Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Проектирование, строительство и управление магистральными газопроводами

Магистральные газопроводы представляют собой комплексы сооружений, которые предназначены для перемещения горючих газов с мест их добычи или производства к конечным местам потребления.

Классификация магистральных газопроводов (согласно рабочему давлению):

  • І класса – высокого давления, более 25 кгс/см2;
  • ІІ класса – среднего давления, 12-25 кгс/см2;
  • ІІІ класса – низкого давления, до 12 кгс/см2.

Кроме того, газопроводы могут быть:

  • магистральными – сооружают с целью передачи газа из мест добычи к конечным пунктам (как уже говорилось ранее);
  • местными – с целью сбора природного газа для распределения его в городах, промышленных предприятиях.

Магистральные газопроводы России имеют разную производительность. Она определяется, исходя из данных по топливно-энергетическому балансу тех районов, где предполагается создание газопровода, определение рационального годового количества газа с учетом объемов использования ресурса на перспективу лет после начала эксплуатации магистрального газопровода.

Обычно производительность магистрального газопровода характеризуют как количество газа, которое поступает в него за год. В основном, производительность будет иметь показатель, меньший за это значение из-за неравномерного использования газа по дням недели или сезонам года. Это обусловлено колебаниями температуры внешнего воздуха и режимом работы пользователей газа. Это обусловлено колебаниями температуры внешнего воздуха и режимом работы пользователей газа.

Для увеличения производительности магистральных газопроводов на разных участках могут быть сооружены лупинги. В случае расчетов стационарных режимов работы газопроводов во время решения некоторых задач место расположения лупинга не имеет значения.

Существенным образом увеличить производительность газопровода может монтаж на компрессорных станциях центробежных нагнетателей с приводом от газовых турбин или мощных электромоторов. Первый тип машин использует топливо в виде газа, а именно – транспортируемый газ. Сжигание такого газ в камерах сгорания этих аппаратов не представляет большой проблемы по сравнению с применением жидкого топлива.

Для того чтобы полностью охарактеризовать процесс автоматического регулирования производительности магистральных газопроводов, недостаточно определить устойчивость системы. Важной частью этого процесса является анализ неустановившихся процессов в системах, которые занимаются дальним транспортом газа.

Это один из главных факторов, который влияет на выбор определенной системы автоматического регулирования производительности объектов. Протекание переходных процессов в газопроводах не должно осуществляться произвольно. Переходные процессы в системах с автоматическим регулированием обычно имеют затухающий характер.

Лупинг газопровода

Во время расчета и исследования динамики процессов регулирования производительности магистральных газопроводов, исследователи имеют дело с инерционными процессами, которые обязаны своей спецификой движущемуся потоку газа по трубопроводу; с другой стороны – малоинерционными процессами, порожденными влиянием масс подвижных элементов компрессионных аппаратов. Принимая к вниманию сложность этого автоматизированного комплекса, вполне допустимо рассмотрение влияние этих факторов разных порядков отдельно.

Управление магистральным газопроводом России обычно осуществляется государственной компанией, которая следит за состоянием всей системы и нанимает квалифицированных работников. Также она следит за регулярным повышением уровня квалификации последних.

Обозначения для газопроводов

Знаки магистральных газопроводов России используют для обустройства и оборудования всех необходимых элементов магистрального газопровода таким образом, в котором соблюдены все безопасные условия его функционирования и эксплуатации. Знаки выполняют предупреждающие и информационные функции, а также обеспечивают визуальное распознавание магистральных газопроводов, определяют место расположения нитей газопровода при выполнении каких-либо работ в его охранной зоне. Также могут быть использованы разные знаки и их обозначения.

Такие газопроводы России маркируются с помощью знака «Закрепление трассы газопровода на местности». Знаки магистральных газопроводов устанавливают с целью привязки газопровода на определенной местности, для обозначения размеров охранной зоны магистрального газопровода, а еще — глубины его залегания от земной поверхности.

Этот знак выглядит как столбик, который оборудован двумя плакатами: первый отображает информацию о ширине зоны, которая охраняется, месте пролегания и дополнительных технических параметрах газопровода его устанавливают вертикально.

Второй плакат используют для визуального поиска и определения нужных участков с воздуха, и устанавливается под небольшим углом к плоскости земли, не более 30 градусов. На нем промаркировано расстояние в километрах по трассе всего газопровода.

Создание проекта

Проектирование магистральных газопроводов России может быть разделено на несколько разных направлений. Это создание проектов и проектирование газопроводов, и другие подобные задания.

Проектирование магистральных газопроводов имеет несколько этапов. Во-первых, это – предпроектная подготовка. Она основана на выборе главного для процесса оборудования. Этот этап важен не только во время создания проекта котельное, но и проектирования самого газопровода.

Проектирование магистральных газопроводов учитывает количество используемого топлива, мощность стандартного оборудования, давление газа, которое необходимо для правильной работы газовых горелок и других систем газопотребления. При наличии расчета тепловых нагрузок обращаются для уточнения возможности газификации.

Для получения информации о возможности этого процесса, необходимо иметь ситуационную карту местности определенного участка России – это очень важно в проектирование магистральных газопроводов. Все условия должны соответствовать нормам СНИП.

Место расположения любого газопровода возле объекта, который планируют газифицировать, вовсе не значит, что точка врезки будет именно к этому газопроводу. Точка врезки для потенциального пользователя определяется инженерами как в газопроводе, который находится возле объекта, так и в аналогичном «сооружении», которое расположено намного дальше, например – в нескольких километрах от газифицируемого объекта.

Для определения места врезки учитывают большое количество факторов. Например, техническая возможность обеспечения потенциального потребителя нужным количеством топлива с определенным давлением газа.

Другие факторы могут не быть обеспечены технически при врезке в близь лежащий газопровод – все аспекты определяются профессионалами-инженерами индивидуально в каждой ситуации, согласно существующим картам и схемам местности. Проектирование магистральных газопроводов – сложный и емкий процесс, который стоит доверять надежным организациям. Они сделаю все согласно нормам СНИП.

