министерство образования и науки

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова

Б.Ф. Подпоринов, Л.А. Кущев, Д.Ю. Суслов

Газоснабжение

Учебное пособие

Белгород

2013

министерство образования и науки

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Газоснабжение

Утверждено ученым советом университета в качестве

учебного пособия для студентов специальности

270109.65 – Теплогазоснабжение и вентиляция

и направления бакалавриата 270800.62 «Строительство»

профиля подготовки «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Белгород

2013

УДК 696.2 (07)

ББК 38.763 я 7

П 52

Резензенты:

Главный инженер филиала «Центральное объединение по эксплуатации газового хозяйства» ОАО «Белгородоблгаз» С. А. Власов

Доктор технических наук, профессор кафедры энергетики и теплотехенологии Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова П.А. Трубаев

Подпоринов Б.Ф., Кущев Л.А., Суслов Д. Ю.

Газоснабжение: учеб. пособие / Б.Ф. Подпоринов, Л.А. Кущев, Д.Ю.Суслов. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. – 232 с.

В учебном пособии изложены вопросы добычи, подготовки, транспорта природного газа, а также распределительные сети по газоснабжению населенных пунктов и промышленных объектов; вопросы коррозии и защиты газопроводов от неё, основы проектирования систем газоснабжения, расчеты по определению потребности в газе, газодинамические расчеты газовых сетей. Представлены технологии получения сжиженного природного газа и биогаза. Даны примеры расчетов газоснабжения населенных пунктов.

Данное учебное пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальности 270109 – Теплогазоснабжение и вентиляция и направления бакалавриата 270800.62 «Строительство» профиля подготовки «Теплогазоснабжение и вентиляция».

УДК 696.2 (07)

ББК 38.763 я 7

© Белгородский государственный

технологический университет

(БГТУ) им. В.Г.Шухова, 2012

Введение

Доля природного газа в топливном балансе России составляет 60 %. Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития регионов России, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды.

По сравнению с другими видами топлива природный газ имеет следующие преимущества:

- низкую себестоимость;

- высокую теплоту сгорания, обеспечивающую целесообразность транспортирования его по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

- полное сгорание, облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;

- отсутствие в его составе оксида углерода, что особенно важно при утечках газа, возникающих при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;

- высокую жаропроизводительность (более 2000 °С);

- возможность автоматизации процессов горения и достижения высоких КПД.

Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности.

Использование газового топлива позволяет внедрять эффективные методы передачи теплоты, создавать экономичные и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КПД, а также повышать качество продукции.

Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.

Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, т. е. снижение удельного расхода посредством внедрения экономичных технологических процессов, при которых наиболее полно реализуются положительные свойства газа. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха. При работе агрегатов на газовом топливе возможно также ступенчатое использование продуктов горения. Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются: применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий:

– внедрение эффективного газоиспользующего оборудования;

– расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;

– использование в сжатом и сжиженном состоянии при криогенных температурах;

– внедрение энергосберегающих технологий;

– обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергоснабжения небольших городов и сельских населенных пунктов;

– мониторинг и диагностирование технологической цепочки поставки газа потребителю (от контроля технического состояния объектов газораспределения до системы учета распределения газа).

Применение газа в промышленности способствует улучшению условий труда и повышению его производительности, уменьшению брака и снижению себестоимости продукции и т. д.

Намечаемое развитие добычи природных и производства искусственных горючих газов и биогаза в нашей стране позволит не только обеспечить технологические и энергетические потребности промышленности, но и широко развернуть работы по газификации городов и поселков.

Конструкторы в содружестве с механизаторами и коллективами машиностроительных заводов создают новые элементы газопроводов, очистные и изоляционные машины, газовую печную аппаратуру, горелочное оборудование, оборудование для производства новых материалов на основе химических технологий. Для эффективного использования газа в бытовых условиях и на предприятиях необходимо правильно выбрать газовое оборудование, аппаратуру КИП и А, систему и конфигурацию газопроводов от магистрального газопровода до потребителя. Одновременно необходимо рассчитать диаметры газопроводов, удельные потери и транзитные расходы газа, разместить газовые сети по населенному пункту и на сложенных переходах линейной части газопровода. Этим вопросам и посвящено настоящее комплексное учебное пособие.