Что собой представляет система газоснабжения

Классификация и характеристики систем газоснабжения

Газопроводы строятся и прокладываются только с учетом всех норм и требований. Документ, регламентирующий строительство газопроводов на территории промышленных предприятий называется СНиП II-89. По отношению к зданиям и сооружениям, которые идут параллельно соседним инженерным сетям используются нормы СНиП2.07.01. Отклонение от норм не только предусматривает юридические последствия, но и может вызвать серьезные аварии. Во всей системе газоснабжения газопровод является едва ли не главным звеном. Именно поэтому на его строительство отводится 70-80% всех затрат в сметной документации. Газопроводы имеют множество классификаций.

Виды газопроводов и их отличие по подаче давления

В зависимости от давления при подаче газа различают следующие виды газопроводов:

• с низким давлением: используются для подачи газа к жилым домам, коммунальным и бытовым предприятиям, общественным организациям. Рабочее давление газа в них не должно превышать 0,005 МПа;

• со средним давлением: снабжают промышленные объекты и коммунальные хозяйства, а также газопроводы с низким давлением через ГРП (газорегуляторные пункты). Рабочее давление газа предусмотрено на уровне 0,005-0,3 МПа;
• с высоким давлениемIIкатегории: обеспечивают газом крупные промышленные предприятия и газопроводы среднего давления через ГРП. Рабочее давление газа составляет 0,3-0,6 МПа;
• с высоким давлениемIкатегории: рабочее давление газа от 0,6 до 1,2МПа.

Стоит заметить, что всего лишь 20% общей длины распределительных газовых сетей приходится на газопроводы с высоким давлением, остальные 80% отводятся магистралям с низким и средним давлением. Как было замечено выше, связь между газопроводами осуществляется посредством ГРП, а также ГРШ и ГРУ. Классификация газопроводов по месту расположения Строительство ведется на разных объектах, эта жилые дома, магазины и огромные производственные концерны.

В зависимости от того, где прокладываются газопроводы, их классифицируют по следующим группам:

1. Наружные:

• уличные;
• внутриквартальные;
• дворовые;
• межцеховые;

2. Внутренние;

3. Подземные или подводные;

4. Надземные и надводные.

Наружные газопроводы

Проложенный вне здания (до внешней грани его конструкции) газопровод называется наружным. Они используются как для газораспределения, так и для газопотребления. Обычно на территории населенных пунктов газопроводы прокладывают в земле в целях обезопасить население. По стенам зданий и сооружений также допускается прокладка газовых труб, однако давление в них не должно достигать 0,3 МПа.Газопроводы с высоким давлением можно прокладывать только по сплошным стенам или над окнами верхних этажей. При этом здание должно быть нежилое. Для промышленных предприятий допускается прокладывание труб для газа по эстакадам, стенам, обработанным несгораемыми веществами и переходах. Прокладка газопроводов по эстакадам дает возможность экономить на размещении коммуникаций, то есть совмещать газовые трубы с водопроводами и паропроводами. Однако стоит соблюдать некоторые условия:

свободный доступ к каждому виду коммуникаций;

расстояние между газопроводом и другими трубами от 100 до 300 мм в зависимости от их диаметра

Прокладывать газопровод вместе с электролиниями нельзя. Это чревато масштабными авариями. Исключения составляют лишь случаи, когда электрические провода проложены в стальных трубах или представлены бронированным кабелем. Если газопровод проложен над зданием или площадкой и пересекается с линиями электропередач, газопровод должен находиться на уровень ниже.Для отключения всего газопровода от подачи газа или отсоединения его участков используют запорную арматуру. Сами газопроводы представляют собой сваренную систему стальных или пластмассовых труб. На участках, где необходимо установить приборы учета, арматуру или другое оборудование ставят резьбовые или фланцевые соединения. Газопровод, проложенный под землей, предварительно изолируют. Пластмассовые трубы применяют только под землей или внутри зданий, для обеспечения подводки к приборам.На наружных газовых трубопроводах устанавливаются линзовые компенсаторы. Они служат для того, чтобы при резком изменении температурных условий места сваренных стыков не разорвались от растягивающих усилий. Они также помогают менять прокладки и задвижки на газопроводах, так как имеют свойство растягиваться и сжиматься.

Внутренний газопровод

Внутренний газопровод прокладывают внутри зданий и сооружений, начиная от вводного газопровода до места соединения с газовым оборудованием. Монтаж внутреннего газопровода требует определенной последовательности действий:

установка гильз, креплений, монтаж стояков снизу-вверх и сборка газопровода (важно соблюдать строго вертикальное положение и расстояние от стены);

узлы и части трубопровода защищают и прихватывают сваркой;

монтаж разводящих стояков, гильз в местах прохода труб через элементы строительных конструкций, сварка стыков;

после проверки качества сварки и монтажа газопроводы закрепляются на положенных местах и окрашивают масляной краской во избежание коррозии.

