Газораспределительные сети природного газа низкого давления
Лекции.ИНФО


Газораспределительные сети природного газа низкого давления



Варианты газораспределительных сетей низкого давления проектиру­ются для отдельных микрорайонов или их групп, представляющих собой определенное планировочное единство. Основные технико-экономические показатели этих сетей зависят от ряда факторов, основными из которых являются характеристики планировки и застройки газоснабжаемого района, плотность газопотребления. При этом плотность газопотребления потреби­телями коммунально-бытового назначения находится в прямой зависимо­сти от плотности населения, которая в свою очередь зависит от типа за­стройки.

Под газоснабжаемой территорией понимают охваченную системой газо­снабжения часть селитебной территории городов и населенных пунктов. В


состав газоснабжаемой зоны не включаются отдельные крупные земельные участки, не имеющие газопроводных сетей (парки, стадионы), удельный вес которых в составе селитебной зоны ограничен и в соответствии с [50] состав­ляет: для городов с населением свыше 500 тыс. чел. - 6-10, от 250 до 500 тыс. чел. - 4,5-8, от 50 до 100 тыс. чел. - 4-6, менее 50 тыс. чел. - 3,5-5%. Первая цифра дана на расчетный срок генерального плана развития городов (при жилой площади в расчете на одного человека - 12 м2), вторая - на перспекти­ву (при жилой площади в расчете на одного человека -15м).

Протяженность газораспределительных сетей зависит от особенностей архитектурно-планировочных решений обслуживаемых зон. Для районов так называемой старой застройки с небольшими кварталами характерна густая сеть прокладываемых по улицам распределительных газопроводов низкого давления. В районах застройки последних десятилетий газораспре­делительная сеть оказывается значительно более редкой, так как основной формой организации территорий районов нового строительства являются микрорайоны с населением 6-18 тыс. чел. и более (при норме жилой пло­щади на одного человека 9-12 м2), застраиваемые в виде укрупненных кварталов, по территории которых прокладывается сеть.

Проектирование сетей низкого давления с распределением по террито­рии кварталов обеспечивает снижение протяженности газопроводов на 17%, капитальных вложений - на 14%, расхода труб на 13% и рекомендует­ся при формировании вариантов сети газоснабжения в данной работе.

Густота газораспределительных сетей зависит от этажности застройки. Для определенной планировки удельная протяженность газопроводов низ­кого давления, приходящаяся на 1000 жителей, определяется плотностью населения на 1 га газоснабжаемой территории. А плотность населения воз­растает пропорционально показателю этажности застройки. При увеличе­нии плотности населения (этажности застройки) уменьшается их удельная (в расчете на 1000 человек или на 1000 м3 максимально-часового расхода газа) протяженность и увеличиваются диаметры трубопроводов.

Прокладка сетей в местах дорожных покрытий существенно влияет на стоимость строительства газопровода, так как на основании [3] вскрытие и восстановление асфальтовой мостовой на щебеночном основании при про­кладке в сухих грунтах (для газопроводов условным диаметром до 100 мм) увеличивает их стоимость более чем на 100%.

Разработка вариантов сетей газоснабжения включает сооружения для ее активной (электрической) защиты от электрохимической коррозии, кото­рые связаны со значительными затратами, определяемыми в соответствии с нормами Руководства по электрохимической защите.

С учетом изложенного технико-экономические показатели газораспре­делительных сетей низкого давления в расчете на 1000 снабжаемых газом жителей графически определены (см. рис. 7.17-7.25) как функция от плот­ности населения отдельно для старой и новой застройки различной этажно­сти. Графики построены по проектным данным для природного газа с низ­шей теплотой сгорания 35715 кДж/м3 при использовании газа на все ком-


мунально-бытовые нужды, кроме горячего водоснабжения и отопления. Средний годовой расход газа на одного человека составляет 134 м3, в том числе по предприятиям и учреждениям, присоединяемым к сетям среднего давления в расчете на одного человека - 12м3 [3]. Среднее значение глуби­ны заложения газопроводов до верха трубы в данной работе принимается равной 1,0 м в соответствии с [47].

Рисунок7.17. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого

давления для старой усадебной застройки: 1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т

Расчетный перепад давления в сетях принят равным 0.001 МПа.

