При вычислении расчетного расхода газа используют первое правило Кирхгофа для сетей, которое можно сформулировать так: алгебраическая сумма всех потоков газа в узле равна нулю.

Минимальное значение расчетного расхода газа на участке должно быть равно половине путевого. Для обеспечения экономичности системы следует выделить главные направления, по которым транспортируется большая часть газа.

Такими направлениями будут:

0-1-2-3-7-8

0-1-2-6-7-8

0-1-2-6-9

0-1-2-6-5

0-1-4-5

0-1-4-10-11

0-1-4-10-14

0-1-2-3-12-13

0-1-2-3-12-14

На этих направлениях можно выделить участки, по которым идут транзитные потоки газа. Это участки:

1-2; 2-6; 2-3; 3-12; 1-4; 4-10.

Здесь расчетный расход определяется по правилу Кирхгофа.

На участках, где нет транзитных потоков газа:

V_Р = 0,5 * V_ПУТ (м³/ч), (11.9)

V_{Р 0-1} = 1786,929 (м³/ ч)

V_{Р 1-2} = 1134,942 (м³/ ч)

V_{Р 2-3} = 531,2492 (м³/ ч)

V_{Р 1-4} = 555,3969 (м³/ ч)

V_{Р 4-5} = 72,44308 (м³/ ч)

V_{Р 2-6} = 458,8062 (м³/ ч)

V_{Р 3-7} = 72,44308 (м³/ ч)

V_{Р 5-6} = 96,59077 (м³/ ч)

V_{Р 6-7} = 48,29538 (м³/ ч)

V_{Р 7-8} = 48,29538 (м³/ ч)

V_{Р 6-9} = 48,29538 (м³/ ч)

V_{Р 4-10} = 265,6246 (м³/ ч)

V_{Р 3-12} = 265,6246 (м³/ ч)

V_{Р 10-14} = 48,29538 (м³/ ч)

V_{Р 10-11} = 48,29538 (м³/ ч)

V_{Р 12-13} = 48,29538 (м³/ ч)

V_{Р 12-14} = 48,29538 (м³/ ч)

Определяем диаметры участков:

Для этого, используя заданный перепад давления DP, вычисляют среднюю первоначальную удельную потерю давления на главных направлениях:

А = ДР / У l _{Р i} (Па/м) (11.10)



где У l Р i - сумма расчетных длин участков, входящих в данное главное направление.

По величине А и расчетному расходу газа на каждом участке по номограмме рис.11.4 [10] определяют диаметры газопровода. Действительное значение удельных потерь давления на участке определяют при выборе стандартного значения условного диаметра по той же номограмме. Действительное значение удельной потери на участке умножают на расчётную длину участка и вычисляют, таким образом, потерю давления на этом участке. Общая потеря давления на всех участках главного направления не должна превышать заданного ДР.

Первым критерием правильности расчёта является невязка давлений в узловых точках, которая не должна быть более 10%. Давление в узловых точках определяется путём вычитания потерь давления на участках из начального давления от ГРП при движении потока газа до рассматриваемого узла по кратчайшему расстоянию. Разность давлений образуется вследствие различных направлений подхода газа к узлу.

Вторым критерием является оценка потерь давления от ГРП до самых удалённых потребителей. Эта потеря не должна быть более расчётного перепада давления, равного 1200 Па и отличатся от него не более чем на 10%.

Условия правильности расчета соблюдаются и на этом расчет многокольцевых сетей низкого давления заканчивается.

12.3 Гидравлический расчет тупиковых газопроводов низкого давления

Тупиковые газопроводы низкого давления прокладываются внутри жилых домов, внутри производственных цехов и по территории небольших населенных пунктов сельского типа.

Источником питания подобных газопроводов являются ГРП низкого давления.

Гидравлический расчет тупиковых газопроводов производят по номограмме рис. 11.4. из [10].Особенностью расчёта здесь является то, что при определении потерь давления на вертикальных участках надо учитывать дополнительное избыточное давление из-за разности плотностей газа и воздуха, то есть

DР_Д = ± h * (r_В - r_Г) * g, (11.11)

где h - разность геометрических отметок в конце и начале газопровода, м;

r_В, r_Г - плотности воздуха и газа при нормальных условиях, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Для природного газа, который легче воздуха, при движении его по газопроводу вверх значение DР будет отрицательным, а при движении вниз положительным.

Учет местных сопротивлений можно производить путем введения надбавок на трение

l _Р = l _Г * (1 + а/100), (м), (11.12)

где а - процентная надбавка.