Такие организации обычно легко и просто могут решить вопросы, например – подключение к магистральному газопроводу. Для этого им необходимо:

  • получить документы и технические условия на присоединение к уже существующим структурам;
  • подготовить проект газоснабжения (на основании карт России) и полностью согласовать его с нужными инстанциями;
  • произвести монтаж внутридомового и внешнего газопроводов;
  • разработать и сдать исполнительно-техническую документацию в организации, которые отвечают за эксплуатацию зданий;
  • получить абонентскую книжку.

Переходы

Переходы бывают двух видов — надводные и подводные. Последние, сооружаются перпендикулярно оси потока воды. Предусматривают допустимые расстояния между уложенными параллельно трубопроводами в зависимости от ого, какой диаметр они имеют. Глубина залегания должна быть не меньше 0,5 метра от уровня предполагаемого размыва дна до поверхности трубы газопровода и не меньше, чем 1 м от проектных отметок дна.

Во время строительства переходов магистральных газопроводов в России сквозь водные или обводненные участки, трубы, для профилактики всплытия, пригружают с помощью специальных грузов. Кроме этого, могут использовать сплошное бетонирование или же засыпку с помощью минерального грунта.

К местам переходов через препятствия разных видов (как природных, так и искусственных) предъявляют требования, выполнение которых обеспечит надежность работы газопровода и его безопасное использование в будущем. Тип строительства перехода выбирается на основании сравнения показателей нескольких вариантов, между которыми и делают выбор. Очистку полостей переходов газопроводов осуществляют с помощью промывки.

Надземные переходы, которые сооружают для магистральных газопроводов, могут быть балочными, висячими и арочными. Все будет зависеть от условий строительства. Их используют на переходах через небольшие реки, балки или овраги. В балочном переходе в роли пролетного строения используется самонесущая труба.

Висячие переходы по своему строению могут быть гибкими, провисающими и вантовыми. В гибких висячих системах газопроводы прикрепляются с помощью подвесок к одному или нескольким тросам, которые перекинуты через пилоны. В провисающих системах газопровод может спокойно провисать под действием собственной массы и веса газа.

В вантовых системах труба газопровода удерживается в проектном положении благодаря наклонным тросам или жестким фермам. Арочные переходы преимущественно используют при пересечении каналов. В их состав входят жесткие арочные конструкции.

Компрессорные станции

Компрессорные станции используют с целью поддержания в них рабочего давления, обеспечения транспортировки газа в определенных ранее объемах. Их сооружают по всей трассе газопровода. В компрессионной станции газ очищается от примесей, осушается, компримируется и охлаждается. После этого под определенным давлением он возвращается обратно в газопровод.

В большинстве случаев, компрессорные станции магистральных газопроводов сооружают в комплекто-блочном варианте. Это значит, что оборудование станции будет поставлено в виде блоков, которые уже полностью готовы к монтажу. Перекачивающие агрегаты устанавливают в групповых или отдельных зданиях, а еще специальных габаритных укрытиях.

Компрессорная станция

Групповые и индивидуальные сооружения компрессорных и насосных станций имеют каркасы (стальные облегченные). Стены и крыши таких зданий выполняют из легких двух- и трехслойных панелей. Трехслойная панель имеет специальную рамку-каркас, которая закрыта с двух сторон листами оцинкованной стали, асбестоцемента или алюминиевого сплава.

В зависимости от производительности давления в коллекторах, компрессорные станции могут работать по схемам, которые включают в себя один, два или даже три последовательно включенных нагнетателя. Кроме того, в процессе работы могут использоваться целые группы нагнетателей, состоящие из двух или трех последовательно подключенных единиц.

Современность

Современные газопроводы России представляют собой сложные сооружения, использование которых возможно только при наличии автоматизированных систем управления сложными технологическими процессами. Эксплуатация таких систем должна быть основана на результатах технических исследований трубопроводов.

Современные газопроводы России с большим давлением, по сравнению с предыдущими поколениями, с напряжениями продольного сжатия.

Сооружение современных магистральных газопроводов требует от организации больших материальных и финансовых вложений, поскольку основные месторождения газа обычно удалены от конечных потребителей. Кроме того, в этот период необходимо ожидать увеличения объемов реконструкций газопроводов, которые находятся в эксплуатации вследствие старения элементов компрессорных станций и труб линейных частей.

Если сравнить целую страну с организмом, то магистральные газопроводы вполне имеют право называться ее кровеносной системой. И, как в обычном организме, нарушение работы такой системы приводит к очень тяжелым последствиям.

Классификация и характеристики систем газоснабжения

Газопроводы строятся и прокладываются только с учетом всех норм и требований. Документ, регламентирующий строительство газопроводов на территории промышленных предприятий называется СНиП II-89. По отношению к зданиям и сооружениям, которые идут параллельно соседним инженерным сетям используются нормы СНиП2.07.01. Отклонение от норм не только предусматривает юридические последствия, но и может вызвать серьезные аварии. Во всей системе газоснабжения газопровод является едва ли не главным звеном. Именно поэтому на его строительство отводится 70-80% всех затрат в сметной документации. Газопроводы имеют множество классификаций.

Виды газопроводов и их отличие по подаче давления

В зависимости от давления при подаче газа различают следующие виды газопроводов:

  • с низким давлением: используются для подачи газа к жилым домам, коммунальным и бытовым предприятиям, общественным организациям. Рабочее давление газа в них не должно превышать 0,005 МПа;
  • со средним давлением: снабжают промышленные объекты и коммунальные хозяйства, а также газопроводы с низким давлением через ГРП (газорегуляторные пункты). Рабочее давление газа предусмотрено на уровне 0,005-0,3 МПа;
  • с высоким давлениемIIкатегории: обеспечивают газом крупные промышленные предприятия и газопроводы среднего давления через ГРП. Рабочее давление газа составляет 0,3-0,6 МПа;
  • с высоким давлениемIкатегории: рабочее давление газа от 0,6 до 1,2МПа.

Стоит заметить, что всего лишь 20% общей длины распределительных газовых сетей приходится на газопроводы с высоким давлением, остальные 80% отводятся магистралям с низким и средним давлением. Как было замечено выше, связь между газопроводами осуществляется посредством ГРП, а также ГРШ и ГРУ. Классификация газопроводов по месту расположения Строительство ведется на разных объектах, эта жилые дома, магазины и огромные производственные концерны.

Читайте также:  Количество воздуха для сжигания природного газа: пример расчета

В зависимости от того, где прокладываются газопроводы, их классифицируют по следующим группам:

1. Наружные:

2. Внутренние;

3. Подземные или подводные;

4. Надземные и надводные.

