Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2012 в 18:36, курсовая работа
Доля природного газа в топливном балансе России составляет 60%. Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификации может составить основу социально-экономического развития регионов России, обеспечить улучшенные условия труда и быта населения, а так же снижение загрязнения окружающей среды.
Задание на курсовой проект……………………………………………………………...3
Введение.............................................................................................................................. 4
1 Расчет характеристик газообразного топлива ............................................................. 5
2 Определение численности населения ........................................................................... 6
3 Расчет потребности газа ................................................................................................. 7
3.1 Определение годовых расходов теплоты .................................................................. 9
3.1.1 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах…...9
3.1.2 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях бытового обслуживания .....................................................................................................9
3.1.3 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на хлебозаводах и пекарнях .................................................................................................................. …..10
3.1.4 Определение годового расхода теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение жилых и общественных зданий .........................................................10
3.1.5 Составление итоговой таблицы потребления газа городом ............................. 12
3.2 Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями .. 12
3.3 Построение графиков бытового газопотребления ............................................... 13
4 Выбор и обоснование системы газоснабжения ....................................................... 14
4.1 Определение оптимального числа ГРП ................................................................. 15
4.2 Типовые схемы ГРП и ГРУ .................................................................................... 17
4.3 Выбор оборудования газорегуляторных пунктов и установок............................ 18
4.3.1 Выбор регулятора давления ................................................................................ 18
4.3.2 Выбор предохранительно-запорного клапана.................................................... 19
4.3.3 Выбор предохранительно-сбросного клапана ................................................... 20
4.3.4 Выбор фильтра ...................................................................................................... 20
4.3.5 Выбор запорной арматуры.....................................................................................20
4.4 Конструктивные элементы газопроводов …......................................................... 21
4.4.1 Трубы......................................................................................................................21
4.4.2 Детали газопроводов ............................................................................................ 22
5 Гидравлический расчет газопроводов ...................................................................... 22
5.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления …..... 23
5.1.1 Расчет в аварийных режимах ................................................................................ 24
5.1.2 Расчет ответвлений ............................................................................................... 26
5.1.3 Расчет при нормальном потокораспределении ................................................ 26
5.2 Гидравлический расчет тупиковых газопроводов низкого давления ................ 28
5.3 Гидравлический расчет внутреннего газопровода квартиры .............................. 33
Заключение .................................................................................................................... 35
Литература………………... ...........................................................
В расчетах используется абсолютное давление газа, поэтому расчетные РН =0,7 МПа и РК=0,25 МПа. Длины участков переведены в километры.
Для
начало расчёта определяем среднюю удельную
разность квадратов давлений:
А
СР = (Р2н - Р2к) / 1,1 * å l
I ,
А СР1 = (0,42-252) / 1,1*0,28=1,388
где å l i - сумма длин всех участков по расчётному направлению, км.
Множитель
1,1 означает искусственное увеличение
длинны газопровода для компенсации
различных местных
Далее,
используя среднее значение АСР
и расчетный расход газа на соответствующем
участке, по номограмме определяем диаметр
газопровода и по нему, используя ту же
номограмму, уточняем значение А для выбранного
стандартного диаметра газопровода. Затем
по уточненному значению А и расчетной
длине, определяем точное значение разности
Р2н - Р2к на участке. Все расчеты
сводят в таблицы.
Рисунок
1 - Расчётная схема кольцевого газопровода
высокого давления
номер участка | длина l, км | Aср | |
0-1 | 1 | 0,20 | 1,9432 |
1-2 | 2 | 0,28 | 1,3880 |
2-3 | 3 | 1,32 | 0,2944 |
3-4 | 4 | 0,28 | 1,3880 |
4-5 | 5 | 0,80 | 0,4858 |
5-6 | 6 | 1,56 | 0,2491 |
6-7 | 7 | 2,00 | 0,1943 |
7-8 | 8 | 1,60 | 0,2429 |
8-9 | 9 | 1,20 | 0,3239 |
9-10 | 10 | 1,12 | 0,3470 |
10-0 | 0,80 | 0,4858 | |
11,16 | |||
12,276 |
Аварийные режимы работы газопровода наступают тогда, когда откажут в работе участки газопровода, примыкающие к точке питания 0. В нашем случае это участки 1 и 11. Питание потребителей в аварийных режимах должно осуществляться по тупиковой сети с условием обязательного поддержания давления газа у последнего потребителя Р К = 0,25 МПа.
