Расчет распределительных сетей района города

 

 

6.  Оборудования сетевого газорегуляторного пункта низкого давления 

Газорегуляторные пункты предназначены для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне, необходимом в эксплуатации независимо от изменения расхода газа потребителем. Одновременно в ГРП производится очистка газа от механических примесей и при необходимости осуществляется учёт расхода газа.

ГРП могут быть сетевыми, питающими городскую газовую распределительную сеть низкого и среднего давлений, и объектовыми, подающими газ необходимого давления промышленным и коммунально-бытовым потребителям. ГРП располагают в светлых и несгораемых одноэтажных отдельно стоящих зданиях с покрытиями, легко сбрасываемыми при действии взрывной волны, или в шкафах на несгораемых опорах (ШРП). Кроме этого в зависимости от давления и назначения они могут размещаться в пристройках к несгораемым зданиям.  

   Отдельно стоящие ГРП размещают с учетом исключения их повреждения от наезда транспорта, стихийных бедствий, урагана и др. Здание ГРП оборудуют естественной вентиляцией и при необходимости отоплением. На вводе газопровода в ГРП и на выводах из него должны быть установлены отключающие устройства на расстоянии не менее 5 м и не более 100 м.

Оборудование ГРП включает в себя: газовый фильтр, предохранительный запорный клапан (ПЗК), регулятор давления (РД), предохранительный сбросной клапан (ПСК), отключающие устройства, байпас, контрольно-измерительные приборы и автоматы (КИПиА).

 

1. Регулятор давления

В паспортных данных регулятора приведена величина расхода газа при максимальном давлении с соответствующей плотностью, а при других значениях входного давления пропускную способность регулятора определяем по формуле. К установке принимаем регулятор давления типа РДБК1-50-25. Для   (скорость истечения газа через седло достигает критической) и ρ = ρТ = 0,73 кг/м3:

, м3/ч (49)

где    ВТ – табличное значение пропускной способности регулятора, м3/ч. Для РДБК1-25:

ВТ = 320 м3/ч;

Р1 Т – абсолютное входное давление газа (табличное), МПа. Для РДБК1-50-25:

Р1 Т = 0,1 МПа;

Р1 – абсолютное входное давление газа, МПа. По прил. 3:

Р1 = 0,313 МПа для ГРП - 1;

Р1 = 0,376 МПа для ГРП - 2.

 м3/ч

 м3/ч

Расчетная пропускная способность регулятора давления является максимально возможной при располагаемом перепаде давлений, т.к. соответствует полностью открытому клапану. Для нормальной работы регулятора он должен быть загружен при требуемой пропускной способности не более чем на 80%, а при минимальной – не менее чем на 10%.

 (50)

Для ГРП - 1:  , условие (50) выполняется.

Для ГРП - 2:  , условие (50) выполняется.

Таблица 5 – Основные характеристики РДБК1-50-25

Диаметр условного прохода входного фланца, мм	Диаметр седла, мм	Максимальное входное давление, МПа	Диапазон настройки выходного давления, кПа	Пропускная способность, м3/ч при входном давлении 0,1 МПа
50	25	1,2	1–60	300

 

 

2. Газовый фильтр

На условный проход, что и регулятор давления, к установке принимаем сетчатый фильтр типа ФС - 25. Пропускную способность для действительных параметров определяем аналогично по формуле (49):

где    ВТ – табличное значение пропускной способности фильтра, м3/ч. Для ФС - 25: ВТ = 300 м3/ч;

Р1 Т – абсолютное входное давление газа (табличное), МПа. Для ФС - 25:

Р1 Т = 0,1 МПа;

 м3/ч

 м3/ч

Максимальный перепад давления на кассете фильтра 0,005 МПа.

 

3. Предохранительный запорный клапан

ПЗК комплектуется с регулятором давления и подбирается по диаметру условного прохода регулятора. К установке принимаем предохранительный запорный клапан типа КПЗ-50 с условным диаметром 50 мм с рычажным приводом. Выписываем основные характеристики данного клапана:

Рабочее давление на входе — 1,2 MПа.

Климатическое исполнение — УХЛ категории 3 по ГОСТ 15150-69.

Температура окружающей среды — от −60 °C до +40 °С.

