Предназначение на главния газопровод
Главен газопровод е тръбопровод, предназначен да доставя газ от находище или зона за преработка до място на потребление, или система от тръби, свързващи отделни газови находища. Той принадлежи към Единната газоснабдителна система на Русия и е един от ключовите елементи на газотранспортната система.
Разклонение се нарича тръбопровод, свързан към главен газопровод и предназначен за прехвърляне на част от газа към определени населени места или предприятия.
По такъв газопровод може да се транспортира природен или свързан нефтен въглеводороден газ (от находища) или втечнени въглеводородни газове (от производствени площадки).
Основните тръбопроводи могат да бъдат:
- еднонижна, тоест с тръби с еднакъв диаметър по цялата дължина на системата;
- multi-thread, което е система, при която още няколко са разположени успоредно на главния клон;
- телескопичен, т.е. диаметърът на тръбите варира от главните конструкции до крайната газоразпределителна станция.
Диаметърът на тръбите на газопровода варира от 720 мм до 1420 мм. Пропускателната способност на газопровода е 30-35 милиарда кубически метра. м газ годишно.
Класификация на газопроводите
- под земята (с разстояние 0,8–1 m до основната пропускателна тръба);
- повдигнати (т.е. тръбите са монтирани върху опори);
- земята (т.е. в насипни язовири).
Ако газът трябва да бъде транспортиран от подводни производствени обекти до брега, тогава се изграждат подводни газопроводи.
Държавна компания обикновено отговаря за управлението на руските газопреносни системи. То е длъжно да проверява състоянието на тръбите, да наема работници и да следи за повишаването на тяхната квалификация.
Пресичане на газопровод през вода
Главните газопроводи могат да преминават над и под водата.
Подводните прелези са разположени перпендикулярно на оста на водния поток. В същото време те са разположени на разстояние най-малко половин метър от маркировката за възможна ерозия на дъното до повърхността на трасето, те трябва да бъдат отделени от проектните знаци на разстояние най-малко един метър.
За да се предотврати изплуването на тръбите, по време на строителството те се фиксират с помощта на специални тежести, изляти с бетон или покрити с минерални материали.
Участъците от прелезите, преминаващи през естествени или изкуствени препятствия, трябва да отговарят на стандартите. Това гарантира тяхната безопасност и надеждност при употреба.
Надземни кръстовища са необходими там, където газопроводът минава през дерета, малки реки и др. Елементите, разположени на повърхността са от следните видове:
Газопровод през вода
- сводест;
- лъч;
- висящи.
Видът на надземните елементи се избира в зависимост от условията на мястото, където е положен главният газопровод. Пътеките тип арка са твърди конструкции и обикновено се изграждат там, където тръбите преминават през канали. Конструкцията на гредата е самоносеща тръба.
Висящите преходи се делят на кабелни, провиснали и гъвкави. При кръстовища с въжени наклони наклонените кабели са отговорни за закрепването на тръбопровода в необходимото положение. При прелези от висящ тип газопроводът не се държи от нищо и свободно се огъва под собствената си тежест. Гъвкавият преход е конструкция, при която тръбите са фиксирани чрез окачваща система към един или повече кабели.
Ограничения за използването на полимерни тръби
Въпреки голямото търсене и предимствата на полимерните тръби, има ограничения за тяхното използване, а именно следното:
Полиетиленова тръба
- В климатични региони, където температурата на околната среда може да падне до -45 градуса по Целзий.
- При транспортиране на втечнен газ.
- В райони, където амплитудата на земетресението може да надхвърли седем бала.
- В случай на монтаж на надземни газопроводи.
- При преминаване на газова конструкция над пътни или жп релси.
- При полагане на газопроводи, транспортиращи газ от външен и вътрешен тип.
В случаите, когато е невъзможно да се монтират полимерни тръби, се използват стоманени тръби. При спазване на всички изисквания за експлоатация те са издръжливи и имат дълъг експлоатационен живот. Стоманените тръби могат да се използват за всеки метод за полагане на газопроводи.
Характеристики на сградите
Характеристики на полагането на газопроводи в градовете
Рамката на сградата на гарата е олекотена стоманена конструкция. Покривът и стените му са изработени от олекотени плоскости с два или три слоя. Във втората версия частите са оборудвани със специална рамка-рама, която е покрита от двете страни с цинкови, азбестоциментови или алуминиеви листове.