Результаты расчетов сводим в таблицы 7 и 8.
Расход газа на участках определяется по формуле:
VР
= 0,59 * S (К ОБ i * V
i), (м3 / ч),
где К ОБ i - коэффициент обеспеченности различных потребителей газа;
V i - часовой расход газа у соответствующего потребителя, м3/ч.
Для простоты коэффициент обеспеченности принят равным 0,8 у всех потребителей газа.
Расчетную длину участков газопровода определяют по уравнению:
l
Р = 1,1 * l Г, (км),
Средняя удельная разность квадратов давлений в первом аварийном режиме составит:
А СР = (0,72 - 0,252) / 1,1* 6,06 = 0,064 (МПа2 / км),
å
l i = 6,06 (км),
Таблица 7 - Аварийный режим на участке 1
№ уч-ка | dy,мм | Lр, км | Vр, м3/ч | (P2н-P2к)/Lр | P2н-P2к, МПа2 |
11 | 250 | 0,9 | 10698,4 | 0,0386 | 0,03397 |
10 | 300 | 1,2 | 9757,2 | 0,0386 | 0,04756 |
9 | 250 | 1,32 | 8568,6 | 0,0386 | 0,05095 |
8 | 350 | 1,76 | 7518,5 | 0,0386 | 0,06794 |
7 | 250 | 2,2 | 6037,2 | 0,0386 | 0,08492 |
6 | 200 | 1,716 | 5239,1 | 0,0386 | 0,06624 |
5 | 300 | 0,88 | 4120,6 | 0,0386 | 0,03397 |
4 | 300 | 0,319 | 2885,0 | 0,0386 | 0,01231 |
3 | 350 | 1,452 | 2228,5 | 0,0386 | 0,05605 |
2 | 300 | 0,319 | 683,7 | 0,0386 | 0,01231 |
0,41993 |
P К = Ö(0,7 2 - 0,42319) - 0,1 = 0,158 Ошибка: -2.7 % < 5 %
Отсюда
следует, расчёт сделан правильно.
Переходим
к расчету во втором аварийном
режиме.
Таблица 8 - Аварийный режим на участке 11
№ уч-ка | dy,мм | Lр, км | Vр, м3/ч | (P2н-P2к)/Lр | P2н-P2к, МПа2 |
1 | 300 | 0,04 | 10698,4 | 0,039 | 0,001694 |
2 | 350 | 0,32 | 10014,66 | 0,039 | 0,0122815 |
3 | 300 | 1,45 | 8469,922 | 0,039 | 0,055902 |
4 | 300 | 0,32 | 7813,401 | 0,039 | 0,0122815 |
5 | 200 | 0,88 | 6577,849 | 0,039 | 0,03388 |
6 | 250 | 1,72 | 5459,275 | 0,039 | 0,066066 |
7 | 350 | 2,20 | 4661,182 | 0,039 | 0,0847 |
8 | 250 | 1,76 | 3179,926 | 0,039 | 0,06776 |
9 | 300 | 1,32 | 2129,804 | 0,039 | 0,05082 |
10 | 300 | 1,23 | 941,2207 | 0,039 | 0,047432 |
11,24 | 0,432817 |
P К = Ö(0,7 2 - 0,432817) - 0,1 = 0,139 Ошибка: 3,8 % < 5 %
Отсюда следует, расчёт сделан правильно.
На этом расчет во втором аварийном режиме заканчивается.
Зная
потери давления на каждом участке, определяем
абсолютное давление в каждой точке
в обоих аварийных режимах:
P i =
Ö (P 2Н
- S(P 2Н
- P 2К)
i),
где S(P 2Н - P 2К) - сумма разности квадратов давлений на участках, предшествующих точке определения давления.
Все
расчеты по определению давлений
в различных точках кольца можно
свести в таблицу.
Таблица 9 – Расчет при отказе участка
номер точки на кольце | отказал уч-к1 | отказал уч-к11 |
давл. Газа МПа | давл. Газа МПа | |
0 | 0,4 | 0,4 |
1 | 0,12 | 0,67 |
2 | 0,16 | 0,63 |
3 | 0,16 | 0,57 |
4 | 0,29 | 0,49 |
5 | 0,36 | 0,42 |
6 | 0,44 | 0,37 |
7 | 0,53 | 0,36 |
8 | 0,59 | 0,27 |
9 | 0,63 | 0,24 |
10 | 0,67 | 0,24 |