Министерство образования и науки Республики Башкортостан

Баймакский филиал ГАПОУ Уфимский топливно-энергетический колледж
Специальность 08.02.08



ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ДЕРЕВНИ СТАРОМУСЯТОВО БУРЗЯНСКОГО РАЙОНА РБ

Пояснительная записка к курсовому проекту
УТЭК.08.02.08.КП.02.00.000.ХЗ

Руководитель курсового проекта _________­__ Ю.С. Самарбаев ___________ Разработчик ___________ Д.Я. Алтыншин ___________

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 .Характеристика района строительства и исходные данные

2. Характеристика параметров газового топлива и природного газа

3. Выбор трассы газопровода и характеристика труб и соединительных деталей

4. Гидравлический расчёт газораспределительной сети

5. Характеристика пункта редуцирования газа

6. Проект и гидравлический расчёт газопровода жилого дома

7. Расчёт продольного профиля газопровода

8. Расчёт нагрузок и воздействий на газопровод

9. Мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды

ВВЕДЕНИЕ

Данный курсовой проект "Газоснабжение деревни Старомусятово Бурзянского района РБ", разработан на основании выданного задания №16, генерального плана местности и основных нормативных документов:

- Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления» (Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от декабря 2020 г. № 531);

- СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы»;

- СП 42-101-2003 "Свод правил по проектированию и строительству";

- СП 42-102-2006 "Свод правил по применению стальных и полиэтиленовые труб для строительства";

- ГОСТ Р 34741-2021 «Системы газораспределительные. Требования к эксплуатации сетей газораспределения природного газа»;

- ГОСТ Р 58095.4-2021 «Сети газораспределения. Требования к сетям газораспределения. Эксплуатация».

В курсовом проекте проектируется система газоснабжения деревни Старомусятово Бурзянского района РБ.

Цель проекта: проектирование систем газораспределения и газопотребления в населённом пункте.

Рельеф строительства относительно спокойный с незначительным уклоном. В районе строительства преобладает суглинок.

Задачи:

- выполнить гидравлический расчет газопровода;

- разработать специальную часть проекта по вопросу газоснабжения жилого дома.

В пояснительной записке к курсовому проекту имеется приложенная. Общие требования к проектам, климатические характеристики района строительства, характеристика и расчет состава газа, гидравлический расчет,.

Жилые здания, снабжаются газом от газопроводов низкого давления через ГРПШ. Запроектированный газопровод по принципу построения является тупиковым.

Количество газифицированных объектов составляет – 79 одноэтажных домов.

В домах устанавливаются газовые приборы ВПГ для горячего водоснабжения, ПГ-4 для пищеприготовления, АОГВ для отопления.

В каждом доме установлена 4-х конфорочная газовая плита марки «GEFEST 6500-02 0044» с удельным расходом газа 1,4м³/ч, ВПГ «OASIS B-12W» с удельным расходом газа 1 м³/ч и отопительный котел марки «Лемакс премиум 20» с удельным расходом газа 2,5м³/ч.

Газораспределительная система прокладывается из полиэтиленовых труб подземно, согласно рекомендациями СП. Глубина заложения газопровода 0,8 м от поверхности земли, диаметры труб 32;63;75; 90; 110; 140; 160.

Специальной частью проекта является газоснабжение жилого дома.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Деревня Старомусятово расположена на юге Бурзянского района Республики Башкортостан.

Для проектирования и строительства газораспределительных сетей, необходимо выбрать тип системы газоснабжения, определиться с трассировкой газопровода. Чтобы осуществить эти задачи, необходимо собрать информацию о районе расположения участка строительства, а в первую очередь, нужно знать особенности района, в котором предполагается прокладка трассы газопровода

Застройка данной территории осуществлена 79 одноэтажными домами.

При прокладке газопровода возможны его пересечения с дорогами. Покрытие дорог имеет асфальтное покрытие. Пересечения выполняются в футлярах с установкой контрольной трубки на одном из его концов (согласно требованиям ФНП №531).

Рельеф местности относительно ровный. Грунт – глина. Глубина промерзания составляет 1,6 м. Так как газопровод транспортирует осушенный газ, глубина заложения в проекте 0,8 метра. Данные об уровне грунтовых вод получены из результатов гидрогеологических изысканий. Грунтовые воды расположены на глубине 8 м.

Климат в районе строительства резко-континентальный. Минимальная температура зимнего периода -38°С, максимальная температура летнего периода + 36°С. Средняя температура самого холодного месяца - 21°С, а средняя температура самого теплого + 18°С.

