Выбор и обоснование системы газоснабжения

Для газоснабжения населенных мест применяются одноступенчатые, двух-, трёх- и многоступенчатые системы газоснабжения.

Городские системы газоснабжения присоединяются к магистральным газопроводам через ГРС, а малые системы – через КРП (контрольно - регуляторный пункты). Связь между газопроводами различных давлений должна осуществляться через ГРП.

Выбор схемы газоснабжения (количество ступеней давления) производится исходя из следующих соображений: чем больше давление газа в газопроводе, тем меньше его диаметр и стоимость, но зато усложняется прокладка сети – необходимо выдерживать большие размеры до здания и сооружения, не по всем улицам можно проложить сеть высокого давления. С увеличением количества ступеней давления в системе добавляются новые газопроводы и ГРП, но уменьшаются диаметры последующих ступеней давления.

При проектировании городских сетей должны выдерживаться следующие принципы: кольцевание основных транзитных загородных магистралей, кольцевание транзитных внутригородских линий и питание их из нескольких точек. Для повышения надёжности желательно иметь два или несколько колец. Распределительные сети должно быть многократно кольцевыми с питанием их из нескольких пунктов и возможностью питания каждого участка с двух сторон. Только для небольших посёлков можно применять тупиковые сети и питание из одной точки. Ответвления на кварталы, к отдельным группам зданий и дворовые сети устанавливаются тупиковыми.

Выбор оптимального решения при проектировании систем газоснабжения надёжнее всего производить на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Для посёлков и небольших городов с населением до 30-50 тыс. жителей рекомендуется одноступенчатые системы газоснабжения. Газ от ГРС или завода поступает в сеть низкого давления и распределяется по территории города.

Для города с населением 50-250 тыс. чел. рекомендуются двухступенчатые системы газоснабжения, в которой газ от ГРС по сети среднего или высокого давления подаются к ГРП и крупным потребителям, а от ГРП по сети низкого давления распределяется по территории города. Давление в первой ступени при природном газе обычно 0,3 МПа, но возможно и 0,6 МПа.

Трёхступенчатую систему в городах можно применять при повышенных требованиях к надежности, при большой территории и неудобной планировке города (например, город вытянут вдоль реки узкой лентой), при наличии промышленных предприятий, требующих газ высокого давления.

Для городов с населением более 250 тыс. чел. рекомендуется трехступенчатые системы газоснабжения. Вокруг города прокладывается магистральный газопровод высокого давления, служащих для подачи газа в отдельные районы города и к крупным промышленным предприятиям. Газ из сетей первой ступени (Р=1,2 МПа или 0,6 МПа) давления через ГРП высокого давления подаётся в сеть второй ступени (Р=0,3 МПа), служащую для подачи газа к городским ГРП, мелким, средним промышленным и некоторым коммунальным предприятиям. Из ГРП газ по сети низкого давления распределяется по всей территории застройки.

Каждый ГРП должен размещаться в центре района его действия и как можно ближе к центру нагрузки района. Если эти центры не совпадают (зоны разной этажности), ГРП необходимо размещать ближе к зоне повышенной нагрузки. При выборе места для ГРП необходимо соблюдать все нормы [7] и правила безопасности Госгортехнадзора [6]по размещению и допустимым расстояниям до здания, сооружений, дорог.

Общие положения

 

В основе проектирования наружных сетей лежит гидравлический расчёт газопроводов. Проектируют газовые сети в соответствии со строительными нормами [4],[6], и правилами безопасности [3] для газораспределительных систем.

Целью гидравлического расчета является нахождение диаметров газопро­водов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от ГРП до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давления.

Расчетные внутренние диаметры газопроводов определяются исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа.

Потери давления в местных сопротивлениях наружных газопроводов

рекомендуется учитывать увеличение расчётной длины газопроводов на 5-10 %.

Газопроводы рассчитываются на перепад (разность) давлений в начале и конце газопроводов P=P_н-P_к. Чем больше перепад давления, тем меньше будут диаметры сети, поэтому P_н необходимо брать как можно больше, а P_к как можно меньше.

