Шпаргалка по "Газоснабжению"

Измерение потенциалов газопровода  относительно земли производят через  каждые 200...300 м. Для измерений используют специальные контрольные пункты, а также места, где возможен доступ к газопроводу (задвижки, сборники конденсата, гидравлические затворы и др.)* Контрольно-измерительные  пункты устанавливают в местах пересечения  газопроводов с рельсовыми путями электрифицированного транспорта и в местах перехода газопроводов через водные преграды шириной более  50 м.

Существующие методы защиты газопроводов от коррозии можно разделить на две  группы: пассивные и активные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. Пассивные  методы защиты газопроводов от  коррозии

Заключается в изоляции газопровода. К изолирующим материалам, используемым для защиты газопроводов, предъявляют  ряд требований, основные из которых  следующие: монолитность покрытия, водонепроницаемость, хорошее прилипание к металлу, химическая стойкость в грунтах, высокая  механическая прочность (при переменных температурах), наличие диэлектрических  свойств. Изоляционные материалы не должны быть дефицитными. Наиболее распространенными  изоляционными материалами являются битумно-минеральные и битумно-резиновые  мастики. Битумно-резиновая мастика  обладает несколько большей прочностью, эластичностью и долговечностью. Для усиления изоляции применяют  армирующие обертки из гидроизола, бризола или стекловолокнистого материала Изоляцию газопровода производят в такой последовательности. Трубу очищают стальными щетками до металлического блеска и протирают. После этого на нее накладывают грунтовку толщиной 0,1...0,15 мм. Грунтовка представляет собой нефтяной битум, разведенный в бензине в отношении 1:2 или 1:3. Когда грунтовка высохнет, на трубопровод накладывают горячую (160... 180° С) битумную эмаль. Эмаль накладывают в несколько слоев в зависимости от требований, предъявляемых к изоляции. Снаружи трубу обертывают крафт-бумагой. В современных условиях все работы по изоляции труб механизируют. В зависимости от числа нанесенных слоев эмали и усиливающих оберток изоляция бывает следующих типов: нормальная, усиленная и весьма усиленная.

Для защиты подземных стальных г.пр.применяются покрытия усиленного и весьма усиленного типа. В пределах городов и населенных пунктов, на газопр.с давлением до 1,2Мпа используются покрытия весьма усиленного типа:

 

1) экструдированный полиэтилен, который включает в себя:

а) адгезионный подслой на основе севелена, б) экструдированный полиэтилен (для труб диаметром до 250мм – толщиной 2,5мм; до 500мм – 3мм; более 500мм – 3,5мм);

 

2) полимерные липкие ленты на  основе поливинилхлорида, состоящие  из:

а) грунтовка битумно-полимерная или  полимерная; б) 3 слоя ленты поливинилхлорида общей толщиной 1,2мм; в) защитная обертка 0,6мм;

 

3) полимерные липкие ленты на  основе полиэтилена, состоят из:

 а) грунтовка полимерная; б) 2 слоя полимерной ленты 1,2мм; в)  защитная обертка на ос.полиэтилена;

 

4) полимерный рулонный материал, состоящий из:

а) мастика бутит-каучуковая, б) 2 слоя бутито-каучуковой ленты, в) наружная обертка из рулонных материалов 2мм;

 

5) битумные мастики;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Активные методы  защиты газопроводов от коррозии

К активным методам защиты относят  катодную и протекторную защиту и  электрический дренаж. Основным методом  защиты газопроводов от блуждающих токов  является электрический дренаж. Он заключается в отводе токов, попавших на газопровод, обратно к источнику. Отвод осуществляется через изолированный проводник, соединяющий г.пр.с рельсом электрифицированного транспорта или минусовой шиной тяговой подстанции. При отводе тока из газопровода по проводнику прекращается выход ионов металла в грунт и тем самым прекращается электрическая коррозия газопровода. Для отвода тока, как правило, используют поляризованный электродренаж. Он обладает односторонней проводимостью от газопровода к рельсам (минусовой шине). При появлении положительного потенциала на рельсах электрическая цепь дренажа автоматически разрывается. Схема универсальной поляризованной дренажной установки показана на рис. 4.15. Если газопровод имеет положительный потенциал по отношению к рельсу, то электрический ток пойдет через предохранитель (на 350 А), сопротивление 3, предохранитель (на 15 А) 4, диод 6, включающую обмотку 9, шунт 10, рубильник 12 и попадает на рельс 13. Если разность потенциалов достигает 1...1,2 В, то контактор замкнет контакты 7 и 5 и электрический ток потечет по основной дренажной цепи через обмотку 8, а по ответвлению к диоду — через шунтирующие контакты 5. При снижении разности потенциалов до 0,1 В контакты разомкнутся и дренажная цепь разорвется. При отрицательной разности потенциалов (потенциал рельса больше потенциала трубы) диод 6 тока не пропустит. Все узлы дренажной установки размещают в металлическом шкафу. Одна дренажная установка может защитить газопровод большой протяженности, измеряемой    несколькими    километрами.

