Проектирование системы газоснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ И ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО И РАСЧЕТНОГО ЧАСОВОГО РАСХОДА ГАЗА

3.1 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа населением дома

3.2 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на нужды мелких коммунальных предприятий

3.3 Определение годового расхода теплоты на отопление и вентиляцию жилого дома

3.4 Определение годового расхода теплоты на ГВС жилого дома

3.5 Определение годового расхода газа для различных групп потребителей

3.6 Определение расчетного часового расхода газа для различных групп потребителей

4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КВАРТАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРИДОМОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

5.1 Правила прокладки внутридомовых газопроводов

5.2 Выбор газоиспользующего оборудования

5.3 Гидравлический расчет внутридомовых газовых

5.4 Цели и методика гидравлического расчета внутридомового газопровода

6. ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА ПРОЕКТА

6.1 Общие положения

6.2 Составление локальных смет базисно-индексным методом

6.3 Последовательность составления локальной сметы на строительно-монтажные работы базисно-индексным методом

7. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ УТИЛИЗАЦИИ СТАЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ ТРУБ

7.1 Основные характеристики и требования

7.2 Воздействие коррозии на газопровод

7.3 Демонтаж трубопроводов

7.4 Утилизация труб

8. БЕЗОПАСТНОСЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В БЫТУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ

Сегодня природный газ широко используют в химической и топливно-энергетической промышленности, для заправки машин, котельных, ТЭЦ. Его так же использует в качестве дешевого горючего в жилых частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи.

По сравнению с другими видами топлива природный газ при сгорании образует гораздо меньше вредных веществ, поэтому он является одним из главных источников энергии в современном мире. Однако он имеет и ряд недостатков. Например, природный газ в своем естественном состоянии бесцветен и почти не имеет запаха. Для того чтобы помочь потребителям в обнаружении утечек, добавляется одоризатор с запахом, подобным тухлым яйцам.

Взрывы, вызванные утечками природного газа, происходят несколько раз в год. Отдельные дома, малые предприятия и другие структуры наиболее часто страдают, когда внутренняя утечка накапливает газ внутри помещения. Часто, взрыв достаточно силен, чтобы значительно повредить здание, но оставить его стоять. Только за последнее время случилось более 32 случаев взрыва газа. Один из них произошел в г. Вологде. Всегда стоит серьёзно относиться к использованию данного топлива и соблюдать все правила для предотвращения подобных ситуаций.

Система газоснабжения представляет собой комплекс взаимосвязанных объектов, основным назначением которых является поставка потребителю "голубого топлива". При сборке таких сетей, конечно, должны соблюдаться все необходимые требования. Прокладка газопровода является ответственным делом, и нельзя пренебрегать безопасностью при выполнении таких работ.

Наружный газопровод укладывается в вырытые траншеи, где глубина прокладки соответствует проекту, но она должна быть не менее 0,8 м. Прокладывать газопровод вблизи деревьев не рекомендуется, так как они могут закрыть проход к трубе для ремонтных работ. При пересечении с другими коммуникациями необходимо одевать газопроводы в футляры.

Так же существует надземная прокладка труб, которая по стоимости дешевле подземной. В данном случаи трубы устанавливают на специальные опоры. Такой вид более удобен в плане осмотра и ремонта. Высота прокладки труб должна быть не меньше 2,2 м в местах прохождения людей. Над автомагистралями высота составляет 5 м. А над тролейбусными и трамвайными маршрутами не менее 7,1.

Монтаж газовых сетей начинается с проектирования систем газоснабжения. В ходе работ определяются тип оборудования, расположение газопровода, технические решения установки, неточность расчетов может вызвать массу проблем.

Производится прокладка транзитного газопровода внутри зданий между окнами 1-2 этажа. Иногда трубы протягивают по каналам, прикрытым щитами. Последние, в соответствии со стандартами, должны быть легко снимаемыми. Через стены или перекрытия газопроводы прокладываются в футляре, а далее разводятся по стоякам и подключаются к газовым приборам.

Существуют также общие требования к созданию проектов, соблюдение которых является обязательным. На один газовый прибор должно быть выделено 4 квадратных метра, а высота потолков должна быть не менее 2,2 метра, а дверной проем должен иметь ширину 0,8 метра, так же должны быть предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

В данном проекте природный газ используются на нужды пищеприготовления. Разработана система газоснабжения 40 квартирного жилого дома в городе Кадникове Вологодской области на улице Политехнической. Произведен расчет расходов газа на участках наружного газопровода, внутридомовой сети и подобраны диаметры газопроводов, которые будут обеспечивать потери давления газа при движении его от ввода до самого удаленного газового прибора.

В каждой квартире установлена четырехконфорочная газовая плита фирмы Gefest. Запланирована отключающая арматура - шаровый кран, который устанавливается не только перед прибором, но и на вводе, клапан электромагнитный, фильтр и сигнализатор с датчиком загазованности.



1. ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

Климатические данные, используемые для проектирования, определены на основании таблицы 3.1 [5] для ближайшего населенного пункта города Вологда Вологодской области;

Параметры Б для холодного периода года:

1.Средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, tн.в = -32 оС;

2.Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8оС, zoт.п=228 сут;

3.Средняя температура воздуха, со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 оС;

4.средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца цн.в.=85 %.

Преобладающие ветра ЮЗ.

Параметры А для теплого периода года принимаем:

- температура наружного воздуха обеспеченностью 0,98, tн.в= 25,3 єС;

- средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца tср=22,3 єС;

- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее тёплого месяца цн.в.=76 %.



2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ И ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Для обеспечения жителей г.Кадников природным газом выбираем магистральный газопровод от газового Ванейвисского месторождения Архангельской области. Ванейвисское нефтегазоконденсатное месторождение (НГКМ) расположено в 47 км к северо-востоку от г Нарьян-Мара в Ненецком автономном округе.

В расчетах используют средние значения теплоты сгорания и плотности с сухого природного газа, которые при нормальных условиях определяются соответственно по формулам [8]:

,

, ,

Где - теплота сгорания компонентов газового топлива, кДж/м3;

- объемная доля компонентов газового топлива, %;

-плотность компонентов газового топлива, кг/м3.

В таблице 1 приведены исходные данные для расчета.

Таблица 1 - Характеристики газа Ванейвисского месторождения

Наименование компонентов газа	Объемная доля, %	Плотность при и 101,325 кПа, кг/м3	Теплота сгорания при при и 101,325 кПа, кДж/м3
1	2	3	4
Метан СН4	89,59	0,7168	35840
Этан С2Н6	2,42	1,3566	63730
Пропан С3Н8	0,7	2,019	93370
Бутан С4Н10	0,27	2,703	123770
Пентан С5Н12	1,16	3,221	146340
Диоксид углерода СО2	1,68	1,9768	12640
Сероводород H2S	1,25	1,5392	23490
Азот N2	3,93	1,2505	-

Определим низшую теплоту сгорания газа определим по формуле (2.1):

Плотность газа определим по выражению (2.2):

Теплоту сгорания газа =36,6 МДж/м3 и плотность газа = 0,82 кг/м3 принимаем в качестве расчётных величин.



3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО И РАСЧЕТНОГО ЧАСОВОГО РАСХОДА ГАЗА

3.1 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа населением дома

Годовое потребление газа на приготовление пищи и горячей воды определяется по формуле [6]:

где - степень охвата населения района города газоснабжения принимаем равным 1;

- общая численность населения дома из расчета 3,5 человека на квартиру,

= 403,5= 140 чел;

qк1 - норма расхода теплоты, равная 4100 МДж/(год·чел) и z1 доля людей, проживающих в квартирах с централизованным ГВС, равная 1.
qк2 и z2 - норма расхода теплоты, МДж/(год·чел) и доля людей, проживающих в квартирах с ГВС от газовых водонагревателей;
qк3 и z3 - норма расхода теплоты, МДж/(год·чел) и доля людей, проживающих в квартирах без ГВС;



3.2 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на нужды мелких коммунальных предприятий

Годовые расходы газа на нужды предприятий принимаем согласно [6], в размере 5% суммарного расхода теплоты на жилые дома:

(3.3)

3.3 Определение годового расхода теплоты на отопление и вентиляцию жилого дома

Годовое потребление газа на нужды отопления и вентиляции рассчитывается по формуле:

где tвн - температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, 20°С,

tр.о - расчётная наружная температура для проектирования отопления, -32°С,

tср.о - средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, -5°С,

К, К1 - коэффициенты, учитывающие расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий, принимаемые при отсутствии данных соответственно 0,25 и 0,4;

z - среднее число часов работы системы вентиляции общественных зданий, работающих в течение суток, и принимаемое при отсутствии данных в размере 16 часов;

F - жилая площадь отапливаемых зданий, м2, из расчета нормы 20 метров на человека F=2800 м2;

зо - КПД отопительной системы, принимаем 85%;

nо - продолжительность отопительного периода, суток, соответствующая периоду средней суточной температуры наружного воздуха 8 °С и ниже, 228 сут.

3.4 Определение годового расхода теплоты на ГВС жилого дома

Годовой расход теплоты на централизованное горячее водоснабжение рассчитывается по формуле:

где qг.в - укрупнённый показатель среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение жилых зданий, принимаемый по таблице 3 [6] МДж/ч на 1 чел.;

N - число человек, равное 140;

nо - продолжительность отопительного периода, суток, соответствующая периоду средней суточной температуры наружного воздуха 8 °С и ниже, 228 сут.

tхл - температура холодной воды в летний период, 15°С;

tхз - температура холодной воды в зимний период, 5°С;

в - коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период, принимаемый для расчетов: в =0,8 (в= 1 для курортных городов); зо - КПД отопительной системы, принимаем 85%.



3.5 Определение годового расхода газа для различных групп потребителей

Полученное значение годового расхода на коммунально-бытовые нужды Qгод используется для определения годового расхода газа, м3/год:

где Qгод - годовой расход теплоты на коммунально-бытовые нужды, МДж/год;

Qнp - низшая теплота сгорания газа, равная 36,6 МДж/м3.

