Namjena magistralnog plinovoda
Magistralni plinovod je cjevovod namijenjen za dopremu plina iz polja ili preradnog područja do mjesta potrošnje ili sustav cijevi koji povezuju pojedina plinska polja. Pripada Jedinstvenom sustavu opskrbe plinom Rusije i jedan je od ključnih elemenata plinskog transportnog sustava.
Cjevovod spojen na magistralni plinovod i namijenjen za prijenos dijela plina u određena naselja ili poduzeća naziva se ogranak.
Ovakvim plinovodom mogu se transportirati prirodni ili povezani naftni ugljikovodični plin (iz polja) ili ukapljeni ugljikovodični plinovi (iz proizvodnih mjesta).
Glavni cjevovodi mogu biti:
- jednostruki, tj. s cijevima jednakog promjera duž cijele duljine sustava;
- multi-thread, što je sustav u kojem se još nekoliko nalazi paralelno s glavnom granom;
- teleskopski, tj. promjer cijevi varira od strukture glave do konačne stanice za distribuciju plina.
Promjer cijevi plinovoda kreće se od 720 mm do 1420 mm. Propusni kapacitet plinovoda je 30-35 milijardi kubnih metara. m plina godišnje.
Klasifikacija plinovoda
- pod zemljom (s udaljenosti od 0,8-1 m do glavne propusne cijevi);
- povišeno (tj. cijevi su postavljene na nosače);
- tlo (tj. u rasutom stanju brana).
Ako plin treba transportirati od podmorskih proizvodnih mjesta do obale, tada se grade podmorski plinovodi.
Državna tvrtka obično je odgovorna za upravljanje ruskim sustavima za transport plina. Dužan je provjeravati stanje cijevi, zapošljavati radnike i pratiti njihovo usavršavanje.
Prijelazi plinovoda kroz vodu
Glavni plinovodi mogu prolaziti iznad i ispod vode.
Podvodni prijelazi se nalaze okomito na os toka vode. Istodobno, nalaze se na udaljenosti od najmanje pola metra od oznake moguće erozije dna do površine trase, moraju biti odvojene od projektnih oznaka na udaljenosti od najmanje jednog metra.
Kako bi se spriječilo plutanje cijevi, tijekom izgradnje se učvršćuju uz pomoć posebnih utega, izlijevaju se betonom ili prekrivaju mineralnim materijalima.
Dionice prijelaza koji prolaze kroz prirodne ili umjetne prepreke moraju biti u skladu sa standardima. To jamči njihovu sigurnost i pouzdanost u uporabi.
Nadzemni prijelazi potrebni su tamo gdje plinovod prolazi kroz jaruge, rječice itd. Elementi koji se nalaze na površini su sljedećih vrsta:
Plinovod kroz vodu
- lučni;
- greda;
- vješanje.
Vrsta nadzemnih elemenata odabire se ovisno o uvjetima mjesta na kojem se polaže glavni plinovod. Šetališta tipa luka su krute strukture i obično se grade tamo gdje cijevi prolaze kroz kanale. Struktura grede je samonosiva cijev.
Viseći prijelazi dijele se na kabelske, savijene i fleksibilne. U križanjima s kabelima, kosi kabeli su odgovorni za osiguranje cjevovoda u traženom položaju. U visećim prijelazima plinovod se ne drži ničim i slobodno se savija pod vlastitom težinom. Fleksibilni prijelaz je struktura u kojoj su cijevi pričvršćene sustavom ovjesa na jedan ili više kabela.
Ograničenja upotrebe polimernih cijevi
Unatoč velikoj potražnji i prednostima polimernih cijevi, postoje ograničenja u njihovoj upotrebi, a to su:
Polietilenska cijev
- U klimatskim regijama gdje temperatura okoline može pasti do -45 stupnjeva Celzija.
- Prilikom transporta ukapljenog plina.
- U područjima gdje amplituda potresa može premašiti sedam bodova.
- U slučaju postavljanja nadzemnih plinovoda.
- Prilikom prolaska plinske konstrukcije preko cestovnih ili željezničkih kolosijeka.
- Prilikom polaganja plinovoda koji transportiraju plin vanjskog i unutarnjeg tipa.
U slučajevima kada je nemoguće ugraditi polimerne cijevi, koriste se čelične cijevi. Kada se poštuju svi zahtjevi za rad, oni su izdržljivi i imaju dug vijek trajanja. Čelične cijevi mogu se koristiti za bilo koju metodu polaganja plinovoda.
Značajke zgrada
Značajke polaganja plinovoda u gradovima
Okvir kolodvorske zgrade je lagana čelična konstrukcija. Njegov krov i zidovi izrađeni su od laganih ploča s dva ili tri sloja. U drugoj verziji dijelovi su opremljeni posebnim okvirom koji je s obje strane prekriven cink, azbest-cementom ili aluminijskim pločama.
Prema razini tlaka u kolektorima, stanice mogu raditi prema planovima koji uključuju od jednog do tri međusobno postavljena superpunjača, koji se također mogu povezati u skupine od više elemenata.
Povezani video: Urezivanje pod pritiskom u glavni plinovod
https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo
Izbor pitanja
- Mikhail, Lipetsk — Koje diskove za rezanje metala treba koristiti?
- Ivan, Moskva — Što je GOST za metalno valjani čelični lim?
- Maksim, Tver — Koji su najbolji regali za skladištenje valjanih metalnih proizvoda?
- Vladimir, Novosibirsk — Što znači ultrazvučna obrada metala bez upotrebe abrazivnih tvari?
- Valery, Moskva — Kako vlastitim rukama iskovati nož iz ležaja?
- Stanislav, Voronjež — Koja se oprema koristi za proizvodnju zračnih kanala od pocinčanog čelika?
Polaganje nadzemnih plinovoda
Trošak polaganja podzemnog plinovoda znatno je niži od podzemne metode. Uz ovu opciju ugradnje, cijevi se polažu na posebne nosače. Nadzemni plinovodi pogodni su za pregled i popravak, manje opasni u slučaju istjecanja plina i u pogledu ulaska plina u prostor. Treba imati na umu da cijevi moraju biti zaštićene što je više moguće od deformacija i oštećenja kao posljedica korozije, temperaturnih ekstrema i mehaničkih opterećenja različitog podrijetla. Vrsta zaštite odabire se ovisno o klimatskim uvjetima u određenoj regiji.
Prije svega, određuju se određene udaljenosti iznad tla i između oslonaca.
Shema polaganja nadzemnih plinovoda
Udaljenost iznad tla treba biti:
- na mjestima prolaza ljudi najmanje 2,2 m;
- 5 m - iznad autocesta;
- najmanje 7,1–7,3 m iznad tramvajskih i trolejbuskih kolosijeka.
Razmak između nosača ovisi o promjeru cijevi:
- najveća dopuštena udaljenost je 100 m ako promjer cijevi ne prelazi 30 cm;
- 200 m promjera do 60 cm;
- 300 m preko 60 cm.
Uzima se u obzir debljina stijenke cijevi, ona mora biti najmanje 2 mm.
Oznaka plinovoda
U Rusiji svaki plinovod mora biti označen posebnim znakom. Postavljanje znakova mora biti formalizirano zajedničkim aktom korisnika zemljišta poduzeća pomoću glavnog cjevovoda.
GOST označavanje cjevovoda
Znakovi su dio kompleksa magistralnog plinovoda i njegov su važan dio. Oni služe kao vodič za otkrivanje cjevovoda.
Zahvaljujući njima, tijekom rada u tampon zoni, možete vidjeti teritorij kroz koji prolaze cijevi. Znakovi pokazuju da poduzeće posluje u skladu s normama magistralnih cjevovoda.
