2. Определение количества грп

При проектировании газоснабжения городов большое значение имеет правильный выбор количества ГРС и ГРП, их производительность и размещение.

С увеличением их количества уменьшаются радиусы действия и нагрузки на сеть, а следовательно, диаметры и стоимость сети. Зато увеличивается стоимость ГРС и ГРП, удорожается и усложняется эксплуатация системы.

Количество ГРС и их размещение определяются количеством и местами подвода газа магистральными газопроводами. На каждом подводе необходима отдельная ГРС. По типовым проектам ГРС имеют производительность до 300-400 тыс. м³/ч газа. При большей производительности выгоднее ставить две ГРС с различных сторон города, чем дублировать одну. ГРС должны размещаться за пределами населённых пунктов, промышленных предприятий и отдельных зданий, требуемые СНиП.

Производительность одной ГРП, питающей сеть среднего давления, составляет 25-50 тыс. м³/ч. ГРП размещаются вокруг города так, чтобы обеспечить подвод газа к сети следующей ступени давления с различных сторон и по кратчайшему пути к центрам нагрузок района.

Для ГРП, питающей сеть низкого давления, оптимальная производительность , оптимальный радиус действия . С учётом этого количество ГРП определяется по формулам, шт:

, (3.24)

, (3.25)

где - суммарный расход газа через городские ГРП (или нагрузка сетей низкого давления), нм³/ч;

- газифицируемая площадь, включая площадь проездов, км;

- оптимальный радиус действия ГРП, км.

В курсовом проекте оптимальный радиус и оптимальную производительность ГРП следует определять по методике, изложенной в .

Полученное количество ГРП, их фактические нагрузки и местоположение учитываются по местным условиям, исходя из планировки города и расположения отдельных районов.

Каждый ГРП должен размещаться в центре района его действия и как можно ближе к центру нагрузки района. Если эти центры не совпадают (зоны разной этажности), ГРП необходимо размещать ближе к зоне повышенной нагрузки. При выборе места для ГРП необходимо соблюдать все нормы СНиПа и правила безопасности госгортехнадзора по размещению и допустимым расстояниям до здания, сооружений, дорог.

3.5. Проектирование наружных сетей

3.5.1.Общие положения

В основе проектирования наружных сетей лежат гидравлический расчёт газопроводов. При гидравлических расчёт встречаются два случая: в газопроводах низкого давления изменение удельного объёма газа при его движении по газопроводу невелико (до 2 %) и им пренебрегают; в газопроводах среднего и высокого давления оно существенно, и его необходимо учитывать.

Так как формулы для гидравлического расчёта газопроводов довольно сложны, вместо них пользуются таблицами или номограммами, построенными по этим формулам .

Потери давления в местных сопротивлениях наружных газопроводов

(п. 3.34) рекомендуется учитывать увеличение расчётной длины газопроводов на 5-10 %. Для газопроводов низкого давления при наличии значительных разностей отметок местности и при расчёте домовых систем многоэтажных зданий необходимо учитывать гидростатический напор , возникающий вследствие разности плотностей воздуха и газа и определяемый по формуле

, (3.26)

где - разность абсолютных отметок начала и конца рассчитываемого участка газопровода, м;

- плотность воздуха при данной температуре ;

- плотность газа, кг/м³.

Если гидравлический напор действует в направлении давления газа, он прибавляется к последнему (случайно, когда газ воздуха и движется вверх или, когда газ тяжелее воздуха, но движение вниз). Если гидростатический напор действует против давления газа, он вычитается из последнего.

Газопроводы рассчитываются на перепад (разность) давлений в начале и конце газопроводов . Чем больше перепад давления, тем меньше будут диаметры сети, поэтому необходимо брать как можно больше, а как можно меньше.

Давление на входе в ГРС принимается равным минимальному давлению газа, поступающего из магистрального газопровода. Начальное давление в сетях среднего и высокого давления принимается максимально возможным для данной ступени давления, т.е. 1.2; 0.6; 0.3 МПа. Конечное давление в сети высокого и среднего давления принимается на 0.05 МПа выше начальных давлений последующих ступеней:

для сети 1.2 МПа ; ;

для сети 0.6 МПа ; ;

для сети 0.3 МПа ; .

Перепад давления в сети низкого давления определяется из условия, что давление перед большим прибором не должно превышать максимально допустимой величины , а перед самым дальним прибором не должно быть меньше минимально необходимого по условиям сжигания газа. Например, для природного газа

, (3.27)

Полученный перепад давления распределяется на перепад в уличной распределительной, дворовой (квартальной) и домовой ветвях (табл. 1) .

Для сетей с несколькими последовательными участками расчётный перепад давления распределяется по всем последовательно подключённым участкам пропорционально их длинам, т.е. удельное падение давления последовательно подключённых участков принимается приблизительно одинаковым: для сети низкого давления, Па/м

, (3.28)

для сетей высокого и среднего давления, МПа²/км

, 3.29)

где - удельное падение давления на участке, определяемое по таблицам и номограммам ; ; МПа²/км, Па/м;

- давление в начале и конце участков, МПа;

- падение давления на участке, Па;

- расчётные длины участков соответственно в м и в км.

Однако технико-экономические расчёты показывают, что в начальных участках сети (при больших диаметрах) выгоднее принимать повышенные значения, а в конечных участках сети (при меньших диаметрах) – пониженные значения сравнительно со средними.

Метод определения расчётных расходов газа в сети зависит от вида нагрузки (сосредоточенной, равномерно распределенной или смешанной) и от конфигурации сети (одиночный газопровод, разветвленная тупиковая или кольцевая сеть).