Как видно из графиков, зависимость показателей от плотности населе­ния носит гиперболический характер и может быть выражена для показате­ля протяженности газопроводов формулой (7.53), а для остальных показа­телей - формулой (7.54)

у = а/х, у = а/(х + Ь), (7.53,7.54)

где у - искомое значение показателя в расчете на 1000 жителей, снабжае­мых газом, определяемое для протяженности газопроводов - в метрах, а для расхода труб - в тоннах; х - плотность населения, чел /га; a, b - коэффици­енты, изменяющиеся в зависимости от этажности застройки и характера планировки. Значения коэффициентов а и b для различных показателей по районам старой и новой застройки с различной этажностью приведены табл. 7.19.



Мд 12,5

Рисунок7.18. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления

для старой 1-2-этажной застройки при жилой площади 6 м2/чел.:

l.km


1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т

Плотность населения, чел/га

Рисунок 7.19.Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления

для старой 2-3-этажной застройки при жилой площади 6 м2/чел.:

1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т


Рисунок7.20. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления

для старой застройки 4 и более этажей при жилой площади 9 м2/чел.:

1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т

Рисунок7.21. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления

для новой застройки усадебного типа: 1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т


 




Рисунок7.22. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления

для новой коттеджной 1-2-этажной застройки:

1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т

Рисунок7.23. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления

для новой коттеджной 2-3-этажной застройки:

1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т

Рисунок7.24. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления

для новой 4—5-этажной застройки при жилой площади 12м /чел.:

1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т


190 200

Плотность населения, чел/га

Рисунок7.25. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления для

новой 5-16-этажной застройки при жилой площади 12 м2/чел.:

1 - протяженность, км; 2 - металлоемкость, т

Таблица 7.19

Коэффициенты для определения технико-экономических показателей газопроводов

низкого давления [3]

 

Застройка Протяженность Коэффициенты
а b
Старая:      
усадебная 13,3
1-2-этажная 34,0
2-3-этажная 105,0
4 и более этажей 134,0
Новая:      
усадебная 16,0
1-2-этажная 51,0
2-3 -этажная 74,0
4-5 -этажная 93,0
от 5 до 16 этажей 145,0

Показатели на 1000 м максимально-часового расхода газа могут быть получены путем умножения показателей, рассчитанных на 1000 человек, на коэффициент, равный частному от деления числа часов использования мак­симума на выраженный в кубометрах среднегодовой расход газа на одного человека. Технико-экономические показатели газораспределительных сетей низкого давления в целом по городу или другому населенному пункту оп­ределяются как средневзвешенные из показателей по зонам застройки.


Если известны только численность населения города и его распределе­ние по зонам застройки, то можно воспользоваться усредненными значения­ми показателей для различных зон застройки по городам разных размеров, приведенными в табл. 7.20 (структура жилого фонда городов различных раз­меров по этажности и срокам строительства). При этом в соответствии с дан­ными [50] под крупнейшими городами подразумевают города с населением более 500 тыс. человек, под крупными городами - от 250 до 500 тыс. человек, под большими - от 100 до 250 тыс. человек; под средними от 50 до 100 тыс. человек и под малыми - до 50 тыс. человек. Естественно, что подобные пока­затели будут обеспечивать меньшую точность расчетов, однако пользование ими обеспечивает, как это будет показано ниже, достаточную достоверность для перспективного и долгосрочного прогнозирования.

Для газопроводов, как и для всех городских инженерных сетей, харак­терно, что при увеличении плотности населения (этажности застройки) уменьшается их удельная (в расчете на 1000 человек или на 1000 м3 макси­мально-часового расхода газа) протяженность и растут капитальные вложе­ния за счет увеличения диаметра трубопроводов. Поэтому удельные метал­ле- и капиталовложения в газопроводы снижаются медленнее, чем умень­шается протяженность сети.