Расстояние от газопроводов до коммуникаций выполняются согласно требованиям СП 42-101-03.

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА И ПРИРОДНОГО ГАЗА

В курсовом проекте в качестве топлива используется природный газ, который добывается из газовых месторождений.

Природный газ по составу состоит в основном из метана (СН4), также в природном газе в небольших количествах содержится сероводород, кислород, азот, оксид углерода, пары воды и механические примеси. Нормальная работа газовых приборов зависит от постоянства газ. Согласно ГОСТ 5542-87 горючие свойства природных газов характеризуется числом Воббе, которое представляет собой отношение теплоты сгорания к квадратному корню из относительной плотности газа.

Особенности газового топлива

Природный газ как промышленное топливо имеет следующие технологические преимущества:

- при сжигании природного газа требуется лишь минимальный избыток воздуха для горения и достигаются высокие температуры в печи;

- при сжигании природного газа можно обеспечить более точную регулировку требуемой температуры;

- использование природного газ позволяет осуществить сравнительно быстрый разогрев тепловых агрегатов и свести к минимуму тепловые потери при остановке этих агрегатов, что также способствует экономии топлива.

Природный газ по сравнению с другими видами топлива имеет преимущество:

- высокая теплота сгорания делает целесообразным транспортирование газа по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

- стоимость добычи газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше, чем при добыче угля или нефти;

- обеспечивает полноту сгорания, а также высокая жаропроизводительность (более 20000С) позволяет эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива;

- облегчаются условия труда обслуживающего персонала.

3. ВЫБОР ТРАССЫ ГАЗОПРОВОДА И ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

3.1 Выбор трассы газопровода

Современные газораспределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего, высокого давления, газорегуляторных пунктов, служащие для нормальной эксплуатации системы. В указанных станциях и установках, давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления в сетях сверх нормы. Для нормы обеспечения бесперебойного газоснабжения, существуют специальные службы для управления и эксплуатации этой системы.

Основными требованиями, которым должны удовлетворять все системы распределения газа, являются надежность и бесперебойность газоснабжения, безопасность в эксплуатации, простота и удобство обслуживания, максимальная однотипность сооружений и монтажных узлов, минимальные материальные и капитальные вложения, а также эксплуатационные расходы. Проекты газоснабжения областей, городов, поселков и деревень, как и в данном дипломном проекте, разрабатывают на основе схем перспективных потоков газа, схем развития и размещения отраслей хозяйства и проектов районных планировок, генеральных планов городов с учетом их развития.

Принятые варианты систем должны быть экономически эффективными. Выбор направления трассы по улицам производился на основе простейших соображений о целесообразности получения кратчайших расстояний между пунктами питания потребления.

Источником газоснабжения является газопровод высокого 2 категории давления 0,6 МПа.

Данные улицы питаются газом через ГРП и снижает газ до низкого давления. На выходе из ГРП газ имеет давление 3000 Па.

Жилые дома присоединяются к сетям низкого давления.

Для обеспечения бесперебойности газоснабжения запроектированный газопровод по принципу построения является тупиковым. Запроектированный газопровод является экономичным по капиталовложениям.

При проектировании тупиковой системы подачи газа потребителям по деревни Старомусятово использовались данные о плотности застройки, характер планировки отдельных частей, размещение потребителей газа, геологические и климатические условия данной местности.

Газопровод протянут вдоль улиц подземным способом. Прокладка труб произведена по ГОСТ 10704 – 91. Минимальное расстояние по горизонтали от подземных газопровод до зданий и сооружений принимается в соответствии с требованиями СНиП 42 – 01 – 2002, СНиП ΙΙ – 03. Минимальное расстояние от газопровода до зданий равно 5 м, а минимальное расстояние от газопровода до ЛЭП – 3,5 м.

В данном населенном пункте распределение газа осуществляется с помощью прокладки газопровода по улицам и подключения к ним вводов к каждому дому отдельно. Принятый вариант системы экономически эффективнее по сравнению с закольцованной системой.

Такой принцип проектирования вытекает из того, что газопроводами низкого давления целесообразно пересекать большие искусственные и естественные препятствия. При распределении давления газа по сети низкого давления выделены магистральные линии и по ним направлены основные транзитные расходы. Такое решение является более экономичным, так как в этом случае поток газа делится на несколько основных потоков. Основной недостаток тупиковой системы - это различная величина давления газа у отдельных потребителей, причем по мере удаления от источника газоснабжения, т.е. ГРПШ, давление газа падает, поэтому могут возникать затруднения при ремонте газопроводов.