Рекомендуются следующие процентные надбавки:

на газопроводах от ввода в здание до стояка - 25%;

на стояках - 20%;

на внутри квартирной разводке:

при длине 1-2 м. - 450%,

при длине 3-4 м. - 200%,

при длине 5-7 м. - 120%,

при длине 8-12 м. - 50%.

Перепад давления DР в тупиковых газопроводах низкого давления определяется начальным давлением после ГРП или ГРУ, которое равно 4-5 кПа, и давлением необходимым для работы газогорелочных установок или газовых приборов. Перепад давления DР, согласно рекомендациям таблицы 11.10. [10] принимаем равным 350 Па.

Определяем для каждого участка магистрального направления расчётный расход газа по формуле,

V_Р = V_ЧАС * К_ОД, (м³/ч), (11.13)

где - максимальный часовой расход газа соответствующего потребителя, м³/ч,

V_ЧАС = 1,17 (м³/ч),

К_ОД - коэффициент одновременности, учитывающий вероятность одновременной работы всех потребителей.

4. Определяем расчётную длину участков магистрального направления (l _{Р i}) по формуле,

l _Р = l _Г * (1 + а/100), (м), (11.14)

где а - процентная надбавка.

Рекомендуются следующие процентные надбавки:

на газопроводах от ввода в здание до стояка - 25%;

на стояках - 20%;

на внутри квартирной разводке:

при длине 1-2 м. - 450%,

при длине 3-4 м. - 200%,

при длине 5-7 м. - 120%,

при длине 8-12 м. - 50%.

5. Вычисляем расчётную длину магистрального направления в метрах, суммируя все расчётные длины его участков (S l _{Р i}).

6. Определяем удельный перепад давления на магистральном направлении

А = DР / S l _{Р i} , = 8,187 (Па/м). (11.15)

7. Используя диаграмму рис. 11.4. [10], определяем диаметры участков газопровода магистрального направления и уточняют удельный перепад давления на каждом участке в соответствии с выбранным стандартным диаметром.

8. Определяем действительный перепад давления газа на каждом участке, умножая удельный перепад давления на расчётную длину участка.

9. Суммируем все потери на отдельных участках магистрального направления.

10. Определяем дополнительное избыточное давление в газопроводе,

DР_Д = ± h * (r_В - r_Г) * g,= 110,26538 (11.16)

где h - разность геометрических отметок в конце и начале газопровода, м;

r_В, r_Г - плотности воздуха и газа при нормальных условиях, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с².

h = 20,7 (м),

11. Вычисляем алгебраическую сумму потерь давления а магистрали и дополнительного избыточного давления и сравниваем её с допустимой потерей давления в газопроводе DР.

Критерием правильности расчёта будет условие



(SDР_i ± DР_Д + DР_ПРИБ) Ј DР, (11.17)

где SDР_i - сумма потерь давлений на всех участках магистрали, Па;

DР_Д - дополнительное избыточное давление в газопроводе, Па;

DР_ПРИБ - потеря давления газа в газоиспользующем приборе, Па;

DР - заданный перепад давления, Па.

(SDР_i ± DР_Д + DР_ПРИБ) = 338,24462 Невязка составляет 3,36%.

Отклонение (SDР_i ± DР_Д + DР_ПРИБ) от DР должно быть не больше 10%.

Расчёт сделан верно.

Окончательно принимаем следующие диаметры газопровода на участках магистрального направления:

10-15: 21,3ґ2,8 мм

9-10: 21,3ґ2,8 мм

8-9: 21,3ґ2,8 мм

7-8: 21,3ґ2,8 мм

6-7: 21,3ґ2,8 мм

1-6: 21,3ґ2,8 мм

0-1: 21,3ґ2,8 мм

Два других стояка несут аналогичную нагрузку и по конструкции идентичны расчетному. Поэтому диаметры газопровода на этих стояках принимаем такими же, как и у рассчитанного.

Исключение составят только участки подводящего газопровода 1-2, 6-11. Определяем диаметры газопроводов на этих участках:

1. Расчётные длины ответвлений: 0-1-6-11-12-13-14, 0-1-2-3-4-5 соответственно составят L_{P 6-11} = 40,25, L_{P 1-2} = 41,5 (м).

2. Расчетные расходы газа:

Участок 1-2 V _Р = 1,6965 (м³/ ч)

Участок 6-11 V _Р = 1,6965 (м³/ ч).

3.Средняя удельная потеря

А_6-11 = 8,6956522, А_1-2 = 8,4337349.

4. Диаметры участков по номограмме рис.11.4 из [10]:

Участок 2-16 = 21,3ґ2,8,

Участок 2-3 = 21,3ґ2,8.

На этом расчет тупикового газопровода низкого давления заканчивается.



12. Технико - экономический расчет

Вся сумма затрат, определенная сметой на строительство объекта, называется полной сметной стоимостью или капитальным вложением.

