Газопроводные сети. Газораспределительные станции

Система газоснабжения поселений

Глава 14

ГАЗОСНАБЖЕНИЕ

Благодаря развитию газовой промышленности в нашей стране большинство поселков и городов газифицированы. Газ используется в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Он транспортируется по трубопроводам из месторождений на большие расстояния и поступает к потребителю в виде горючей смеси углеводорода, водорода и оксида углерода.

Для газоснабжения городов, поселков и сельских населенных пунктов применяют газ, соответствующий требованиям ГОСТ 5542–50. Если он не обладает характерным запахом, то к нему добавляют одб-рант. Температура выходящего из газораспределительной станции газа должна быть не ниже 10 °С.

Нормы расхода газа зависят от оборудования квартиры, климатических условий, уровня развития коммунально-бытового обслуживания. Например, норма расхода газа в квартире с газовой плитой и горячим водоснабжением принимается равной 77 м³Дод на одного человека, а в квартире с газовой плитой и газовым водонагревателем для горячего водоснабжения – 160 м³/год.

Газоснабжение территорий поселений природным газом – наиболее экономичный способ горячей обработки пищевых продуктов и обеспечения населения теплом. Природные газы, используемые для этой цели, добываются в Тюменской и Оренбургской областях, Якутии, Ставропольском крае. В России создана единая автоматизированная система газопроводов страны. Система газоснабжения – это высокомеханизированный комплекс сооружений, который включает в себя газодобывающую станцию, магистральный газопровод, компрессорные и газораспределительные станции, газопроводы города и газораспределительные пункты. Городская система газоснабжения состоит из газопроводов, газорегуляторных пунктов и обслуживающих сооружений.

Используемые природные газы представляют собой смесь горючих газов: метана, предельных и непредельных углеводородов (этилена, пропилена, бутилена) и примесей. Сжиженный газ состоит из пропана и бутана. Его получают на газобензиновых и нефтеперерабатывающих заводах, используют в сельской местности.

Газопроводные сети. При проектировании и прокладке систем газоснабжения населенных пунктов необходимо руководствоваться требованиями СНиП 2.04.08-87* и СНиП 3.05.02-88. Газовые сети следует проектировать с учетом максимальной индустриализации строительно-монтажных работ за счет применения сборных унифицированных конструкций. Проекты газоснабжения разрабатывают на основе схем районной планировки, генеральных планов населенных пунктов. Источники газоснабжения, систему распределения газа и схемы газоснабжения разрабатывают, учитывая объемы, структуру и плотности газопотребления, технико-экономическую целесообразность и местные условия. Прокладываемые в городах, поселках и сельских населенных пунктах газопроводы транспортируют:

• природный газ (чисто газовых месторождений);

• попутный нефтяной газ (газонефтяных месторождений);

• сжиженный углеводородный газ (фракции СЗ и С4);

• искусственный газ;

• смешанный газ.

На распределительной станции в городские газопроводные сети газ поступает под низким (до 3000 Па), или средним (до 0,3 МПа) давлением, высоким давлением (до 0,6 МПа) 1-й ступени и высоким давлением (до 1,2 МПа) 2-й ступени.

Газопроводы низкого давления используют для гражданских зданий, газопроводы среднего и высокого давлений 1-й ступени – для производственных предприятий и в коммунальном хозяйстве. Газопроводы высокого давления 2-й ступени предназначены для работы ТЭЦ, ГРЭС и промышленных объектов большой мощности.

По местоположению относительно отметки земли различают подземные (подводные) и надземные (надводные) газопроводы. Подземные газопроводы располагают под городскими проездами и зелеными насаждениями. Расстояния по горизонтали до зданий, сооружений и инженерных сетей нормируются и должны быть согласованы.

Газопроводы, транспортирующие влажный газ, должны быть уложены ниже глубины промерзания грунта. Газопроводы сухого газа укладывают в зоне промерзания грунта на глубине не менее 0,7... 0,9 м от поверхности земли.

