Тепломеханические элементы тепловой сети
Состав природного газа
Природный газ представляет собой естественную смесь газообразных углеводородов, в составе которой преобладает метан (80-97%).Прир. газы состоят преимущественно из предельных углеводородов, но в них встречаются также сероводород, азот, углекислота, водяные пары. Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, состоят в основном из метана. Газ и нефть в толще земли заполняют пустоты пористых пород
Теплота сгорания природного газа (высокая низкая)
Теплота́ сгора́ния — это кол-во выделившейся теплоты при полном объёмной (для газообразных) единицы вещ-ва. Измеряется в джоулях или калориях.
Таким образом, высшая теплота сгорания — это кол-во теплоты, выделившейся при полном сгорании единицы объема (для газа) горючего вещ-ва и охлаждении продуктов сгорания до температуры точки росы. В теплотехнических расчетах высшая теплота сгорания принимается как 100 %. Скрытая теплота сгорания газа — это теплота, которая выделяется при конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. Теоретически она может достигать 11 %.
Низшая теплота сгорания определяется экспериментально для каждого вещ-ва и является справочной величиной.
Основные свойства природного газа
Плотность – отношение массы тела в состоянии покоя к его объему
Коэффициент сверсжимаемости – коэффициент, характеризующий степень отклонения реального газа от закона идеальных газов
|
|
|
Идеальный газ – газ, силами взаимодействия между молекулами которого можно пренебречь
Стандартные условия – условия, при которых давление равняется 105Па, а температура 293 К
Нормальные условия – условия, при которых давление равняется 105Па, а температура 273 К
Относительная плотность смеси – отношение плотности смеси при стандартных условиях к плотности воздуха при стандартных условиях. Если она > 1, то газ тяжелее воздуха и будет опускаться, если < 1, то газ легче воздуха и будет подниматься вверх
Приведенными параметрами для смесей газов называются безразмерные величины, показывающие, во сколько раз действительные параметры состояния газа (давление, абсолютная температура, объем, плотность) больше или меньше критических
Условия и приделы воспламенения природного газа
Основным горючим компонентом природного газа является метан - CH4. Его содержание в прир. газе достигает 98 %. Метан не имеет запаха, не имеет вкуса и является нетоксичным. Предел его воспламеняемости находится от 5 до 15 %. Именно эти качества позволили использовать прир. газ, как один из основных видов топлива
Для обеспечения качественного горения газа необходимо в достаточном количестве подвести воздух в зону горения и добиться хорошего перемешивания газа с воздухом. Оптимальным считается соотношение 1 : 10
|
|
|
Чтобы газ воспламенился необходимо его нагреть до температуры его воспламенения и в дальнейшем температура не должна опускаться ниже температуры воспламенения.
Необходимо организовать отвод продуктов сгорания в атмосферу. Полное горение достигается в том случае, если в продуктах сгорания выходящих в атмосферу отсутствуют горючие вещества. При этом углерод и водород соединяются вместе и образуют углекислый газ и пары воды.
Визуально при полном сгорании пламя светло-голубое или голубовато-фиолетовое.
Для обнаружения утечки газа, газ подвергают одоризации, иначе говоря добавляют сильнопахнущее вещество (этилмеркаптан). При этом газ можно обнаружить уже при концентрации 1 %.
Кроме метана в природном газе могут присутствовать горючие газы - пропан, бутан и этан.
Трубы , арматура и оборудование газопровода
Мат-лы и технические изделия, предусматриваемые в проектах систем газоснабжения, должны соответствовать требованиям государственных стандартов или технических условий.
|
|
|
Для подземных межпоселковых газопроводов давлением до 0,6 МПа и подземных газопроводов давлением до 0,3 МПа, прокладываемых на территории сельских поселений, следует предусматривать, как правило, полиэтиленовые трубы.
Стальные трубы. Для строительства систем газосн. применяют стальные прямошовные и спиральношовные сварные и бесшовные трубы. Для подземных и наземных (в насыпях) газопроводов номинальную толщину стенки труб следует принимать не менее 3 мм, а для наружных надземных и наземных газопроводов - не менее 2 мм.
