Scopul conductei principale de gaz
O conductă principală de gaz este o conductă concepută pentru a livra gaz dintr-un câmp sau o zonă de procesare la un loc de consum, sau un sistem de conducte care conectează zăcăminte individuale de gaze. Aparține Sistemului unificat de aprovizionare cu gaze din Rusia și este unul dintre elementele cheie ale sistemului de transport al gazului.
O conductă conectată la o conductă principală de gaz și concepută pentru a transfera o parte din gaz către anumite localități sau întreprinderi se numește ramură.
Prin astfel de gazoduct pot fi transportate gaze naturale sau asociate de hidrocarburi petroliere (din câmpuri) sau gaze de hidrocarburi lichefiate (din locurile de producție).
Conductele principale pot fi:
- monotorn, adică cu țevi de diametru egal pe toată lungimea sistemului;
- multi-thread, care este un sistem în care mai multe sunt situate paralel cu ramura principală;
- telescopic, adică diametrul conductelor variază de la structurile capului până la stația finală de distribuție a gazelor.
Diametrul conductelor de gaz variază de la 720 mm la 1420 mm. Capacitatea de debit a conductei de gaz este de 30-35 de miliarde de metri cubi. m de gaz pe an.
Clasificarea conductelor de gaz
- subteran (cu o distanță de 0,8–1 m până la conducta principală de debit);
- ridicat (adică țevile sunt instalate pe suporturi);
- sol (adică în baraje în vrac).
Dacă gazul trebuie transportat de la locurile de producție submarine la țărm, atunci se construiesc conducte de gaz submarine.
O companie de stat este de obicei responsabilă pentru gestionarea sistemelor de transport de gaze rusești. Este obligat să verifice starea conductelor, să angajeze muncitori și să monitorizeze îmbunătățirea calificărilor acestora.
Conducta de gaz traversează prin apă
Conductele principale de gaze pot trece deasupra și sub apă.
Traversările subacvatice sunt situate perpendicular pe axa curgerii apei. În același timp, acestea sunt situate la o distanță de cel puțin jumătate de metru de marcajul unei posibile erodari a fundului până la suprafața traseului; acestea trebuie să fie separate de marcajele de proiectare la o distanță de cel puțin un metru.
Pentru a preveni plutirea conductelor în sus, în timpul construcției acestea sunt fixate cu ajutorul unor greutăți speciale, turnate cu beton sau acoperite cu materiale minerale.
Secțiunile de trecere care trec prin obstacole naturale sau artificiale trebuie să respecte standardele. Acest lucru garantează siguranța și fiabilitatea lor în utilizare.
Sunt necesare traversări aeriene acolo unde gazoductul trece prin râpe, râuri mici etc. Elementele situate la suprafață sunt de următoarele tipuri:
Conductă de gaz prin apă
- arcuit;
- grindă;
- agăţat.
Tipul de elemente supraterane este selectat în funcție de condițiile locului în care este așezată conducta principală de gaz. Pasarele de tip arc sunt structuri rigide și sunt construite de obicei acolo unde țevile trec prin canale. Structura grinzii este o conductă autoportabilă.
Tranzițiile agățate sunt împărțite în cabluri, agățate și flexibile. În trecerile cu tirant, cablurile înclinate sunt responsabile pentru asigurarea conductei în poziția necesară. În trecerile de tip suspendat, conducta de gaz nu este ținută de nimic și se îndoaie liber sub propria greutate. O tranziție flexibilă este o structură în care țevile sunt fixate printr-un sistem de suspensie de unul sau mai multe cabluri.
Restricții privind utilizarea țevilor din polimer
În ciuda cererii mari și a avantajelor țevilor polimerice, există limitări ale utilizării acestora, și anume următoarele:
Teava din polietilena
- În regiunile climatice unde temperatura mediului poate scădea până la -45 de grade Celsius.
- La transportul gazului lichefiat.
- În zonele în care amplitudinea cutremurului poate depăși șapte puncte.
- În cazul instalării conductelor supraterane de gaze.
- La trecerea unei structuri de gaz peste drum sau cale ferată.
- La așezarea conductelor de gaze care transportă gaz de tip extern și intern.
În cazurile în care este imposibilă instalarea țevilor din polimer, se folosesc țevi de oțel. Când sunt respectate toate cerințele de funcționare, acestea sunt durabile și au o durată de viață lungă. Țevile de oțel pot fi folosite pentru orice metodă de așezare a conductelor de gaz.
Caracteristicile clădirilor
Caracteristicile așezării conductelor de gaz în orașe
Cadrul clădirii gării este o structură de oțel ușoară. Acoperișul și pereții acestuia sunt realizate din panouri ușoare, cu două sau trei straturi. În a doua versiune, piesele sunt echipate cu un cadru-cadru special, care este acoperit pe ambele părți cu foi de zinc, azbociment sau aluminiu.
In functie de nivelul de presiune din colectoare, statiile pot functiona dupa planuri care includ de la unul la trei supraalimentatoare instalate unul dupa altul, care pot fi conectate si in grupuri de mai multe elemente.
Video înrudit: Atingerea sub presiune în conducta principală de gaz
https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo
O selecție de întrebări
- Mihail, Lipetsk — Ce discuri ar trebui folosite pentru tăierea metalelor?
- Ivan, Moscova — Care este GOST-ul tablei de oțel laminate?
- Maksim, Tver — Care sunt cele mai bune rafturi pentru depozitarea produselor din metal laminate?
- Vladimir, Novosibirsk — Ce înseamnă prelucrarea cu ultrasunete a metalelor fără utilizarea de substanțe abrazive?
- Valery, Moscova - Cum să forjați un cuțit dintr-un rulment cu propriile mâini?
- Stanislav, Voronezh — Ce echipamente este folosită pentru producția de conducte de aer din oțel galvanizat?
Montarea conductelor de gaze supraterane
Costul așezării unei conducte de gaz subterane este semnificativ mai mic decât metoda subterană. Cu această opțiune de instalare, țevile sunt așezate pe suporturi speciale. Conductele de gaz deasupra solului sunt convenabile pentru inspecție și reparație, mai puțin periculoase în caz de scurgere de gaz și în ceea ce privește intrarea gazului în incintă. Trebuie avut în vedere faptul că țevile trebuie protejate cât mai mult posibil de deformare și deteriorare ca urmare a coroziunii, temperaturilor extreme și sarcinilor mecanice de diferite origini. Tipul de protecție este selectat în funcție de condițiile climatice dintr-o anumită regiune.
In primul rand se stabilesc anumite distante fata de sol si intre suporturi.
Schema de amplasare a conductelor de gaze supraterane
Distanța deasupra solului ar trebui să fie:
- în locurile de trecere a persoanelor nu mai puțin de 2,2 m;
- 5 m - deasupra autostrăzilor;
- cel puțin 7,1–7,3 m deasupra liniilor de tramvai și troleibuz.
Distanța dintre suporturi depinde de diametrul conductei:
- distanța maximă admisă este de 100 m dacă diametrul conductei nu depășește 30 cm;
- 200 m cu un diametru de până la 60 cm;
- 300 m peste 60 cm.
Se ține cont de grosimea peretelui țevii, aceasta trebuie să fie de cel puțin 2 mm.
Desemnarea conductelor de gaz
În Rusia, fiecare conductă de gaz trebuie să fie marcată cu un semn special. Instalarea indicatoarelor trebuie să fie formalizată printr-un act comun al utilizatorului de teren al întreprinderii care utilizează conducta principală.
Marcarea GOST a conductelor
Semnele fac parte din complexul principal de gazoducte și sunt o parte importantă a acestuia. Acestea servesc drept ghid pentru detectarea conductelor.
Datorită lor, în timpul lucrului în zona tampon, puteți vedea teritoriul prin care trec conductele. Semnele arată că întreprinderea funcționează conform normelor conductelor principale.
Semnul conține avertismente și informații despre conducta principală de gaz. Este un stâlp cu două postere.
Pe unul, situat perpendicular pe suprafață, există informații despre lățimea zonei protejate, locația și adâncimea conductelor și parametrii tehnici suplimentari. Al doilea arată distanța în kilometri de-a lungul întregii lungimi a conductelor.Este conceput pentru a detecta o conductă de gaz din aer, prin urmare este situată cu o pantă ușoară (până la 30 de grade).
Blocuri, noduri, dispozitive GDS
Compoziția echipamentului de la stația de distribuție a gazelor trebuie să respecte designul și pașapoartele producătorilor.
Figura 1 prezintă schema tehnologică a GDS, unde sunt indicate principalele unități ale GDS, fiecare având propriul său scop.
Nodurile principale ale GDS:
- 1. comutator nod;
- 2. unitate de epurare a gazelor;
- 3. unitate de incalzire;
- 4. unitate de reducere;
- 5. unitate de contorizare a gazelor;
- 6. unitate de odorizare a gazelor.
Unitatea de comutare GDS este proiectată pentru a comuta debitul de gaz de înaltă presiune de la controlul automat la control manual al presiunii de-a lungul liniei de bypass, precum și pentru a preveni creșterea presiunii în conducta de alimentare cu gaz către consumator, folosind supape de siguranță.
Unitatea de purificare a gazelor GDS este proiectată pentru a preveni pătrunderea impurităților mecanice (solide și lichide) în echipamentele tehnologice și de control al gazelor și în echipamentele de control și automatizare ale GDS și ale consumatorului.
Unitatea de prevenire a formării de hidrați este proiectată pentru a preveni înghețarea fitingurilor și formarea de hidrați cristalini în conductele de gaz și fitinguri.
Unitatea de reducere a gazului este proiectată să reducă și să mențină automat presiunea setată a gazului furnizată consumatorului.
Unitatea de măsurare a gazului este proiectată pentru a ține cont de cantitatea de consum de gaz folosind diferite debitmetre și contoare.
Unitatea de odorizare a gazelor este concepută pentru a adăuga substanțe cu un miros neplăcut ascuțit (odorante) în gaz. Acest lucru permite detectarea în timp util a scurgerilor de gaz prin miros fără echipament special.
Comutare bloc (nod).
Unitatea de comutare este proiectată pentru a proteja sistemul de conducte de gaz al consumatorului de o eventuală presiune mare a gazului și pentru a furniza gaz consumatorului, ocolind stația de distribuție a gazului, printr-o linie de bypass (bypass) folosind controlul manual al presiunii gazului în timpul lucrărilor de reparații și întreținere la statie. Unitatea de comutare constă din supape pe conductele de gaz de intrare și de evacuare, o linie de bypass și supape de siguranță.
Linie de bypass - pentru a comuta debitul de gaz de înaltă presiune de la controlul automat la control manual al presiunii. Poziția normală a supapelor de închidere pe linia de bypass este închisă. Robinetele liniei de ocolire trebuie sigilate de serviciul GDS. Linia de bypass trebuie conectată la conducta de gaz de ieșire înainte de odorizant (de-a lungul fluxului de gaz). Pe linia de bypass există două corpuri de închidere: primul de-a lungul fluxului de gaz este o supapă de închidere; al doilea este pentru clapete, o supapă de reglare.
Supape de siguranță. Supapa de siguranță este un dispozitiv automat de reducere a presiunii acționat de presiunea statică care apare în fața supapei și se caracterizează printr-o ridicare completă rapidă a bobinei datorită acțiunii dinamice a jetului de mediu evacuat care iese din duză.
Supapele de siguranță sunt utilizate cel mai adesea pentru a proteja vasele aparatelor, rezervoarelor, conductelor și altor echipamente de proces în caz de presiune excesivă. Supapa de siguranță asigură funcționarea în siguranță a echipamentului în condiții de presiune ridicată a gazului sau lichidului.
Când presiunea din sistem crește peste valoarea admisă, supapa de siguranță se deschide automat și evacuează excesul necesar de mediu de lucru, prevenind astfel posibilitatea unui accident. Dupa terminarea debitului, presiunea scade la o valoare mai mica decat inceputul functionarii supapei, supapa de siguranta se inchide automat si ramane inchisa pana cand presiunea din sistem creste din nou peste cea admisibila.
Principala caracteristică a supapelor de siguranță este capacitatea lor, care este determinată de cantitatea de lichid evacuată pe unitatea de timp cu supapa deschisă.
Nodul de comutare ar trebui să fie amplasat, de regulă, într-o clădire separată sau sub un baldachin care protejează nodul de precipitații.
Poziția normală a supapelor de închidere pe linia de bypass este închisă. Robinetele liniei de ocolire trebuie sigilate de serviciul GDS.
Poziția de lucru a supapei cu trei căi instalată în fața supapelor de siguranță este deschisă.
În timpul funcționării, supapele de siguranță trebuie testate pentru funcționare o dată pe lună, iar iarna cel puțin o dată la 10 zile, cu o înregistrare în jurnalul de funcționare.
Verificarea și reglarea supapelor de siguranță trebuie efectuate cel puțin de două ori pe an, în conformitate cu programul. Limitele de setare PPK - 10% peste presiunea nominală
Verificarea și reglarea supapelor trebuie să fie documentată în actul relevant, supapele sunt sigilate și etichetate cu data verificării și datelor de reglare
În perioada de funcționare de iarnă, pasajele către fitinguri, instrumente, unitatea de comutare trebuie să fie curățate de zăpadă.
Măsuri de siguranță în timpul funcționării conductei principale de gaz
Respectați reglementările de siguranță în zonele în care este instalată conducta principală de gaz
Conducta principală este o structură potențial periculoasă, care poate fi utilizată numai în conformitate cu instrucțiunile speciale care reglementează construcția și exploatarea conductelor principale de gaz.
Lucrarea conductei de gaz este obligată să monitorizeze organizațiile industriale care o utilizează. De asemenea, trebuie să aibă un pașaport special în dublu exemplar. Acestea sunt însoțite de o diagramă pe care sunt aplicate toate piesele de conductă, sunt indicate tipul acestora, producătorul, materialul, fitingurile instalate.
Frecvența de ocolire sau de survolare a întregului teritoriu al structurii se stabilește în funcție de standardele de întreținere. În cazul unui dezastru natural care ar putea deteriora conductele, trebuie efectuată o inspecție extraordinară. Inspecția trecerilor de conducte prin drumurile auto se efectuează anual.
Performanța conductelor principale de gaz
Conducte de gaz în Rusia
Productivitatea unei conducte de gaz este înțeleasă ca cantitatea de gaz care este transportată prin conductele sale pe an.
Gazoductele rusești diferă ca performanță. Valoarea depinde de bilanțul combustibil și energetic al zonei în care este planificată așezarea țevilor. Din cauza fluctuațiilor de temperatură, pe parcursul anului sunt utilizate cantități diferite de gaz, astfel încât debitul real este de obicei mai puțin important decât cel calculat.
Pentru a crește semnificativ productivitatea conductei principale, la stațiile de compresoare sunt instalate compresoare centrifugale, alimentate de turbine cu gaz sau motoare electrice.
Pentru a selecta un sistem de control automat al performanței conductei, este necesar să se studieze procesele tranzitorii în sistemele care sunt responsabile pentru transportul gazelor pe distanțe lungi. Procesele tranzitorii din conductele de gaz nu ar trebui să fie necontrolate. Când este instalat un sistem de control automat, aceste procese sunt de obicei caracterizate prin atenuare.
Statii de compresoare
Stațiile de compresoare sunt necesare pentru a menține nivelul de presiune și pentru a transporta volumul necesar de gaz prin conductă. Acolo, gazul este supus epurării de substanțe străine, dezumidificare, presurizare și răcire. După procesare, gazul sub o anumită presiune revine în conducta de gaz.
Stațiile de compresoare, împreună cu stațiile și punctele de distribuție a gazelor, sunt incluse în complexul de structuri de suprafață ale conductei principale de gaz.
Unitățile de compresoare sunt transportate la șantier sub formă de blocuri complet gata de asamblare. Sunt construite la o distanță de aproximativ 125 de kilometri unul de celălalt.
Complexul de compresoare include:
Stația de compresoare a conductelor principale de gaz
- stația în sine
- reparații și întreținere și unități de service și întreținere;
- zona unde sunt amplasate colectoarele de praf;
- turn de racire;
- rezervor de apa;
- economia petrolului;
- dispozitive răcite cu gaz etc.
O așezare rezidențială este de obicei ridicată lângă instalația de comprimare.
Astfel de stații sunt considerate un tip separat de impact provocat de om asupra mediului natural. Studiile au arătat că concentrația de oxid de azot în aer pe teritoriul instalațiilor de compresoare depășește nivelul maxim admisibil.
Ele sunt, de asemenea, o sursă puternică de zgomot. Oamenii de știință au descoperit că expunerea prelungită la zgomotul de la stația de compresor provoacă tulburări în corpul uman și, ca urmare, provoacă diverse boli și poate duce la dizabilități. În plus, zgomotul obligă animalele și păsările să se mute în noi habitate, ceea ce duce la supraaglomerarea acestora și la scăderea productivității terenurilor de vânătoare.
Unitate de instalare a sistemului de siguranță
Calcul hidraulic al presiunii joase și înalte
Calcul hidraulic al rețelei de joasă presiune. Când se calculează o rețea de distribuție cu mai multe inele de joasă presiune, se presupune că gazul este preluat continuu din rețea, prin urmare, debitul de gaz la fiecare secțiune va fi egal cu produsul debitului specific cu lungimea secțiunii. . Pentru a ține cont de condițiile nutriționale ale amplasamentului și de numărul de etaje ale clădirii, se introduc coeficienții Kh și Kbinecare sunt acceptate: Kh\u003d 1.0 cu putere în două sensuri, Kh\u003d 0,5 cu putere unidirecțională și Kh=0 pentru hamei. factor Kbine acceptat conform .
Lungime redusă a secțiunii (letc) este determinată de formula:
, m
Consumul de gaz de călătorie este egal cu:
, m3/h
unde este consumul specific de gaze în zonă.
Consumul estimat de gaz pe amplasament:
, m3/h
unde este consumul de gaze de tranzit, egal cu suma costurilor de călătorie și de gaze de tranzit ale secțiunilor ulterioare;
— consum echivalent de gaz, egal cu jumătate din consumul de gaz de călătorie.
Tabelul 3 - Consumul de gaze în secțiunile rețelei de distribuție a conductelor de gaze de joasă presiune
numărul parcelei |
Lungimea reală, m |
Stare de alimentare |
Consum de gaz, m3/h |
|||
urmări |
echivalent |
tranzit |
estimat |
|||
1-2 |
50 |
Tranzit |
921,32 |
921,32 |
||
2-3 |
480 |
Art. dublu. |
125,76 |
62,88 |
107,94 |
170,82 |
3-4 |
370 |
Singur |
59,94 |
29,97 |
29,97 |
|
4-5 |
680 |
Singur |
110,16 |
55,08 |
55,08 |
|
5-6 |
400 |
Singur |
50,80 |
25,40 |
25,40 |
|
6-7 |
350 |
bunicule. |
78,40 |
39,20 |
39,20 |
|
7-8 |
350 |
Art. dublu. |
93,45 |
46,73 |
244,14 |
290,87 |
8-9 |
530 |
Art. dublu. |
127,2 |
63,60 |
63,60 |
|
9-10 |
470 |
Singur |
65,80 |
32,90 |
32,90 |
|
10-7 |
540 |
bunicule. |
132,84 |
66,42 |
32,90 |
99,32 |
3-9 |
480 |
Singur |
48,00 |
24,00 |
24 |
|
8-5 |
350 |
Art. dublu. |
101,15 |
50,58 |
160,96 |
211,54 |
2-8 |
70 |
Art. dublu. |
18,34 |
9,17 |
726,90 |
736,07 |
În conformitate cu debitele estimate de gaz, selectăm diametrele conductelor în secțiuni individuale în funcție de nomograme pentru calcularea conductelor de gaz de joasă presiune, astfel încât pierderile totale de presiune de la fracturarea hidraulică la fiecare punct zero în fiecare direcție să fie aproximativ egale între ele. (discrepanța ar trebui să fie de 10%). SNiP recomandă pierderi de presiune în tronsoane ale conductei de distribuție a gazelor în valoare de . Pentru a selecta diametrul, se utilizează valoarea pierderilor de presiune specifice medii în fiecare direcție de la fracturarea hidraulică până la punctul "zero": Pierderile de presiune în rezistențele locale sunt luate în considerare prin creșterea lungimii efective cu 5-10%.
La calcularea pierderilor de presiune în secțiune se iau în considerare pierderile de presiune prin frecare și pierderile de presiune în rezistențele locale. În prezența secțiunilor verticale sau a unor schimbări bruște de cotă pe conducta de gaz de joasă presiune, trebuie luată în considerare și înălțimea hidrostatică. Datorită faptului că rețelele de distribuție a gazelor sunt structuri lungi cu un număr relativ mic de rezistențe locale, SNiP permite luarea în considerare a pierderilor de presiune în rezistențele locale prin creșterea lungimii estimate a tronsoanelor cu 5-10%.
Calcul hidraulic al rețelei de înaltă presiune. Jumperul de rezervă de pe rețea este utilizat pentru a furniza gaz consumatorilor în condiții de urgență, în cazul întreruperii funcționării normale a rețelei.
Pentru a economisi materialul țevilor, se introduce un factor de siguranță a consumatorilor în caz de urgență, adică. în regim de urgență, este permisă deteriorarea alimentării cu gaz a tuturor sau a unei părți a consumatorilor.
Aceasta înseamnă că consumatorii conectați la semi-inelul de urgență sunt alimentați cu gaz la jumătate în caz de accident. Calculul hidraulic ia în considerare cele două moduri de urgență cele mai nefavorabile (când tronsoanele adiacente direct punctului de separare a curgerii după GDS sunt oprite) și un mod de funcționare corespunzător debitelor maxime de gaz estimate pe oră.
Nu există raționalizarea pierderilor de presiune pentru rețelele de înaltă și medie presiune, aceste pierderi sunt de obicei acceptate în limitele determinate de căderea de presiune pentru categoria selectată de conducte de gaze, ținând cont de funcționarea stabilă a regulatorului de presiune pentru consumatori (minim 0,20). .25 MPa). Presupunem că este selectată o rețea de înaltă presiune și presiunea gazului în rețea scade de la 0,6 la 0,3 MPa (g) sau de la 0,7 la 0,4 MPa (abs.).
Tabelul 5 - Debitele estimate ale gazului de înaltă presiune
numărul parcelei |
Primul mod de urgență |
Al 2-lea mod de urgență |
Modul de lucru (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 |
Calculul conductelor de gaz de înaltă presiune se efectuează ținând cont de densitatea gazului atunci când presiunea se modifică în funcție de nomograme, ținând cont de pierderea pătratică de presiune:
, , (19)
unde , - presiunea gazului, respectiv, la începutul și sfârșitul secțiunii calculate, MPa;
- lungimea estimată a tronsonului.