Контрольная работа по "Газоснабжению"

Вопрос 12.

Теплота сгорания газов и  различия между высшей и низшей теплотой сгорания.

       Энергия, которая может передаваться от более нагретого тела к менее нагретому при непосредственном контакте или излучением, называется теплотой.

        При сгорании одного и того  же количества топлива разных  видов выделяется неодинаковое  количество тепла. Количество  тепла, выделяемое при полном  сгорании 1 кг (или 1 м³) топлива, называют теплотой сгорания.

         Теплота сгорания топлива определяется  опытным путем. Поскольку количество  выделяемой теплоты зависит от  конечного состояния продуктов  сгорания, в частности от того, в каком агрегатном состоянии  находится влага (в виде пара  или воды), различают высшую Q_s и низшую Q_i теплоту сгорания топлива.

          Различие между ними состоит  в том, что высшая теплота  сгорания топлива учитывает теплоту,  которая выделяется при конденсации  водяных паров (влага в продуктах  сгорания находится в виде  воды), а низшая эту теплоту не учитывает. Так как в паровом котле температура продуктов сгорания достаточно высока и конденсации водяных паров не происходит, то теплота, затраченная на испарение влаги, теряется. Поэтому в тепловых расчетах котла используется величина низшей теплоты сгорания рабочего топлива.

          Если известна Q_s^r, то величина Q_i^r МДж/кг, может быть найдена из выражения:

Q_i^r = Q_s^r -25,2(W_t^r/100 + 9H_t^r/100)

Где 25,2(W_t^r/100 + 9H_t^r/100) – количество теплоты, затраченной на испарение влаги (W_t^r/100), содержащейся в топливе, и воды (9H_t^r/100), образующейся при горении водорода, МДж/кг; 25,2 – теплота парообразования воды при давлении, равном 0,1 МПа, МДж/кг.

          Значение теплоты сгорания газообразного топлива Q_i^в, при нормальных условиях и известном процентном содержании газов, входящих в его состав, определяется по зависимости:

Q_i^d = 0.01(Q_CH4*CH₄+ Q_CH*C₂H₆+∑C_mH_n* Q_CH + Q_H*H₂+ Q_CO*CO)

Где Q_CH, Q_CH, …- теплота сгорания отдельных газов, входящих в состав газообразного топлива, МДж/кг.

Вопрос  25

           Требования, предъявляемые  к СУГ.

       Сжиженными углеводородными газами (СУГ) называются такие газы, которые  при обычных условиях находятся  в газообразном состоянии, но  при небольшом повышении давления  превращаются в жидкость и,  наоборот, при снижении давления  легко испаряются. Данные свойства  СУГ облегчают транспортировку,  хранение и их использование.

    Специфические свойства СУГ обуславливают  конструктивные особенности и  специфику оборудования, в котором  этот продукт транспортируется, хранится и используется. СУГ  находится в двухфазном состоянии,  т.е. в жидком виде под давлением  своих паров. При этом величина  давления (величина упругости паров  и жидкости), находящихся в равновесном состоянии, зависит от двух основных факторов: состава сжиженного газа и окружающей температуры. Поскольку СУГ вырабатываются в соответствии с стандартами, то состав их должен быть постоянным.

        Стандартом предусматривается выпуск  и реализация сжиженных газов  трех марок: СПБТЗ – смесь  пропана и бутана технических  – зимняя; СПБТЛ –смесь пропана и бутана технических –летняя; БТ – бутан технический.

Требования  (ГОСТ 20448-75)

 
 

       

Вопрос 59.

      Испытания газопроводов  и прием их в  эксплуатацию.

             Испытания газопроводов высокого, среднего и низкого давлений  производится строго в соответствии  с «Правилами безопасности в  газовом хозяйстве» (ПБ 12-529-03)

           Перед испытанием от основной  разводящей магистрали заглушками  отделяют разводящую сеть (от стояков к приборам).

        На прочность и плотность газопроводы  испытывают воздухом (за исключением  газопроводов с давлением свыше  3 кгс/см², которые на прочность испытывают водой). При испытании на прочность их необходимо выдержать под давлением не менее 1 ч., после чего давление снижают до нормы, установленной для испытания на плотность, осматривают газопровод и арматуру, а также проверяют плотность соединений мыльным раствором.

       Газопроводы низкого давления  испытывают на прочность при  Р_исп = 1 кгс/см², на плотность при Р_исп = 1000 мм.вод.ст. Продолжительность испытания на плотность должна быть не менее 1 ч., причем падения давления не должно превышать 60 мм.вод.ст./ч.

       Газопроводы среднего (до 1 кгс/см²) давления испытывают на прочность при Р_исп = 2 кгс/см², на плотность Р_исп = 1 кгс/см².падение давления за 1 ч. при испытании на плотность не должно превышать 1,5 %.

