Дж/кг*К

Для :

, кг/с

, значит,

кг/с

V_1т = 120*0,0635=7,62 м³

V_2т= м³

V_г=7,62+0,97=8,59 м³

m=(7,62+8,59)*0,85=13,77 м³

Тогда,

Помещение относится к категории А по взрывоопасности. горючие газы (ГГ), легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки не более 28С в таком количестве. что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

6. Подбор предохранительных клапанов

В ГРП устанавливают два предохранительных клапана: запорный и сбросной.

Запорный клапан устанавливают до регулятора давления по ходу газа и настраивают на предельно допустимое повышение и понижение давления за регулятором. Запорный клапан автоматически отключает подачу газа перед регулятором в случае резкого повышения или понижения давления газа за регулятором.

Сбросной клапан предназначен для предотвращения срабатывания запорного клапана при незначительном повышении давления за регулятором.

Принимаем клапан предохранительный ПКН-50, клапан сбросной предохранительный пружинный, мембранный ПСК №104 СППКЧР – 50 -16.

7. Подбор фильтров

Для очистки газа от механических примесей и пыли применяют фильтры заводского изготовления, в паспортах которых должны указываться их пропускная способность при различных входных рабочих давлениях и потери давления в фильтрах.

Фильтрующие материалы должны обеспечивать требуемую очистку газа, не образовывать с ним химических соединений и не разрушаться от постоянного воздействия газа.

При выборе фильтров величина потерь давления в них во избежание разрыва кассет и сеток не должна превышать максимально допустимых значений: 5000Па для сетчатых фильтров и 10000 Па для волосяных.

К установке принимаем волосяной фильтр ФВ-150.

Потери давления в фильтрах в зависимости от количества газа, проходящего через них, принимают по графику, прил. 15 [5]

где: ΔР_гр – падение давления принимаемое по графику, мм в.ст.; ΔР_гр = 300 мм в.ст

Q – суммарный расход газа на пром. предприятие; Q = 6450 м³/ч;

Q_гр – расход газа принимаемый по графику, м³/ч; Q_гр = 3000 м³/ч

– удельный вес газа, кг/м³;

Р – абсолютное давление газа проходящего перед фильтром, ата. Р = 5 ата.

ПЗК должен обеспечивать 25% от рабочего давления, а ПСК-15%.

3800*1,25=4750 мм вод. ст.

3800*1,15=4370 мм вод. ст.

Фильтры, устанавливаемые в ГРП должны иметь устройства для определения перепада давления в нем, характеризующего степень засоренности фильтрующей кассеты при максимальном расходе газа.

8. Расчетная схема газопотребления

Разбиваем сеть газоснабжения на участки и сводим в таблицу 1.

Таблица 1. Участки газораспределитльной сети завода

№	Наименование участка	Длина участка, м	Расход газа на участке, м3/ч
1	Участок №1	13	6450
2	Участок №2	111	3250
3	Участок №3	51	3000
4	Участок №4	57	1100
5	Участок №5	34,5	2100
6	Участок №6	17	600
7	Участок №7	28	250

Расчет распределительных газопроводов производится в следующем порядке.

Составляется расчетная схема газоотдачи сети, на которой определяют расчетные участки, их фактическую длину в км и расчетные расходы газа на каждом участке сети.

Устанавливают начальное и конечное давление газа в распределительных газопроводах. За начальное принимается выходное давление Г.Р.П. Р_н= 5 кгс/см². Конечное давление зависти от работы регуляторов давления Г.Р.П. и газового оборудования у потребителей.

Расчетная схема газоотдачи внутризаводской сети приведена на рисунке 1.

Для учета местных сопротивлений в газопроводах определяют расчетную длину газопроводов на каждом участке, (км):

L_p=l_ф·1,1

Расчет газопроводов на участках выполняется по формуле:

,

Где Р_н и Р_к – начальное и конечное давление, кгс/см²;

Q_p - расчетный расход газа, м³/ч;

d – диаметр газопровода, см;

для практических расчетов газопроводов среднего давления может быть использована номограмма [13, рисунок 25]. Принимают значение:

Для определения диаметров газопроводов и значения α на каждом участке сети используют расчетные расходы газа по участкам сети и α_ср:

,

Где Р_к1 – конечное давление у самого дальнего потребителя газа, кгс/см²;

Р_н1 – начальное давление у источника газоснабжения, кгс/см²;

l_ф – фактическая длина газопровода от источника питания до самого дальнего потребителя, км.

Конечное давление газа на участке, кгс/см²:

Найденное для участка 1 конечное давление будет являться начальным для участков 2, 3 и т.д.

Определим расчетные длины участков газопровода, а результаты сведем в таблицу 2.

Таблица 2. Расчетные длины участков газопровода

№	Наименование участка	Длина участка фактическая, км	Длина участка расчетная, км
1	Участок №1	0,013	0,0143
2	Участок №2	0,111	0,1221
3	Участок №3	0,051	0,0561
4	Участок №4	0,057	0,0627
5	Участок №5	0,0345	0,03795
6	Участок №6	0,0017	0,00187
7	Участок №7	0,028	0,0308

Необходимое давление газа в газопроводах у потребителей приведено в таблице 3.