В зависимости от давления для газопроводов используют разные трубы. Для низкого и среднего давления подойдут водопроводные трубы, если предполагаемое давление не будет превышать 0,6 МПа – электросварные трубы и для газопроводов с давлением до 1,2 МПа — электросварные прямошовные и бесшовные горячекатаные трубы.

Подземные и подводные газопроводы

Подземные газопроводы относятся к наружным, они прокладываются ниже уровня поверхности или по ее поверхности в обваловании. Такие газопроводы используют в парковых и зеленых зонах, на городских дорогах. Строительство таких газопроводов регламентируется положениями СНиП, тут должны быть четко соблюдены расстояния с подземными газовыми трубами (2-10 м в зависимости от типа сооружения и давления в газопроводах). В непроходных каналах установка подземных газопроводов с низким давлением не допускается. В проходных и полупроходных каналах расстояние между газопроводом и другими коммуникациями в свету должно быть 0,4-0,5м.Глубина прокладки такого газопровода зависит напрямую от состава газа. Если газ влажный, трубы прокладывают ниже глубины почвы, которая промерзает. Для стока конденсата делают наклон 1,5% и используют специальные приемники влаги. Жидкость из них откачивают с помощью насосов или под давлением газа.Для строительства подземных газопроводов как раз применяют полимерные трубы и соединения к ним в соответствии с ГОСТами и коэффициентом запаса прочности не менее 2. В тех местах, где газопровод пересекается с другими коммуникациями и газовыми колодцами используют футляры. Если речь идет о пересечении тепловой магистрали используют футляры из стали, а на его концах устанавливают контрольные трубки.Как и в случае с наружными газопроводами, тут используют запорную арматуру для выключения отдельных участков подачи газа. Как правило, она располагается в колодце и служит для отключения от газа микрорайонов или группы зданий. Их ставят на пересечение водных преград, ж/д путей, автомагистралей. Чтобы проверить утечку газа используют контрольные трубки.Ремонт и техническое обслуживание подземных газопроводов осуществляютэксплуатационные службы.

Надземный и надводный газопровод

Надземный газопровод проложен над или по поверхности земли без обвалования. Конечно, газопроводы, проложенные по стенам зданий, не должны нарушать их архитектуру.Такую прокладку газопроводов осуществляют исключительно по наружным несгораемым фасадам или колоннам. За исключением транзитной прокладки, допустима прокладка газопровода по стенам жилых зданий, однако давление в них не должно превышать 0,3 МПа. Газопроводы с низким и средним давлением можно проложить вдоль переплетов, они могут пролегать через глухие окна цехов. Газопроводы с давлением до 0,6 МПа можно прокладывать над верхними окнами зданий или по глухим стенам. Также такие газопровод допускается прокладывать по пешеходным и автомобильным мостам, которые построены из негорючих материалов. Они должны быть выполнены из бесшовных и электросварных труб. Для мостов из горючих материалов прокладка газопроводов запрещена.Вы­сота прокладки надземного и надводного газопровода не должна препятствовать осмотру, техническому обслуживанию и ремонту. Если газопровод проложен по опоре, расстояние до ближайших сооружений регулируются пунктами СНиП 2.04.08—87 (1-40 метров в зависимости от типа здания и давления газа).При пересечении с линиями электропередач следует обратиться к нормам ПУЭ. Газопроводы должны быть ниже электропроводов и защищены ограждениями. Расстояния между газопроводами и другими видами трубопроводов должны быть примерно 100-300 мм в зависимости от диаметра труб.

Назначение газопроводов и их классификация

Для рядовых жителей газ – это возможность приготовить еду и нагреть помещение. Без этого не обходится практически ни один населенный пункт. Однако в общей системе газоснабжения газопроводы играют разную роль. В зависимости от их назначения они классифицируются по следующим категориям:

распределительные наружные газопроводы: именно они обеспечивают подачу газа от магистральных газопроводов к газопроводам-вводам. К ним также относятся газопроводы с высоким и средним давлением газа. Они служат для подачи газа каждому отдельному объекту;

газопроводы-вводы: таковыми принято считать участки газопроводов от места его присоединения к распределительной системе до устройства, которое отключает газ на вводе;

вводный газопровод: это участок газовых труб от вышеупомянутого устройства ввода в здание непосредственно до внутреннего газопровода;

межпоселковый газопровод: такие газопроводы характерны для местности вне территории населенных пунктов. Такие газопроводы также являются распределительными.

Классификация газопроводов по принципу построения

Распределительные системы газопроводов также имеют свою классификацию. По принципу построения они делятся на три типа:

а) тупиковые;

б) кольцевые;

в) смешанные.

В них есть существенные различия. Например, в тупиковых газовых сетях горючий материал поступает непосредственно потребителю в одном направлении. Про такое построение говорят, что «потребители имеют одностороннее питание». Кольцевые сети состоят из замкнутых контуров. Это их характерное отличие от односторонней подачи газа. С помощью кольцевых газопроводов газ поступает к конечным потребителям по двум или нескольким линиям. Надежность таких систем намного превышает использование тупикового газопровода. В случае необходимости провести ремонтные работы на газопроводе, специальные службы прекращают подачу газа только некоторой части потребителей, которые подсоединены к данному участку. Название смешанного газопровода говорит само за себя.

