XIX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2027

Введение

Газоснабжение промышленных предприятий должно обеспечивать надёжную подачу топлива к технологическим и отопительным установкам при различных режимах их работы. При наличии потребителей с существенно различающимися расходами газа целесообразно разделять систему по уровням давления.

Целью работы является рассмотрение технических решений и результатов расчёта двухступенчатой системы газоснабжения маслоэкстракционного завода.

Основные технические решения

В проектируемой системе принята двухступенчатая схема газоснабжения. Газ поступает от существующего газопровода высокого давления I категории к газорегуляторному пункту блочного типа (ГРПБ), где давление снижается до значений, необходимых для дальнейшего распределения (рис.1).

От ГРПБ предусматриваются сети среднего и низкого давления. К сети среднего давления подключаются основные потребители с большой газовой нагрузкой — блочно-модульная котельная и зерносушилки. Сеть низкого давления используется для небольших отопительных потребителей (рис.2).

Основными потребителями газа являются:

* блочно-модульная котельная;

* две зерносушилки;

* теплогенераторная административно-бытового корпуса;

* лаборатория автомобильных весов.

Рис. 1 - Расчетная схема газопроводов высокого и среднего давления

В котельной предусмотрены два паровых котла ECO-PAR-5000 мощностью по 3408 кВт и два водогрейных котла Vecoster 1400 мощностью по 1400 кВт. Для зерносушилок применяются газовые горелки общей установленной мощностью, соответствующей технологической нагрузке.

Для регулирования давления предусмотрен ГРПБ с основными и резервными линиями редуцирования среднего и низкого давления.

Рис. 2 - Расчетная схема газопроводов низкого давления

Результаты гидравлического расчёта

Гидравлический расчёт выполнен для режима максимального часового потребления газа.

На участке 1-2 высокого давления расчётный расход составляет 2786,1 м³/ч, внутренний диаметр газопровода — 130,8 мм, длина — 20,6 м. Абсолютное давление газа снижается с 0,70132 до 0,70094 МПа.

Основные результаты расчёта сети среднего давления представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Результаты гидравлического расчёта газопровода среднего давления

После разделения потока на участке 4 расход газа распределяется между отдельными группами потребителей. На ветви с расходом 1651,74 м³/ч давление в конце участка составляет 0,130963 МПа, а на ветви к котельной при расходе 1081,94 м³/ч — 0,132354 МПа.

Для сети низкого давления расчётные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Результаты гидравлического расчёта газопровода низкого давления

Наиболее протяжённой является ветвь 1–2–3. Суммарные потери давления на ней составляют:

= 281,33 + 145,66 = 426,99 Па.

При начальном давлении 2500 Па давление в конечной точке данной ветви составляет 2073,006 Па.

Заключение

Рассмотрена двухступенчатая система газоснабжения маслоэкстракционного завода с использованием сетей высокого, среднего и низкого давления.

Гидравлический расчёт показал, что при расходе 2786,1 м³/ч на участке высокого давления и расходах до 2733,68 м³/ч в сети среднего давления обеспечивается требуемое распределение газа между основными потребителями.

В сети низкого давления при начальном давлении 2500 Па суммарные потери на наиболее протяжённой ветви составляют 426,99 Па, а давление в конечной точке — 2073,006 Па.

Таким образом, принятая схема позволяет разделить газовые сети по уровням давления и обеспечить подачу газа к технологическим и отопительным потребителям с различными расходами.

Библиографический список

1. Газораспределительные системы : СП 62.13330.2011 : актуализированная редакция СНиП 42-01-2002 (с изменениями № 1, 2, 3, 4). — Москва : Минрегион России, 2014. — 66 с.

2. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб : СП 42-101-2003. — Москва : ЗАО «Полимергаз», ГУП ЦПП, 2003. — 223 с.

3. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха : СП 60.13330.2020 : актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. — Москва : Стандартинформ, 2020. — 158 с.

4. Газ природный промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия : ГОСТ 5542-2022. — Москва : ФГБУ «РСТ», 2022. — 11 с.

5. Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления : федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности : утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 г. № 531. — Москва, 2020.

6. Ионин, А. А. Газоснабжение : учебник для студентов, обучающихся по направлению 270100 «Строительство» / А. А. Ионин, В. А. Жила, В. В. Жуков и др. ; под общ. ред. В. А. Жилы. — Москва : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2011. — 470, [1] с.

7. Комина, Г. П. Проектирование газопроводов и гидравлический расчёт : учебное пособие / Г. П. Комина, А. О. Прошутинский. — 2-е изд., перераб. и доп. — Санкт-Петербург : СПбГАСУ, 2018. — 201 с.