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Scopo del gasdotto principale

Un gasdotto principale è un gasdotto progettato per fornire gas da un giacimento o un'area di lavorazione a un luogo di consumo o un sistema di tubazioni che collegano singoli giacimenti di gas. Appartiene al Sistema unificato di approvvigionamento di gas della Russia ed è uno degli elementi chiave del sistema di trasporto del gas.

Un gasdotto collegato a un gasdotto principale e progettato per trasferire parte del gas a specifici insediamenti o imprese è chiamato succursale.

Attraverso tale gasdotto possono essere trasportati gas di idrocarburi di petrolio naturali o associati (da giacimenti) o gas di idrocarburi liquefatti (da siti di produzione).

Le principali condutture possono essere:

• a filo singolo, cioè con tubi di uguale diametro lungo l'intera lunghezza dell'impianto;
• multi-thread, che è un sistema in cui molti altri si trovano parallelamente al ramo principale;
• telescopico, ovvero il diametro dei tubi varia dalle strutture di testa alla stazione finale di distribuzione del gas.

Il diametro dei tubi del gasdotto varia da 720 mm a 1420 mm. La capacità di flusso del gasdotto è di 30-35 miliardi di metri cubi. m di gas all'anno.

Classificazione dei gasdotti

• sotterraneo (con una distanza di 0,8–1 m dal tubo di flusso principale);
• elevato (cioè, i tubi sono installati su supporti);
• terra (cioè, in dighe alla rinfusa).

Se il gas deve essere trasportato dai siti di produzione sottomarini alla costa, vengono costruiti gasdotti sottomarini.

Una società statale è solitamente responsabile della gestione dei sistemi di trasmissione del gas russi. Ha l'obbligo di controllare lo stato delle tubazioni, assumere lavoratori e monitorare il miglioramento delle loro qualifiche.

Gasdotti attraversamenti attraverso l'acqua

I principali gasdotti possono passare sopra e sotto l'acqua.

Gli attraversamenti subacquei si trovano perpendicolarmente all'asse del flusso d'acqua. Allo stesso tempo, si trovano ad una distanza di almeno mezzo metro dal segno di possibile erosione del fondo alla superficie del percorso; devono essere separati dai segni di progetto per una distanza di almeno un metro.

Per evitare che i tubi si sollevino, durante la costruzione vengono fissati con l'ausilio di pesi speciali, versati con cemento o ricoperti di materiali minerali.

Le sezioni di attraversamento che attraversano ostacoli naturali o artificiali devono essere conformi alle norme. Ciò garantisce la loro sicurezza e affidabilità nell'uso.

Sono necessari attraversamenti aerei dove il gasdotto attraversa burroni, piccoli fiumi, ecc. Gli elementi posti in superficie sono dei seguenti tipi:

Gasdotto attraverso l'acqua

• ad arco;
• trave;
• sospeso.

Il tipo di elementi fuori terra viene selezionato in base alle condizioni del luogo in cui è posato il gasdotto principale. Le passerelle ad arco sono strutture rigide e sono tipicamente costruite dove i tubi passano attraverso i canali. La struttura a trave è un tubo autoportante.

Le transizioni sospese sono suddivise in strallate, cadenti e flessibili. Negli attraversamenti strallati, i cavi inclinati sono responsabili del fissaggio della condotta nella posizione richiesta. Negli attraversamenti di tipo sospeso, il gasdotto non è trattenuto da nulla e si piega liberamente sotto il proprio peso. Una transizione flessibile è una struttura in cui i tubi sono fissati da un sistema di sospensione a uno o più cavi.

Restrizioni all'uso di tubi polimerici

Nonostante la grande richiesta e i vantaggi dei tubi in polimero, esistono dei limiti al loro utilizzo, ovvero i seguenti:

Tubo in polietilene

• Nelle regioni climatiche dove la temperatura ambiente può scendere fino a -45 gradi Celsius.
• Durante il trasporto di gas liquefatto.
• Nelle zone dove l'ampiezza del terremoto può superare i sette punti.
• In caso di installazione di gasdotti fuori terra.
• Quando si passa una struttura a gas su binari stradali o ferroviari.
• Durante la posa di gasdotti che trasportano gas di tipo esterno e interno.

Nei casi in cui è impossibile installare tubi in polimero, vengono utilizzati tubi in acciaio. Quando vengono rispettati tutti i requisiti per il funzionamento, sono durevoli e hanno una lunga durata. I tubi d'acciaio possono essere utilizzati per qualsiasi metodo di posa di gasdotti.

Caratteristiche degli edifici

Caratteristiche della posa di gasdotti nelle città

La struttura dell'edificio della stazione è una struttura leggera in acciaio. Il tetto e le pareti sono realizzati con pannelli leggeri a due o tre strati. Nella seconda versione, le parti sono dotate di uno speciale telaio-telaio, rivestito su entrambi i lati con lamiere di zinco, cemento-amianto o alluminio.

A seconda del livello di pressione nei collettori, le stazioni possono funzionare secondo piani che prevedono da uno a tre compressori installati uno dopo l'altro, collegabili anche a gruppi di più elementi.

Video correlato: Intercettazione sotto pressione nel gasdotto principale

https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo

Una selezione di domande

• Mikhail, Lipetsk — Quali dischi dovrebbero essere usati per il taglio dei metalli?
• Ivan, Mosca — Qual è il GOST della lamiera d'acciaio laminata?
• Maksim, Tver — Quali sono i migliori rack per lo stoccaggio di prodotti in metallo laminati?
• Vladimir, Novosibirsk — Cosa significa la lavorazione ad ultrasuoni dei metalli senza l'uso di sostanze abrasive?
• Valery, Mosca — Come forgiare un coltello da un cuscinetto con le proprie mani?
• Stanislav, Voronezh — Quali attrezzature vengono utilizzate per la produzione di condotti dell'aria in acciaio zincato?

Posa di gasdotti fuori terra

Il costo della posa di un gasdotto interrato è significativamente inferiore rispetto al metodo sotterraneo. Con questa opzione di installazione, i tubi vengono posati su supporti speciali. I gasdotti fuori terra sono convenienti per l'ispezione e la riparazione, meno pericolosi in caso di fuoriuscita di gas e in termini di gas che entra nei locali. Va tenuto presente che le tubazioni devono essere il più possibile protette da deformazioni e danneggiamenti dovuti a corrosione, sbalzi termici e carichi meccanici di varia origine. Il tipo di protezione viene selezionato in base alle condizioni climatiche in una determinata regione.

Innanzitutto vengono stabilite determinate distanze dal suolo e tra gli appoggi.

Schema di posa di gasdotti fuori terra

La distanza dal suolo dovrebbe essere:

• in luoghi di passaggio di persone non inferiori a 2,2 m;
• 5 m - sopra le autostrade;
• almeno 7,1–7,3 m sopra i binari del tram e del filobus.

La distanza tra i supporti dipende dal diametro del tubo:

• la distanza massima consentita è di 100 m se il diametro del tubo non supera i 30 cm;
• 200 m con un diametro fino a 60 cm;
• 300 m oltre 60 cm.

Viene preso in considerazione lo spessore della parete del tubo, deve essere di almeno 2 mm.

Designazione di gasdotti

In Russia, ogni gasdotto deve essere contrassegnato con un segno speciale. L'installazione della segnaletica deve essere formalizzata con atto congiunto dell'utilizzatore del suolo dell'impresa che utilizza il gasdotto principale.

Marcatura GOST delle condutture

I segnali fanno parte del complesso principale del gasdotto e ne costituiscono una parte importante. Servono come guida per il rilevamento della pipeline.

Grazie a loro, durante i lavori nella zona cuscinetto, puoi vedere il territorio attraverso il quale passano i tubi. I segni mostrano che l'impresa opera secondo le norme dei gasdotti principali.

Il cartello contiene avvertenze e informazioni sul gasdotto principale. È un pilastro con due manifesti.

Su uno, situato perpendicolarmente alla superficie, ci sono informazioni sulla larghezza dell'area protetta, la posizione e la profondità dei tubi e parametri tecnici aggiuntivi. Il secondo mostra la distanza in chilometri lungo l'intera lunghezza dei tubi.È progettato per rilevare un gasdotto dall'aria, quindi si trova con una leggera pendenza (fino a 30 gradi).

Blocchi, nodi, dispositivi GDS

La composizione dell'attrezzatura presso la stazione di distribuzione del gas deve essere conforme al design e ai passaporti dei produttori.

La figura 1 mostra lo schema tecnologico del GDS, dove sono indicate le unità principali del GDS, ognuna delle quali ha un proprio scopo.

I nodi principali del GDS:

• 1. cambiare nodo;
• 2. unità di purificazione gas;
• 3. unità di riscaldamento;
• 4. riduttore;
• 5. unità di misura del gas;
• 6. unità di odorizzazione del gas.

L'unità di commutazione GDS è progettata per commutare il flusso di gas ad alta pressione dal controllo automatico della pressione a quello manuale lungo la linea di bypass, nonché per impedire l'aumento della pressione nella linea di alimentazione del gas all'utenza mediante valvole di sicurezza.

L'unità di purificazione del gas GDS è progettata per impedire l'ingresso di impurità meccaniche (solide e liquide) nelle apparecchiature tecnologiche e di controllo del gas e nelle apparecchiature di controllo e automazione del GDS e del consumatore.

L'unità di prevenzione della formazione di idrati è progettata per prevenire il congelamento dei raccordi e la formazione di idrati cristallini nei gasdotti e nei raccordi.

Il riduttore gas è progettato per ridurre e mantenere automaticamente la pressione del gas impostata fornita all'utenza.

L'unità di misurazione del gas è progettata per tenere conto della quantità di consumo di gas utilizzando vari flussimetri e contatori.

L'unità di odorizzazione del gas è progettata per aggiungere al gas sostanze con un forte odore sgradevole (odoranti). Ciò consente il rilevamento tempestivo delle perdite di gas dall'odore senza attrezzature speciali.

Commutazione di blocco (nodo).

L'unità di commutazione è progettata per proteggere il sistema di gasdotti del consumatore da possibili pressioni del gas elevate e per fornire gas al consumatore, bypassando la stazione di distribuzione del gas, tramite una linea di bypass (bypass) utilizzando il controllo manuale della pressione del gas durante i lavori di riparazione e manutenzione presso il stazione. L'unità di commutazione è costituita da valvole sui gasdotti di ingresso e uscita, una linea di bypass e valvole di sicurezza.

Linea di bypass - per commutare il flusso di gas ad alta pressione dal controllo automatico della pressione al controllo manuale. La posizione normale delle valvole di intercettazione sulla linea di bypass è chiusa. I rubinetti della linea di bypass devono essere sigillati dal servizio GDS. La linea di bypass deve essere collegata al gasdotto di uscita prima dell'odorizzatore (lungo il flusso del gas). Sulla linea di bypass sono presenti due corpi di intercettazione: il primo lungo il flusso del gas è una valvola di intercettazione; il secondo è per la regolazione, una valvola di regolazione.

Valvole di sicurezza. La valvola di sicurezza è un dispositivo automatico di sfogo della pressione azionato dalla pressione statica che si verifica a monte della valvola ed è caratterizzato da un rapido sollevamento completo della bobina dovuto all'azione dinamica del getto del fluido scaricato in uscita dall'ugello.

Le valvole di sicurezza sono più spesso utilizzate per proteggere le navi di apparati, serbatoi, condutture e altre apparecchiature di processo in caso di pressione eccessiva. La valvola di sicurezza garantisce il funzionamento sicuro dell'apparecchiatura in condizioni di elevate pressioni di gas o liquidi.

Quando la pressione nel sistema supera il valore consentito, la valvola di sicurezza si apre automaticamente e scarica l'eccesso necessario del fluido di lavoro, prevenendo così la possibilità di un incidente. Dopo la fine dello scarico, la pressione scende ad un valore inferiore all'inizio del funzionamento della valvola, la valvola di sicurezza si chiude automaticamente e rimane chiusa fino a quando la pressione nell'impianto non supera nuovamente quella consentita.

La caratteristica principale delle valvole di sicurezza è la loro capacità, che è determinata dalla quantità di liquido scaricato per unità di tempo con la valvola aperta.

Il nodo di commutazione dovrebbe essere posizionato, di norma, in un edificio separato o sotto una tettoia che protegge il nodo dalle precipitazioni.

La posizione normale delle valvole di intercettazione sulla linea di bypass è chiusa. I rubinetti della linea di bypass devono essere sigillati dal servizio GDS.

La posizione di lavoro della valvola a tre vie installata davanti alle valvole di sicurezza è aperta.

Durante il funzionamento, le valvole di sicurezza devono essere testate per il funzionamento una volta al mese e in inverno almeno una volta ogni 10 giorni, con una registrazione nel registro operativo.

Il controllo e la regolazione delle valvole di sicurezza devono essere effettuati almeno due volte l'anno secondo il programma. Limiti di impostazione PPK - 10% sopra la pressione nominale

Il controllo e la regolazione delle valvole devono essere documentati nell'atto di pertinenza, le valvole sono sigillate e contrassegnate con la data di verifica e i dati di regolazione

Nel periodo di funzionamento invernale, i passaggi agli impianti, agli strumenti, all'unità di commutazione devono essere sgomberati dalla neve.

Precauzioni di sicurezza durante il funzionamento del gasdotto principale

Rispettare le norme di sicurezza nelle aree in cui viene installato il gasdotto principale

Il gasdotto principale è una struttura potenzialmente pericolosa, che può essere utilizzata solo in conformità con le istruzioni speciali che regolano la costruzione e l'esercizio dei gasdotti principali.

Il lavoro del gasdotto è obbligato a monitorare le organizzazioni industriali che lo utilizzano. Devono anche avere un passaporto speciale in duplice copia. Sono accompagnati da uno schema su cui sono applicate tutte le parti della tubazione, sono indicati il ​​loro tipo, produttore, materiale, raccordi installati.

La frequenza di aggiramento o sorvolo dell'intero territorio della struttura è stabilita in base agli standard di manutenzione. In caso di calamità naturale che potrebbe danneggiare le tubazioni è opportuno effettuare un sopralluogo straordinario. L'ispezione degli attraversamenti di gasdotti attraverso le autostrade viene effettuata ogni anno.

Prestazioni dei principali gasdotti

Gasdotti in Russia

La produttività di un gasdotto è intesa come la quantità di gas che viene trasportata attraverso i suoi tubi all'anno.

I gasdotti russi differiscono nelle prestazioni. Il valore dipende dal bilancio combustibile ed energetico dell'area in cui è prevista la posa delle tubazioni. A causa delle fluttuazioni di temperatura, durante l'anno vengono utilizzate diverse quantità di gas, quindi la portata effettiva è generalmente meno importante di quella calcolata.

Per aumentare significativamente la produttività della condotta principale, nelle stazioni di compressione vengono installati compressori centrifughi, alimentati da turbine a gas o motori elettrici.

Per selezionare un sistema per il controllo automatico delle prestazioni del gasdotto, è necessario studiare i processi transitori nei sistemi responsabili della trasmissione del gas a lunga distanza. I processi transitori nei gasdotti non dovrebbero essere incontrollati. Quando è installato un sistema di controllo automatico, questi processi sono solitamente caratterizzati da attenuazione.

Stazioni di compressione

Le stazioni di compressione sono necessarie per mantenere il livello di pressione e trasportare il volume di gas richiesto attraverso il gasdotto. Lì il gas viene sottoposto a purificazione da sostanze estranee, deumidificazione, pressurizzazione e raffreddamento. Dopo l'elaborazione, il gas a una certa pressione ritorna al gasdotto.

Le stazioni di compressione, insieme alle stazioni e ai punti di distribuzione del gas, sono incluse nel complesso delle strutture di superficie del gasdotto principale.

Le unità di compressione vengono trasportate in cantiere sotto forma di blocchi completamente pronti per il montaggio. Sono costruiti a una distanza di circa 125 chilometri l'uno dall'altro.

Il complesso di compressori comprende:

Stazione di compressione dei principali gasdotti

• la stazione stessa
• riparazione e manutenzione e unità di servizio e manutenzione;
• l'area in cui si trovano i collettori di polvere;
• Torre di raffreddamento;
• contenitore dell'acqua;
• economia petrolifera;
• dispositivi raffreddati a gas, ecc.

Di solito viene eretto un insediamento residenziale accanto all'impianto di compressione.

Tali stazioni sono considerate un tipo separato di impatto artificiale sull'ambiente naturale. Gli studi hanno dimostrato che la concentrazione di ossido di azoto nell'aria sul territorio degli impianti di compressione supera il livello massimo consentito.

Sono anche una potente fonte di rumore. Gli scienziati hanno scoperto che l'esposizione prolungata al rumore proveniente dalla stazione di compressione provoca disturbi nel corpo umano e, di conseguenza, provoca varie malattie e può portare alla disabilità. Inoltre, il rumore costringe animali e uccelli a trasferirsi in nuovi habitat, il che porta al loro sovraffollamento e a una diminuzione della produttività dei terreni di caccia.

Unità di installazione del sistema di sicurezza

Calcolo idraulico della bassa e dell'alta pressione

Calcolo idraulico della rete di bassa pressione. Quando si calcola una rete di distribuzione multianello a bassa pressione, si presume che il gas venga prelevato continuamente dalla rete, pertanto la portata del gas in ciascuna sezione sarà uguale al prodotto della portata specifica per la lunghezza della sezione . Per tenere conto delle condizioni nutrizionali del sito e del numero di piani dell'edificio, vengono introdotti i coefficienti K_h e K_beneche sono accettati: K_h\u003d 1.0 con alimentazione a due vie, K_h\u003d 0,5 con alimentazione unidirezionale e K_h=0 per il luppolo. fattore K_bene accettato secondo .

Lunghezza della sezione ridotta (l_eccetera) è determinato dalla formula:

, m

Il consumo di gas da viaggio è pari a:

, m3/ora

dove è il consumo specifico di gas nella zona.

Consumo di gas stimato nel sito:

, m3/ora

dove è il consumo di gas in transito pari alla somma dei costi di viaggio e gas di transito delle tratte successive;

— consumo equivalente di gas, pari alla metà del consumo di gas di viaggio.

Tabella 3 - Consumo di gas nei tratti della rete di distribuzione dei gasdotti a bassa pressione

numero di trama	Lunghezza effettiva, m	Condizione di alimentazione	Consumo di gas, m3/h
traccia	equivalente	transito	stimato
1-2	50	Transito	921,32	921,32
2-3	480	Doppio art.	125,76	62,88	107,94	170,82
3-4	370	Separare	59,94	29,97	29,97
4-5	680	Separare	110,16	55,08	55,08
5-6	400	Separare	50,80	25,40	25,40
6-7	350	Nonna.	78,40	39,20	39,20
7-8	350	Doppio art.	93,45	46,73	244,14	290,87
8-9	530	Doppio art.	127,2	63,60	63,60
9-10	470	Separare	65,80	32,90	32,90
10-7	540	Nonna.	132,84	66,42	32,90	99,32
3-9	480	Separare	48,00	24,00	24
8-5	350	Doppio art.	101,15	50,58	160,96	211,54
2-8	70	Doppio art.	18,34	9,17	726,90	736,07

In base alle portate di gas stimate, selezioniamo i diametri dei tubi nelle singole sezioni in base ai nomogrammi per il calcolo dei gasdotti a bassa pressione in modo che le perdite di carico totali dalla fratturazione idraulica a ciascun punto zero in ciascuna direzione siano approssimativamente uguali tra loro (la discrepanza dovrebbe essere del 10%). SNiP raccomanda perdite di carico nelle sezioni del gasdotto di distribuzione pari a . Per selezionare il diametro si utilizza il valore delle perdite di carico specifiche medie in ciascuna direzione dalla fratturazione idraulica al punto "zero": Le perdite di carico nelle resistenze locali vengono prese in considerazione aumentando la lunghezza effettiva del 5-10%.

Quando si calcolano le perdite di carico nella sezione, vengono prese in considerazione le perdite di carico per attrito e le perdite di carico nelle resistenze locali. In presenza di tratti verticali o di forti dislivelli sul gasdotto a bassa pressione, è necessario tenere conto anche del salto idrostatico. Poiché le reti di distribuzione del gas sono strutture lunghe con un numero relativamente piccolo di resistenze locali, SNiP consente di tenere conto delle perdite di carico nelle resistenze locali aumentando la lunghezza stimata delle sezioni del 5-10%.

Calcolo idraulico della rete ad alta pressione. Il ponticello di riserva sulla rete serve per fornire gas ai consumatori in condizioni di emergenza, in caso di interruzione del normale funzionamento della rete.

Al fine di risparmiare materiale delle tubazioni, viene introdotto un fattore di sicurezza per il consumatore in caso di emergenza, ad es. in modalità di emergenza è consentito il deterioramento della fornitura di gas a tutti o parte dei consumatori.

Ciò significa che le utenze collegate al semianello di emergenza vengono alimentate a gas della metà in caso di incidente. Il calcolo idraulico considera le due modalità di emergenza più sfavorevoli (quando le sezioni adiacenti direttamente al punto di separazione del flusso dopo il GDS vengono spente) e una modalità di funzionamento corrispondente alle portate massime orarie di gas stimate.

Non è previsto il razionamento delle perdite di carico per le reti ad alta e media pressione, tali perdite sono generalmente accettate entro i limiti determinati dalla caduta di pressione per la categoria selezionata di gasdotti, tenendo conto del funzionamento stabile del regolatore di pressione per i consumatori (minimo 0,20 .25 MPa). Assumiamo che sia selezionata una rete ad alta pressione e che la pressione del gas nella rete diminuisca da 0,6 a 0,3 MPa (g) o da 0,7 a 0,4 MPa (ass.).

Tabella 5 - Portate stimate di gas ad alta pressione

numero di trama	1a modalità di emergenza	2a modalità di emergenza	Modalità di lavoro (normale).
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

Il calcolo dei gasdotti ad alta pressione viene effettuato tenendo conto della densità del gas quando la pressione cambia in base ai nomogrammi, tenendo conto della perdita di carico quadratica:

, , (19)

dove , - pressione del gas, rispettivamente, all'inizio e alla fine della sezione calcolata, MPa;

- la lunghezza stimata della tratta.