Какой материал используют для строительства газопроводов?

Для строительства газопроводов используют либо металлические, либо полимерные (полиэтиленовые) трубы. Металлические трубы представлены в виде стальных или медных изделий. Выбор того или иного материала непосредственно зависит от вида газопровода и места, где он будет проложен.

Сложная система газоснабжения представлена сразу всеми элементами этой цепи. Это газопроводы разного давления, газораспределительные станции, пункты и установки. Все элементы должны правильно и слаженно функционировать, обеспечивая надежную и безопасную подачу газа конечным потребителям.

По всем интересующим вас вопросам можете обращаться по телефону компании «Тепломеханика» (384-2) 67-02-88.

Имея опыт в проектировании, монтаже, пуско-наладочных работах и сервисном обслуживании систем газоснабжения, мы создаём качественный, надёжный и сбалансированный по цене комплекс оборудования, который будет служить Вам многие десятки лет.

БУДЕМ РАДЫ ВИДЕТЬ ВАС В ЧИСЛЕ НАШИХ КЛИЕНТОВ!

Газоснабжение, общие понятия

Подключение газа

Газоснабжение частного дома – важнейшее условие обеспечения комфорта для его жильцов. Газ является самым доступным топливом, при сгорании не выделяет токсичных соединений, а современное оборудование позволяет регулировать расход с пульта или телефона. Кроме этого, земельный участок всегда стоит дороже, даже если вложения по подведению уже окупились.

Понятие

Газификация подразумевает обеспечение природным топливом домовладений и промышленных предприятий, установку специализированного оборудования, позволяющего использовать его как энергетический ресурс. Осуществляется путем подключения строения к территориальным сетям или создания автономной системы, в таком случае газ доставляется в баллонах или заправляется в подземный резервуар.

Газификация: термины и определения

Газоснабжение – форма энергообеспечения, а так же сложный процесс организации непрерывной подачи природного топлива.

Единая система газоснабжения – это технологический комплекс, контролирующийся государством и обеспечивающий проведение всех мероприятий, позволяющих гражданам и предприятиям использовать газ в качестве источника энергии. На территории России ее собственником является Газпром.

Качество газоснабжения регламентируется ст. 19 федерального закона от 31.03. 1999 N69-Ф3, который гласит, что поставки могут производиться только при соответствии требованиям и обязательной сертификации.

Специалисты отрасли оперируют различными терминами, которые не всегда понятны.

• Природный газ – полезное ископаемое, получаемое из различных источников: из газоконденсатных месторождений, как сопутствующий продукт при нефтедобыче или нефтепереработке.
• Газораспределение – сеть, обеспечивающая транспортировку от источника к потребителю. Она включает все газопроводы и вспомогательные элементы: средства защиты, регуляторные пункты, автоматические установки распределения – до ввода на участок потребителя.
• Газорегуляторный пункт – устройство или установка, которое увеличивает или снижает давление до заданного показателя.
• Объекты газоснабжения – это жилищно-коммунальные или промышленные здания с возможностью газификации.
• Вводный газопровод – отрезок трубы от блокирующей мембраны, установленной при вводе на участок до внутридомовой разводки.
• Внутренний газопровод – внутридомовой участок, проложенный от места ввода или подвальной разводки до мест подключения приборов.
• Газоиспользующее оборудование – любые устройства и приборы, модифицирующие газ в энергию, к ним могут относиться: котел или плита, печи, турбины, двигатели.
• Нормативное расстояние – минимальное пространство вокруг объектов газораспределительной сети, обеспечивающее безопасность при возможной аварии.
• Одоризация – процесс, при котором добавляют составляющую с резким специфическим запахом для предотвращения утечек.
• Расход – объем, прошедший через сечение трубопровода в единицу времени.

Газоснабжение частного дома, технология газоснабжения

Подключение коттеджа или хозяйства к территориальной сети включает в себя ряд мероприятий по сбору и анализу документации, монтажные работы, проверки. Иногда процесс может затянуться на каком-либо этапе, чтобы предотвратить такую ситуацию рассмотрим, как происходит газификация.

Получение разрешительной документации

В газовую службу подается заявление о получении технических условий. Документ содержит: подтверждение прав собственности или разрешение на строительство, кадастровый план и техпаспорт здания. Если площадь объекта более 300 м², то предоставляется расчет мощности оборудования. К заявлению прикрепляют квитанцию, подтверждающую оплату сбора за подключение.

В процессе газификации потребуется акт о соответствии дымоходов и вентиляции СНиП 2.04.08-87.

