Раздел 6. Расчет систем газораспределения и газопотребления 115
Классификация потребителей газа 115
Определение расчётных расходов газа 116
Рекомендуемая литература 124
Основная 124
Дополнительная 124
Введение
Учебная дисциплина «Газовые сети и установки» является дисциплиной специального цикла в структуре основной профессиональной образовательной программы по специальности 270111 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения». Она рассматривает:
- устройство систем газораспределения и газопотребления;
- правила прокладки наружных подземных и надземных газопроводов;
- оборудование, арматуру и другие устройства наружных газопроводов;
- правила монтажа газораспределительных сетей;
- газорегуляторные пункты и установки, их назначение и устройство;
- методы и средства защиты стальных газопроводов от коррозии;
- устройство бытовых газовых приборов;
- устройство газонаполнительных станций сжиженного газа;
- устройство резервуарных и баллонных установок сжиженного газа.
Раздел 1. Газораспределительные системы
Газораспределительные системы – 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, служащий для подачи газа в газораспределительную сеть, например, газораспределительная станция (ГРС), газорегуляторный пункт (ГРП).
Тема 1.1. Газораспределительные сети
Городские газопроводы являются наружными газопроводами и прокладываются от источника (ГРС, ГРП) до потребителя. Они классифицируются по: назначению, давлению газа, способу прокладки, конфигурации, материалу труб и другим признакам.
По назначению городские газопроводы делятся на:
- распределительные, служащие для подачи газа от источника газоснабжения до газопроводов – вводов к потребителям газа;
- газопроводы – вводы обеспечивают подачу газа от распределительного газопровода до главного отключающего устройства на ответвлении к потребителю;
- внутриплощадочные (межцеховые) - обеспечивают подачу газа от главного отключающего устройства на вводе до цехов или зданий;
- вводные – участки газопровода от установленного снаружи отключающего устройства на вводе в здание до внутреннего газопровода, включая газопровод, проложенный в футляре через стену здания.
Рисунок 1.1.1 Схема газоснабжения предприятия
В старых городах все коммуникации, включая распределительные газопроводы, прокладываются под землей вдоль улиц и проездов. В новых микрорайонах и городах обычно применяется внутриквартальная прокладка коммуникаций. На каждом ответвлении к потребителю, т.е. на газопроводе – вводе устанавливается главное отключающее устройство. Обычно оно размещается в колодце, за пределами предприятия и принадлежит газоснабжающей организации.
Межцеховые и другие газопроводы, расположенные на территории предприятия принадлежат этому предприятию. Как правило, на газопроводе – вводе устанавливают ГРП для снижения давления газа до требуемой величины. Из ГРП газ по межцеховым газопроводам подается в отдельные цеха.
По величине максимального давления газа городские газопроводы (наружные и внутренние) делятся на:
- высокого давления первой категории с давлением газа свыше 0,6 до 1,2 МПа включительно (0,6 < Р ≤ 1,2 МПа);
- высокого давления второй категории с давлением свыше 0,3 до 0,6 МПа включительно;
- среднего давления с давлением свыше 0,005 до 0,3 МПа включительно;
- низкого давления с давлением до 0,005 МПа включительно (500мм водяного столба).
Газопроводы высокого давления первой категории применяются для подачи газа крупным газопотребляющим объектам, т.е. крупным ТЭС, химическим и металлургическим предприятиям, которым такое давление требуется по условиям технологии производства.Газопроводы среднего и высокого давления второй категории применяются для подачи газа электростанциям, котельным, промышленным предприятиям.
Газопроводы низкого давления применяются для подачи газа жилым и общественным зданиям, коммунально-бытовым предприятиям, при этом максимальное давление газа для жилых зданий 0,003 МПа, а для предприятий 0,005 МПа.
С точки зрения экономики строительства более выгодно использовать газопроводы повышенного давления, так как с повышением давления газа уменьшается диаметр труб и стоимость сооружения газопроводов.
С точки зрения безопасности эксплуатации более целесообразно использовать газопроводы пониженного давления. При выборе расчетного давления газа выполняется технико–экономический расчет.
По месту расположения газопроводы делятся на наружные и внутренние.
По материалу труб газопроводы делятся на стальные и полиэтиленовые.
По способу прокладки газопроводы делятся на надземные, наземные и подземные.
По конфигурации газопроводы делятся на тупиковые и кольцевые.
Рисунок 1.1.2. Схема тупиковых газопроводов
Система тупиковых газопроводов очень проста, имеет минимальную длину труб и стоимость, однако не обеспечивает достаточной надежности газоснабжения. При аварии на распределительном газопроводе все потребители, расположенные за местом повреждения, отключаются. Кроме этого в тупиковых газопроводах неравномерное распределение давления газа по длине. В периоды максимального потребления газа потребители, расположенные в конце газопровода, будут испытывать недостаток газа или его очень низкое давление.
Рисунок 1.1.3. Схема кольцевого газопровода
Система кольцевых газопроводов более сложная, имеет большую длину труб и высокую стоимость, однако обеспечивает высокую надежность газоснабжения, так как все потребители имеют двухстороннюю подачу газа. В случае аварии поврежденный участок газопровода отключают, а потребители продолжают получать газ. В кольцевых газопроводах более равномерное распределение давление газа по их длине.
Как правило, распределительные газопроводы выполняются кольцевыми, а газопроводы – вводы и межцеховые – тупиковыми. Однако в отдельных случаях тупиковыми могут быть распределительные газопроводы, а кольцевыми на крупных предприятиях - межцеховые газопроводы.