Znak sadrži upozorenja i informacije o magistralnom plinovodu. To je stup s dva plakata.
Na jednom, koji se nalazi okomito na površinu, nalaze se podaci o širini zaštićenog područja, mjestu i dubini cijevi te dodatnim tehničkim parametrima. Drugi prikazuje udaljenost u kilometrima duž cijele duljine cijevi.Dizajniran je za otkrivanje plinovoda iz zraka, stoga se nalazi s blagim nagibom (do 30 stupnjeva).
Blokovi, čvorovi, uređaji GDS
Sastav opreme na distribucijskoj stanici plina mora biti u skladu s dizajnom i putovnicama proizvođača.
Na slici 1 prikazana je tehnološka shema GDS-a, gdje su naznačene glavne jedinice GDS-a, od kojih svaka ima svoju namjenu.
Glavni čvorovi GDS-a:
- 1. preklopni čvor;
- 2. jedinica za pročišćavanje plina;
- 3. jedinica za grijanje;
- 4. redukcijska jedinica;
- 5. jedinica za mjerenje plina;
- 6. jedinica za odorizaciju plina.
Preklopna jedinica GDS dizajnirana je za prebacivanje visokotlačnog protoka plina s automatske na ručnu regulaciju tlaka duž obilaznog voda, kao i za sprječavanje povećanja tlaka u dovodu plina do potrošača pomoću sigurnosnih ventila.
GDS jedinica za pročišćavanje plina je dizajnirana da spriječi prodiranje mehaničkih (krutih i tekućih) nečistoća u tehnološku i plinsku regulacijsku opremu i opremu za upravljanje i automatizaciju GDS-a i potrošača.
Jedinica za sprječavanje stvaranja hidrata dizajnirana je za sprječavanje smrzavanja armature i stvaranja kristalnih hidrata u plinovodima i spojevima.
Jedinica za redukciju plina dizajnirana je za smanjenje i automatsko održavanje zadanog tlaka plina koji se isporučuje potrošaču.
Jedinica za mjerenje plina je dizajnirana da obračunava količinu potrošnje plina pomoću različitih mjerača protoka i mjerača.
Jedinica za odorizaciju plina dizajnirana je za dodavanje tvari oštrog neugodnog mirisa (odoranata) u plin. To omogućuje pravovremeno otkrivanje curenja plina po mirisu bez posebne opreme.
Prebacivanje bloka (čvorova).
Preklopna jedinica je dizajnirana za zaštitu plinovodnog sustava potrošača od mogućeg visokog tlaka plina i za opskrbu potrošača plinom, zaobilazeći distribucijsku stanicu, preko (bypass) obilaznog voda koristeći ručnu regulaciju tlaka plina tijekom radova na popravcima i održavanju na stanica. Preklopna jedinica se sastoji od ventila na ulaznim i izlaznim plinovodima, obilaznog voda i sigurnosnih ventila.
Bypass linija - za prebacivanje protoka visokotlačnog plina s automatske na ručnu kontrolu tlaka. Normalan položaj zapornih ventila na obilaznoj liniji je zatvoren. Slavine zaobilaznog voda moraju biti zapečaćene od strane GDS servisa. Zaobilazni vod mora biti spojen na izlazni plinovod prije odorizera (uz protok plina). Na obilaznoj liniji nalaze se dva zaporna tijela: prvo uz protok plina je zaporni ventil; drugi je za prigušivanje, regulator ventila.
Sigurnosni ventili. Sigurnosni ventil je automatski uređaj za rasterećenje tlaka koji se pokreće statičkim tlakom koji se javlja ispred ventila i karakterizira ga brzo puno podizanje kalema zbog dinamičkog djelovanja mlaza ispuštenog medija koji izlazi iz mlaznice.
Sigurnosni ventili najčešće se koriste za zaštitu posuda aparata, spremnika, cjevovoda i druge procesne opreme u slučaju prevelikog tlaka. Sigurnosni ventil osigurava siguran rad opreme u uvjetima povišenog tlaka plina ili tekućine.
Kada tlak u sustavu poraste iznad dopuštene vrijednosti, sigurnosni ventil se automatski otvara i ispušta potreban višak radnog medija, čime se sprječava mogućnost nezgode. Nakon završetka pražnjenja, tlak se smanjuje na vrijednost manju od početka rada ventila, sigurnosni ventil se automatski zatvara i ostaje zatvoren sve dok tlak u sustavu ponovno ne poraste iznad dopuštenog.
Glavna karakteristika sigurnosnih ventila je njihov kapacitet, koji je određen količinom ispuštene tekućine u jedinici vremena s otvorenim ventilom.
Preklopni čvor trebao bi biti smješten, u pravilu, u zasebnoj zgradi ili ispod nadstrešnice koja štiti čvor od oborina.
Normalan položaj zapornih ventila na obilaznoj liniji je zatvoren. Slavine zaobilaznog voda moraju biti zapečaćene od strane GDS servisa.
Radni položaj trosmjernog ventila postavljenog ispred sigurnosnih ventila je otvoren.
Tijekom rada sigurnosne ventile treba ispitati na rad jednom mjesečno, a zimi najmanje jednom u 10 dana, uz upis u radni dnevnik.
Provjeru i podešavanje sigurnosnih ventila potrebno je provoditi najmanje dva puta godišnje u skladu s rasporedom. Granice podešavanja PPK - 10% iznad nominalnog tlaka
Provjera i podešavanje ventila mora biti dokumentirano odgovarajućim aktom, ventili su zapečaćeni i označeni datumom provjere i podataka o podešavanju
U zimskom razdoblju rada, prolazi do armatura, instrumenata, sklopne jedinice moraju se očistiti od snijega.
Sigurnosne mjere tijekom rada glavnog plinovoda
Pridržavajte se sigurnosnih propisa u područjima gdje se postavlja glavni plinovod
Magistralni cjevovod je potencijalno opasna građevina koja se može koristiti samo u skladu s posebnim uputama koje uređuju izgradnju i rad magistralnih plinovoda.
Rad plinovoda dužni su pratiti industrijske organizacije koje ga koriste. Također moraju imati posebnu putovnicu u dva primjerka. Oni su popraćeni dijagramom na kojem su primijenjeni svi dijelovi cjevovoda, naznačeni su njihova vrsta, proizvođač, materijal, ugrađeni spojni elementi.
Učestalost zaobilaženja ili letenja preko cijelog teritorija strukture utvrđuje se ovisno o standardima održavanja. U slučaju elementarne nepogode koja bi mogla oštetiti cijevi potrebno je obaviti izvanredni pregled. Pregled prijelaza cjevovoda kroz autoceste obavlja se godišnje.
Izvedba magistralnih plinovoda
Plinovodi u Rusiji
Produktivnost plinovoda podrazumijeva se kao količina plina koja se transportira kroz njegove cijevi godišnje.
Ruski plinovodi razlikuju se u izvedbi. Vrijednost ovisi o ravnoteži goriva i energije područja na kojem se planira polaganje cijevi. Zbog temperaturnih kolebanja, tijekom godine se koriste različite količine plina, pa je stvarna propusnost obično manje važna od izračunate.
Kako bi se značajno povećala produktivnost glavnog cjevovoda, na kompresorske stanice ugrađuju se centrifugalni kompresori, pogonjeni plinskim turbinama ili elektromotorima.
Za odabir sustava za automatsku kontrolu rada cjevovoda potrebno je proučiti prolazne procese u sustavima koji su odgovorni za prijenos plina na velike udaljenosti. Prijelazni procesi u plinovodima ne bi trebali biti nekontrolirani. Kada je instaliran sustav automatskog upravljanja, ti procesi se obično karakteriziraju slabljenjem.
Kompresorske stanice
Kompresorske stanice potrebne su za održavanje razine tlaka i transport potrebne količine plina kroz cjevovod. Tamo plin prolazi kroz pročišćavanje od stranih tvari, odvlaživanje, stlačenje i hlađenje. Nakon obrade, plin se pod određenim tlakom vraća u plinovod.
Kompresorske stanice, zajedno s plinodistribucijskim stanicama i točkama, uključene su u kompleks površinskih konstrukcija magistralnog plinovoda.
Kompresorske jedinice se transportiraju na gradilište u obliku blokova potpuno spremnih za montažu. Izgrađene su na udaljenosti od oko 125 kilometara jedna od druge.
Kompleks kompresora uključuje:
Kompresorska stanica magistralnih plinovoda
- sama stanica
- jedinice za popravak i održavanje te servis i održavanje;
- područje gdje se nalaze sakupljači prašine;
- rashladni toranj;
- spremnik za vodu;
- naftno gospodarstvo;
- plinski hlađeni uređaji itd.
Uz kompresijsko postrojenje obično se podiže stambeno naselje.
Takve stanice smatraju se zasebnom vrstom čovjekova utjecaja na prirodni okoliš. Istraživanja su pokazala da koncentracija dušikovog oksida u zraku na području kompresorskih instalacija prelazi maksimalno dopuštenu razinu.
Oni su također snažan izvor buke. Znanstvenici su otkrili da dugotrajno izlaganje buci kompresorske stanice uzrokuje smetnje u ljudskom tijelu, te kao rezultat toga uzrokuje razne bolesti i može dovesti do invaliditeta. Osim toga, buka tjera životinje i ptice na preseljenje u nova staništa, što dovodi do njihove prenaseljenosti i smanjenja produktivnosti lovišta.
Jedinica za ugradnju sigurnosnog sustava
Hidraulički proračun niskog i visokog tlaka
Hidraulički proračun niskotlačne mreže. Prilikom izračunavanja niskotlačne višeprstenaste distribucijske mreže, pretpostavlja se da se plin kontinuirano uzima iz mreže, stoga će brzina protoka plina u svakoj dionici biti jednaka umnošku specifičnog protoka na duljinu sekcije . Kako bi se uzeli u obzir nutritivni uvjeti mjesta i broj etaža zgrade, uvode se koeficijenti Kh i Kdobrokoji su prihvaćeni: Kh\u003d 1.0 s dvosmjernom snagom, Kh\u003d 0,5 s jednosmjernom snagom i Kh=0 za hmelj. K faktordobro prihvaćeno prema .
Smanjena duljina presjeka (litd) određuje se formulom:
, m
Potrošnja putnog plina jednaka je:
, m3/h
gdje je specifična potrošnja plina na tom području.
Procijenjena potrošnja plina na gradilištu:
, m3/h
gdje je potrošnja tranzitnog plina, jednaka zbroju troškova putovanja i tranzitnog plina sljedećih dionica;
— ekvivalentnu potrošnju plina, jednaku polovici putne potrošnje plina.
Tablica 3 - Potrošnja plina u dionicama distribucijske mreže niskotlačnih plinovoda
broj parcele |
Stvarna duljina, m |
Stanje napajanja |
Potrošnja plina, m3/h |
|||
staza |
ekvivalent |
tranzit |
procijenjeno |
|||
1-2 |
50 |
Tranzit |
921,32 |
921,32 |
||
2-3 |
480 |
Dvostruki Art. |
125,76 |
62,88 |
107,94 |
170,82 |
3-4 |
370 |
Singl |
59,94 |
29,97 |
29,97 |
|
4-5 |
680 |
Singl |
110,16 |
55,08 |
55,08 |
|
5-6 |
400 |
Singl |
50,80 |
25,40 |
25,40 |
|
6-7 |
350 |
bako. |
78,40 |
39,20 |
39,20 |
|
7-8 |
350 |
Dvostruki Art. |
93,45 |
46,73 |
244,14 |
290,87 |
8-9 |
530 |
Dvostruki Art. |
127,2 |
63,60 |
63,60 |
|
9-10 |
470 |
Singl |
65,80 |
32,90 |
32,90 |
|
10-7 |
540 |
bako. |
132,84 |
66,42 |
32,90 |
99,32 |
3-9 |
480 |
Singl |
48,00 |
24,00 |
24 |
|
8-5 |
350 |
Dvostruki Art. |
101,15 |
50,58 |
160,96 |
211,54 |
2-8 |
70 |
Dvostruki Art. |
18,34 |
9,17 |
726,90 |
736,07 |
U skladu s procijenjenim brzinama protoka plina, odabiremo promjere cijevi u pojedinim dionicama prema nomogramima za izračun niskotlačnih plinovoda tako da ukupni gubici tlaka od hidrauličkog lomljenja do svake nulte točke u svakom smjeru budu približno jednaki. (odstupanje bi trebalo biti 10%). SNiP preporučuje gubitke tlaka u dijelovima distribucijskog plinovoda u iznosu od . Za odabir promjera koristi se vrijednost prosječnih specifičnih gubitaka tlaka u svakom smjeru od hidrauličkog frakturiranja do "nulte" točke: Gubici tlaka u lokalnim otporima uzimaju se u obzir povećanjem efektivne duljine za 5-10%.
Pri proračunu gubitaka tlaka u presjeku uzimaju se u obzir gubici tlaka trenjem i gubici tlaka u lokalnim otporima. U prisutnosti vertikalnih presjeka ili oštrih promjena nadmorske visine na niskotlačnom plinovodu, također se mora uzeti u obzir hidrostatska visina. Zbog činjenice da su mreže za distribuciju plina dugačke strukture s relativno malim brojem lokalnih otpora, SNiP dopušta uzimanje u obzir gubitaka tlaka u lokalnim otporima povećanjem procijenjene duljine sekcija za 5-10%.
Hidraulički proračun visokotlačne mreže. Rezervni skakač na mreži služi za opskrbu potrošača plinom u izvanrednim uvjetima, u slučaju poremećaja normalnog rada mreže.
Kako bi se uštedio materijal cijevi, uvodi se faktor sigurnosti potrošača u slučaju nužde, t.j. u hitnom načinu rada dopušteno je pogoršanje opskrbe plinom svih ili dijela potrošača.
To znači da se potrošači priključeni na poluprsten za slučaj nužde u slučaju nesreće napola opskrbljuju plinom. Hidraulički proračun uzima u obzir dva najnepovoljnija režima u slučaju nužde (kada su sekcije neposredno uz točku odvajanja protoka nakon isključenja GDS-a) i jedan način rada koji odgovara maksimalnom satu procijenjenom protoku plina.
Ne postoji racionalizacija gubitaka tlaka za visokotlačne i srednjetlačne mreže, ti se gubici obično prihvaćaju u granicama određenim padom tlaka za odabranu kategoriju plinovoda, uzimajući u obzir stabilan rad regulatora tlaka za potrošače (minimalno 0,20 .25 MPa). Pretpostavljamo da je odabrana visokotlačna mreža i tlak plina u mreži pada od 0,6 do 0,3 MPa (g) ili od 0,7 do 0,4 MPa (aps.).
Tablica 5 - Procijenjene brzine protoka visokotlačnog plina
broj parcele |
1. hitni način rada |
2. hitni način rada |
Radni (normalan) način rada |
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 |
Proračun visokotlačnih plinovoda provodi se uzimajući u obzir gustoću plina kada se tlak mijenja prema nomogramima, uzimajući u obzir kvadratni gubitak tlaka:
, , (19)
gdje je , - tlak plina, na početku i na kraju izračunate dionice, MPa;
- procijenjena duljina dionice.