Полная сметная стоимость складывается из затрат:

- на строительно-монтажные работы по возведению зданий и сооружений, монтажу технологического оборудования систем автоматизации управления технологическим процессом;

- на приобретение основного и вспомогательного технологического оборудования ;

- прочих затрат, включающих проэктно-изысканные работы, подготовку строительной площадки, содержание дирекции, подготовку эксплуатационных кадров и др.

Таким образом капиталовложения К=30600 тыс.руб.

Годовое потребление газа составляет 64 082,8 тыс. м³, что при стоимости в 2,8 потребует затрат К_Г = 179 431,84 тыс. рублей.

С учетом годового потребления тепловой энергии 374 783 Гкал тариф на отопления может составить:

Срок возврата инвестиций

PB =, (12.2)

где - инвестиции, рублей;

B- ежегодный доход, рубль/год.

, (12.3)



где - себестоимость 1 Гкал до реконструкции 1,40920 ;

- себестоимость 1 Гкал модернизированной котельной 0,560;

- годовой полезный отпуск тепла.

тыс. руб./год

PB = = 0,64 года

Реальная процентная ставка с учетом инфляции определяется по формуле:

, (12.4)

где B - ежегодный доход, руб./год;

- инвестиции, рублей,

t = срок окупаемости, года

-ставка дисконтирования

nr - номинальная процентная ставка = 14%.

b - инфляция = 12%.

NPV= 320980,06 - 210031,84 = 110948,2тыс. руб.

Индекс доходности

(12.5)



Расчет технико-экономических показателей выявил, что данное мероприятие выгодно и имеет достаточно высокий индекс доходности.

13. Техника безопасности

13.1 Охрана труда и техника безопасности

Все работы по монтажу газопроводов начинаются после приемки объекта под монтаж по акту и ведутся согласно СНиП 3-4-80-Т.Б. в строительстве и правил безопасности (ПБ)-12-245-98 в газовом хозяйстве.

К монтажу систем допускаются лица, достигшие 18 лет и имеющие допуск к газоопасным работам. Организация монтажной площади решает основные вопросы контроля труда, должны быть оборудованы санитарные узлы, бытовки, питьевая вода, освещение, на трассе выполнены проезжие мосты, пешеходные переходы шириной не менее 0.7м, установлены предупредительные знаки и запрещающие знаки.

До назначения на самостоятельную работу рабочие прошли обучение безопасности методам и приемам выполнения работ, а также сдали экзамен в установленном порядке, прошли вводный инструктаж по охране труда и технике безопасности, первичный на рабочем месте.

13.2 Требования безопасности перед началом работы

После получения задания монтажники обязаны: подготовить необходимые средства индивидуальной защиты, проверить их исправность; подобрать технологическую оснастку и инструмент, необходимые при выполнении работы, проверить их на соответствие требованиям безопасности.

Монтажники не должны приступать к выполнению работы при следующих нарушениях требований безопасности: неисправностях технологической оснастки, средств защиты работающих, указанных в инструкциях заводов-изготовителей, при которых не допускается их применение. Несвоевременном проведении очередных испытаний (технического осмотра) технологической оснастки, инструмента и приспособлений. Несвоевременном проведении очередных испытаний или истечении срока эксплуатации средств защиты работающих, установленного заводом-изготовителем; загроможденности или недостаточной освещенности рабочих мест и подходов к ним.

13.3 Требования безопасности во время работы

При выполнении работ по монтажу внутреннего санитарно-технического оборудования монтажники обязаны:

- систематически проветривать помещения при применении материалов, содержащих вредные вещества, и при газоэлектросварочных работах. При необеспечении должного вентилирования воздуха рабочей зоны применять соответствующие средства индивидуальной защиты органов дыхания.

- осуществлять монтаж санитарно-технического оборудования в замкнутых или труднодоступных пространствах (помещениях) при условии оснащения рабочего места вытяжной вентиляцией; наличия не менее двух проемов (люков) для вентиляции и эвакуации людей;

- наличия двух наблюдающих, находящихся вне замкнутого пространства и обеспечивающих при необходимости эвакуацию работающих при помощи веревки, закрепленной за лямочный пояс. Между работающими внутри замкнутых пространств и наблюдающими следует поддерживать постоянную связь (звуковую, световую, с применением каната).

- материалы, приборы и оборудование, применяемые при выполнении санитарно-технических работ, следует складировать на приобъектном складе по следующим нормам;

стальные и пластмассовые трубы -- штабелем высотой до 2м с упорами, обеспечивающими целостность штабеля;

- подъем трубных заготовок и узлов санитарно-технических приборов, отопительных агрегатов, калориферов и другого оборудования на монтажные горизонты следует осуществлять с применением подъемников или грузоподъемных кранов.

