Formål med hovedgasrørledningen
En hovedgasrørledning er en rørledning, der er designet til at levere gas fra et felt eller et behandlingsområde til et forbrugssted, eller et system af rør, der forbinder individuelle gasfelter. Det tilhører Ruslands Unified Gas Supply System og er et af nøgleelementerne i gastransportsystemet.
En rørledning forbundet til en hovedgasrørledning og designet til at overføre en del af gassen til bestemte bygder eller virksomheder kaldes en filial.
Naturlig eller associeret petroleumskulbrintegas (fra marker) eller flydende kulbrintegasser (fra produktionssteder) kan transporteres gennem en sådan gasrørledning.
Hovedrørledninger kan være:
- enkeltstrenget, det vil sige med rør af samme diameter langs hele systemets længde;
- multi-thread, som er et system, hvor flere er placeret parallelt med hovedgrenen;
- teleskopisk, dvs. diameteren af rørene varierer fra hovedstrukturerne til den endelige gasdistributionsstation.
Diameteren af gasrørledningsrørene varierer fra 720 mm til 1420 mm. Gasrørledningens gennemløbskapacitet er 30-35 milliarder kubikmeter. m gas om året.
Klassificering af gasrørledninger
- under jorden (med en afstand på 0,8-1 m til hovedgennemstrømningsrøret);
- forhøjet (dvs. rør er installeret på understøtninger);
- jord (dvs. i bulkdæmninger).
Hvis der skal transporteres gas fra undersøiske produktionssteder til land, konstrueres undersøiske gasrørledninger.
Et statsejet selskab er normalt ansvarlig for at styre russiske gastransmissionssystemer. Det er forpligtet til at kontrollere tilstanden af rørene, ansætte arbejdere og overvåge forbedringen af deres kvalifikationer.
Gasrørledning krydser gennem vand
Hovedgasrørledninger kan passere over og under vand.
Undervandskrydsninger er placeret vinkelret på vandstrømmens akse. Samtidig er de placeret i en afstand på mindst en halv meter fra mærket for mulig erosion af bunden til overfladen af ruten; de skal være adskilt fra designmærkerne med en afstand på mindst en meter.
For at forhindre rørene i at flyde op, fastgøres de under konstruktionen ved hjælp af specielle vægte, hældes med beton eller dækkes med mineralske materialer.
Strækninger af krydsninger, der passerer gennem naturlige eller kunstige forhindringer, skal overholde standarderne. Dette garanterer deres sikkerhed og pålidelighed under brug.
Overgange er nødvendige, hvor gasrørledningen passerer gennem kløfter, små floder osv. Elementer placeret på overfladen er af følgende typer:
Gasledning gennem vand
- buet;
- bjælke;
- hængende.
Typen af overjordiske elementer vælges afhængigt af forholdene på det sted, hvor hovedgasrørledningen er lagt. Gangbroer af buetypen er stive strukturer og er typisk bygget, hvor rør passerer gennem kanaler. Bjælkestrukturen er et selvbærende rør.
Hængende overgange er opdelt i skråstag, hængende og fleksible. I skråkrydsninger er skrå kabler ansvarlige for at sikre rørledningen i den nødvendige position. I krydsninger af hængende type holdes gasrørledningen ikke af noget og bøjer sig frit under sin egen vægt. En fleksibel overgang er en struktur, hvor rørene er fastgjort med et ophængningssystem til et eller flere kabler.
Begrænsninger for brugen af polymerrør
På trods af den store efterspørgsel og fordele ved polymerrør er der begrænsninger for deres anvendelse, nemlig følgende:
Polyethylen rør
- I klimatiske områder, hvor den omgivende temperatur kan falde til -45 grader Celsius.
- Ved transport af flydende gas.
- I områder, hvor amplituden af jordskælvet kan overstige syv punkter.
- I tilfælde af installation af overjordiske gasledninger.
- Når du passerer en gaskonstruktion over vej- eller jernbanespor.
- Ved lægning af gasrørledninger, der transporterer gas af ekstern og intern type.
I tilfælde, hvor det er umuligt at installere polymerrør, anvendes stålrør. Når alle krav til drift er overholdt, er de holdbare og har en lang levetid. Stålrør kan bruges til enhver metode til at lægge gasrørledninger.
Funktioner af bygninger
Funktioner ved at lægge gasrørledninger i byer
Rammen af stationsbygningen er en letvægts stålkonstruktion. Dens tag og vægge er lavet af letvægtspaneler med to eller tre lag. I den anden version er delene udstyret med en speciel rammeramme, som på begge sider er beklædt med zink-, asbestcement- eller aluminiumsplader.
Afhængigt af trykniveauet i kollektorerne kan stationerne fungere efter planer, der inkluderer fra en til tre superladere installeret efter hinanden, som også kan forbindes i grupper af flere elementer.
Relateret video: Tapning under tryk ind i hovedgasrørledningen
https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo
Et udvalg af spørgsmål
- Mikhail, Lipetsk — Hvilke skiver til metalskæring skal bruges?
- Ivan, Moskva - Hvad er GOST for metalvalset stålplade?
- Maksim, Tver — Hvad er de bedste stativer til opbevaring af valsede metalprodukter?
- Vladimir, Novosibirsk — Hvad betyder ultralydsbehandling af metaller uden brug af slibende stoffer?
- Valery, Moskva - Hvordan smeder man en kniv fra et leje med egne hænder?
- Stanislav, Voronezh — Hvilket udstyr bruges til produktion af galvaniserede stålluftkanaler?
Udlægning af overjordiske gasledninger
Omkostningerne ved at lægge en jordgasrørledning er betydeligt lavere end den underjordiske metode. Med denne installationsmulighed lægges rørene på specielle understøtninger. Gasrørledninger over jorden er praktiske til inspektion og reparation, mindre farlige i tilfælde af gaslækage og med hensyn til gas, der kommer ind i lokalerne. Man skal huske på, at rørene skal beskyttes så meget som muligt mod deformation og beskadigelse som følge af korrosion, ekstreme temperaturer og mekaniske belastninger af forskellig oprindelse. Beskyttelsestypen vælges afhængigt af klimaforholdene i en bestemt region.
Først og fremmest etableres visse afstande over jorden og mellem understøtningerne.
Ordning for at lægge overjordiske gasrørledninger
Afstanden over jorden skal være:
- på steder af passage af mennesker ikke mindre end 2,2 m;
- 5 m - over motorveje;
- mindst 7,1–7,3 m over sporvogns- og trolleybusspor.
Afstanden mellem understøtningerne afhænger af rørets diameter:
- den maksimalt tilladte afstand er 100 m, hvis rørets diameter ikke overstiger 30 cm;
- 200 m med en diameter på op til 60 cm;
- 300 m over 60 cm.
Der tages højde for rørets vægtykkelse, den skal være mindst 2 mm.
Udpegning af gasrørledninger
I Rusland skal hver gasrørledning være mærket med et særligt skilt. Opsætningen af skilte skal formaliseres ved en fælles handling fra grundbrugeren af virksomheden, der anvender hovedrørledningen.
GOST-mærkning af rørledninger
Skilte er en del af hovedgasrørledningskomplekset og er en vigtig del af det. De tjener som en guide til pipelinedetektion.
Takket være dem kan du under arbejde i bufferzonen se det område, gennem hvilket rørene passerer. Tegn viser, at virksomheden opererer i henhold til normerne for hovedrørledninger.
Skiltet indeholder advarsler og information om hovedgasledningen. Det er en søjle med to plakater.
På den ene, placeret vinkelret på overfladen, er der information om bredden af det beskyttede område, placeringen og dybden af rørene og yderligere tekniske parametre. Den anden viser afstanden i kilometer langs hele rørets længde.Den er designet til at detektere en gasrørledning fra luften, derfor er den placeret med en lille hældning (op til 30 grader).
Blokke, noder, enheder GDS
Sammensætningen af udstyret på gasdistributionsstationen skal være i overensstemmelse med fabrikanternes design og pas.
Figur 1 viser det teknologiske skema for GDS, hvor hovedenhederne i GDS er angivet, som hver har sit eget formål.
De vigtigste knudepunkter i GDS:
- 1. skifte node;
- 2. Gasrensningsenhed;
- 3. varmeenhed;
- 4. reduktionsenhed;
- 5. gasmålerenhed;
- 6. gas odoriseringsenhed.
GDS-koblingsenheden er designet til at skifte højtryksgasstrømmen fra automatisk til manuel trykstyring langs bypass-ledningen, samt at forhindre trykstigning i gasforsyningsledningen til forbrugeren ved hjælp af sikkerhedsventiler.
GDS-gasrensningsenheden er designet til at forhindre indtrængen af mekaniske (faste og flydende) urenheder i GDS'ens og forbrugerens teknologiske og gaskontroludstyr og kontrol- og automatiseringsudstyr.
Hydratdannelsesforebyggelsesenheden er designet til at forhindre frysning af fittings og dannelsen af krystallinske hydrater i gasrørledninger og fittings.
Gasreduktionsenheden er designet til at reducere og automatisk opretholde det indstillede gastryk, der leveres til forbrugeren.
Gasmålerenheden er designet til at tage højde for mængden af gasforbrug ved hjælp af forskellige flowmålere og målere.
Gas-odoriseringsenheden er designet til at tilføje stoffer med en skarp ubehagelig lugt (lugtstoffer) til gassen. Dette muliggør rettidig påvisning af gaslækager ved lugt uden specielt udstyr.
Bloker (node) skift
Koblingsenheden er designet til at beskytte forbrugerens gasledningssystem mod eventuelt højt gastryk og til at levere gas til forbrugeren, forbi gasdistributionsstationen, via en (bypass) bypassledning ved hjælp af manuel gastrykstyring under reparations- og vedligeholdelsesarbejde på station. Koblingsenheden består af ventiler på indløbs- og udløbsgasrørledningerne, en bypass-ledning og sikkerhedsventiler.
Bypass-ledning - til at skifte strømmen af højtryksgas fra automatisk til manuel trykstyring. Den normale position af afspærringsventilerne på omløbsledningen er lukket. Omløbsledningens haner skal forsegles af GDS-tjenesten. Bypassledningen skal forbindes til udløbsgasrørledningen før lugtgiveren (langs gasstrømmen). På bypass-linjen er der to afspærringslegemer: den første langs gasstrømmen er en afspærringsventil; den anden er til drosling, en regulatorventil.
Sikkerhedsventiler. Sikkerhedsventilen er en automatisk trykaflastningsanordning, der aktiveres af det statiske tryk, der opstår foran ventilen og er kendetegnet ved et hurtigt fuldt løft af spolen på grund af den dynamiske virkning af strålen af det udledte medium, der forlader dysen.
Sikkerhedsventiler bruges oftest til at beskytte beholderne i apparater, tanke, rørledninger og andet procesudstyr i tilfælde af for højt tryk. Sikkerhedsventilen sikrer sikker drift af udstyret under forhold med forhøjet gas- eller væsketryk.
Når trykket i systemet stiger over den tilladte værdi, åbner sikkerhedsventilen automatisk og udleder det nødvendige overskud af arbejdsmediet og forhindrer derved muligheden for en ulykke. Efter afslutningen af udledningen falder trykket til en værdi mindre end begyndelsen af ventildriften, sikkerhedsventilen lukker automatisk og forbliver lukket, indtil trykket i systemet igen stiger over det tilladte.
Det vigtigste kendetegn ved sikkerhedsventiler er deres kapacitet, som bestemmes af mængden af væske, der udledes pr. tidsenhed med ventilen åben.
Skifteknuden skal som regel være placeret i en separat bygning eller under en baldakin, der beskytter knudepunktet mod nedbør.
Den normale position af afspærringsventilerne på omløbsledningen er lukket. Omløbsledningens haner skal forsegles af GDS-tjenesten.
Arbejdspositionen for trevejsventilen installeret foran sikkerhedsventilerne er åben.
Under drift bør sikkerhedsventiler testes for drift én gang om måneden og om vinteren mindst én gang hver 10. dag med indtastning i driftsloggen.
Sikkerhedsventiler bør kontrolleres og justeres mindst to gange om året i henhold til en tidsplan. PPK indstillingsgrænser - 10 % over det nominelle tryk
Kontrol og justering af ventilerne skal dokumenteres i den relevante lov, ventilerne er forseglet og mærket med dato for verifikation og justeringsdata
I vinterperioden skal passagerne til armaturerne, instrumenterne, omskifterenheden ryddes for sne.
Sikkerhedsforanstaltninger under driften af hovedgasrørledningen
Overhold sikkerhedsbestemmelserne i de områder, hvor hovedgasrørledningen installeres
Hovedrørledningen er en potentielt farlig konstruktion, som kun kan anvendes i overensstemmelse med særlige instruktioner for konstruktion og drift af hovedgasledninger.
Gasrørledningens arbejde er forpligtet til at overvåge de industriorganisationer, der bruger den. De skal også have et særligt pas i to eksemplarer. De er ledsaget af et diagram, hvorpå alle rørledningsdele er påført, deres type, producent, materiale, installerede fittings er angivet.
Hyppigheden af at omgå eller flyve over hele strukturens territorium er fastsat afhængigt af vedligeholdelsesstandarderne. I tilfælde af en naturkatastrofe, der kan beskadige rørene, bør der foretages en ekstraordinær inspektion. Eftersyn af rørledningskrydsninger gennem motorveje udføres årligt.
Ydelse af hovedgasrørledninger
Gasrørledninger i Rusland
Produktiviteten af en gasrørledning forstås som den mængde gas, der transporteres gennem dens rør om året.
Russiske gasrørledninger adskiller sig i ydeevne. Værdien afhænger af brændstof- og energibalancen i det område, hvor rørlægningen er planlagt. På grund af temperaturudsving bruges der forskellige mængder gas i løbet af året, så den faktiske gennemstrømning er normalt mindre vigtig end den beregnede.
For betydeligt at øge produktiviteten af hovedrørledningen installeres centrifugalkompressorer på kompressorstationer, drevet af gasturbiner eller elektriske motorer.
For at vælge et system til automatisk kontrol af rørledningens ydeevne er det nødvendigt at studere forbigående processer i systemer, der er ansvarlige for langdistance gastransmission. Forbigående processer i gasrørledninger bør ikke være ukontrollerede. Når et automatisk styresystem er installeret, er disse processer normalt karakteriseret ved dæmpning.
Kompressorstationer
Kompressorstationer er nødvendige for at opretholde trykniveauet og transportere den nødvendige mængde gas gennem rørledningen. Der gennemgår gassen rensning fra fremmede stoffer, affugtning, tryksætning og afkøling. Efter behandling vender gassen under et vist tryk tilbage til gasrørledningen.
Kompressorstationer sammen med gasdistributionsstationer og -punkter er inkluderet i komplekset af overfladestrukturer i hovedgasrørledningen.
Kompressorenheder transporteres til byggepladsen i form af blokke helt klar til montering. De er bygget i en afstand af omkring 125 kilometer fra hinanden.
Kompressorkomplekset omfatter:
Kompressorstation af hovedgasrørledninger
- selve stationen
- reparations- og vedligeholdelses- og service- og vedligeholdelsesenheder;
- det område, hvor støvsamlerne er placeret;
- køletårn;
- vandbeholder;
- olieøkonomi;
- gaskølede apparater mv.
Ved siden af kompressionsanlægget opføres normalt en boligbebyggelse.
Sådanne stationer betragtes som en særskilt type menneskeskabt påvirkning af det naturlige miljø. Undersøgelser har vist, at koncentrationen af nitrogenoxid i luften på kompressorinstallationers område overstiger det maksimalt tilladte niveau.
De er også en kraftig kilde til støj. Forskere har fundet ud af, at langvarig udsættelse for støj fra kompressorstationen forårsager forstyrrelser i den menneskelige krop og som følge heraf forårsager forskellige sygdomme og kan føre til handicap. Derudover tvinger støj dyr og fugle til at flytte til nye levesteder, hvilket fører til deres overbelægning og et fald i jagtpladsernes produktivitet.
Sikkerhedssystem installationsenhed
Hydraulisk beregning af lav- og højtryk
Hydraulisk beregning af lavtryksnettet. Ved beregning af et lavtryks multiring distributionsnet antages det, at der kontinuerligt tages gas fra nettet, derfor vil gasstrømningshastigheden ved hver sektion være lig med produktet af den specifikke strømningshastighed med længden af sektionen . For at tage højde for ernæringsforholdene på stedet og antallet af etager i bygningen, indføres koefficienter Kh og Kgodtder accepteres: Kh\u003d 1.0 med to-vejs strøm, Kh\u003d 0,5 med envejsstrøm og Kh=0 for humle. K faktorgodt accepteret iflg.
Reduceret sektionslængde (letc) bestemmes af formlen:
, m
Rejsegasforbrug er lig med:
, m3/h
hvor er det specifikke gasforbrug i området.
Estimeret gasforbrug på stedet:
, m3/h
hvor er transitgasforbruget, lig med summen af rejse- og transitgasomkostninger for efterfølgende sektioner;
— tilsvarende gasforbrug svarende til halvdelen af rejsegasforbruget.
Tabel 3 - Gasforbrug i dele af distributionsnettet for lavtryksgasrørledninger
grundnummer |
Faktisk længde, m |
Strømtilstand |
Gasforbrug, m3/t |
|||
spore |
tilsvarende |
transit |
anslået |
|||
1-2 |
50 |
Transit |
921,32 |
921,32 |
||
2-3 |
480 |
Dobbelt Art. |
125,76 |
62,88 |
107,94 |
170,82 |
3-4 |
370 |
Enkelt |
59,94 |
29,97 |
29,97 |
|
4-5 |
680 |
Enkelt |
110,16 |
55,08 |
55,08 |
|
5-6 |
400 |
Enkelt |
50,80 |
25,40 |
25,40 |
|
6-7 |
350 |
Bedstemor. |
78,40 |
39,20 |
39,20 |
|
7-8 |
350 |
Dobbelt Art. |
93,45 |
46,73 |
244,14 |
290,87 |
8-9 |
530 |
Dobbelt Art. |
127,2 |
63,60 |
63,60 |
|
9-10 |
470 |
Enkelt |
65,80 |
32,90 |
32,90 |
|
10-7 |
540 |
Bedstemor. |
132,84 |
66,42 |
32,90 |
99,32 |
3-9 |
480 |
Enkelt |
48,00 |
24,00 |
24 |
|
8-5 |
350 |
Dobbelt Art. |
101,15 |
50,58 |
160,96 |
211,54 |
2-8 |
70 |
Dobbelt Art. |
18,34 |
9,17 |
726,90 |
736,07 |
I overensstemmelse med de estimerede gasstrømningshastigheder udvælger vi rørdiametrene i de enkelte sektioner i henhold til nomogrammer til beregning af lavtryksgasrørledninger, således at de samlede tryktab fra hydraulisk frakturering til hvert nulpunkt i hver retning vil være omtrent lig med hinanden (afvigelsen skal være 10%). SNiP anbefaler tryktab i sektioner af distributionsgasrørledningen i mængden af . For at vælge diameteren bruges værdien af de gennemsnitlige specifikke tryktab i hver retning fra hydraulisk frakturering til "nul"-punktet: Tryktab i lokale modstande tages i betragtning ved at øge den effektive længde med 5-10 %.
Ved beregning af tryktab i sektionen tages der hensyn til friktionstryktab og tryktab i lokale modstande. Ved tilstedeværelse af lodrette sektioner eller skarpe højdeændringer på lavtryksgasrørledningen skal der også tages højde for hydrostatisk løftehøjde. På grund af det faktum, at gasdistributionsnetværk er lange strukturer med et relativt lille antal lokale modstande, tillader SNiP at tage højde for tryktab i lokale modstande ved at øge den estimerede længde af sektioner med 5-10%.
Hydraulisk beregning af højtryksnettet. Reservejumperen på netværket bruges til at levere gas til forbrugere i nødsituationer i tilfælde af afbrydelse af netværkets normale drift.
For at spare rørmateriale indføres en forbrugersikkerhedsfaktor i nødstilfælde, dvs. i nødtilstand er forringelse af gasforsyningen til alle eller en del af forbrugerne tilladt.
Det betyder, at de forbrugere, der er tilsluttet nødhalvringen, forsynes med halv gas i tilfælde af uheld. Den hydrauliske beregning tager hensyn til de to mest ugunstige nødtilstande (når sektionerne, der støder direkte op til flowadskillelsespunktet, efter at GDS'en er slukket) og en driftstilstand svarende til de maksimale timelige estimerede gasstrømningshastigheder.
Der er ingen rationering af tryktab for høj- og mellemtryksnetværk, disse tab accepteres normalt inden for grænserne bestemt af trykfaldet for den valgte kategori af gasrørledninger under hensyntagen til den stabile drift af trykregulatoren for forbrugere (minimum 0,20 0,25 MPa). Vi antager, at der vælges et højtryksnet, og gastrykket i nettet falder fra 0,6 til 0,3 MPa (g) eller fra 0,7 til 0,4 MPa (abs.).
Tabel 5 - Estimerede strømningshastigheder for højtryksgas
grundnummer |
1. nødtilstand |
2. nødtilstand |
Arbejdstilstand (normal). |
GRS-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 |
Beregningen af højtryksgasrørledninger udføres under hensyntagen til gassens densitet, når trykket ændres i henhold til nomogrammer, under hensyntagen til det kvadratiske tryktab:
, , (19)
hvor , - gastryk, henholdsvis i begyndelsen og slutningen af det beregnede afsnit, MPa;
- den anslåede længde af strækningen.