Проектирование

Проект разрабатывается по договору. Выполняются замеры, проектирование котельных, выбор и согласование оборудования и места его расположения. Проект, отданный на утверждение в газовую службу должен включать поэтажный план помещений, в которые заведено отопление, точки потребления горячей воды, назначение использования котла.

Монтажные работы

Этап может быть начат только при наличии необходимых средств защиты и пожаротушения. Монтаж труб внешнего и внутреннего газопровода сопровождается установкой оборудования, предусмотренного проектом: отключающих и регуляторных устройств, измерительных приборов, тепловентиляторов, котлов. Труба оснащается запорными клапанами, проводится гидроизоляция.

Техническая документация

Работы принимаются заказчиком и представителем газовой службы в присутствии подрядчика. После оплаты пошлины, документация о техническом надзоре оформляется в течение одного месяца, затем подается заявка о пломбировании счетчиков, после чего оплачивается врезка.

Инструктаж

Информацию о технике безопасности должны получить все проживающие.

Проверка и наладка оборудования

На данном этапе испытывают исправность оборудования, герметичность, проводится настройка во всех режимах использования. Снятые показатели позже будут занесены в акт приема.

Врезка

Подключение к центральной сети. Данную услугу оказывает представитель региональной или городской службы.

Сотрудник районного отделения осуществляет открытие клапана, при отсутствии утечек и исправной работе оборудования, домовладение считается газифицированным.

Включение приборов осуществляется сотрудниками сервисной компании.

Договор «под ключ» с одной организацией, начиная с получения технических условий и заканчивая пуском газа, сократит расходы на 20-30%, а так же ускорит процесс. Комплексная организация газоснабжения коттеджного поселка производится по соглашению с управляющей компанией или кооперативом собственников.

Как происходит строительство газопровода (подводка газовой ветки к дому)

Укладка производится только специальными службами или подрядными организациями, имеющими лицензии. ГОСТ предусматривает подземный и надземный способ, который реализуется при наличии неустранимых препятствий. Строительство происходит в полном соответствии с утвержденным проектом газоснабжения.

При проектировании учитывается специфика грунта, содержание коррозийных элементов, глубина залегания грунтовых вод, климатические и ландшафтные особенности, расположение магистрального газопровода. Исходя из этих данных, происходит подбор труб и других материалов, необходимых для стыковки.

Самый безопасный, но и самый затратный – подземный способ, обычно подготавливают траншеи глубиной 1,5-2 метра. Проще всего применить горизонтальное бурение, однако это возможно не всегда, так как в грунте могут быть пустоты или наоборот, более плотные включения.

Наземные участки закрепляются на опорах, этот способ дешевле подземного, но необходима дополнительная защита от погодных условий и частые осмотры на предмет несанкционированной врезки.

Газоснабжение многоквартирного дома

Природный газ используется для приготовления пищи, нагрева воды, отопления. В МКД возможно различные варианты, например, когда системы отопления и газоснабжения объединены, но в квартирах установлены электрические плиты. Для каждого направления использования утверждаются тарифы и нормативы потребления.

Проектирование системы газоснабжения многоквартирных жилых домов включает расположение

• Ввода
• Подвальной разводки
• Общих стояков
• Квартирных разводок
• Газоиспользующих приборов

О нормах и правилах монтажа газопровода

Для того, чтобы газоснабжение было безопасным соблюдаются условия защиты всех элементов от влажности, коррозии, механических повреждений, воспламенения, разгерметизации. Внутри помещений прокладывают стальные трубы, соединенные сваркой, а резьбовые и фланцевые соединения применяются в местах размещения отключающих устройств.

Газопровод не должен перекрывать дверные и оконные проемы, располагаться на расстоянии менее 25 см относительно элементов электросети, и 50 см от электрощита, находится в помещениях с повышенной влажностью или содержанием взрывоопасных веществ. Следует выдерживать дистанцию 80 см между трубой и плитой, а так же между счетчиком и отопительными приборами.

Государственные стандарты сетей газопотребления описаны в ГОСТ Р 58091.1 – 2018, а газораспределительных систем – в СНиП 42-01-2002. О газоснабжении частного дома нормы и правила рб СНиП 31-02.

Требования к автономной газификации частного дома

Автономные системы газоснабжения жилых домов действуют без подключения к центральным сетям. При отсутствии газопровода разрешается эксплуатация баллонных установок, но возможности в таком случае ограничиваются лишь использованием для приготовления пищи. Для полного обеспечения домовладения устанавливают газгольдеры и разрабатывают проект, при котором обеспечиваются все нужды, в том числе газоснабжение хозяйственных строений: гаражей, теплиц, мастерских.

Организация газоснабжения с размещением баллонов

Такой способ не рекомендовано использовать при наличии погребов и подвалов, чтоб предотвратить проникновение газа в эти помещения, однако это допускается при уплотнении входов и заделывании щелей. Внутри жилого помещения может располагаться один баллон, укрепленный хомутами, емкостью не более 50 литров и двухгорелочная плита. Минимальное расстояние от печи, отопительных приборов и плиты – 1 метр.