Оцинкованные трубы следует соединять сваркой только в случаях невозможности применения резьбовых соединений. До начала сварочных работ цинковое покрытие должно быть удалено с наружных поверхностей труб на расстояние не менее 30мм по обе стороны от стыка.

Трубы из пластмасс следует разрезать ручными или механическими режущими инструментами. Не допускается при резке труб из пластмасс применять абразивные круги.

При выполнении санитарно-технических работ монтажники обязаны:

- отогревать замерзшие пластмассовые трубопроводы водой температурой не более 40С, а из полиэтилена высокого давления, фторопласта и поливинилхлорида -- не более 60С. Прогревать указанные трубопроводы паром или огневым способом не допускается;

- проводить продувку и испытание трубопроводов и санитарно-технического оборудования при помощи гидравлических прессов в присутствии руководителя работ;

- проводить осмотр трубопроводов и санитарно-технического оборудования и устранять выявленные неисправности после снижения давления в них до атмосферного.

13.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях

В случае обнаружения неисправности вентиляционной системы на рабочих местах или механизированного инструмента монтажникам необходимо приостановить работу и поставить об этом в известность руководителя работ. При возгорании применяемых материков (клея, расплавленной серы или других материков) монтажники должны немедленно приступить к тушению очагов пожара огнетушителями и другими подручными средствами. При невозможности ликвидировать возгорание собственными силами следует вызвать пожарную охрану и сообщить руководителю работ.

13.5 Техника безопасности при погрузочно-разгрузочных работах

При производстве такелажных работ необходимо материалы и оборудование весом более 50кг разгружаем и доставляем к месту монтажа при помощи кранов, лебедок, блоков и т.д.

Вес поднимаемого груза соответствует грузоподъемности механизмов и стропов. Стропы имеют бирку с указанием грузоподъемности и испытываются. Подъем длинномерных грузов производится не менее чем с 2-х сторон, при этом стропы имеют угол наклона к горизонту не менее 45 градусов и закрепляются распоркой, чтобы не произошел их сдвиг при подъеме груза.

Груз не оставляется в подвешенном состоянии. Опасные зоны ограждаются и обозначаются хорошо видными надписями. Не разрешается установка крана и работа на расстоянии от бровки траншеи 3м, и приняты все меры предупреждения опрокидывания крана (выносные опоры), не разрешается работа крана при сильном ветре. Все монтажники и стропальщики работают в касках.

Техника безопасности при земляных работах

При земляных работах определяются состояние стенок траншеи, возможность обрушения их по ходу работ:

- размеры и форма траншеи должны обеспечивать безопасные условия работ;

- окружающая траншею среда должна обеспечивать безопасное ведение работ.



13.6 Техника безопасности при монтаже и испытании газопроводов

Необходимо проводить осмотр и контроль сварочного оборудования, а также изоляции электропроводок, работы устройств для механической обработки концов и торцов труб. Результаты проверки должны соответствовать паспортным данным на оборудование.

Технический осмотр следует производить не реже, чем один раз в месяц с регистрацией результатов проверки в журнале производства работ.

Значения параметров режимов сварки должны отвечать требованиям технологических норм для каждого вида полимера.

Гидравлические и пневматические испытания трубопроводов следует производить после их надежного закрепления и устройства упоров по их концам и на поворотах.

Механизмы, приспособления, инвентарь, оборудования должны соответствовать характеру выполняемой работы и находиться в исправленном состоянии.

Запрещается приступать к выполнению новых работ без разрешения мастера. Ключи, молотки, зубила не должны иметь заусениц, сколов, рукоять должна быть гладкой.

Перед монтажом нужно осмотреть трассу газопровода, сверить сертификат, проверить наличие заземления, наличие компрессоров и т.д. должны быть вызваны представители подземных коммуникаций и сделаны шурфы на месте пересечений вручную.

При появлении запаха газа работы прекращаются, и бригада выводится в безопасное место.

Для спуска в траншею устанавливаются прочные приставные лестницы, ступени врезаны в бока и через каждые 2м стянуты стяжными болтами.

Плети должны быть расположены вдоль траншеи горизонтально на лежках на расстоянии от бровки траншеи не менее 1.5м.

При испытании, газопровод считается выдержавшим испытание, если по манометру не будет отмечено видимого падения давления и при обмывании не будет обнаружено утечки воздуха в сварных швах и на всех других соединениях. После испытания давление должно быть снижено, это необходимо в целях обеспечения безопасности для персонала, а также подписаны все соответствующие паспорта и акты о готовности газопроводов к эксплуатации.