3.6 Определение расчетного часового расхода газа для различных групп потребителей

Расчётный часовой расход газа в соответствии с [6] определяется по формуле, м3/ч:

где Vчас - годовой расход газ различными группами потребителей, МДж/год;

Km - коэффициент часового максимума, принимаемый для различных видов потребителей.

Коэффициент часового максимума для населённых мест принимается в зависимости от общей численности населения.

Значения коэффициента часового максимума расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды в зависимости от численности населения, снабжаемого газом, приведены в источнике [6]. Для жителей дома в количестве 140 чел, принимаем коэффициент 1/1800.
Значения коэффициента часового максимума при расчете расходов газа на нужды отопления, вентиляции и ГВС зависит от климатических данных объекта проектирования и рассчитывается по формулам:

где m - число часов использования максимума, т.е. одновременного включения газовых приборов в периоды максимального потребления газа.

- средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, принимаемая для жилых и общественных зданий 20°С;

- средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8°С и менее,-5°С;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления, - 32°С;

- продолжительность отопительного периода, суток, соответствующая периоду средней суточной температуры наружного воздуха 8 °С и ниже, 228 сут.

Полученные значения годовых и расчетных расходов газа на бытовые нужды, на ОВ И ГВС сводятся в таблицу 2.

Таблица 2 - Годовые и расчетные расходы газа на бытовые и коммунальные нужды микрорайона.

№	Виды потребления	Годовой расход теплоты МДж/год	Годовой расход газа м3/год	Коэффициент часового максимума, Km	Часовой расход газа, м3/ч
1	На бытовые нужды	574000	15769	1/1800	8,7
2	На нужды МКП	28700	788	1/1800	0,4
3	На отопление и вентиляцию зданий	7370451	202485	1/2630	76
4	На горячее водоснабжение зданий	1584990	43543	1/2630	16,6
Всего расчетный расход газа на район города, м3/ч	101,7



4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КВАРТАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

В основе проектирования наружных сетей лежит гидравлический расчет газопроводов. Проектируют газовые сети в соответствии со строительными нормами [4], [6Н54Г] и правилами безопасности для газораспределительных систем. Цель гидравлического расчета внутридворового газопровода низкого давления - определение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от ГРП до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давлений, принимаемый 200 Па.

Расход газа отдельными жилыми домами и группами жилых домов определяется с помощью коэффициентов одновременности по формуле [6]:

,

где-коэффициент одновременности для однотипных приборов или их групп, принимается по [6];

- номинальный расход газа прибором или группой приборов, м3/ч;

- число однотипных приборов или групп приборов, шт;

m - число типов приборов или групп.

Номинальный расход газа на прибор или группу приборов рассчитывается по формуле:

,

где - тепловая производительность газового прибора, принимается по паспортным данным; 30,24МДж/ч;

- низшая теплота сгорания природного газа; равная 36,6 МДж/м3.

Номинальный расход газа на прибор = 0,75 м3/ч;

Таблица 3 - Расчетные расходы газа на участках

№ участка	ПГ4	Расход газа потребителем, мі/ч
		n
1	2	3	4	5
№0-1	0,227	40	0,750	7,536
№1-2	0,250	11		2,283

Определяются допустимые удельные потери давления (?Р/l)доп, от ввода газопровода до самой удаленной горелки самого удаленного потребителя по формуле:

Где - длина пути от ГРП до самого удаленного потребителя, м;

- длина i-го участка, м;

1,1 - коэффициент, учитывающий потери давления от местных сопротивлений;

- допустимые потери давления, Па.

Принимая ориентировочные потери давления от местных сопротивлений в газопроводах равными 10% от потерь давления от трения, находят допустимые удельные потери давления от трения, равные 4,34 Па/м.

(5.4)



Общие допустимые потери давления (расчетный перепад давления) принимают в соответствии с нормами, исходя из типа газовых сетей и составят 200Па в качестве потерь во внутридворовых газопроводах. Зная расчетный расход газа на участке и допустимые удельные потери давления, спомощью номограммы [2] определяют диаметр участка газопровода, мм.

Располагаемый перепад давления для каждого ответвления будет разным и может быть найден как:

где - потери давления при движении газа от ГРП до данного ответвления, Па.

Результаты расчетов сводятся в таблицу.

Таблица 4 - Гидравлический расчёт наружных газопроводов низкого давления.

Номер участка	Расчетный расход газа	Длина участка	Дополнительное избыточное давление	Диаметр газопровода	Удельные потери давления	Потери давления на участке
№	м3/ч	мм	Па	мм	Па/м	Па
1	2	3	4	5	6	7
Ответвления
№0-1	7,536	13,0	2,17	63х5.8	0,50	6,50
№1-2	2,283	12,9		32х2.5	0,25	4,76



5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРИДОМОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

5.1 Правила прокладки внутридомовых газопроводов

В соответствии с [4], [6] и правилами безопасности спроектирована внутридомовая газовая сеть.