 

 Для защиты газопроводов  от почвенной коррозии применяют катодную защиту. При катодной защите на газопровод накладывают отрицательный потенциал, т. е. переводят весь защищаемый участок газопровода в катодную зону (рис. 4.16). В качестве анодов применяют малорастворимые материалы (чугунные, железокремниевые, графитовые), а также отходы черного металла, которые помещают в грунт вблизи газопровода. Отрицательный полюс источника постоянного тока соединяют с газопроводом, а положительный — с анодом. Таким образом, при катодной защите возникает замкнутый контур электрического тока, который течет от положительного полюса источника питания по изолированному кабелю к анодному заземлению; от анодного заземления ток растекается по грунту и попадает на защищаемый газопровод, далее он течет по газопроводу, а от него по изолированному кабелю возвращается к отрицательному полюсу источника питания. Электрический ток выходит из анода в виде положительных ионов металла, поэтому вследствие растворения металла анод постепенно разрушается. Электрический потенциал, накладываемый на газопровод, составляет 1,2... 1,5 В. В зависимости от качества изоляции одна установка может защищать участок газопровода от 1 до 20 км.

При протекторной защите участок газопровода превращают в катод без постороннего источника тока, а в качестве анода используют металлический стержень, помещенный в грунт рядом с газопроводом. Между газопроводом и анодом устанавливается электрический контакт. В качестве анода используют металл с более отрицательным потенциалом, чем железо (например, цинк, магний, алюминий и их сплавы). В образованной таким образом гальванической паре корродирует протектор (анод), а газопровод защищается от коррозии. На рис. 4.17 показана принципиальная схема протекторной защиты. Для исключения возможности электрического контакта газопровода с заземленными конструкциями и коммуникациями потребителей на стояках вводов газопроводов устанавливают изолирующие фланцевые соединения. Их также устанавливают на надземных и надводных переходах газопроводов через препятствия и на вводах (и выводах) газопроводов в ГРС, ГРП и ГРУ. Фланцевые соединения на подземных газопроводах (в колодцах) должны быть зашунтированы постоянными электроперемычками. На изолирующих фланцах электроперемычки должны быть разъемными с размещением контактных соединений вне колодца. Для защиты надземных г.пр.от атмосферной коррозии на них наносят лакокрасочные покрытия.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. Категории  потребителей газа. Режим потребления  газа.

Всех городских потребителей газа можно разделить на след. Категории:

1)бытовые (в квартирах жилых домов),

2)потребители коммунальных и  общ. учреждений,

3)на отопление и вентиляцию,

4)промышленные потребители.

Все категории потребителей расходуют  газ во времени неравномерно: потребление  изменяется по месяцам, дням недели, часам  суток. Соот-о различают сезонную, суточную, почасовую неравномерности. Неравномерность связана с сезонными климатическими изменениями, режимом работы предприятий и учреждений, с укладом жизни населения, характеристикой газового оборудования зданий и пром.предп. Регулировать неравномерность путем воздействия на выше отмеченные причины можно в весьма ограниченных пределах, поэтому неравномерность необходимо изучать и учитывать при проектировании распределительных систем ГС. При изучении неравномерности строят ступенчатые графики изменения расхода во времени. Анализ готовых графиков показывает, что наибольшей сезонной неравномерностью хар-ся отопительная нагрузка, кот.изм-ся в соот.с температурой нар.в-ха., и ком.-быт. нагрузка, но меньше,чем отопительно-вент. Наиболее равномерное потребление газа промышленными печами, с небольшой неравномерностью газ потреб.пром.котельными. Для хар-ки сезон.неравномерности пользуются коэф.месячной неравномерности, кот.определяется как отношение расхода газа за данный месяц к среднемесячному. Кмес.max=1,32(зимой); Кмес.min=0,6(летом).

                                               Кмес=Vмес/Vср.мес.;

Потребление газа летом в 2 раза ниже. Суточные колебания определяются укладом  жизни населения, режимом работы предприятий, изменением температуры  нар.в-ха. Для хар-ка используют коэф.суточной неравномерности:

Ксут=Vсут/Vср.за нед.;

Режим потребления на ком.-быт.нужды в осн.опр-ся укладом жизни. Из наблюдения за потреблением газа в квартирах следует, что в течение первых 4-х дней газ потребляется равномерно, в пятницу расход увеличивается, в сб.и вс.падает. Ксут.за нед.=1,3; наибольшим потреблением газа хар-ся предпраздничные дни (Ксут за 31.12 = 2,9).

Для всех потребителей хар-а та или иная часовая нер-ть, наибольшая у ком.-быт.потребителей. Режим потребления пром.предп.в основном опр-ся числом смен, при 3-сменной работе газ потребляется почти равномерно. Сут.режим потребления квартирами зависит от уклада, дня недели, календарного дня, количества газифицированных квартир. Он имеет два пика: утренний с 7:00 до 10:00, вечерний с 18:00 до 21:00.