13.7 Мероприятия по технике безопасности

Техника безопасности при монтаже и испытании газопроводов.

Необходимо проводить осмотр и контроль сварочного оборудования, а также изоляции электропроводок, работы устройств. Для механической обработки концов и торцов труб. Результаты проверки должны соответствовать паспортным данным на оборудование.

Технический осмотр следует производить не реже, чем один раз в месяц с регистрацией результатов проверки в журнале производства работ.

Значения параметров режимов сварки должны отвечать требованиям технологических норм для каждого вида полимера.

Гидравлические и пневматические испытания трубопроводов следует производить после их надежного закрепления и устройства упоров по их концам и на поворотах.

Монтажные работы

Опускание в траншею труб, различных материалов и деталей производят механизированным способом с помощью кранов. Сбрасывать трубы и материалы в траншею запрещается.

Краны и другие грузоподъемные механизмы перед пуском в эксплуатацию необходимо освидетельствовать и испытать.

При работе стреловых кранов нельзя допускать пребывания людей в зоне их действия; во время опускания труб, фасонных частей , арматуры и других деталей в траншею и колодцы рабочие должны быть из них выведены

Для защиты сварщика от поражения электрическим током при электродуговой сварке систематически проверяют состояние изоляции рукояти электрододержателя и всех токоведущих частей и проводов. Электрододержатель должен обеспечивать надежный зажим электрода, хороший контакт и быструю смену электрода.

При изоляционных работах рабочие, занятые очисткой труб металлическими щетками, должны работать в защитных очках.

При очистке, грунтовки и изоляции труб машинами необходимо до начала работ проверить исправность машин. Во время работы очистных и изоляционных машин категорически запрещается чистить их, налаживать, менять катушки и регулировать.

Во время контроля изоляционных покрытий детектором запрещается допускать к этим работам лиц, не прошедших специального инструктажа по технике безопасности и не знающих мер защиты и приемов оказания первой помощи при поражении электрическим током. Перед включением детектор должен быть заземлен. Рабочие, обслуживающие детектор, должны иметь резиновые перчатки и резиновые сапоги (или галоши).

На все машины и приспособления должны быть заведены паспорта и индивидуальные номера, по которым они записаны в специальный журнал учета их технического состояния.

При испытании газопровода воздухом должны быть проверены самым тщательным образом все запорные, предохранительные и сбросные устройства.

На концах испытываемого газопровода должны стоять инвентарные заглушки, а также закрепляющие улары, воспринимающие усилия , возникающие в трубопроводе при повышении давления.

При поднятии давления воздуха в газопроводе, находиться людям около инвентарных заглушек запрещается.

Никаких работ по ликвидации дефектов газопровода, находящегося под давлением, производить нельзя.

Анализ несчастного случая

Структурная логическая схема несчастного случая

0 - Дежурный на ГРП получил травму от поражения электрическим током

1 - Дежурный оказалась в зоне поражения электрического тока

2 - Задел контакты в распределительном щитке

1.1 - Дежурный хотел забрать некоторые вещи в помещении

1.2- Был невнимателен

2.1 - Распределительный щит не был закрыт крышкой

2.2 - Не было установлено ограждения

1.1.1 - В помещении было грязно

1.1.2 - В помещении было слабое освещение

1.2.1 - Не соблюдение правил ТБ

1.2.2 - Спешил вернуться на рабочее место

2.1.1 - Дежурный не был предупрежден

2.1.2 - Электрики не провели инструктаж

2.2.1 - В распределительном щите проводились работы бригадой электриков

2.2.2 - Электрики проявили халатное отношение к своим обязанностям

1.1.1.1 - Не было уборщицы

1.1.1.2- Было грязно из-за ремонта

1.1.2.1 - Перегоревшие лампы

1.1.2.2 - Неисправность некоторых плафонов

1.2.1.1 - Не проводился инструктаж с дежуным

1.2.1.2 - Не знал

1.2.2.1 - Смотреть любимый фильм

1.2.2.2 - Было поздно

2.1.1.1 - Плохая организация труда

2.1.1.2 - В журнале проводимых работ не было отметки о работе в электрощитовой

2.1.2.1 - Электрики спешили на другой объект

2.1.2.2 - Халатность

2.2.1.1 - Зам ПХЧ вызвала бригаду электриков для устранения неисправности

2.2.1.2 - Своими силами не справиться

2.2.2.1 - Не соответствие бригадира занимаемой должности

2.2.2.2 - Электрики были в нетрезвом состоянии

14. Экология и газоснабжение

Правовое регулирование промышленной безопасности в организациях, занимающихся газоснабжением в Российской Федерации, осуществляется в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», Законом Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», Федеральным законом «Об экологической экспертизе», Федеральным законом «О газоснабжении в Российской Федерации» и другими федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

Каждый объект систем газоснабжения, отнесенный в установленном законодательством Российской Федерации порядке к категории опасных, а также проекты нормативных правовых актов и технические проекты в области промышленной безопасности систем газоснабжения и их объектов подлежат государственной экологической экспертизе в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

Экологическая экспертиза - установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы.

14.1 Характеристика возможных выбросов при эксплуатации газопроводов

По газопроводу к потребителю поступает природный газ, содержащий одорант. Природный газ обычно рассматривается как безвредный газ, бесцветен, не имеет запаха, не токсичен. Главная опасность связана с асфиксией из-за недостатка кислорода.

Для одорации природного газа применяется этилмеркаптан. При любых выбросах газа в атмосферу вместе с ним попадает и одорант. Среднее удельное содержание одоранта в природном газе составляет 0,016 на 1м³ газа.

Состав транспортируемого по газопроводу природного газа в целом отвечает требованиям ГОСТ 51.40-93.

Природный газ легче воздуха и при выбросах стремится занять более высокие слои атмосферы. Вероятность скопления в низких точках местности и внизу помещения практически исключается.

Во время эксплуатации системы газоснабжения возникают технологические утечки природного газа. Эти утечки являются неизбежными вследствие невозможности достижения абсолютной герметичности резьбовых и фланцевых соединений, запорной арматуры, газового оборудования. Выброс природного газа и одоранта может наблюдаться при проведении ремонтных и профилактических работ, а также в случае аварийной ситуации. Стабильное истечение газа в атмосферу происходит при минимальном диаметре отверстия, составляющем 4% от сечения газопровода.

Как аварийную, можно рассматривать ситуацию, возникающую при повышении давления в системе газоснабжения. В этом случае срабатывает сбросной клапан, который сбрасывает «лишнее» количество газа через свечу в атмосферу и снижает тем самым давление газа в системе.

Максимально возможные утечки газа из проектируемого газопровода, проложенного по равнинной местности, через микросвищи и неплотности линейной арматуры (м³/год) определяются по формуле:



, (14.1)

где 1113,5 -переводной коэффициент, град/кгЧсутки;

D - диаметр газопровода;

l - длина газопровода;

Р_ср - давление;

t - время работы газопровода (365 суток);

Т_ср - средняя температура газа в газопроводе, К;

m - средний коэффициент сжимаемости (0,92);

Z_ср - степень начальной герметичности (1,2).

м³/год.

Указанное количество утечек равномерно распределяется по всей длине трассы газопровода. Следует отметить, что максимальный объем утечек возможен только после длительной и небрежной эксплуатации (более 10 лет) вследствие появления микроповреждений в трубах и изношенности сальников запорной арматуры.

Удельное количество выбросов газа, истекающего в атмосферу из щели в сварном шве газопровода, определяется по формуле:

G_г=gЧfЧW_крЧj_гЧ1000, (14.2)

где g - коэффициент, учитывающий снижение скорости, 0,97;

f - площадь отверстия, мІ, определяемая по формуле:

f=nЧрЧdЧs, (42)

где n - длина линии разрыва наружного периметра трубы газопровода в

% от общего периметра, 0,3;

р - 3,14;

d - диаметр газопровода;

s - ширина щели.

W_кр - критическая скорость выброса газа из щели в сварном шве стыка газопровода, м/с, определяется по формуле:

, (14.3)

где Т_ср - средняя температура газа в газопроводе, К;

j_ог - плотность газа при нормальных условиях.

j_г - плотность газа перед отверстием в газопроводе, кг/мі, определяется по формуле:

, (14.4)

где Т - абсолютная температура окружающей среды, К;

Р_о - абсолютное давление газа в газопроводе в месте расположения сварного шва;

Р - атмосферное давление (101325 Па).

f = 0,3Ч3,14Ч0,16Ч0,0001=15Ч10^-6 м²

W_кр= =403 м/с

кг/мі

G_г=0,97Ч15Ч10^-6Ч403Ч2,7Ч1000=15,8

Расход газа, мі/с, рассчитывается по формуле:

L=W_крЧf (14.5)



L=403Ч15Ч10^-6=6Ч10^-3 мі/с.

В период эксплуатации газопровода возможны выбросы в атмосферу загрязняющих веществ

С целью уменьшения негативного воздействия загрязняющих веществ на атмосферный воздух прилегающей к газопроводу территории во время строительства и эксплуатации газопровода проектом предусмотрены следующие мероприятия:

1. Поддержание дорожной и автотранспортной техники в исправном состоянии за счет проведения в установленное время техосмотра, техобслуживания и планово-предупредительного ремонта.

