газопровод автоматизация природный
Природный газ, как источник энергии, необходим человеку в быту и на производстве. Он является высокоэффективным энергоносителем и ценным химическим сырьем. Кроме того, газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:
стоимость добычи природного газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше, чем при добыче угля и нефти;
высокие температуры в процессе горения и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять газ как энергетическое и технологическое топливо;
высокая жаропроизводительность (более 2000ºС);
полное сгорание, значительно облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;
отсутствие в природных газах окиси углерода предотвращает возможность отравления при утечках газа, что особенно важно при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;
при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД.
Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, то есть снижение удельного расхода посредством внедрения экономических, 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.
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;
внедрение энергосберегающих технологий;
обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергосбережения небольших городов и сельских населённых пунктов.
Системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений. На выбор системы газоснабжения поселка или деревни оказывает влияние ряд факторов. Это, прежде всего: размер газифицируемой территории, особенности ее планировки, плотности населения, число и характер потребителей газа. Наличие естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, дамб, оврагов, железнодорожных путей, подземных сооружений и т.п.). При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. В качестве окончательного варианта принимают наиболее экономичный, по сравнению с другими.
Все газопроводы, входящие в газораспределительную сеть, условно разбиваются на транзитные и распределительные. Транзитные газопроводы предназначены для передачи газа из одного района населенного пункта в другой. Распределительные газопроводы служат для подачи газа непосредственно потребителям.
Газораспределительная система выбирается с учетом источников, объема и назначения газоснабжения, размера и планировки населенного пункта.
На основании генерального плана выполняется схема прокладки газопроводов, на схеме указываются проектные газопроводы, их диаметр, а также отмечаются устанавливаемые отключающие устройства.
Целью настоящей дипломной работы является разработка системы газоснабжения ул.Сельская в п.Надеево Вологодского района Вологодской области. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
) расчет расчетных расходов газа на участках газопровода;
) гидравлический расчет наружного газопровода;
) подбор оборудования ШРП-НОРД-Dival 500/40-2-ОГ.
По ряду объективных и субъективных причин централизованное теплоснабжение постоянно снижает свою эффективность, что ведет к неоправданному росту тарифов на тепловую энергию.
Поэтому большой интерес вызывает поквартирное теплоснабжение, когда
теплоснабжение квартиры осуществляется от собственного источника, которым в
запроектированной системе поквартирного теплоснабжения является газовый
настенный котел.
Поселок Надеево Вологодского района Вологодской области расположен в 25 км от районного центра г.Вологды. Входит в состав Подлесного сельского поселения. Численность населения по данным переписи 2002 г. составляет 1540 человек.
Проект газоснабжения по объекту «Распределительные газопроводы п.Надеево ул.Сельская Вологодского района» разработан на основании задания Вологодского филиала ОАО «Газпром газораспределение» согласно инженерных изысканий, выполненных отделом инженерных изысканий института ООО «ГеоСтройИзыскания» в 2012 году, а также на основе проектных решений, принятых в соответствующих частях проекта на строительство газопровода, действующих нормативных документов, инструкций по составлению проекта: СН-467-77, ВСН 2-59-75, постановлением Правительства Российской Федерации от 16.02.08г. N 87.
Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям правил промышленной безопасности, экологическим, санитарно-гигиеническим, противопожарным и другим нормам, действующим на территории Российской Федерации и обеспечивающим безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами мероприятий.
В административном отношении распределительные сети газоснабжения запроектированы в п.Надеево Вологодского района Вологодской области.
Трасса газопровода проходит по землям администрации Подлесного сельского поселений.
Исходные данные для разработки проекта приняты в соответствии с техническими условиями №101 от 20.04.2012г, выданные ОАО «Вологдагаз» и заданием на проектирование, выданного Вологодским филиалом ОАО «Газпром газораспределение».
Перечень технических регламентов и нормативных документов, в соответствии с требованиями которых разработана рабочая документация:
1. Материалы инженерных изысканий.
. Плановые документы, устанавливающие сроки строительства.
. Рабочий проект газоснабжения.
. СП 42.13330.2011 «Свод правил. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*».
5. СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*.
. СП 62.13330.2011. Свод правил. Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002.