Според нивото на налягане в колекторите станциите могат да работят по планове, които включват от един до три монтирани един след друг нагнетател, които също могат да бъдат свързани в групи от няколко елемента.
Свързано видео: Потупване под налягане в главния газопровод
https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo
Селекция от въпроси
- Михаил, Липецк — Какви дискове за рязане на метал трябва да се използват?
- Иван, Москва — Какъв е ГОСТ на металопрокатната ламарина?
- Максим, Твер — Кои са най-добрите стелажи за съхранение на валцувани метални продукти?
- Владимир, Новосибирск — Какво означава ултразвукова обработка на метали без използването на абразивни вещества?
- Валери, Москва — Как да изковате нож от лагер със собствените си ръце?
- Станислав, Воронеж — Какво оборудване се използва за производството на въздуховоди от поцинкована стомана?
Полагане на надземни газопроводи
Цената за полагане на наземен газопровод е значително по-ниска от подземния метод. При тази опция за монтаж тръбите се полагат върху специални опори. Надземните газопроводи са удобни за проверка и ремонт, по-малко опасни при изтичане на газ и по отношение на навлизането на газ в помещенията. Трябва да се има предвид, че тръбите трябва да бъдат максимално защитени от деформация и повреда в резултат на корозия, температурни крайности и механични натоварвания от различен произход. Типът защита се избира в зависимост от климатичните условия в определен регион.
На първо място се установяват определени разстояния над земята и между опорите.
Схема за полагане на надземни газопроводи
Разстоянието над земята трябва да бъде:
- в местата за преминаване на хора не по-малко от 2,2 m;
- 5 м - над магистрали;
- най-малко 7,1–7,3 м над трамвайните и тролейбусните релси.
Разстоянието между опорите зависи от диаметъра на тръбата:
- максималното допустимо разстояние е 100 m, ако диаметърът на тръбата не надвишава 30 cm;
- 200 м с диаметър до 60 см;
- 300 м над 60 см.
Взема се предвид дебелината на стената на тръбата, тя трябва да бъде най-малко 2 мм.
Обозначаване на газопроводи
В Русия всеки газопровод трябва да бъде маркиран със специален знак. Инсталирането на знаци трябва да бъде формализирано със съвместен акт на ползвателя на земята на предприятието, използващ главния тръбопровод.
GOST маркировка на тръбопроводи
Знаците са част от главния газопроводен комплекс и са важна част от него. Те служат като ръководство за откриване на тръбопроводи.
Благодарение на тях по време на работа в буферната зона можете да видите територията, през която преминават тръбите. Знаците показват, че предприятието работи в съответствие с нормите на магистралните тръбопроводи.
Табелата съдържа предупреждения и информация за главния газопровод. Това е стълб с два плаката.
На единия, разположен перпендикулярно на повърхността, има информация за ширината на защитената зона, местоположението и дълбочината на тръбите и допълнителни технически параметри. Вторият показва разстоянието в километри по цялата дължина на тръбите.Предназначен е за откриване на газопровод от въздуха, поради което е разположен с лек наклон (до 30 градуса).
Блокове, възли, устройства GDS
Съставът на оборудването на газоразпределителната станция трябва да съответства на проекта и паспортите на производителите.
Фигура 1 показва технологичната схема на GDS, където са посочени основните възли на GDS, всеки от които има свое предназначение.
Основните възли на GDS:
- 1. превключвателен възел;
- 2. блок за пречистване на газ;
- 3. отоплителен блок;
- 4. редукционен възел;
- 5. газомерно устройство;
- 6. блок за одоризация на газ.
Превключващият блок GDS е предназначен за превключване на газовия поток с високо налягане от автоматично към ръчно управление на налягането по байпасната линия, както и за предотвратяване на повишаване на налягането в газопровода към потребителя с помощта на предпазни клапани.
Устройството за пречистване на газ GDS е предназначено да предотврати навлизането на механични (твърди и течни) примеси в технологичното и газоконтролното оборудване и оборудването за управление и автоматизация на GDS и потребителя.
Устройството за предотвратяване на образуването на хидрати е предназначено да предотврати замръзване на фитинги и образуването на кристални хидрати в газопроводи и фитинги.