Прокладка газопроводов осуществляется подземным способом. Газопровод транспортирует осушенный газ, поэтому можно укладывать в зоне промерзания грунта. При этом минимальную глубину заложения газопроводов в непучинистых и малопучинистых грунтах принимают равной 1 м, а в грунте средней и высокой пучинистости не менее активной зоны пучения. Учитывая данные характеристики района строительства, прокладка газопроводов в грунтах разной степени пучинистости, рекомендована следующая укладка газопроводов, транспортирующих осушенный газ в сухих грунтах средней и высокой пучинистости глубина заложения не менее 0,8 м от поверхности земли до верха трубы. В данном курсовом проекте прокладка газопровода происходит на глубине 0,8 м.

Трассировка осуществляется по параллельным проездам, которые имеют наименьшее движение и низкую плотность застроек.

3.2 Выбор труб и соединительных деталей

3.2.1 При проектировании и строительстве подземных газопроводов на давление до 0,6 МПа следует применять следующие трубы и соединительные детали и варианты их сочетания:

Вариант 1:

трубы из полиэтилена низкого давления ПЭ 63 (ПНД) диаметром от 63 до 225 мм, выпускаемые по ГОСТ Р 50838-95 или ТУ 6-19-352-87;

детали соединительные из ПЭ 63 (ПНД) (втулки под фланцы, отводы, тройники, переходы) диаметром от 63 до 225 мм, выпускаемые по ТУ 6-19-359-87;

Вариант 2:

трубы из полиэтилена средней плотности ПЭ 80 (ПСП) диаметром от 20 до 225 мм, выпускаемые по ГОСТ Р 50838-95 или ТУ 6-49-04719662-120-94;

детали соединительные из ПЭ 80 (ПСП) диаметром от 20 до 225 мм зарубежного производства (до разработки отечественного стандарта на детали соединительные из ПЭ 80 (ПСП) и постановки их на производство).

Возможно применение труб и соединительных деталей из ПЭ 63 (ПНД) или ПЭ 80 (ПСП) зарубежного производство при наличии (у изготовителя или заказчика) разрешения Госгортехнадзора России на применение данной продукции (согласно РД 08-59-94 Госгортехнадзора России).

3.2.2 Для газопроводов низкого (до 0,005 МПа) и среднего (от 0,005 до 0,3 МПа) давлений следует применять трубы и соединительные детали:

по ТУ 6-19-352-87 и ТУ 6-19-359-87 типа "С" (средний) или "Т" (тяжелый);

по ГОСТ Р 50838-95 или ТУ 6-49-04719662-130-94 типа SDR 17.6 ("С") или SDR 11 ("Т") и соединительные детали, соответствующие выбранному типу труб.

3.2.3 Для газопроводов высокого давления (от 0,3 до 0,6 МПа) применяют трубы и соединительные детали:

по ТУ 6-19-352-87 и ТУ 6-19-359-87 типа "Т";

по ГОСТ Р 50838-95 или ТУ 6-49-04719662-120-94 типа SDR 11 ("Т") и соединительные детали соответствующего типа.

Для газопроводов низкого и среднего давлений допустимо применение в одной системе трубопровода труб и деталей типов SDR 17,6 ("С") и SDR 11 ("Т"). Например, трубы типа SDR 17,6 ("С") могут быть соединены с деталями типа SDR 11 ("Т") и наоборот: детали типа SDR 17.6 ("С") могут быть соединены с трубами типа SDR 11 ("Т").

3.3. Недопустимо соединение между собой труб и деталей, изготовленных из разных видов полиэтилена: ПЭ 63 и ПЭ 80 (ПНД и ПСП).

Длина труб может быть от 5,0 до 12 м.

Трубы диаметром 20-110 мм могут изготовляться длинномерными и поставляться в бухтах или на катушках. Длина труб в бухтах или на катушках определяется по согласованию между заказчиком и поставщиком. При строительстве межпоселковых газопроводов могут применяться как мерные трубы (в отрезках), так и длинномерные.

3.4. При строительстве полиэтиленовых газопроводов применяют следующие виды соединительных деталей: втулка под фланец, переход, тройник, отвод 90° (литой), отвод седловой и муфта с закладными нагревателями.

3.5. Условное обозначение труб состоит из слова "труба", наименования материала, слова "газ", наружного диаметра и типа трубы, номера стандарта или технических условий.

