Шпаргалка по "Газоснабжению"

5 – кольцевая  сеть среднего или высокого  давления;

6 – ответвление  к потребителю;

7 – кольцевые  сети низкого давления;

Г3 –  обозначение газопровода высокого давления II категории.

Газ по магистральному газопроводу подается в ГРС, где  давление его снижается до среднего или высокого II категории. С этим давлением он поступает в кольцевую  сеть, которая питает сетевые ГРП  и крупные сосредоточенные потребители  газа. В сетевых ГРП давление газа снижается до низкого и с этим давлением он подается в распределительную систему, питающую жилые дома, мелкие коммунальные и общественные потребители.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Многоступенчатые системы газоснабжения  города.

В крупных  городах с большой плотностью населения используются многоступенчатые системы газоснабжения.

1 – магистральный  газопровод

2 – ГРС  (газораспределительная станция)

3 – ГРП  (газораспределительный пункт)

4 – крупные  сосредоточенные потребители газа

5 – кольцевой  газопровод, высокое давление I категории

6 – кольцевой  газопровод, высокое давление II категории

7 – кольцевой  газопровод, среднее давление 

8 – сеть  газопроводов низкого давления

9 – подземное  газовое хранилище

Г4 – обозначение газопровода высокого давления I категории

Газ подходит к городу по нескольким магистральным  газопроводом, которые заканчиваются ГРС. В них давление газа снижается до 1,2 МПа и он поступает в сеть высокого давления, который в виде кольца окружает город. К этому кольцу подсоединяется подземное газовое хранилище. Городская система газоснабжения включает 4 ступени давления. Городские сети выполняются кольцевыми и соединяются между собой через ГРП. Т.о. газ постепенно перетекает из одной ступени в другую и давление его снижается. Такая система газоснабжения надежной и гибко в эксплуатации. В ней выдержан принцип многостороннего питания городских газовых сетей, производится кольцевание основных линий сетей.

Основные  городские газопроводы высокого и среднего давления проектируются  как единую сеть подающею газ промышленным предприятиям, отопительным котельным, коммунальным потребителям и в сетевые ГРП. Проетрировать единую сеть экономически выгоднее, чем прокладывать раздельной, что объясняется большой стоимостью параллельных газопроводов, чем одного газопровода, несущего туже нагрузку.

Только для  крупных промышленных промышленных объектов и электростанций может оказаться целесообразным прокладывать специальные газопроводы. Доя газоснабжения городов используют схемы с ГРП , КРП и ДРП. (газораспределительный пункт, квартальный распределительный пункт, домовой распределительный пункт).

 

 

 

Основной  тип счетчика выпускаемого для ГРП  – это ротационный счетчик  типа РГ. Измерение расхода счетчиком  осуществляется за счет вращения двух поршней имеющих форму восьмерки. Вращение происходит из-за разности давлений на входе и выходе. Ось одного из роторов связана со счетным  механизмом, поршни вращаются в противоположных  направлениях и отмеряют объем пропускаемого  газа. По принципу действия – это  объемные расходомеры.

Выпускаемые счетчики рассчитаны на давление в 0,1 МПа. Минимальный расход составляет 10% от номинального, а максимально допустимая перегрузка составляет 120%.

Счетчики  выпускаются следующей пропускной способностью (цифра в обозначение  счетчика означает его пропускную способность): РГ-40; РГ-100; РГ-250; РГ-400; РГ-600; РГ-1000 (т.е. от 4 до 1000 м³/ч).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Сист.г.сн. городов с ГРП, КРП, ДРП.