Газоредукторът е проектиран да намалява и автоматично поддържа зададеното налягане на газа, подаван на потребителя.
Устройството за измерване на газ е проектирано да отчита количеството потребление на газ с помощта на различни разходомери и измервателни уреди.
Устройството за одоризация на газ е предназначено да добавя вещества с остра неприятна миризма (одоранти) към газа. Това позволява навременно откриване на течове на газ по миризма без специално оборудване.
Превключване на блок (възел).
Превключващият блок е предназначен да защитава газопроводната система на потребителя от възможно високо налягане на газа и да доставя газ на потребителя, заобикаляйки газоразпределителната станция, чрез (байпас) байпасен тръбопровод чрез ръчно регулиране на налягането на газа по време на ремонт и поддръжка на станция. Превключващият блок се състои от клапани на входящия и изходящия газопровод, байпасна линия и предпазни клапани.
Байпасна линия - за превключване на потока на газ под високо налягане от автоматично към ръчно управление на налягането. Нормалното положение на спирателните вентили на байпасната линия е затворено. Крановете на байпасната линия трябва да бъдат запечатани от услугата GDS. Байпасната линия трябва да бъде свързана към изходния газопровод преди одоризатора (по протежение на газовия поток). На байпасната линия има две спирателни тела: първото по протежение на газовия поток е спирателен вентил; вторият е за дроселиране, регулаторен клапан.
Предпазни клапани. Предпазният клапан е автоматично устройство за освобождаване на налягането, задействано от статичното налягане, което възниква пред клапана и се характеризира с бързо пълно повдигане на макарата поради динамичното действие на струята на изпусканата среда, излизаща от дюзата.
Предпазните клапани се използват най-често за защита на съдовете на апарати, резервоари, тръбопроводи и друго технологично оборудване при прекомерно налягане. Предпазният клапан осигурява безопасна работа на оборудването в условия на повишено налягане на газ или течност.
Когато налягането в системата се повиши над допустимата стойност, предпазният клапан автоматично се отваря и изпуска необходимия излишък от работната среда, като по този начин предотвратява възможността от авария. След края на изпразването налягането намалява до стойност, по-малка от началото на работата на клапана, предпазният клапан се затваря автоматично и остава затворен, докато налягането в системата отново се повиши над допустимото.
Основната характеристика на предпазните клапани е техният капацитет, който се определя от количеството течност, изпускана за единица време при отворен клапан.
Превключващият възел трябва да бъде разположен, като правило, в отделна сграда или под навес, който предпазва възела от валежи.
Нормалното положение на спирателните вентили на байпасната линия е затворено. Крановете на байпасната линия трябва да бъдат запечатани от услугата GDS.
Работното положение на трипътния вентил, монтиран пред предпазните клапани, е отворен.
По време на работа предпазните клапани трябва да се проверяват за работа веднъж месечно, а през зимата най-малко веднъж на всеки 10 дни, като се записва в оперативния дневник.
Проверката и настройката на предпазните клапани трябва да се извършват най-малко два пъти годишно в съответствие с графика. Граници на настройка на PPK - 10% над номиналното налягане
Проверката и регулирането на клапаните трябва да бъдат документирани в съответния акт, клапаните са запечатани и етикетирани с датата на проверка и данни за настройка
През зимния период на работа, проходите към арматурата, инструментите, превключвателният блок трябва да бъдат почистени от сняг.
Мерки за безопасност по време на работа на главния газопровод
Спазвайте правилата за безопасност в зоните, където се монтира главният газопровод
Основният тръбопровод е потенциално опасна конструкция, която може да се използва само в съответствие със специални инструкции, уреждащи изграждането и експлоатацията на магистрални газопроводи.
Работата на газопровода е длъжна да наблюдава индустриалните организации, които го използват. Те трябва да имат и специален паспорт в два екземпляра. Те са придружени от диаграма, на която са приложени всички части на тръбопровода, посочени са техният вид, производител, материал, монтирани фитинги.
Честотата на заобикаляне или прелитане над цялата територия на конструкцията се определя в зависимост от стандартите за поддръжка. При природно бедствие, което може да повреди тръбите, трябва да се извърши извънредна проверка. Ежегодно се извършва проверка на преминаване на тръбопроводи през автомобилни пътища.