7. СП 48.13330.2011. Свод правил. Организация строительства. Актуализированная редакция. СНиП 12-01-2004.
. СНиП 1.04.03-85* «Нормы продолжительности и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений». Часть 1 и 2.
. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования».
. СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство».
. СНиП 11-01-2003 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».
. ППБ 01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации».
. СП 42-103-2003 «Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов».
Климатический район п.Надеево согласно [1] - II.
Климатический подрайон - IIв.
Температура наружного воздуха, °C:
наиболее холодной пятидневки (c обеспеченностью 0,92) -32;
наиболее холодных суток (c обеспеченностью 0,92) -37;
продолжительность отопительного периода -231 сут.
Градусо-сутки отопительного периода - 5567 °C*сут.
Вес снегового покрова на 1м2, Wо = 240 кГ/м2.
Скоростной напор ветра Sо = 23 кГ/м2.
Климат района - умеренно- континентальный.
Самый холодный месяц - январь, со среднемесячной температурой = -12,6 С.
Самый теплый месяц - июль, со среднемесячной температурой - 16,8 С.
Продолжительность теплого периода - до 205 дней, холодного - 160 дней.
Согласно отчету по инженерно-геологическим изысканиям, произведенного ООО «ГеоСтройИзыскания», территория строительства характеризуется следующими слоями грунтов и их физико-механическими показаниями:
- современные образования (b IV) вскрыты всеми скважинами и представлены почвенно-растительным слоем с корнями травянистых растений. Мощность грунтов составляет 0,2м.
среднечетвертичные озерно-ледниковые отложения (lg III) повсеместно под современными образованиями и представлены несколькими слоями. В верхней части разреза залегают глины легкие тугопластичной консистенции слоистой текстуры. Мощность таких отложений составляет 1,3-2,8 м.
Скважина №1 с глубины 1,5 до 3,0 м (забой скважины) вскрыты суглинки слоистой текстуры, текучепластичной консистенции с включения гравия до 10%.
Скважина №2 с глубины 2,0 до 3,0 м (забой скважины) вскрыты суглинки серые мягкопластичной констистенции.
На основании полевого визуального описания и лабораторных исследований толща четвертичных отложений разбита на инженерно-геологические элементы. Выделено 4 инженерно-геологических элемента.
По данным материалов инженерно-геологических изысканий, выполненных ООО "ГСИ" в 2012г. грунты на участке строительства представлены:
ИГЭ-1 (р IV) - почвенно-растительный слой. Мощность 0,2-0,3 м.
ИГЭ-2 (lg III) - суглинок тяжелый, текучепластичный. Мощность 1,7 м.
ИГЭ-3 (lg III) - суглинок тяжелый, серый, мягкопластичный. Мощность 1,0 м.
ИГЭ-4 (lg III) - глина легкая, тугопластичная. Мощность 1,3-2,8 м.
Коррозийная активность грунтов по отношению к углеродистой и низкоуглеродистой стали по ГОСТ 9.602-2005 - средняя.
Нормативная глубина сезонного промерзания составляет:
для суглинков и глин -1,50м.
На период производства буровых работ подземные воды отмечены на глубинах 3,0м от поверхности земли, установившейся уровень отмечен на глубинах 1,0 м-1,3 м., что соответствует границам абсолютных отметок 90,40-100,58 м.
По условиям залегания, распространения, питания и разгрузки - воды являются грунтовыми. Воды имеют свободную поверхность, не напорные, питание происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков.
Проектируемый распределительный газопровод низкого давления диаметром 160 мм идет от ШРП-НОРД-Dival 500/40-2-ОГ пропускной способностью 370 м3/ч к застройкам по ул. Сельская. Устанавливаемый ШРП применяется как готовое изделие полной заводской готовности, имеющее сертификат соответствия и разрешение на применение. Пункт предназначен для редуцирования давления газа с высокого до низкого и поддержания его на заданном уровне в системе газоснабжения. Давление газа на выходе из ШРП-НОРД - 2,5 кПа.
Трубы для газопровода приняты - сталь и ПЭ80 ГАЗ SDR11 по ГОСТ Р 50838-2009. Диаметр газопровода высокого давления до ШРП-НОРД принят-57х3,5 мм, после пункта редуцирования газа диаметр низкого газопровода -160х14,6 мм и 63х5,8 мм.