Таблица 3. Необходимое давление газа в газопроводах у потребителей

№	Наименование цеха	Давление газа, кгс/см2
1	Котельная	1
2	Механический цех	0,9
3	Ремонтный цех	0,8
4	Конверторный цех	0,7
5	Мартеновский цех	0,6

Определим α_ср по начальному давлению газа у Г.Р.П. Р_н1=1 кгс/см² и конечному давлению газа в газопроводе у наиболее удаленного потребителя – цех №5 Р_к1=0,6 кгс/см^2.

Диаметры газопроводов можно определить по формуле:

, мм

Q – расход газа из табл. 1

t=20 ⁰С

Для участка от города до Г.Р.П. ρ_м=0,5 и W_г=25

Для остальных участков ρ_м=0,1 и W_г=15

Результаты расчета приведены в таблице 4.

Таблица 4. Диаметры газопроводов для участков сети

№	Наименование участка	Диаметр газопровода
1	от города до ГРП	159х3,5
2	Участок №1	426х6,0
3	Участок №2	325х5,0
4	Участок №3	325х5,0
5	Участок №4	219х3,5
6	Участок №5	273х4.0
7	Участок №6	127х4,0
8	Участок №7	127х3,0

Общие требования безопасности

1. Проектная схема газовых сетей должна обеспечивать их безопасную и надежную эксплуатацию, транспортирование газа с заданными параметрами по давлению и расходу.

2. Газоиспользующее оборудование, автоматика безопасности и регулирования процесса горения газа должны обеспечивать безопасность сжигания газа с заданными параметрами по давлению и расходу.

3. При проектировании и строительстве газовых сетей следует предусматривать мероприятия по охране окружающей среды, обеспечению пожарной безопасности и предупреждению чрезвычайных ситуаций в соответствии с действующим законодательством.

4. Границы охранных зон газораспределительных сетей и условия использования земельных участков, расположенных в их пределах, должны соответствовать требованиям, установленным законодательством РФ.

Безопасность газовых сетей должна обеспечиваться по следующим основным направлениям:

• Обеспечение бесперебойного и безопасного транспортирования и сжигания газа;

• Обеспечение оперативного отключения потребителей газа и создание условий для локализации аварии;

• Применение средств контроля и средств противоаварийной защиты;

• Обеспечение безопасности обслуживающего персонала в процессе эксплуатации.

1. Трубы, материалы, технические устройства и газоиспользующее оборудование, применяемые в проектной документации на строительство газовых сетей должны подвергаться оценке соответствия в порядке, установленном Законодательством РФ.

2. Материалы, из которых изготавливается газоиспользующее оборудование, должны соответствовать назначению и быть способными выдерживать технические, химические и тепловые условия работы газоиспользующего оборудования.

Расчеты газопроводов на прочность и устойчивость должны производиться с сочетанием всех нагрузок, действующих на газопровод, с учетом времени и направления их действия.

Установку запорной арматуры на наружных газопроводах следует предусматривать:

• Перед отдельно стоящими или блокированными зданиями;

• Перед наружным газоиспользующим оборудованием;

• Перед газорегуляторными пунктами;

• На выходе из ГРП, закольцованных газопроводов;

• На ответвлениях от газопроводов к группам зданий;

• При пересечении железных дорог общей сети и автомобильных дорог I и II категорий.

Установку запорной арматуры на внутренних газопроводах следует предусматривать:

• На вводе газопровода в помещение котельной или производственного здания при размещении в нем ГРУ или газового счетчика;

• Перед газовыми счетчиками;

• На ответвлениях к газоиспользующему оборудованию и КИП;

• Перед горелками и запальниками газоиспользующего оборудования;

• На продувочных газопроводах.

Газоиспользующее оборудование должно оснащаться системой технологических защит, прекращающих подачу газа в случаях:

• Погасание факела горелки;

• Отклонение давления газа перед горелкой за пределы устойчивой работы;

• Понижения давления воздуха ниже допустимого (для двухпроводных горелок);

• Уменьшение разрежения в топке (кроме топок, работающих под наддувом);

• Прекращение подачи электроэнергии при исчезновении напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления и средствах измерения;

• Отсутствие факела на защитно-запальном устройстве.

Список литературы

1. Ионин А.А. Газоснабжение. Учеб. для вузов. – е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1989 – 439 с.

2. СНиП 42–01–2002 Газораспределительные системы. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003.

3. СП 42–101–2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. М.: ЗАО «Полимергаз», 2003.

4. СНиП 23–01–99 Строительная климатология.

5. Фалалеев Ю.П. Системы газоснабжения. Н. Новгород, 1993 – 99 с.

6. СП 42–102–96 Свод правил по применению стальных труб для строительства систем газоснабжения.