Изпълнение на магистрални газопроводи
Газопроводи в Русия
Производителността на газопровода се разбира като количеството газ, което се транспортира през неговите тръби годишно.
Руските газопроводи се различават по производителност. Стойността зависи от горивно-енергийния баланс на района, където се планира полагането на тръби. Поради температурните колебания през годината се използват различни количества газ, така че действителната производителност обикновено е по-малко важна от изчислената.
За значително повишаване на производителността на главния тръбопровод се монтират центробежни компресори на компресорни станции, задвижвани от газови турбини или електрически двигатели.
За да изберете система за автоматично управление на работата на тръбопровода, е необходимо да се проучат преходни процеси в системи, които отговарят за пренос на газ на дълги разстояния. Преходните процеси в газопроводите не трябва да бъдат неконтролирани. Когато е инсталирана автоматична система за управление, тези процеси обикновено се характеризират със затихване.
Компресорни станции
Компресорните станции са необходими за поддържане на нивото на налягането и транспортиране на необходимия обем газ през тръбопровода. Там газът претърпява пречистване от чужди вещества, изсушаване, херметизиране и охлаждане. След обработката газът под определено налягане се връща в газопровода.
Компресорните станции, заедно с газоразпределителните станции и пунктове, са включени в комплекса от повърхностни структури на главния газопровод.
Компресорните агрегати се транспортират до строителната площадка под формата на блокове, напълно готови за монтаж. Те са построени на разстояние около 125 километра един от друг.
Компресорният комплекс включва:
Компресорна станция на магистрални газопроводи
- самата станция
- ремонт и поддръжка и сервиз и поддръжка;
- зоната, където са разположени прахоуловителите;
- охладителна кула;
- контейнер за вода;
- петролна икономика;
- устройства с газово охлаждане и др.
Жилищно селище обикновено се издига до компресорната инсталация.
Такива станции се считат за отделен вид предизвикано от човека въздействие върху природната среда. Проучванията показват, че концентрацията на азотен оксид във въздуха на територията на компресорни инсталации надвишава максимално допустимото ниво.
Те също са мощен източник на шум. Учените са установили, че продължителното излагане на шум от компресорната станция причинява смущения в човешкото тяло и в резултат на това причинява различни заболявания и може да доведе до инвалидност. Освен това шумът принуждава животните и птиците да се преместят в нови местообитания, което води до тяхното пренаселеност и намаляване на продуктивността на ловните полета.
Инсталационен блок за система за безопасност
Хидравлично изчисляване на ниско и високо налягане
Хидравлично изчисление на мрежата с ниско налягане. При изчисляване на многопръстена разпределителна мрежа с ниско налягане се приема, че газът се взема непрекъснато от мрежата, следователно дебитът на газ във всяка секция ще бъде равен на произведението на специфичния дебит по дължината на участъка . За да се вземат предвид хранителните условия на обекта и етажността на сградата, се въвеждат коефициенти Kз и Кдобрекоито се приемат: Кз\u003d 1.0 с двупосочна мощност, Kз\u003d 0,5 с еднопосочна мощност и Kз=0 за хмел. K фактордобре прието според .
Намалена дължина на секцията (ли т.н) се определя по формулата:
, m
Разходът на газ за пътуване е равен на:
, m3/h
къде е специфичната консумация на газ в района.
Прогнозна консумация на газ на обекта:
, m3/h
където е потреблението на транзитен газ, равно на сумата от пътните и транзитните разходи за газ на следващите участъци;
— еквивалентен разход на газ, равен на половината от потреблението на газ за пътуване.