Температура рабочей среды — до +100° С.

Тип соединения — фланцевое по ГОСТ 12820-80.

Материал корпуса — сталь 20, сталь 09Г2С*.    

 

    

4. Предохранительный сбросный клапан

К установке принимаем предохранительный сбросной клапан ПСК – 25Н мембранно-пружинного типа, предназначенный для низкого давления. Диапазон настройки на срабатывание ПСК: 0,001 – 0,75 МПа.

Количество газа, подлежащего сбросу ПСК, в течение часа при наличии перед регулятором давления ПЗК определяем по формуле:

В   0,0005 ВРД, м3/ч (51)

где    Вd — расчетная пропускная способность регулятора давления при расчётном входном и выходном давлениях газа, м3/ч.

 0,0005 ∙ 1001,6 = 0,501 м3/ч

 0,0005 ∙ 1203,2 = 0,602 м3/ч

Но данный минимальный сброс практически не может обеспечить удаление протечек газа через закрытый затвор регулятора. Для обеспечения безопасности системы целесообразно принимать сброс через ПСУ, близким к 0,005 ВРД.

 м3/ч

 

2. Расчет дворовых сетей

Гидравлический расчет дворовых газопроводов производим по формулам [27], [28]:

Расчет сводим в таблицу 7.

Табл.7. Расчет дворового газопровода

№№ уч-ков	Вр, м3/ч	lр,м	Δhуд,ф, Па / м	dнxδ, мм	Δhф, Па/м	ΔР, Па
1	2	5	6	7	10	11
ПК2+19-ПК1+46	31,724	66,9	2,87	89х3,5	0,44	32,38
ПК1+46-ПК1+12	63,448	34,0		89х3,5	1,50	56,10
ПК1+12-ПК0+62,3	95,172	49,7		108х4	0,38	20,77
ПК0+62,3-ПК0+27,3	126,896	35,0		108х4	1,99	76,62
ПК0+27,3-ПК0+17	158,620	10,3		133х4	1,08	12,24
ПК0+13,5-ПК0	158,620	13,4		133х4	1,08	15,92
		209,3			Σ∆Р=	214,02

 

Подбор ГРПШ

Рабочее значение входного давления

Рвх раб: 0,28 МПа

Расход при рабочем давлении

Qmax: 158,62 м3/ч

Рабочее значение выходного давления

Рвых раб: 2 кПа

Принимаем ГРПШ-400:

Регулятор давления РДНК-400, давление на входе Рвх=0,6 МПа; диапазон настройки выходного давления 2÷5 кПа; пропускная способность 250 м3/ч; масса 90 кг.

2.3 Размещение счетчиков

 

Приборы (узлы) учета расхода газа рекомендуется устанавливать в нежилом помещении газифицируемого жилого здания, имеющем естественную вентиляцию. В качестве приборов учета газа разрешается использовать бытовые газовые счётчики.

Установка счетчиков предусматривается исходя из условий удобства их монтажа, обслуживания и ремонта. Высоту установки счетчиков, как правило, следует принимать 1,6 м от уровня пола помещения.

Установку счетчика внутри помещения предусматривают вне зоны тепло- и влаговыделений (от плиты, раковины и т.п.) в естественно проветриваемых местах. Не рекомендуется устанавливать счетчики в застойных зонах помещения (участки помещения, отгороженные от вентиляционного канала или окна, ниши и т.п.).

Расстояние от мест установки счетчиков до газового оборудования принимают в соответствии с требованиями и рекомендациями предприятий-изготовителей, изложенными в паспортах счетчиков. При отсутствии в паспортах вышеуказанных требований размещение счетчиков следует предусматривать, как правило, на расстоянии (по радиусу) не менее 0,8 м от бытовой газовой плиты и отопительного газоиспользующего оборудования (емкостного и проточного водонагревателя).

 

2.4 Отвод продуктов сгорания

 

В жилых зданиях допускается предусматривать присоединение к одному вертикальному дымовому каналу более одного газоиспользующего отопительного оборудования с герметичной камерой сгорания и встроенным устройством для принудительного удаления дымовых газов. Данное оборудование располагают на разных этажах здания. Количество оборудования, присоединяемого к одному каналу, определяется расчетом.

