Основные элементы газового хозяйства.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 12Следующая ⇒

Газораспределительная система это производственный имущественный комплекс, состоящий из технологически, организационно и экономически взаимосвязанных объектов, предназначенных для транспортировки и подачи газа непосредственно его потребителям.

Газораспределительная сеть состоит из системы наружных газопроводов от источника до ввода газа потребителям, а также сооружения и технические устройства на них.

Система газоснабжения города природным газом включает в себя газовый промысел (ГП), магистральный газопровод (МГ), компрессорные станции (КС), газораспределительную станцию (ГРС) и газопроводы города: высокого давления (ГВД), среднего давления (ГСД) и низкого давления (ГНД), газораспределительные пункты (ГРП).

На газовых промыслах (ГП) производится:

-очистка газа от песка и капельной влаги (сепараторы);

-осушка газа от избыточного содержания водяных паров (Н₂ О);

-очистка газа от Н₂S и СО₂ (сероводорода и углекислоты);

-одорация газа этилмеркаптаном.

На магистральных газопроводах компрессорные станции размещаются на расстоянии 180-200 км и компремируют (сжимают) газ от 2, 5-3, 0 МПа до 7, 0-7, 5 МПа. Магистральные газопроводы заканчиваются газораспределительными

Рис. 4.1 Система газоснабжения города природным газом: 1 - газовый промысел, включающий очистку газа, 2 - компрессорные станции, 3 - газораспределительная станция (ГРС), 4 - газопровод высокого давления (ГВД), 5 - газовые регуляторные пункты (ГРП), 6 - газопровод среднего давления (ГСД), 7 - сеть газопроводов низкого давления (ГНД), 8 - магистральный газопровод, 9 - газовые скважины на газовом промысле

станциями (ГРС), которые монтируются перед входом каждого газопровода в город и являются источником газораспределения населенного пункта.

Газовое хозяйство населенных мест состоит из следующих основных элементов:

1. газораспределительные станции ГРС (природный газ) или газовые заводы (искусственный газ)

2. газгольдерные станции – газохранилища (назначение – аккумулирование газа в часы наименьшего расхода (ночью) и дополнение мощности завода или газопровода в часы наибольшего расхода (днем);

ü газгольдеры постоянного давления мокрые (емк. 30-100 тыс. куб.м);

ü газгольдеры постоянного давления сухие (емк. 50-100 тыс.куб.м);

ü газгольдеры постоянного объема для хранения газа под высоким давлением (3-5 атм.) – в виде цилиндрических резервуаров диаметром 3-8 м, со сферическим днищем.

Расстояние газгольдерной станции от жилья – не менее 100 м.

3. газорегуляторные пункты ГРП- устраиваются на заводах, на вводе в город дальнего газопровода и в различных районах города. Назначение – поддерживать давление газа в газопроводах на заданном по условиям эксплуатации уровне;

4. уличная подземная сеть газопроводов, вводы во владения и помещения, внутридомовая сеть;

5. газовые приборы для использования (плиты, водонагреватели, камины, промышленные горелки, КИП (счетчики).

От места добычи к потребителям природный газ подается на большие расстояния (до 2000.км) по газопроводам под высоким давлением, создаваемым компрессором.

Системы газоснабжения.

Принципиальная схема газоснабжения большого города представлена на рисунке 4.2.

Рис.4.2. Принципиальная схема газоснабжения большого города: магистральные газопроводы, 2 - газораспределительные станции (ГСР), 3 - контрольно- регуляторные пункты (КРП), 4 - газопроводы низкого давления, 5 - газорегуляторные пункты (ГРП), 6 - кольцо газопроводов высокого давления (2 МПа), 7- кольцо газопроводов высокого давления (1, 2 МПа), 8 - газопроводы высокого давления (0, 6 МПа), 9 - кольцо газопроводов среднего давления (0, 3 МПа), 10 - перемычка, 11 - подземное хранилище газа

Из магистрального газопровода газ поступает в ГРП, где давление снижается до 2 МПа (при многоступенчатой схеме), затем газ поступает в сеть высокого давления, которая в виде кольца окружает город. К этому кольцу через контрольно-регуляторный пункт присоединяется подземное газовое хранилище. Это газовое хранилище и газораспределительная станция относятся к системе магистральных газопроводов. Городское газовое хозяйство начинается с кольца высокого давления 1-2 МПа, которое питается от нескольких контрольно-регуляторных пунктов. Затем через ГРП газ последовательно поступает в газопроводы с более низким давлением.

Распределение газа в городах производится по газовой сети, имеющей от одной до трех ступеней давления:

a) газопроводы низкого давления, давление газа до 5 кПа;

b) газопроводы среднего давления, давление газа от 5 кПа до 0, 3 МПа;

c) газопровода высокого давления:

I категория с давлением газа от 0, 6 до 1, 2 МПа;

II категория с давлением газа от 0, 3 до 0, 6 МПа.

Газопроводы низкого давления используются для газоснабжения жилых домов, общественных зданий, мелких промышленных и коммунально-бытовых предприятий.

Газопроводы среднего и высокого давления (II категории) служат для питания: ГРП, средних промышленных предприятий, коммунально-бытовых предприятий (бани, механические прачечные, хлебозаводы, крупные столовые и рестораны) через местные газорегуляторные установки.

Газопроводы высокого давления I категории снабжают, в основном ТЭЦ, ГРЭС, крупные промышленные предприятия.

По числу ступеней давления в газовых сетях системы газоснабжения городов и рабочих поселков подразделяются на одно-, двух, трехступенчатые и многоступенчатые.

Выбор схемы определяется:

ü размерами города;

ü плотностью и планировкой застройки;

ü концентрации промышленности;

ü перспективы газификации.

В небольших населенных пунктах и средних городах осуществляется, как правило, двухступенчатая система.. В крупных городах, с населением более 1 млн.жителей – многоступенчатые системы

Рис. 4.3. Системы газоснабжения населенных мест:

. Одноступенчатая система распределения газа, состоитиз газгольдерной станции низкого давления, конечного газорегуляторного пункта низкого давления, кольцевых газопроводов, ответвлений к потребителям и тупикового газопровода низкого давления.

Двухступенчатая система газоснабжения. Газ среднего давления по газопроводу подводится к газорегуляторным пунктам, размещаемым вне кварталов на свободных от застройки площадях. Из газорегуляторных пунктов после снижения давления газ поступает в газопроводы низкого давления, из которых через вводы он подводится к внутридомовой сети.

Трехступенчатая система газоснабжения. В этом случае газ от источника подается к отдельным районам города под высоким давлением на газорегуляторные пункты, снижающие до среднего. Внутри размещены ГРП, снижающие давление до низкого.

Газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ) служат для снижения газа и поддержания его на необходимом заданном уровне. ГРП обычно сооружают для питания газом распределительных сетей, а ГРУ -для питания отдельных потребителей. ГРП размещают в отдельно стоящих зданиях или шкафах снаружи здания, ГРУ –в помещениях предприятия, где расположены агрегаты, использующие газ.

Трассировка сетей.

Проектирование систем газоснабжения производится в соответствии с указаниями « Правил безопасности в газовом хозяйстве» (ПБ-12-245-98 от 30.11.98г.) и «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПР-10-115-95 от 18.04.95г., утвержденных Госгортехнадзором России; « Правил пользования газом в народном хозяйстве», утвержденных Мингазпром, СНиП42-01-2002; СНиП 2.04.08-87*; СНиП3.05.02-88.

По начертанию в плане системы распределения газа делятся на тупиковые и кольцевые и смешанные. Конфигурация газовых сетей, а также принимаемые в них рабочие давления в условиях города влияют на размещение газораспределительных станций (ГРС) и газорегуляторных пунктов (ГРП). С целью обеспечения бесперебойности газоснабжения следует проектировать кольцевые и смешанные сети. Тупиковые сети сооружают только в тех случаях, когда возможен перерыв в подаче газа на объект потребления. Исходя из экономических соображений, газ из сети должен поступать на объект по наикратчайшему расстоянию.

Газопроводы высокого давления трассируют по окраине населенного места или по районам с малой плотностью населения, газопроводы среднего и низкого давления – по всем улицам, причем газопроводы больших диаметров по возможности следует прокладывать по улицам с неинтенсивным движением.

Как правило, на территории городов газопроводы прокладывают в земле (подземные прокладки). Исключение составляют территории коммунально-бытовых и промышленных предприятий, где их можно прокладывать по эстакадам и переходам сверху проезжей части, по стенам и крышам зданий. Надземную прокладку внутриквартальных (дворовых) газопроводов допускается производить по наружным несгораемым стенам жилых и общественных зданий. По стенам зданий допустима прокладка газопроводов низкого давления..

Газопровод влажного газа укладывается преимущественно параллельно поверхности земли на глубину до 1, 5 м ниже уровня промерзания грунта (считая до верха трубы) с уклоном не менее 0, 002 с устройством сборников конденсата в нижних точках сети.

Газопровод осушенного газа прокладывают в зоне промерзания грунта на глубину 1, 2 м без соблюдения уклона.

Принцип устройства газопроводов не зависит от применяемого газа.

Прокладка наружных газопроводов по улицам и кварталам выполняется в технической зоне или полосе зеленых насаждений.

При прокладке нескольких газопроводов в одной траншее расстояние между ними в свету должно быть не менее 0, 4 м при диаметре труб до 300 мм и не менее 0, 5 при диаметре более 300 мм.

При пересечении газопроводами других подземных коммуникаций расстояние между ними по вертикали в свету должны быть не менее: 0, 15 м при пересечении водопровода, канализации, телефонной сети; 0, 5 м –электрокабеля или телефонного бронированного кабеля; 1 м-маслонаполненного электрокабеля высокого напряжения. Арматуру, устанавливаемую на газопроводах, следует располагать не ближе 2 м от края пересекаемых коммуникаций и сооружений. При пересечении газопроводами каналов теплосети, их прокладывают в футлярах, выходящих за наружные стенки пересекаемых сооружений на 2 м с каждой стороны. Переходы газопроводов через реки, каналы и другие водные преграды осуществляется подводными (дюкеры) и надводными (мосты, эстакады) способами.

В соответствии с законодательством Российской Федерации газораспределительные сети относятся к категории опасных производственных объектов (обусловлено взрыво- и пожароопасными свойствами газа), поэтому устанавливаются «охранные зоны» (с целью обеспечения безопасного проезда, прохода пешеходов, проведения работ):

ü для наружного газопровода – 2 м с каждой стороны;

ü для подземного 3 м (2 м);

ü вокруг ГРП – 10 м от границ объекта.

Трасса подземного газопровода обозначается опознавательными знаками (на постоянных ориентирах, не реже, чем через 500 м, при пересечении с железными дорогами, автодорогами, на поворотах, у каждого сооружения).

Диаметры и протяженность газовых сетей в значительной степени зависят от количества и расположения ГРС и ГРП. При выборе количества и мест размещения ГРС и ГРП необходимо учитывать поддержание заданного режима работы газовых сетей, возможность дублирования одного сооружения другим при аварии, соблюдение оптимального расстояния до наиболее удаленных точек, питаемых данным сооружением. Для приближенных расчетов рекомендуется принимать расстояние между ГРС по внешнему кольцу сети в пределах 10-15 км, если на каждый километр длины кольца в среднем приходится 50-100 тыс.м³ расхода газа в сутки, радиус действия ГРП 500-1000 м и пропускную способность одного ГРП 500-5000 м³/ч.

Устройство газопроводов.

Газовые трубы сооружаются из металлических и пластмассовых труб.

Металлические трубы соединяются электросваркой. Для защиты стальных труб от коррозии перед укладкой их изолируют.

Диаметр газопроводов и толщину их стенок определяют расчетом, однако независимо от расчета толщина стенок для надземных прокладок должна быть не менее 2 мм; для подземных не менее 3 мм.

На практике применяют стальные бесшовные горячедеформированные трубы наружным диаметром 57-426 мм и трубы стальные электросварные прямошовные диаметром 426-1620 мм.

Пластмассовые трубы обладают высокой коррозионной стойкостью, небольшой массой, применяемые диаметры-до 630 мм.

Арматура на газовых сетях.

На сети устанавливают различную арматуру и фасонные части (отводы, тройники, крестовины, переходы, фланцы, заглушки).

-Запорные устройства служат для прекращения подачи или изменения расхода потока газа в трубопроводе: краны, задвижки.

Задвижки устанавливают на магистральных сетях высокого и среднего давления .На распределительных сетях низкого давления устанавливают задвижки, краны, гидравлические затворы (герметичные затворные устройства).

