Вопросы для самопроверки

1. Как производится определение расчетных расходов газа для различных потребителей?

2. Что влияет на выбор системы газоснабжения?

3. Как рассчитать тупиковый газопровод?

4. Как рассчитать тупиковый газопровод?

После изучения теоретического материала этой темы выполняется практическое

Занятие.

Практическое занятие № 1. «Определение расчетных расходов газа. Выбор схемы распределения газа. Расчет газопроводов».

Тема 2.7. Монтаж и эксплуатация газовых сетей. Техника безопасности.

Сварка газопроводов. Виды сварки, применяемые на газопроводах. Характеристика сварного шва. Дефекты сварки. Условия для получения швов высокого качества. Методы контроля качества сварных соединений.

Врезка газопроводов в действующие газопроводы без прекращения подачи газа потребителям.

Испытание газопроводов на плотность и прочность. Порядок проведения испытаний. Порядок сдачи и пуска газопровода в эксплуатацию. Продувка газопроводов. Эксплуатация газопроводов, буровой и шурфовый осмотр газопроводов. Виды и характерные причины повреждения газопроводов. Закупорка газопроводов. Ликвидация разрывов сварных стыков. Техника безопасности при эксплуатации газовых сетей.

Литература: [3], c. 85-91, 102 – 106, 111-144; [10]? / 97 – 108, 126-139; 146-229.

Методические указания

При изучении материала этой темы учащийся должен познакомиться с видами сварки на газопроводах, методами контроля качества сварных соединений. Следует рассмотреть методы присоединения газопроводов к действующим без прекращения подачи газа, изучить торцовое, тавровое присоединение, приспособление С..Я. Новака и М.А. Баринова.

Особое внимание уделить изучению порядка проведения испытания газопроводов, сдачи и пуска в эксплуатацию. Нужно знать, как производится техническое обслуживание газопроводов, замеры давлений в них, обнаружение утечек газа. Следует рассмотреть характерные причины повреждения газопроводов: разрывы стыков стальных газопроводов, неплотности в теле трубы, неисправности задвижек, конденсатосборников и гидрозатворов, закупорки газопроводов, способы их устранения.

Необходимо рассмотреть вопросы техники безопасности при обслуживании и ремонте газопроводов, порядок выполнения газоопасных работ.

Вопросы для самопроверки

1. Какие виды сварки применяются на газопроводах?

2. Какие работы проводятся при контроле качества сварных соединений?

3. Как производится порядок сдачи и пуск газопровода в эксплуатацию?

4. Как производится техническое обслуживание газопроводов?

5. Перечислите характерные причины повреждения газопроводов и методы их устранения.

6. Что нужно знать о технике безопасности при обслуживании и ремонте газопроводов?

Раздел 3. Использование газа

Тема. 3.1 Сжигание газа и контроль за процессом горения.

Условия для возникновения процесса горения. Основные реакции горения отдельных компонентов газообразного топлива. Температура горения газа. Скорость распространения пламени в газовоздушных смесях. Проскок и отрыв пламени. Сущность диффузионного и кинетического принципов горения. Расчет количества воздуха, необходимого для горения газов. Расчет количества и состава продуктов горения. Коэффициент избытка воздуха.

Организация процессов сжигания. Образование токсичных веществ при сжигании газа. Методы контроля за процессом горения. Защита окружающей среды от вредного воздействия дымовых газов.

Литература: [2], c. 2 68-313; [11], §§ 73-78.

Методические указания

При изучении материала этой темы следует рассмотреть основные реакции горения газообразного топлива: горение водорода в кислороде и воздухе, горение окиси углерода, горение углеводородов, научиться производить расчеты по уравнениям реакций горения.

Для природного газа теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 нм³ газа можно определить по выражению:

v₀ = 7,13 n + 2,28 нм³ воздуха / нм³ газа, где n – углеродное число.

Коэффициент избытка воздуха – это отношение действительного количества воздуха к теоретическому

v_g

α -------- > 1

v₀

Для природного газа объемы продуктов сгорания можно определить по формулам:

Σ v = v_CO + v_HO + v_O + N₂ , где

v_CO –объем углекислого газа, нм³/нм³ газа

v_HO - объем водяного пара, нм³/нм³ газа

v_O + N₂ – объем двухатомных газов, нм³/нм³ газа.

v_CO = n нм³/нм³ газа

v_HO = n + 1 нм³/нм³ газа

v_O + N₂ = 1,5(4,7α- 1) n + 0,4(5,75 α – 1) нм³/нм³ газа

Σ v = 0,5(14,1α – 1)n + 0,8(3,8 α + 1) нм³/нм³ газа

Теоретическая температура горения может быть определена из уравнения теплового баланса:

Q_р^н + С_гt_г + αv₀С_вt_в = t_теор. Σ vс

Q_p^н + С_гt_г + α v₀С_вt_в

t_теор. = ------------------------------, ⁰С

Σ vс

Q_р^н – низкая теплота сгорания газа, кДЖ/нм³

С_г – средняя объемная теплоемкость газа, кДЖ/нм³ град

t_г - температура газа, ⁰С

α – коэффициент избытка воздуха, км³ воздуха/нм³ газа

С_в – теплоемкость воздуха, кДж/Нм³ град;

Σ vс - сумма произведений объемов компонентов продуктов сгорания на их средние теплоемкости

Σ vс = v_COC_CO + v_H0C_HO + v_N + O₂ x CN₂ + O₂

Максимальная скорость распространения пламени газовой смеси

100

α = ----------------------------------, %, где

r₁ r₂ r_n

------- + ------- +………+ -------

l₁ l₂ l_n

r₁, r₂ r_n - содержание отдельных компонентов от горючей части газовой смеси. Для его определения объемное содержание компонентов нужно умножить на поправочный коэффициент

100

------------, где Б = N₂ + CO₂

100 - Б

СО₁, СО₂, ………СО_n – максимальная скорость распространения пламени горючих компонентов газовоздушной смеси, м/с;

l₁ , l₂,……l_n – cодержание компонентов газа в смеси с воздухом, дающее максимальную скорость распространения пламени, %

Следует рассмотреть вопросы организации процессов сжигания, методы контроля, вопросы охраны окружающей среды.