       Газопроводы считаются выдержавшими  испытание на прочность, если  отсутствуют видимое быстрое  падение давления по манометру  и звук просачивающегося через  неплотности воздуха. Места утечек при испытании на плотность обнаруживают по звуку выходящего воздуха, а также по пузырям, образующимся в неплотных местах при покрытии мыльной эмульсией фланцевых, резьбовых и сварных соединений и других возможных мест утечек. По окончании испытаний составляют акт с указанием результатов испытаний.

       Приемку газового оборудования  в эксплуатацию производит комиссия, в состав которой входят представители  строительно-монтажной организации,  предприятия, управления газового  хозяйства и Ростехнадзора. Результаты приемки оформляются актом.

            Пуск газа в сеть после ее  испытания и приемки производится  бригадой квалифицированных работников  газового хозяйства, состоящей  не менее чем из двух человек.

          Наполнение сети газом производится  в три очереди. Сначала пускают  газ в основную разводящую  магистраль и наиболее удаленный  от ввода стояк, потом во  все стояки и в последнюю  очередь в разводящую сеть  от стояков к приборам. Перед пуском газа  в сеть необходимо закрыть все отключающие устройства. Все потребители должны быть оповещены о том, что во время пуска запрещено зажигать огонь вблизи газовых приборов и труб до окончательного наполнения сети и сдачи ее в эксплуатацию.

         При пуске газа в сеть необходимо  полностью удалить из нее воздух. Для этого надо присоединить  резиновый шланг к верхним  и дальним концам газопроводов (другой его конец вывести за  пределы зоны), открыть продувочные  свечи. В первую очередь освобождают  от воздуха самый отдаленный  от ввода стояк разводящей  магистрали. После этого открывают  главное отключающее устройство  на вводе и пускают газ в  сеть. При этом все отключающие  устройства на всех стояках,  кроме самого отдаленного, должны  быть закрыты. О заполнении  труб газом судят по появившемуся  запаху и по характеру воспламенения  пробы газа, находящейся в пузырьках на поверхности мыльной эмульсии.

         Пуск газа в отдельные стояки  осуществляется таким же путем.

         Подачу газа при продувке газопроводов  ведут постепенно и осторожно,  так как при движении газовоздушной смеси с большой скоростью могут возникнуть искры при ударе камешков и металлических частиц о стенки трубы. Дополнительно проверяют, нет ли утечек газа из труб и их соединений обмыливанием. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вопрос 62.

   Регуляторы давления. Конструктивные особенности,  область применения.

         Регулятор давления служит для  снижения давления газа и поддержания  его на определенном уровне  независимо от потребления газа  и колебания давления во входном  газопроводе. Он состоит из регулирующего и реагирующего устройств. Основная часть последнего – чувствительный (измерительный) элемент (мембрана). Основной частью регулирующего устройства является регулирующий орган и чувствительный элемент, которые соединены между собой исполнительной связью.

         В зависимости от пропускной  способности, величины начального  и конечного давлений, места установки  и назначения регуляторы отличаются  конструктивным исполнением, формой  и размерами.

       Регуляторы давления делятся:

- по принципу  действия – на регуляторы прямого  и непрямого действия;

- по конструкции  дроссельного клапана – на  регуляторы с односедельным или  двухседельным клапаном или заслонкой;

- по конструкции  импульсных элементов – на мембранные, сильфонные или поршневые;

- по конструкции  управляющих элементов – на грузовые, пружинные, пневматические и гидравлические.

           Регуляторы давления должны удовлетворять  требованиям:

1. Процесс регулирования должен быть устойчивым. Обычно с изменением нагрузки возникаю некоторые колебания конечного давления. Постепенному затуханию этих колебаний, приводимому к новому установившемуся давлению соответственно измененным условиям регулирования, способствуют: плавное изменение расхода газа; большой объем газопровода за регулятором; запаздывания, обусловленные гидравлическими сопротивлениями и инерцией в восстановлении равновесия, нарушенного изменением расхода газа.
2. Неравномерность регулирования не должна превышать определенной величины. Под степенью неравномерности понимается отношение разности между максимальным и минимальным значениями конечного давления к среднему.
3. Регулятор должен бать надежным, простым и удобным для обслуживания.

На работу регуляторов существенное влияние  оказывают следующие факторы: максимальное и минимальное количество газа, пропускаемое регулятором; колебания расхода газа в течении суток; давление газа на входе и допустимые колебания на выходе; химический состав газа; место установки регулятора. 

Регуляторы  давления прямого  действия. 

            В регулятора прямого действия чувствительный элемент, воспринимающий измерительный импульс, непосредственно осуществляет перемещение регулирующего органа. Чувствительные элементы, выполняющие одновременно функции приводных органов, по конструктивному исполнению бывают мембранными и поршневыми. По характеру задающего воздействия регуляторы делят на грузовые, пружинные и пневматические.

       Положительным качеством регуляторов  прямого действия является: широта  диапазона регулирования по расходу,  что позволяет сократить типоразмеров  клапанов; их простота и малая  стоимость.