Глубина заложения подземного газопровода принята 1,1 м (до верха трубы), что составляет не менее 0,8 нормативной глубины промерзания для грунтов. Установившийся уровень грунтовых вод - 1,0-1,3 м. Коррозионная активность грунтов средняя.
Дно траншеи до укладки газопровода выравнивают слоем песка толщиной 100 мм, присыпку газопровода выполняют песком на 200 мм выше газопровода.
Трассу подземного газопровода необходимо обозначить опознавательными знаками, нанесенными на постоянные ориентиры.
Газопровод высокого давления до ШРП-НОРД прокладывается надземно по опорам. Проектируемый газопровод принят из прямошовных электросварных труб по ГОСТ 10704-91 из стали марки В-ст2сп ГОСТ 10705-80. С целью защиты от коррозии на надземный газопровод наносится лакокрасочное покрытие, состоящее из 2-х слоев грунтовки (серого цвета) «Universum» Финиш А10 и 2-х слоев эмали «Universum» Финиш А12 (желтого цвета).
Охранную зону для наружного газопровода - в виде территории, ограниченной условными линиями, принимают в размере 2 м в обе стороны от его оси и наносят на исполнительную съемку. На земельных участках, входящие в охранную зону газопровода, в целях предупреждения их повреждения или нарушения условий их нормальной эксплуатации налагаются ограничения, поэтому запрещается:
строить объекты различных назначений;
заниматься посадкой зеленых насаждений;
разводить огонь и размещать источники огня;
устраивать свалки и склады различных веществ;
разрушать земляные и иные сооружения, предохраняющие газопроводы от разрушений;
самовольно подключаться к газопроводу и др.
Вдоль трассы подземного газопровода низкого давления из полиэтиленовых труб устанавливается охранная зона в виде территории, ограниченной условными линиями, проходящими на расстоянии 3 м от газопровода со стороны провода и 2м с противоположной стороны газопровода.
Для определения местоположения полиэтиленового газопровода необходимо предусмотреть сигнальную ленту желтого цвета с надписью "Огнеопасно-газ" на 0,2м выше газопровода и медный изолированный провод, укладываемый непосредственно на газопровод. Изолированный провод-спутник и проводник от заземляющего устройства вывести под ковер. Предусмотреть установку ковра в начале трассы (ПК0), на конечных участках трассы у заглушек, а также на линейной части на расстоянии не более 2 км друг от друга.
При пересечении проектируемого газопровода с существующими инженерными коммуникациями необходимо уточнить отметки коммуникаций и выдержать расстояния до них согласно СНиП 42-01-2002. Выдержать расстояние не менее 0,2 м между газопроводом и инженерными коммуникациями и не менее 0,5 м между кабелем связи и газопроводом. На участках пересечения сигнальную ленту уложить вдоль газопровода дважды на расстоянии не менее 0,2 м между собой и на 2 м в обе стороны от пересечения.
Герметизация существующих вводов и выпусков инженерных коммуникаций в радиусе 50 м от проектируемого газопровода, должна быть выполнена согласно серии 5.905-26.04. Перед сдачей газопровода в эксплуатацию выполнить сверление отверстий в люках колодцев подземных инженерных коммуникаций, расположенных на расстоянии 15 м в обе стороны от его, для отбора проб. Предусмотреть отключающие устройства - кран шаровой до и после ГРП и в подземном исполнении два крана диаметром 150 мм и диаметром 80 мм.
В поселке Надеево Вологодского района и для обеспечения потребности в природном газе используется газ Вуктылского месторождения. Для расчёта сети наружных газопроводов нужно знать: средние значение теплоты сгорания Qнс (МДж/м3), плотности ρс (кг/м3) сухого природного газа, максимальные расчётные часовые расходы газа Vр.ч. (м3/ч).
Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов,
поэтому в практических расчетах пользуются средними значениями теплоты сгорания
Qнс (МДж/м3) и плотности ρс (кг/м3) сухого природного газа, которые
при нормальных условиях (температуре 0 °С и давлении 101,325 кПа) определяют
соответственно по формулам:
Qнс=(Q1c∙V1+Q2с∙V2+…+Qнс∙Vn)
0,01, МДж/м3, (2.1)