Под землей дворовой газопровод подводиться к газифицированному зданию, где при выходе на поверхность окутывается в футляр для устранения механических повреждений. Перед вводом в здание размещается кран с изоляцией, ликвидирующие прохождение по газопроводу блуждающих электрических токов.

Газопроводы, прокладываемые внутри зданий следует предусматривать из стальных труб [6]. Соединение труб следует предусматривать на сварке. Разъемные (резьбовые и фланцевые) соединения допускается предусматривать только в местах установки запорной арматуры газовых приборов. Установку разъемных соединений газопроводов следует предусматривать в местах доступных для осмотра и ремонта.

Прокладку газопроводов внутри зданий следует предусматривать открытой. В местах проходов газопроводов через перекрытия на газопроводах следует предусматривать установку футляра, концы которых должны выступать над и под перекрытием не меньше 3 см.

Прокладку газопроводов в местах прохода людей следует предусматривать на высоте не менее 2,2 м от пола до низа газопровода. Прокладку газопроводов в жилых зданиях следует предусматривать по нежилым помещениям. Вводы газопроводов проектируют непосредственно в помещение, где находиться газовое оборудование.

Газопровод устанавливается по фасаду наружной стены между окнами первого и второго этажей. Далее от газопровода расходятся ответвления к подъездам, где уже разводиться по стоякам, к которым подключены газовые приборы.

Установку отключающих устройств на газопроводах, прокладываемых в жилых зданиях, следует предусматривать:

- для отключения стояков, обслуживающих (более пяти этажей);

- перед счетчиками;

- перед бытовыми плитами, отопительными газовыми приборами, печами и газовым оборудованием;

- на вводе газопровода в помещение при размещении в нем ГРУ или газового счетчика с отключающим устройством на расстоянии более 10 м от места ввода;

- перед горелками.

Установку газовых плит в жилых зданиях следует предусматривать в помещении кухонь высотой не менее 2,2 м, имеющих окно с форточкой, вытяжной вентиляционный канал и естественное освещение. При этом внутренний объем помещений кухонь должен быть мі, не менее:

- для газовой плиты с 2 горелками - 8 м3;

- тоже с 3 горелками - 12 м3;

- с 4 горелками - 15 м3.

Каждый объект, где устанавливается газоиспользующее оборудование, оснащается узлом учета газа, согласно нормативным правовым документам Российской Федерации.

Дымоходы должны быть предусмотрены в кухнях для полного отвода продуктов сгорания от бытовых приборов во внешнюю среду и устранения их распространения внутри помещения. Это каналы, находиться в капитальных плитах. Присоединяются газовые приборы к дымоходам с помощью труб, из кровельной стали.

В каждой квартире на ответвлении ставиться термозащитный клапан на высоте 2 м от пола.

Схема установки газовых приборов на кухне показано на рисунке 1.



Рисунок 1 - Правила установки газоиспользующего оборудования в квартирах

На вводе в здание устанавливается отключающее устройство - задвижка или кран. А также на вводах в подъездах, на стояках и перед газовыми приборами. Газовые стояки размещают на кухнях, лестничных клетках или коридорах.

5.2 Выбор газоиспользующего оборудования

Для приготовления пищи рассматривается плита марки GEFEST 5100-02 страна производитель - Беларусь. Схема плиты и её технические характеристики в приложении Б. Приборы данного производителя принадлежат к эконом классу, поэтому довольно простоваты. Все в них знакомо и обычно: управление механическое, горелки самые простые, а функции духовки, зачастую, ограничиваются только нижним жаром, хотя в моделях подороже есть и гриль. Все духовки у моделей оборудованы газ-контролем, управление нагревательными элементами производится механическим способом, при помощи поворотных переключателей. Они поворачиваются очень плавно, что даст возможность выставить самую оптимальную мощность пламени.

Итак, главные преимущества данных приборов следующие:

- нормальное качество сборки;

- хорошее сервисное обслуживание и легкий поиск необходимых деталей, если вдруг потребуется что-то заменить;

- доступная адекватная цена товара;

- возможность выбора модели с такими характеристиками, которые необходимы именно вам.

Для безопасности и удобства использования плита имеет электроподжиг - это функция, с помощью которого можно зажечь пламя без использования спичек и зажигалок. Он бывает механическим - есть специальная кнопка, и автоматическим - пьезоэлемент вмонтирован в ручку поворотного переключателя.

Использовать газовые плиты для других целей, например, для отопления помещения, не допускается. Основные требования к газовым плитам установлены ГОСТ Р 50696-2006 «Приборы газовые бытовые для приготовления пищи». Общие технические требования и методы испытаний [7]. сгорание газ теплота монтажный

5.3 Гидравлический расчет внутридомовых газовых

Диаметры газопроводов определяются исходя из условий обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления. Потери давления в местных сопротивлениях наружных газопроводов рекомендуется учитывать увеличение расчетной длины газопроводов на 5-10%.

В сетях среднего и высокого давления начальное давление принимается возможным для данной ступени, т.е. 1.2; 0.6; 0.3 МПа.

