Реконструкция газопровода (стр. 12 из 15)

На данном участке предусмотрены меры по повышению надежности газопровода:

а) введение повышенной категории для наиболее ответственных участков трассовых и внутриплощадочных трубопроводов: на участках переходов через водные преграды в русловой и пойменной части, подземные коммуникации, железные и автомобильные дороги.

б) проверка газопровода расчетом на:

· прочность при подземной прокладке;

· деформацию из условий температурного режима строительства;

· прочность из условия упругого изгиба в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также на прямолинейных участках;

· оптимальную балластировку;

· продольную устойчивость;

в) усиление антикоррозионной защиты за счет использования новых типов изоляционных материалов и покрытий, совершенствование защиты от блуждающих токов, установка станций катодной защиты;

г) укладка шлейфов КС в отдельных траншеях с обеспечением самокомпенсации;

д) применение систем телемеханики, позволяющих дистанционно перекрыть аварийные участки газопровода и определить утечки газа;

е) охлаждение газа на выходе КС с помощью аппаратов воздушного охлаждения.

Охрана воздушного бассейна от загрязнения

Вредными выбросами в атмосферу на площадках КС являются продукты сгорания топливного газа от котельных, природный газ и газовый конденсат.

Источники газовыделения - продувочные свечи, неплотности соединения газопроводов и оборудования, сбросы газа после предохранительных клапанов, дыхательные и дымовые свечи, дымовые трубы.

В соответствии с указаниями по расчету рассеивания в атмосферу вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, а также санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, высота дымовой котельной, продувочной свечи ГПА и другие свечи КС определяются на основании результатов аэродинамического расчета и проверяются расчетом рассеивания в атмосферу воздуха вредных веществ.

Котельная является основным источником теплоснабжения. Дымовая труба котельной, работающей на природном газе, рассчитывается с учетом выброса окислов азота.

Величина максимально-приземной концентрации окислов азота при расчете рассеивания в атмосферу вредных веществ, содержащихся в продуктах выбросов котельных составляет 0.05 мг/м³. Предельно допустимая концентрация окислов азота составляет Спо2 = 0.085 мг/м³.

Продувочные свечи ГПА имеют высоту 12 м, другие свечи на КС - не менее 6 м. Выбросы в атмосферу воздуха, удаляемого системами вытяжной общеобменной вентиляции помещений с производствами категорий А и Б предусматриваются на высоте не менее 1 м над высшей точкой кровли зданий.

В целях ослабления вредного воздействия выбросов на воздушный бассейн предусматривается:

· применение эффективных конструкций пылеуловителей и фильтров, обеспечивающих остаточное содержание пыли в выбросах ниже предельно-допустимых концентраций;

· выброс загрязненного воздуха местными вытяжными системами через воздуховод с факельными насадками.

При монтаже оборудования необходимо тщательно очищать поверхность стыкуемых деталей, использовать уплотнительные прокладки.

Вышеперечисленные загрязнения относятся к локальным и временным так как они рассеиваются под воздействием воздушных потоков, поэтому проводить расчет на рассеивание вредных веществ для КС не было целесообразно.

4.3 Расчет полей токсодоз

Работа газопроводных систем сопровождается технологическими, залповыми и непредвиденными аварийными выбросами газа при полном или частичном разрыве газопроводов.

Под аварией понимается повреждение трубопроводных транспортных систем, приводящее к их частичному или полному разрыву с выбросом под большим давлением вредных веществ в атмосферу в количествах, которые могут вызывать массовое поражение людей и окружающей среды.

Рассмотрим интенсивные, «взрывоподобные» процессы истечения газовой смеси и последующего распространения ее в атмосфере при авариях на газопроводах.

Исходные данные:

L=145000 [м]; d=1,387[м ]; Q=82,235*10⁹[м³/год]; r=0,73 [кг/м³]

P₁=7,06 [МПа]; P₂=5,24 [МПа]; T=281,1 [к]; t=20 [с]; x=92000 [м];

x_а=77100 [м]; x_b=100300 [м]; g=1,3 ; m=0,95 ; Z=0,792 ;

R=503,88 [м/с² *к]

l₁=14900 [м]; l₂=8300 [м]; k₃=3 ; k₄=4

Где L-длина газопровода; d-внутренний диаметр трубы; Q-приведенный объемный расход газа; r-плотность газа при нормальных условиях;P₁иP₂-давления в начале и конце газопровода; T-температура газа в газопроводе; t-время закрытия кранов-отсекателей; x-координата места разрыва; x_аи x_b-координаты кранов a и b; g- показатель адиабаты газа; m-коэффициент расхода; Z- коэффициент сжимаемости газопровода; R-газовая постоянная; l₁ и l₂ –длины участков трубы между местом разрыва и кранами; k₁ и k₂ –коэффициенты, связанные с законом закрытия кранов.

3.3.1. Давление в месте разрыва газопровода

Аналогично находим давление в местах установки кранов

3.3.2. Найдем средние давления на участках между кранами- отсекателями и местом разрыва газопровода

3.3.3 Определим плотность газа r₀ при давлении P₀

3.3.4 Найдем средние плотности на участках слева и справа от разрыва

3.3.5. Найдем массу полного выброса газа в атмосферу

Общая масса выброшенного углекислого газа:

В таблице 1 приведены результаты расчета поля токсодоз для устойчивого состояния атмосферы (категория Е), полученные умножением величин в таблице 3.6 ([8] стр. 20) на массу выброшенного углекислого газа.

V. Экономическая часть

Расчёт капитальных вложений.

Капитальные вложения в газопровод определяются на основе удельных показателей.

Удельные капитальные вложения на сооружение 1 км линейной части газопровода в нормативной базе даются с разбивкой по видам затрат:

- стоимость строительно-монтажных работ ( СМР );

- стоимость оборудования;

- прочие затраты.

Удельные капитальные вложения на строительство 1 км газопровода на j- ом участке газопровода с учётом территориальных коэффициентов:

где К_смр, К_об,К_пр– нормативные удельные затраты соответственно на строительно-монтажные работы ( СМР ), оборудование, прочие виды работ, тыс.руб./км ;

- территориальные коэффициенты соответственно на стоимость СМР, оборудования и прочие затраты.

Капитальные вложения в линейную часть газопровода определяем из выражения:

где К_j – удельные капитальные вложения на строительство 1 км газопровода на j-ом участке с учётом территориальных коэффициентов ;

L_ij- протяжённость j-ого участка газопровода при наличии i-ых топографических условиях местности;

- коэффициент, учитывающий особенности i-ых топографических условий местности на j-ом участке участка газопровода;

- коэффициент, учитывающий отклонения от нормативных условий на j-ом участке участка газопровода .

Затраты на строительно-монтажные работы:

Капитальные вложения в строительство компрессорных станций проектируемого газопровода определяется по формуле:

где

- капитальные вложения в строительство компрессорного цеха i-ой КС;

- капитальные вложения в строительство установки охлаждения газа i-й КС;

- капитальные вложения в строительство воздушных линий электропередачи на i-й КС;

- капитальные вложения в строительство подстанции i-й КС;