Formål med hovedgassrørledningen
En hovedgassrørledning er en rørledning designet for å levere gass fra et felt eller prosesseringsområde til et forbrukssted, eller et system av rør som forbinder individuelle gassfelt. Det tilhører Russlands Unified Gas Supply System og er et av nøkkelelementene i gasstransportsystemet.
En rørledning koblet til en hovedgassrørledning og designet for å overføre deler av gassen til bestemte bosetninger eller virksomheter kalles en filial.
Naturlig eller assosiert petroleumshydrokarbongass (fra felt) eller flytende hydrokarbongasser (fra produksjonssteder) kan transporteres gjennom en slik gassrørledning.
Hovedrørledninger kan være:
- enkeltstrenget, det vil si med rør med lik diameter langs hele lengden av systemet;
- multi-thread, som er et system der flere er plassert parallelt med hovedgrenen;
- teleskopisk, dvs. diameteren på rørene varierer fra hodekonstruksjonene til den endelige gassdistribusjonsstasjonen.
Diameteren på gassrørledningene varierer fra 720 mm til 1420 mm. Gjennomstrømningskapasiteten til gassrørledningen er 30–35 milliarder kubikkmeter. m gass per år.
Klassifisering av gassrørledninger
- underjordisk (med en avstand på 0,8–1 m til hovedgjennomløpsrøret);
- forhøyet (dvs. rør er installert på støtter);
- grunn (dvs. i bulkdammer).
Hvis gass må transporteres fra undervannsproduksjonssteder til land, bygges undersjøiske gassrørledninger.
Et statseid selskap er vanligvis ansvarlig for å administrere russiske gassoverføringssystemer. Det er forpliktet til å kontrollere tilstanden til rørene, ansette arbeidere og overvåke forbedringen av deres kvalifikasjoner.
Gassrørledning krysser gjennom vann
Hovedgassrørledninger kan passere over og under vann.
Undervannskryssinger er plassert vinkelrett på vannstrømmens akse. Samtidig er de plassert i en avstand på minst en halv meter fra merket for mulig erosjon av bunnen til overflaten av ruten; de må være atskilt fra designmerkene med en avstand på minst en meter.
For å forhindre at rørene flyter opp, festes de under konstruksjonen ved hjelp av spesielle vekter, helles med betong eller dekkes med mineralmaterialer.
Seksjoner av kryssinger som går gjennom naturlige eller kunstige hindringer må være i samsvar med standardene. Dette garanterer deres sikkerhet og pålitelighet ved bruk.
Overganger er nødvendig der gassrørledningen går gjennom raviner, små elver osv. Elementer som ligger på overflaten er av følgende typer:
Gassrørledning gjennom vann
- buet;
- stråle;
- henger.
Typen overjordiske elementer velges avhengig av forholdene på stedet der hovedgassrørledningen legges. Gangveier av buetypen er stive strukturer og bygges vanligvis der rør passerer gjennom kanaler. Bjelkekonstruksjonen er et selvbærende rør.
Hengende overganger er delt inn i skråstag, hengende og fleksible. I skråkryssinger er skråkabler ansvarlige for å sikre rørledningen i ønsket posisjon. I kryssinger av hengende type holdes ikke gassrørledningen av noe og bøyer seg fritt under sin egen vekt. En fleksibel overgang er en struktur der rørene er festet med et opphengssystem til en eller flere kabler.
Restriksjoner på bruk av polymerrør
Til tross for den store etterspørselen og fordelene med polymerrør, er det begrensninger for deres bruk, nemlig følgende:
Polyetylenrør
- I klimatiske områder hvor omgivelsestemperaturen kan falle til -45 grader Celsius.
- Ved transport av flytende gass.
- I områder hvor amplituden til jordskjelvet kan overstige syv punkter.
- Ved installasjon av overjordiske gassrørledninger.
- Når du passerer en gasskonstruksjon over vei- eller jernbanespor.
- Ved legging av gassrørledninger som transporterer gass av ekstern og intern type.
I tilfeller hvor det er umulig å installere polymerrør, brukes stålrør. Når alle krav til drift er overholdt, er de holdbare og har lang levetid. Stålrør kan brukes til enhver metode for å legge gassrørledninger.
Funksjoner av bygninger
Funksjoner ved å legge gassrørledninger i byer
Rammen til stasjonsbygningen er en lett stålkonstruksjon. Tak og vegger er laget av lette paneler med to eller tre lag. I den andre versjonen er delene utstyrt med en spesiell rammeramme, som er dekket på begge sider med sink, asbestsement eller aluminiumsplater.
I henhold til trykknivået i kollektorene kan stasjonene operere i henhold til planer som inkluderer fra en til tre superladere installert etter hverandre, som også kan kobles sammen i grupper med flere elementer.
Relatert video: Tapping under trykk inn i hovedgassrørledningen
https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo
Et utvalg spørsmål
- Mikhail, Lipetsk — Hvilke plater for metallskjæring bør brukes?
- Ivan, Moskva — Hva er GOST for metallvalset stålplate?
- Maksim, Tver — Hva er de beste stativene for oppbevaring av valsede metallprodukter?
- Vladimir, Novosibirsk — Hva betyr ultralydbehandling av metaller uten bruk av slipende stoffer?
- Valery, Moskva - Hvordan smi en kniv fra et lager med egne hender?
- Stanislav, Voronezh — Hvilket utstyr brukes til produksjon av galvaniserte stålluftkanaler?
Legging av overjordiske gassrørledninger
Kostnaden for å legge en jordgassrørledning er betydelig lavere enn den underjordiske metoden. Med dette installasjonsalternativet legges rørene på spesielle støtter. Gassrørledninger over bakken er praktiske for inspeksjon og reparasjon, mindre farlige i tilfelle gasslekkasje og når det gjelder gass som kommer inn i lokalene. Det bør tas i betraktning at rørene må beskyttes så mye som mulig mot deformasjoner og skader som følge av korrosjon, ekstreme temperaturer og mekaniske belastninger av ulik opprinnelse. Type beskyttelse velges avhengig av klimaforholdene i en bestemt region.
Først og fremst etableres visse avstander over bakken og mellom støttene.
Plan for å legge overjordiske gassrørledninger
Avstanden over bakken skal være:
- på steder for passasje av mennesker ikke mindre enn 2,2 m;
- 5 m - over motorveier;
- minst 7,1–7,3 m over trikke- og trolleybussspor.
Avstanden mellom støttene avhenger av diameteren på røret:
- maksimal tillatt avstand er 100 m hvis rørdiameteren ikke overstiger 30 cm;
- 200 m med en diameter på opptil 60 cm;
- 300 m over 60 cm.
Det tas hensyn til rørets veggtykkelse, den må være minst 2 mm.
Betegnelse av gassrørledninger
I Russland må hver gassrørledning merkes med et spesielt skilt. Installasjonen av skilt må formaliseres ved en felles handling fra grunnbrukeren av bedriften som bruker hovedrørledningen.
GOST-merking av rørledninger
Skilt er en del av hovedgassrørledningskomplekset og er en viktig del av det. De fungerer som en guide til rørledningsdeteksjon.
Takket være dem, under arbeid i buffersonen, kan du se territoriet som rørene passerer gjennom. Tegn viser at virksomheten opererer i henhold til normene for hovedrørledninger.
Skiltet inneholder advarsler og informasjon om hovedgassrørledningen. Det er en søyle med to plakater.
På den ene, plassert vinkelrett på overflaten, er det informasjon om bredden på det beskyttede området, plasseringen og dybden til rørene, og ytterligere tekniske parametere. Den andre viser avstanden i kilometer langs hele lengden av rørene.Den er designet for å oppdage en gassrørledning fra luften, derfor er den plassert med en liten helling (opptil 30 grader).
Blokker, noder, enheter GDS
Sammensetningen av utstyret på gassdistribusjonsstasjonen må være i samsvar med design og pass fra produsenter.
Figur 1 viser det teknologiske skjemaet til GDS, hvor hovedenhetene til GDS er angitt, som hver har sitt eget formål.
Hovednodene til GDS:
- 1. bytte node;
- 2. gassrenseenhet;
- 3. varmeenhet;
- 4. reduksjonsenhet;
- 5. gassmålerenhet;
- 6. gassluktenhet.
GDS-koblingsenheten er utformet for å bytte høytrykksgasstrømmen fra automatisk til manuell trykkregulering langs bypass-ledningen, samt å forhindre trykkøkning i gasstilførselsledningen til forbrukeren ved hjelp av sikkerhetsventiler.
GDS-gassrenseenheten er utformet for å hindre inntrengning av mekaniske (faste og flytende) urenheter i det teknologiske og gasskontrollutstyret og kontroll- og automatiseringsutstyret til GDS og forbrukeren.
Enheten for å forhindre dannelse av hydrater er designet for å forhindre frysing av fittings og dannelse av krystallinske hydrater i gassrørledninger og fittings.
Gassreduksjonsenheten er designet for å redusere og automatisk opprettholde det innstilte gasstrykket som leveres til forbrukeren.
Gassmålerenheten er designet for å ta hensyn til mengden gassforbruk ved bruk av ulike strømningsmålere og målere.
Gassluktenheten er designet for å tilføre stoffer med en skarp ubehagelig lukt (luktstoffer) til gassen. Dette tillater rettidig oppdagelse av gasslekkasjer ved lukt uten spesialutstyr.
Blokker (node) veksling
Koblingsenheten er utformet for å beskytte forbrukerens gassrørledningssystem mot mulig høyt gasstrykk og for å levere gass til forbrukeren, forbi gassdistribusjonsstasjonen, via en (bypass) bypass-ledning ved bruk av manuell gasstrykkkontroll under reparasjons- og vedlikeholdsarbeid på stasjon. Koblingsenheten består av ventiler på innløps- og utløpsgassrørledningene, en bypass-ledning og sikkerhetsventiler.
Bypass-linje - for å bytte strømmen av høytrykksgass fra automatisk til manuell trykkkontroll. Normalposisjonen til stengeventilene på omløpsledningen er stengt. Kranene til omløpsledningen må tettes av GDS-tjenesten. Bypass-ledningen må kobles til utløpsgassrørledningen før luktstoffet (langs gasstrømmen). På bypass-linjen er det to avstengningslegemer: den første langs gasstrømmen er en avstengningsventil; den andre er for struping, en regulatorventil.
Sikkerhetsventiler. Sikkerhetsventilen er en automatisk trykkavlastningsanordning som aktiveres av det statiske trykket som oppstår foran ventilen og er preget av en rask full løft av spolen på grunn av den dynamiske virkningen av strålen av det uttømte mediet som kommer ut av dysen.
Sikkerhetsventiler brukes oftest for å beskytte fartøyene til apparater, tanker, rørledninger og annet prosessutstyr i tilfelle for høyt trykk. Sikkerhetsventilen sikrer sikker drift av utstyret under forhold med forhøyet gass- eller væsketrykk.
Når trykket i systemet stiger over tillatt verdi, åpner sikkerhetsventilen automatisk og slipper ut det nødvendige overskuddet av arbeidsmediet, og forhindrer dermed muligheten for en ulykke. Etter slutten av utslippet synker trykket til en verdi mindre enn begynnelsen av ventiloperasjonen, sikkerhetsventilen lukkes automatisk og forblir stengt til trykket i systemet igjen øker over det tillatte.
Hovedkarakteristikken til sikkerhetsventiler er deres kapasitet, som bestemmes av mengden væske som slippes ut per tidsenhet med ventilen åpen.
Koblingsnoden bør som regel være plassert i en egen bygning eller under en baldakin som beskytter knutepunktet mot nedbør.
Normalposisjonen til stengeventilene på omløpsledningen er stengt. Kranene til omløpsledningen må tettes av GDS-tjenesten.
Arbeidsstillingen til treveisventilen installert foran sikkerhetsventilene er åpen.
Under drift bør sikkerhetsventiler testes for drift én gang i måneden, og om vinteren minst én gang hver 10. dag, med innføring i driftsloggen.
Kontroll og justering av sikkerhetsventiler bør utføres minst to ganger i året i henhold til tidsplanen. PPK-innstillingsgrenser - 10 % over nominelt trykk
Kontroll og justering av ventiler skal dokumenteres i gjeldende lov, ventilene er forseglet og merket med dato for verifikasjon og justeringsdata
I vinterperioden må passasjene til beslagene, instrumentene, bryterenheten ryddes for snø.
Sikkerhetstiltak under drift av hovedgassrørledningen
Følg sikkerhetsforskriftene i områdene der hovedgassrørledningen installeres
Hovedrørledningen er en potensielt farlig struktur, som kun kan brukes i henhold til spesielle instruksjoner som regulerer konstruksjon og drift av hovedgassrørledninger.
Arbeidet med gassrørledningen er forpliktet til å overvåke industriorganisasjonene som bruker den. De må også ha et spesielt pass i duplikat. De er ledsaget av et diagram der alle rørledningsdeler er påført, deres type, produsent, materiale, installerte beslag er angitt.
Hyppigheten av å omgå eller fly over hele territoriet til strukturen er etablert avhengig av vedlikeholdsstandardene. Ved en naturkatastrofe som kan skade rørene, bør det gjennomføres en ekstraordinær inspeksjon. Kontroll av rørkryssinger gjennom motorveier gjennomføres årlig.
Ytelse av hovedgassrørledninger
Gassrørledninger i Russland
Produktiviteten til en gassrørledning forstås som mengden gass som transporteres gjennom rørene per år.
Russiske gassrørledninger er forskjellige i ytelse. Verdien avhenger av drivstoff- og energibalansen i området hvor rørleggingen er planlagt. På grunn av temperatursvingninger brukes ulike mengder gass gjennom året, så den faktiske gjennomstrømningen er vanligvis mindre viktig enn den beregnede.
For å øke produktiviteten til hovedrørledningen betydelig, installeres sentrifugalkompressorer ved kompressorstasjoner, drevet av gassturbiner eller elektriske motorer.
For å velge et system for automatisk kontroll av rørledningsytelsen, er det nødvendig å studere forbigående prosesser i systemer som er ansvarlige for langdistansegassoverføring. Forbigående prosesser i gassrørledninger bør ikke være ukontrollerte. Når et automatisk kontrollsystem er installert, er disse prosessene vanligvis preget av demping.
Kompressorstasjoner
Kompressorstasjoner er nødvendig for å opprettholde trykknivået og transportere det nødvendige volumet av gass gjennom rørledningen. Der gjennomgår gassen rensing fra fremmedstoffer, avfukting, trykksetting og kjøling. Etter prosessering går gassen under et visst trykk tilbake til gassrørledningen.
Kompressorstasjoner, sammen med gassdistribusjonsstasjoner og punkter, er inkludert i komplekset av overflatestrukturer til hovedgassrørledningen.
Kompressorenheter transporteres til byggeplassen i form av blokker helt klare for montering. De er bygget i en avstand på rundt 125 kilometer fra hverandre.
Kompressorkomplekset inkluderer:
Kompressorstasjon for hovedgassrørledninger
- selve stasjonen
- reparasjons- og vedlikeholds- og service- og vedlikeholdsenheter;
- området der støvsamlere er plassert;
- kjøletårn;
- vannbeholder;
- oljeøkonomi;
- gasskjølte apparater osv.
En boligbebyggelse oppføres vanligvis ved siden av kompresjonsanlegget.
Slike stasjoner anses som en egen type menneskeskapt påvirkning på naturmiljøet. Studier har vist at konsentrasjonen av nitrogenoksid i luften på territoriet til kompressorinstallasjoner overstiger det maksimalt tillatte nivået.
De er også en kraftig kilde til støy. Forskere har funnet ut at langvarig eksponering for støy fra kompressorstasjonen forårsaker forstyrrelser i menneskekroppen, og som et resultat forårsaker ulike sykdommer og kan føre til funksjonshemming. I tillegg tvinger støy dyr og fugler til å flytte til nye habitater, noe som fører til overbefolkning og redusert produktivitet på jaktmarker.
Installasjonsenhet for sikkerhetssystem
Hydraulisk beregning av lavt og høyt trykk
Hydraulisk beregning av lavtrykksnettet. Ved beregning av et lavtrykks multi-ring distribusjonsnett antas det at gass kontinuerlig tas fra nettverket, derfor vil gassstrømningshastigheten ved hver seksjon være lik produktet av den spesifikke strømningshastigheten med lengden på seksjonen . For å ta hensyn til ernæringsforholdene på stedet og antall etasjer i bygningen, introduseres koeffisientene Kh og Kvi vilsom er akseptert: Kh\u003d 1.0 med toveis kraft, Kh\u003d 0,5 med enveis strøm og Kh=0 for humle. K faktorvi vil akseptert iht.
Redusert seksjonslengde (letc) bestemmes av formelen:
, m
Reisegassforbruk er lik:
, m3/t
hvor er det spesifikke gassforbruket i området.
Estimert gassforbruk på stedet:
, m3/t
hvor er transittgassforbruket lik summen av reise- og transittgasskostnader for påfølgende seksjoner;
— ekvivalent gassforbruk, lik halvparten av reisegassforbruket.
Tabell 3 - Gassforbruk i deler av distribusjonsnettet til lavtrykksgassrørledninger
tomtenummer |
Faktisk lengde, m |
Strømtilstand |
Gassforbruk, m3/t |
|||
spor |
tilsvarende |
gjennomreise |
Antatt |
|||
1-2 |
50 |
Gjennomreise |
921,32 |
921,32 |
||
2-3 |
480 |
Dobbel 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 |
Gran. |
78,40 |
39,20 |
39,20 |
|
7-8 |
350 |
Dobbel Art. |
93,45 |
46,73 |
244,14 |
290,87 |
8-9 |
530 |
Dobbel Art. |
127,2 |
63,60 |
63,60 |
|
9-10 |
470 |
Enkelt |
65,80 |
32,90 |
32,90 |
|
10-7 |
540 |
Gran. |
132,84 |
66,42 |
32,90 |
99,32 |
3-9 |
480 |
Enkelt |
48,00 |
24,00 |
24 |
|
8-5 |
350 |
Dobbel Art. |
101,15 |
50,58 |
160,96 |
211,54 |
2-8 |
70 |
Dobbel Art. |
18,34 |
9,17 |
726,90 |
736,07 |
I samsvar med de estimerte gassstrømningshastighetene velger vi rørdiametrene i individuelle seksjoner i henhold til nomogrammer for beregning av lavtrykksgassrørledninger slik at de totale trykktapene fra hydraulisk frakturering til hvert nullpunkt i hver retning blir omtrent lik hverandre (avviket skal være 10%). SNiP anbefaler trykktap i deler av distribusjonsgassrørledningen i mengden . For å velge diameteren brukes verdien av de gjennomsnittlige spesifikke trykktapene i hver retning fra hydraulisk frakturering til "null"-punktet: Trykktap i lokale motstander tas i betraktning ved å øke den effektive lengden med 5-10 %.
Ved beregning av trykktap i seksjonen tas det hensyn til friksjonstrykktap og trykktap i lokale motstander. I nærvær av vertikale seksjoner eller skarpe høydeendringer på lavtrykksgassrørledningen, må det også tas hensyn til hydrostatisk høyde. På grunn av det faktum at gassdistribusjonsnettverk er lange strukturer med et relativt lite antall lokale motstander, tillater SNiP å ta hensyn til trykktap i lokale motstander ved å øke den estimerte lengden på seksjoner med 5-10%.
Hydraulisk beregning av høytrykksnettet. Reservehopperen på nettet brukes til å gi gass til forbrukere i nødssituasjoner, i tilfelle avbrudd i den normale driften av nettverket.
For å spare rørmateriale innføres en forbrukersikkerhetsfaktor i en nødsituasjon, d.v.s. i nødmodus er forringelse av gassforsyningen til alle eller deler av forbrukere tillatt.
Dette betyr at forbrukerne som er koblet til nødhalvringen blir forsynt med halvparten av gass i tilfelle en ulykke. Den hydrauliske beregningen tar hensyn til de to mest ugunstige nødmodusene (når seksjonene som grenser direkte til strømningsseparasjonspunktet etter at GDS er slått av) og en driftsmodus som tilsvarer de maksimale estimerte gassstrømhastighetene per time.
Det er ingen rasjonering av trykktap for høy- og middels trykknettverk, disse tapene aksepteres vanligvis innenfor grensene bestemt av trykkfallet for den valgte kategorien gassrørledninger, tatt i betraktning den stabile driften av trykkregulatoren for forbrukere (minimum 0,20 0,25 MPa). Vi antar at det velges et høytrykksnett og gasstrykket i nettet synker fra 0,6 til 0,3 MPa (g) eller fra 0,7 til 0,4 MPa (abs.).
Tabell 5 - Estimerte strømningshastigheter for høytrykksgass
tomtenummer |
1. nødmodus |
2. nødmodus |
Arbeidsmodus (normal). |
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 |
Beregningen av høytrykksgassrørledninger utføres under hensyntagen til gassens tetthet når trykket endres i henhold til nomogrammer, under hensyntagen til kvadratisk trykktapet:
, , (19)
hvor , - gasstrykk, henholdsvis ved begynnelsen og slutten av den beregnede seksjonen, MPa;
- estimert lengde på strekningen.