2. Газопровод запроектирован из полиэтиленовых труб, что максимально снижает загрязнение строительной площадки как во время проведения строительно-монтажных работ, так и в процессе эксплуатации газопровода.

3. Применение современной землеройной техники сведет к минимуму площадь разрабатываемой траншеи под газопровод.

При строительстве и эксплуатации газопровода на атмосферный воздух прилегающей к нему территории будет оказываться незначительное воздействие, обусловленное поступлением в атмосферный воздух загрязняющих веществ. При условии соблюдения правил эксплуатации дорожно-транспортной техники и выполнении всех мероприятий, направленных на уменьшение воздействия загрязняющих веществ, концентрация загрязняющих веществ не превысит расчетных данных.

14.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ при сгорании топлива в котельных

Объекты энергетики - одни из основных техногенных источников загрязнения атмосферы. Большие объемы отходящих газовых потоков продуктов сгорания топлива затрудняют эффективное использование аппаратов очистки. Строительство высоких дымовых труб позволяет рассеивать вредные вещества на большой территории, уменьшая их приземную концентрацию, но не снижает загрязнения атмосферы в целом.

При расчетах загрязнения атмосферы котельными необходимо также знать общие объемы продуктов сгорания топлива. При экспресс-оценке выделения и выбросов загрязняющих веществ следует использовать методику ориентировочного расчета:

, (14.6)

где - удельное выделение загрязняющих веществ i-го котла, г/кг;

Р_i - расход топлива в i-ом котле за год, кг/год.

При горении - химическом взаимодействии топлива с атмосферным кислородом - образуются газообразные вещества. Объемы воздуха, необходимого для горения, и продуктов сгорания рассчитывают на 1 мі газообразного топлива (при н.у.). Состав газообразного топлива задается в процентах по объему. СН₄, С_mН_n, N, CO₂, H₂S, O, CO, H - процентное содержание метана, предельных углеводородов, азота, диоксида углерода, сероводорода, кислорода, оксида углерода (ЙЙ), водорода соответственно в 1 мі сухого газообразного топлива, причем их сумма равна 100%.

Расчетные характеристики видов топлива следует принимать по действующим нормативам. Теоретические объемы продуктов сгорания топлива рассчитываются по формуле:

, (14.7)

где RO₂ - трехатомные газы;

N - содержание оксидов азота в пересчете на диоксид азот.

Для природного газа (мі/мі):

Ч(mЧC_mH_n+CO₂+CO+H₂O) (14.8)

0.79ЧV_o+0.01ЧN (14.9)

0,01Ч(0,5ЧnЧC_mH_n+H₂S+H+0,124Чd_r+1,61ЧV_o) (14.10)

где d_r - влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 мі сухого газа, г/мі (при расчетной температуре 10°С d_r=10 г/мі);

V_o=0,0476Ч(0,5ЧCO+0,5ЧH+1,5ЧH₂S+?(m+0,25Чn)ЧC_mH_n-O). (14.11)

14.3 Решения по охране окружающей природной среды

14.3.1 Охрана атмосферного воздуха

В дымовых газах при работе котлов на природном газе содержатся вредные вещества NO₂, СО.

Мероприятиями по охране атмосферы предусмотрено снижение концентрации вредных веществ в приземном слое путем рассеивания дымовых газов на определенной высоте с помощью дымовой трубы.

Расчет рассеивания приведен в табл. 23

Вывод: Максимальные концентрации всех веществ не превышают предельно допустимых норм.

; (14.12)

.

Согласно расчету по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ высота дымовой трубы принимается 31,00 м.



14.3.2 Защита окружающей среды от загрязнения производственными и хозбытовыми сточными водами

Бытовые сточные воды поступают в септик, где происходит отстаивание и перегнивание органических веществ. Контроль за работой септика сводится к определению взвешенных веществ и активной реакции среды.

При нормальной работе септика концентрация взвешенных веществ должна снижаться в процессе очистки на 70 - 70%, а РН - находиться в пределах 6,5ч7,5.

Осветленная сточная вода по трубопроводу направляется в колодец-накопитель, откуда вывозятся спецтранспортом в места, отведенные РайСЭС

Все сооружения системы канализации, смотровые колодцы приняты из сборных железобетонных элементов с герметической заделкой стыковых соединений, предотвращающих загрязнение почвы сточными водами.

Система канализации принята с условием обеспечения мероприятий, исключающих загрязнение воздуха, почвы и водоемов.

14.4 Оценка воздействия на земельные ресурсы, почвенно-растительный покров и животный мир

В период строительства газопровода будет происходить кратковременное воздействие на земельные ресурсы. Это воздействие связано с изъятием земель, механическим нарушением почвенно-растительного покрова, изменением рельефа и геохимическим загрязнением.