Для хар-ки час.нер-ти используется значение соот.коэф.:

Кч=Vч/Vср.ч.за сут.;

Кч.max=1.2-1.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21. Регулирование  неравномерного потребления газа.

Для рег-ия сезонной нерав-ти применяют подземные газовые хранилища и потребителей регуляторов. Наиболее эк-о – подземные хранилища газа (ПГХ). В период провалов потребления газ закачивается в ПГХ, в результате чего растет суммарное потребление, а в месяц наибольшего потребления газ отбирается из ПГХ и тем самым срезается max потребления.

В качестве ПГХ исп.истощенные газовые и нефтяные месторождения, если вблизи центра потребления таких нет – подземные водоносные пласты. ПГХ получило широкое распространение, т.к. оно значительно дешевле др.способов.

Если емкость хранения ограничена, тот исп-ся потребители-регуляторы, кот. могут работать на различных видах топлива (например, газ-мазут, газ-угольная пыль). С их помощью м.заполнить провалы потребления путем подачи излишков газа. В качестве потребителей-рег.исп.эл.станции, котельные цеха, кот.имеют двойное топливоснабжение.

Наибольшие трудности представляет покрытие суточных пиковых нагрузок, возникающих при значительном снижении температуры (отопительная нагрузка). Исп. подземных хранилищей для этих целей ПГХ невыгодно, т.к. с увеличением интенсивности отбора резко возрастает кап.вложения в хранилище и особенно в экспл.расходы. Для ее покрытия приходится вводить ограничения, т.е. сокращать подачу газа пром.предп., переводя их на установки на другой вид топлива. Для большинства предприятий это будет связано с определенным ущербом. Рац.решением вопроса явл-ся созд.станций регулирования нерав-ти потреб. На таких станциях созд-ся изотермические хранилища сжиженного метана или пропана и установки для их регазификации. Из испарившегося пропана до подачи в распределительную сеть приготавливают газо-воздушную смесь, кот.по своим тепло-тех.хар-м эквивалентна природному газу. Если на станции хр-ся сжиженный пр.газ, то его непосредственно подают в сеть.

Час.нерав-ть регулировать с помомощью  ПГХ неэкономично, для регулирования  исп-т аккумулирующие емкости в  последних участках магист.г.пр. В  ночное время газ накапливается, в г.пр.его давление растет, а днем расход увеличивается в следствии  выдачи с аккумулированного газа. Если емкости недостаточно, тогда  нестационарный режим работы вкл-ся в след.участок г.пр. При невозможности  покрытия час.нерав-ти с пом.акк.емк. приходится использовать потребителей-регуляторов, что это экономически не выгодно из-за частого перехода с одного вида топлива на др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. Нормы потребления  газа. Расчет годового потребления  газа.

Расчет расхода газа на быт.-ком.-общ.нужды – сложная задача, т.к. она зависит от ряда факторов: газового оборудования, благоустройтва, населенности квартир, газ.оборудования гор.учреждений и предприятий, степени обслуживания населения предприятиями и учреждениями, охвата потребителей центральным ГВС, климатических условий.  Большинство факторов не поддаются точному учету, поэтому потребление рассчитывают по ср.нормам, разработанным в результате многолетнего опыта.

В общ.случаях завис. от направления использования газа нормы относят:

1. годовое потребление 1-м человеком  (исп. газа на  приготовление  пищи и горячей воды),

2. годовое потребление принятой  единицы (например в уч.здравоохр. - койка),

3. к принятой единице (на 1 кг сух.белья, на 1 помывку в бане, на 1 обед, завтрак или ужин, на 1т выпекаемых изделий).

Количество расчетных единиц потребления  для существующих нас.пунктов принимают по данным горисполкомов с возможностью их увеличения, а для проектируемых по данным проектов планировки и застройки. При отсут.таких данных кол-во расчетный единиц потребления опр-ся по СНиП «Градостроительство». Исх.данные: количество жителей, кот.опр-ся по плотности застройки, плот-ть населения и площади кварталов.

N=F_квР, где Р –плотность населения

Годовой расход на хоз.-быт.нужды равномерно распределенных потребителей опр-ся:

Vгод= NnxQгод\Qн, м³/год

где Vгод – годовой расход газа, м³/год;

N – численность населения, тыс.чел.;

n – число расчетных ед.потребления на тыс.жителей;

 х – степень охвата газоснабжения  в долях единицы; 

Qгод – нормативный расход газа в тепловых единицах на хоз.-быт.и ком.нужды, кДж\год;

Qн – низшая объемная теплота сгорания газа.

Расход газа на отопление, вентиляцию, ГВС жил.,общ.зданий опр-ся по удельным нормам теплопотребления, приведенными в СНиП «Тепловые сети». Расход газа на от.,вент.,СГВС и технологические нужды пром.предпр.принимают по соот-м проектам.