Сварное соединение стальных труб должно быть равнопрочно основному металлу труб. Трубы, предусматриваемые для систем газосн., должны иметь запись в сертификате о гарантии того, что трубы выдержат гидравлическое давление, соответствующее требованиям стандартов или технических условий на трубы.
Для подземных газопроводов применяются трубы из полиэтилена низкого давления с маркировкой «ГАЗ», а также трубы, специально предназначенные для газопроводов из полиэтилена средней плотности.
Полиэтиленовые трубы изготовляют и поставляют на строительство в отрезках длиной 6 и 12 м. Трубы диаметром 63 мм могут поставляться в бухтах. Запорная арматура. При выборе запорной арматуры необходимо учитывать условия ее эксплуатации по давлению газа и температуре.
|
|
|
Вентили, краны, задвижки и затворы поворотные, применяемые в качестве запорной арматуры (отключающих устройств) в системах газоснабжения, должны быть предназначены для газовой среды.. допускается применение запорной арматуры общего назначения при условии выполнения дополнительных работ по притирке и испытанию затвора арматуры на герметичность.
На газопроводах низкого давления в качестве запорных устройств допускается применять гидрозатворы.
Краны и поворотные затворы должны иметь ограничители поворота и указатели положения «открыто - закрыто», а задвижки с невыдвижным шпинделем - указатели степени открытия.
Регулирующая арматура. Параметры регуляторов давления газа, применяемых в системах газоснабжения, должны обеспечивать рабочее давление на входе, МПа - 0,05; 0,3; 0,6; 1,2; 1,6; на выходе, МПа - от 0,001 до 1,2.
Регуляторы давления поставляются со сменными пружинами или грузами, обеспечивающими настройку выходного давления в пределах заданного диапазона
Запорно-предохранительная арматура. Предохранительно-запорные клапаны (ПЗК) применяются для автоматического отключения потока газа при повышении или понижении давления против установленных пределов.
ПЗК поставляются со сменными пружинами или грузами, обеспечивающими настройку импульсного давления в пределах заданного диапазона.
Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) устанавливают на газопроводах, резервуарах сжиженных газов, сепараторах и т.п
ПСК должны обеспечивать открытие при превышении установленного максимального рабочего давления не более чем на 15\%.
Вспомогательная арматура и оборудование. На газопроводах и сооружениях устанавливают оборудование, выполняющее, как правило, вспомогательные функции. Наиболее распространенными видами такого оборудования являются фильтры, компенсаторы и коверы.
Фильтры устанавливают в ГРП (ГРУ) перед основным регулирующим и предохранительным оборудованием (запорно-предохранительным клапаном и регулятором) для защиты их от засорения механическими примесями, имеющимися в газе.
Компенсаторы служат для компенсации удлинения стальных газопроводов от изменения внешней температуры и температуры газа. В газовых колодцах их устанавливают также для облегчения замены и профилактики запорных устройств (задвижек), смены прокладок и других ремонтных работ.
Коверы устанавливают на подземных газопроводах для сооружения контрольно-измерительных пунктов, а в районах с особыми условиями эксплуатации - для сооружения контрольных трубок, служащих для определения утечек газа из газопровода. Коверы устанавливают также на колодцах для монтажа средств измерения, а на малых (однолюковых) колодцах - для обеспечения вентиляции перед производством работ по их обслуживанию.
На газопроводах коверы устанавливают на железобетонные опорные подушки со щебеночным основанием толщиной 200 мм.
Магистральные газопроводы
Магистр.газопровод — трубопровод, предназначенный для транспортирования природного газа из районов добычи к пунктам потребления. Основное средство передачи газа на значительные расстояния. Магистральный газопровод — один из основных элементов газотранспортной системы и главное составное звено Единой системы газосн. России.
Сооружается из стальных труб диаметром 720–1420 мм на рабочее давление 5,4–7,5 МПа с пропускной способностью до 30–35 млрд куб. м газа в год. Прокладка магистральных газопроводов бывает: подземная (на глубину 0,8–0,1 м до верхней образующей трубы); надземная — на опорах; наземная — в насыпных дамбах. Для транспортирования газа с морских газовых промыслов на берег сооружаются подводные магистральные газопроводы.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 772; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!