Возможен вариант наличия двух баллонов по 27 литров, один из которых резервный и четырехгорелочная плита. Баллоны при этом должны быть расположены снаружи здания в несгораемом металлическом шкафу, закрепленном у стены с помощью металлических скоб и имеющего основание не менее 10 см. Необходимые промежутки от оконных проемов 1 этажа 0,5 метра и 3 метра от входов в подвальные помещения.

Установка газгольдера

Автономная система газификации удовлетворяет потребности в отоплении, водонагреве, приготовлении пищи, для этого на участке размещается газгольдер – подземный заправляемый резервуар и котельная в сухом помещении или отдельном строении.

Согласно требованиям ГОСТ газгольдер изготавливается из стали, для него обязательна электрохимическая защита, однако в продаже встречаются модели, не соответствующие этому стандарту. Площадь котельной при размещении одного котла 4м². Ограждающие стены должны быть огнестойкими, а отделка выполняется из негорючих материалов. Вентиляция должна быть троекратной, проектируются окно и дверной проем от 0,8 метра. Необходимо подведение водоснабжения и канализации для функционирования отопительной системы, а так же отдельный автомат на линию электросети.

Каким может быть газоснабжение

80% сетей имеют низкое давление и обеспечивают газоснабжение жилых домов, среднее и высокое давление нужно на специализированных предприятиях. Различаются и способы подачи: через центральную сеть или автомобильным транспортом.

Газ подается в многоквартирные дома, имеющие такую систему распределения, при которой он заведен в каждое жилое помещение, а так же в коттеджи и хозяйства, где каждый жилой объект должен быть оборудован собственной котельной (кроме использования баллонов для приготовления пищи). Режим газоснабжения определяет среднесуточный расход всеми жильцами, оптимальное давление и устанавливается инженером соответствующей службы.

Категории газифицируемых объектов

В каждом конкретном случае подключение к центральной сети требует разного объема работ и затрат на строительство, в связи с этим объекты были разделены на категории:

I Категория:

Включает частные домовладения, потребление которых не будет превышать 5 м³/час и предприятия малого бизнеса с расходом до 15 м³/час. Такой объект должен находиться в пределах 200 метров от магистрального провода, проект не предусматривает регуляторных пунктов, давление составляет до 0,3 МПа. Оформляется типовой договор на подключение.

II Категория:

Это объекты частного сектора, расход которых превышает пределы первой категории, требуется построение распределяющих газопроводов или регуляторных пунктов. Давление до 0,6 МПа, площадь строения больше 300 м².

III Категория:

К ней относятся частные хозяйства, для которых необходим индивидуальный проект. Их потребление превышает 500 м³/час. Ландшафтные особенности требуют ведения работ на территории лесного фонда, болот, водных препятствий или со скальными грунтами. Кроме этого, если на пути встречаются автотрассы и иные препятствия, вынуждающие применять горизонтальное бурение, объект относят к данной категории. Стоимость газификации в этом случае определяется сметой.

Заключение

Газификация снижает затраты на отопление и нагрев воды, является экологически-чистым способом энергоснабжения, но одновременно и самым взрывоопасным, поэтому установлен государственный стандарт на каждый этап работ по проведению газовых труб и оборудованию зданий, сопровождающийся сложной документацией. Наиболее выгодные варианты: комплексное подключение поселка или договор на оказание услуги под ключ. В случаях, когда подключение к центральной сети нецелесообразно, существует альтернатива: обустройство на территории домовладения автономной системы.

Назначение, состав и схемы систем газоснабжения

В настоящее время доля газа в топливно-энергетическом балансе нашей страны составляет более 30%. По добыче природного газа Россия занимает ведущее место в мире и составляет примерно 600 млрд. м 3 в год.

Использование газа в качестве топлива дает значительный экономический эффект по сравнению с другими видами энергоносителей. Он заключается:

— в более низком уровне единовременных и текущих затрат;

— в более низких затратах на переработку и решении экологических проблем, благодаря лучшим физико-техническим характеристикам газа.

Большое количество действующих и вновь открытых крупных газовых и газоконденсатных месторождений позволило создать Единую газоснабжающую систему (ЕГСС) государств бывшего СССР. В настоящее время ЕГСС охватывает территорию примерно в 5 тыс. км с запада на восток и более 3,5 тыс. км с севера на юг и обеспечивает газоснабжение потребителей на всей европейской части, на Урале и Западной Сибири. Производство газа в ЕГСС в

1990 г. превысило 805 млрд м 3 и составило около 99% общего производства газа (815 млрд м 3 ). Кроме того, газ экспортируется в страны восточной и западной Европы по газопроводу «Союз» (Оренбург – Львов – государственная граница) и газопроводу Уренгой – Помары – Ужгород.

Схема основных магистральных газопроводов (МГ) ЕГСС включает в себя 198 месторождений газа и газового конденсата; сеть МГ с линейной трубопроводной частью длиной около 215 тыс. км имеет около 385 компрессорных станций, 47 подземных хранилищ газа (ПХГ), большое количество газораспределительных станций (ГРС) и газораспределительных пунктов (ГРП).

В России структура использования газа примерно такая:

а) на энергетические нужды – 36-40 %;

б) технологические нужды промышленности – 30-36 %;

в) коммунально-бытовое потребление – 14 %;

г) собственные нужды газовой промышленности – 10 %;

д) сырьевые нужды – 10 %.

Более 90% газа расходуется на топливные нужды. Самый крупный потребитель газа – промышленность, там расходуется более половины добываемого газа.

Системы газоснабжения промышленных предприятий являются одной из подсистем системы газоснабжения региона, объединенной с ней единым гидродинамическим режимом добычи, транспорта, хранения и распределения газа.

Рис. 1. Схема сбора и транспорта газа единой системы газоснабжения регионов:

1 – газовые скважины; 2 – газосборные пункты; 3 – шлейф, обратный клапан и отключающее устройство; 4 – сборный коллектор газа; 5 — головное сооружение; 6 – газоперекачивающая станция; 7 – магистральный газопровод; 8 – узел дюкерного перехода; 9 – газораспределительная станция (ГРС); 10 – установка для сжижения природного газа; 11 – компрессор для сжатия газа; 12 – резервуары сжиженного газа; 13 – газгольдеры сжатого газа; 14 – насос сжиженного газа; 15 – установка регазификации сжиженного газа; 16 – регулятор давления; 17 – газорегуляторный пункт (ГРП); 18в, 18с, 18н – городские газопроводы высокого, среднего и низкого давления; 19 – главное отключающее устройство заводского газопровода; 20в, 20с, 20н – внутризаводские газопроводы высокого, среднего и низкого давления; 21 – хранилище газа

Газ из скважины 1 поступает на газосборный пункт 2. Здесь измеряется расход и осуществляется грубая очистка от механических примесей и капельной влаги. По шлейфу 3 через обратный клапан газ поступает в газосборный промысловый коллектор 4, который в зависимости от расположения скважин может быть линейным, кольцевым, лучевым.

На головных сооружениях 5 газ тщательно очищают от вредных, балластных и механических примесей. Здесь вводят одорант (для запаха) и направляют в магистральный газопровод 7. Через каждые 100-150 км устанавливают компрессорные станции 6. Особо ответственные участки – это узлы переходов через железные дороги, реки, овраги и пр. 8 выполняют, как правило, в виде двуниточных переходов.

От магистрального газопровода через ответвления и газораспределительную станцию (ГРС) 9 газ поступает в городскую (поселковую) систему распределения газа 18 или непосредственно в заводские сети 20. Назначение ГРС – снижение давления газа, поступающего по МГ до требуемого в системе распределения газа (например, до 1,2 МПа).ГРС сооружаются на отводах или в конце магистральных газопроводах природного газа. Они не входят в состав систем газоснабжения предприятий, но являются для них непосредственным источником газа. На ГРС осуществляется дополнительная очистка газа, снижение давления до заданного предела, учет расхода, дополнительная одоризация.

Магистральные газопроводы делят на три класса, в зависимости давления газа в них:

— 1-й – это газопровод высокого давления (более 2,5 МПа;

— 2-й – газопровод среднего давления (от 1,2 до 2,5 МПа);

— 3-й класс – это газопровод низкого давления (до 1,2 МПа).

Для газопроводов большой протяженности ранее принималось давление 5,9-5,5 МПа, позднее перешли на 7,5 МПа. Переход на большие давления значительно уменьшают энергетические затраты на транспорт газа, затраты металла. К этому ведет и увеличение диаметра трубопровода.

В настоящее время для магистралей большой протяженности используются многослойные трубы с Æ 1420 мм, рассчитанные на давление 12 МПа.

Ступенчатое изменение давления и распределение газа по трубопроводам различных давлений производится в специальных инженерных сооружениях – газорегуляторных пунктах (ГРП) и газорегуляторных установках (ГРУ).

В зависимости от числа ступеней перепада давления газа в газопроводах, системы распределения газа (СРГ) подразделяются на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые:

1) одноступенчатая – СРГ с одним давлением газа в газопроводе; такое решение применяется как при поступлении газа к ГРС по магистральному газопроводу, так и в случае, когда источником газа являются коксогазовый или нефтеперерабатывающий заводы, станции получения сжиженных углеводородных газов (СУГ), биогазовые или газогенераторные установки;

2) двухступенчатая СРГ обеспечивает распределение и подачу

газа потребителям двух давлений;

3) трехступенчатая СРГ – подача и распределение газа потребителям осуществляется по газопроводам трех категорий: низкого, среднего и высокого давления;

4) многоступенчатая СРГ обеспечивает подачу газа четырех давлений: высокого I и II категории, среднего и низкого. Эта СРГ используется в крупных городах с большим числом потребителей.