Газопроводы прокладывают с уклоном не менее 1,5 мм/м для отвода возможного конденсата. Их нельзя устраивать под каналами, мостами, железнодорожными путями, автодорогами, линиями передач без специальных устройств. Надземная прокладка газопроводов допускается в отдельных случаях на территориях предприятий и в местах, где она обоснована. Разводящие газопроводы ведут вдоль несгораемых стен, над окнами промзданий, в местах вводов.

По расположению в системе планировки городов и населенных пунктов газопроводы подразделяются на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые, межпоселковые) и внутренние (внутридомовые, внутрицеховые).

По назначению в системе газоснабжения газопроводы классифицируют следующим образом:

• городские магистральные;

• распределительные, вводы, вводные газопроводы (ввод в здание);

• импульсные;

• продувочные.

При создании системы газоснабжения используют закольцованные (кольцевые), тупиковые и смешанные схемы построения распределительных газопроводов.

Схемы газоснабжения населенных пунктов многоступенчатые. На их выбор влияют плотность застройки и производственных зданий, перспектива развития. Для поселков и малых городов применяют одноступенчатую схему газоснабжения, для средних и больших городов – двухступенчатую, для крупных и крупнейших городов – многоступенчатую. Принципиальная схема разводки газовых сетей населенных пунктов состоит в создании концентрических замкнутых контуров, в каждом из которых по направлению к потребителю давление газа понижается. Из магистрального газопровода через регуляторный пункт газ под давлением 2 МПа поступает в подземное газовое хранилище и в сеть, окружающую по периметру город. В наружном кольце сети давление газа составляет 1,2 МПа. Контрольно-регулирующие пункты и радиальные отрезки сети соединяют наружное кольцо с внутренним, внутреннее со следующим и т.д. Газорегуляторные пункты устанавливают на всех ответвлениях и соединениях между кольцевыми трассами. Из сети низкого давления газ поступает к потребителям с давлением 0,3 МПа.

В зависимости от давления газа принимают следующие системы распределения:

• одноступенчатая с подачей газа потребителю только одного давления;

• двухступенчатая с подачей газа потребителям по газопроводам двух давлений;

• трехступенчатая с подачей газа по газопроводам трех давлений;

• многоступенчатая с распределением газа по газопроводам четырех давлений.

Связь между газопроводами различных давлений осуществляется только через Газорегуляторные пункты (станции) или газо-регуляторные установки.

По материалу труб газопроводы подразделяют на металлические (стальные) и неметаллические (пластмассовые, асбестоцементные, резинотканевые).

Наиболее применимы сварные стальные трубы. В отдельных случаях в сложных местах соединений с газовыми приборами, арматурой, другим оборудованием применяют фланцевые и резьбовые соединения. Во избежание коррозии трубы изолируют. Для отключения газопроводной сети устанавливают газозапорную арматуру, располагающуюся в специальных колодцах. Газовые колодцы сечением не менее 1600x1750 мм оборудованы люками диаметром 900 мм.

Газораспределительные станции. Они состоят из двух дублирующих участков газовой сети со специальными устройствами. Участки устроены зеркально и отключены друг от друга. Через задвижку и фильтр газ поступает в регулирующий участок, настроенный на определенное давление. Если в регулирующий участок поступает газ с давлением выше требуемого, то подача газа в дальнейшую часть сети прекращается. Дублирующая ветвь станции или установки предназначена на случай ремонта или прочистки. Газораспределительная станция может снизить давление газа поэтапно до 2,0, 1,2, 0,6 и 0,3 МПа.

Гидравлические режимы функционирования распределительных газопроводов всех давлений принимают из условий создания наиболее экономичной системы, обеспечивающей надежность работы горелок всех потребителей. Толщину стенок труб принимают по расчету, но не менее 3 мм (подземных) и не менее 2 мм (надземных). Гидравлический расчет газопроводов проводят на основании требований СНиП 2.04.08-87*, данных о расчетных годовых и часовых расходах газа. Расчетные годовые расходы газа определяют на конец расчетного периода с учетом перспективы для каждой категории потребителей. Часовые расходы газа определяют по совмещенному суточному графику потребления газа всеми потребителями. Систему газоснабжения городов и других населенных пунктов рассчитывают на максимальный часовой расход всеми потребителями одновременно.