Doel van de hoofdgasleiding:
Een hoofdgasleiding is een leiding die is ontworpen om gas van een veld of verwerkingsgebied naar een plaats van verbruik te brengen, of een systeem van leidingen die afzonderlijke gasvelden met elkaar verbinden. Het behoort tot het Unified Gas Supply System van Rusland en is een van de belangrijkste elementen van het gastransportsysteem.
Een pijpleiding die is aangesloten op een hoofdgasleiding en is ontworpen om een deel van het gas naar specifieke nederzettingen of ondernemingen te transporteren, wordt een filiaal genoemd.
Door een dergelijke gasleiding kunnen natuurlijk of geassocieerd petroleumkoolwaterstofgas (uit velden) of vloeibaar gemaakte koolwaterstofgassen (van productielocaties) worden getransporteerd.
Hoofdleidingen kunnen zijn:
- enkelstrengs, d.w.z. met buizen van gelijke diameter over de gehele lengte van het systeem;
- multi-thread, wat een systeem is waarbij meerdere parallel aan de hoofdtak zijn geplaatst;
- telescopisch, d.w.z. de diameter van de pijpen varieert van de kopconstructies tot het uiteindelijke gasdistributiestation.
De diameter van de gasleidingbuizen varieert van 720 mm tot 1420 mm. De doorvoercapaciteit van de gasleiding is 30-35 miljard kubieke meter. m gas per jaar.
Classificatie van gaspijpleidingen
- ondergronds (met een afstand van 0,8-1 m tot de hoofddoorvoerleiding);
- verhoogd (d.w.z. leidingen zijn op steunen geïnstalleerd);
- grond (d.w.z. in bulkdammen).
Als gas van onderzeese productielocaties naar de kust moet worden getransporteerd, worden onderzeese gaspijpleidingen aangelegd.
Een staatsbedrijf is meestal verantwoordelijk voor het beheer van Russische gastransmissiesystemen. Het is verplicht de staat van de leidingen te controleren, arbeiders in dienst te nemen en toe te zien op de verbetering van hun kwalificaties.
Kruisingen van gasleidingen door water
Hoofdgasleidingen kunnen zowel boven als onder water passeren.
Onderwaterkruisingen bevinden zich loodrecht op de as van de waterstroom. Tegelijkertijd bevinden ze zich op een afstand van ten minste een halve meter van het merkteken van mogelijke erosie van de bodem tot het oppervlak van de route; ze moeten op een afstand van ten minste één meter van de ontwerpmarkeringen worden gescheiden.
Om te voorkomen dat de leidingen naar boven drijven, worden ze tijdens de bouw gefixeerd met behulp van speciale gewichten, gegoten met beton of bedekt met minerale materialen.
De secties van kruisingen die door natuurlijke of kunstmatige hindernissen gaan, moeten voldoen aan de normen. Dit garandeert hun veiligheid en betrouwbaarheid in gebruik.
Bovengrondse kruisingen zijn nodig waar de gasleiding door ravijnen, kleine rivieren, enz. gaat. Elementen die zich aan de oppervlakte bevinden, zijn van de volgende typen:
Gasleiding door water
- gebogen;
- straal;
- hangen.
Het type bovengrondse elementen wordt gekozen afhankelijk van de omstandigheden van de plaats waar de hoofdgasleiding wordt gelegd. Looppaden van het boogtype zijn stijve constructies en worden meestal gebouwd waar pijpen door kanalen gaan. De balkconstructie is een zelfdragende buis.
Hangovergangen zijn onderverdeeld in kabelgebonden, doorhangende en flexibele overgangen. Bij tuikruisingen zijn hellende kabels verantwoordelijk voor het op de gewenste plaats vastzetten van de leiding. Bij kruisingen van het hangende type wordt de gasleiding door niets vastgehouden en buigt deze vrij onder zijn eigen gewicht. Een flexibele overgang is een constructie waarbij de leidingen door middel van een ophangsysteem aan één of meerdere kabels zijn bevestigd.
Beperkingen op het gebruik van polymeerbuizen
Ondanks de grote vraag naar en de voordelen van polymeerbuizen, zijn er beperkingen aan het gebruik ervan, namelijk de volgende:
Polyethyleen pijp
- In klimaatgebieden waar de omgevingstemperatuur kan dalen tot -45 graden Celsius.
- Bij het transporteren van vloeibaar gas.
- In gebieden waar de amplitude van de aardbeving zeven punten kan overschrijden.
- In het geval van installatie van bovengrondse gasleidingen.
- Bij het passeren van een gasconstructie over weg- of spoorrails.
- Bij het leggen van gaspijpleidingen die gas van het externe en interne type transporteren.
In gevallen waar het onmogelijk is om polymeerbuizen te installeren, worden stalen buizen gebruikt. Wanneer aan alle vereisten voor gebruik wordt voldaan, zijn ze duurzaam en hebben ze een lange levensduur. Stalen buizen kunnen voor elke methode van het leggen van gasleidingen worden gebruikt.
Kenmerken van gebouwen
Kenmerken van het leggen van gaspijpleidingen in steden
Het frame van het stationsgebouw is een lichtgewicht staalconstructie. Het dak en de wanden zijn gemaakt van lichtgewicht panelen met twee of drie lagen. In de tweede versie zijn de onderdelen voorzien van een speciaal frame-frame, dat aan beide zijden is bekleed met zink, asbestcement of aluminium platen.
Afhankelijk van het drukniveau in de collectoren, kunnen de stations werken volgens plannen met één tot drie superchargers die na elkaar zijn geïnstalleerd, die ook in groepen van verschillende elementen kunnen worden aangesloten.
Gerelateerde video: Onder druk tappen in de hoofdgasleiding
https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo
Een selectie van vragen
- Mikhail, Lipetsk — Welke schijven voor het snijden van metaal moeten worden gebruikt?
- Ivan, Moskou - Wat is de GOST van met metaal gewalst plaatstaal?
- Maksim, Tver — Wat zijn de beste rekken voor het opslaan van gewalste metalen producten?
- Vladimir, Novosibirsk — Wat betekent ultrasone verwerking van metalen zonder het gebruik van schurende stoffen?
- Valery, Moskou - Hoe smeed je met je eigen handen een mes uit een lager?
- Stanislav, Voronezh — Welke apparatuur wordt gebruikt voor de productie van gegalvaniseerde stalen luchtkanalen?
Aanleggen van bovengrondse gasleidingen
De kosten voor het leggen van een grondgasleiding zijn aanzienlijk lager dan bij de ondergrondse methode. Bij deze installatiemogelijkheid worden de leidingen op speciale steunen gelegd. Bovengrondse gasleidingen zijn handig voor inspectie en reparatie, minder gevaarlijk in geval van gaslekkage en in termen van gas dat het pand binnenkomt. Houd er rekening mee dat de leidingen zoveel mogelijk moeten worden beschermd tegen vervorming en beschadiging als gevolg van corrosie, extreme temperaturen en mechanische belastingen van verschillende oorsprong. Het type bescherming wordt gekozen afhankelijk van de klimatologische omstandigheden in een bepaalde regio.
Allereerst worden bepaalde afstanden boven de grond en tussen de steunen vastgesteld.
Schema voor het leggen van bovengrondse gaspijpleidingen
De afstand boven de grond moet zijn:
- op doorgangsplaatsen van niet minder dan 2,2 m;
- 5 m - boven snelwegen;
- ten minste 7,1–7,3 m boven tram- en trolleybussporen.
De afstand tussen de steunen is afhankelijk van de diameter van de buis:
- de maximaal toegestane afstand is 100 m als de buisdiameter niet groter is dan 30 cm;
- 200 m met een diameter tot 60 cm;
- 300 m boven 60 cm.
Er wordt rekening gehouden met de wanddikte van de buis, deze moet minimaal 2 mm zijn.
Aanwijzing van gasleidingen
In Rusland moet elke gaspijpleiding worden gemarkeerd met een speciaal bord. De installatie van borden moet worden geformaliseerd door een gezamenlijke handeling van de grondgebruiker van de onderneming die de hoofdleiding gebruikt.
GOST-markering van pijpleidingen
Borden maken deel uit van het hoofdgasleidingcomplex en zijn daar een belangrijk onderdeel van. Ze dienen als richtlijn voor het detecteren van pijpleidingen.
Dankzij hen kun je tijdens het werk in de bufferzone het gebied zien waar de leidingen doorheen gaan. Borden tonen aan dat de onderneming werkt volgens de normen van hoofdleidingen.
Het bord bevat waarschuwingen en informatie over de hoofdgasleiding. Het is een pilaar met twee posters.
Op één, loodrecht op het oppervlak, is er informatie over de breedte van het beschermde gebied, de locatie en diepte van de leidingen en aanvullende technische parameters. De tweede toont de afstand in kilometers over de gehele lengte van de leidingen.Het is ontworpen om een gasleiding vanuit de lucht te detecteren, daarom bevindt het zich met een lichte helling (tot 30 graden).
Blokken, knooppunten, apparaten GDS
De samenstelling van de apparatuur op het gasdistributiestation moet voldoen aan het ontwerp en de paspoorten van fabrikanten.
Figuur 1 toont het technologische schema van de GDS, waar de belangrijkste eenheden van de GDS zijn aangegeven, die elk hun eigen doel hebben.
De belangrijkste knooppunten van de GDS:
- 1. schakelknooppunt;
- 2. gaszuiveringsinstallatie;
- 3. verwarmingseenheid;
- 4. reductie-eenheid;
- 5. gasmeeteenheid;
- 6. gasodorisatie-eenheid.
De GDS-schakeleenheid is ontworpen om de hogedrukgasstroom van automatische naar handmatige drukregeling langs de bypassleiding om te schakelen en om drukverhoging in de gastoevoerleiding naar de consument te voorkomen door middel van veiligheidskleppen.
De GDS-gaszuiveringseenheid is ontworpen om het binnendringen van mechanische (vaste en vloeibare) verontreinigingen in de technologische en gasregelapparatuur en regel- en automatiseringsapparatuur van de GDS en de consument te voorkomen.
De hydraatvormingspreventie-eenheid is ontworpen om bevriezing van fittingen en de vorming van kristallijne hydraten in gaspijpleidingen en fittingen te voorkomen.
De gasreductie-eenheid is ontworpen om de aan de consument geleverde ingestelde gasdruk te verlagen en automatisch te handhaven.
De gasmeeteenheid is ontworpen om de hoeveelheid gasverbruik te verantwoorden met behulp van verschillende flowmeters en meters.
De gasodorisatie-unit is ontworpen om stoffen met een scherpe onaangename geur (odorants) aan het gas toe te voegen. Hierdoor kunnen gaslekken tijdig worden opgespoord door middel van geur zonder speciale apparatuur.
Blokkeren (knooppunt) schakelen
De schakeleenheid is ontworpen om het gasleidingsysteem van de verbruiker te beschermen tegen eventuele hoge gasdruk en om tijdens reparatie- en onderhoudswerkzaamheden aan de gasverdeelstation via een (bypass)bypassleiding gas aan de verbruiker te leveren, station. De schakeleenheid bestaat uit kleppen op de inlaat- en uitlaatgasleidingen, een bypassleiding en veiligheidskleppen.
Bypassleiding - om de stroom van gas onder hoge druk om te schakelen van automatische naar handmatige drukregeling. De normale stand van de afsluiters op de bypassleiding is gesloten. De kranen van de bypassleiding moeten door de GDS-service worden afgedicht. De bypassleiding moet worden aangesloten op de uitlaatgasleiding vóór de odorizer (langs de gasstroom). Op de bypassleiding bevinden zich twee afsluiters: de eerste langs de gasstroom is een afsluiter; de tweede is voor smoren, een regelklep.
Veiligheidsventielen. De veiligheidsklep is een automatisch drukontlastingsapparaat dat wordt bediend door de statische druk die voor de klep optreedt en wordt gekenmerkt door een snelle volledige opheffing van de spoel dankzij de dynamische werking van de straal van het afgevoerde medium dat het mondstuk verlaat.
Veiligheidskleppen worden meestal gebruikt om de vaten van apparaten, tanks, pijpleidingen en andere procesapparatuur te beschermen in geval van overmatige druk. De veiligheidsklep zorgt voor een veilige werking van de apparatuur in omstandigheden van verhoogde gas- of vloeistofdruk.
Wanneer de druk in het systeem boven de toelaatbare waarde komt, opent de veiligheidsklep automatisch en voert de noodzakelijke overmaat van het werkmedium af, waardoor de mogelijkheid van een ongeval wordt voorkomen. Na het einde van de afvoer daalt de druk tot een waarde die lager is dan het begin van de klepwerking, de veiligheidsklep sluit automatisch en blijft gesloten totdat de druk in het systeem weer boven de toelaatbare stijgt.
Het belangrijkste kenmerk van veiligheidskleppen is hun capaciteit, die wordt bepaald door de hoeveelheid vloeistof die per tijdseenheid wordt afgevoerd met de klep open.
Het schakelknooppunt moet zich in de regel in een apart gebouw of onder een luifel bevinden die het knooppunt tegen neerslag beschermt.
De normale stand van de afsluiters op de bypassleiding is gesloten. De kranen van de bypassleiding moeten door de GDS-service worden afgedicht.
De werkstand van de driewegklep die voor de veiligheidskleppen is geïnstalleerd, is open.
Tijdens bedrijf moeten veiligheidskleppen één keer per maand en in de winter minstens één keer per 10 dagen op werking worden getest, met vermelding in het bedrijfslogboek.
Controle en afstelling van veiligheidsventielen dient minimaal twee keer per jaar volgens schema te worden uitgevoerd. PPK-instellimieten - 10% boven nominale druk
Het controleren en afstellen van de afsluiters dient gedocumenteerd te zijn in de betreffende wet, de afsluiters zijn verzegeld en voorzien van de datum van keuring en afstelgegevens
In de winterperiode moeten de doorgangen naar de armaturen, instrumenten, de schakeleenheid sneeuwvrij worden gemaakt.
Veiligheidsmaatregelen tijdens de exploitatie van de hoofdgasleiding
Houd u aan de veiligheidsvoorschriften in de gebieden waar de hoofdgasleiding wordt aangelegd
De hoofdleiding is een potentieel gevaarlijke constructie, die alleen mag worden gebruikt in overeenstemming met speciale instructies voor de aanleg en exploitatie van hoofdgasleidingen.
Het werk van de gasleiding is verplicht om toezicht te houden op de industriële organisaties die er gebruik van maken. Ze moeten ook een speciaal paspoort in duplicaat hebben. Ze gaan vergezeld van een schema waarop alle leidingdelen zijn aangebracht, hun type, fabrikant, materiaal, geïnstalleerde hulpstukken zijn aangegeven.
De frequentie van het omzeilen of vliegen over het hele grondgebied van de constructie wordt bepaald op basis van de onderhoudsnormen. In het geval van een natuurramp die de leidingen zou kunnen beschadigen, moet een buitengewone inspectie worden uitgevoerd. Jaarlijks vindt inspectie van pijpleidingkruisingen door autowegen plaats.
Prestaties van hoofdgaspijpleidingen
Gaspijpleidingen in Rusland
Onder productiviteit van een gasleiding wordt verstaan de hoeveelheid gas die per jaar door de leidingen wordt getransporteerd.
Russische gaspijpleidingen verschillen in prestaties. De waarde is afhankelijk van de brandstof- en energiebalans van het gebied waar de pijplegging is gepland. Door temperatuurschommelingen worden er het hele jaar door verschillende hoeveelheden gas verbruikt, waardoor de werkelijke doorzet meestal minder belangrijk is dan de berekende.
Om de productiviteit van de hoofdleiding aanzienlijk te verhogen, worden bij compressorstations centrifugaalcompressoren geïnstalleerd, aangedreven door gasturbines of elektromotoren.
Om een systeem voor automatische regeling van de pijpleidingprestaties te selecteren, is het noodzakelijk om voorbijgaande processen te bestuderen in systemen die verantwoordelijk zijn voor gastransport over lange afstand. Transiënte processen in gasleidingen mogen niet ongecontroleerd zijn. Wanneer een automatisch regelsysteem is geïnstalleerd, worden deze processen meestal gekenmerkt door demping.
Compressorstations
Compressorstations zijn nodig om het drukniveau op peil te houden en de benodigde hoeveelheid gas door de pijpleiding te transporteren. Daar wordt het gas gezuiverd van vreemde stoffen, ontvochtigd, onder druk gezet en gekoeld. Na verwerking keert het gas onder een bepaalde druk terug naar de gasleiding.
Compressorstations, samen met gasdistributiestations en -punten, maken deel uit van het complex van oppervlaktestructuren van de hoofdgasleiding.
Compressorunits worden in de vorm van volledig montageklare blokken naar de bouwplaats getransporteerd. Ze zijn gebouwd op een afstand van ongeveer 125 kilometer van elkaar.
Het compressorcomplex omvat:
Compressorstation van hoofdgaspijpleidingen
- het station zelf
- reparatie en onderhoud en service en onderhoud eenheden;
- het gebied waar de stofafscheiders zich bevinden;
- koel toren;
- water container;
- olie-economie;
- gasgekoelde apparaten, enz.
Naast de compressiefabriek wordt meestal een woonwijk gebouwd.
Dergelijke stations worden beschouwd als een apart type door de mens veroorzaakte impact op de natuurlijke omgeving. Studies hebben aangetoond dat de concentratie van stikstofoxide in de lucht op het grondgebied van compressorinstallaties het maximaal toelaatbare niveau overschrijdt.
Ze zijn ook een krachtige bron van lawaai. Wetenschappers hebben ontdekt dat langdurige blootstelling aan geluid van het compressorstation verstoringen in het menselijk lichaam veroorzaakt en als gevolg daarvan verschillende ziekten veroorzaakt en kan leiden tot invaliditeit. Bovendien dwingt geluid dieren en vogels om naar nieuwe habitats te verhuizen, wat leidt tot overbevolking en een afname van de productiviteit van jachtgebieden.
Installatie-eenheid veiligheidssysteem
Hydraulische berekening van lage en hoge druk
Hydraulische berekening van het lagedruknet. Bij het berekenen van een lagedruk multiringdistributienetwerk wordt aangenomen dat er continu gas uit het netwerk wordt gehaald, daarom zal het gasdebiet in elke sectie gelijk zijn aan het product van het specifieke debiet over de lengte van de sectie . Om rekening te houden met de voedingstoestand van de site en het aantal verdiepingen van het gebouw, worden coëfficiënten K geïntroduceerdH en Kgoeddie worden geaccepteerd: KH\u003d 1.0 met tweerichtingsvoeding, KH\u003d 0,5 met eenrichtingsvoeding en KH=0 voor hop. K-factorgoed geaccepteerd volgens.
Gereduceerde sectielengte (lenzovoort) wordt bepaald door de formule:
, m
Het reisgasverbruik is gelijk aan:
, m3/u
waar is het specifieke gasverbruik in de omgeving.
Geschat gasverbruik op de site:
, m3/u
waarbij het transitgasverbruik gelijk is aan de som van de reis- en transitgaskosten van volgende secties;
— equivalent gasverbruik, gelijk aan de helft van het reisgasverbruik.
Tabel 3 - Gasverbruik in delen van het distributienet van lagedrukgasleidingen
perceelnummer |
Werkelijke lengte, m |
Stroomvoorwaarde: |
Gasverbruik, m3/h |
|||
spoor |
equivalent |
doorvoer |
geschatte |
|||
1-2 |
50 |
Doorvoer |
921,32 |
921,32 |
||
2-3 |
480 |
Dubbele kunst. |
125,76 |
62,88 |
107,94 |
170,82 |
3-4 |
370 |
Enkel |
59,94 |
29,97 |
29,97 |
|
4-5 |
680 |
Enkel |
110,16 |
55,08 |
55,08 |
|
5-6 |
400 |
Enkel |
50,80 |
25,40 |
25,40 |
|
6-7 |
350 |
oma. |
78,40 |
39,20 |
39,20 |
|
7-8 |
350 |
Dubbele kunst. |
93,45 |
46,73 |
244,14 |
290,87 |
8-9 |
530 |
Dubbele kunst. |
127,2 |
63,60 |
63,60 |
|
9-10 |
470 |
Enkel |
65,80 |
32,90 |
32,90 |
|
10-7 |
540 |
oma. |
132,84 |
66,42 |
32,90 |
99,32 |
3-9 |
480 |
Enkel |
48,00 |
24,00 |
24 |
|
8-5 |
350 |
Dubbele kunst. |
101,15 |
50,58 |
160,96 |
211,54 |
2-8 |
70 |
Dubbele kunst. |
18,34 |
9,17 |
726,90 |
736,07 |
In overeenstemming met de geschatte gasstroomsnelheden selecteren we de pijpdiameters in afzonderlijke secties volgens nomogrammen voor het berekenen van lagedrukgaspijpleidingen, zodat de totale drukverliezen van hydrofracturering naar elk nulpunt in elke richting ongeveer gelijk aan elkaar zouden zijn (het verschil moet 10% zijn). SNiP beveelt drukverliezen aan in delen van de distributiegasleiding van . Om de diameter te selecteren, wordt de waarde van de gemiddelde specifieke drukverliezen in elke richting van hydrofracturering tot het "nulpunt" gebruikt: Met drukverliezen in lokale weerstanden wordt rekening gehouden door de effectieve lengte met 5-10% te vergroten.
Bij het berekenen van drukverliezen in de sectie wordt rekening gehouden met wrijvingsdrukverliezen en drukverliezen in lokale weerstanden. Bij aanwezigheid van verticale secties of scherpe hoogteverschillen op de lagedrukgasleiding moet ook rekening worden gehouden met de hydrostatische druk. Omdat gasdistributienetwerken lange constructies zijn met een relatief klein aantal lokale weerstanden, maakt SNiP het mogelijk om rekening te houden met drukverliezen in lokale weerstanden door de geschatte lengte van secties met 5-10% te vergroten.
Hydraulische berekening van het hogedruknet. De reservejumper op het netwerk wordt gebruikt om in noodsituaties gas te leveren aan verbruikers, in geval van verstoring van de normale werking van het netwerk.
Om leidingmateriaal te besparen, wordt een veiligheidsfactor voor de consument in geval van nood geïntroduceerd, d.w.z. in de noodmodus is verslechtering van de gastoevoer naar alle of een deel van de verbruikers toegestaan.
Dit betekent dat de verbruikers aangesloten op de noodhalve ring bij een ongeval voor de helft van gas worden voorzien. De hydraulische berekening houdt rekening met de twee meest ongunstige noodmodi (wanneer de secties direct grenzend aan het stroomscheidingspunt nadat de GDS is uitgeschakeld) en één bedrijfsmodus die overeenkomt met de maximale geschatte gasstroomsnelheden per uur.
Er is geen rantsoenering van drukverliezen voor hoge- en middendruknetwerken, deze verliezen worden meestal geaccepteerd binnen de limieten bepaald door de drukval voor de geselecteerde categorie gasleidingen, rekening houdend met de stabiele werking van de drukregelaar voor consumenten (minimaal 0,20 0,25 MPa). We gaan ervan uit dat er gekozen wordt voor een hogedruknetwerk en dat de gasdruk in het netwerk daalt van 0,6 naar 0,3 MPa (g) of van 0,7 naar 0,4 MPa (abs.).
Tabel 5 - Geschatte stroomsnelheden van gas onder hoge druk
perceelnummer |
1e noodmodus |
2e noodmodus |
Werkende (normale) modus |
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 |
De berekening van hogedrukgasleidingen wordt uitgevoerd rekening houdend met de dichtheid van het gas wanneer de druk verandert volgens nomogrammen, rekening houdend met het kwadratische drukverlies:
, , (19)
waarbij , - gasdruk, respectievelijk, aan het begin en einde van de berekende sectie, MPa;
- de geschatte lengte van de sectie.