МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ШКОЛА) Департамент нефтегазовых технологий и нефтехимии Курсовая работа по дисциплине: «Газовые сети и установки» на тему: «Расчет газораспределительной сети г. Аян» Выполнил: ст. группы Б3218-21.03.01срстт Жданов И.С. _______________ Проверил: ст. преподаватель Морозов А.А. _______________ Владивосток 2023 Список рекомендуемой литературы. 1. СНиП 42-01-2002 2Газораспределительные системы». Госстрой России - М.: ФГУП ЦПП, 2005. - 61 с. 2. СП 62.13330.2011 «Актуализированная редакция СНиП 42-012002 «Газораспределительные системы». 3. СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». 4. СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб». - М.:ЗАО «Полимергаз», ФГУП ЦПП, 2003. - 305 с. 5. СП 42-102-2004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб». - М.:ЗАО «Полимергаз», ФГУП ЦПП, 2004. - 186 с. 6. Ионин А.А. Газоснабжение. Учебник для ВУЗов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1981. - 415 с. 7. Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. - Л.: Недра, 1990. - 762 с. 8. Скафтымов Н.А. Основы газоснабжения. - Л.: Недра, 1975. - 343 с. 9. Борисов С.Н., Даточный В.В. Гидравлические расчеты газопроводов. - М.: Недра, 1972. - 112 с. 10. Гольянов А.И. Газовые сети и газохранилища: Учебник для ВУЗов. - Уфа.: ООО «Издательство научно-технической литературы «Монография», 2004. - 303 с. 11. Данилов А.А. Автоматизированные газораспределительные станции: Справочник. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2004. - 544 с. 12.Кязимов К.П. Основы газового хозяйства: Учеб. для средн. проф.-техн. училищ. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987. - 355 с. 13. Честнейший Б.П. Газификация жилых зданий и коммунальнобытовых предприятий. - М.: Стройиздат, 1978. - 351 с. 14. Шальнов А.П. Строительство городских систем газоснабжения. Справочник строителя. - М.: Стройиздат, 1976. 360 с. Дальневосточный федеральный университет Политехнический институт (школа) Департамент нефтегазовых технологий и нефтехимии ЗАДАНИЕ на курсовой проект по дисциплине Газовые сети и установки Студенту группы Б3218-21.03.01срстт Жданов Иван Сергеевич Дата выдачи задания _____________ Владивосток 2023 г. 1. Проектное задание 1.1. Исходные данные для проектирования наружных городских сетей 1.1.1. Город Аян (генплан прилагается) 1.1.2. Город снабжается газом Тазовского месторождения 1.1.3. Плотность населения 380 чел/га 1.1.4. Степень использования газа для бытовых нужд населения а) приготовление пищи в домашних условиях (в % от всего населения) 17 б) приготовление горячей воды для санитарно-технических нужд в домашних условиях (в % от всего населения) 16 1.1.5. Степень использования газа предприятиями и учреждениями коммунально-бытового обслуживания населения (в % от пропускной способности этих предприятий) 9 1.1.6. Степень использования газа для отопления и вентиляции жилых и общественных зданий (в % от общей кубатуры): а) мелкие котельные и печное отопление 13 б) крупные районные и квартальные котельные 87 1.1.7. Снабжение газом крупных промышленных предприятий и лёгкой городской промышленности: а) крупные промышленные предприятия, расход газа и минимальное давление газа на вводе: ПП№1 V= 10000 м3/ч, Р= 0,31 МПа; ПП№2 V= 15000 м3/ч, Р= 0,36 МПа; б) мелкая городская промышленность, расход составляет (в % от расхода газа коммунально-бытовыми предприятиями) 3,5 1.1.8. Давление газа перед ГРС 9,5 МПа; температура газа 5С. 1.1.9. Давление газа после ГРС 0,6 МПа. 1.2. Данные для проектирования объекта и газохранилища 1.2.1. Количество этажей 4, подъездов 2 1.2.2. Номинальное давление газа перед приборами 1200 Па 1.2.3. Объем газохранилища 7500 м3 1.2.4. Состав газа в газохранилище С3Н8 – 21%, С4Н10 – 79%. 2. Состав пояснительной записки 2.1. Проектирование газоснабжения (район города) 2.2. Проектирование ГРС 2.3. Проектирование ГРП 2.4. Проектирование квартальных сетей газоснабжения 2.5. Проектирование объекта (жилого дома) 2.6. Проектирование групповой резервуарной установки сжиженного углеводородного газа ГРУ СУГ 3. Графическая часть 3.1. Генплан города с нанесением всех запроектированных газопроводов (высокого Г4 и Г3, среднего Г2 и низкого Г1 давлений) 3.2. Технологическая схема ГРС 3.3. Технологическая схема ГРП 3.4. План квартальных сетей 3.5. План объекта с нанесением газопроводов и местами установки газовых приборов 3.6. Основные конструктивные элементы систем газоснабжения. 4. Календарные план Уд. № Наименование работ Сроки вес Ознакомление с заданием, вычисление 1 10 расчетных расходов газа Выбор систем газоснабжения (района, 2 5 города). Трассировка газопроводов 3 Составление расчетных схем сетей 5 4 Гидравлический расчет сетей 25 Разработка газоснабжения жилого дома и 5 10 квартала Гидравлический расчет внутридомовой и 6 5 квартальной сетей 7 Проектирование ГРС и ГРП 5 8 Графическая часть 25 9 Оформление ПЗ. Защита КП. 10 Всего 100 Руководитель курсового Ст.преп. Морозов А.А. проектирования Содержание ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................... 3 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ГАЗА ГОРОДОМ ................................................................ 5 1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ........................................................ 5 1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО РАСХОДА ГАЗА НА БЫТОВЫЕ И КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ НУЖДЫ НАСЕЛЕНИЯ .............................................................. 6 1.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО РАСХОДА ГАЗА НА БЫТОВЫЕ НУЖДЫ НАСЕЛЕНИЯ (ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПИЩИ И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ) ............................................. 6 1.2.2 РАСХОД ГАЗА ПРЕДПРИЯТИЯМИ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО ХОЗЯЙСТВА И ОБЩЕСТВЕННЫМИ ЗДАНИЯМИ (БАНИ, ПРЕДПРИЯТИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ, ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И ХЛЕБОПЕКАРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ) ................................................................................................................... 7 1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЧАСОВЫХ РАСХОДОВ ГАЗА .............................. 11 1.3.1 РАСХОД НА БЫТОВЫЕ НУЖДЫ НАСЕЛЕНИЯ ................................................... 11 1.3.2 РАСХОД НА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ............................... 12 1.3.3 РАСХОД НА ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЮ ....................................................... 13 1.3.4 РАСХОД НА ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ .......................................................... 14 1.4 РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ НА СЕТЬ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ................................... 16 2 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДОВ ........................................................ 17 2.1 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА СЕТИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ .. 17 2.2 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА СЕТИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ........................................................................................................................................................... 23 2.3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КВАРТАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ...................... 25 2.4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КВАРТАЛЬНОЙ КОТЕЛЬНОЙ .............................. 27 3 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ПРОКЛАДКИ СИСТЕМЫ ГАЗОПРОВОДОВ ........................................................................................................................... 30 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................... 35 2 Введение Газовая промышленность является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей народного хозяйства. В нашей стране создан высокоэффективный топливно-энергетический комплекс. Российская федерация – единственная крупная промышленно развитая страна, которая полностью обеспечивает себя топливом и энергией за счет собственных природных ресурсов и одновременно осуществляет экспорт топлива и электроэнергии. На данный момент во многих звеньях общественного производства в качестве энергоносителя широко применяется природный газ, который стал значительным фактором технического прогресса – увеличения выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции, роста производительности общественного труда и снижения удельных расходов топлива. В настоящее время газ стал основным видом топлива в быту и коммунальном хозяйстве. Единая система газоснабжения (ЕСГ) России – крупнейшая в мире, созданная в свое время в Советском Союзе, обладающей уникальными свойствами благодаря централизованному управлению, большой разветвленности и наличию параллельных маршрутов. Коммунально-бытовые предприятия рассматриваются в нашей стране как первоочередные объекты газификации. Проделаны значительные работы по серийному выпуску высококачественных плит, автоматизированных водонагревателей, отопительных аппаратов, специальной аппаратуры для эффективного использования газа в сельском хозяйстве, оборудования для механизации и автоматизации технологически процессов на газораздаточных станциях. В последние годы производится телемеханизация городских газовых хозяйств. Система газоснабжения городов населенных пунктов состоит из источников газоснабжения, газораспределительной сети и внутреннего оборудования. Источники – магистральные газопроводы и отводы от них, станции 3 подземного хранения газа (СПХГ) и газораздаточные станции сжиженных газов. Газовая распределительная сеть представляет собой систему газопроводов и оборудования, служащих для транспорта и распределения внутри города (населенного пункта, промышленного объекта). Внутреннее газовое оборудование жилых домов, коммунальных и промышленных предприятий включает внутридомовые и промышленные газопроводы, а также газовые приборы и установки для сжижения газа. Современные распределительные системы газоснабжения представляют собой (в зависимости от объекта) сложный комплекс сооружений, состоящих из следующих основных элементов: 1. Газовых сетей высокого, среднего и низкого давления; 2. Газораспределительные станции (ГРС); 3. Газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ). 4 1 Определение расхода газа городом 1.1 Определение численности населения Расход газа на коммунально-бытовые и теплофикационные нужды города зависит от числа жителей. Число жителей можно определить следующим образом. По плотности населения на один гектар газифицируемой территории. N = S · m, чел., где S – площадь района в га, полученная в результате замеров по плану застройки; m – плотность населения, чел/га. (1.1.3.) Данные заносим в таблицу 1. Таблица 1 – Площадь кварталов и численность населения № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Итого S, га 48,0 36,0 36,0 42,0 48,0 36,0 36,0 42,0 56,0 26,0 26,0 49,0 64,0 48,0 48,0 56,0 64,0 48,0 48,0 56,0 56,0 42,0 42,0 49,0 1102,0 Плотность населения, чел/га 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 - 5 N, чел. 18240 13680 13680 15960 18240 13680 13680 15960 21280 9880 9880 18620 24320 18240 18240 21280 24320 18240 18240 21280 21280 15960 15960 18620 418760 1.2 Определение годового расхода газа на бытовые и коммунальнобытовые нужды населения Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо доставить проектируемому населённому пункту, а расчётные (максимально-часовые) – для определения диаметров газопроводов. Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следующим образом: 1. Расход газа населением в кварталах жилых домов для приготовления пищи и горячей воды; 2. Расход газа предприятиями коммунального хозяйства и общественными зданиями (бани, больницы, механизированные прачечные, хлебозаводы, котельные); 3. Расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий; 4. Расход газа промышленностью. Точный расчет расхода газа на бытовые нужды сделать сложно, так как расход газа зависит от целого ряда факторов, которые не поддаются точному учету. Поэтому потребление газа определяют по усредненным нормам расхода теплоты, полученным на основании статистических данных. 1.2.1 Определение годового расхода газа на бытовые нужды населения (приготовление пищи и горячей воды) Охват газоснабжением квартир для большинства городов близок к единице. Однако при наличии старого жилищного фонда, который нельзя газифицировать, или, наоборот, при наличии высоких зданий, оборудованных электроплитами, степень охвата газоснабжением квартир будет меньше единицы. Обозначим степень использования газа для бытовых нужд населения через α (α1 = 0,17 и α2 = 0,18). 6 Годовой расход газа на бытовые нужды определяется по формуле: год 𝑉быт год 𝑉быт где 𝑁 ∙ [(𝛼1 ∙ 𝑞1 ) + (𝛼2 ∙ 𝑞2 )] м3 = ( ), р год 𝑄н (1.1) 418760 · [(970000 ∙ 0,17) + (1430000 · 0,18)] м3 = = 26738680 ( ). 6165,82 год q1 – норма расхода тепла для приготовления пищи (970000 ккал/(чел·год)); q2 – годовая норма расхода тепла для приготовления горячей воды, (1430000 ккал/(чел·год)); Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения. 1.2.2 Расход газа предприятиями коммунально-бытового хозяйства и общественными зданиями (бани, предприятия общественного питания, здравоохранения и хлебопекарной промышленности) а) прачечные: При расчете потребления газа прачечными учитываем расход газа на стирку белья в домашних условиях и банях. Принимаем норму накопления белья 100 т на 1000 жителей. год 𝑉прач. где = 𝛼 ∙ 𝑁 ∙ 100 ∙ 𝑞пр р 1000 ∙ 𝑄н м3 ( ), год (1.2) qпр – 4500000 ккал/(чел·год) – среднее значение годовых норм потребления тепла в прачечных различной оснащенности; Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения; α – охват газоснабжением прачечных. год 𝑉прач. 0,09 ∙ 418760 ∙ 100 ∙ 4500000 м3 = = 2744686 ( ). 1000 ∙ 6165,82 год б) бани: 7 При определении количества помывок в банях исходим из расчета 52 помывки в год на человека. год 𝑉бани где 𝛼 ∙ 𝑁 ∙ 52 ∙ 𝑞б м3 = ( ), р год 𝑄н (1.3) qб – 9500 ккал/(чел·год) – норма расхода теплоты на одну помывку; Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения; α – охват газоснабжением бань. год 𝑉бани 0,09 ∙ 418760 ∙ 52 ∙ 9500 м3 = = 3036674 ( ). 6165,82 год в) предприятия общественного питания: При расчете годового расхода газа на предприятиях общественного питания учитываем их среднюю загрузку. Считаем, что каждый человек регулярно пользуется столовыми и ресторанами, потребляет в среднем в день один обед плюс один ужин(завтрак). год 𝑉ст.и рест. где 𝛼 ∙ 𝑁 ∙ 360 ∙ 𝑞с м3 = ( ), р год 𝑄н (1.4) qс – 1500 ккал/(чел·год) – норма расхода теплоты на приготовление пищи (обед + ужин); Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения; 360 – количество рабочих дней; α – охват газоснабжением предприятий общепита. год 𝑉ст.и рест. 0,09 ∙ 418760 ∙ 360 ∙ 1500 м3 = = 3311143 ( ). 6165,82 год г) предприятия здравоохранения: При расходе газа на предприятиях здравоохранения принимаем, что их вместимость определяется из расчета 12 коек на 1000 жителей. 8 год 𝑉больницы где 𝛼 ∙ 12 ∙ 𝑁 ∙ (𝑞б1 + 𝑞б2 ) м3 = ( ), р год 1000 ∙ 𝑄н (1.5) qб1 – 760000 ккал/(чел·год) – норма расхода теплоты на приготовление пищи; qб2 – 2200000 ккал/(чел·год) – норма расхода теплоты на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья); Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения; α – охват газоснабжением учреждений здравоохранения. год 𝑉больницы 0,09 ∙ 12 ∙ 418760 ∙ (760000 + 2200000) м3 = = 2413767 ( ). 1000 ∙ 6165,82 год д) предприятия хлебопекарной промышленности: При выпечке хлеба и кондитерских изделий, составляющих основной вид продукции данных потребителей газа, следует учитывать разницу в потреблении тепла на разные виды продукции. Норма выпечки хлеба в сутки на 1000 жителей принимается в размере 0,7 тонны. В эту норму входит выпечка и чёрного, и белого хлеба, а также выпечка кондитерских изделий. Поэтому удельный расход теплоты применим осредненным. При расчёте расхода газа охват газоснабжением хлебозаводов и пекарен «𝛼» примем равным 1. Общий расход теплоты на хлебозаводы и пекарни определяются: 𝑉хзгод где 𝐺 ∙ 𝑁 ∙ 360 ∙ 𝑞п м3 = ( ), р год 1000 ∙ 𝑄н (1.6) qп – норма расхода теплоты для хлебзаводов и пекарен на тонну хлебобулочных изделий – 1250000 ккал/т; G – норма выпечки хлеба в сутки на 1000 жителей (0,7 т); Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения; 360 – количество рабочих дней. 9 𝑉хзгод е) 0,7 ∙ 418760 ∙ 360 ∙ 1250000 м3 = = 24449120 ( ). 1000 ∙ 6165,82 год мелкая городская промышленность (ателье, мастерские, парикмахерские, магазины): Годовые расходы газа на нужды предприятий торговли, предприятий бытового обслуживания населения (парикмахерские, ателье, мастерские, магазины) принимаем: год 𝑉м.гор.пром. где =𝛼∙ м3 ( ), год год ∑ 𝑉к−б (1.7) α – степень использования газа в зависимости от пропускной способности коммунально-бытовых потребителей (0,035); год год год год год год 𝑉к−б = 𝑉бани + 𝑉ст.и - коммунально-бытовое рест. + 𝑉больницы +𝑉прач. +𝑉хз потребление. Таблица 2 – Годовой расход газа Потребитель Бани Столовые и рестораны Больницы Прачечные Хлеб.завод Расход газа, м3/год 3036674 3311143 2413767 2744686 24449120 год 𝑉к−б = 3036674 + 3311143 + 2413767 + 2744686 + 24449120 = = 35955389 ( м3 ), год год 𝑉мгп м3 = 0,035 ∙ 35955389 = 1258439 ( ). год 10 1.3 Определение расчетных часовых расходов газа Системы газоснабжения населенных пунктов рассчитывают на максимальный часовой расход газа. Максимальный расчетный часовой расход газа 𝑉час (м3/ч), на хозяйственно-бытовые и производственные нужды следует определять как долю годового расхода газа по формуле: ℎ 𝑉 час = 𝑘𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑉 год ( где м3 ), год (1.8) khmax – коэффициент часового максимума (коэффициент перехода от годового расхода к максимальному часовому расходу газа); Vгод – годовой расход газа, м3/год. Значения коэффициентов часового максимума расходов газа на бытовые нужды (без отопления) приведены в табл. 2 СП 42-101- 2003* (определяются в зависимости от количества жителей методом интерполяции). Значения коэффициента часового максимума расхода газа для бань, прачечных, производству предприятий хлеба и общественного кондитерских питания изделий и предприятий приведены в по табл. 3 СП 42 - 101 - 2003*. Для населения численностью 418760 человека khmax = = 0,000315. 1.3.1 Расход на бытовые нужды населения час 𝑉быт где = ℎ 𝑘𝑚𝑎𝑥 ∙ м год 𝑉и−быт ( 3 год ), (1.9) khmax – коэффициент часового максимума для бытовых нужд; год 𝑉и−быт – годовой расход газа, м3/год. год час ℎ 𝑉пища = 𝑉пища ∙ 𝑘𝑚𝑎𝑥, час 𝑉пища (1.10) м3 = 11199412 ∙ 0,000315 = 3524 ( ). час час ℎ 𝑉гвс = гвс ∙ 𝑘𝑚𝑎𝑥 , 11 (1.11) час 𝑉гвс м3 = 15539269 ∙ 0,000315 = 4889 ( ). час 1.3.2 Расход на коммунально-бытовое потребление Таблица 3 – Коэффициенты часового максимума Коэффициент часового максимума расходов газа, khmax 1/2700 1/2900 1/2000 1/6000 Предприятия Бани Прачечные Общественное питание Пекарни час 𝑉прач. ∙ м год 𝑉прач. ( 3 час ), (1.10) 1 м3 = ∙ 2744686 = 946 ( ). 2900 час час 𝑉прач. час 𝑉бани час 𝑉бани = ℎ 𝑘𝑚𝑎𝑥 = ℎ 𝑘𝑚𝑎𝑥 ∙ год 𝑉бани м3 ( ), час (1.11) 1 м3 = ∙ 3036674 = 1125 ( ). 2700 час час 𝑉ст.и рест. час 𝑉ст.и рест. ∙ м год 𝑉ст.и рест. ( 3 час ), (1.12) 1 м3 = ∙ 3311143 = 1656 ( ). 2000 час час 𝑉больницы час 𝑉больницы = ℎ 𝑘𝑚𝑎𝑥 = ℎ 𝑘𝑚𝑎𝑥 ∙ м год 𝑉больницы ( 3 час ), (1.13) м3 = 0,000313 ∙ 2413767 = 759 ( ). час час 𝑉пекарни = ℎ 𝑘𝑚𝑎𝑥 ∙ м год 𝑉пекарни. ( 3 час 12 ), (1.14) час 𝑉пекарни 1 м3 = ∙ 24449120 = 4075 ( ). 6000 час час 𝑉мгп где =𝛼∙ м час 𝑉к−быт ( 3 час ), (1.15) α – степень использования газа в зависимости от пропускной способности коммунально-бытовых потребителей (0,035); час 𝑉мгп м3 = 0,035 ∙ 8561 = 300 ( ). час 1.3.3 Расход на отопление и вентиляцию а) отопление: 𝑉отчас где 𝐴 · 𝑞0 ∙ 𝑉н ∙ 𝑁 ∙ (𝑡вн + 𝑡𝑚𝑎𝑥5 ) м3 = ( ), р год 𝑄н ∙ 𝜂 (1.16) A – поправочный коэффициент; q0 – 0,3 ккал/(м3С) – удельная отопительная характеристика здания; tвн – 18С – усредненная расчётная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий; tmax5 – -28С – температура самой холодной пятидневки (выбирается по СП 131.13330.2020); Vн – 75 м3 – удельный наружный строительный объём отапливаемых зданий; 𝜂 - КПД системы отопления (0,85); Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения. 𝑉отчас 1,032 · 0,3 ∙ 75 ∙ 418760 ∙ (18 + (−28)) м3 = = 85345 ( ). 6165,82 ∙ 0,85 час б) вентиляция: 13 час 𝑉вент где = 𝑞в ∙ 𝑉н ∙ 𝑁 ∙ (𝑡вн + 𝑡ср ) р 𝑄н ∙ 𝜂 м3 ( ), год (1.17) q0 – 0,15 ккал/(м3С) – удельная вентиляционная характеристика; tср – 18 С – усредненная расчётная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий; tmax5 – -7,4С – средняя наружная температура за отопительный период; Vн – 75 м3 – удельный наружный строительный объём отапливаемых зданий; 𝜂 - КПД системы отопления (0,85); Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); N – численность населения. час 𝑉вент 0,15 ∙ 75 ∙ 418760 ∙ (18 + (−7,4)) м3 = = 22832 ( ). 6165,82 ∙ 0,85 год 1.3.4 Расход на горячее водоснабжение час 𝑉гвс где = 𝐾𝑐 ∙ 𝑁(𝑎 + 𝑏) ∙ (60 − 𝑡𝑥 ) ∙ 𝐶р р 24 ∙ 𝑄н ∙ 𝜂 м3 ( ), год (1.18) Kc – 1,2 – суточный коэффициент неравномерности потребления воды; tx – 5С – температура холодной водопроводной воды; a – 120 л/сут. – норма расхода горячей воды (при t = 55С) для жилых зданий (принимается на жителя); b – 25 л/сут. – норма расхода горячей воды (при t = 65С) для всех общественных зданий (принимается на жителя); 𝜂 – 0,85 – КПД системы отопления; Qнр – низшая теплотворная способность газа (6165,82 ккал/м3); Ср = 1 ккал/(кг·С) - теплоемкость воды; N – численность населения. 14 час 𝑉гвс 1,2 ∙ 418760 ∙ (120 + 25) ∙ (60 − 5) ∙ 1 м3 = = 28964 ( ). 24 ∙ 6165,82 ∙ 0,85 год а) расход газа на котельных: час 𝑉кот час 𝑉кот = 𝑉отчас + час 𝑉вент + час 𝑉гвс ( м3 ), час (1.19) м3 = 85345 + 22832 + 28964 = 137141 ( ). час б) мелкие котельные и печное отопление: час 𝑉мк где = 𝛼1 ∙ час 𝑉кот ( м3 ), час (1.20) 1 – 0,13 – степень использования газа для отопления жилых и общественных зданий (в % от общей кубатуры). час 𝑉мк м3 = 0,13 ∙ 137141 = 17828 ( ), час ТЭЦ: час 𝑉тэц где = 𝛼2 ∙ час 𝑉кот м3 ( ), час (1.21) 2 – 0,87 – степень использования газа для отопления жилых и общественных зданий (в % от общей кубатуры). час 𝑉тэц м3 = 0,87 ∙ 137141 = 119312 ( ). час 15 1.4 Расчетные расходы на сеть низкого давления Все расчеты, приведенные выше, занесем в таблицу №4. Таблица 4 – Часовые расходы газа Наименование Часовой расход, м3/час Индивидуально-бытовое потребление 8413 Коммунально-бытовое потребление 3540 Мелкие котельные 17828 Мелкая городская промышленность 𝑉снд = 𝑉снд час 𝑉и−б + час 𝑉к−б + час 𝑉мгп + 300 час 𝑉мк ( м3 ), час м3 = 8413 + 3540 + 17828 + 300 = 30081 ( ). час 16 (1.22) 2 Гидравлический расчет газопроводов 2.1 Гидравлический расчет газопровода сети низкого давления Городские сети низкого давления, распределяющие газ по всей территории застройки к бытовым и мелким коммунальным предприятиям, представляют собой сложную по конфигурации систему сопряженных колец, которые получают газ от нескольких ГРП и снабжают газом многочисленные ответвления на кварталы и отводы к отдельным зданиям. Распределительные сети низкого давления обслуживают коммунально-бытовое потребление с расходами газа не более 50 м3/ч. При расчете такую сеть разбивают на отдельные районы по количеству точек питания (ГРП), и сеть каждого района рассчитывают отдельно. Расчет сети производится в две стадии. Вначале рассчитывают распределительную (уличную) сеть, затем внутриквартальную разводку. Потребители, подключаемые к распределительным газопроводам низкого давления, за исключением отдельных сосредоточенных, разбирают газ из сети неравномерно, и закономерность разбора установить трудно. Для упрощения задачи допускают, что бытовыми и коммунально-бытовыми потребителями газ по пути его следования в трубе расходуется равномерно (расход газа, отбираемый на участке газопровода, называется путевым расходом на данном участке). Однако чаще всего по участку проходят и те количества газа, которые предназначены для других участков. Для данного же участка этот расход газа будет считаться транзитным. При проектировании необходимо выбрать наилучший вариант движения потоков газа и так подобрать диаметры сети, чтобы добиться намеченного распределения потоков. Направления движения потоков газа выбираем так, чтобы газ от точки питания подавался ко всем потребителям по кратчайшему пути. При этом диаметры сети будут наименьшими. Направления движения газа выбираем, начиная от точки питания к периферии. 17 Пути движения транзитных потоков газа выбираем так, чтобы, соблюдая первое условие, одновременно добиваться как можно более равномерного распределения потоков газа по всем направлениям. Гидравлический расчет газопроводов сводится к определению оптимального диаметра при заданной длине и перепаде давления в нем от источника газа до диктующего потребителя (конечной точки). При расчете кольцевых газопроводов необходимо выполнить два обязательных условия: 1) потери давления от ГРП до самой удаленной точки не должны превышать располагаемый перепад давления (потери давления по всем трассам должны быть в пределах 1000 – 1200 Па). 2) потери давления в полукольцах или алгебраическая сумма потерь давлений в кольце должны быть равны нулю (допускается невязка до 10 %). Для определения расчетных часовых расходов на участках сети с равномерно распределенным расходом необходимо определить удельный, путевой и транзитный расходы газа. Для определения путевых расходов: а) всю одинаковым газифицируемую удельным территорию потреблением газа, разбивают которые на площади получают газ с от определенных контуров или участков сети. б) вычисляют количества газа, которое потребляют на этих площадях. в) рассчитывают удельный путевой расход путем деления потребляемого газа на этих площадях на периметр сети, от которой подается газ. Монтажная схема сети низкого давления представлена на рисунке 1. 18 Таблица 5 – Гидравлический расчет сети низкого давления № кольца 1 1 2 3 4 5 Напр № уч Lд, м Lпр, м Vуд.пут., м3/ч/м 2 пр пр по по пр пр по по пр пр по по пр пр по по пр пр по по 3 11-6 6-5 11-10 10-5 11-12 12-7 11-6 6-7 11-10 10-15 11-16 16-15 11-16 16-17 11-12 12-17 21-16 16-15 21-20 20-15 4 800 800 800 800 800 800 800 800 800 900 900 800 900 800 800 900 1000 800 800 1000 5 800 800 800 800 800 800 800 800 800 900 450 400 450 400 800 900 1000 400 800 1000 6 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 Расходы газа Vпут., Vтр., Vр., м3/ч м3/ч м3/ч 7 8 9 780 3 754 4 144 780 780 1 170 780 3 608 3 998 780 780 1 170 780 3 429 3 819 780 731 1 121 780 3 754 4 144 780 731 1 121 780 3 608 3 998 878 293 731 439 666 886 390 293 488 439 666 886 390 260 455 780 3 429 3 819 878 260 699 975 666 1 154 390 293 488 780 3 949 4 339 975 293 780 19 Dнхδ, мм 10 720х8 630х7 820х8 720х8 820х8 820х8 720х8 630х7 820х8 630х7 630х7 426х9 630х7 402х9 820х8 630х7 720х8 426х9 920х8 720х8 Потери давления Rуд, Rуд·Lр, ±Нр, Па/м Па Па 11 12 13 0,075 66,0 4,9 0,028 24,8 -4,9 0,095 83,7 -4,9 0,018 16,0 4,9 0,118 104,0 -4,9 0,011 9,3 4,9 0,075 66,0 4,9 0,045 39,7 -4,9 0,095 83,7 -4,9 0,021 21,0 -4,9 0,032 31,3 -9,9 0,085 74,5 0,0 0,032 31,3 -9,9 0,108 95,1 0,0 0,118 104,0 -4,9 0,022 21,6 -4,9 0,031 33,7 9,9 0,085 74,5 0,0 0,118 104,2 -4,9 0,014 15,8 14,8 ΔР, Па 14 71,0 19,9 78,8 20,9 99,1 14,2 71,0 34,8 78,8 16,1 21,5 74,5 21,5 95,1 99,1 16,6 43,5 74,5 99,3 30,6 Невязка, % 15 8,88% 6,68% 1,09% 0,70% 9,16% Продолжение таблицы 5 1 6 7 8 - 2 пр пр по по пр пр по по пр пр по по - 3 21-22 22-17 21-16 16-17 21-20 20-25 21-26 26-25 21-26 26-27 21-22 22-27 5-1 5-4 6-2 7-3 7-8 10-9 12-13 15-14 17-18 20-19 22-23 4 800 1000 1000 800 800 1000 1000 800 1000 800 800 1000 700 900 700 700 800 900 800 900 800 900 800 5 800 1000 1000 400 800 1000 1000 800 1000 800 800 1000 700 900 700 700 800 900 800 900 800 900 800 6 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 7 780 975 975 390 780 975 975 780 975 780 780 975 683 878 683 683 780 878 780 878 780 878 780 8 3 770 260 666 260 3 949 829 3 949 829 3 949 780 3 770 780 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 9 4 160 748 1 154 455 4 339 1 316 4 437 1 219 4 437 1 170 4 160 1 268 341 439 341 341 390 439 390 439 390 439 390 10 920х8 630х7 720х8 402х9 920х8 630х7 920х8 630х7 920х8 630х7 920х8 630х7 245х7 273х7 245х7 245х7 273х7 273х7 273х7 299х8 273х7 299х8 273х7 11 0,113 0,028 0,031 0,108 0,118 0,089 0,136 0,077 0,136 0,073 0,113 0,087 1,105 1,007 1,115 1,120 0,806 1,024 0,812 0,648 0,819 0,653 0,825 12 99,6 30,3 33,7 95,1 104,2 98,3 149,9 68,2 149,9 64,5 99,6 95,6 851,1 996,5 858,6 862,3 708,9 1 013,6 714,8 641,7 720,5 646,7 726,0 13 0,0 9,9 9,9 0,0 -4,9 -4,9 -9,9 0,0 -9,9 0,0 0,0 -9,9 4,9 0,0 0,0 0,0 -4,9 0,0 -4,9 0,0 -9,9 4,9 -4,9 14 99,6 40,2 43,5 95,1 99,3 93,4 140,0 68,2 140,0 64,5 99,6 85,7 856,1 996,5 858,6 862,3 704,0 1 013,6 709,8 641,7 710,6 651,6 721,1 15 0,84% 7,46% 9,40% - Окончание таблицы 5 1 - 2 - - - - - 3 25-24 25-29 26-30 27-28 27-31 ПРГ111 ПРГ221 4 900 800 800 800 800 5 900 800 800 800 800 6 0,975 0,975 0,975 0,975 0,975 7 878 780 780 780 780 8 0 0 0 0 0 9 439 390 390 390 390 10 299х8 273х7 273х7 273х7 273х7 11 0,658 0,831 0,834 0,837 0,840 12 651,6 731,4 734,1 736,8 739,4 13 4,9 -4,9 -4,9 -4,9 -4,9 14 656,5 726,5 729,2 731,8 734,4 15 - 20 0 0,975 0 14 236 14 236 920х8 1,592 35,0 -1,0 34,0 - 20 0 0,975 0 15 845 15 845 920х8 1,979 43,5 1,0 44,5 - 21 Рисунок 1 - Монтажная схема сети низкого давления 22 2.2 Гидравлический расчет газопровода сети высокого давления Газовые сети высокого давления являются верхним иерархическим уровнем городской системы газоснабжения. Для средних и больших городов их проектируют кольцевыми. К газопроводам среднего давления подключаются потребители с расходом газа, превышающим 50 м3/ч. К ним относятся ГРП, мелкие и крупные (квартальные и районные) котельные, промышленные предприятия, пекарни и прачечные. При расчете кольцевых сетей необходимо оставлять резерв для увеличения пропускной способности системы при аварийных гидравлических режимах. Принятый резерв следует проверять расчетом при возникновении наиболее неблагоприятных аварийных ситуаций. Такие режимы обычно возникают при выключении головных участков сети. Гидравлический расчет кольцевого газопровода высокого давления начинается с выбора диктующего потребителя (𝛲𝑚𝑎𝑥 и 𝑉𝑚𝑎𝑥 ), при обеспечении газом которого, другие потребители заведомо будут обеспечены требуемым расходом и давлением. Расположить этого потребителя желательно максимально удаленно от ГРС. Начальное давление газа Рн принимается по заданию (давление газа на выходе из газораспределительной станции). Конечное давление газа при максимальной нагрузке газовой сети должно обеспечивать нормальную работу диктующего потребителя (Рк = 0,31 МПа). Монтажная схема сети высокого давления представлена на рисунке 2. 23 Рисунок 2 - Монтажная схема сети высокого давления 24 2.3 Гидравлический расчет квартальных газопроводов В кварталах, работающих в аварийном режиме, определяем расчетные расходы Vр для каждого дома и квартала в целом. 1.Определяем расчетные расходы по участкам: 𝑉𝑝 = 𝑉рдома ∙ 𝑛 где (2.1) 𝑉рдома – расчетное потребление газа 1 домом (берется из расчетов внутридомовых газопроводов); n – количество домов в квартале. 2. Задаемся располагаемым перепадом давления (ΔP=350 Па) 3. Определяем удельные средние потери по длине: 𝑅уд = где ∆Р Σ𝐿р (2.2) ΔP – располагаемый перепад давления; ∑𝐿р – расчетная длина самой длинной трассы. 4. По удельным средним расходам и удельным потерям давления по длине по номограмме СНД выбираем диаметры участка и уточняем действительные потери по длине. 5. Определяем потери давления на участках по выражению: ΔP=𝑅уд ∙ 𝐿р (2.3) 6. Суммируем потери от наиболее удаленной точки до сети низкого давления (не более 350 Па). Для расчета нормального режима работы без аварий (таблица 8) используем трубы с самым минимальным Rуд (то есть с максимальным диаметром). 25 Таблица 6 – Гидравлический расчет аварийной работы квартального газопровода при подаче только с 1−ого подключения (авария на участке 1−2) № кольца Напр № уч - - ГРС-1 1-2 3-2 4-3 5-4 1-8 8-7 7-6 6-5 2-ХЗ 3-ПП2 4-ПРГ1 5-ТЭЦ 6-ПР 7-ПП1 8-ПРГ2 Lд., м Vр., м3/ч Dн×S, мм 300 2900 2500 1650 1850 1650 1850 2900 2500 200 300 1574 300 200 300 1874 179 415 520×7 4 075 19 075 33 311 179 415 163 570 153 570 152 623 4 075 15 000 14 236 119 312 946 10 000 15 845 133×4 273×7 273×7 520×7 426×9 426×9 426×9 150×4,5 150×4,5 219×6 273×7 57×3 89×3 150×4,5 Ад., 1010Па2/км 8,53 Авария 5,22 2,58 8,06 8,49 21,35 17,99 16,54 2,70 37,15 4,62 110,45 36,60 314,55 51,56 Рн, Па Pк, Па ΔP, Па 600 000 597 168 2 832 352 431 361 600 391 386 597 168 581 382 533 772 461 362 322 011 352 431 361 600 461 362 461 362 533 772 581 382 322 011 352 431 361 600 581 382 533 772 461 362 391 386 320 660 326 705 345 733 406 578 450 001 389 785 453 694 30 420 9 169 29 786 15 786 47 610 72 410 69 976 1 350 25 726 15 866 54 784 11 361 143 987 127 688 Таблица 7 – Гидравлический расчет аварийной работы квартального газопровода при подаче только с 2ого подключения (авария на участке 8−1) № кольца Напр № уч - - ГРС-1 1-2 2-3 3-4 4-5 1-8 7-8 6-7 5-6 2-ХЗ 3-ПП2 4-ПРГ1 5-ТЭЦ 6-ПР 7-ПП1 8-ПРГ2 Lд., м Vр., м3/ч Dн×S, мм 300 2900 2500 1650 1850 1650 1850 2900 2500 200 300 1574 300 200 300 1874 179 415 179 415 175 340 160 340 146 104 520×7 520×7 426×9 426×9 426×9 15 845 25 845 26 791 4 075 15 000 14 236 119 312 946 10 000 15 845 273×7 273×7 325×8 57×3 108×4 150×4,5 325×8 150×4,5 150×4,5 219×6 26 Ад., 1010Па2/км 8,53 8,46 24,06 19,09 15,07 Авария 1,78 4,84 2,13 677,05 256,28 36,42 41,11 0,18 16,99 5,57 Рн, Па Pк, Па ΔP, Па 600 000 597 168 569 175 492 131 444 946 597 168 569 175 492 131 444 946 396 986 2 832 27 993 77 045 47 184 47 960 358 463 386 903 396 986 569 175 492 131 444 946 396 986 386 903 358 463 351 304 351 304 358 463 386 903 365 774 362 391 335 891 373 079 386 834 347 316 327 183 7 159 28 440 10 084 203 401 129 740 109 056 23 907 68 11 147 24 121 Таблица 8 – Гидравлический расчет сети высокого давления (номинальный режим) № кольца Напр № уч Lд., м Vр., м3/ч DнхS, мм Ад., 1010Па2/км Рн, Па Pк, Па ΔР пр и по Невязка - - ГРС-1 300 179 415 520×7 8,91 701 325 698 869 - - пр 1-2 2900 92 967 520×7 2,41 698 869 692 402 пр 2-3 2500 88 892 426×9 6,75 692 402 676 487 пр 3-4 1650 73 892 426×9 4,65 676 487 669 102 пр 4-5 1850 59 656 426×9 3,03 669 102 663 641 по 1-8 1650 86 448 520×7 2,09 698 869 695 690 по 8-7 1850 70 603 426×9 4,29 695 690 688 308 по 7-6 2900 60 603 426×9 3,15 688 308 679 674 по 6-5 2500 59 656 377×9 5,93 679 674 665 400 - - 2-ХЗ 200 4 075 150×4,5 3,84 692 402 691 687 - - - - 3-ПП2 300 15 000 150×4,5 50,32 676 487 661 867 - - - - 4-ПРГ1 1574 14 236 219×6 6,09 669 102 659 739 - - - - 5-ТЭЦ 300 119 312 325×8 51,28 664 521 649 290 - - - - 6-ПР 200 946 150×4,5 0,22 679 674 679 632 - - - - 7-ПП1 300 10 000 150×4,5 22,62 688 308 681 914 - - - - 8-ПРГ2 1874 15 845 219×6 7,61 695 690 682 336 - - 1 35 228 5,0% 33 468 2.4 Гидравлический расчет квартальной котельной Расход газа котельной определяется по формуле: 𝑉кот = где 𝑉мк 𝑀 , (м3 /ч) (2.4) Vмк – часовой расход газа мелкими котельными; М – количество кварталов. 𝑉кот = 17828 = 742,8 м3 /ч. 24 При количестве котлов в котельной, равном 2 штуки, принимаем к установке 3 газовых водогрейных котла (2 рабочий, 1 резервный). На аксонометрической схеме газопровода котельной выбираем основное направление. Находим фактические длины участков и вычисляем расчетные длины. Определяем расход газа каждым котлом по формуле: 27 𝑉к = 𝑉кот /𝑀к , (м3 /ч) где (2.5) Mк – количество рабочих котлов. Vкот – расход газа одной котельной. 𝑉к = 742 = 371 м3 /ч. 2 Подбор марки и габаритов котлов необходимо произвести по тепловой мощности одного котла, по формуле. р 𝑄= где 𝑉к ∙𝑄н ∙1,2 𝜂к ∙106 ,( Гкал ч ) (2.6) Qнр – низшая теплотворная способность газа; 𝜂к − КПД котла, примем равным 0,85; 𝑉к − расход газа котлом, м3/ч; 1,2 – коэффициент, учитывающий резервирование по мощности (24%). 𝑄= 371 ∙ 6165,8 ∙ 1,2 Гкал = 7 . 0,85 ∙ 106 ч На основе расчета по формуле (2.6) были подобраны котлы КВа 3,0, КПД котла 0,85 (перерасчет не требуется). Габаритные размеры котла (длина, ширина, высота соответственно) 4 300×2 000×2 900 (мм) [11]. На аксонометрической схеме газопровода котельной выбираем основное направление. Находим фактические длины участков и вычисляем расчетные длины. Дальнейший расчет аналогичен расчету СНД. Сумма потерь давления по расчетному направлению не должна превышать заданный перепад давления 250 Па. Гидравлический расчет котельной представлен в таблице 11. На рисунке показан пример аксонометрической схемы газопровода котельной 28 Таблица 9 – Гидравлический расчет квартальной котельной Потери давления № уч Lд, м Lр, м Vр, м Dн×δ, мм 1-2 2-3 3-4 2-2' 3-3' 4-4' 15 5 5 4 4 4 16,5 5,5 5,5 4,4 4,4 4,4 743 743 371 371 371 371 140×4,5 121×4 102×3 95×4 95×4 102×3 Rуд, Па/м Rуд·Lр, Па 13,4 28,5 17,3 28,5 28,5 17,3 221,8558 156,5309 95,21768 125,3405 125,3405 76,17415 ±Нр, Па -34,541 0 0 14,80329 14,80329 14,80329 ΔР, Па 187,3 156,5 95,2 140,1 140,1 91,0 Таблица 10 – Оборудование котельной Модель Ква 3,0 Модель Ква 3,0 Основное оборудование котельной Мощность, МВт Кол-во Сумм.мощ., МВт 6 3 2 Резервное оборудование котельной Мощность, МВт Кол-во Сумм.мощ., МВт 3 3 1 Расход газа котлом, м3/ч 371 - Рисунок 3 – Аксонометрическая схема газопровода котельной 29 3 Экономический расчет стоимости прокладки системы газопроводов Согласно НЦС 81-02-15-2020 Сборник 15 «Газоснабжение. Сети наружные» стоимость прокладки стальных изолированных труб определяется по таблице 1501-001. Таблица 11 - Наружные инженерные сети газоснабжения из стальных изолированных труб, подземная прокладка, разработка грунта с погрузкой в автотранспорт. Код показателя 15-01-001-01 15-01-001-02 15-01-001-03 15-01-001-04 15-01-001-05 15-01-001-06 15-01-001-07 15-01-001-08 15-01-001-09 15-01-001-10 15-01-001-11 15-01-001-12 15-01-001-13 15-01-001-14 15-01-001-15 15-01-001-16 15-01-001-17 15-01-001-18 15-01-001-19 15-01-001-20 15-01-001-21 15-01-001-22 15-01-001-23 15-01-001-24 15-01-001-25 15-01-001-26 15-01-001-27 Наименование показателя Диаметр Глубина диаметром 50 мм и глубиной 1,5 м диаметром 50 мм и глубиной 2,0 м диаметром 50 мм и глубиной 2,5 м диаметром 80 мм и глубиной 1,5 м диаметром 80 мм и глубиной 2,0 м диаметром 80 мм и глубиной 2,5 м диаметром 100 мм и глубиной 1,5 м диаметром 100 мм и глубиной 2,0 м диаметром 100 мм и глубиной 2,5 м диаметром 125 мм и глубиной 1,5 м диаметром 125 мм и глубиной 2,0 м диаметром 125 мм и глубиной 2,5 м диаметром 150 мм и глубиной 1,5 м диаметром 150 мм и глубиной 2,0 м диаметром 150 мм и глубиной 2,5 м диаметром 200 мм и глубиной 1,5 м диаметром 200 мм и глубиной 2,0 м диаметром 200 мм и глубиной 2,5 м диаметром 300 мм и глубиной 1,5 м диаметром 300 мм и глубиной 2,0 м диаметром 300 мм и глубиной 2,5 м диаметром 350 мм и глубиной 1,5 м диаметром 350 мм и глубиной 2,0 м диаметром 350 мм и глубиной 2,5 м диаметром 400 мм и глубиной 1,5 м диаметром 400 мм и глубиной 2,0 м диаметром 400 мм и глубиной 2,5 м В работы по прокладке включаются: Земельные работы. 1 Устройство траншеи: 30 50 50 50 80 80 80 100 100 100 125 125 125 150 150 150 200 200 200 300 300 300 350 350 350 400 400 400 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5 НЦС Цена, руб. 1 444,98 1 978,61 2 151,37 1 757,83 2 300,74 2 473,55 2 040,62 2 589,71 2 762,53 2 576,26 3 133,01 3 305,91 2 913,36 3 477,90 3 650,78 4 114,02 4 467,50 4 640,36 6 476,32 6 829,78 7 002,50 7 485,30 7 838,75 8 011,59 9 308,09 9 661,69 9 834,47 1 444 980 1 978 610 2 151 370 1 757 830 2 300 740 2 473 550 2 040 620 2 589 710 2 762 530 2 576 260 3 133 010 3 305 910 2 913 360 3 477 900 3 650 780 4 114 020 4 467 500 4 640 360 6 476 320 6 829 780 7 002 500 7 485 300 7 838 750 8 011 590 9 308 090 9 661 690 9 834 470 открытым способом, без откосов крепления: - при глубине заложения трубопровода 1,5 м – без крепления; - при глубине заложения трубопровода 2,0 и 2,5 м – инвентарными щитами. 2 Вывоз излишнего грунта – на 1 км. 3 Обратная засыпка – песком на 0,2 м выше трубопровода, остальное местным разрыхленным грунтом. Монтаж трубопровода. 1 Основание под трубопровод – песчаное, толщиной 0,1 м. 2 Трубы – стальные изолированные с двухслойным покрытием из экструдированного полиэтилена. 3 Фасонные части – отвод (4 шт.), тройник (3 шт.), заглушка (1 шт.). 4 Запорная арматура – фланцевая стальная (1 шт.). 5 Ковер – предусмотрено. 6 Сигнальная лента – предусмотрено. 7 Столбики сигнальные – предусмотрено. 8 Контрольная трубка – предусмотрено. 9 Врезка в действующие газопроводы – предусмотрено. 10 Испытание – пневматическое с предварительной очисткой воздухом полости трубопровода. Вследствие большой дискретности приведенных параметров цен для конкретных диаметров из сортамента решено было производить линейнокусочную интерполяцию (где это возможно) и экстраполяцию в остальных случаях. Результаты вычислений для сети низкого давления представлены в таблице 14, для сети высокого давления второй категории – в таблице 15. 31 Таблица 12 – Расчет стоимости сети низкого давления Наружный диаметр, мм 245 273 299 402 426 630 720 820 920 Стоимость трубы за 1 км при прокладке на глубине 1,5 м, руб. 5 177 055 5 838 499 6 452 697 8 872 767 9 410 456 13 980 813 15 997 148 18 237 519 20 477 890 Таблица 13 – Расчет стоимости сети высокого давления второй категории Наружный диаметр, мм 150 219 325 377 426 520 Стоимость трубы за 1 км при прокладке на глубине 1,5 м, руб. 2 913 360 4 562 857 7 066 895 8 030 149 9 410 456 11 516 405 Порядок расчета следующий - определить глубину заложения – в нашем случае 1,5 метров; - определить технологию укладки – укладка стальных изолированных труб мерной длины с вывозом грунта самосвалами; - определение региона строительства – Хабаровский край; - выбрать показатель НЦС (15-01-001) для каждого применяемого диаметра за 1 км прокладки; - умножить показатель на мощность объекта и на поправочные коэффициенты, учитывающие особенности осуществления строительства (все коэффициенты равны 1 – нет ни стесненных условий, ни сейсмичности). 32 Таблица 14 - Показатели для определения размера денежных средств, необходимых для строительства наружных сетей газоснабжения на территориях субъектов Российской Федерации. Нас. пункт Кпер Крег1 Крег2 Аян 1,01 1,02 1,00 Кпер – коэффициент перехода от стоимостных показателей базового района; Крег – коэффициент, учитывающий изменение стоимости строительства на территории субъекта Российской Федерации, связанный с климатическими условиями. Результаты расчетов для сети низкого давления и сети высокого давления второй категории сведены в таблицы 17, 18. Таблица 15 – Расчет стоимости сети низкого давления. № Труба Длина, м Длина, км Цена, руб./км Стоимость, руб. 1 245х7 2100 2,1 5 177 055 11 312 146 2 273х7 8200 8,2 5 838 499 49 814 753 3 299х8 2700 2,7 6 452 697 18 127 919 4 402х9 800 0,8 8 872 767 7 385 705 5 426х9 800 0,8 9 410 456 7 833 278 6 630х7 8900 8,9 13 980 813 129 468 872 7 720х8 3600 3,6 15 997 148 59 922 231 8 820х8 2400 2,4 18 237 519 45 542 820 9 920х8 2640 2,64 20 477 890 56 251 235 Итого 385 658 960 33 Таблица 16 – Расчет стоимости сети высокого давления второй категории. № п/п Труба Длина, м Длина, км Цена, руб./км Стоимость, руб. 1 150×4,5 1000 1 2 913 360 3 031 357 2 219×6 3448 3,448 4 562 857 16 369 938 3 325×8 300 0,3 7 066 895 2 205 936 4 377×9 2500 2,5 8 030 149 20 888 466 5 426×9 10750 10,75 9 410 456 105 259 679 6 520×7 4850 4,85 11 516 405 58 116 785 Итого 205 872 160 Итоговая стоимость прокладки сети газопроводов низкого давления при общей длине в 32 140 метров составляет 385 658 960 рублей. Итоговая стоимость прокладки сети газопроводов высокого давления второй категории при общей длине в 22 848 метров составила 205 872 160 рублей. Общая итоговая стоимость сети составляет 591 531 120 рублей. 34 Список используемой литературы 1. Ионин А.А. Газоснабжение. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 415с. 2. Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. – Л.: Недра, 1990. – 762с. 3. Скафтымов Н.А.Основы газоснабжения. Л.: Недра,1975. 343с. 4. Борисов С.Н., Даточный В.В. Гидравлические расчеты газопроводов. – М.: «Недра», 1972. – 112с. 5. Гольянов А.И. Газовые сети и газохранилища: Учебник для вузов. – Уфа: ООО «Издательство научно-технической литературы «Монография», 2004. – 303с. 6. Земенков Ю.Д. Газовые сети и газохранилища. Учебное пособие. – Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2004. – 208 с. 7. Кязимов К.П. Основы газового хозяйства: Учеб. для средн. проф.-техн. училищ. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 1987. – 335с. 8. СП 131.13330.2020 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология». – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП. 9. СП 62.13330.2011 «СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы». Госстрой России – М.: ФГУП ЦПП. 10. Сперкач И.Е. Газоснабжение. Конспект лекций. – Челябинск: 1975. 11. Честнейший Б.П. Газификация жилых зданий и коммунально-бытовых предприятий. – М.: Стройиздат, 1978. – 351с. 12. Жуков Н.П., Системы газоснабжения. Методические указания – Тамбов: Издательство «ТГТУ», 2007. – 52с. 13. СП строительству 42-101-2003. «Общие положения газораспределительных систем полиэтиленовых труб» 35 по проектированию и из металлических и 14. Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ, постановление правительства РФ №1038 НЦС 81-02-15-2020 Сборник 15 «Газоснабжение. Сети наружные». 15. Электронный ресурс. Рекомендации по подбору подогревателей газа для использования в составе ГРС, КС. Режим http://www.gazprommash.ru/factory/vestnik/vestnik1/vestnik_st4/ 36 доступа: Газоснабжение города Аян Монтажная схема сети среднего низкого и высокого давления II категории М 1:20000 ТЭЦ Г 3 ∅219 L300,0 15000 м 3 / ч Г 3 ∅150 L300,0 10 Г 1 ∅273 L900,0 Г 1 ∅245 L700,0 5 Г 3 ∅377 L2500,0 4 Г 1 ∅273 L900,0 2 3 Г 1 ∅245 L700,0 Г 1 ∅245 L700,0 Г 3 ∅219 L1574,0 6 Г 1 ∅630 L800,0 6 Г 1 ∅720 L800,0 Г 1 ∅720 L800,0 10 9 Г 1 ∅299 L900,0 15 6 14 13 6 8 Г 1 ∅273 L800,0 9 8 Итого Г 1 ∅820 L800,0 Г 1 ∅273 L800,0 12 Г 1 ∅820 11 L800,0 15 Г 1 ∅630 L900,0 17 Г 3 ∅150 L200,0 L800,0 Г 1 ∅720 L1000,0 Г 1 ∅299 L900,0 20 Г 3 ∅426 L2900,0 19 16 18 Г 1 ∅630 L1000,0 Г 1 ∅920 L1000,0 Г 1 ∅299 L900,0 25 24 21 0,003 МПа 15845 м 3 / ч 22 Г 1 ∅273 L800,0 Г 1 ∅273 L800,0 23 20 19 27 Г 1 ∅630 L800,0 7 ПП 1 10000 м 3 / ч 6 Итого Г 3 ∅520 L1650,0 2' ⌀95 L4 ⌀102 L4 3' 4' 2,46 -1,0 1 Основное оборудование котельной Модель № п/п Труба 1 95х4 102х3 146х4,5 152х4,5 Итого Длина, м 8,0 4,0 5,0 20,0 37,0 КВа 3,0 1 ГРС Аян Р проект 9,5 МПа Q проект 179415 м 3 / ч Мощность, МВт Кол-во 3 2 Сумм. мощ., МВт Расход газа, м3 /ч 371 6 Резервное оборудование котельной Модель КВа 3,0 Мощность, МВт Кол-во 3 1 Сумм. мощ., МВт Расход газа, м3 /ч 3 - Условные обозначения ПРГ -N Г 3 ∅520 L300,0 Г 3 ∅150 L300,0 4 4 Г 1 ∅273 L700,0 31 ⌀95 L4 0,00 24 Г 3 ∅219 L1874,0 8 ⌀140 L15 28 23 30 219х6 325х8 377х9 426х9 520х7 520х7 3 20 Г 3 ∅426 L1850,0 2 2 Г 1 ∅273 L800,0 ⌀102 L5 4 6,76 Длина, м 1000,0 3448,0 300,0 2500,0 10750,0 10700,0 4850,0 22848,0 Сводная таблица газовой котельной 10 29 150х4,5 ХЗ Г 1 ∅273 L800,0 Г 1 ∅630 L1000,0 Г 1 ∅630 26 L800,0 21 22 ПРГ -2 2 32140,0 4075 м 3 / ч Г 1 ∅920 L800,0 17 1 8 Г 1 ∅630 L1000,0 Г 1 ∅920 L800,0 Труба 7 Г 3 ∅520 L2900,0 Г 1 ∅720 L1000,0 №п/п 3 18 2 15 ⌀121 L5 3 Г5 ⌀25 Сводная таблица СВД 13 Г 1 ∅273 L800,0 Г5 ⌀25 1,43 12 16 Г 1 ∅402 14 Г5 ⌀25 2100,0 8200,0 2700,0 800,0 800,0 8900,0 3600,0 2400,0 2640,0 2,55 3 946 м / ч 4 Длина, м 8 ПРГ -1 Г 1 ∅426 L800,0 245х7 273х7 299х8 402х9 426х9 630х7 720х8 820х8 920х8 3 4 7 0,003 МПа 14236 м 3 / ч Г 1 ∅630 L900,0 1 5 7 Г 1 ∅820 11 L800,0 Труба 2 3 3 № п/п 7 Г 1 ∅630 L800,0 10 Г 1 ∅630 L900,0 ПР 2 5 9 Г 3 ∅426 L1650,0 Г 3 ∅426 L2500,0 1 1 4 Г 3 ∅426 L1850,0 5 Г 3 ∅150 L200,0 10,13 Сводная таблица СНД ПП 2 119312 м 3 / ч Аксонометрическая схема газовой котельной М 1:185,5 Газопровод высокого давления II категории Газопровод низкого давления Обводка газопровода Пункт редуцирования газа Направление потока газа Кран шаровый в подземном исполнении под ковер ГРС ТЭЦ Потребитель Прокладка газопровода в стене Обрыв линии газопровода Продувочный газопровод Электромагнитный клапан Задвижка Место отбора проб на загазованность Расчет газораспределительной сети города Изм Кол .уч . Лист N док . Подпись Дир . деп . Никитина А .В . Руковод . Морозов А .А . Консульт . Реценз . Н .контр . Разраб . Жданов И .С . Дата Гидравлический расчет сетей города Аян Монтажная схема СВД ,СНД ; Аксонометрическая схема котельной ; Сводные таблицы . Стадия Лист Листов КП 1 1 ДВФУ Б 3218-21.03.01 срстт