Наружные газопроводы

Проложенный вне здания (до внешней грани его конструкции) газопровод называется наружным. Они используются как для газораспределения, так и для газопотребления. Обычно на территории населенных пунктов газопроводы прокладывают в земле в целях обезопасить население. По стенам зданий и сооружений также допускается прокладка газовых труб, однако давление в них не должно достигать 0,3 МПа.Газопроводы с высоким давлением можно прокладывать только по сплошным стенам или над окнами верхних этажей. При этом здание должно быть нежилое. Для промышленных предприятий допускается прокладывание труб для газа по эстакадам, стенам, обработанным несгораемыми веществами и переходах. Прокладка газопроводов по эстакадам дает возможность экономить на размещении коммуникаций, то есть совмещать газовые трубы с водопроводами и паропроводами. Однако стоит соблюдать некоторые условия:

свободный доступ к каждому виду коммуникаций;

расстояние между газопроводом и другими трубами от 100 до 300 мм в зависимости от их диаметра

Прокладывать газопровод вместе с электролиниями нельзя. Это чревато масштабными авариями. Исключения составляют лишь случаи, когда электрические провода проложены в стальных трубах или представлены бронированным кабелем. Если газопровод проложен над зданием или площадкой и пересекается с линиями электропередач, газопровод должен находиться на уровень ниже.Для отключения всего газопровода от подачи газа или отсоединения его участков используют запорную арматуру. Сами газопроводы представляют собой сваренную систему стальных или пластмассовых труб. На участках, где необходимо установить приборы учета, арматуру или другое оборудование ставят резьбовые или фланцевые соединения. Газопровод, проложенный под землей, предварительно изолируют. Пластмассовые трубы применяют только под землей или внутри зданий, для обеспечения подводки к приборам.На наружных газовых трубопроводах устанавливаются линзовые компенсаторы. Они служат для того, чтобы при резком изменении температурных условий места сваренных стыков не разорвались от растягивающих усилий. Они также помогают менять прокладки и задвижки на газопроводах, так как имеют свойство растягиваться и сжиматься.

Внутренний газопровод

Внутренний газопровод прокладывают внутри зданий и сооружений, начиная от вводного газопровода до места соединения с газовым оборудованием. Монтаж внутреннего газопровода требует определенной последовательности действий:

установка гильз, креплений, монтаж стояков снизу-вверх и сборка газопровода (важно соблюдать строго вертикальное положение и расстояние от стены);

узлы и части трубопровода защищают и прихватывают сваркой;

монтаж разводящих стояков, гильз в местах прохода труб через элементы строительных конструкций, сварка стыков;

после проверки качества сварки и монтажа газопроводы закрепляются на положенных местах и окрашивают масляной краской во избежание коррозии.

В зависимости от давления для газопроводов используют разные трубы. Для низкого и среднего давления подойдут водопроводные трубы, если предполагаемое давление не будет превышать 0,6 МПа – электросварные трубы и для газопроводов с давлением до 1,2 МПа – электросварные прямошовные и бесшовные горячекатаные трубы.

Подземные и подводные газопроводы

Подземные газопроводы относятся к наружным, они прокладываются ниже уровня поверхности или по ее поверхности в обваловании. Такие газопроводы используют в парковых и зеленых зонах, на городских дорогах. Строительство таких газопроводов регламентируется положениями СНиП, тут должны быть четко соблюдены расстояния с подземными газовыми трубами (2-10 м в зависимости от типа сооружения и давления в газопроводах). В непроходных каналах установка подземных газопроводов с низким давлением не допускается. В проходных и полупроходных каналах расстояние между газопроводом и другими коммуникациями в свету должно быть 0,4-0,5м.Глубина прокладки такого газопровода зависит напрямую от состава газа. Если газ влажный, трубы прокладывают ниже глубины почвы, которая промерзает. Для стока конденсата делают наклон 1,5% и используют специальные приемники влаги. Жидкость из них откачивают с помощью насосов или под давлением газа.Для строительства подземных газопроводов как раз применяют полимерные трубы и соединения к ним в соответствии с ГОСТами и коэффициентом запаса прочности не менее 2. В тех местах, где газопровод пересекается с другими коммуникациями и газовыми колодцами используют футляры. Если речь идет о пересечении тепловой магистрали используют футляры из стали, а на его концах устанавливают контрольные трубки.Как и в случае с наружными газопроводами, тут используют запорную арматуру для выключения отдельных участков подачи газа. Как правило, она располагается в колодце и служит для отключения от газа микрорайонов или группы зданий. Их ставят на пересечение водных преград, ж/д путей, автомагистралей. Чтобы проверить утечку газа используют контрольные трубки.Ремонт и техническое обслуживание подземных газопроводов осуществляютэксплуатационные службы.

Надземный и надводный газопровод

Надземный газопровод проложен над или по поверхности земли без обвалования. Конечно, газопроводы, проложенные по стенам зданий, не должны нарушать их архитектуру.Такую прокладку газопроводов осуществляют исключительно по наружным несгораемым фасадам или колоннам. За исключением транзитной прокладки, допустима прокладка газопровода по стенам жилых зданий, однако давление в них не должно превышать 0,3 МПа. Газопроводы с низким и средним давлением можно проложить вдоль переплетов, они могут пролегать через глухие окна цехов. Газопроводы с давлением до 0,6 МПа можно прокладывать над верхними окнами зданий или по глухим стенам. Также такие газопровод допускается прокладывать по пешеходным и автомобильным мостам, которые построены из негорючих материалов. Они должны быть выполнены из бесшовных и электросварных труб. Для мостов из горючих материалов прокладка газопроводов запрещена.Вы­сота прокладки надземного и надводного газопровода не должна препятствовать осмотру, техническому обслуживанию и ремонту. Если газопровод проложен по опоре, расстояние до ближайших сооружений регулируются пунктами СНиП 2.04.08—87 (1-40 метров в зависимости от типа здания и давления газа).При пересечении с линиями электропередач следует обратиться к нормам ПУЭ. Газопроводы должны быть ниже электропроводов и защищены ограждениями. Расстояния между газопроводами и другими видами трубопроводов должны быть примерно 100-300 мм в зависимости от диаметра труб.

Назначение газопроводов и их классификация

Для рядовых жителей газ – это возможность приготовить еду и нагреть помещение. Без этого не обходится практически ни один населенный пункт. Однако в общей системе газоснабжения газопроводы играют разную роль. В зависимости от их назначения они классифицируются по следующим категориям:

распределительные наружные газопроводы: именно они обеспечивают подачу газа от магистральных газопроводов к газопроводам-вводам. К ним также относятся газопроводы с высоким и средним давлением газа. Они служат для подачи газа каждому отдельному объекту;

газопроводы-вводы: таковыми принято считать участки газопроводов от места его присоединения к распределительной системе до устройства, которое отключает газ на вводе;

вводный газопровод: это участок газовых труб от вышеупомянутого устройства ввода в здание непосредственно до внутреннего газопровода;

межпоселковый газопровод: такие газопроводы характерны для местности вне территории населенных пунктов. Такие газопроводы также являются распределительными.

Классификация газопроводов по принципу построения

Распределительные системы газопроводов также имеют свою классификацию. По принципу построения они делятся на три типа:

а) тупиковые;

б) кольцевые;

в) смешанные.

В них есть существенные различия. Например, в тупиковых газовых сетях горючий материал поступает непосредственно потребителю в одном направлении. Про такое построение говорят, что «потребители имеют одностороннее питание». Кольцевые сети состоят из замкнутых контуров. Это их характерное отличие от односторонней подачи газа. С помощью кольцевых газопроводов газ поступает к конечным потребителям по двум или нескольким линиям. Надежность таких систем намного превышает использование тупикового газопровода. В случае необходимости провести ремонтные работы на газопроводе, специальные службы прекращают подачу газа только некоторой части потребителей, которые подсоединены к данному участку. Название смешанного газопровода говорит само за себя.

Какой материал используют для строительства газопроводов?

Для строительства газопроводов используют либо металлические, либо полимерные (полиэтиленовые) трубы. Металлические трубы представлены в виде стальных или медных изделий. Выбор того или иного материала непосредственно зависит от вида газопровода и места, где он будет проложен.

Сложная система газоснабжения представлена сразу всеми элементами этой цепи. Это газопроводы разного давления, газораспределительные станции, пункты и установки. Все элементы должны правильно и слаженно функционировать, обеспечивая надежную и безопасную подачу газа конечным потребителям.

По всем интересующим вас вопросам можете обращаться по телефону компании “Тепломеханика” (384-2) 67-02-88.

Имея опыт в проектировании, монтаже, пуско-наладочных работах и сервисном обслуживании систем газоснабжения, мы создаём качественный, надёжный и сбалансированный по цене комплекс оборудования, который будет служить Вам многие десятки лет.

БУДЕМ РАДЫ ВИДЕТЬ ВАС В ЧИСЛЕ НАШИХ КЛИЕНТОВ!

Расчет газопровода с лупингом

Лупинги устанавливают для увеличения пропускной способности газопроводов. Если на горизонтальном газопроводе установлен лупинг длиной х, то, учитывая выражение (8.46) для участка с параллельными газопроводами, можно записать:

Здесь индекс «1» относится к основной нитке газопровода, а индекс «2» — к лупингу. Последнее выражение можно переписать в виде

(8.47)

Из последней формулы можно получить массовый расход, если заданы давления в начале и в конце газопровода и длина лупинга. Расход определяем по сравнению с расходом Мо в газопроводе без, лупинга (при равных давлениях до и после увеличения расхода, а также при условии λ = λ1):

(8.48)

При заданном увеличении расхода газа и том же перепаде давления необходимо определить длину параллельного газопровода. Из формулы (8.48) имеем:

(8.49)

Если диаметр лупинга равен диаметру основного газопровода (D2 = D1), то из формул (8.48) и (8.49) следует:

(8.50)

(8.51)

Когда требуется увеличить расход газа в газопроводе в 2 раза (М = 2М), то длина лупинга из (8.51) будет равна:

т. е. при неизменном перепаде давления на данном газопроводе необходимо параллельно проложить второй газопровод. Пример этот приведен для проверки расчетной формулы.

Из анализа расчетных формул следует, что место установки лупинга по длине газопровода не влияет на величину гидравлического сопротивления. Поэтому с этой точки зрения лупинг может быть установлен в любом месте газопровода.

Расчет газопровода со вставкой

Увеличить пропускную способность газопровода можно путем прокладки участка (вставки) некоторой длины большого диаметра, чем диаметр всего газопровода. Для газопровода со вставкой запишем

где x — длина вставки диаметром D2; λ1 и λ2 — коэффициенты гидравлического сопротивления основного газопровода и вставки.

Увеличение пропускной способности найдем относительно пропускной способности (Мо) газопровода без вставки:

(8.52)

Необходимая длина вставки при заданном увеличении расхода и неизменном перепаде давления равна

(8.53)

Если условиями строительства вынуждены задаваться определенной длиной вставки, то из формулы (8.52) или (8.53) можно определить необходимый диаметр D2 вставки при установленном увеличении расхода газа. Расчетные формулы (8.52) и (8.53) получены при условии, что коэффициент гидравлического сопротивления основной линии газопровода после установки вставки большего диаметра остается неизменным или изменяется незначительно.

Примеры расчета газопроводов

Пример 8.1. Определить расход газа в газопроводе длиной 5 км, диаметром 500 мм. Избыточное давление в начале и в конце газопровода соответственно равно р1 = 3 · 10 5 Н/м 3 и р2 = 1·10 5 H/m 3 . Газовая постоянная 500 (Н·м)/(кг·К). Температура газа 5° С. Коэффициент гидравлического сопротивления λ= 0,02. Плотность газа 0,7 кг/м 3 .

Решение. Абсолютная температура газа

Коэффициент отклонения значения реальных газов от значения идеальных принимаем равным единице (z = 1). Массовый расход будет равен

Объемный расход газа

Часовой расход газа

Пример 8.2. Определить перепад давления в горизонтальном газопроводе длиной 10 км, диаметром 300 мм, при расходе газа 500000 м 3 /сут. Плотность газа 0,7 кг/м 3 , газовая постоянная R = 500 (Н·м)/(кг·К). Коэффициент гидравлического сопротивления %, = 0,015. Коэффициент Z = 1. Температура газа в газопроводе равна 7° С. Абсолютное давление в конце газопровода равно р2 = 6·10 6 Па.

Читайте также:  Пожарная безопасность газового оборудования: правила безопасной эксплуатации газовых приборов

Решение. Выразим секундный массовый расход газа через объемный

Определяем разность квадратов давлений

Пример 8.3. Определить давление столба газа в наклонном газопроводе, если Δz = 500 м, Т = 280 К, р2 = 5·10 5 Па (давление абсолютное), R = 500 (Н·м)/(кг·К). Газопровод остановлен (Мо = 0)

Решение. Определяем значение коэффициента b

Определяем давление столба газа

Пример 8.4. Определить давление столба газа в наклонном газопроводе, если Δz = 280 м, абсолютное давление в начальной точке газопровода р = = 3·10 5 Па; R = 490 (Н·м)/(кг·К); Т = 280 К. Газопровод остановлен = 0).

Решение. Определяем коэффициент b

Определяем давление столба газа

Пример 8.5. Определить массовый и объемный расход газа метана в газопроводе длиной 10 км, внутренним диаметром 0,3 м. Положительная разность отметок газопровода составляет 500 м. Избыточное давление в начале газопровода равно р1 = 15 кгс/см 2 , в конце газопровода р2 = 14 кгс/см 2 . Температура газа 5° С, плотность ρ = 0,7 кг/м 3 , газовая постоянная 500 (Н·м)/(кг·К).

Решение. Определяем коэффициент b

Приведенные давление и температура

Коэффициент сжимаемости по графикам устанавливаем равным 0,95. Массовый расход будет равен

Суточный расход газа

Объемный суточный расход

Пример 8.6. Определить перепад давления в наклонном газопроводе при положительной разности отметок Δz = 300 м. Диаметр газопровода 200 мм, длина 5 км. Температура газа 7° С, газовая постоянная 500 (Н·м)/(кг·К), плотность при нормальных условиях ρн == 0,7 кг/м 3 . Объемный расход газа Qн = 100 000 м 3 /сут. Избыточное давление в начале газопровода р1 = 6 кгс/см 2 . Коэффициент гидравлического сопротивления газопровода λ = 0,02.

Решение. Определяем секундный массовый расход газа

Определяем коэффициент сжимаемости Z по приведенным параметрам:

Монтаж газопровода: правила и особенности

Все работы до точки подключения магистрали к частной сети газопотребления – дело ГРО, а все, что делается внутри двора, как снаружи, так и в доме, уже забота владельца.

Действующим законодательством в сфере газификации сегодня допускается монтаж газовых трубопроводов от точки подключения (ввода) к приборам газопотребления не только «дочками» ГРО и другими сертифицированными компаниями, но и самостоятельно. Учитывая, что именно прокладка внутренних сетей от ввода к дому и внутренняя разводка зачастую обходятся дороже самого подключения, для многих умельцев появилась реальная возможность прилично сэкономить на газификации. Другое дело, что проблемы могут возникнуть при приемке сетей газовщиками, даже если все сделано в полном соответствии с нормативами, не говоря о возможных нарушениях. Тем не менее, и делают сами, и «продавить» приемщиков на подписание акта о готовности умудряются. А какой должна быть домовая сеть, чтобы не вызвать нареканий, попробуем разобраться.

Содержание

  • Нормативные акты и основные правила
  • Прокладка наружного трубопровода
  • Как решать вопрос с опрессовкой

Нормативы для строительно-монтажных работ при создании домашней сети газопотребления

Наличие проекта для ИЖС не требуется, так прописано в Градостроительном кодексе, да и в ПП № 1314 указано, что ГРО может только «проверить смонтированную заявителем сеть газопотребления в процессе мероприятий, проводимых исполнителем по подключению до фактического пуска газа». То есть, проект иметь рекомендуется, как и во всяком строительстве, но не обязательно; и уж тем более, его отсутствие не может стать причиной для отказа в приемке. Что касается непосредственно монтажных работ, то тут действует актуализированная редакция СНиП 42-01-2002 – СП 62.13330.2011 с изменением N 1 и N 2, «Газораспределительные системы».

Чтобы не копировать огромное количество информации, можно выделить ряд основных правил, которые должны строго соблюдаться:

  • При проводке труб через перекрытия или ограждающие конструкции, используется гильза, заделываемая эластичным материалом.
  • В местах проводки не допускаются соединения труб.
  • Для внутридомовой сети применяют только сварные соединения труб, резьбовая фиксация и фланцевые соединения допустимы только для подсоединения запорной арматуры, специализированных приборов и гибких металлизированных шлангов (диаметр 10 мм) для перехода на газопотребляющее оборудование.
  • Вся устанавливаемая арматура должна быть доступна для обслуживания.
  • Внутри дома газопроводы монтируются по стенам без уклона, стояки строго вертикально.
  • Высота от пола до газовых труб составляет от 220 мм при ровной плоскости потолка и 200 мм, если потолок с уклоном.
  • Расстояние от трубы до стены не меньше половины ее диаметра, но не больше 100 мм.
  • Газовые трубы не должны пересекать ни оконные либо дверные проемы, ни вентиляцию.
  • Минимальное расстояние от магистрали до электрощитка составляет 0,3 метра.
  • Между газовой трубой и параллельно идущей электропроводкой должно быть минимум 250 мм, при открытом способе прокладки кабеля, и минимум 50 мм (от грани трубы) если проводка скрытая.
  • При пересечении магистрали и кабеля расстояние между ними должно быть не меньше 100 мм, допустима прокладка без зазора, ели кабель закрыт широкой резиновой или эбонитовой оболочкой.
  • Если газопровод пересекает водопроводные, канализационные либо другие трубы, расстояние между ними в свету не меньше 20 мм.
  • При внутреннем монтаже расстояние от газового счетчика до котла либо плиты минимум 80 см.
  • Газовое водонагревательное оборудование не может быть смонтировано непосредственно в ванной комнате.
  • Трубопровод крепится либо на разъемные хомуты (если диаметр трубы до 40 мм), либо вплотную на кронштейны или подвески (если диаметр трубы более 40 мм).

Чем меньше будет швов и соединений, тем надежнее система, желательно сразу подбирать трубы достаточной длины. Даже без проекта не так уж сложно набросать в программе или графически схему разводки и подсчитать необходимые отрезки.

Прокладка наружного трубопровода

Наружный трубопровод, от точки подключения до ввода в дом, может быть либо надземным, металлическим (труба на стойках и на хомутах по стене), либо подземным, как металлическим, так и полимерным (ПЭ труба, проложенная траншейным способом). Если подземная труба заводится в дом в цоколе, потребуется так называемый «цокольный ввод» – неразъемное соединение между стальной и полиэтиленовой трубой. Такие соединения продаются в готовом виде, и цена вопроса вполне приемлема, удобно, что они идут уже с футляром (гильзой) для проводки.

Собираюсь пройти путь монтажа сети газопотребления своими руками. Думаю, многим будет полезно.

  • Покупается готовый цокольный ввод (желательно в конторе, где есть сварка).
  • На него сразу (прямо в конторе) наваривается 50 м ПЭ трубы и непосредственный ввод в дом.
  • Копается траншея, песок все дела, укладывается труба.
  • Вся разводка в доме делается МП компайп-газ, до счетчика резьбовыми соединениями на анаэробный герметик.
  • Приглашаются представители ГРО на обозрение творчества.
  • Все тоже, но без траншеи и трубы ПЭ.

При проводке подземным способом перед засыпкой линию обязательно тестируют на предмет утечек (воздух под давлением). Вывод трубы из земли закрывают защитной стальной гильзой, полость засыпают песком или заполняют эластичным материалом.

По нормативам надземный трубопровод может быть не только стальным, но и медным.

У меня четыре метра трубы до забора, невелики деньги. ГРО выведет под надземное подключение. Зачем мне с подземкой связываться? У меня цель в том, чтобы ГРО не нашлось до чего докопаться. Предвижу приемку через независимую экспертизу и суд, а с подземкой у них существенно добавляется возможностей. Мне важна простота, наглядность, и чтобы минимум требований. Медное соединение на пресс-фитингах как раз подходит. Про сталь и полиэтилен требований гора, куча различных испытаний может проводится. Для пресс-фитингов достаточно сертификата и механических испытаний. Ну, это мне так видится, после пятикратного прочтения всех СП и ГОСТ на эту тему. Примеры такого исполнения есть.

Как решать вопрос с опрессовкой

Готовая магистраль обязательно проверяется на герметичность. Опрессовка является обязательным этапом, так как позволяет выявить возможные дефекты швов и соединений. Если утечка теплоносителя в системе отопления чревата проблемами, связанными с переделкой, то утечка газа опасна для жизни. У профессионалов, занимающихся СМР, проблем с проверкой не возникает, а вот при самостоятельном монтаже сложнее.

Добрый день, форумчане!

Прошу поделиться опытом, как вы решали вопрос с опрессовкой при самостоятельном монтаже газопровода.

Ищите самый точный манометр, автомобильный компрессор и вперед. Я уже не помню, посмотрите СП, там есть допустимые утечки. Но если все сделано правильно, то давление будет стоять неделю нормально. Температурные погрешности, конечно, есть, но в целом стояло нормально. Только этот способ газовщиков не устроит – нужен гидравлический манометр. У меня по распоряжению сверху местный горгаз перемерял, т. к. установленный манометр не удовлетворял по классу точности.

По СП 62.13330.2011 допускается опрессовка частями и проверка герметичности малыми давлениями с применением гидравлического манометра. Класс точности манометров также указывается нормативами. «По завершении испытаний газопровода давление снижают до атмосферного, устанавливают автоматику, арматуру, оборудование, контрольно-измерительные приборы и выдерживают газопровод в течение 10 мин под рабочим давлением. Герметичность разъемных соединений проверяют мыльной эмульсией».

Несмотря на то, что ГРО очень неохотно «делятся своим хлебом», не только kam711, но и другие участники портала самостоятельно монтируют системы и добиваются подключения. Следовать ли их примеру или пойти по пути «наименьшего сопротивления» и заказать профессиональный монтаж – личное дело каждого.


Лупинг газопровода — его функции и особенности обустройства для газопровода

Опубликовано Артём в 20.03.2019 20.03.2019

Назначение магистрального газопровода

Под магистральным газопроводом понимается трубопровод, сконструированный для доставки газа из района месторождения или обработки к месту потребления, или система труб, связывающая между собой отдельные месторождения газа. Он относится к Единой системе газоснабжения России и является одним из ключевых элементов системы транспортировки газа.

Трубопровод, подсоединенный к магистральному газопроводу и предназначенный для передачи части газа к конкретным населенным пунктам или предприятиям, называется ответвлением.

По такому газопроводу может транспортироваться природный или попутный нефтяной углеводородный газ (из месторождений) или сжиженные углеводородные газы (из мест производства).

Магистральные трубопроводы могут быть:

  • однониточными, т. е. с трубами равного диаметра на всей протяженности системы;
  • многониточными, представляющими собой систему, где параллельно главной ветке расположены еще несколько;
  • телескопическими т. е. на протяжении от головных сооружений до конечной газораспределительной станции диаметр труб меняется.

Диаметр труб газопровода составляет от 720 мм до 1420 мм. Пропускная способность газопровода равна 30–35 млрд куб. м газа в год.

По способу прокладки существуют системы:

  • подземные (с расстоянием 0,8–1 м до главной пропускной трубы);
  • надземные (т. е. трубы устанавливаются на опорах);
  • наземные (т. е. в насыпных дамбах).

Если газ требуется доставить с мест подводной добычи на берег, то сооружаются подводные газопроводы.

За управление российскими магистральными газопроводными системами обычно отвечает государственная компания. Она обязана осуществлять проверку состояния труб, нанимать рабочих и следить за повышением их квалификации.

Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода

Согласно СНиП, магистральный газопровод включает в себя трубопровод и все ответвления с диаметром труб не более 1420 мм. Избыточное давление передаваемого газа не должно превышать 10 МПа.

В состав газопроводного комплекса входят следующие объекты:

Состав сооружений магистрального газопровода

  • газовая скважина со «шлейфом»;
  • газосборный пункт;
  • газопромысловый коллектор;
  • очистительные сооружения;
  • газокомпрессорная станция;
  • магистральный газопровод;
  • запорные устройства;
  • переходная компрессорная станция;
  • переходы;
  • линия связи;
  • запасной набор труб;
  • вдольтрассовая дорога с подъездами;
  • газораспределительные станции;
  • отводы;
  • защитные сооружения;
  • лупинг;
  • городские газовые сети.

Лупинг – это трубы, укладка которых осуществляется параллельно основному трубопроводу. Лупинги сооружаются, если нужно повысить производительность трубопровода. Их месторасположения не имеет значения.

Читайте также:  Правила заправки бытовых газовых баллонов на АГЗС: можно ли заправлять и как это сделать?

Производительность магистральных газопроводов

Газопроводы в России

Под производительностью газопровода понимается количество газа, которое транспортируется по его трубам за год.

Российские газопроводы отличаются по производительности. Значение зависит от топливно-энергетического баланса зоны, где панируется укладка труб. Из-за колебаний температуры в течение года используется разное количество газа, поэтому фактическая производительность обычно имеет меньшее значение, чем вычисленная.

Чтобы значительно повысить производительность магистрального трубопровода, на компрессорных станциях устанавливаются центробежные нагнетатели, работающие благодаря газовым турбинам или электрическим моторам.

Чтобы выбрать систему автоматического регулирования производительности трубопровода, нужно изучить неустановившиеся процессы в системах, которые отвечают за дальнюю передачу газа. Переходные процессы в газопроводах не должны проходить бесконтрольно. При установке системы автоматического контроля данные процессы, как правило, характеризуются затуханием.

При расчете процессов контроля магистральных газопроводных систем, необходимо принимать во внимание инерционные процессы, вызванные перемещением газового потока по трубам, и малоинерционные процессы, возникающие под влиянием масс динамических частей компрессионных установок.

Техника безопасности при эксплуатации магистрального газопровода

Соблюдайте правила техники безопасности на участках где происходит установка магистрального газопровода

Магистральный трубопровод – это потенциально опасное сооружение, использовать которое можно только в соответствии со специальными инструкциями, регламентирующими строительство и эксплуатацию магистральных газопроводов.

За работой газопровода обязаны следить промышленные организации, использующие его. Они также должны завести специальный паспорт в двух экземплярах. К ним прилагается схема, на которую нанесены все трубопроводные детали, указан их тип, фирма-производитель, материал, установленная арматура.

Периодичность обхода или облета всей территории сооружения устанавливается в зависимости от нормативов обслуживания. В случае стихийного бедствия, которое могло повредить трубы, должен быть проведен внеочередной осмотр. Обследование переходов трубопровода через автомобильные дороги проводится ежегодно.

Классификация газопроводов по давлению

Согласно СНиП -85 по рабочему давлению в трубах газопроводы делятся на три группы:

Классификация магистральных газопроводов

  • І класса – с уровнем давления в диапазоне между 2,5 МПа и 10 МПа;
  • ІІ класса – уровень давления находится в промежутке от 1,2 МПа до 2,5 МПа;
  • ІІІ класса – с низким давлением до 1,2 МПа.

Системы третьего класса не являются магистральными. К этой категории относятся внутрипромышленные, внутрицеховые, подводящие трубопроводы, а также внутридомовые и внешние газопроводы в городах, деревнях и других поселениях.

Обозначение газопроводов

В России каждый газопровод должен быть обозначен специальным знаком. Установка знаков должна быть оформлена совместным актом землепользователя предприятия, использующего магистральный трубопровод.

Гост маркировка трубопроводов

Знаки входят в магистральный газопроводный комплекс и являются важной его частью. Они служат ориентиром для обнаружения трубопровода. Благодаря им во время работ в охранной зоне можно увидеть территорию, по которой проходят трубы. Знаки показывают, что предприятие действует по нормам магистральных трубопроводов.

На знаке содержатся предупреждения и информация о магистральном газопроводе. Он представляет собой столб с двумя плакатами.

На одном, расположенном перпендикулярно поверхности, находятся сведения о ширине охраняемой территории, месте и глубине залегания труб, дополнительные технические параметры. На втором написано расстояние в километрах по всей длине труб. Он предназначен для обнаружения газопровода с воздуха, поэтому расположен с небольшим наклоном (до 30 градусов).

Переходы газопроводов через воду

Магистральные газопроводы могут проходить над и под водой.

Подводные переходы располагаются перпендикулярно оси потока воды. При этом они находятся на расстоянии как минимум полуметра от отметки возможного размыва дна до поверхности трассы, от проектных отметок их должно отделять расстояние не менее одного метра.

Чтобы трубы не всплыли, во время строительства их закрепляют с помощью специальных грузов, заливают бетоном или засыпают минеральными материалами.

Участки переходов, проходящие через природные или искусственные препятствия, должны соответствовать нормам. Это гарантирует их безопасность и надежность в использовании.

Надземные переходы нужны там, где газопровод проходит через овраги, небольшие речки и т. д. Элементы, располагающиеся на поверхности, бывают следующих видов:

Газопровод через воду

Вид надземных элементов выбирается в зависимости от условий места, где прокладывается магистральный газопровод. Переходы арочного типа представляют собой жесткую конструкцию и, как правило, строятся там, где трубы проходят через каналы. Балочная конструкция представляет собой самонесущую трубу.

Висячие переходы делятся на вантовые, провисающие и гибкие. В вантовых переходах за закрепление трубопровода в необходимой позиции отвечают наклонные тросы. В переходах висячего типа газопровод ничем не удерживается и свободно прогибается под собственной массой. Гибкий переход – это конструкция, в которой трубы закреплены системой подвесок к одному или нескольким тросам.

Компрессорные станции

Компрессорные станции нужны для поддержания уровня давления и транспортировки необходимого объема газа по трубопроводу. Там газ проходит очищение от посторонних веществ, осушение, повышение давления и охлаждение. Пройдя обработку, газ под определенным давлением попадает обратно в газопровод.

Компрессорные станции, наряду с газораспределительными станциями и пунктами, входят в комплекс наземных сооружений магистрального газопровода.

К району стройки компрессорные установки транспортируются в виде полностью готовых к сбору блоков. Они возводятся на расстоянии примерно 125 километров друг от друга.

В состав компрессорного комплекса входят:

Компрессорная станция магистральных газопроводов

  • сама станция;
  • ремонтно-эксплуатационный и служебно-эксплуатационные блоки;
  • территория, на которой расположены пылеуловители;
  • градирня;
  • емкость для воды;
  • масляное хозяйство;
  • газоохлаждаемые устройства и др.

Рядом с компрессионной установкой обычно возводят жилой поселок.

Такие станции считаются отдельным видом техногенного влияния на природную среду. Исследования показали, что на территории компрессорных установок концентрация оксида азота в воздухе превышает максимально допустимый уровень.

Они также являются мощным источником шума. Ученые выяснили, что длительное воздействие шума от компрессорной станции становится причиной нарушений в человеческом организме, и, как следствие, вызывает различные болезни и может привести к потере трудоспособности. Кроме того, шум вынуждает животных и птиц уходить на новые места обитания, что приводит к их переуплотнению и уменьшению продуктивности охотничьих угодий.

Узел установки предохранительной системы

Кол-во блоков: 12 | Общее кол-во символов: 14390
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Распределительные газопроводы и их классификация

Газопровод является важным элементом системы газоснабжения, так как на его сооружение расходуется 70-80% всех капитальных вложений.

При этом от общей протяженности распределительных газовых сетей 80% приходится на газопроводы низкого давления и 20% – на газопроводы среднего и высокого давлений.

Газопроводы низкого давления служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям.

Газопроводы среднего давления через газорегуляторные пункты (ГРП) снабжают газом газопроводы низкого давления, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия.

По газопроводам высокого давления газ поступает через газораспределительные установки (ГРУ) на промышленные предприятия и газопроводы среднего давления.

Связь между потребителями и газопроводами различных давлений осуществляется через ГРП и ГРУ и ГРШ.

В зависимости от расположения газопроводы делятся на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые) и внутренние (расположенные внутри зданий и помещений), а также на подземные (подводные) и надземные (надводные).

В зависимости от назначения в системе газоснабжения газопроводы подразделяются нараспределительные, газопроводы-вводы, вводные, продувочные, сбросные и межпоселковые.

Распределительными являются наружные газопроводы, обеспечивающие подачу газа от магистральных газопроводов до газопроводов – вводов, а также газопроводы высокого и среднего давлений, предназначенные для подачи газа к одному объекту.

Газопроводом-вводом считают участок от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.

Вводным газопроводом (газопровод – ввод) считают участок от отключающего устройства на вводе в здание до внутреннего газопровода.

Межпоселковыми являются распределительные газопроводы, проложенные между населенными пунктами и связывающие газопроводы различного назначения между собой.

Внутренним газопроводом считают участок от газопровода-ввода (вводного газопровода) до места подключения газового прибора или теплового агрегата.

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяют на металлические (стальные, медные) и неметаллические (полиэтиленовые).

Различают также трубопроводы с сжиженным углеводородным газом (СУГ), а также сжиженным природным газом (СПГ), при криогенных температурах.

По принципу построения распределительные системы газопроводов делятся на кольцевые, тупиковые и смешанные.

В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т. е. потребители имеют одностороннее питание.

В отличие от тупиковых кольцевые сети состоят из замкнутых контуров, в результате чего газ может поступать к потребителям по 2 м или нескольким линиям.

Надежность кольцевых сетей выше тупиковых.

При проведении ремонтных работ на кольцевых сетях отключается только часть по­требителей, присоединенных к данному участку.

В систему газоснабжения входят распределительные газопроводы всех давлений, газораспределительные станции (ГРС), газорегуляторные пункты и установки.

Все элементы систем газоснабжения должны обеспечивать надежность и безопасность подачи газа потребителям.

В зависимости от числа ступеней и давления газа в газопроводах, системы газоснабжения городов и населенных пунктов делятся на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.

Одноступенчатые системы газоснабжения обеспечивают подачу газа потребителям по газопроводам только одного давления, как правило, низкого (рис.5.1 )

Двухступенчатые системы газоснабжения (рис.5.2) обеспечивают распределение и подачу газа потребителям по газопроводам среднего и низкого или высокого и низкого давлений.

Трехступенчатая система газоснабжения позволяет осуществлять распределение и подачу газа потребителям по газопроводам низкого, среднего и высокого давлений.

Многоступенчатая система газоснабжения предусматривает рас­пределение газа по газопроводам высокого I категории (до 1,2 МПа), высокого II категории (до 0,6 МПа), среднего (до 0,3 МПа) и низкого (до 500 даПа) давлений.

Выбор системы газоснабжения зависит от характера планировки и плотности застройки населенного пункта.

Устройство подземных распределительных газопроводов.

Система газоснабжения должна быть надежной и экономичной, что определяется правильным выбором трассы газопровода, который зависит от расстояния до потребителя, ширины проездов, вида дорожного покрытия, наличия вдоль трассы различных сооружений и препятствий, а также от рельефа местности.

Минимальная глубина заложения газопроводов должна быть не менее 0,8 м.

В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубина заложения газопровода может составлять 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружной стены колодцев и камер подземных сооружений должно быть не менее 0,3 м.

Допускается укладка 2 х и более газопроводов в одной траншее на одном или разных уровнях.

При этом расстояние между газопроводами в свету должно быть достаточным для их монтажа и ремонта.

Расстояние по вертикали между подземными газопроводами всех давлений и другими подземными сооружениями и коммуникациями должно составлять:

  • при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети — не менее 0,2 м,
  • электрокабелей и телефонных бронированных кабелей — не менее 0,5м,
  • электрокабелей маслонаполненных (на 110-220 кВ) — не менее 1,0 м.

Допускается уменьшать расстояние между газопроводом и электрокабелем при прокладке их в футлярах.

При этом концы футляра электрокабеля должны выходить на 1 м по обе стороны от стенок пересекаемого газопровода.

При пересечении каналов теплосети, коллекторов, туннелей, каналов с переходом над или под ними следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений, а также проверку физическими методами контроля всех сварных стыков в пределах пересечения и на расстоянии 5 м в стороны от наружных стенок этих сооружений.

Запорную арматуру и конденсатосборники на газопроводах устанавливают на расстоянии не менее 2 м от края пересекаемой коммуникационной системы или сооружения.

Газопроводы в местах прохода через наружные стены зданий заключают в футляры диаметром не менее чем на 100-200 мм больше диаметра газопровода.

Ссылка на основную публикацию