Таблица 3 - Разход на газ в участъци от разпределителната мрежа на газопроводи с ниско налягане
номер на парцела |
Действителна дължина, m |
Състояние на захранване |
Консумация на газ, m3/h |
|||
писта |
еквивалентен |
транзит |
оценено |
|||
1-2 |
50 |
транзит |
921,32 |
921,32 |
||
2-3 |
480 |
Двойно чл. |
125,76 |
62,88 |
107,94 |
170,82 |
3-4 |
370 |
Неженен |
59,94 |
29,97 |
29,97 |
|
4-5 |
680 |
Неженен |
110,16 |
55,08 |
55,08 |
|
5-6 |
400 |
Неженен |
50,80 |
25,40 |
25,40 |
|
6-7 |
350 |
баба |
78,40 |
39,20 |
39,20 |
|
7-8 |
350 |
Двойно чл. |
93,45 |
46,73 |
244,14 |
290,87 |
8-9 |
530 |
Двойно чл. |
127,2 |
63,60 |
63,60 |
|
9-10 |
470 |
Неженен |
65,80 |
32,90 |
32,90 |
|
10-7 |
540 |
баба |
132,84 |
66,42 |
32,90 |
99,32 |
3-9 |
480 |
Неженен |
48,00 |
24,00 |
24 |
|
8-5 |
350 |
Двойно чл. |
101,15 |
50,58 |
160,96 |
211,54 |
2-8 |
70 |
Двойно чл. |
18,34 |
9,17 |
726,90 |
736,07 |
В съответствие с изчислените скорости на газовия поток, ние избираме диаметрите на тръбите в отделни участъци според номограми за изчисляване на газопроводи с ниско налягане, така че общите загуби на налягане от хидравлично разбиване до всяка нулева точка във всяка посока да бъдат приблизително равни една на друга (разминаването трябва да бъде 10%). SNiP препоръчва загуби на налягане в участъци от разпределителния газопровод в размер на . За избор на диаметър се използва стойността на средните специфични загуби на налягане във всяка посока от хидравлично разбиване до "нулева" точка: Загубите на налягане в локалните съпротивления се отчитат чрез увеличаване на ефективната дължина с 5-10%.
При изчисляване на загубите на налягане в участъка се вземат предвид загубите на налягане от триене и загубите на налягане при локални съпротивления. При наличие на вертикални участъци или резки промени в котата на газопровода с ниско налягане трябва да се вземе предвид и хидростатичната глава. Поради факта, че газоразпределителните мрежи са дълги конструкции с относително малък брой местни съпротивления, SNiP позволява да се вземат предвид загубите на налягане в местните съпротивления чрез увеличаване на прогнозната дължина на участъците с 5-10%.
Хидравлично изчисление на мрежата за високо налягане. Резервният джъмпер в мрежата се използва за осигуряване на газ на потребителите при аварийни условия, в случай на нарушаване на нормалната работа на мрежата.
За да се спести материал на тръбите, се въвежда коефициент на безопасност на потребителя при аварийна ситуация, т.е. в авариен режим се допуска влошаване на газоснабдяването на всички или на част от потребителите.
Това означава, че консуматорите, свързани към аварийния полупръстен, се захранват наполовина с газ в случай на авария. Хидравличното изчисление отчита двата най-неблагоприятни аварийни режима (когато секциите, съседни директно на точката на разделяне на потока след изключване на GDS) и един режим на работа, съответстващ на максималните почасови изчислени дебити на газа.
Няма нормиране на загубите на налягане за мрежи с високо и средно налягане, тези загуби обикновено се приемат в границите, определени от спада на налягането за избраната категория газопроводи, като се вземе предвид стабилната работа на регулатора на налягането за потребителите (минимум 0,20 .25 MPa). Приемаме, че е избрана мрежа с високо налягане и налягането на газа в мрежата намалява от 0,6 до 0,3 MPa (g) или от 0,7 до 0,4 MPa (абс.).
Таблица 5 - Приблизителни дебити на газ под високо налягане
номер на парцела |
1-ви авариен режим |
2-ри авариен режим |
Работен (нормален) режим |
GDS-1 |
7643,2 |
7780,3 |
10282,5 |
1-2 |
— |
7780,3 |
5107,2 |
2-3 |
147,8 |
7484,7 |
4811,64 |
3-4 |
660,0 |
6460,3 |
3787,2 |
4-5 |
2553,6 |
2673,1 |
— |
5-6 |
2639,1 |
2502,1 |
171,0 |
6-7 |
3560,4 |
2041,4 |
1092,33 |
7-8 |
3856,0 |
1893,6 |
1387,89 |
1-8 |
7643,2 |
— |
5175,09 |
Изчисляването на газопроводи с високо налягане се извършва, като се вземе предвид плътността на газа, когато налягането се променя според номограмите, като се вземе предвид квадратичната загуба на налягане:
, , (19)
където , - налягане на газа, съответно, в началото и края на изчисления участък, MPa;
- прогнозната дължина на участъка.