Таблица 7.20

Усредненные характеристики учреждений и предприятий коммунально-бытового и культурного обслуживания

 

 

 

Учреждениям пред­приятий Единица измере­ния В расчете на 1000 чел Удельный объем зданий, м3
при 9 м2 жил­площади/чел на рас­четный срок на перспек­тиву 15 м2/чел
Детские учрежде­ния:   Из расчета охвата 75% детей в возрасте от 2 мес. до 7 лет
Детские сады и ясли мест 70-90 80-95  
Общеобразователь­ные школы мест
Учреждения здраво­охранения: посеще­ний /день        
Поликлиники коек
Больницы   12,7 13,5
Культурно-просветительные учреждения:
Дома культуры мест в зритель­ном зале   12,5
Библиотеки 1000 книг
Кинотеатры мест 28-42 35-45
Театры мест 5-8 5-8 5-8

 

 

Продолжение таблицы 7.20
1 1 2
Предприятия торговли, общепита и бытового обслуживания:
Магазины* м торго­вой пло­щади 9,4
Общественное пита­ние*          
Мощность посадоч­ных мест
Отпуск продукции тысяч блюд/год -
*Согласно Временным методическим указаниям по развитию и размещению сети предприятий торговли и общественного питания приведенные средние по стране нормы торговой площади и числа мест на предприятиях общественного питания на 1000 чел. рекомендуется дифференцировать по городам с различной численностью населения. Соответствующие поправочные коэффициенты таковы:
Числен­ность насе­ления горо­дов, тыс. чел. Торговая площадь Число мест
норма 9м2/чел на рас­четный срок на перспек­тиву норма 9м2/чел на расчет­ный срок на перспек­тиву
До 50 0,90 0,90 0,90 0,72 0,76 0,80
50-100 0,97 0,96 0,95 0,80 0,85 0,90
100-250 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
250-500 1,10 1,08 1,07 1,14 1,14 1,15
500-1000 1,16 1,15 1,14 1,43 1,46 1,30
                       

Затраты на дорожные работы, связанные с прокладкой газопроводов, практически не меняются в зависимости от диаметра газопроводов (до dy = 500 мм). При прокладке труб больших диаметров затраты на дорожные ра­боты меняются незначительно и могут не учитываться в прогнозных расче­тах (см. табл. 7.21).

Таблица 7.21

Сравнительная пропускная способность и усредненная стоимость вскрытия

и восстановления мостовой для газопроводов различных диаметров*

(в ценах на 1.01.91г.)

 

 

 

 

 

 

dy, мм Сравнительная пропускная способность Усредненная стоимость вскрытия и восстановления мостовой, р./м
асфальт булыжной или из камня из мозаики
по булыжни­ку по бетону по щебню
0,25          
0,40          
0.64          
1,0          

 




П| ^одолжение таблицы 7.21
1,8          
3.0          
6,5 7,92 12,05 8,64 3,55 11,12
12,0          
20,0          
30,0          
43,0          
79,0          
130,0 8,08 12,37 8,82 3,61 11,41
195,0 8,27 12,75 9,03 3,70 11,75
280,0 _J 8,82 13,8,0 9,11 3,95 12,73

*3а единицу принята пропускная способность газопровода dy= 100 мм

Изменение диаметра газопровода не влияет на конструкцию активной (электрической) защиты от электрохимической коррозии. Таким образом, для расчета капитальных затрат по этим видам работ можно использовать формулу (7.54).

В табл. 7.22 приведены данные, характеризующие сравнительные по­казатели металлоемкости на строительство газопроводов для диаметров труб, наиболее часто используемых в практике городского газоснабжения. Эти данные могут быть использованы для оценки металлоемкости системы газоснабжения при любом возможном увеличении масштабов газопотреб­ления и переходе от использования газа только на коммунально-бытовые нужды без горячего водоснабжения и отопления к другому реально воз­можному направлению использования газа.

Таблица7.22

Сравнительная оценка металлоемкости газопроводов различных диаметров (в % к газопроводу предыдущего диаметра)


 

 

Продолжение таблицы 7.22
98,5

*Без учета дорожных работ и электрозащиты

Значительные колебания нагрузок в сетях низкого давления, практиче­ски не несущих промышленной нагрузки, возможны только в районах од­ноэтажной усадебной и 1-2-этажной застройки (возможно, в будущем так­же и коттеджной застройки), где широко практикуется подача газа от сетей низкого давления на нужды горячего водоснабжения и отопления. Системы центрального отопления и горячего водоснабжения нового многоэтажного (как правило) и малоэтажного (в большинстве случаев) жилого фонда снабжаются теплотой и горячей водой от источников теплоты, подключен­ных к сетям газоснабжения среднего (высокого) давления. Это же относит­ся и к старой многоэтажной застройке. Коэффициент пропорциональности прироста металлозатрат приросту среднего диаметра газораспределитель­ных сетей низкого давления по данным [3] представлен в табл. 7.23.