Система газоснабжения промышленного предприятия

Система представляет собой комплекс сооружений, установок, трубопроводов, регулирующих, смесительных, продувочных и др. устройств, обеспечивающих бесперебойную подачу газа нужных параметров потребителям, безопасные условия эксплуатации, возможность отключения и использования резервного топлива.

Основные функции системы газоснабжения предприятия:

а) прием природного газа в заводскую газовую сеть от ГРС или непосредственно из магистрали, или от городских распределительных сетей; поддержание необходимых параметров газа в заводских газопроводах; распределение и подачу газа потребителям;

б) производство искусственных горючих газов на заводских газогенераторных станциях, их очистку, повышение давления, транспортировку, распределение и подачу потребителям.

Межцеховые распределительные газопроводы (от ГРС до цехов) подразделяются на:

— высокого давления 1-й категории с давлением от 0,7 до 1,3 МПа– для природного газа

— высокого давления 2-й категории с давлением от 0,4 до 0,7 МПа

— среднего давления – с рабочим давлением от 0,105 до 0,4 МПа

— низкого давления – с давлением до 0,105 МПа

Газопроводы высокого давления 1-й категории применяют только для наружных сетей. Внутри зданий давление в газопроводах зависит от типов производств и газо-потребляющих установок.

Структура системы газоснабжения предприятия зависит от группы, к которой оно относится:

— к 1-й группе относятся предприятия, только потребляющие горючие газы;

— к 2-й – предприятия, которые сами вырабатывают газ, но его количество не покрывает собственные потребности;

— к 3-й группе – предприятия, полностью обеспечивающие свои потребности газами собственной выработки;

— к 4-й – предприятия, у которых выработка горючих газов превышает собственную потребность.

Для предприятий 1-й и 2-й групп структуры и схемы систем снабжения природным газом одинаковы.

Прием и распределение природного газа

Снабжение природным газом крупных городов, предприятий и населенных пунктов происходит по ступенчатой схеме. Из магистральных газопроводов газ поступает на ГРС, где снижается его давление до величины допустимой для распределительных трубопроводов, т.е. от 1,5-4,0 МПа до 0,7-1,3 МПа. [1]

К крупным предприятиям с большим расходом газа (200-500 тыс. м 3 /ч) газ подается по распределительным трубопроводам высокого давления (например, ТЭЦ). К большинству же предприятий (с потреблением газа менее 200 тыс. м 3 /ч) газ подводится по распределительным трубопроводам среднего давления (0,105-0,4 МПа).

Для дальнейшего снижения давления до нужного значения и для автоматического поддерживания его на заданном уровне (независимо от потребления) служат местные газорегулировочные пункты (ГРП).

В зависимости от типов потребителей газа, масштабов его потребления и требуемого давления, схемы газоснабжения бывают одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые (см. рис.2.3 и 2.4).

Рис. 2.3. Схемы снабжения предприятий природным газом: а) – одноступенчатая; б) – двухступенчатая; 1 – городской газопровод; 2 – главное отключающее устройство; 3 – компенсатор; 4 – межцеховые газопроводы; 5 – продувочная газовая свеча; 6 – цеховое отключающее устройство; 7 – расходомерное устройство; 8 – внутрицеховые газопроводы; 9 – обвязочные газопроводы потребителей; 10 – главное отключающее устройство потребителей; 11 – пробоотборный кран; 12 – кран, отключающий свечу; 13 – заглушка; 14 – центральный ГРП завода; 15 – ГРП цеха

Одноступенчатая схема снабжения природным газом (рис. 2.3а) применяется, когда всем потребителям необходим газ с избыточным давлением ниже 0,005 МПа, который предприятие получает от городской сети низкого давления.

Двухступенчатая схема (рис.2.3б) применяется, когда в городской сети поддерживается среднее (0,105-0,3 МПа) или высокое (0,3-1,2 МПа) давление, а цехам необходим газ среднего и низкого давления.

Трехступенчатая схема (см. рис. 2.4) предусматривает получение газа от ГРС или городской сети высокого давления с обеспечением цеховых потребителей газом высокого, среднего и низкого давления.

Рис. 2.4. Трехступенчатая схема газоснабжения промышленного предприятия с центральным ГРП высокого давления и цеховыми ГРП среднего и низкого давления:

1 – городской газопровод природного газа высокого давления; 2 – главное отключающее устройство с электроприводом; 3 – центральный ГРП предприятия; 4 – цеховые отключающие устройства; 5 – продувочная газовая свеча; 6 – сборник конденсата; 7 – компенсатор; 8 – межцеховые газопроводы; 9 – шкафная газоредукционная установка (ГРУ); 10 – цеховой ГРП среднего давления; 11 – цеховой ГРП низкого давления; 12 – штуцер для отбора проб; 13 – кран отключения свечи

Завод имеет 3 цеха, столовую, котельную. В цехе №1 требуется газ высокого давления, в котельной – среднего давления. Столовая и цехи №2 и №3 требуют газ низкого давления. В центральном ГРП 3 осуществляется замер расхода газа и редуцирование его до высокого давления, необходимого цеху №1 и среднего давления, необходимого для котельной и для подачи в остальные цехи.

