У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

і. Використання газу для промисловості дозволяє оздоровити повітряний басейн і поліпшити загалом екологічни

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 4.4.2025

ВСТУП

Природний газ в Україні широко використовується в промисловості , будівництві, електроенергетиці, в сільському господарстві та для комунально-побутових потреб. Застосування газу як палива та сировини для хімічних виробництв сприяє підвищенню продуктивності ,та поліпшенню умов праці, значно покращує побутові умови населення. Використання газу для технологічних потреб промисловості зменшує вартість палива, підвищує продуктивність праці, сприяє впровадженню нових прогресивних технологій, покращує умови праці. Використання газу для промисловості дозволяє оздоровити повітряний басейн і поліпшити загалом екологічний стан.

За останні роки зріс обсяг споживання газу населенням і комунально-побутовими споживачами. Газифікація житлово-комунального  господарства проводиться як на базі природних  газів, так і на базі зріджених вуглеводневих газів (ЗВГ). В останні роки різко зростає роль природного газу і ЗВГ як моторного палива.

Реалізація газифікації України включає процеси проектування, спорудження та експлуатації газового господарства. Всі елементи системи газопостачання повинні  відповідати таким вимогам: економічність, народногосподарська ефективність, висока надійність, екологічність, безпечність експлуатації.

1 ГРАФОАНАЛІТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ГАЗОВОЇ МЕРЕЖІ СЕРЕДНЬОГО ТИСКУ

Метою графоаналітичного розрахунку  є підбір діаметрів кожної ділянки мережі так, щоб тиск на виході з кожного споживча був якнайближчий до заданого кінцевого тиску, але не менший за нього.

Вихідні дані для розрахунку :

  1.  конфігурація  газової мережі  ;
  2.  довжини всіх ділянок між вузлами  ;
  3.  максимально-годинні витрати газу за нормальних умов для кожного  споживача ;
  4.  абсолютний тиск газу на початку газової мережі РП = 0,3 МПа ;
  5.  абсолютний тиск газу на вході всіх споживачів РК = 0,2 МПа.

Вихідна схема газової мережі середнього тиску представлена на рисунку 1.1.

         Рисунок 1.1 - Вихідна схема газової мережі середнього тиску

Розробляємо розрахункову схему газової мережі. Для цього на схему наносимо довжини ділянок в кілометрах та максимальні годинні витрати споживачів у м3/год.

Дана за умовою газова мережа розрахована для постачання газу до шести споживачів. Крім основного напрямку вона має ще одне відгалуження і чотири відводи.

Знаходимо    основний   напрямок   руху   газу.   Наносимо основний

напрямок на розрахункову схему за допомогою жирної лінії. Виконуємо нумерацію вузлів газової мережі спочатку для основного напрямку, а потім для інших

Основний напрямок – це напрямок від джерела живлення до найбільш віддаленого споживача.

Основний напрямок руху  ─  ГРС-1-2-3-4-КФ.

Знаходимо також основний напрямок для відгалуження у вузлі 1, позначаємо його напівжирною лінією.

Основний напрямок для відгалуження у вузлі 1  ─  1-5-ХЗ.

На рисунку 1.2 наведена розрахункова схема газової мережі середнього тиску.

Рисунок 1.2 - Розрахункова схема газової мережі середнього тиску

Визначаємо розрахункові витрати газу для кожної ділянки мережі. Розрахунок ведемо з кінця, йдемо проти ходу газу, додаючи витрати відповідних споживачів.

Витрати споживачів


Виконуємо перевірку по витратам споживачів, має виконуватись умова

                                                                (1.1)

Для врахування додаткових втрат тиску в місцевих опорах вводимо  поняття розрахункової довжини ділянки, за умовою

                                                 ,                                                  (1.2)

     де   - геометрична довжина ділянки ,км.

Для основного напрямку руху газу обчислюємо параметр

                                                                                      (1.3)

де n - кількість ділянок мережі, що лежать на основному напрямку  руху газу.

Для кожної ділянки основного напряму за розрахунковою витратою газу і параметром , використовуючи номограми для розрахунку газових мереж середнього тиску, знаходимо необхідний діаметр газопроводу. Знайдений діаметр  заокруглюємо здебільшого до найближчого більшого стандартного значення. При  вибраному діаметрі газопроводу за номограмою знаходимо фактичне значення параметра .

Визначаємо величину абсолютного тиску газу для характерних точок основного напрямку руху газу. Розрахунок починаємо від початкової ділянки, для якої відоме значення початкового тиску РП = 0,3 МПа .

Тиск газу в кінці ділянки знаходиться за формулою

                                                                                   (1.4)

При подальших розрахунках враховуємо , що для послідовно працюючих ділянок мережі тиск газу в кінці попередньої ділянки дорівнює початковому тиску для наступної ділянки, тобто

           

                                                                                              (1.5)

Обчислюємо кінцеві тиски на ділянках основного напрямку

Оскільки наявний великий запас тиску на останньому споживачі основного напрямку , приймаємо рішення щодо зменшення діаметра ділянки 2-КФ. Заокруглимо значення діаметра до меншого стандартного значення і перерахуємо значення тисків   , і

Проводимо аналогічний розрахунок відгалужень і відводів.

Відгалуження ─ елемент газової мережі, який постачає газ кільком споживачам.

Відвід ─ елемент газової мережі, який постачає газ одному споживачу.

При графоаналітичному розрахунку відводів часто мають місце випадки , коли розраховане значення параметра перевищує максимальне значення даного параметра на номограмі. Тоді приймаємо що

                                                                    (1.6)

        Результати графоаналітичного розрахунку газової мережі середнього тиску оформляємо в таблицю 1.1.

       Таблиця 1.1- Результати графоаналітичного розрахунку мережі середнього

                             тиску                  

Ділянка

Довжина, км

Витрата

газу, м3/год

Діаметр, мм

Параметр ,

Абсолютний тиск газу, МПа

 

Основний напрям руху газу ГРС-1-2-3-4-КФ

ГРС-1

0,89

0,979

12720

325х5

6,8·10-3

0,3

0,288

1-2

0,57

0,627

9430

273х5

1,1·10-2

0,288

0,276

2-3

0,66

0,726

6400

273х5

5·10-3

0,276

0,269

3-4

0,47

0,517

4940

219х5

1,98·10-2

0,269

0,249

4-КФ

0,5

0,55

1160

159х4,5

3,8·10-3

0,249

0,245

      Σ =3,399

Коригування діаметрів основного напрямку руху газу

2-3

0,66

0,726

6400

219 х5

1,6·10-2

0,276

0,254

3-4

0,47

0,517

4940

159х4,5

5·10-2

0,254

0,197

4-КФ

0,5

0,55

1160

108х3

1,5·10-2

0,197

0,175

Відгалуження в т. 1

1-5

0,3

0,33

3290

159х4,5

1,9·10-2

0,288

0,277

5-ХЗ

0,62

0,682

2510

108х3

6·10-2

0,277

0,189

      Σ =1,012

        

            Продовження таблиці 1.1

Ділянка

Довжина, км

Витрата

газу, м3/год

Діаметр, мм

Параметр ,

Абсолютний тиск газу, МПа

Відвід в т. 5

  приймаємо

5-АЗ

0,22

0,242

780

76х3

7·10-2

0,277

0,245

      Σ =0,242

Відвід в т. 2

приймаємо

2-ЗБВ

0,2

0,22

3030

108х3

8,3·10-2

0,276

0,241

      Σ =0,22

Відвід в т. 3

  приймаємо

3-ГРП

0,34

0,374

1460

89х3

8,8·10-2

0,269

0,198

      Σ =0,374

Відвід в т. 4

приймаємо

4-РК

0,29

0,319

3780

159х4,5

3·10-2

0,249

0,229

     Σ =0,319

2 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК РОЗГАЛУЖЕНОЇ ГАЗОВОЇ МЕРЕЖІ СЕРЕДНЬОГО ТИСКУ ЗА ІНДИВІДУАЛЬНОЮ ПРОГРАМОЮ

Мета аналітичного розрахунку - вибір раціональних діаметрів відводів та уточнення тисків газу в характерних точках газової мережі та на вході споживачів.

Вхідні дані для аналітичного розрахунку:

  1.  конфігурація газової мережі;
  2.  внутрішні діаметри ділянок;
  3.  довжини і розрахункові витрати газу ділянок газової мережі;
  4.  абсолютний тиск газу на початку газової мережі Рп=0,3 МПа;
  5.  абсолютний тиск газу на вході споживачів Рк=0,15 МПа;
  6.  фізичні властивості газу: густина ρн і кінематична в’язкість νн за нормальних умов;
  7.  абсолютна еквівалентна шорсткість внутрішньої поверхні труб ke.

В основу алгоритму аналітичного розрахунку газової мережі покладена розрахункова  формула  для  мереж  середнього тиску, яка рекомендується

       ДБН В 2.5-20.2001 Газопостачання

,                      (2.1)

де Рп і Рк – абсолютні початковий та кінцевий тиски на ділянці, МПа;

     - геометрична довжина, м;

    - внутрішній діаметр ділянки, см;

      - кінематична в’язкість газу за нормальних умов, м2/с;

    - розрахункова витрата газу на ділянці м3/год;

      - густина газу за нормальних умов, кг/ м3;

    - шорсткість внутрішньої поверхні труб, =0,01 см.

