Термины и определения Газораспределительная система
Лекция обзорная_1_проектирование.ppt
- Количество слайдов: 38
Термины и определения Газораспределительная система — имущественный производственный комплекс, состоящий из технологически, организационно и экономически взаимосвязанных объектов, предназначенных для транспортировки и подачи газа непосредственно его потребителям. Газораспределительная сеть — система наружных газопроводов от источника до ввода газа потребителям, а также сооружения и технические устройства на них. Источник газораспределения — элемент системы газоснабжения (например, газораспределительная станция — ГРС), служащий для подачи газа в газораспределительную сеть. Наружный газопровод — подземный, наземный и (или) надземный газопровод, проложенный вне зданий до наружной конструкции здания. Внутренний газопровод — газопровод, проложенный от наружной конструкции здания до места подключения расположенного внутри 1 зданий газоиспользующего оборудования.
Термины и определения Система газоснабжения состоит из: - источников газоснабжения: - магистральные газопроводы и отводы от них; - станции подземного хранения газа; - газораздаточные станции сжиженных газов. - газораспределительной сети: (для транспорта и распределения внутри города, (населенного пункта, промышленного объекта) - газопроводы; - оборудование; -внутреннего оборудования: - внутридомовые газопроводы; - промышленные газопроводы; - газовые приборы; - установки для сжигания газа. Газораспределительные сети: 1) газовые сети высокого, среднего и низкого давления; 2) газораспределительные станции (ГРС); 3) газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ).
Вопрос № 1 Классификация газопроводов 3
Классификация трубопроводов По давлению принципу местоположению виду газа построения относительно транспортир-го поверхности газа земли (воды) высокого кольцевые подземные природного газа давления среднего тупиковые (подводные) попутного давления нефтяного газа низкого смешанные надземные СУ Г (Сз и С 4) давления (надводные) искусственного газа сжиженного газа 4
Классификация трубопроводов 5
Классификация по давлению Вид Рабочее Газопроводы транспортируемого давление в газо газа проводе, МПа Природный газ с 0, 6 до 1, 2 I категории включительно Высокого СУГ с 0, 6 до 1, 6 давления включительно II категории Природный газ и СУГ свыше 0, 3 до 0, 6 включительно Среднего давления Природный газ и СУГ свыше 0, 005 до 0, 3 включительно Низкого давления Природный газ и СУГ До 0, 005 включительно 6
Давление газа во внутренних г/п 7
Принципиальные схемы газоснабжения промышленных систем • Одноступенчатые – 1) при непосредственном присоединении предприятий к городским распределительным сетям низкого давления; Г 1 - газопровод н. д. ; УУРГ - узел учета расхода газа. 8
Принципиальные схемы газоснабжения промышленных систем • Одноступенчатые 2) присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления через центральный ГРП и с низким давлением в промышленных газопроводах; Г 1 – г/п н. д. ; Г 2 – г/п с. д. ; УУРГ - узел учета расхода газа. 9
Принципиальные схемы газоснабжения промышленных систем • Одноступенчатые 3) присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего (высокого) давления через центральный ГРП и со средним давлением в промышленных газопроводах. Г 2 - газопровод с. д. ; ГЗ - в. д. категории 2; УУРГ - узел учета расхода газа. 10
Принципиальные схемы газоснабжения промышленных систем • Двухступенчатые 1) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и с низким давлением в цеховых газопроводах. Г 1 - газопровод н. д. ; Г 2 - газопровод с. д. ; ГЗ - в. д. категории 2; Г 4 - в. д. категории 1; УУРГ - узел учета расхода газа. 11
Принципиальные схемы газоснабжения промышленных систем • Двухступенчатые 2) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и со средним давлением в цеховых газопроводах; Г 1 - газопровод н. д. ; Г 2 - газопровод с. д. ; ГЗ - в. д. категории 2; Г 4 - в. д. категории 1; УУРГ - узел учета расхода газа. 12
Принципиальные схемы газоснабжения промышленных систем • Двухступенчатые 3) присоединении к городским сетям через центральный ГРП с межцеховыми газопроводами среднего давления, цеховыми ГРУ и цеховыми газопроводами низкого давления; Г 1 - газопровод н. д. ; Г 2 - газопровод с. д. ; ГЗ - в. д. категории 2; Г 4 - в. д. категории 1; УУРГ - узел учета расхода газа. 13
Принципиальные схемы газоснабжения промышленных систем • Двухступенчатые 4) присоединении к городским сетям через центральный ГРП с межцеховыми газопроводами среднего давления, цеховыми ГРУ и цеховыми газопроводами среднего давления. Г 1 - газопровод н. д. ; Г 2 - газопровод с. д. ; ГЗ - в. д. категории 2; Г 4 - в. д. категории 1; УУРГ - узел учета расхода газа. 14
Вопрос № 2 Прокладка газопроводов 15
Пересечения газопроводов с различными препятствиями Переходы газопроводов всех уровней давления (через реки, каналы, овраги, железные дороги, автодороги): • подводные (дюкерные); • подземные; • надземные. Прокладка газопровода: - в футляре, выходящем на 2 м в стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений; - с проверкой НМК всех сварных стыков в пределах пересечения и по 5 м в стороны от наружных стенок 16 пересекаемых сооружений.
Прокладка газопровода Глубина прокладки газопровода зависит от: - состава транспортируемого газа; - почвенно-климатических условий; - величины динамических нагрузок. При транспорте осушенного газа допускается прокладка в зоне промерзания грунта. Нmin = 0, 8 м (при отсутствии движения транспорта - 0, 6 м). Для неосушенного газа - ниже зоны сезонного промерзания грунта с уклоном 2 %(к ксб). 17
Пересечение газопровода с каналом теплотрассы 1 — газопровод 2 — футляр 3 — контрольная трубка 4—ковер 5— подушка под ковер 6 — перекрытие теплотрассы 7 — канал теплотрассы 8 — трубы теплотрассы 18
Нормативные ограничения • Минимально допустимое расстояние между двумя газопроводами, уложенными в одну траншею - 0, 4 -0, 5 м. • Газопроводы должны иметь отключающие устройства - не более 1000 м от места пересечения. 19
Нормативы • Прокладка на территории населенных пунктов - СНи. П 2. 07. 01 -86*. • На территории промышленных предприятий - СНи. П II-89 -80*. • Высота прокладки надземных газопроводов - СНи. П 11 -89 -80*. • Расстояние между опорами надземных газопроводов - СНи. П 2. 06. 12 -86. 20
Газопроводные трубы Трубы для газопроводов: • Металлические - Стальные трубы из хорошо сваривающихся низколегированных и малоуглеродистых сталей (срок службы 30 лет). Для подземных газопро-водов применяют трубы с Dуmin 50 мм, S=3 мм. • Неметаллические - Асбестоцементные (газопроницаемость стенок, повышенная хрупкость); - Полимерные - полиэтиленовые и винипластовые (срок службы 50 лет). 21
Достоинства полимерных труб - коррозионная стойкость почти во всех кислотах (кроме органических) и щелочах, (важно для животноводческих и химических предприятий); - стойкость против биокоррозии; - отсутствие необходимости в изоляции и электрохимической защите; - повышенная пропускная способность на 10 -15% благодаря гладкой внутренней поверхности; - снижение трудозатрат при сварочно-монтажных работах. СП 62. 13330. 2011 Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНи. П 42 -01 -2002 22
Вопрос № 3 Гидравлический расчет газопроводов
Режимы работы трубопроводов для транспортировки и распределения природного газа • по изменению температуры: - изотермические - температура газа в каждой точке газопровода и в каждый момент времени постоянная; - неизотермические - температура газа меняется в газопроводе по координатам или по времени; • по изменению пропускной способности: - стационарные - пропускная способность газопровода в любой точке по длине газопровода и в каждый момент времени постоянна; - неустановившиеся. В расчетах режимы принимаются установившимися и стационарными. 24
Гидравлический расчет газопроводов высокого и среднего давления • Гидравлический расчет газопроводов высокого и среднего давления по всей области турбулентного режима движения газа (Re > 4000) проводится по формуле p 1 - абсолютное давление газа в начале газопровода, МПа; p 2 - то же в конце газопровода, МПа; 25
• l - расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; • n —эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы: для стальных труб - 0, 01; для п/этиленовых труб – 0. 05… 0, 002; • ν —коэффициент кинематической вязкости, м 2/с (при t=0 °С и p= 0, 101325 МПа); • ρ — плотность газа, кг/м 3 (при t=0 °С и p= 0, 101325 МПа); • Q - расход газа, м 3/ч (при t= 0 °С и p= 0, 101325 МПа). 26
Гидравлический расчет газопроводов низкого давления для ламинарного режима движения газа Re < 2000 для критического режима движения газа Re = 2000 -4000 для турбулентного режима движения газа Re > 4000 27
Расчетная длина газопровода Падение давления в местных сопротивлениях (колена, тройники, запорная арматура и др. ) допускается учитывать путем увеличения расчетной длины газопровода на 5 -10 %. где l 1 —действительная длина газопровода, м; ξ —сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода длиной l 1; Id— эквивалентная длина прямолинейного участка газопровода, м, потери давления на котором равны потерям давления в местном сопротивлении со значением коэффициента ξ = 1. 28
Расчетная длина газопровода • для ламинарного режима движения газа • для критического режима движения газа • для турбулентного режима движения газа 29
Расчет газопроводов низкого давления Расчетная схема распределительного газопровода с сосредоточенным отбором газа Q 1 ≈ Q 2 ≈ Qт 30
Для трубопроводов с сосредоточенным отбором при Qт = 0 D 1=D 2=Di l 1=l 2=li=1/n 31
Расчет газопроводов низкого давления Расчетная схема с равномерно распределенным отбором газа по длине 32
Для трубопроводов с равномерно распределенным отбором при QТ = 0 Для наклонного трубопровода при отсутствии отбора газа по длине (W 2 = W 1) и расчетном расходе Qp с учетом потерь давления на местных сопротивлениях ∆рм 33
Общий случай отборов газа в газораспределительной сети QL(2 -3), QL(4 -5) =var QL(1 -2), QL(2 -4), QL(4 -6) =const 34
Погрешности расчетов • Абсолютная : • Отностительная Ламинарный режим m=1 Турбулентный режим m=0 35
Определение расчетных расходов газа по участкам сети • Расчетный расход — некоторый эквивалентный расход, постоянный по всей длине участка, который создает перепад давления, равный перепаду, создаваемому переменным по длине расходом газа. 36
• Pасчетный расход газа на участках распределительных наружных газо- проводов низкого давления, имеющих путевые расходы газа, равен сумме транзитного и 0, 5 путевого расхода газа на данном участке. • ламинарный режим m=1 Qр=QТ+0, 5 QП (при QТ=0 QР=0, 5*QП) • турбулентный режим m=0 (при QТ=0 Qр=0, 557 Qп) 37
Расчетные перепады давления Расчетные потери давления в газопроводах : • высокого и среднего давления - в пределах давления, принятого для газопровода; • низкого давления - не более 1800 Па; • уличных, дворовых и др. от ГРП до наиболее удаленного прибора – 180 Па (120 + 60 Па); • 38