Пример условного обозначения труб из ПЭ 80 (ПСП), выпускаемых по ГОСТ Р 50838-95: Труба ПЭ 80 ГАЗ SDR 11-110Х10 ГОСТ Р 50838-95

Пример условного обозначения труб из ПЭ 80 (ПСП), выпускаемых по ТУ 6-49-04719662-120-94: Труба ПЭ 80 ГАЗ SDR 11-110Х10 ТУ 6-49-04719662-120-94.

Условное обозначение соединительных деталей из ПНД состоит из наименования вида детали, наименования материала, наружного присоединительного диаметра, типа детали, слова "газ" и номера технических условий.

Пример обозначения втулки под фланец для труб диаметром 110 мм тяжелого типа для газопровода: втулка под фланец ПНД 110 Т ГАЗ ТУ 6-19-359-87.

Пример обозначения отвода с наружными присоединительными диаметрами 63 мм тяжелого типа для газопроводов: отвод 90° ПНД 63 Т ГАЗ ТУ 6-19-359-87.

3.6. Маркировка труб из полиэтилена включает товарный знак предприятия-изготовителя, условное обозначение трубы без слова "труба", дату изготовления (месяц, две последние цифры года).

3.7. Гарантийный срок хранения полиэтиленовых труб и соединительных деталей устанавливается техническими условиями на поставку.
^{4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ}

Производится расчет тупикового разветвленного газопровода низкого давления деревни Старомусятово из 79 домов.

Схема сети представлена на рисунке 1.

Каждый дом оборудован четырех конфорочной газовой плитой, газовым проточным водонагревателем и оснащен отопительным аппаратом АОГВ-20.

Потребность жилого района в природном газе по всем видам потребления определена по техническим характеристикам газовых приборов с учетом коэффициента одновременности их действия

По проекту в каждом доме будут устанавливаться следующие приборы:

- аппарат отопительный газовый бытовой с водяным контуром лемакс премиум 20 предназначен отопления;

- плита газовая четырех горелочная (ПГ4), GEFEST 6500-02 0044 предназначена для приготовления пищи и подогрева воды в бытовых условиях;

- проточные газовые водонагреватели OASIS B-12W для горячего водоснабжения.

В соответствии с техническими характеристиками газовых приборов и аппаратов номинальные часовые расходы газа приняты:

ВПГ — водонагреватель проточный газовый — 1 м³/час;

АОГВ — автоматический отопительный газовый водонагреватель — 2,5 м³/час.

Технические данные ПГ4:

тепловая мощность горелок стола:

а) нормальной – 1,75 кВт;

б) пониженной – 1 кВт.

- тепловая мощность горелки духовки – 2,92 кВт.

Коэффициент полезного действия горелок стола составляет 56%.

Теплота сгорания газа .

Расход газа ПГ4 определяется по формуле:

, (1)

где q_гн – тепловая мощность горелок стола при нормальном режиме работы, кВт;

q_гпон – тепловая мощность горелок при пониженном режиме работы, кВт;

q_дух – тепловая мощность горелки духовки, кВт;

Q_нр – низшая теплота сгорания газа, Q_нр =35022 кДж/м³;

η – коэффициент полезного действия горелок стола.

---

м³/ч.

Методика определения расчетных расходов газа зависит от характера потребителей газа.

В нашем случае потребителями являются жилые дома. Тогда расход , м³/ч, следует определять по сумме номинальных расходов газа газовыми приборами с учетом коэффициента одновременности их действия по формуле:

, (2)

где – сумма произведений величин ;

– коэффициент одновременности, значение которого можно

принимать для жилых домов по таблице 1.3;

– номинальный расход газа прибором или группой приборов по техническому паспорту, м³/ч;

– число однотипных приборов или групп приборов;

m_i – число приборов или групп приборов (при установке в квартирах приборов одного типа – это число квартир).

Значение коэффициента одновременности для емкостных водонагревателей, отопительных котлов или отопительных печей рекомендуется принимать равное 0,85 независимо от количества квартир.

По проекту в каждом доме будут установлены аппараты АОГВ, газовые плиты ПГ-4.

