Гидравлический расчет внутренних газопроводов

_{7  ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ ВНУТРЕННИХ  ГАЗОПРОВОДОВ}

 

В общественные, коммунальные и жилые здания газ поступает  по из абонентских ответвлений, подающих газ внутридомовые газопроводы, транспортирующие внутри помещения газ и распределяющие его между отдельными газовыми приборами. Во внутренней газовых сетях коммунальных, общественных и жилых зданиях транспортируют газ только низкого давления. Так как газ расходуется только для хозяйственных нужд, т.е. на приготовление пищи и отопление. В данном курсовом проекте предусмотрен план внутреннего газоснабжения пятиэтажного жилого дома. В плане указано следующие оборудование: четырех конфорочная плита и АОГВ, емкостной водонагреватель.

Для установки четырех конфорочной плиты объем кухни должен составлять более 15 м³, если объем кухни составляет менее 15 м³ устанавливаются двух или трех конфорочные плиты. В кухне где установлена плита должно быть окно с форточкой, либо должна быть вытяжная вентиляция. А высота потолка должна составлять 2,5 м. Запрещается прокладывать газопровод в жилых помещениях. Внутри здания, открыто прокладываемые газопроводы к стенам крепят с помощью крючьев и хомутов. В местах пересечения вертикального газопровода и строительных конструкций, газопроводов прокладывают в футлярах. Футляр должен по диаметру быть в два раза больше чем прокладываемый в нем газопроводов, а остаток места в футляре заполняется утеплителем.

Стены за плитой должен быть из негорючих материалов, если это  невозможно стену необходимо изолировать  негорючими материалами. Внутренний газопровод подлежит обязательной покраске, Цвет не имеет значения. Размеры: расстояние между зданией стенкой и стеной помещения должно быть 7 см, между передней стенкой плиты и стеной помещения не менее 1 см, изоляции стены должна выступать на  10 см за габариты плиты на боком с каждой стороны и 80 см в высоту. Газопровод на кухне прокладывается на высоте 2,1-2,2, эти размеры взяты, для того чтобы было удобно монтировать. Расстояние между газопроводом и  стеной также взяты с упором на удобство, но здесь уже удобство окраски и обслуживания. Перед газовыми приборами устанавливают отключающее устройство, обычно это краны. Высота установки от пола равно 1,5-1,6 м. Чтобы облегчить смазывание и притирку, ось крана устанавливают параллельно стене.

 

_{Таблица 5 – Гидравлический расчет внутреннего газопровода}

№уч-токуч	l, м	Кол-во потр., п	Кsim	Qрасч, м3/ч	Dн•s, мм	Удельные потери		Потери на мест.сопр.		∑h, Па
						/L		%	Па
1-2	0,7	1	1	1,25	15	2.5	1,75	450	7,81	9,5
2-3	3,1	1	1	1,25	15	2.5	7,75	25	1,93	9,68
3-4	3,3	2	0,880	3,375	25	1.9	6,27	20	1,25	7,52
4-5	0,9	2	0,880	3,375	25	1.9	1,71	20	0,35	2,06
6-3 1,4	0,7	1	1	2,125	20	1.6	1,12	20	0,35	1,47

                                                        _{E=30,23 Па}

 

_{8 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА}

 

_{8.1 Общие  требования к ГРПБ}

 

Устройство и принцип работы ПГБ-400

Шкафные ГРП, газорегуляторные установки и пункты газорегуляторные блочные предназначены для  редуцирования высокого или среднего давления на требуемое, автоматического поддержания заданного выходного давления независимо от изменения расхода и входного давления, автоматического отключения подачи газа при аварийном повышении или понижении выходного давления от допустимых заданных значений, очистки от механических примесей газа, поставляемого по ГОСТ 5542-87.

- В состав пункта входят:

- узел фильтра;

- линия редуцирования давления газа;

- обводная линия, байпас.

      Рисунок-1 Функциональная схема ГРП

      Пункт работает следующим образом;

Газ по входному трубопроводу через входной кран 1, фильтр 2 поступает к регулятору давления газа 4, где происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 9 поступает к потребител

При повышении выходного давления выше допустимого заданного значения открывается предохранительный сбросной клапан 5, в том числе встроенный в регулятор, и происходит сброс газа в атмосферу.

При дальнейшем повышении или понижении контролируемого давления газа сверх допустимых пределов срабатывает предохранительно-запорный клапан, встроенный в регулятор, перекрывая вход газа в регулятор. На входном газопроводе установлен манометр 3, предназначенный для замера входного давления и определения перепада давления на фильтрующей кассете. Максимально допустимое падение давления на кассете фильтра -10 кПа.

В случае ремонта оборудования при закрытых входном и выходном кранах 1 и 9 газ поступает к потребителю по обводному газопроводу, байпасу. Регулирование давления газа производится двумя последовательно установленными кранами. Контроль давления производится по выходному манометру 14.

На входном газопроводе после входного крана 1, после регулятора давления газа 4 и на байпасе предусмотрены продувочные трубопроводы.