Каналы от газового оборудования следует размещать во внутренних стенах здания или предусматривать к этим стенам приставные каналы.

Площадь сечения канала не должна быть меньше площади сечения патрубка присоединяемого газоиспользующего оборудования. Отвод продуктов сгорания от газоиспользующего оборудования, установленного в непосредственной близости друг от друга, допускается производить под один зонт и далее в сборный канал. Сечения каналов и соединительных труб должны определяться расчетом исходя из условия одновременной работы всего оборудования, присоединенного к каналу и соединительным трубам

Дымовые каналы выполняют из обыкновенного керамического кирпича, глиняного кирпича, жаростойкого бетона. Дымовые каналы также могут быть заводского изготовления и поставляться в комплекте с газовым оборудованием.

Каналы должны быть вертикальными, без уступов. Допускается уклон каналов от вертикали до 30 ° с отклонением в сторону до 1 м при условии, что площадь сечения наклонных участков канала будет не менее сечения вертикальных участков.

Присоединение газоиспользующего оборудования к каналам следует предусматривать соединительными трубами, изготовленными из кровельной или оцинкованной стали толщиной не менее 1,0 мм, гибкими металлическими гофрированными патрубками или унифицированными элементами, поставляемыми в комплекте с оборудованием. Суммарную длину горизонтальных участков соединительной трубы в новых зданиях следует принимать не более 3 м, в существующих зданиях — не более 6 м. Уклон соединительной трубы следует принимать не менее 0,01 в сторону газового оборудования. Ниже места присоединений соединительной трубы к каналам должно быть предусмотрено устройство «кармана» с люком для чистки, к которому должен быть обеспечен свободный доступ.

Расстояние от соединительной трубы до потолка или стены из несгораемых материалов следует принимать не менее 5 см, а из сгораемых и трудносгораемых материалов — не менее 25 см. Теплоизоляция должна выступать за габариты соединительной трубы на 15 см с каждой стороны.

Дымовые каналы в стенах допускается выполнять совместно с вентиляционными каналами. При этом они должны быть разделены по всей высоте герметичными перегородками, выполненными из материала стены, толщиной не менее 120 мм. Не допускаются отвод продуктов сгорания в вентиляционные каналы и установка вентиляционных решеток на дымовых каналах.

Газоиспользующее оборудование тепловой мощностью до 10 кВт с отводом продуктов сгорания в газифицируемое помещение размещается таким образом, чтобы обеспечивался свободный выход продуктов сгорания через вытяжные вентиляционные устройства (канал, осевой вентилятор) данного помещения.

Решетки с устройствами для регулирования расхода воздуха, исключающими возможность полного их закрытия, предусматривают на вытяжных вентиляционных каналах газифицируемых помещений.

 

 

Список использованных источников

 

1.         СНиП 23 – 01 – 99 (2003) Строительная климатология

2.         СНиП 42 – 01 – 2002 Газораспределительные системы

3.         СП 42 – 101 – 2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб

4.         СП 42 – 103 – 2003 Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных труб

5.         СНиП 2.04.07 – 86 (2000) Тепловые сети

6.         СНиП 2.04.01 – 86 Внутренний водопровод и канализация зданий

7.         Богословский В.Н. и др. Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч. Под ред. Староверова И.Г. Изд. 3-е, пераб. и доп. Ч.1. Отопление, водопровод, канализация. – М.: Стройиздат, 1976. (Справочник проектировщика)

8.         Раздел VIII – Газоснабжение

9.         Ионин А.А. Газоснабжение. Учебник для вузов. Изд. 2-е, пераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1975

10.       Пешехонов Н.И. Проектирование газоснабжения – Киев: Будивельник, 1970

11.       Порецкий Л.Я. и др. Справочник эксплуатационника газифицированных котельных / Л.Я. Порецкий, Р.Р. Рыбаков, Е.Б. Столпнер и др. – 2-е изд., перераб. И доп. – Л.: Недра, 1988

12.       Тепловой расчёт котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Кузнецова Н.В. и др. – М.: Энергия, 1973

13.       Шанин Б.В., Кочев А.Г. Газоснабжение района города. Метод. указания к курсовому проекту – Горький: 1988