При подготовке полосы временного отвода при прокладке газопровода (подвозка труб, сварка, снятие и перемещение плодородного слоя) происходит нарушение поверхностного слоя почвы. Более глубокое нарушение почвы происходит при разработке траншеи под укладку трубопровода.

Для почвенного покрова нарушение при работе строительной техники может заключаться в изменении структуры почв, приводящем к их полной или частичной деградации. В целом последствия механического нарушения почвенно-растительного покрова могут проявляться в виде активизации водной и ветровой эрозии.

Геохимическое загрязнение территории проектируемого объекта связано с выбросами в атмосферу от строительной техники, с возможными разливами горюче-смазочных материалов.

После проведения строительно-монтажных и земляных работ из полосы временного отвода земли убирается строительный мусор, вывозятся все временные устройства, проводится рекультивация земель.

Общая площадь технической рекультивации составляет 2423 мІ. После прохода строительного потока уложенный в траншею трубопровод засыпают. На участках, где траншеи разрабатываются вручную, непосредственно в местах пересечения с существующими коммуникациями, рекультивация проводится вручную, верхний плодородный слой складируется в одну сторону от траншеи, нижний минеральный - в другую. Засыпают в обратном направлении.

В период эксплуатации газопровода негативное воздействие на природные компоненты будет сведено к минимуму.

Механическое воздействие на почвенно-растительный покров на этой стадии будет исключено. Временная строительная полоса будет ликвидирована, а земли, отводимые под нее, рекультивированы. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, образующиеся при эксплуатации объекта, являющиеся в процессе эксплуатации источником химического загрязнения почвы не окажут существенного влияния на состояние почвенно-растительного покрова.

Воздействие на животный мир имеет косвенный характер и проявляется в изменении условий мест обитаний животных, а также работающие на строительстве механизмы являются источниками шумового воздействия на обитающих животных. Прямое воздействие на животный мир связано с присутствием людей, что может отпугивать отдельные виды животных на период строительства газопровода. Негативное воздействие на животный мир временное. Шумовое воздействие ограничивается территорией строительства. Рекультивация нарушенных при строительстве земель имеет целью восстановление условий обитания животных.

Заключение

В ходе разработки настоящего дипломной работы была рассчитана и запроектирована система газоснабжения города Мончегорск мурманского района.

Расчеты велись на основании расчетных годовых и часовых расходов газа на бытовое и коммунально-бытовое потребление.

В процессе работы были произведены технико-экономическое обоснование проектных решений, были рассчитаны объемы потребления газа, произведен гидравлический расчет систем газоснабжения.

Также в проекте представлены и разработаны мероприятия по безопасности строительства и эксплуатации систем газоснабжения, произведены экономические расчеты и организация строительного производства.

Расчеты выполнены с соблюдением норм и правил современного проектирования, учтены требования энергосберегающих мероприятий.

Принятие инженерных решений было основано на выборе оптимального варианта организации систем газоснабжения микрорайона в условиях существующих тенденций развития современных энергосберегающих технологий.

Список использованных источников

СНиП 2.04.08-87 Газоснабжение. Госстрой СССР.-М: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-64с.

СНиП 2.04.05-91 Строительная климатология и геофизика. Госстрой СССР.-М: Стройиздат, 1983. -136 с.

Ионин А.А. Газоснабжение. -М: Стройиздат, 1989. -439 с.

Филатов Ю.П., Клоков А.А., Марухин А.И. Системы газоснабжения: Учебное пособие.-Н. Новгород, 1993. -97 с.

ГОСТ 21.609-83.

ГОСТ 21.610-85.

Правила безопасности в газовом хозяйстве. Госпроматомнадзор СССР. -М: Недра, 1991. - 141 с.

Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. -Л: Недра, 1990. -762 с.

Энергетическое топливо СССР. Справочник. -М: Энергоатомиздат, 1991. -184 с.

Курилов В.К. Расчет систем газоснабжения городов и населенных пунктов: Учебное пособие. -Редакционно-издательский отдел Ивановской архитектурно-строительной академии, 1998. -86 с.

СНиП 23 - 01 - 99 - Строительная климатология.

СНиП 2.04.05-91 Строительная климатология и геофизика. Госстрой СССР-М: Стройиздат, 1983-136с.

Н.И. Пешеходов - Проектирование газоснабжения.

СН 42-101-2010 - Общее положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб -М: Полимергаз, 2011.

СП 42-103-2003 - Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов -М: Полимер-газ 2004.

МДС 83-1.99 методические указания по определению размера средств на оплату труда в договорных ценах.

Размещено на Allbest.ru

...