Виразивши з формули (2.1) Рк отримаємо наступний вираз

                 (2.2)

Розрахунок розпочинаємо для ділянки, яка виходить від джерела живлення , оскільки лише для неї відомий початковий абсолютний тиск газу.

Для обчислення кінцевого тиску за данною формулою необхідно знати фізичні властивості газу, який перекачується в трубопроводі.

Природний газ – це суміш вуглеводневих газів. Як правило, він містить такі компоненти:

  1.  метан(СН4);
  2.  етан(С2Н6);
  3.  пропан(С3Н8);
  4.  бутан(С4Н10);
  5.  пентан(С5Н12).

Крім того природний газ містить невелику частку азоту , вуглекислого газу і води.

Молекулярна маса природного газу визначається за формулою

                                                                                        (2.3)

де μі – молекулярна маса і-того компонента суміші газів;

    rі – об'ємна частка  і-того компонента.

Обчислюємо густину газу за нормальних умов

                                      (2.4)

.

Коефіцієнт динамічної в'язкості газу

                                                                                   (2.5)

де – коефіцієнт динамічної в'язкості і-того компонента.

Кінематична в’язкість газу за нормальних умов

                                                                                               (2.6)

.

Підставляємо знайдені величини у формулу (2.2) і знаходимо значення Рк для ділянки ГРС-1 основного напрямку

Розрахунок кінцевих тисків наступних ділянок проводимо аналогічно за допомогою програми наведеної в додатку А.

У випадку якщо кінцевий тиск біля споживачів  має великий запас, зменшуємо  діаметр трубопроводу.

Результати аналітичного розрахунку заносимо  в таблицю 2.1.

        

         Таблиця 2.1 - Результати   аналітичного   розрахунку   газової   мережі

                                 середнього тиску

Ділянки

Dxδ , мм

d , см

L , м

Q , м3/год

Pn , МПа

Рк , МПа

Прим.

Основний напрямок

 ГРС-1

325х5

31,5

890

12720

0,3

0,2855

 

 1-2

273х5

26,3

570

9430

0,2855

0,2718

 

 2-3

273х5

26,3

660

6400

0,2718

0,2640

 

3-4

159х4,5

15

470

4940

0,2640

0,1925

 

4-КФ

159х4,5

15

500

1160

0,1925

0,1871

 

Корегуваня 4-КФ

108х3

10,2

500

1160

0,1925

0,1491

< 0,15

Відгалуження в точці 1

1-5

159х4,5

15

300

3290

0,2855

0,2687

 

5-ХЗ

159х4,5

15

620

2510

0,2687

0,2466

 

Корегуваня 5-ХЗ

108х3

10,5

620

2510

0,2687

Від'ємне значення

< 0,15

                 Відвід в точці 5

 

5-АЗ

76х3

7

220

780

0,2687

0,2262

 

Корегуваня 5-АЗ

57х3

5,1

220

780

0,2262

Від'ємне значення

< 0,15

Відвід в точці 2

2-ЗБВ

108х3

10,2

200

3030

0,2718

0,1858

 

Корегуваня 2-ЗБВ

89х3

8,3

200

3030

0,1858

Від'ємне значення

<0,15 

                Відвід в точці 3

 

3-ГРП

89х3

8,3

340

1460

0,2640

0,1535

 

Корегуваня 3-ГРП

76х3

7

340

1460

0,1535

Від'ємне значення

< 0,15

Відвід в точці 4

4-РК

159х4,5

15

290

3780

0,1925

0,1587

 

Корегуваня 4-РК

108х3

10,2

290

3780

0,1587

Від'ємне значення

< 0,15

Рисунок 2.1 – Результати аналітичного розрхунку газової мережі середнього тиску

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП.ПС-58.00.000 ПЗ




1. цилиндрической проекции Гаусса Крюгера.html
2. Тема- Алкоголизм. Алкогольные психозы АЛКОГОЛИЗМ Алкоголизм способен вызвать у человека эйфоризирующи
3. Общественные отношения, регулируемые нормами гражданского права
4. Варианты заданий на практическую работу 1 23 Практическая работа 2 Разработка технологического п
5. Религия ее роль в жизни современного общества Религия форма общественного сознания совокупность предс
6. тематической основе картографическом изображении элементах дополнительных характеристик и оснащении спо
7. угнетаемыми Страны с высокими значениями дистанции власти- Россия арабские страны Индия и Китай
8. КОНСТИТУЦИОННОЕ ПРАВО
9. записка наказ про облікову політику фінансова звітність за 5 років
10. лекциях ТарКлана в уроке посвященном созданию Чаши воды на некий коэффициент пассивной неоднородности в

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе