Účel hlavného plynovodu
Hlavný plynovod je plynovod určený na dodávanie plynu z poľa alebo spracovateľskej oblasti do miesta spotreby alebo sústava potrubí spájajúcich jednotlivé plynové polia. Patrí do Zjednoteného systému zásobovania plynom Ruska a je jedným z kľúčových prvkov systému prepravy plynu.
Potrubie spojené s hlavným plynovodom a určené na prepravu časti plynu do konkrétnych sídiel alebo podnikov sa nazýva pobočka.
Takýmto plynovodom možno prepravovať prírodný alebo pridružený ropný uhľovodíkový plyn (z polí) alebo skvapalnené uhľovodíkové plyny (z výrobných miest).
Hlavné potrubia môžu byť:
- jednovláknové, t.j. s rúrkami rovnakého priemeru po celej dĺžke systému;
- multi-thread, čo je systém, kde je niekoľko ďalších umiestnených paralelne s hlavnou vetvou;
- teleskopické, to znamená, že priemer rúr sa líši od konštrukcií hlavy až po koncovú stanicu distribúcie plynu.
Priemer plynovodných potrubí sa pohybuje od 720 mm do 1420 mm. Priepustná kapacita plynovodu je 30 – 35 miliárd kubických metrov. m plynu ročne.
Klasifikácia plynovodov
- pod zemou (vo vzdialenosti 0,8–1 m od hlavného priechodného potrubia);
- zvýšené (t. j. potrubia sú inštalované na podperách);
- pozemné (t. j. v hromadných priehradách).
Ak je potrebné prepravovať plyn z podmorských ťažobných miest na pobrežie, vybudujú sa podmorské plynovody.
Za riadenie ruských prepravných sústav plynu je zvyčajne zodpovedná štátna spoločnosť. Je povinná kontrolovať stav potrubí, najímať pracovníkov a sledovať zvyšovanie ich kvalifikácie.
Plynové potrubie prechádza cez vodu
Hlavné plynovody môžu prechádzať nad a pod vodou.
Podvodné prechody sú umiestnené kolmo na os vodného toku. Zároveň sa umiestňujú vo vzdialenosti najmenej pol metra od značky možnej erózie dna k povrchu trasy, od návrhových značiek musia byť oddelené vzdialenosťou najmenej jeden meter.
Aby sa zabránilo vznášaniu rúrok, sú počas výstavby upevnené pomocou špeciálnych závaží, zaliate betónom alebo pokryté minerálnymi materiálmi.
Úseky prechodov prechádzajúce cez prírodné alebo umelé prekážky musia spĺňať normy. To zaručuje ich bezpečnosť a spoľahlivosť pri používaní.
Nadzemné prechody sú potrebné tam, kde plynovod prechádza roklinami, malými riekami atď. Prvky umiestnené na povrchu sú nasledujúcich typov:
Plynové potrubie cez vodu
- klenutý;
- lúč;
- visiace.
Typ nadzemných prvkov sa vyberá v závislosti od podmienok miesta, kde je položený hlavný plynovod. Chodníky oblúkového typu sú pevné konštrukcie a zvyčajne sa stavajú tam, kde potrubia prechádzajú kanálmi. Nosná konštrukcia je samonosná rúra.
Závesné prechody sa delia na káblové, priehybové a flexibilné. V káblových križovatkách sú za upevnenie potrubia v požadovanej polohe zodpovedné šikmé káble. V závesných prechodoch nie je plynovod ničím držaný a voľne sa ohýba vlastnou hmotnosťou. Pružný prechod je konštrukcia, v ktorej sú potrubia pripevnené závesným systémom k jednému alebo viacerým káblom.
Obmedzenia používania polymérových rúr
Napriek veľkému dopytu a výhodám polymérových rúrok existujú obmedzenia ich použitia, a to nasledovné:
Polyetylénové potrubie
- V klimatických oblastiach, kde môže teplota okolia klesnúť až na -45 stupňov Celzia.
- Pri preprave skvapalneného plynu.
- V oblastiach, kde môže amplitúda zemetrasenia presiahnuť sedem bodov.
- V prípade montáže nadzemných plynovodov.
- Pri prechode plynovou konštrukciou cez cestu alebo železničnú trať.
- Pri kladení plynovodov prepravujúcich plyn vonkajšieho a vnútorného typu.
V prípadoch, keď nie je možné inštalovať polymérové rúry, sa používajú oceľové rúry. Pri dodržaní všetkých požiadaviek na prevádzku sú odolné a majú dlhú životnosť. Oceľové rúry je možné použiť na akýkoľvek spôsob kladenia plynovodov.
Vlastnosti budov
Vlastnosti kladenia plynovodov v mestách
Kostru staničnej budovy tvorí ľahká oceľová konštrukcia. Jeho strecha a steny sú vyrobené z ľahkých panelov s dvoma alebo tromi vrstvami. V druhej verzii sú diely vybavené špeciálnym rámom-rámom, ktorý je obojstranne pokrytý zinkovým, azbestocementovým alebo hliníkovým plechom.
Podľa úrovne tlaku v kolektoroch môžu stanice pracovať podľa plánov, ktoré zahŕňajú jeden až tri kompresory inštalované za sebou, ktoré môžu byť tiež spojené v skupinách niekoľkých prvkov.
Súvisiace video: Odpich pod tlakom do hlavného plynovodu
https://youtube.com/watch?v=EVrFll2aAqo
Výber otázok
- Michail, Lipeck — Aké kotúče by sa mali použiť na rezanie kovov?
- Ivan, Moskva — Aká je GOST valcovaného oceľového plechu?
- Maksim, Tver — Aké sú najlepšie stojany na skladovanie valcovaných kovových výrobkov?
- Vladimir, Novosibirsk — Čo znamená ultrazvukové spracovanie kovov bez použitia abrazívnych látok?
- Valery, Moskva — Ako vykovať nôž z ložiska vlastnými rukami?
- Stanislav, Voronezh — Aké zariadenie sa používa na výrobu vzduchovodov z pozinkovanej ocele?
Pokládka nadzemných plynovodov
Náklady na položenie zemného plynovodu sú výrazne nižšie ako pri podzemnej metóde. Pri tejto možnosti inštalácie sú rúry položené na špeciálnych podperách. Nadzemné plynovody sú vhodné na kontrolu a opravu, menej nebezpečné pri úniku plynu a pri vstupe plynu do priestorov. Treba mať na pamäti, že rúry musia byť čo najviac chránené pred deformáciou a poškodením v dôsledku korózie, teplotných extrémov a mechanického zaťaženia rôzneho pôvodu. Typ ochrany sa vyberá v závislosti od klimatických podmienok v konkrétnom regióne.
Najprv sa stanovia určité vzdialenosti nad zemou a medzi podperami.
Schéma kladenia nadzemných plynovodov
Vzdialenosť nad zemou by mala byť:
- v miestach prechodu ľudí nie menej ako 2,2 m;
- 5 m - nad diaľnicami;
- minimálne 7,1–7,3 m nad električkovou a trolejbusovou traťou.
Vzdialenosť medzi podperami závisí od priemeru potrubia:
- maximálna povolená vzdialenosť je 100 m, ak priemer potrubia nepresahuje 30 cm;
- 200 m s priemerom do 60 cm;
- 300 m nad 60 cm.
Zohľadňuje sa hrúbka steny potrubia, musí byť aspoň 2 mm.
Označenie plynovodov
V Rusku musí byť každý plynovod označený špeciálnym označením. Inštalácia značiek musí byť formalizovaná spoločným aktom užívateľa pôdy podniku, ktorý používa hlavné potrubie.
Označenie potrubí podľa GOST
Značky sú súčasťou hlavného plynovodného komplexu a sú jeho dôležitou súčasťou. Slúžia ako návod na detekciu potrubia.
Vďaka nim môžete počas práce v nárazníkovej zóne vidieť územie, cez ktoré prechádzajú potrubia. Známky ukazujú, že podnik funguje podľa noriem hlavných potrubí.
Značka obsahuje upozornenia a informácie o hlavnom plynovode. Ide o stĺp s dvoma plagátmi.
Na jednej, umiestnenej kolmo na povrch, sú informácie o šírke chráneného priestoru, umiestnení a hĺbke potrubí a doplnkových technických parametroch. Druhý ukazuje vzdialenosť v kilometroch po celej dĺžke potrubí.Je určený na detekciu plynovodu zo vzduchu, preto je umiestnený s miernym sklonom (do 30 stupňov).
Bloky, uzly, zariadenia GDS
Zloženie zariadenia na distribučnej stanici plynu musí byť v súlade s dizajnom a pasmi výrobcov.
Obrázok 1 ukazuje technologickú schému GDS, kde sú uvedené hlavné jednotky GDS, z ktorých každá má svoj vlastný účel.
Hlavné uzly GDS:
- 1. uzol spínača;
- 2. jednotka na čistenie plynu;
- 3. vykurovacia jednotka;
- 4. redukčná jednotka;
- 5. jednotka na meranie plynu;
- 6. jednotka odorizácie plynu.
Spínacia jednotka GDS je určená na prepínanie vysokotlakového prietoku plynu z automatickej na ručnú reguláciu tlaku pozdĺž obtokového potrubia, ako aj na zabránenie nárastu tlaku v prívodnom potrubí plynu k spotrebiteľovi pomocou poistných ventilov.
Jednotka čistenia plynu GDS je určená na zabránenie vnikaniu mechanických (pevných a kvapalných) nečistôt do technologických a plynových riadiacich zariadení a riadiacich a automatizačných zariadení GDS a spotrebiteľa.
Jednotka prevencie tvorby hydrátov je navrhnutá tak, aby zabránila zamrznutiu armatúr a tvorbe kryštalických hydrátov v plynovodoch a armatúrach.
Jednotka redukcie plynu je určená na zníženie a automatické udržiavanie nastaveného tlaku plynu dodávaného spotrebiteľovi.
Meracia jednotka plynu je navrhnutá tak, aby zohľadňovala množstvo spotreby plynu pomocou rôznych prietokomerov a meračov.
Jednotka odorizácie plynu je určená na pridávanie látok s ostrým nepríjemným zápachom (odoranty) do plynu. To umožňuje včasné zistenie úniku plynu pachom bez špeciálneho vybavenia.
Prepínanie blokov (uzlov).
Spínacia jednotka je určená na ochranu plynovodného systému odberateľa pred možným vysokým tlakom plynu a na dodávku plynu k odberateľovi, obchádzajúc distribučnú stanicu plynu, cez obtokové potrubie s ručným ovládaním tlaku plynu pri opravách a údržbe na prevádzke. stanica. Spínacia jednotka pozostáva z ventilov na prívodnom a výstupnom plynovode, obtokového potrubia a poistných ventilov.
Obtokové vedenie - na prepnutie prietoku vysokotlakového plynu z automatického na manuálne ovládanie tlaku. Normálna poloha uzatváracích ventilov na obtokovom potrubí je uzavretá. Odbočky obtokového vedenia musia byť zaplombované službou GDS. Obtokové potrubie musí byť napojené na výstupné plynové potrubie pred odorizérom (pozdĺž toku plynu). Na obtokovom potrubí sú dve uzatváracie telesá: prvé pozdĺž toku plynu je uzatvárací ventil; druhý je na škrtenie, regulačný ventil.
Bezpečnostné ventily. Poistný ventil je automatické pretlakové zariadenie ovládané statickým tlakom, ktorý vzniká pred ventilom a vyznačuje sa rýchlym plným zdvihom cievky v dôsledku dynamického pôsobenia prúdu vypúšťaného média vychádzajúceho z dýzy.
Poistné ventily sa najčastejšie používajú na ochranu nádob prístrojov, nádrží, potrubí a iných technologických zariadení v prípade nadmerného tlaku. Poistný ventil zaisťuje bezpečnú prevádzku zariadenia v podmienkach zvýšeného tlaku plynu alebo kvapaliny.
Keď tlak v systéme stúpne nad prípustnú hodnotu, poistný ventil sa automaticky otvorí a vypustí potrebný prebytok pracovného média, čím sa zabráni možnosti havárie. Po ukončení vypúšťania tlak klesne na hodnotu menšiu ako na začiatku činnosti ventilu, poistný ventil sa automaticky uzavrie a zostane zatvorený, kým sa tlak v systéme opäť nezvýši nad povolenú hodnotu.
Hlavnou charakteristikou poistných ventilov je ich kapacita, ktorá je určená množstvom kvapaliny vypustenej za jednotku času pri otvorenom ventile.
Spínací uzol by mal byť spravidla umiestnený v samostatnej budove alebo pod prístreškom, ktorý chráni uzol pred zrážkami.
Normálna poloha uzatváracích ventilov na obtokovom potrubí je uzavretá. Odbočky obtokového vedenia musia byť zaplombované službou GDS.
Pracovná poloha trojcestného ventilu inštalovaného pred poistnými ventilmi je otvorená.
Poistné ventily by mali byť počas prevádzky odskúšané raz za mesiac, v zime aspoň raz za 10 dní so záznamom v prevádzkovom denníku.
Kontrola a nastavenie poistných ventilov by sa malo vykonávať najmenej dvakrát ročne v súlade s harmonogramom. Limity nastavenia PPK - 10% nad menovitým tlakom
Kontrola a nastavenie ventilov musí byť zdokumentované v príslušnom zákone, ventily sú zaplombované a označené dátumom overenia a nastavenia
V zimnom období prevádzky musia byť priechody k armatúram, prístrojom, spínacej jednotke očistené od snehu.
Bezpečnostné opatrenia počas prevádzky hlavného plynovodu
Dodržiavajte bezpečnostné predpisy v priestoroch, kde je inštalované hlavné plynovodné potrubie
Hlavné potrubie je potenciálne nebezpečná stavba, ktorú možno používať len v súlade so špeciálnymi pokynmi upravujúcimi výstavbu a prevádzku hlavných plynovodov.
Práca plynovodu je povinná monitorovať priemyselné organizácie, ktoré ho používajú. Musia mať aj špeciálny pas v dvoch vyhotoveniach. Sú sprevádzané schémou, na ktorej sú aplikované všetky časti potrubia, je uvedený ich typ, výrobca, materiál, inštalované armatúry.
Frekvencia obchádzania alebo lietania cez celé územie stavby je stanovená v závislosti od noriem údržby. V prípade živelnej pohromy, ktorá by mohla poškodiť potrubie, by mala byť vykonaná mimoriadna kontrola. Kontrola prechodov potrubí cez motorové komunikácie sa vykonáva každoročne.
Výkon hlavných plynovodov
Plynovody v Rusku
Produktivitou plynovodu sa rozumie množstvo plynu, ktoré sa jeho potrubiami prepraví za rok.
Ruské plynovody sa líšia výkonom. Hodnota závisí od palivovej a energetickej bilancie oblasti, kde sa plánuje kladenie potrubia. V dôsledku kolísania teplôt sa počas roka spotrebuje rôzne množstvo plynu, takže skutočný prietok je zvyčajne menej dôležitý ako vypočítaný.
Pre výrazné zvýšenie produktivity hlavného potrubia sú na kompresorových staniciach inštalované odstredivé kompresory poháňané plynovými turbínami alebo elektromotormi.
Na výber systému na automatické riadenie výkonu potrubia je potrebné študovať prechodné procesy v systémoch, ktoré sú zodpovedné za diaľkovú prepravu plynu. Prechodné procesy v plynovodoch by nemali byť nekontrolované. Keď je nainštalovaný automatický riadiaci systém, tieto procesy sa zvyčajne vyznačujú útlmom.
Kompresorové stanice
Kompresorové stanice sú potrebné na udržanie úrovne tlaku a prepravu potrebného objemu plynu potrubím. Tam prebieha čistenie plynu od cudzorodých látok, odvlhčovanie, tlakovanie a ochladzovanie. Po spracovaní sa plyn pod určitým tlakom vracia späť do plynovodu.
Kompresorové stanice sú spolu s rozvodňami plynu a výhybkami zaradené do komplexu povrchových stavieb hlavného plynovodu.
Kompresorové jednotky sú na stavbu dopravované vo forme blokov kompletne pripravených na montáž. Sú postavené vo vzdialenosti asi 125 kilometrov od seba.
Kompresorový komplex zahŕňa:
Kompresorová stanica hlavných plynovodov
- samotná stanica
- opravárenské a údržbárske a servisné a údržbárske jednotky;
- oblasť, kde sa nachádzajú zberače prachu;
- chladiaca veža;
- nádoba na vodu;
- ropné hospodárstvo;
- plynom chladené zariadenia a pod.
Vedľa lisovne je zvyčajne postavená obytná osada.
Takéto stanice sa považujú za samostatný typ vplyvu človeka na prírodné prostredie. Štúdie ukázali, že koncentrácia oxidu dusíka vo vzduchu na území kompresorových zariadení prekračuje maximálnu povolenú úroveň.
Sú tiež silným zdrojom hluku. Vedci zistili, že dlhodobé vystavenie hluku z kompresorovej stanice spôsobuje poruchy v ľudskom tele a v dôsledku toho spôsobuje rôzne choroby a môže viesť k invalidite. Okrem toho hluk núti zvieratá a vtáky presťahovať sa do nových biotopov, čo vedie k ich preľudneniu a zníženiu produktivity poľovných revírov.
Inštalačná jednotka bezpečnostného systému
Hydraulický výpočet nízkeho a vysokého tlaku
Hydraulický výpočet nízkotlakovej siete. Pri výpočte nízkotlakovej viackruhovej distribučnej siete sa predpokladá, že plyn je zo siete odoberaný nepretržite, preto sa prietok plynu na každom úseku bude rovnať súčinu špecifického prietoku dĺžkou úseku. . Na zohľadnenie nutričných podmienok lokality a počtu podlaží budovy sa zavádzajú koeficienty Kh a Kdobrektoré sú akceptované: Kh\u003d 1.0 s obojsmerným napájaním, Kh\u003d 0,5 s jednosmerným napájaním a Kh= 0 pre chmeľ. K faktordobre prijaté podľa .
Znížená dĺžka sekcie (latď) sa určuje podľa vzorca:
, m
Spotreba plynu na cestu sa rovná:
, m3/h
kde je merná spotreba plynu v danej oblasti.
Odhadovaná spotreba plynu na mieste:
, m3/h
kde sa spotreba tranzitného plynu rovná súčtu cestovných nákladov a nákladov na tranzit plynu v nasledujúcich úsekoch;
— ekvivalentná spotreba plynu, ktorá sa rovná polovici spotreby plynu pri cestovaní.
Tabuľka 3 - Spotreba plynu v úsekoch distribučnej siete nízkotlakových plynovodov
číslo pozemku |
Skutočná dĺžka, m |
Podmienka napájania |
Spotreba plynu, m3/h |
|||
trať |
ekvivalent |
tranzit |
odhadnutý |
|||
1-2 |
50 |
Tranzit |
921,32 |
921,32 |
||
2-3 |
480 |
Dvojité umenie. |
125,76 |
62,88 |
107,94 |
170,82 |
3-4 |
370 |
Slobodný |
59,94 |
29,97 |
29,97 |
|
4-5 |
680 |
Slobodný |
110,16 |
55,08 |
55,08 |
|
5-6 |
400 |
Slobodný |
50,80 |
25,40 |
25,40 |
|
6-7 |
350 |
Gran. |
78,40 |
39,20 |
39,20 |
|
7-8 |
350 |
Dvojité umenie. |
93,45 |
46,73 |
244,14 |
290,87 |
8-9 |
530 |
Dvojité umenie. |
127,2 |
63,60 |
63,60 |
|
9-10 |
470 |
Slobodný |
65,80 |
32,90 |
32,90 |
|
10-7 |
540 |
Gran. |
132,84 |
66,42 |
32,90 |
99,32 |
3-9 |
480 |
Slobodný |
48,00 |
24,00 |
24 |
|
8-5 |
350 |
Dvojité umenie. |
101,15 |
50,58 |
160,96 |
211,54 |
2-8 |
70 |
Dvojité umenie. |
18,34 |
9,17 |
726,90 |
736,07 |
V súlade s odhadovanými prietokmi plynu volíme priemery potrubí v jednotlivých úsekoch podľa nomogramov pre výpočet nízkotlakových plynovodov tak, aby celkové tlakové straty hydraulickým štiepením do každého nulového bodu v každom smere boli približne rovnaké. (rozpor by mal byť 10%). SNiP odporúča tlakové straty v úsekoch distribučného plynovodu vo výške . Na výber priemeru sa používa hodnota priemerných špecifických tlakových strát v každom smere od hydraulického štiepenia po „nulový“ bod: Tlakové straty v lokálnych odporoch sa berú do úvahy zvýšením efektívnej dĺžky o 5-10%.
Pri výpočte tlakových strát v úseku sa berú do úvahy tlakové straty trením a tlakové straty v miestnych odporoch. Pri výskyte zvislých rezov alebo prudkých výškových zmien na nízkotlakovom plynovode treba brať do úvahy aj hydrostatickú výšku. Vzhľadom na to, že plynové distribučné siete sú dlhé konštrukcie s relatívne malým počtom lokálnych odporov, SNiP umožňuje zohľadniť tlakové straty v lokálnych odporoch zvýšením odhadovanej dĺžky úsekov o 5-10%.
Hydraulický výpočet vysokotlakovej siete. Rezervná prepojka na sieti sa používa na poskytovanie plynu spotrebiteľom v núdzových podmienkach, v prípade narušenia bežnej prevádzky siete.
Aby sa šetril materiál potrubia, zavádza sa bezpečnostný faktor spotrebiteľa v prípade núdze, t.j. v núdzovom režime je povolené zhoršenie dodávky plynu všetkým odberateľom alebo ich časti.
To znamená, že odberatelia napojení na núdzový polkruh sú zásobovaní plynom z polovice v prípade havárie. Hydraulický výpočet zohľadňuje dva najnepriaznivejšie havarijné režimy (keď sú úseky susediace priamo s bodom separácie prietoku po vypnutí GDS) a jeden prevádzkový režim zodpovedajúci maximálnym odhadovaným prietokom plynu za hodinu.
Pre vysokotlakové a stredotlakové siete nie je k dispozícii kategorizácia tlakových strát, tieto straty sa zvyčajne akceptujú v medziach určených tlakovou stratou pre zvolenú kategóriu plynovodov s prihliadnutím na stabilnú prevádzku regulátora tlaku pre spotrebiteľov (minimálne 0,20 0,25 MPa). Predpokladáme, že je zvolená vysokotlaková sieť a tlak plynu v sieti klesá z 0,6 na 0,3 MPa (g) alebo z 0,7 na 0,4 MPa (abs.).
Tabuľka 5 - Odhadované prietoky vysokotlakového plynu
číslo pozemku |
1. núdzový režim |
2. núdzový režim |
Pracovný (normálny) režim |
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 |
Výpočet vysokotlakových plynovodov sa vykonáva s prihliadnutím na hustotu plynu pri zmene tlaku podľa nomogramov, berúc do úvahy kvadratickú tlakovú stratu:
, , (19)
kde , - tlak plynu na začiatku a na konci vypočítaného úseku, MPa;
- odhadovaná dĺžka úseku.