Начальное давление в сетях среднего и высокого давления принимается максимально возможным для данной ступени давления, т.е. 1.2; 0.6; 0.3 МПа. Конечное давление в сети высокого и среднего давления принимается на 0.05 МПа выше начальных давлений последующих ступеней:

для сети высокого давления II категории с давлением 1.2 МПа P_н =1,2МПа, P_к=0,65МПа;

для сети высокого давления I категории с давлением 0.6 МПа P_н =0,6МПа, P_к=0,35МПа;

для сети среднего давления с давлением 0.3 МПа-P_н =0,3МПа, P_к=0,05МПа.

Перепад давления в сети низкого давления определяется из условия, что давление перед большим прибором не должно превышать максимально допустимой величины P_max, а перед самым дальним прибором не должно быть меньше минимально необходимого по условиям сжигания газа. Например, для природного газа

Полученный перепад давления распределяется на перепад в уличной распределительной, дворовой (квартальной) и домовой ветвях.

Таким образом, располагаемый перепад давления, на который проектируются газопроводы низкого давления, составляет 1800 Па, из которых 400 Па принимается в качестве допустимых потерь давления во внутридомовых газопроводах, а 200 Па – в качестве потерь во внутридворовых газопроводах.

Для питания внутридомовых газопроводов используется газ низкого давления. Максимальное давление газа на вводе в жилой дом не должно превышать 3 кПа. Газ низкого давления используется также коммунально-бытовыми предприятиями, предприятиями здравоохранения и небольшими хлебопекарнями.

Для питания газовых сетей низкого давления сооружаются ГРП или шкафные регуляторные установки (ШРУ), являющиеся источниками питания. Сети низкого давления внутри квартала проектируются тупиковыми.

Внутри квартала применяется подземная и надземная прокладка газопроводов. При надземной прокладке газопроводы прокладывают по фасадам зданий под окнами 2-го этажа. Для перехода к соседнему зданию сооружаются спуски и подъемы газопровода. При этом запрещается транзитная прокладка газопроводов всех давлений по стенам детских учреждений, больниц, школ, зрелищных предприятий, а также газо­проводов среднего и высокого давлений по стенам жилых домов. Под оконными проемами и балконами жилых и общественных зданий нельзя предусматривать на газопроводах разъемные соединения. В месте выхода из земли газопровод прокладывается в футляре. На вводе газопровода в здание снаружи устанавливается отключающее устройство - кран или задвижка. Обычно они размещаются на вертикальном участке газопровода, выходящего из земли.

Для внутренних, и наружных трубопроводов, прокладываемых в районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже – 40 ˚С в соответствии с требованиями [4] при наружных диаметрах газопроводов 10-530 мм применяются электросварные прямошовные трубы ГОСТ 10705-80 (группа В) «Технические условия» и ГОСТ 10704-76 «Сортамент», изготовленные из стали марок ВСт2сп, ВСт3сп не менее 2-й категории ГОСТ 380-71, в также из стали марок 10, 15, 20 – ГОСТ 1050-74. Для диаметров 159-1220 мм на прямых участках используются также электросварные трубы со спиральным швом ГОСТ 8696-74 (группа В), изготовленные из стали марок ВСт2сп. ВСт3сп не менее 2-й категории ГОСТ 380-71. Для строительства наружных и внутренних газопроводов низкого давления с условным диаметром до 80 мм включительно допускается использование труб стальных водогазопроводных по ГОСТ 3262-75.

Минимальный условный диаметр распределительных (уличных) газопроводов обычно применяют равным 50 мм, а ответвлений к потребителям - 25 мм. Толщина стенки трубы для подземных газопроводов должна быть не менее 3 мм, а для надземных - не менее 2 мм. Толщина труб для подводных переходов должна быть не 2 мм больше расчетной, но не менее 5 мм.

Известно, что наиболее экономичными являются такие тупиковые сети, у которых последовательно соединенные участки имеют одинаковые удельные пе­репады давления. Расчет газопроводов выполняется вначале от ГРП до самого удаленного потребителя, а затем рассчитываются ответвления от основного расчетного пути. Потери давления от местных сопротивлений принимают равными 10% от потерь давления от трения.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: