Конструктивный расчёт общезаводского газопровода - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Конструктивный расчёт общезаводского газопровода

Построение годового графика потребления газа и определение его расчетных часовых расходов. Характеристика выбора общей схемы подачи газа заданным потребителям. Гидравлический расчет межцехового газопровода среднего и низкого давления с подбором фильтров.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Построение годового графика потребления газа и определение его расчетных часовых расходов
2. Выбор общей схемы подачи газа заданным потребителям и составление расчетной схемы
3. Гидравлический расчет межцехового газопровода низкого давления
4. Гидравлический расчет газопровода среднего давления от ввода до ГРП ( с подбором фильтров и регуляторов давления)
4.1 Гидравлический расчет газопровода среднего давления (от ввода до ГРП)
4.2 Выбор фильтров и определение давления газа р1 перед регулятором давления РД
4.3 Выбор регулятора давления для ГРП
Список справочных и нормативных материалов
Требуется произвести конструктивный расчёт общезаводского газопровода, определив диаметры труб на каждом участке. От газопровода осуществляется газоснабжение пяти производственных цехов завода, работающих в три смены и питающихся газом от центрального заводского ГРП. В систему газоснабжения входит также обеспечение газом от ГРП коммунально-бытовых потребителей с расходом В к/б , нм 3 газа в год, подача газа среднего давления (не менее 0,1 ати) с отводом перед регулятором давления общезаводского ГРП на отопительную котельную. Расход газа на котельную составляет B от , нм 3 за отопительный сезон.
Значения В к/б , В от , а также В 1 , В 2 , В 3 , В 4 и В 5 часовых зимних расходов газа цехами приведены в исх. данных. В этой же таблице заданы начальное давление газа, давление его в месте отвода к наиболее удалённому цеху. Указаны вид газа и количество местных сопротивлений для каждого участка межцехового газопровода.
газопровод фильтр давление гидравлический
Годовой расход газа на отопление, 10 6 нм 3
Годовой расход газа на к/быт. нужды, 10 6 нм 3
Производственный максимально-часовой расход газа зимой по участкам, нм 3 /час:
Количество конденсатоотводов на участке:
Давление у последнего цеха, мм.вод.ст
Количество предохранительных клапанов:
1. Построение годового графика потребления газа и определение его расчётных часовых расходов
Для определения суммарного годового расхода газа в целом по объекту газоснабжения нужно подсчитать также годовой расход газа на производственные нужды. Такой расход подсчитывается исходя из заданных зимних и летних часовых расходов газа цехами и числа часов их работы в каждом месяце года. Расчет выполняем в соответствии с таблицей 1.
Часовой расход газа на производство в зимние месяцы[1]
Часовой расход газа в летние месяцы(май-август) [1]
Таблица1 Расход газа по цехам (в пятидневной рабочей неделе)
Всего рабочих дней-257, всего рабочих часов-6168.
Расчётный расход газа по месяцам на производственные нужды:
Годовой расход газа на производственные нужды по цехам, [1]:
Суммарный расход газа по объекту, [1]:
Расчётный расход газа по месяцам на коммунально-бытовые (к/б) нужды и отопление определяем в соответствии с данными таблицы 2 .
Таблица 2 Распределение по месяцам годового количества газа, расходуемого на отопление и коммунально-бытовые нужды включая горячее водоснабжение)
Расход газа по месяцам на коммунально-бытовые (к/б) нужды:
Расчётный расход газа по месяцам на отопление,
Таблица3 суммарный расход газа объектом газоснабжения по месяцам, нм 3
На основании таблицы 3 строим годовой график расхода газа объектом газоснабжения (рис.1)
Пользуясь данными таблицы 3 определяем расчетный максимально-часовой расход газа в зимний и летний период.
Максимально-часовой расход газа на отоплении рассчитывается для самых холодных зимних суток года
- месячный расход газа на отопление для месяца максимального расхода газа;
- средняя температура внутри отапливаемого помещения, =18 0 С;
- число дней в месяце (январь), n=31;
- минимальная рассматриваемая температура наружного воздуха для данного зимнего месяца, =-24 0 С;
- средняя температура наружного воздуха в расчетном месяце, =-7 0 С;
Минимальный расчётный часовой расход газа на отопление, [1]:
Максимально-часовой расход газа зимой на к/б нужды, [1]:
- месячный расход газа соответственно на к/б нужды для месяца максимального расхода газа (из табл.3);
- число дней в месяце (январь), n=31;
- коэффициент, определяющий долю максимального суточного расхода газа на к/б нужды в пределах недели;
- коэффициент, определяющий долю максимального суточного расхода газа на к/б нужды в пределах зимних суток;
Минимальный расчётный часовой расход газа на к/б нужды, [1]:
- месячный расход газа на к/б нужды для месяца минимального расхода газа (из табл.3);
- число дней в месяце (август), n=31;
- коэффициент, определяющий долю минимального суточного расхода газа на к/б нужды в пределах недели (суббота);
- коэффициент, определяющий долю минимального суточного расхода газа на к/б нужды в пределах летних суток.
Результаты расчета сводим в таблицу 4:
Таблица 4 Сводная таблица расхода газа по объекту
2. Выбор общей схемы подачи газа заданным потребителям и составление расче т ной схемы
Составляем схему расположения ГРП и газопровода на основании исходных данных задания, на которую впоследствии нанесем полученные в ходе расчета диаметры участков. На схеме указываем территорию завода, расположение цехов, промразводки, каналы и другие подземные сооружения, присоединяемые к системе заводского газоснабжения коммунальные и коммунально-бытовые потребители газа (столовые, ясли, школы и т.п.). На основании этого производим правильный выбор места ввода газа на территорию промышленного предприятия, определяем необходимость и месторасположение центральных и цеховых ГРП, сгруппировываем для присоединения к ним потребителей газа, выбираем трассу общезаводского газопровода, размещаем на ней водоотделители, задвижки и т.п. Система газопровода тупиковая, низкого давления.
Определяем часовое количество газа, проходящее через рассматриваемое сечение. Участок до ГРП рассчитывается с запасом в 25%, имея ввиду перспективу увеличения потребления газа, в связи с этим
Сводная таблица 3 для построения расчётной схемы:
По результатам расчетов и в соответствии с исходными данными строим расчетную схему рис. 2.
3. Гидравлический расчет межцехового газопровода низкого давления
Из расчетной схемы видно, что расчетный расход газа V до ГРП убывает в направлении от первого к последнему рассматриваемому участку. Соответственно, диаметр участков должен либо уменьшаться (при сохранении задаваемой скорости газа) или оставаться неизменным. Во втором случае будет наблюдаться уменьшение скорости газа по его ходу к последнему расчетному участку.
Расчет участков газопровода после ГРП сводиться к подбору их диаметров с тем, чтобы при этом наиболее полно выполнялись условия:
а) значение всех участков после ГРП не должно превышать ;
б) общий перепад давления должен, по возможности, равномерно распределяться между отдельными участками межцехового газопровода и
в) диаметры смежных участков нужно уменьшать в направлении от ГРП (без значительных скачков).
Имея таблицы (см. Н. Л. Стаскевич "Справочное руководство по газоснабжению", стр.554-574, I960) и задаваясь разными диаметрами при расходе , величина которого выбирается из схемы рис.2 для соответствующих участков, находят для каждого из участков значения h. В качестве L следует брать не фактическую длину расчетного участка Lф, а приведенную Lпр :
где - приведенная длина рассчитываемого участка газопровода, м, определенная с учетом местных сопротивлений на этих участках, (здесь, в свою очередь,
-фактическая длина участка, -сумма коэффициентов местного сопротивления.
Значения берем из таблицы 6,[1]. Далее находим .
Результаты расчетов представлены в таблице 4
Таблица 4 Определение приведенной длины участков газопровода( после ГРП) и расчет потерь давления на них
Правильность расчёта межцехового газопровода низкого давления проверяется при выполнении соотношения, [1]:
35,9+36+52,5+31,8+112,8? 0,5·588 , т.е. 269? 294, где
Таким образом, можно сделать вывод, что расчёт выполнен верно.
4. Гидравлический расчет газопровода среднего давления (от ввода до ГРП), а также подбор фильтров и регуляторов давления
4.1 Гидравлический расчет газопровода среднего давления (от ввода до ГРП)
При подборе диаметра газопровода на участке до ГРП особых ограничений по перепаду давлений нет. Однако с целью поддержания максимальной скорости газа и экономии металла будем выбирать минимально возможный диаметр. Необходимый запас давления перед РД создадим исходя из требуемого значения давления за ним и учитывая вероятность снижения в эксплуатации начального давления по сравнению с заданным. Такой запас можно считать достаточным, если давление перед РД будет равно, [1]:
[1], для определенного вида газа и характера движения зависит только от объема проходящего газа и диаметра газопровода.
При расчете значения А для области гидравлической шероховатости используем формулу, предварительно задавшись диаметром газопровода d=100…200 мм, взяв d=200 мм:
где A - величина, характеризующая гидравлическую шероховатость.
Зная расчетный расход газа и задаваясь диаметром газопровода, с помощью номограммы рис.12.10 стр.578[2] также можно найти значение коэффициента , а затем и
где - приведенная длина рассчитываемого участка газопровода от ввода до ГРП, м, определенная с учетом местных сопротивлений на этом участке,
где -фактическая длина участка, -сумма коэффициентов местного сопротивления; условная длина прямолинейной трубы, при = 1 м;
Значения приводятся в таблице 6[1]( выбираем по приведенным ранее значениям в зависимости от диаметра: =0,49 - при повороте и =0,46 - на задвижках.
Значение для ПЗК принимаем равным 5( для диаметров более 50 мм). Для конденсатоотводчиков считаем =2.[1]
Таким образом значение суммарного коэффициента местных сопротивлений
Значения для области гидравлической шероховатости для газопроводов среднего и высокого давления зависит только от условного диаметра, таблица 6а [1]. При мм -=8,7; при мм -=13,0. Расчет сводим в таблицу 5
Таблица 5 Определение приведенных длин участка газопровода от ввода до ГРП и расчет потерь давления на этом участке
Кол-во местных сопротивлений и их вид
Расчет показал, что принятый диаметр, мм, является оптимальным и удовлетворяет ранее отмеченным условиям.
К дальнейшему расчету принимаем =1,45
4.2 Выбор фильтро в и определение давления газа р 1 перед регулятором давления РД
Как указывалось выше, при определении сопротивления газопровода от ввода до ГРП не учитывалось сопротивление фильтра и измерительной диафрагмы.
Значение абсолютного давления газа перед РД определится:
Др ф - сопротивление чистого фильтра (рис.2), кгс/см 2 .
Сопротивление измерительной диафрагмы может быть принято
40 - принимаемый перепад по ртутному дифманометру, мм;
0,75- коэффициент, учитывающий потери давления при дросселировании;
13,6·10 -4 - перевод показания ртутного дифманометра в мм вод.ст. (или кгс/см 2 ).
Сопротивление 2Дp ф представляет собою перепад давления в загрязненном фильтре (фильтре, находящемся в эксплуатации).
По условиям механической прочности перепад давления по обе стороны сетки фильтра не должен превышать 1000 кгс/м 2 для волосяных и 500 кгс/м 2 - для сетчатых фильтров. Не следует допускать слишком малый перепад Др ф , так как это указывает на выбор фильтра завышенного типоразмера, что несомненно скажется на стоимости сооружения системы газоснабжения. Нужно стремиться к тому, например для волосяных фильтров, чтобы перепад Др ф (чистый фильтр) был 500 кгс/м 2 ± 20%.
Таким образом, выбор фильтра состоит в выборе типа и его типоразмepa, сопротивление которого в чистом состоянии не превышало бы для волосяных фильтров 500-600 кгс/м 2 , а для сетчатых - 250 - 300 кгс/м 2 ,
Рисунок 2 - Потери давления в фильтрах
Зная из расчетной схемы (рис.1) количество газа, проходящего через фильтр, размер фильтра (условный диаметр его подводящего патрубка) выбирают в соответствии с графиками, рис.2. Характеристики фильтров (рис.2) приведены для газа с удельным весом 1,0 кг/нм 3 и для абсолютного давления после фильтра (р n ф ) т = l ати. В действительных (реальных) условиях эти параметры иные.
Значение Др ф при действительном расходе газа через фильтр (характеристики фильтра, изображенные на рис.2) и его параметрах определится
Действительное расчетное (абсолютное) давление газа после фильтра р пф может быть найдено из выражения
р пф = р к - 0,15=1,28-0,15=1,14 ати
считая предварительно, что в эксплуатации сопротивление фильтра и диафрагмы вместе могут составить 1500 кгс/м 2 .
Подобранный типоразмер фильтра обеспечивает условие
4. 3 Выбор регулятора давления для ГРП
В настоящее время для расходов газа больше 800 нм 3 /час на ГРП промышленных предприятий повсеместно используются регуляторы давления типа РДУК-2 с пилотом Казанцева:
РДУК-2-200: d кл =140мм; пропускная способность =12000нм 3 /час.
Регулятор РДУК-2 пригоден для установки на любое давление за собой в интервале 0,005-6 ати.
Для нахождения расчётной пропускной способности намеченного к установлению РД используем формулу, [1]:
Где табличные значения=1 , =1,01, [1]; давление перед регулятором давления и за ним, а также перепад давления
Эта формула справедлива при условии;
Регулятор давления должен быть подобран так, чтобы максимальная загрузка была не более 85% , мининальная не менее 10% от.
Загрузка в часы максимального потребления газа
Загрузка регулятора в часы минимального потребления газа
Через РД проходит газ, направляемый промышленным и коммуально-бытовым потребителям, следовательно:
Таким образом, выбранный нами регулятор давления пригоден для установки в ГРП.
Был произведен расчет общезаводского газопровода с заданными нагрузками: В к/б =3·10 6 нм 3 (на коммунально-бытовые нужды), В от =6·10 6 нм 3 (на отопление), В 1 =70 нм 3 /ч, В 2 =700 нм 3 /ч, В 3 =400 нм 3 /ч, В 4 =100 нм 3 /ч, В 5 =1700 нм 3 /ч (по цехам завода соответственно) и давлениями вначале газопровода и у последнего цеха. В результате расчета мы определили расходы газа по объекту газоснабжения:
, , , н, а также общий расход газа по объекту . Далее был предложен ситуационный план (согласно заданию), на котором указаны месторасположение цехов, расчетные участки, отводы, задвижки, конденсатоотводчики и т.д. Согласно ситуационному плану, строилась общая расчетная схема, на которой указывались длины участков и расходы газа (объемные), проходящие через определенные сечения газопровода.
После этого расчета был произведен гидравлический расчет межцехового газопровода низкого давления. В результате этого расчета были подобраны диаметры труб газопровода ( уч. № 1 ; уч. № 2-4 ; уч. № 5 ) , с учетом условий равномерного распределения потерь по участкам газопровода, постепенным уменьшением диаметров при продвижении к последнему потребителю тупикового газопровода и суммы всех потерь, не превышающей половины конечного давления в газопроводе. Расчётное давление за ГРП составило 99507,4 Па.
Окончанием расчета является гидравлический расчет газопровода среднего давления (от ввода до ГРП), а также подбор регулятора давления. В результате этого расчета определили диаметр трубопровода до ГРП (), с учетом условия ограничения по давлению. Конечное значение давления перед ГРП: P к =154235Па. Был произведен выбор фильтра: волосяной фильтр увеличенной пропускной способности.. Затем приступили к выбору регулятора давления для ГРП. При подборе РД была определена его пропускная способность , также в соответствии с ограничением по загрузке был выбран РД РДУК-2-200 и просчитаны его максимальные и минимальные загрузки.
На этом расчет газопровода был закончен.
Список справочных и нормативных материалов
2.Н. Л. Стаскевич. Справочное руководство по газоснабжению.-Л.: Недра,1960.-871с.
Построение графика потребления газа и определение его расчетных часовых расходов. Выбор общей схемы подачи газа заданным потребителям и составление расчетной схемы. Гидравлический расчет газопровода среднего давления, подбор фильтров и регуляторов. курсовая работа [267,2 K], добавлен 13.07.2013
Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Определение годового и расчётного часового расхода газа районом. Расчёт и подбор сетевого газораспределительного пункта, газопровода низкого давления для микрорайона и внутридомового газопровода. курсовая работа [2,8 M], добавлен 27.12.2009
Общая характеристика района газификации. Анализ расчетных расходов газа отдельными потребителями. Гидравлический расчет газопровода среднего и низкого давления. Подбор оборудования для котельной. Экологичность и экономическая целесообразность проекта. дипломная работа [3,8 M], добавлен 12.07.2011
Выбор рабочего давления и определение диаметра газопровода. Расчет свойств перекачиваемого газа. Определение расстояния между компрессорными станциями и их оптимального числа. Уточненный тепловой, гидравлический расчет участка газопровода между станциями. контрольная работа [88,8 K], добавлен 12.12.2012
Гидравлический расчет газопровода высокого давления. Расчет истечения природного газа высокого давления через сопло Лаваля, воздуха (газа низкого давления) через щелевое сопло. Дымовой тракт и тяговое средство. Размер дымовой трубы, выбор дымососа. курсовая работа [657,8 K], добавлен 26.10.2011
Определение характеристик газа. Расчет годового расхода теплоты при бытовом потреблении, на нужды торговли, предприятий бытового обслуживания, отопление и вентиляцию, горячее водоснабжение. Гидравлический расчет магистральных наружных газопроводов. дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017
Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Потребление газа на отопление и вентиляцию. Гидравлический расчет газопровода низкого давления. Методика расчета внутридомовой сети газоснабжения. Технико-экономическая эффективность автоматизации. дипломная работа [184,0 K], добавлен 15.02.2017
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Конструктивный расчёт общезаводского газопровода курсовая работа. Производство и технологии.
Курсовая работа по теме Винтовентиляторный двигатель
Реферат по теме Влияние половой принадлежности на профессиональную успешность
Курсовая Работа Цель
Курсовая работа по теме Прошлое и настоящее в "американских" новеллах В. Ирвинга
Лабораторная Работа По Физике 8 Класс
Реферат: Психологические особенности деятельности работника торговли
Реферат: Разложение сигнала в базисе Уолша
Курсовая работа по теме Педагогическая система Антона Семеновича Макаренко
Практика Следователя Дневник
Курсовая работа по теме Фонематическое восприятие у дошкольников с фонетико-фонематическим недоразвитием речи и стертой дизартрией
Контрольная работа: Пути и методы решения экологических проблем города Сочи
Курсовая Работа На Тему Особенности И Перспективы Развития Фондового Рынка Украины
Доклад: Социальная структура российского общества: итоги восьми лет реформ
Реферат по теме Похищение Рауля Валленберга
Контрольная работа по теме Водохранилищный гидроузел с плотиной из грунтовых материалов
Сочинение На Тему Кем Быть
Реферат: Газета Тона ильбо как источник информации по истории Кореи. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Экономические реформы периода НЭПа
Реферат: Экология ХМАО Ханты-Мансийский Автономный Округ. Скачать бесплатно и без регистрации
Практическая Работа Обработка Данных
Основные принципы развития городов в разные исторические периоды - История и исторические личности дипломная работа
Создание развернутой транспортной сети инфокоммуникаций для новой фирмы - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Методы и формы развития творческих умений и навыков на занятиях по конструированию - Педагогика курсовая работа