Файл: Методические указания методические указания по выполнению контрольной работы.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.03.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3. Самостоятельная работа студента (СРС)
Согласно учебного плана, на 5 курсе очного отделения студенты специальности НТХ (130501), параллельно с выполнением лабораторных работ самостоятельно рассчитывают задачу на тему №1 «Проектирование системы газоснабжения южных районов Тюменской области». В состав данной темы входит решение следующих задач:
1. Расчет и выбор оборудования ГРС по узлам с проведением анализа температурного режима.
2. Гидравлический расчет распределительной сети ГРС-ГРП с выбором диаметров по участкам и уточнениям перепадов давлений.
3. Расчет и выбор оборудования ГРП потребителей [3,5,13,14].
Для решения первой задачи следует иметь ввиду, что исходными данными являются для заданной схемы газоснабжения часовой расход, давления входа и выхода из ГРС, температура входа газа. Принимается, что транспортируется газ Уренгойского месторождения. Расчетные схемы газоснабжения представлены отдельным альбомом.
Указания:
Необходимо помнить, что современная схема газоснабжения представляет технологический комплекс “месторождения – газосборные сети – магистральный газопровод – газораспределительные системы”. Система газоснабжения увязана и технологически зарезервирована в масштабах всей страны. ГРС являются элементом, связующим магистральный газопровод с системой газоснабжения населенных пунктов. Основное назначение ГРС – трансформация свойств и параметров газа применительно к системе газоснабжения потребителей. В связи с этим необходимо использовать существующие методики расчета и выбора оборудования основных технологических процессов на ГРС: редуцирования, очистки, предотвращения гидратообразований, учета количества отпускаемого потребителю газа и его одоризации [3,4,5,12,13,14].
При решении второй задачи исходными данными являются транспортируемый газ с проектируемой ГРС, то есть давление и температура на выходе с ГРС, давление и температура входа в ГРП потребителей. Цель задачи: определить диаметры распределительной сети по участкам с уточнением перепадов давления.
Указания: газораспределительные сети подключают к магистральным газопроводам, либо к их отводам через газораспределительные станции и служат для распределения потока газа по коммунально – бытовым, промышленным, транспортным и сельскохозяйственным потребителям.
Необходимо иметь ввиду, что газораспределительные сети с точки зрения их проектирования и эксплуатации существенно отличаются как от промысловых систем сбора, так и от магистральных газопроводов. Разные требования, предъявляемые к газу различными потребителями, вызывают необходимость содержания в пределах одной системы газоснабжения сетей, рассчитанных на высокое, среднее и низкое давление, проектирование и эксплуатация которых имеют свои особенности. Расчет трубопроводов системы газоснабжения следует проводить по новейшим методикам [1,2,5].
Для выполнения третьей задачи исходными данными должны являться давление и температура газа на входе в ГРП, давление и температура выхода газа из ГРП по данным потребителей.
Указания: в отличие от ГРС, газорегуляторные пункты сооружены непосредственно на распределительных сетях населенных пунктах и для газоснабжения двух и более потребителей, а газораспределительные установки монтируют непосредственно у потребителя газа для газоснабжения отдельного объекта (цеха, котельной, печи и т.д.). По основному назначению ГРП и ГРУ сходны с ГРС, т.е. они снижают давление газа и поддерживают его на необходимом в эксплуатации уровне независимо от расхода. Но ГРП и ГРУ работают при меньших давлениях и расходах газа.
Полезно познакомиться с рациональным размещением ГРП в системе газоснабжения города, так как каждый газорегуляторный пункт имеет оптимальный радиус действия, а в целом система газоснабжения – оптимальное число точек питания сети, то есть оптимальное число ГРП. Действительно, с уменьшением числа ГРП уменьшается стоимость сети низкого давления, но повышается стоимость самих ГРП, а также стоимость сетей среднего или высокого давления, которые питают регуляторные пункты, так как увеличивается их протяженность.
Основными элементами ГРП являются регуляторы давления, запорные и сбросные клапаны, а также расходомерные устройства, расчет и выбор которых следует проводить по новейшим методикам [1,2,3,5].
Тема №2. Расчетные расхода газа.
Усвоение данной темы сводится к решению задачи №4, условие которой дано в контрольной работе согласно таблицы №2.
Методические указания:
В расчете газопотребления населенного пункта основными моментами являются классификация потребителей газа и методы определения потребности в газе для каждой из групп потребителей. Так для коммунально - бытовых потребителей потребность в газе определяется по нормам теплоты, требуемых в течении года на одного человека. [1,2,3,5,12].
Тема №3. Гидравлический расчет кольцевых сетей низкого давления.
Для освоения данной темы следует прорешать задачу №5, условия которой даны в контрольной работе согласно таблицы №3.
Методические указания:
Прежде чем приступить к решению данной задачи, необходимо рассмотреть методику расчета распределительных сетей низкого давления. Следует обратить внимание, что в гидравлическом расчете газопроводов низкого давления вводится понятие путевых и транзитных расходов в определении расчетных часовых расходов. К тому же расчет кольцевых сетей постоянного диаметра осуществляется через определение эквивалентных расходов основных направлений газа. Необходимо определять расчетные расходы и расчетные перепады давления по участкам с учетом гидравлической увязки, когда сумма перепадов давлений в кольце равна 0 и является основным для кольцевой сети. Причем учет аварийных ситуаций сводится к определению коэффициента гидравлической надежности кольца. [1,3,5,12].
Тема №4. Трубопроводный транспорт сжиженного газа с учетом рельефа местности.
По данной теме приведен пример расчета в [5], который следует детально изучить.
Магистральная передача сжиженных газов может осуществляться всеми основными видами транспорт; но каждый вид имеет свою область применения. Для обеспечения высокой производительности в течении длительного времени перспективен трубопроводный транспорт. При проектировании и эксплуатации трубопроводов следует учитывать, что существуют ограничения по максимальному давлению СУГ и минимальному давлению в любой точке трубопровода [5,12,16].
Тема №5. Хранение сжиженных углеводородных газов.
Усвоение данной темы сводится к решению двух задач (6,7), условия которых даны в контрольной работе задач №4,5 раздела II.
Указания:
Следует иметь ввиду, что хранение СУГ осуществляется либо под избыточным давлением, либо при атмосферном. К напорным системам относятся баллоны, стационарные и передвижные резервуары и цистерны; хранилища в подземных пустотах рассматриваются в задаче №6.
Безнапорное хранения (при атмосферном давлении) может осуществляться в изотермических теплоизолированных наземных резервуарах, в замороженной породе (льдопородные) и в виде твердых брикетов (отвержденные «сжиженные» газы). Задача №7 [4,5,11,12,15].
Самостоятельная проработка материала и решение данных задач вводится в межсеместровый контроль по рейтинговой системе.
Для аттестации I темы - с 1 по 2.
Для аттестации II темы - с 3 по 5.
4. Требования к оформлению расчетов для дипломного проектирования.
Дипломный проект по газоснабжению населенного пункта и промышленного предприятия на базе природного газа состоит из расчетно – пояснительной записки объемом 80 – 120 страниц и графической части в объеме 8 листов формата А1.
Расчетно – пояснительная записка должна включать в себя:
1. Задание на дипломное проектирование, которое выдается руководителем и утверждается заведующим кафедрой.
Этот раздел должен включать исходные данные для проектирования, полученные дипломником от руководителя: генплан населенного пункта (города, района), генплан промышленного предприятия, планы цеха, данные по мощности предприятия, характеристики установленного оборудования, расчетные параметры наружного воздуха, характеристику грунтов, наличие и уровень грунтовых вод, глубину промерзания грунта, рельеф местности, характеристику газа.
2. Общая часть, где дается характеристика объекта газоснабжения.
3. Расчетная часть.
3.1. Характеристика транспортируемого газа по основным параметрам.
Количество населения, проживающего в районе, определяется по укрупненным данным. Расчетные годовые и часовые расходы газа для каждой категории потребителей определяются по действующим нормам с учетом перспектив развития.
В разделе «Расчет газопотребления» следует рассмотреть вопрос о выборе способа покрытия неравномерности потребления газа, привести расчеты по определению аккумулирующей емкости для выравнивания суточной неравномерности потребления.
3.2. Расчет газопотребления с определением расчетных расходов газа отдельными потребителями и населенного пункта в целом.
3.3. Расчет и выбор схемы системы газоснабжения населенного пункта.
При выборе принципиальной системы газоснабжения населенного пункта должны быть рассмотрены возможные варианты систем газоснабжения применительно к условиям проектирования – характер планировки (застройки), наличие крупных потребителей газа, требуемая величина давления газа и т.д., одно -, двух -, трех -, многоступенчатые, кольцевые, тупиковые, комбинированные системы.
На основе всестороннего анализа положительных и отрицательных показателей рассматриваемых вариантов, подтвержденных соответствующими расчетами, должен быть выбран наиболее целесообразный вариант, обеспечивающий надежность газоснабжения, безопасность эксплуатации, простоту и удобства обслуживания, возможность отключения отдельных районов или микрорайонов, возможность строительства и ввода в эксплуатацию по очередям, минимальные капитальные затраты и эксплуатационные расходы.
3.4. Проектирование газораспределительных сетей низкого давления.
В разделе «Проектирование газораспределительных сетей низкого давления» прежде всего необходимо определить экономичность оптимального радиуса действия и производительности ГРП или ГРПШ, их оптимального числа. С уменьшением числа ГРП уменьшается стоимость сети низкого давления, но повышается стоимость самих ГРП, а также сетей среднего и высокого давлений, питающих ГРП. Следовательно, существует оптимальное значение радиуса действия ГРП, при котором общие приведенные годовые затраты на систему газоснабжения будут минимальными.
При размещении ГРП на территории населенного пункта необходимо стремиться к более равномерному распределению нагрузки на все ГРП с целью однотипности их оборудования. Каждый ГРП размещается в центре зоны его действия, а при разноэтажной застройке – ближе к зоне многоэтажной. Зоны действия отдельных ГРП не должны перекрывать друг друга. Длина газопроводов должна быть минимальной,