Системы с ГРП: 2-3-многосупенчат. СГС с ГРП располагаемыми в отдельно стоящих зданиях или спецблоках являются наиболее разработанными, распространенными, классическими гор.сист.  В такой сист. По сетям ср. и выс. давления транспортируется только осн.поток газа, а между быт.и мелкими ком.потребителями газ расппред.по широко развитым газовым сетям назк.давления. ГРП распол.в отдельно стоящем здании в спецблоках с отоплением и вентиляцией. Это обеспечивает удобство эксплатации и проведения ремонтных работ. Пропускная способность ГРП от 1000 до 3000 м3\ч. Оптимальный радиус действия 600-800м. Число ГРП опр-ся технико-эконом.расчетом. ГРП располагаются в центре зон, которые они питают. Зона действия 1-го ГРП не должна перекрываться зоной действия другого. Трассы г.пр. проектируются с учетом транспорта газа потребителю кратчайшим путем (условие min протяженности сети). Жил.общ.здания, ком.-быт. Потрбители присоединяются непосредственно к распределительной сети, поэтому на ввода г.пр. в здание уст.только отключающее устройство. Отсутствие на ввод регулятора давления явл.достоинством системы,т.к. обеспечение эксплуатации большого числа регуляторов давления явл.сложной задачей, требующей мат.затрат. В завис.от хар-ра планировки жил.массива и плотности населения сети низк.давл.прокладываются либо по улицам и проездам с почти сплошным кольцеванием, либо внутри кварталов с закольцовкой только основных линий. 1-я схема хар-на для района со старой застройкой, 2-я с новой планировкой. Многоступ.схема ГС с ГРП в настоящее время является наиболее распространенной. Для них серийно вып.достаточно надежное г.рег.оборудование, необходимой производительности. Разработаны методы тех.-эк.расчета, накоплени опыт проектирования и эксплуатации систем. Эксплуатация сравнительно небольшого числа ГРП, располагаемых в отапливаемых помещениях, довольно проста, опасность утечки из г.пр.низк.давл. меньше, чем из г.пр.ср.и выс.давл. Т.о. система надежная и удобная. Единственный недостаток: большая протяженность сетей низк.давл.,что приводит к значительным металло- и капиталозатратами. Поэтому ведется поиск в снижении стоимости сетей. С целью снижения стоимости исп.системы с КРП и ДРП.

Системы с КРП: В таких системах большую часть наружных сетей назк.давл.переводят на ср.и выс.давл. КРП оборудуются регуляторами малой производительности в соот.потребности 1 квартала. Устанавливают их в шкафах или киосках, поэтому КРП. Наруж.сети представляют малоразвитые, тупиковые г.пр. Соедиенение отдельных зданий в кварталы ГРП. Пропускная способность 100-500 м3\ч, радиус действия 50-200м. Системы с КРП применяют все более широко, т.к. они экономичнее систем с ГРП.

Системы с ДРП: В таких системах нар.распределит.сети быт.-ком.потребителей полностью проектируются ср.и выс.давл. Регулятор устанавливается отдельно ждя каждого дома в настенных шкафах. Достоинства: снижение стоимости распределит.г.пр. Недостатки: большое количество регуляторов давления, эксплуатация требует мат.затрат и высокой организации обслуживания. Существенно повышается опасность с понижением давления газа в распределительных сетях. Так при переводе сетей низк.давл.на ср.интенсивность утечек сетей возрастает в 11 раз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Материалы,  арматура  и оборудование газовых  сетей.

При сооружении распределительных  сетей г.пр.широко используются сварные стальные и бесшовные трубы. Для сетей низк.давл.могут применяться водогазопроводные трубы. В качестве запорных устройств чаще прим.краны и задвижки. Краны исп.на г.пр.малых диаметров (15-100мм) и давлении газа 0,01-0,6МПа. Задвижки используют на г.пр.всех давлений с радиусом от 50 мм и выше при давлениях до 0,6 МПа чугунные задвижки, при больших давлениях – сталь. На подземных г.пр. отключающая арматура устанавливается в колодцах (ж-бет.). При подаче осушенного газа для г.пр.до 100мм используются мелкие колодцы (рис.1). Дсостоинство: обслуживание и ремонт запорного органа с земли. Задвижку уст.в глубоких колодцах с габаритами, обеспечивающими доступ обслуживающему персоналу (рис.2). Для снятия монтажных и температурных напряжений с фланцев задвижки в колодцах после нее по ходу газа устанавливают линзовый компенсатор, наличие которого обеспеичвает монтаж\демонтаж задвижки в процессе эксплуатации. При пересечении жд и шоссейных дорог, коллекторов и колодцев при необходимости прокладки г.пр.в непосредственной близости от жилых или производственных зданий, или на малой глубине используются футляры. При использовании влажного газа в нижней точке г.пр.уст-ся сборрник конденсата, их конструкция и размеры зависят от давления газа и количества влаги.

                                 

(рис.1).      (рис.2).

 

1 – кран шаровой фланцевый   1 – задвижка

2 – газопровод      2 – линзовый компенсатор

3 – ж/б колодец      3 – газопрвод

4 – днище колодца     4 – ж/б колодец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Газопроводы из полиэтиленовых  труб.

 В последние годы в странах  СНГ и РБ при строительстве  г.пр.используются полиэтиленовые  трубы. В РБ налажен выпуск  полиэтиленовых труб диаметром  20-225мм на давление до 1 Мпа.  Трубы выполняются в прямых  отрезка длиной 5-12м для всех  диаметров, в бухте длиной 50-200м  при диаметре 20-63мм, на катушках  длиной 250-2000м диаметром 40-160мм. п\эт.тр. применяются только для строительства  подземных г.пр.с давлением до 0,6Мпа, на территории нас.пунктов  до 0,3Мпа. Достоинства: высокая  коррозионная стойкость, малый  вес, лёгкая обработка (сгиб, резка), меньше гидравлическое сопротивление  (на 20%), отсюда следует большая  пропускная сопосбность. Недостатки: меньшая механическая прочность,  меньшая температуростойкость, старение  на свету. Применение п\эт.тр. вместо  стальных обеспечивает сокращение  продолжительности и снижение  стоимости строительтсва (что  достигается за счет снижения  затрат на транспорт труб, прокладку,  сварку, выбор оптимальной толщины  стенки трубы, отсутсвие затрат  на изоляцию труб и устройство  эл.-хим.защиты г.пр.), уменьшение  эксплуатационных затрат, высокая  эксплуатационна надежность соор-х  г.пр., применениии длинномерных  труб в бухтах или катушках, уменьшение объема земляных работ  при сварке на бровке траншей  и последующей укладки на дно  траншеи min ширины. Прим.спецтехники для бестраншейной прокладки (метод запахивания) снижает эксп.затраты за счет сокращения объемов работ по обслуживанию и отсут.затрат на оплату эл.эн. на эл.-хим.защиту. Соединение неразъемное (сварка с исп.соед.деталей встык, враструб, с пом.эл.муфт) и разъемное на фланцах Соединение со стальными – разъемное на фланцах и неразъемное.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Прокладка наружных  газопроводов.

На территории городов и нас.пунктов г.пр.прокладываются в грунте (из этических соображений). Для г.пр.пром.и ком.предприятий целесообразнее надземная прокладка по стенам и крышам зданий, по колонам и эстакадам. Подземные г.пр.прокладываются по городским проездам или по территории кварталов. Рекомендуется прокладка в технической зоне или в полосе зеленых насаждений. При прокладке необходимо соблюдать требуемое расстояние до зданий, сооружений и других инж.коммуникаций. Min расстояние г.пр. до зданий и сооружений при низком давлении – 2м, ср. – 4м, выс.2-й категории – 7м, выс.1-й категории – 10м. При пересении г.пр. различных инж.коммуникаций расстояние между ними по вертикали не менее 150мм, а между г.пр. и эл.кабелем или бронированым телефонным – не менее 0,5м. Г.пр.низк.давл. можно прокладывать в подземных коллекторах совместно с др.коммуникациями. При прокладке нескольких г.пр.в 1 траншей расстояние между ними в свету д.б.не менее 0,4м при диаметре до 300мм, и не менее 0,5м при больших диаметрах. При прокладке г.пр.осушенного газа могут прокладываться в зоне проиерзания. Глубина заложения г.пр.на проездах с усовершенствованным покрытием (асф.,бет.) д.б.не менее 0,8м, на участках без усовер.покр.не менее 0,9м, в местах, где нет движения транспорта не менее 0,6м. Надземные газопроводы: прокладываются по наружным несгораемым стенам жил.,общ.,пром.зданий, отдельно стоящим коллонам и эстакадам. По стенам жил.и общ.зд.могут прокладываться г.пр.с давлением до 0,3Мпа (низ.и ср.давление). Г.пр. выс.давления могут прокладываться только по глухим стенам или над окнами верхних этажей произдодственных зданий.

Переходы г.пр.через реки, каналы и другие водные преграды могут осуществляться подводным способом (с пом.дюкеров) и надводным (на коллонах и эстакадах). Г.пр.всех давлений нельзя прокладывать по жд мостам. При давлении газа до 0,6Мпа  их можно прокладывать по несгораемым  авто- и пешеходным мостам, по плотинам и др.гидротехн.соор. Переходы г.пр.через  ж.дороги, трамвайные пути и автодороги м.б.под- и наземными. При подземных  переходах г.пр.укладывааются в  футляры, концы которого выводятся  за подошву насыпи не менее 3м. Диаметр  футляра принимают не менее чем  на 100мм больше диаметра г.пр., если даиметр  до 200мм, и не меньш чем на 200мм, при диаметре более 200мм. Глубина  укладки г.пр.под магистральными жд-путями 1,5м от подошвы шпал до верха футляра. Под трамвайными  путями, жд-ветками пром.предп.,автодорогами не менее 1м. Высота надземного перехода принимается с учетом обеспечения  свободного передвижения транспорта и  людей. В местах прохода людей  min высота 2,2м, при пересечении автодороги 4,5м, трамвайных и жд-путей – 5,6-7,1м. Отключающие устройства ставятся на распределительном г.пр.низк.давления для отключения отдельных микрорайонов и г.пр.ср.и выс.давл.для отключения отдельных участков, на ответвлениях распределительных г.пр.всех давлений к предприятиям и группам жилых и общ.зд., на вводе\выводе.На вводе г.пр. в отдельных жил.,общ.,пром.зд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. Коррозия газопроводов. Коррозионная активность грунтов.