Таблица7.23 Коэффициент пропорциональности А„

Тип застройки Коэффициент
Усадебная 1,00
1-2 этажа 1,00
Малоэтажная (2-3 этажа) 1,05
Многоэтажная (4—5 этажей) 1,10
Смешанная повышенной этажности (до 16 этажей) 1,30

Как уже указывалось, при расчете показателей, характеризующих сеть га­зоснабжения, низшая теплота сгорания газа принята равной 35715 кДж/м3. При использовании природного газа с другой теплотой сгорания показатели ме­таллозатрат в газопроводные сети в расчете на снабжаемые газом 1000 че­ловек могут быть откорректированы путем применения поправочного ко­эффициента kH [3].

Значение коэффициентов меняется в зависимости от этажности за­стройки газифицируемой территории и определяется из выражения [3]:

(7.55)

где QH'~ фактическая низшая теплота сгорания 1 м3 природного газа; А„ -

коэффициент пропорциональности (см. табл. 7.23) для газопроводов низко­го давления.


 




В случаях, когда расход газа на индивидуальные и коммунальные нуж­ды (без горячего водоснабжения и отопления) в расчете на одного жителя значительно отклоняется от принятого в наших расчетах среднего уровня (134 м3), технико-экономические показатели газопроводных сетей низкого давления также следует подвергать корректировке. Коэффициенты для кор­ректировки показателей в расчете на 1000 человек, снабжаемых газом, оп­ределяются по формуле:

7-!], (7.56)

(7.56)

где Q - принятая в расчетах средняя годовая норма расхода на одного снабжаемого газом жителя; q! - фактическая норма.

Таблица 7.24

Примерные технико-экономические показатели газопроводных сетей низкого и среднего давления по зонам городской застройки*

 

 

Показатель На 1000 чел На 1000 м3 максимально-часового расхода
Старый жилой фонд Новый жилой фонд Старый жилой фонд Новый жилой фонд
нд сд нд сд нд сд нд сд
Усадебная застройка
Протяженность газопровода, км 3,05 0,55 2,20 0,47 53,00 10,80 39,00 8,50
Масса труб, т 18,80 5,40 14,10 5,00 329,00 97,00 247,00 90,00
1-2-этажная застройка
Протяженность газопровода, км 2,30 0,41 1,50 0,37 41,00 7,40 27,00 6,80
Масса труб, т 15,20 4,70 10,90 4,60 271,00 85,00 194,00 84,00
2-3 -этажная застройка
Протяженность газопровода, км 1,45 0,30 0,80 0,28 27,00 5,70 15,00 5,40
Масса труб, т 10,20 4,30 7,10 4,30 191,00 82,00 133,00 8,30
4— 5-этажная застройка
Протяженность газопровода, км 1,00 0,25 0,60 0,25 19,50 4,90 11,00 4,90
Масса труб, т 8,40 4,30 5,90 4,30 160,00 84,00 110,00 84,00
Смешанная 5-9-этажная застройка
Протяженность газопровода, км - - 0,50 0,24 - - 9.00 4,70
Масса труб, т - - 5,60 4,30 - - 108,00 85,00
Смешанная застройка до 16 этажей
Протяженность газопровода, км - - 0,45 0,23 - - 8,50 4,60
Масса труб, т - - 5,40 4,35 - - 105,00 86,50

*Норма жилой площади 12 м2/чел; природный газ используется на коммунально-бытовые нужды без горячего водоснабжения и отопления. НД и СД - соответст­венно низкое и среднее давление газа.


Показатели на 1000 м3 максимально-часового расхода газа могут быть получены путем умножения значений, рассчитанных на 1000 человек, на коэффициент, равный частному от деления числа часов использования мак­симума на среднегодовой расход газа на одного человека, м3/чел [47].









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 146;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная