ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГАЗОРАСПРЕЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЕ
Общие сведения

На сегодняшний день газовая промышленность России стала одной из основных составляющих экономики страны.

Только разведанные запасы голубого топлива составляют более 35,7 триллионов кубических метров.

Добывается в год - 487,4 млрд. кубических метров.

Газотранспортная система включает:

- более 172 тысяч километров магистральных газопроводов и отводов;

- 247 компрессорных станций - мощностью около 46 миллионов киловатт;

- 26 объектов подземного хранения газа.

Протяженность газораспределительных сетей составляет около 360 тысяч километров.

Газоснабжение – один из главных факторов, влияющих на экономическое развитие страны. Снабжение природным газом городов и поселков имеет своей целью:

- улучшение бытовых условий населения;

- замену более дорогого твердого топлива или электроэнергии в тепловых процессах на промышленных предприятиях, тепловых электростанциях, коммунально-бытовых предприятиях;

- улучшение экологической обстановки, так как при полном сгорании природный газ выделяет в атмосферу гораздо меньше вредных веществ, чем другие виды топлива.

Природный газ подается в города и поселки по магистральным газопроводам, начинающимся у мест добычи газа (газовых месторождений) и заканчивающихся у газораспределительных станций (ГРС), расположенных возле городов.

Для снабжения газом потребителей на территории поселений:

- строится распределительная газовая сеть;

- оборудуются пункты редуцирования газа;

- сооружаются необходимые для эксплуатации газопроводов контрольные пункты и другое оборудование.

Потребителями природного газа в городах являются:

- жилые дома, где газ используется населением в качестве топлива в бытовых и газовых приборах (плитах, водяных газовых нагревателях и отопительных котлах);

- коммунальные общественные предприятия, где газ используется для производства горячей воды и пара, выпечка хлеба, приготовления пищи, санитарной обработки и т.п.;

- промышленные предприятия, где газ сжигается в топках печей.

При проектировании сетей газораспределения и газопотребления поселений

и промышленных предприятий приходится решать следующие вопросы:

- выявлять потребителей газа на газифицируемой территории и рассчитывать расходы газа для каждого из них;

---

- определять места и способы прокладки газопроводов;

- выбирать оборудование пунктов редуцирования газа и запорную арматуру;

- определять сметную стоимость строительства газопроводов и всех сооружений на них;

- разрабатывать мероприятия по защите газопроводов и их безопасной эксплуатации.

В основу расчета систем газоснабжения положены известные формулы и законы установившегося движения газа в трубопроводах, а также методики, разработанные с их использованием.

Проектирование газовых сетей базируется на обязательном использовании нормативно-технической литературы с применением современных технических устройств, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью.

Классификация газопроводов

Газопроводы, прокладываемые в городах и населенных пунктах, классифицируются по следующим основаниям:

- по виду транспортируемого газа:

– природного;

– попутного нефтяного;

– сжиженных газов;

– искусственного;

– смешанного.

- по давлению газа:

– низкого;

– среднего;

– высокого.

- по местоположению относительно земли – подземные (подводные), надземные (надводные);

- по назначению в системе газоснабжения – городские магистральные, распределительные, вводы, вводные газопроводы (ввод в здание), импульсные, продувочные;

- по расположению в системе планировки городов и населенных пунктов:

– наружные;

– внутренние.

- по принципу построения (распределительные газопроводы):

– закольцованные;

– тупиковые;

– смешанные.

• 
  по материалу труб:
  

– металлические;

– неметаллические.

- по максимальному рабочему давлению, газопроводы:

– газопроводы низкого давления (до 5000 Па);

– среднего давления (свыше 0,005 до 0,3 МПа);

– высокого давления (свыше 0,3 до 1,2 МПа).

Газопроводы низкого давления предназначаются для подачи газа в жилые и общественные здания, а также коммунально-бытовым потребителям.

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

По газопроводам высокого давления газ поступает для городских газорегуляторных пунктов, местных газорегуляторных пунктов 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.



Рисунок 1 - Многоступенчатая система газоснабжения крупного города

МГ – магистральный газопровод; ПП – промышленное предприятие

СВД – сеть высокого давления; ССД – сеть среднего давления;

СНД – сеть низкого давления
Классификация газораспределительных сетей

Для каждого города проектная организация разрабатывает проект его газоснабжения, в котором учитываются такие показатели, как надежность безопасность, технологичность и экономичность.

В проекте учитываются плотность застройки города, характер планировки отдельных его частей, размещение потребителей газа, насыщенность уличных проездов подземными коммуникациями, геологические и климатические условия.

Системы газоснабжения городов и населенных пунктов могут быть:

• 
  тупиковыми;
  
• 
  кольцевыми;
  
• 
  смешанными.
  

Тупиковые газопроводы разветвляются по различным направлениям к потребителям газа.

Недостаток этой схемы – различное давление газа у отдельных потребителей, причем по мере удаления от источника газоснабжения или ГРП давление газа падает.

Питание газом этих сетей происходит только в одном направлении, поэтому возникают затруднения при ремонтных работах.

Кольцевые сети представляют собой систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у всех потребителей и упрощается проведение ремонтных и эксплуатационных работ.

Положительным свойством кольцевых сетей является также то, что при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению газом принимают на себя другие ГРП.

Смешанная система газоснабжения состоит из кольцевых газопроводов и присоединенных к ним тупиковых газопроводов.

В настоящее время города РФ и другие населенные пункты газифицируют по кольцевой и смешанной системам.
Трассировка газопровода

Трассировкой называется выбор трассы газопровода - линии, определяющей направление газопровода в каждой ее точке.

---

На выбор направления трассы газопровода влияют следующие условия:

• 
  расстояние до потребителей;
  
• 
  направление и ширина проездов городов и других населенных пунктов;
  
• 
  вид дорожного покрытия, загруженность проезда различными сооружениями и городским транспортном;
  
• 
  наличие различного рода препятствий: рек, водоемов, оврагов, шоссейных и железнодорожных путей;
  
• 
  планировка кварталов;
  
• 
  рельеф местности.
  

Трассы газопроводов выбирают так, чтобы транспорт различным потребителям осуществлялся кратчайшим путем.

При этом необходимо обеспечивать допустимые расстояния от газопроводов до зданий, сооружений и подземных коммуникаций.

Чем выше давление газа в газопроводе, тем больше эти допустимые расстояния.
Трубы, применяемые в системах газоснабжения

Применяемые для строительства газопроводов трубы подразделяются на:

- стальные;

- не металлические.

Стальные трубы изготавливают из хорошо сваривающихся низколегировнных и металлургических сталей (Мартеновские стали).

Классификация металлических труб:

• 
  стальные бесшовные (холоднотянутые, холоднокатанные, горячекатанные);
  
• 
  сварные прямошовные;
  
• 
  спирально-шовные.
  

Сварные трубы со спиральным швом изготавливают из стальной рулонной ленты шириной 1500 мм путем свертывания ее по спирали на трубных станах с последующей сваркой на специальных машинах.

После изготовления трубы подвергают гидравлическим испытаниям на заводах-изготовителях. Необходимое внутренее давление при испытаниях определяют по формуле:

,

где Р_и - испытательное давление, МПа;

S_min – минимальная (с учетом минусового допуска) толщина стенки, мм;

R- расчетное значение окружных напряжений в стенке, принимаемое равным 95 % от нормативного предела текучести, МПа;

D_вн – внутренний диаметр трубы (D_вн = D_ном – 2·S_min), мм.

Минимальный условный диаметр для распределительных сетей принимают обычно равным 50 мм, а для ответвлений к потребителям 25 мм.

Толщина стенки трубы для подземных газопроводов должна быть не менее 3 мм, а для надземных не менее 2 мм.

Стальные трубы для подземных газопроводов защищают противокоррозионной изоляцией.

Для сооружения подземных газопроводов также применяют неметаллические трубы.

---

Асбестоцементные трубы не получили широкого распространения, так как в ходе эксплуатации газопроводов из таких трубпроявились их недостатки, связанные с газопроницаемостью стенок и повышенной их хрупкостью.

Полиэтиленовые и винипластовые трубы применяют чаще всего, поскольку они имеют некоторые преимущества:

• 
  повышенную коррозинную стойкость и высокие диэлектрические качества, что делает их незаменимыми при прокладке в зоне блуждающих токов;
  
• 
  малую плотность, что создает удобства при их транспортировании;
  
• 
  простоту обработки (они легко режутся, сверлятся, свариваются и склеиваются).
  

Недостатками полиэтиленовых и винипластовых труб являются:

• 
  воспламеняемость и горючесть;
  
• 
  высокий коэффициент линейного расширения и недостаточная теплостойкость, поэтому полиэтиленовые трубы нельзя применять для надземной прокладки;
  
• 
  уменьшение прочности полиэтиленовых труб с увеличением температуры;
  
• 
  уменьшение механическо прочности винипластовых труб при температурах более 40 град.С.
  

Полиэтиленовые и винипластовые трубы соединят с помощью сварки. Ответвления к полиэтиленовым газопроводам присоединяют с помощью стандартных фасонных частей.



Рисунок 2 - Универсальное клиновое соединение для полиэтиленовых труб

1 - соединяемые трубы; 2 - конические фланцы;

3 - уплотнительное кольцо; 4 - соединительные болты
Газовые приборы, применяемые в газораспределительных сетях

Газовые приборы можно классифицировать по назначению на шесть основных видов:

- приборы индивидуального или комбинированного типа для приготовления пищи:

- духовые шкафы;

- плиты.

- приборы для приготовления горячей воды, кипятка и пара:

- водонагреватели;

- кипятильники.

- отопительные устройства для комнатного, местного и централизованного отопления:

- водяные;

- воздушные.

- холодильники;

- кондиционеры;

- приборы и агрегаты промышленного назначения.
Арматура, применяемая в системах газоснабжения

---

Смотрите также файлы

• 5. Культурогенез в первобытную эпоху Задание 1.docx

• Характеристики профессий Профессии имеют характеристики.doc

• Лабораторная работа 1920 исследование характеристик тиристоров.docx

• Накладные расходомеры учета расхода газа с относительной погрешностью 1 Подготовил слесарь кипиА 4 разряда.docx

• Практическая работа 2 сказка.docx