Задвижки на газопроводах устанавливают или в колодцах или в земле с защитными кожухами.

При установке задвижек непосредственно в земле устраивают защитный кожух для сальника и шпинделя с выводом управления задвижкой на поверхность. Для защиты привода от повреждения транспортом устраивают металлические коверы на кирпичном, бетонном или ином твердом основании. Коверы устраивают также для защиты гидравлических затворов и конденсационных горшков.

-конденсационные горшки предназначены для сбора и удаления из транспортируемого газа конденсированной воды;

-контрольные (нюхательные) трубки ( для контроля за утечкой газа)

располагаются в:

ü сетях высокого давления над каждым стыком труб;

ü среднего давления через 100 м;

-компенсаторы применяются с целью снижения напряжений, вызываемых колебания температуры грунта (рис.4.5)

Рис. 4.4. Устройство газовых колодцев: а- установка задвижки в колодце: 1 - футляр, 2 - задвижки, 3 - ковер, 4 - люк, 5 - линзовый компенсатор, б - устройство малогабаритного колодца: 1 - отвод, 2 - кран, 3 - прокладка, 4 - стенка колодца

-регуляторы давления применяются для снижения давления газа в газопроводах. Устанавливаются:

Рис. 4.5. Линзовый компенсатор: 1 - патрубок, 2 - фланец, 3 - рубашка, 4 - полулинза, 5- ребро, 6 - лапа, 7 - гайка, 8 - тяга

ü в местах подключения сети среднего давления к сети высокого давления;

ü сети низкого давления к сети среднего давления.

Колодцы и специальные сооружения.

Колодцы устраивают в местах установки отключающих устройств и компенсаторов. Их устраивают из влагостойких, негниющих и несгораемых материалов (бетон, железобетон, кирпич) (рис.4.4)

В водонепроницаемых грунтах – с гидроизоляцией на дне колодца – приямок для сбора воды.

В зависимости от назначения и количества отключающих устройств, размещаемых в колодцах последние имеют различные монтажные схемы:

Рис.4.6. Схемы колодцев на газовой сети: а, б - с одним ответвлением, в - с двумя ответвлениями, 1 - задвижка, 2 - компенсаторы

При устройстве надземных переходов газопроводы подвешивают к конструкциям существующих мостов.

Рис. 4.7. Схемы воздушных переходов газопроводов: а, б - по фермам, в - арочный, г - по эстакаде, д - висячая система, 1 - трубопровод, 2 - фундаментные опоры, 3 - ферма, 4 - стойка, 5 - пилон, 6 - ванта, 7 - якорь

Переходы газопроводов через реки, каналы и другие водные преграды осуществляется подводными (дюкеры) и надводными (мосты, эстакады) способами. Дюкер состоит из основной и резервной линии и колодцев с отключающими задвижками.

При пересечении газопроводов высокого давления железнодорожных или трамвайных путей сети прокладывают в футлярах из стальных труб.

Диаметр футляра – на 100 мм больше диаметра трубы;

Глубина перехода не менее чем 1, 5 м (от подошвы шпал до верха футляра).

При тупиковых сетях запорные устройства устанавливают с одной стороны переходы (по направлению движения газа), при кольцевых с 2-х сторон, на расстоянии не менее 100 м от оси крайних подъездных путей. На одном конце перехода устанавливается контрольная трубка с выводом ее под ковер. Концы футляра выводятся на 2 м дальше крайних рельсов трамвайных путей.

При пересечении газопроводов низкого и среднего давления с канализационными коллекторами и теплосетью или тоннелями – прокладка только в футлярах, выходящих за наружные стенки пересекаемых сооружений на 2 м с каждой стороны.

. Арматуру, устанавливаемую на газопроводах, следует располагать не ближе 2 м от края пересекаемых коммуникаций и сооружений.

Контрольные вопросы

1.Назовите категории газопроводов в городских газовых сетях.

2 Что такое ГРП и ГРС, их назначение.

3.Какие схемы газоснабжения применяются в населенных пунктах?

4.Как прокладываются подземные газопроводы и из каких элементов они состоят?

5.Какие типы арматуры применяются на газовых сетях?

6.Каково назначение ковера?

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