Номинальные расходы газа, потребляемые газовыми приборами, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Номинальные расходы газа, потребляемые приборами

Наименование прибора	Расход газа, м³/ч	Обеспеченность жилых домов газовыми приборами, %
ПГ-4	1,4	100
АОГВ	2,5	100
ВПГ	1	100

В кружках указано число домов на участке

Рисунок 1  Расчетная схема газовой сети населенного пункта

---

Таблица 2 – Коэффициент одновременности для жилых домов

Число квартир	Коэффициент одновременности в зависимости от установки в жилых домах газового оборудования
	Плита 4-конфо-рочная	Плита 2-конфо-рочная	Плита 4-конфорочная и газовый проточный водонагреватель	Плита 2-конфорочная и газовый проточный водонагреватель
1	2	3	4	5
1	1	1	0,700	0,780
2	0,650	0,840	0,560	0,640
3	0,450	0,730	0,480	0,520
4	0,350	0,590	0,430	0,390
5	0,290	0,480	0,400	0,375
6	0,280	0,410	0,392	0,360
7	0,270	0,360	0,370	0,345
8	0,265	0,320	0,360	0,335
9	0,258	0,289	0,345	0,320
10	0,254	0,263	0,340	0,315
15	0,240	0,242	0,300	0,275
20	0,235	0,230	0,280	0,260
30	0,231	0,218	0,250	0,235
40	0,227	0,213	0,230	0,205
50	0,223	0,210	0,215	0,193
60	0,220	0,207	0,203	0,186
70	0,217	0,205	0,195	0,180
80	0,214	0,204	0,192	1,075
90	0,212	0,203	0,187	0,171

---

Зная процентное соотношение приборов и номинальный расход каждого газового прибора, формула для определения путевых расходов примет вид:

(3)

где – коэффициент одновременности работы однотипных газовых приборов, зависящий от их количества;

– номинальный расход газа газовой плитой, м³/ч;

– номинальный расход отопительного аппарата, м³/ч;

– номинальный расход отопительного аппарата, м³/ч;

n – число домов на участке, шт.

Результаты вычислений расчетного расхода газа представлены в таблице 3.

Таблица 3  Определение расчетного расхода газа

Номер участка	Ассортимент газовых приборов, снабжаемых газом через участок	Число домов	Кsim	Расчетный расход газа Qр, м3/ч
0-1	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	79	0,19	203,899
1-2	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	50	0,215	132,05
2-3	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	23	0,271	63,8342
3-4	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	12	0,324	34,8312
4-5	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	16	0,304	45,6736
3-6	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	9	0,345	26,577
3-7	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	2	0,56	6,938
2-8	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	20	0,28	55,94
1-9	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	19	0,284	53,3254
9-10	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	18	0,292	50,8644
1-11	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	9	0,345	26,577
2-12	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	7	0,37	21,091
9-13	ПГ-4 + ВПГ + АОГВ	1	0,7	3,805

---

Длина основного направления

= 11 + 19,25 + 833,25 = 863,5 м.

Постоянный перепад давления на единицу длины газопровода (среднее удельное падение давления) по главному направлению рассчитывается по формуле:

. (4)

= 1,26 Па/м.

Зная расчетные расходы и среднее удельное падение давления А, по номограмме находим диаметры участков главного направления, для них определяем уточненное значение (по номограмме), перепад давления на участках. Все расчетные параметры сведем в таблицу 4

Выполняется расчет направления 0-1-4.

Определяем длину направления

= = 11 + 566,5 = 577,5 м.

Оставшийся перепад давления для него:

= 1200  = 1200  13,2 = 1186,8 Па.

Среднее удельное падение давления на нем:

= = 1,8 Па/м.

Определим диаметры участков для этого направления по номограмме.

Суммарный расчет или перепад по направлению 0-1-4 составляет 1186,8 Па.

Оставшийся перепад давления для участка 2-5

=1200 =1200(13,2+19,25) = 1167,55 Па.

= = 2,1 Па/м.

Оставшийся перепад давления для участка 1-6:

=1200  = 1200  13,2= 1186,8 Па.

= = 3 Па/м.

Аналогично вычисляются остальные участки.

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ПУНКТА РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА
5.1 Подбор оборудования ГРП

Газорегуляторный пункт служит для снижения давления газа, поступающего из распределительных сетей, до заданного и поддержания его постоянным независимо от расхода.

---

Смотрите также файлы

• Планконспект тема 5 Толпа. Принципы психологической работы в толпе. Время 1 час. Место проведения.docx

• Организация и управление финтехпроектом (семинары).pdf

• Суммативное оценивание за раздел Тема социального неравенства в литературе Преподаватель Ахметова Г. Р.docx

• Пп заявления Статус.docx

• Тактика фельдшера смп при судорожном синдроме.rtf