                  _{Газорегуляторные  пункты являются одним из наиболее ответственных элементов газоснабжения  города в целом и его микрорайонов. ГРПБ снижает давление газа в сетях  и автоматически поддерживает его  постоянным на заданном уровне, что является необходимым условием безопасного и экономичного сжигания газа.}

_{Регуляторы  давления должны обладать следующими эксплуатационными  требованиями:}

_{- процесс  регулирования должен  быть устойчивым}

_{- неравномерность  регулирования не  должна превышать  заданной величины.}

_{- регулятор  должен быть надёжным, удобным для обслуживания  и по возможности  простым и дешёвым.}

     _{Подбор и расчет  оборудования ГРПБ  производится в   следующем порядке:}

_{1) Подбирают  и проверяют   загрузку выбранного  регулятора;}

_{2) Подбирают  фильтр;}

_{3) Подбирают  ПЗК;}

_{4) Подбирают  ПСК;}

_{5) Подбирают  запорную  арматуру.}

_{ГРБ сооружается  на территории населенных пунктов, промышленных предприятий, а ГРУ  внутри газифицированных объектов. В зависимости  от величины давления газа на вводе в  ГРПБ и ГРУ они  подразделяются на ГРПБ среднего давления газа до 0,3 МПа и высокого давления  12 МПа.}

_{ГРПБ  могут быть сетевыми питающие городскую  распределительную  сеть низкого и  среднего давления и  объектными, которые  подают газ промышленным и коммунально-бытовым  предприятиям.}

_{ГРПБ  размещают в отдельно стоящих зданиях, в металлических  вагончиках. ГРПБ коммунальных предприятий, отопительных котельных давлением  до 0,6 МПа разрешается  размещать в пристройках  к зданиям, в котором  расположены газовые  установки. Отдельно стоящие ГРПБ располагаются  в зоне зеленых  насаждений, внутри жилых кварталов, во дворах, на территории промышленных предприятий  на расстоянии от зданий и сооружений от 5 до 15 м, в зависимости  от входного давления ГРПБ, его производительности и типа окружающий зданий.}

_{ГРПБ  располагаются в  световых и несгораемый  одно этажных помещениях с легко сбрасываемыми, при действии волны, покрытии, весом не более 120 кг/м² крыши. Если применяются трудно сбрасываемые покрытия, общая площадь оконных и дверных проемов должна быть не менее 500 см³ на 1 м³ внутреннего объема помещения. Двери помещения должны открываться наружу, если ГРПБ располагаются в пристроях, то отделяется от здания глухой стеной и пристрой должен иметь самостоятельный вход. Вопрос об отоплении ГРПБ решается в зависимости от климатических условий, влажности газа, конструкции применяемого оборудования. В отапливаемых помещениях ГРПБ температура воздуха должна быть не ниже + 5°С. Отопление может быть паровым, печным, водяным, но при использовании печей они закрываются в герметический металлический кожух, а топка производиться снаружи или не из помещения ГРПБ.}

_{Здания  ГРПБ оборудованы  естественной вентиляцией, которая обеспечивает трехкратный воздухообмен, вытяжка осуществляется с помощью  дефлектора, приточный воздух поступает через  жалюзийные решетки, имеется естественное освещение, электрическое  освещение ГРПБ может  быть внутренним во взрывобезопасном исполнении. Если расстояния от ГРПБ до ближайшего здания больше высоты этого здания, то ГРП оборудуется  молниеотводом. Пропускная способность ГРП обычно составляет 1000 - 3000 м³/час оптимальный радиус действия 400 - 800 м и иногда 1000 м.}

 

_{8.2  Расчет  пропускной способности  ПГБ-400}

 

_{Подбор  выбирается исходя из следующих показателей:}

_{- входное давление газа;}

_{- выходное давление газа;}

_{- пропускная способность регулятора.}

_{Исходные  данные: ГРП Снабжается газом от газопровода высокого II давление  р1 =0,6 МПа, подача газа осуществляется к жилым домам Р2=0,003 МПа. Плотность газа  составляет  Р=0,77 кг/м³. Подобрать регулятор, если расчетный расход газа на участке 54,11м³/ч.}

_{Пропускная способность  регулятора вычисяется по формуле}

       _{,  м³/ч,                         (33)                                                                      где  fc -площадь седла клапана регулятора, которая}

         _{определяется из паспортных характеристик, см²;}

     - коэффициент зависящий от соотношения 1/р,

         он определяется по графику;

           р₁ – входное давление, МПа;

            – плотность газа, кг/м³.

Коэффициент определяется  по формуле

                                                                       ₍₃₄₎                             

                    

                                         ₍₃₅₎

По графику коэффициент  составил

_рег=1595·0,8·0,49·0,6· м³/ч.

Коэффициент загрузки - это интервал оптимальной работы регулятора, находящийся в интервале К₃=10-80% и определяемый по формуле

                          К₃=                              (36)

К₃= ·100%=11,11%.

Регулятор подобран правильно  так как К₃ находится в интервале 10-80%, значит регулятор работает в оптимальном режиме.

2) Подбор ПСК

ПСК Выбирается по двум параметром:

- рабочее давление регулятора;

- пропускная способность регулятора.

Диапазон срабатывания ПСК  находится в интервале 15% от рабочего давления регулятора давления, определяется по формуле

                                                   ₍₃₇₎

Х= .

Давление срабатывания ПСК  определяется по формуле

                      Р_ср=Р₂+Р,                               (38)     

Р_ср=0,003+0,00045=0,00045 МПа.

Пропускная способность  ПСК рассчитывается по формуле

                       Q_пск ≥  0,0005 · Q_рег,,                     (39)

Q_пск=0,0005 · 486,93= 0,2435 м³/ч.

Пропускная способность  фильтра рассчитывается по формуле 

                        Q=Q_m=                                          ₍₄₀₎

где Qm - табличная пропускная способность, м³/ч;

           -  плотность газа, кг/м³;

      Р₂ - давление после фильтра, которое определяется по        формуле     

                        Р₂ = Р₁ -Р,                            (41)

где Р- перепад давления на фильтра, МПа.

Р₂ = 0,6 - 0,005 = 0,595 МПа.

Р= 5000 Па =0,005 МПа.

Р_2Т=6500 м³/ч,

Так как пропускная способность  больше расчетного расхода и пропускной способности и регулятора, фильтр подобран правильно.