На перепад давлений газопроводы рассчитываются в начале и в конце газопроводов . Чем больше перепад, тем меньше диаметры сети, поэтому берут больше , а , меньше.

Конечное давление в сетях среднего и высокого давления принимается на 0,05 МПа выше начальных давлений:

- для сети высокого давления II категории с давлением 1.2 МПа -=1,2 МПа, =0,65МПа;

- для сети высокого давления I категории с давлением 0.6 МПа -=0,6 МПа, =0,35МПа.

- для сети среднего давления с давлением 0.3 МПа -=0,3 МПа, =0,05МПа.

Давление перед большим прибором не должно превышать максимально допустимой величины , перед самым отдаленным не должно быть меньше минимального необходимого по условиям сжигания газа. Расчетный перепад давления распределяется на перепад в уличной распределительной, дворовой и домовой ветвях. Во внутридомовых газопроводах используется газ низкого давления. На вводе в жилой дом максимальное давление газа не должно превышать 3 кПа. Он так же используется для питания коммунально-бытовых предприятий, здравоохранения и столовыми.

В соответствии с требованиями для внутренних и наружных трубопроводов, прокладываемых в районах с температурой наружного воздуха не ниже - 40 °С при наружных диаметрах газопровода используются электросварные прямошовные трубы 10-530 мм ГОСТ 10705-80 «Технические условия» и ГОСТ 10704-76 «Сортамент». Для строительства наружных и внутренних газопроводов низкого давления с условным диаметром до 80 см допускается использование труб стальных водогазопроводных по ГОСТ 326275.

Для распределительных газопроводов минимальный условный диаметр обычно применяют 50 мм, а ответвлений - 25мм. Для подземных газопроводов толщина стенки трубы не менее 3 мм, а для наземных должна быть не менее 2 мм.



5.4 Цели и методика гидравлического расчета внутридомового газопровода

Целью гидравлического расчета является нахождение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры необходимо устанавливать такими, чтобы суммарные потери давления от ГРП до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давления, который для внутридомовой сети составляет 400 Па.

Методика гидравлического расчета внутридомового газопровода заключается в следующем:

1. Изучив планировку (план, этажность) жилого дома, выбирается тип и место установки газовых приборов в помещениях;

2. Составляется аксонометрическая схема разводки внутридомовых газопроводов;

3. Схема газопроводов разбивается на участки с неизменным расходом газа;

4. Для каждого участка определяется расход газа и длина газопровода. Расходы газа на участках определяют с применением коэффициентов одновременности по формуле (4.1). Номинальный расход газа на прибор или г группу приборов рассчитывается по формуле (4.2) и равен = 0,83. Результаты расчетов расхода газа на участках представлен в таблице 5.

Таблица 5 - Расчетные расходы газа на участках.

№ участка	ПГ4	Расход газа потребителем, мі/ч
		n
1	2	3	4	5
1-ая ветка
№0-1	0,227	40	0,750	7,536
№1-2	0,231	29		5,560
№2-3	0,232	26		5,016
№3-4	0,233	24		4,641
№4-5	0,234	21		4,079
№5-6	0,237	18		3,541
№6-7	0,240	15		2,988
№7-8	0,248	12		2,470
№8-9	0,258	9		1,927
№9-10	0,280	6		1,394
№10-11	0,450	3		1,121
№11-12	0,650	2		1,079
№12-13	1	1		0,830
№13-14	1	1		0,830
2-ая ветка
№1-15	0,250	11	0,750	2,283
№15-16	0,265	8		1,756
№16-17	0,290	5		1,204
№17-18	0,450	3		1,121
№18-19	0,650	2		1,079
№19-20	1,000	1		0,830
№20-21	1,000	1		0,830

5.Определяются допустимые удельные потери давления (?Р/l)доп, от ввода газопровода до самой удаленной горелки самого удаленного потребителя по формуле (4.3).

Принимая ориентировочные потери давления от местных сопротивлений в газопроводах равными 10% от потерь давления от трения, находят допустимые удельные потери давления от трения, равные 4,34 Па/м.

6.Зная расчетный расход газа , м3/ч на участке и допустимые удельные потери давления , Па/м с помощью таблиц задаются диаметры участка газопровода и его эквивалентной длиной ,мм.

7.Находят действительную удельную потерю давления при расходе газа на участке ;

8.Используя таблицы, определяем коэффициенты местных сопротивлений участков . Расчеты сводятся в таблицу 6.



Таблица 6 - Ведомость коэффициентов местных сопротивлений.

№ участка	Наименование местного сопротивления	Кол-во	КМС	УКМС	УКМС на участке
1 ветка
№0-1	кран шаровый	1	2,0	2	2
№1-2	тройник проходной	1	1,0	1,0	2,2
	отводы гнутые под углом 90	4	0,3	1,2
№2-3	тройник проходной	1	1,0	1,0	1,3
	отводы гнутые под углом 90	1	0,3	0,3
№3-4	отводы гнутые под углом 90	1	0,3	0,3	0,3
№4-5	тройник проходной	1	1,0	1,0	3,4
	отводы гнутые под углом 90	8	0,3	2,4
№5-6	тройник проходной	1	1,0	1,0	1,6
	отводы гнутые под углом 90	2	0,3	0,6
№6-7	тройник проходной	1	1,0	1,0	1,6
	отводы гнутые под углом 90	2	0,3	0,6
№7-8	тройник проходной	1	1,0	1,0	1,6
	отводы гнутые под углом 90	2	0,3	0,6
№8-9	тройник проходной	1	1,0	1,0	3,4
	отводы гнутые под углом 90	8	0,3	2,4
№9-10	тройник проходной	1	1,0	1,0	1,3
	отводы гнутые под углом 90	1	0,3	0,3
№10-11	тройник проходной	1	1,0	1,0	1,3
	отводы гнутые под углом 90	1	0,3	0,3
№11-14	тройник проходной	2	1	2	3,5
	отводы гнутые под углом 90	5	0,3	1,5
2 ветка
№1-15	тройник проходной	1	1	1	1,9
	отводы гнутые под углом 90	3	0,3	0,9
№15-16	тройник проходной	1	1	1	2,5
	отводы гнутые под углом 90	5	0,3	1,5
№16-17	тройник проходной	1	1	1	4,0
	отводы гнутые под углом 90	10	0,3	3,0
№17-18	тройник проходной	1	1	1	2,5
	отводы гнутые под углом 90	5	0,3	1,5
№18-21	тройник проходной	2	1	2	3,2
	отводы гнутые под углом 90	4	0,3	1,2

9.Для каждого участка определяют расчетную длину участка по формуле:

Где - расчетная длина участка, м;

- длина участка газопровода, м;

- эквивалентная длина, м;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений.

10. Зная определенную расчетную длину участка и действительные удельные потери давления на каждом участке, определяем для каждого участки потери давления от трения , и потери давления в местных сопротивлениях ;

11. Для вертикальных участков определяется дополнительное избыточное давление ;

Дополнительное избыточное давление, возникающее на вертикальных участках газопроводов из-за разности плотностей воздуха и транспортируемого газа, при движении вверх считается с плюсом, при движении вниз с минусом и определяется по формуле:

где H - высота вертикального участка, м;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;

?в - расчетная плотность воздуха, кг/м3;

?г - плотность газа, кг/м3.

12.Определяются потери на каждом участке;



(6.3)

13.Определяются суммарные потери давления от ввода газопровода до самой удаленной горелки самого удаленного потребителя;

14.К полученным потерям давленияприбавляют сопротивление газового прибора.

К полученным потерям давления прибавляем потери давления в арматуре и трубах газовой плиты - 60 Па, потери давления в газовом счетчике - 50 Па, потери в термозащитном клапане - 35 Па:

15. Расчет является верным, если сумма потерь давления не превышает располагаемый перепад давления но не более чем на 10%. Если подобное условие не выполняется, то необходимо провести перерасчет и подобрать другие диаметры участков.

Полученные результаты гидравлического расчета внутридомового газопровода сводятся в таблицу 7.

Таблица 7- Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов

Номер участка	Расчетный расход газа	Диаметр газопровода	Длина участка	Эквивалентная длина участка	Сумма к.м.с.	Расчетная длина участка	Удельные потери давления	Суммарные потери давления	Перепад высот на участке	Дополнительное избыточное давление	Потери давления на участке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
№			lуч	lэ		lр	?P/l		H	?Pдоп	?Pуч
	м3/ч	мм	м	м	м	м	Па/м	Па	м	Па	Па
1 ветка
№0-1	7,536	57х3	6,0	0,60	2,0	7,20	0,25	1,80	6	9,42	11,22
№1-2	5,560	57х3	24,1	2,41	2,2	29,40	1,75	51,45	0	0	51,45
№2-3	5,016	57х3	12,2	1,22	1,3	13,79	1,25	17,24	0	0	17,24
№3-4	4,641	57х3	0,2	0,02	0,3	0,21	0,81	0,17	0	0	0,17
№4-5	4,079	57х3	20,3	2,03	3,4	27,20	0,62	16,86	0	0	16,86
№5-6	3,541	57х3	7,9	0,78	1,6	9,15	0,5	4,58	0	0	4,58
№6-7	2,988	57х3	8,6	0,86	1,6	9,98	0,35	3,49	0	0	3,49
№7-8	2,470	57х3	9,3	0,93	1,6	10,79	0,25	2,69	0	0	2,69
№8-9	1,927	32х2,5	20,1	2,01	3,4	26,93	0,62	16,69	0	0	16,69
№9-10	1,394	32х2,5	0,6	0,06	1,3	0,68	0,35	0,24	0	0	0,24
№10-11	1,121	32х2,5	12,5	1,25	1,3	14,13	0,27	3,82	0	0	3,82
№11-14	0,830	20х2	2,3	0,23	3,5	3,12	2,0	6,24	1,43	4,77	11,01
2 ветка
№1-15	2,283	57х3	12,9	1,29	1,9	15,35	0,25	3,84	0,25	0,93	4,76
№15-16	1,756	57х3	15,2	1,52	2,5	19,00	0,15	2,85	0	0	2,85
№16-17	1,204	32х2,5	47,95	4,79	4,0	67,11	0,35	23,49	0,25	0,93	24,42
№17-18	1,121	32х2,5	19,2	1,92	2,5	24,00	0,27	6,48	0	0	6,48
№18-21	0,830	20х2	2,3	0,23	3,5	3,12	2,0	6,24	1,43	4,77	11,01
Суммарные потери давления в газопроводах сети	??P	188,98
Сопротивление газовой плиты	?Pп	60
Сопротивление счетчика газа и КТЗ	?Pсг	50
Сопротивление КТЗ	?Pсг	35
Суммарные потери давления в газопроводах сети и в газовом оборудовании	?Pс	333,98



6. ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА ПРОЕКТА

6.1 Общие положения

Сметная стоимость - сумма денежных средств, для реализации строительства в соответствии с проектом. Для установления сметной стоимости проектируемых предприятий, сооружений составляется сметная документация. Порядок и состав разработки сметной документации установлен «Методикой определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации (МДС 81-35.2004)» [9].

Составляется сметная документация от мелких к более крупным элементам строительства. Она состоит из локальных смет, объектных смет, сводных сметных расчетов стоимости строительства (ремонта).

Локальные сметы - первичные сметные документы, составляются на отдельные виды работ и затрат по зданиям и сооружениям. Объектные сметы определяют сметную стоимость строительства объекта, объединяя в своем составе данных из локальных смет.

Сводные сметные расчеты стоимости строительства определяются на основе объектных смет, локальных смет на общеплощадочные работы и сметных расчетов на отдельные виды затрат. Сметные расчеты на отдельные виды затрат составляются, для определения прочих затрат, сопутствующих строительству и не учтенных сметными нормативами.

При составлении смет могут используются следующие методы:

- ресурсный - калькулирование в текущих ценах и тарифах статей затрат по видам ресурсов;

- ресурсно-индексный - сочетание ресурсного метода с индексами на ресурсы; - базисно-индексный - использование системы текущих и прогнозных индексов по отношению к сметной стоимости, определенной в базисном уровне цен по единичным расценкам;

- на основе укрупненных сметных нормативов, в том числе банка данных по объектам аналогам -- использование укрупненных показателей стоимости и стоимостных данных по зданиям и сооружениям, аналогичным проектируемым.

В дипломном проекте при определении сметной стоимости строительно-монтажных работ составляется локальная смета. Сметная стоимость указанных в задании работ определяется базисно-индексным методом, с использованием ТЕР (ФЕР)-2001.

6.2 Составление локальных смет базисно-индексным методом

Локальную смету на строительно-монтажные работы составляют по территориальным единичным расценкам (ТЕР-2001), или используют расценки из федеральных сборников с привязкой к местным условиям.
Сметная стоимость строительных, монтажных и специальных работ (ССР) в базисном уровне цен определяется по формуле:

где - прямые затраты по смете, руб.;

НР - накладные расходы, руб.;

СП- сметная прибыль, руб.;

- физический объем i-й работы в натуральных показателях;

- единичная расценка i-й работы.

В дипломном проекте пересчет сметной стоимости работ в текущий уровень цен производится при помощи индексов к статьям прямых затрат .В Вологодской области индексы по видам работ можно посмотреть на сайте «Департамента строительства Вологодской области».

Накладные расходы находятся косвенным способом в процентах от сметных затрат на оплату труда рабочих. Нормы накладных расходов по видам строительных и монтажных работ устанавливаются на основании МДС 81-33.2004 [10].

Величина сметной прибыли определяется косвенным способом в процентах от сметных затрат на оплату труда рабочих. Нормативы сметной прибыли даны в МДС 81-25.2001 [11] с изменениями в соответствии с письмом Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству от 18.11.2004 № АП-5536/06 «О порядке применения нормативов сметной прибыли в строительстве». При составлении локальной сметы начисление сметной прибыли производится в конце каждого раздела и в целом по смете.

Стоимость материалов приняты по территориальным или федеральным сборникам сметных цен на материалы, изделия и конструкции, составленным в базисных ценах на 01.01.2001 г.

6.3 Последовательность составления локальной сметы на строительно-монтажные работы базисно-индексным методом

a) Работы группируются в разделы по отдельным конструктивным элементам здания, видам работ. Рекомендуется следующий состав разделов в локальных сметах на строительные работы:

1. Подземная часть здания - земляные работы, фундаменты, стены подземной части, перекрытия над подвалом, перегородки, окна, двери, полы, внутренняя отделка, наружная отделка;

2. Надземная часть - стены, каркас, перекрытия, перегородки, полы, покрытия и кровли, заполнение проемов, лестницы и площадки, отделочные работы внутренние, отделочные работы наружные, разные работы

б) Определяются единичные расценки из сборников ТЕР(ФЕР)-2001. Найденные расценки вводятся в локальную смету.

Локальная смета составлена в текущих ценах по состоянию на I квартал 2019 года в приложении Б.



7. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ УТИЛИЗАЦИИ СТАЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ ТРУБ

7.1 Основные характеристики и требования

Трубы для газопровода имеют свои особенности и стандарты. Процесс эксплуатации труб под газопроводы сопряжен с суровыми климатическими условиями, не говоря уже о постоянной нагрузке сжатого газа. К трубам для газопровода предъявляются повышенные требования для обеспечения безопасности населения.
Этот тип газопроводных труб изготавливают из сталей с низким содержанием углерода. Чтобы трубы металлические для газопроводов легко сваривались, содержание углерода в стали не должно превышать 0,27 %. Для систем газоснабжения существует «Инструкция по применению труб под газопровод». В соответствии с ней и должны выбираться газопроводные трубы из стали.

Тонкостенные легкие трубы из стали применяются исключительно в газоводах низкого давления, которые используют в газификации частных домов и в сооружении внутриквартирной разводки. Небольшой вес материала облегчает работу с трубами и позволяет без проблем укладывать сеть, характеризующуюся сложными конструкционными особенностями.

Легкие изделия можно изгибать под небольшим углом не прибегая к помощи трубогиба. Трубы из стали с тонкими стенками отличаются высокой теплопроводностью, которая нередко приводит к образованию конденсата.

Любые стальные трубы для газопроводов нуждаются в механической и электрохимической защите от процесса коррозии металла. Эти весьма сложные операции требуют значительных финансовых расходов. Есть разные способы создания стальной конструкции из разных марок стали. На их выбор влияют параметры и назначение газопроводов, давление, температурный режим и физико-химические свойства транспортируемого газа. Газопроводные трубы подразделяются на:

- бесшовные (полученные путем холодного или горячего проката);

- сварные, имеющие спиральный шов по всей длине.

Для подземных трубопроводов берутся трубы с толщиной стенки не менее 3 мм, а для наземных и надземных - 2 мм.

Трубы для газопровода должны быть окрашены желтой краской по всей длине. Не допускается размещение газопроводных труб в стенах и полах. Превышение кромок от толщины стенки на 30 % является признаком брака в газопроводной трубе. Диаметр труб определяется расчетами, но не может быть менее 2 мм для наземной магистрали и 3 мм для подземной. В редких случаях допускается использование водопроводных труб для проведения газа. Такие газопроводные трубы должны соответствовать определенным требованиям.

Минусами стальных магистралей для газа являются большой вес и сопряженные с этим издержки на доставку и монтаж, подверженность коррозии, необходимость катодной защиты, сложность устранения порывов (необходимость сварки). Изделия имеют ограничения по методам монтажа: резьбовые стыки нельзя делать под землей, а фланцевые соединения допустимы только в пределах специальных колодцев. Допущены к использованию в составе газовых трубопроводов низкого давления и могут монтироваться только с использованием пресс-фитингов. Компрессионные фитинги запрещены, трубы должны иметь маркировку желтого цвета и желтое же уплотнительное кольцо. Их плюсами являются:
- высокая устойчивость к коррозии;

- довольно простой монтаж фитингами и его кроткие сроки;

- стойкость к механическим нагрузкам;

- долговечность;

- эстетичность, можно использовать без маскировки на открытых участках.

Главный минус - высокая стоимость и неприменимость для работы в сетях повышенного давления.

7.2 Воздействие коррозии на газопровод

Основной проблемой, приводящей к выходу трубы из строя, является наличие коррозии, которая разъедает трубу. При этом необходимо бороться как с внутренней, так и с внешней коррозией.

Коррозия металлических трубопроводов - разрушение труб под воздействием различных факторов химического или электрохимического характера. Окружающая среда бывает жидкой, твердой, газообразной. Газообразной среда - атмосфера (при прокладке трубопроводов по надземной или наземной схеме).

Жидкая среда воздействует на трубопровод при прокладке его под водой через водоемы, водохранилища и так далее. Твердой средой служит грунт, где прокладывается трубопровод. То есть коррозии, происходящие в каждой из этих сред, называют атмосферной, жидкостной и подземной. Они влияют на поверхность трубопровода и разрушают ее. Коррозии отличаются между собой лишь механизмом воздействия на трубопровод.

Химическая коррозия - в первую очередь окисление металла, переход его в устойчивое ионное состояние под влиянием токонепроводящей среды.

Электрохимическая - металл разрушается при взаимодействии с жидкой токопроводящей средой.

Сильную опасность представляет коррозия под воздействием блуждающих токов, появляющаяся вблизи электропроводящих систем.

Основными видами электрической защиты на газопроводах являются катодная, протекторная и дренажная. Катодные станции и протекторы используют для защиты газопровода от почвенной коррозии, а дренажная и станции катодной защиты - для защиты газопровода от действия блуждающих токов.

При протекторной защите защитный потенциал на трубопроводе создается путем присоединения к нему протекторов из металла с более отрицательным потенциалом, чем потенциал трубы.

Эффективным методом борьбы с коррозией, вызываемой блуждающими токами, является электрический дренаж, отвод блуждающих токов через проводник от газопровода...