257

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Ю.В. Готулева

ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Учебно-методическое пособие для подготовки к лекционным занятиям по дисциплине

«Газоснабжение промышленных предприятий» для студентов очной формы обучения

по направлению подготовки 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Промышленная теплоэнергетика

Нижний Новгород

2017

УДК 075.8

Готулева Ю.В. Газоснабжение промышленных предприятий. [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / Ю.В. Готулева; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т – Н.Новгород: ННГАСУ, 2017. – 9 с; 1 электрон. опт. диск (CD-R)

Приведены рекомендации по изучению курса лекций по проектированию систем газоснабжения промышленных предприятий. Приведены основные положения по освоению студентами курса: теоретических и практических основ проектирования и эксплуатации систем газоснабжения промышленных предприятий, а также получение навыков технически и экономически грамотно обосновывать свои инженерные решения в рассматриваемой области.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным занятиям по учебной дисциплине Б.1.54.02 Газоснабжение промышленных предприятий по направлению подготовки 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Промышленная теплоэнергетика.

3

Введение.

В своей практической деятельности бакалавр направления 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Промышленная теплоэнергетика может встречаться или с проектированием инженерных коммуникаций и объектов, использующих теплоэнергетическое оборудование или с их эксплуатацией. Во всех этих случаях ему необходимо четко представлять работу энергетического оборудования и инженерных систем.

Для освоения дисциплины студенту предлагается ознакомиться с программой курса, озвучивается основной и дополнительный список рекомендуемой литературы, включающий учебники, учебные пособия по дисциплине, справочники, основные нормативные документы РФ. В качестве раздаточного материала студентам выдаются бланки заданий на расчетно-графическую работу, планировки зданий.

Весь часовой объем курса делится на часы контактной работы обучающихся с преподавателем (лекции, практические занятия, индивидуальные и групповые консультации) и самостоятельную работу обучающихся (подготовка к практическим занятиям, контрольным работам, к зачету).

Втечение курса со студентами проводятся индивидуальные и групповые консультации по вопросам подготовки к контрольным работам, к защите курсового проекта и дифференцированному зачету.

Лекции позволяют в максимально сжатые сроки представить значительный объем структурированной информации. Лекционные материалы по курсу «Газоснабжение промышленных предприятий» как, правило, имеют проблемно-тематическую структуру и выстраиваются по принципам систематичности, последовательности и научности, что, вопервых, дает возможность сформировать понимание необходимых знаний в области проектирования, конструирования и монтажа конструкций систем газоснабжения при их последовательном изложении, во-вторых, обеспечить создание верных представлений о современных методах проектирования, конструирования и монтажа систем газоснабжения и соответствие содержания курса уровню современной науки.

Практические занятия представляют собой реализацию текущего контроля работы обучающихся и направлены на освоение теоретических знаний и выработку умений и навыков самостоятельного решения задач по рассматриваемым темам. Преподаватели кафедры теплогазоснабжения при проведении практических занятий используют различные методики и формы работы: демонстрация решений задач на доске, фронтальный опрос, сообщения. Обязательно используются наглядные пособия с применением мультимедийных средств.

Перед сдачей зачета студентам выдается список подготовительных вопросов, охватывающих весь спектр тем по курсу «Газоснабжение промышленных предприятий». Непосредственно перед зачетом проводится консультация, на которой рассматриваются содержательные и организационные вопросы.

Вцелом предлагаемый кафедрой теплогазоснабжения студентам ННГАСУ курс «Газоснабжение промышленных предприятий» имеет достаточное методическое обеспечение, позволяющее осуществлять системное, целостное и объективное преподавание указанной дисциплины.

Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для студентов 3 курса (6-ой семестр) ННГАСУ в помощь при изучении курса лекций, на которые преподавателю

всоответствии с действующим учебным планом выделено 32 академических часа на одну группу.

4

Исходя из выделенного объема лекционных часов в учебно-методическом пособии изложены основные рекомендации для студентов по освоению следующих тем курса:

1.Введение

2.Теплофизические характеристики природного газа их расчет. Горение газа.

3.Основы методики составления газовых балансов предприятия.

4.Устройство промышленных систем газоснабжения, их классификация.

5.Трубы и материалы для систем газоснабжения.

6.Газовая арматура.

7.Газовые горелки.

8.Газооборудование промышленных печей и котлоагрегатов.

9.Средства измерения и приборы контроля.

10.Отвод продуктов сгорания природного газа.

11.Эксплуатация газового хозяйства промпредприятий.

Тема 1. Введение.

Приступая к изучению данного курса лекций, студент должен, как будущий бакалавр, понять, что объекты промышленной теплоэнергетики всегда отрицательно воздействуют на окружающую среду. Поэтому студент, решая практические задачи для промышленных объектов, должен учитывать влияние энергетических установок на окружающую среду.

Вкурсе лекций рассматривается:

1.Роль газоснабжения как одной из базовых отраслей народного хозяйства.

2.Значение газообразного топлива в топливном балансе страны и его техникоэкономические преимущества.

3.Добыча природного газа.

4.Требования, предъявляемые к газовому топливу.

5.Физико-технические характеристики, теплотехнические характеристики.

Тема 2. Теплофизические характеристики природного газа их расчет. Горение газа.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Теплота сгорания, пределы воспламенения, жаропроизводительность природного газа.

2.Расход воздуха на горение.

3.Расчет расходов газа по удельным расходам условного топлива.

4.Определение расходов газа для котла.

5.Расчет продуктов сгорания.

6.Горение газа в потоке.

Тема 3. Основы методики составления газовых балансов предприятия.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Классификация предприятий по структуре газового баланса.

2.Виды газового баланса: фактический, плановый и перспективный.

3.Математические методы оценки и обобщения частных энергетических балансов внутри предприятия.

4.Метод матричной модели топливно-энергетического баланса предприятия.

Тема 4. Устройство промышленных систем газоснабжения, их классификация.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Элементы промышленных систем газоснабжения: вводы газопроводов на территорию предприятий, межцеховые газопроводы, внутрицеховые газопроводы, регуляторные пункты и установки, пункты измерения расхода газа, обвязочные газопроводы агрегатов.

2.Классификация промышленных систем газоснабжения.

3.Одноступенчатые системы: с непосредственным присоединением к городским сетям, с присоединением к городским сетям через газорегуляторные пункты (ГРП).

5

4.Двухступенчатые системы с непосредственным присоединением к городским сетям через цеховые газорегуляторные устройства (ГРУ), с присоединением к городским сетям через центральный ГРП.

Тема 5. Трубы и материалы для систем газоснабжения.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Стальные трубы.

2.Соединительные части и детали газопроводов.

3.Изоляционные материалы.

4.Полимерные трубы.

Тема 6. Газовая арматура.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Общие положения.

2.Запорные устройства.

3.Предохранительная арматура.

4.Регуляторы давления.

Тема 7. Газовые горелки.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Общие положения.

2.Запорные устройства.

3.Предохранительная арматура.

4.Регуляторы давления.

Тема 8. Газооборудование промышленных печей и котлоагрегатов.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Выбор газогорелочных устройств.

2.Схемы обвязочных газопроводов котлоагрегатов и печей.

3.Основные задачи автоматизации газоиспользующих установок.

Тема 9. Средства измерения и приборы контроля.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Приборы для измерения температуры и давления.

2.Приборы для измерения расхода природного газа.

3.Приборы для измерения загазованности и утечек газа.

Тема 10. Отвод продуктов сгорания природного газа.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Аэродинамический расчет газового тракта газоиспользующего агрегата и аэродинамический расчет дымовых труб.

2.Требования правил безопасности в газовом хозяйстве к отводу продуктов сгорания.

Тема 11. Эксплуатация газового хозяйства промпредприятий.

При освоении данной темы студенту следует овладеть основными знаниями:

1.Испытания газопроводов.

2.Приемка в эксплуатацию смонтированных газопроводов.

3.Организация технического обслуживания и ремонта.

4.Эксплуатация газового оборудования котельных и цехов промпредприятий.

5.Эксплуатация ГРП и ГРУ.

6.Особенности эксплуатации газопроводов из полиэтиленовых труб.

7.Эксплуатация установок сжиженного газа.

6

Список экзаменационных вопросов

1.Значение газообразного топлива в топливном балансе страны и его техникоэкономические преимущества.

2.Средства измерения и приборы контроля.

3.Теплота сгорания, пределы воспламенения, жаропроизводительность природного

газа.

4.Аэродинамический расчет газового тракта газоиспользующего агрегата.

5.Ааэродинамический расчет дымовых труб.

6.Расход воздуха на горение. Расчет продуктов сгорания.

7.Правила безопасности в газовом хозяйстве к отводу продуктов сгорания.

8.Устройство, структура, основные элементы и виды газопроводов на предприятиях.

9.Испытания газопроводов.

10.Приемка в эксплуатацию смонтированных газопроводов.

11.Вводы, межцеховые, цеховые газопроводы.

12.Организация технического обслуживания и ремонта.

13.Эксплуатация газового оборудования котельных и цехов промпредприятий.

14.ГРП и ГРУ: устройство, компоновка, отключающие устройства.

15.Особенности эксплуатации газопроводов из полиэтиленовых труб.

16.Классификация, устройство, особенности расчет горелок.

17.Эксплуатация ГРП и ГРУ.

18.Выбор газогорелочных устройств.

19.Эксплуатация установок сжиженного газа.

20.Схемы обвязочных газопроводов котлоагрегатов и печей.

21.Схемы использования теплоты уходящих газов.

22.Особенности прокладки газопровода по территории промпредприятия.

23.Особенности газоснабжения выбранной отрасли промышленности.

24.Продувочные газопроводы.

25.Газопроводы безопасности.

26.Устройство газовой рампы.

27.Коммерческий узел учета газа.

28.Использование теплоты уходящих газов.

7

Рекомендуемая литература

1.Киселев А.А. Газоснабжение: Учеб. пособие для специальности "Теплогазоснабжение и вентиляция". Ч.2: Транспортирование, хранение, распределение и использование газа. М.: Госстройиздат, 1956.

2.Жила В.А.; В.А. Жила Газоснабжение: учебник для студентов вузов по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция». Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2014.

3.Ионин А.А. Газоснабжение. Москва: Издательство ACB, 2013.

4.Болдин С.В., Кочева М.А. Газоснабжение: учеб. пособие. Нижегор. гос. архит.- строит. ун-т, Ин-т открытого дистанц. образования, Н.Новгород : ННГАСУ, 2006.

5.Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления: ПБ 12-529-03.

М.: ИНФРА-М, 2012.

8

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

1.Техэксперт. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменением N 2) Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200095546

2.Техэксперт. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная ре-

дакция СНиП 23-02-2003 Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200095525

3.Техэксперт. СП 62.13330.2011* Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002 (с Изменением N 1) Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200084535