Захист газопроводів від корозії

ЗМІСТ

	Вступ…………………………………………………………………
1.	Газопостачання населеного пункту………………………………
1.1	Визначення кількості жителів  району міста……………………
1.2.	Річні витрати газу………………………………………………….
1.2.1.	Річні витрати газу на побутові та комунально-побутові потреби………………………………..…………………………..
1.2.2.	Річні витрати газу на потреби теплопостачання………………
1.2.2.1.	Річна витрата газу на опалення та вентиляцію житлових і суспільних будівель…………………………………………………
1.2.2.2.	Річна витрата газу на централізоване гаряче водопостачання житлових і суспільних будівель………………………………….
1.2.2.3.	Річна витрата газу на опалення і  вентиляцію зосереджених споживачів………………………………..........................................
1.3.	Річні потреби промислового підприємства у природному газі………………………………………….......................................
1.4.	Визначення розрахункових витрат газу………………………..
1.4.1.	Розрахункові витрати на побутове споживання………….……
1.4.2.	Розрахункова витрата газу на комунально-побутове споживання зосереджених споживачів……………………………………….
1.4.3.	Розрахункові витрати газу на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання…………………………………………………..
1.4.4.	Визначення розрахункових витрат газу на промислові промпідприємства………………………...………………………..
1.4.5.	Визначення кількості котельних…………………………………
1.5.	Визначення кількості газорегуляторних пунктів……………….
1.5.1.	Визначення питомої витрати газу по зонах забудови району міста……………………………………............................................
1.5.2.	Визначення кількості газорегуляторних пунктів  (ГРП)………
1.6.	Розрахунок мережі низького тиску……………………………..
1.6.1.	Гідравлічний розрахунок мережі низького тиску………………
1.7.	Гідравлічний розрахунок мережі середнього тиску………………
2	Газопостачання житлової групи  ……………...…………………..
2.1.	Визначення розрахункових витрат………………………………
2.2.	Гідравлічний розрахунок…………………………………………
3.	Підбір устаткування газорегуляторного  пункту…………………
3.1	Підбір газового фільтру…………………………………………
3.2	Підбір регулятора тиску…………………………………………
3.3.	Підбір запобіжних клапанів……………………………………..
3.3.1.	Підбір запобіжного запірного  клапана (ПЗК)……………………
3.3.2.	Підбір запобіжного скидного клапана (ПСК)……………………
3.4.	Визначення діаметру обвідного  трубопроводу (байпас)………
4.	Захист газопроводів від корозії…………...……………………..
4.1	Причини виникнення корозії……………………………………..
4.2.	Визначення середньої густини  сили захисного струму…………
4.3.	Визначення кількості катодних станцій…………………………
	Література………………………………………………………….

 

 

ВСТУП

          Характерною особливістю сучасного стану газової промисловості Європи є значна віддаленість основних споживачів газу від найперспективніших районів видобутку цього виду палива. Так, віддаль від газових родовищ Півночі Тюменської області Росії, де зосереджені найбільші у світі запаси природного газу, до західного кордону України становить близько 4,5 тис. км. Приблизно така ж відстань і від основних газових родовищ Центральної Азії (Туркменистан, Узбекистан, Казахстан) і Близького Сходу (Іран).

Винятково вигідне географічне розташування України на перетині основних діючих трансконтинентальних і міждержавних газопроводів робить її своєрідним "газовим мостом" між згаданими регіонами.

Газотранспортна система України за своєю потужністю є другою після системи Росії. При її допомозі здійснюється близько 90 % експорту російського газу або більше чверті потреби європейських країн. За обсягом транзиту газу через свою територію наша країна впевнено займає перше місце в світі. По нашій газотранспортній системі щорічно передається понад 100 млрд. м³ газу до 18 країн Центральної, Західної та Південної Європи. Україна є одним з найбільших споживачів природного газу, займаючи за цим показником шосте місце в світі і четверте в Європі після Росії, Великобританії та Німеччини, значно випереджаючи такі великі країни як Італія та Франція.

Система газопостачання України є однією з найрозгалуженіших в Європі: траси магістральних газопроводів проходять через всі області України і Республіку Крим, що створило сприятливі умови для їх газифікації, переведення на газове паливо теплових електростанцій, металургії, машинобудування, харчової промисловості та промисловості будматеріалів, дозволило створити могутню хімічну промисловість на основі газової сировини.

Проектування  систем газопостачання слід виконувати згідно із затвердженими схемами  газопостачання України, областей, районів, міст, селищ та сіл, які повинні  розроблятися на основі схем і проектів, генеральних планів населених пунктів з урахуванням розвитку їх на перспективу та згідно з вимогами ДБН 360 та ДБН Б.2.4-1. Завдання на проектування схем газопостачання областей, районів, населених пунктів та об’єктів зберігання і роздачі зріджених газів (ГНС, ГНП), а також схеми газопостачання, згідно з вимогами ДБН А.2.3-1, слід погоджувати з територіальною проектною організацією.

Системи газопостачання населених пунктів  і окремих споживачів газу повинні забезпечувати надійне та безпечне газопостачання, а також можливість оперативного відключення відгалужень до відособлених мікрорайонів, підприємств, споживачів та відключення ділянок закільцьованих газопроводів з тиском понад 0,005 МПа. При проектуванні систем газопостачання належить передбачити технічні рішення, що забезпечують раціональне використання газового палива, матеріалів та обладнання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ГАЗОПОСТАЧАННЯ НАСЕЛЕНОГО ПУНКТУ

 

У відповідності з завданням  на проектування необхідно запроектувати  систему газопостачання населеного пункту, розташованого в м. Донецьк.

Район 1 – сучасної забудови – представлений 7 поверховими будинками, спорудженими за новими типовими проектами з урахуванням енергозберігаючих технологій. В районі також є всі підприємства комунально-побутового обслуговування населення та інші заклади. Теплопостачання житлових і громадських будинків – централізоване, від районної опалювальної котельні.

Район 2 забудований 1-но поверховими будинками. В районі є всі підприємства комунально-побутового обслуговування населення, а також заклади охорони здоров’я. Теплопостачання громадських та житлових будинків відбувається від районної опалювальної котельні. Гаряче водопостачання планується для громадських будинків, як централізоване, так і місцеве (від поточних газових водонагрівачів).

В місті знаходяться 2 великих промислових  підприємства:

1. ПП-1 – Виноробне, встановлена потужність агрегатів Q=1790кВТ.

2. ПП-2 – Поліграфічне, Q=3800кВт.

Джерелом газопостачання населеного пункту служить газорозподільна  станція, що знаходиться на південній околиці міста.

Кліматичні дані для району будівництва  становлять:

1. Розрахункова температура зовнішнього  повітря для проектування систем  опалення t_о=-21 ⁰С.

2. Середня температура зовнішнього  повітря за опалювальний період  t_с.оп= -1,1 ⁰С.

3. Тривалість  опалювального періоду п_о=189 діб.

 

 

 

1.1 Визначення кількості  жителів району міста

Розрахунок  чисельності жителів виконується  в таблиці 1.1.

Для заповнення таблиці квартали на плані нумерують  в довільному порядку, і обчислюється площа кожного кварталу. Щільність  забудови визначається залежно від  поверховості по [1].

Щільність населення визначається як відношення щільності забудови до житлової площі  на одну людину (18 м²), а кількість жителів в кварталі – добутком площі кварталу на щільність населення.

Таблиця 1.1 – Чисельність жителів району міста.

Номер кварталу		Кількість поверхів забудови		Площа кварталу, га		Площа житлового фонду		Щільність населення, люд/га	Кількість жителів в кварталі, люд
1		2		3		4		5	6
Зона забудови - 7
1	7		34,56		5900		328			11336
2			64,88							21281
3			36,48							11965
4			64,6							21189
5			33,84							11100
6			62,56							20520
7			50,56							16584
8			36							11807
9			59,16							19404
10			40,32							13225
11			40,32							13225
12			27,84							9132
13			26,1							8561
14			25,08							8226
15			41,4							13579
16			59,84							19627
17			44,88							14721
18			48,944							16054
19			74,64							24482
20			56,32							18473
21			66,2							21687
			994,44							326176
Зона забудови - 7
22	1		54,72		1800		100			5472
23			54,72							5472
24			38,08							3808
25			38,08							3808
26			40,32							4032
27			40,32							4032
28			43,52							4352
29			40,32							4032
30			40,32							4032
31			43,52							4352
32			40,32							4032
			474,24							47424

1.2. Річні витрати газу

1.2.1. Річні витрати газу на  побутові  та комунально-побутові  потреби

Річна витрата  газу в житлових будівлях визначається за формулою

                                 м³/рік,

де    N – кількість проживаючих в  населеному пункті або в окремій  поверховості;

         m – коефіцієнт обхвату району  газопостачанням, m = 1;

         х₁, х₂, х₃ – частка квартир з певним видом газових приладів;

         q₁, q₂, q₃ – норма витрати газу на одну людину в рік в теплових одиницях МДж. Приймається відповідно до [2].

Результати  розрахунку зводяться в таблицю 1.2. 

Таблиця 1.2 –  Визначення річних витрат газу на побутове споживання

Споживачі газу по кількості поверхів і складу устаткування	Кількість жителів			Норма витрати газу		Втрата газу, м3/рік
	Всього	Частка квартир з даним видом  газових приладів	Зокрема по видах газових приладів	___МДж__ чол.∙рік	____м3__ чол.∙рік
1	2	3	4	5	6	7
7-ми поверхова забудова
ГП+ЦГВ	326176	1	326176	2800	82	26746432
					Разом:	26746432
1-но поверхова забудова
ГП+ЦГВ	47424	0,5	23712	2800	82	1944384
ГП		0,5	23712	4600	135	3201120
					Разом:	5145504

 

1.2.2.  Річні витрати газу на потреби  теплопостачання

1.2.2.1. Річна витрата газу  на опалення та вентиляцію  житлових і суспільних будівель.

Річна витрата  газу на опалення і вентиляцію житлових і суспільних будівель, який використовується на опалювальних котельних або в опалювальних агрегатах визначається за формулою:

 

, м³/рік,

де   А  - загальна площа житлових будівель, м²;

 q_о  - укрупнений показник максимального теплового потоку на опалювання житлових будівель, Вт/м²;

Q_н  - нижча теплота згорання газоподібного палива, кДж/м³;

• - коефіцієнт корисної дії опалювальних установок;

k₁ - коефіцієнт, що враховує витрату тепла на опалення громадських будівель (за відсутності даних приймається рівним 0,25);

z  - тривалість роботи систем вентиляції громадських будівель в добу, год ( за відсутності даних приймається рівним 16 год.);

k₂ - коефіцієнт, що враховує витрату теплоти на вентиляцію громадських будівель (за відсутності даних приймається рівним 0,6);

t_вн - розрахункова температура внутрішнього повітря в опалювальних приміщеннях, ⁰С;

t_cо- середня температура зовнішнього повітря за опалювальний сезон, ^оС;

t_ро- розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування системи опалювання, ^оС;

n_o - тривалість опалювального періоду, діб.

І район

= 5027897,4 м³/рік,

ІІ район

= 3014166,2 м³/рік.

1.2.2.2. Річна витрата газу  на централізоване гаряче водопостачання  житлових і суспільних будівель.

Річна витрата  газу на централізоване гаряче водопостачання в житлових і суспільних будівлях визначається за формулою:

, м³/рік, ,

де  Q_ч^гв – середня годинна витрата газу на гаряче водопостачання в зимовий період, м³/год., яка визначається за формулою:

Q_ч^гв=

,

 де q₁ і q₂ - укрупнений тепловий потік на гаряче водопостачання (ГВП) на одну людину, Вт, відповідно: що проживає в будівлі з централізованим ГВС з урахуванням споживання в громадських будівлях і в будівлях без централізованого ГВП, але з урахуванням споживання в суспільних будівлях;

    N₁ і N₂ - кількість жителів, що проживають в квартирах відповідно: з централізованим ГВП і без централізованого ГВП, чол; 

 t_хз і t_хл - температури водопровідної води відповідно: у зимовий і літній періоди, ⁰С (якщо немає інших даних, то ці температури приймаються 5 та 15 ⁰С);

          b - коефіцієнт, що враховує зниження витрати гарячої води в літній період (для курортних міст і промислових підприємств b=1,0; для інших споживачів b=0,8).