В зависимости от состава газа, материала трубопровода, условий  прокладки и физико-механических свойств грунта газопроводы подвержены в той или иной степени внутренней и внешней коррозии. Коррозия внутренних поверхностей труб в основном зависит от свойств газа. Она обусловлена повышенным содержанием в газе кислорода, влаги, сероводорода и других агрессивных соединений. Борьба с внутренней коррозией сводится к удалению из газа агрессивных соединений, т. е. к хорошей его очистке. Значительно большие трудности представляет борьба с коррозией внешних поверхностей труб, уложенных в грунт, т. е, с почвенной коррозией. Почвенную коррозию по своей природе разделяют на химическую, электрохимическую и электрическую (коррозию блуждающими токами). Химическая коррозия возникает от действия на металл различных газов и жидких неэлектролитов. Она не сопровождается превращением химической энергии в электрическую. При действии на металл химических соединений на его поверхности образуется пленка, состоящая из продуктов коррозии. Если образующаяся пленка не растворяется, имеет достаточную плотность и эластичность, а также хорошо сцеплена с металлом, то коррозия будет замедляться и при определенной толщине пленки может прекратиться. Химическая коррозия является сплошной коррозией, при которой толщина стенки трубы уменьшается равномерно. Такой процесс является менее опасным с точки зрения сквозного повреждения труб. Коррозия металла в грунте имеет преимущественно электрохимическую природу. Электрохимическая коррозия является результатом взаимодействия металла, который выполняет роль электродов, с агрессивными растворами грунта, выполняющими роль электролита. Электрохимическая неоднородность расположенных рядом участков газопровода вызывает разность их электродных потенциалов. Нормальным электродным потенциалом называют разность потенциалов, которая возникает между металлом, погруженным в нормальный раствор (при концентрации 1 г-экв на 1 л) соли этого металла,  и потенциалом нормального водородного электрода, условно принятым равным нулю. Участки металла, обладающие более отрицательными электродными потенциалами, будут становиться анодами. Металл подвергается коррозии в анодных зонах и участках, так как в них ионы металла выходят в грунт. Рассмотренный процесс электрохимической коррозии представляет собой работу гальванической пары. В реальных условиях, коррозия протекает значительно сложнее, так как на основной процесс накладывается ряд других физико-химических процессов. Потенциал металла по отношению к грунту   зависит   не   только   от   его физико-химических свойств, но и от свойств грунта. Вследствие неоднородности грунта также возникают гальванические пары. Физико-химическая неоднородность близко расположенных участков металла приводит к образованию   микропар.   Если   газопровод проходит через участки грунта, резко отличающиеся по своим свойствам друг от друга, то возникают гальванические элементы очень большой длины — в сотни и даже тысячи метров (макропары). Электрохимическая коррозия имеет характер местной коррозии, т. е. такой, когда на газопроводах возникают местные язвы и каверны большой глубины, которые могут, развиваясь, превратиться в сквозные отверстия в стенке трубы. Местная коррозия значительно опаснее сплошной коррозии. Электрохимическая коррозия возникает также при воздействии на газопровод электрического тока, который движется в грунте. В грунт токи попадают в результате утечек из рельсов электрифицированного транспорта — их называют блуждающими. Коррозию, возникающую под действием блуждающих токов, называют электрической в отличие от электрохимической—гальванокоррозии. Блуждающие токи, стекая с рельсов в грунт, движутся по направлению к отрицательному полюсу тяговой подстанции. В местах, где повреждена изоляция, они попадают на газопровод. Вблизи тяговой подстанции токи выходят из газопровода в грунт в виде положительных ионов металла. Начинается электролиз металла. Участки выхода тока из газопровода представляют собой анодные зоны, в которых протекает активный процесс электрокоррозии. Зоны входа постоянного тока в газопровод называют катодными. Электрическая коррозия блуждающими токами во много раз опаснее электрохимической коррозии. В городских условиях это наиболее распространенный вид коррозии. Коррозионная активность грунта зависит от структуры, влажности, воздухопроницаемости, наличия солей и кислот, а также от электропроводности. Сухие грунты менее активно воздействуют на металл, чем влажные. С увеличением влажности грунта первоначально увеличивается и его коррозионная активность. Наибольшую активность имеет грунт при влажности 11... 13 %. Увеличение влажности свыше 20...24 % приводит к снижению интенсивности коррозии. Наиболее важным свойством грунта, поддающимся быстрому и относительно точному определению, является его удельное электрическое сопротивление, которое и рассматривают как основную характеристику его коррозионной активности. Электрическое сопротивление является функцией ряда других характеристик грунта: состава, концентрации растворенных веществ, влажности и др., поэтому оно связывает воедино ряд главнейших факторов, определяющих коррозионную активность грунта.Для выявления коррозионного состояния подземного газопровода проводят электрические измерения, основными из которых являются определение потенциала газопровода по отношению к земле, а также направления и величины блуждающего тока, текущего по газопроводу. Потенциал газопровода по отношению к земле измеряют высокоомным вольтметром, который присоединяют к газопроводу и заземляющему электроду. При большой разности потенциалов используют стальной электрод, а при разности потенциалов меньше 1 В — неполяризующийся электрод. Участки газопровода, имеющие положительный потенциал по отношению к земле, являются опасными в коррозионном отношении. Если среднее значение положительного потенциала газопровода по отношению к земле превышает 0,1 В, но не более 0,5 В, тогда электрическая защита газопровода должна быть введена в эксплуатацию в первый год после окончания   строительства газопровода. Если среднее значение положительного потенциала превышает 0,5 В, то защита газопровода должна быть сооружена до его сдачи в эксплуатацию, но не позднее чем через 6 мес. после окончания строительства газопровода.