Схемы внутрицеховых газопроводов

Внутрицеховые газопроводы весьма разнообразны. Они зависят от планировки цеха, размещения газопотребляющих установок, типа горелок и др. Это как правило тупиковые ответвления, снабженные отключающим устройством и манометром на вводе. Устанавливаются также отключающие устройства на ответвлениях газопровода к агрегатам. Имеется продувочный трубопровод в конце цехового газопровода. Он снабжен свечой для отвода газа в атмосферу при продувке. Газопроводы на самом агрегате (печи) называются обвязочными. Пример такой схемы приведен на рис. 2.6.

Рис.2.6. Схема обвязки газопотребляющего агрегата:

1 – цеховой газопровод; 2 – главное отключающее устройство; 3 – краны для продувки; 4 – контрольное отключающее устройство; 5 – рабочее отключающее устройство; 6 – инжекционные горелки; 7 – продувочные газопроводы; 8 – запальное устройство; 9 – штуцер для взятия проб; 10 – трубопровод безопасности с краном

Перед пуском агрегата соблюдаются правила техники безопасности: сначала продувается газопровод через свечу. Затем продувается ответвление при закрытой рабочей задвижке. Завершение продувки определяется по анализу из штуцера 8. Воздухом (дымососом или за счет тяги) продувается рабочее пространство агрегата (печи). Вносится зажженный запальник в топку и только затем открывается контрольная и рабочая задвижки.

При останове агрегата: закрываются все отключающие устройства и открывается кран трубопровода безопасности. Это делается для того, чтобы просочившийся через неплотности газ, выходил в атмосферу.

Системы газоснабжения городов, населенных пунктов и предприятий

Система газораспределения города (населенного пункта) включает:

• газопроводы от газораспределительных станций (ГРС) до потребителей;
• ГРП;
• сооружения на газопроводах и средства защиты от электрохимической коррозии;
• газопроводы, газовое оборудование промышленных и сельскохозяйственных производств, котельных, административных, общественных и жилых зданий.

На подходе к городу сооружают ГРС, из которой газ после замера его количества и снижения давления подается в распределительные сети города.

Газопроводы, прокладываемые в городах, населенных пунктах и предприятиях, классифицируют по следующим показателям:

• по виду транспортируемого газа: природного, попутного нефтяного, сжиженного углеводородного, искусственного, смешанного;
• давлению газа: низкого, среднего, высокого;
• местоположению относительно земли: подземные (подводные), надземные (надводные);
• назначению в системе газораспределения: городские магистральные, распределительные, вводы, вводные газопроводы (ввод в здание), импульсные, продувочные;
• расположению в системе планировки: наружные, внутренние;
• материалу труб: металлические и полиэтиленовые.

В зависимости от максимального рабочего давления газа газопроводы подразделяются на следующие группы:

• низкого давления — до 5000 Па;
• среднего давления — свыше 0,005 до 0,3 МПа;
• высокого давления — свыше 0,3 до 1,2 МПа.

На территории городов и населенных пунктов газопроводы, как правило, укладывают в грунте. На территории промышленных предприятий рекомендуется надземная прокладка газопроводов.

Газопроводы низкого давления предназначаются для подачи газа жилым и общественным зданиям, а также коммунально-быто- вым потребителям.

Газопроводы среднего давления служат для питания распределительных газопроводов низкого давления через ГРП, а также подают газ в газопроводы промышленных и коммунально-бытовых предприятий (через местные ГРП и ГРУ).

По газопроводам высокого давления поступает газ для городских ГРП, местных ГРП крупных предприятий, а также предприятий, технологические процессы которых требуют применения газа высокого давления (до 1,2 МПа). Газопроводы различных давлений связаны между собой через ГРП.

Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа всем потребителям, быть простой, удобной и безопасной в обслуживании, предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов для производства аварийных и ремонтных работ.

Системы газоснабжения городов и населенных пунктов могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными.

По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяют:

• на одноступенчатые — с подачей потребителям газа только одного давления;
• двухступенчатые — с подачей потребителям газа по газопроводам двух давлений: среднего и низкого, высокого и низкого, высокого и среднего;
• трехступенчатые — с подачей потребителям газа по газопроводам трех давлений: низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа);
• многоступенчатые — с подачей потребителям газа по газопроводам низкого, среднего и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давлений.

Все сети различных давлений связаны между собой через ГРП. Расположенные в городе крупные потребители газа (промышленные предприятия, электростанции, отопительные котельные) питаются газом от сетей высокого и среднего давлений.

Вводы газопроводов после линии застройки, дворовая разводка, ГРП или ГРУ, газовое оборудование предприятий находятся на балансе этих предприятий, обслуживаются и ремонтируются ими или территориальными эксплуатационными газовыми хозяйствами по договорам с предприятиями.