Призначення систем газопостачання

Системи газопостачання

Стосовно до газового господарства можна виділити такі основні напрямки в підвищенні енергоефективності його роботи:

- упровадження засобів комплексної механізації й автоматизації і передової технології обслуговування та ремонту газового устаткування;

- підвищення надійності й оперативності керування газорегуляторними пунктами і мережами шляхом впровадження автоматизованих систем керування технологічними процесами;

- підвищення безпеки експлуатації систем газопостачання;

- широке застосування неметалевих труб і нових матеріалів при

будівництві систем газопостачання;

- розроблення й освоєння промисловістю масового виробництва удосконаленої побутової і промислової газової апаратури;

- розроблення методів і споруджень для забезпечення стійкого

газопостачання споживачів при знижених температурах зовнішнього повітря і нерівномірності газоспоживання;

- прискорення технічного переозброєння виробництва, широке

впровадження прогресивної техніки і технології;

- удосконалювання стандартів і технічних умов;

Основне завдання газових господарств - безперебійне, надійне й

економічне газопостачання споживачів. Експлуатація газопроводів і газового устаткування в містах і населених пунктах здійснюється спеціалізованими підприємствами газового господарства. Газопроводи і газове устаткування, що перебувають на балансі промислових, комунальних і сільськогосподарських підприємств, обслуговуються газовими службами цих підприємств чи підприємствами газового господарства за договорами.

3.2 Особливості використання газового палива

Родовища природних газів поділяються на газові, газоконденсатні, газонафтові. Вуглеводневі гази містяться, крім того, у розчиненому вигляді в нафтових родовищах. Такі гази називають побіжними, чи нафтовими.

На газових і нафтових промислах у спеціальних установках із природних газів газоконденсатних і нафтових родовищ витягують

важкі вуглеводи й одержують товарні продукти: сухий природний газ, зріджені вуглеводневі гази (пропан, бутан), газовий бензин (пентан і гексан) і стабільну нафту.

Наявність вологи в газі небажана, тому що при транспортуванні

газу відбуваються внутрішня корозія трубопроводів і арматури, а також утворення закупорок газопроводів. Крім того, вміст вологи знижує теплоту згоряння газу. Тому до подачі газу в міські газові мережі виробляється його ретельне сушіння шляхом поглинання водяних пар твердими чи рідкими поглиначами.

У багатьох технологічних процесах, зв'язаних із процесами сушіння повітря, застосовується проміжний теплоносій - водяна пара. Одержання водяної пари вимагає додаткових джерел теплоти, а тим часом для сушіння з успіхом можна застосовувати продукти згоряння газу, тоді відпадає необхідність спеціальних котлових установок і калориферів для нагрівання повітря паром. Відомо, що при спалюванні одного кубічного метра газу виділяється два кубічних метри водяної пари, що іде з продуктами згоряння. Якщо теплоту конденсації цих водяних парів використовувати для нагрівання постачальної води, можна підвищити ККД котлових установок.

Найбільш прогресивний метод ступеневого використання теплоти продуктів згоряння, ґрунтується на поєднанні роботи низькотемпературних, середньотемпературних і високотемпературних установок. Теплота газів, що відходять від котлів і печей, можна використовувати для опалення сушильних установок, а теплоту газу конденсації водяної пари, що міститься в продуктах згоряння газу, який відводиться з котлів чи сушарок, - для нагрівання води в контактних економайзерах. Таким чином, продукти згоряння, що відводяться з високотемпературних установок, використовуються в низькотемпературних процесах для опалення цих установок.

3.3 Улаштування і класифікація систем газопостачання

Природний газ добувають на газових промислах, що складаються з експлуатаційних свердловин, промислових газозбірних мереж і головних споруджень підготовки газу до подальшого транспортування.

Подача природного газу від газових свердловин до місць його споживання проходить по магістральних газопроводах. Магістральний газопровід являє собою складне спорудження, що складається з газопроводів, установок з очищення і сушіння газу, компресорних і

газорозподільних станцій і одоризаційних установок.

Режим роботи магістрального газопроводу передбачає рівномірну подачу газу від газових промислів до споживачів газу. Однак потреба в газовому паливі для багатьох споживачів нерівномірна. Для вирівнювання сезонної нерівномірності споживання газу будують підземні сховища газу чи підключають до газопроводу споживачів, яким у літню пору можна подавати надлишки газу, наприклад електростанції. Таких споживачів називають буферними. На підході до міста споруджують газорозподільні станції (ГРС), з яких газ після виміру його кількості і зниження тиску подається в розподільні мережі міста. Газорозподільна станція є кінцевою ділянкою магістрального газопроводу і є якби межею між міськими і магістральними газопроводами.

Газопроводи, що прокладаються в містах і населених пунктах,

класифікуються за такими показниками:

- за видом газу, що транспортується: природного, побіжного нафтового, зріджених вуглеводневих; штучного, змішаного;

- за тиском газу: низького (до 5000 Па), середнього (понад

0,005 до 0,3 МПа), високого (понад 0,3 до 1,2 МПа);

- за місцем розміщення щодо землі: підземні (підводні),

надземні (надводні);

- за призначенням в системі газопостачання: міські магістральні, розподільні, вводи, ввідні газопроводи (введення в будинок), імпульсні, продувні;

- за розміщенням в системі планування міст і населених пунктів:

зовнішні, внутрішні;

- за принципом побудови (розподільні газопроводи):

закільцьовані, тупикові, змішані;

- за матеріалом труб: металеві, неметалеві.

Газопроводи низького тиску призначаються для подачі газу

житловим і суспільним будинкам, а також комунально-побутовим споживачам.

Газопроводи середнього тиску служать для живлення розподільних газопроводів низького тиску через газорозподільний пункт (ГРП), а також подають газ у газопроводи промислових і комунально-побутових підприємств (через місцеві газорегуляторні пункти і установки).

По газопроводах високого тиску надходить газ для міських газорегуляторних пунктів, місцевих газорегуляторних пунктів

великих підприємств, а також підприємств, технологічні процеси яких вимагають застосування газу високого тиску. Газопроводи різних тисків зв'язані між собою через газорегуляторні пункти.

За кількістю ступенів тиску, застосовуваних у газових мережах,

системи газопостачання поділяються на: одноступінчасті (з подачею різним споживачам газу тільки по газопроводах одного тиску); двоступінчасті (з подачею споживачам по газопроводах газу двох тисків - середнього і низького, високого і низького, високого і середнього); триступінчасті (з подачею споживачам по газопроводах газу трьох тисків - низького, середнього і високого; багатоступінчасті (з подачею споживачам по газопроводах газу низького, середнього і високого тисків).

Міські газові мережі починаються з газопроводів високого тиску, що забезпечуються газом від ГРС. Усі міські мережі різних тисків зв'язані між собою через газорегуляторні пункти (ГРП). Для вирівнювання добового графіка споживання газу служать газгольдерні станції.

Системи газопостачання міст і населених пунктів можуть бути

тупиковими, кільцевими і змішаними.

Тупикові газопроводи розгалужуються у різних напрямках до споживачів газу. Недолік цієї схеми - різна величина тиску газу в окремих споживачів. Причому в міру віддалення від джерела газопостачання чи ГРП тиск газу падає.

Живлення газом цих мереж відбувається тільки в одному

напрямку, тому виникають труднощі під час ремонтних робіт. Ці схеми застосовуються для внутрішньоквартальних і дворових газопроводів у невеликих населених пунктах, а також у початковий період газифікації.

Кільцеві мережі являють собою систему замкнутих газопроводів, завдяки чому досягається більш рівномірний режим тиску газу у всіх споживачів і полегшується проведення різних ремонтних і експлуатаційних робіт. Позитивною властивістю кільцевих газових мереж є також і те, що при виході з ладу якого- небудь газорегуляторного пункту навантаження з постачання споживачів газом беруть на себе інші ГРП.

Змішана система газопостачання складається з кільцевих газопроводів і тупикових газопроводів, що приєднуються до них. В даний час міста і населені пункти газифікують за кільцевою і змішаною системами.

3.4 Улаштування підземних газопроводів

Система газопостачання може бути надійною та економічною при правильному виборі трас для прокладки газопроводів. На вибір траси впливають такі умови: відстань до споживачів газу; напрямок і ширина проїздів; вид дорожнього покриття; наявність уздовж траси різних споруд і перешкод; рельєф місцевості; планування кварталів. Траси газопроводів вибирають з урахуванням транспортування газу найкоротшим шляхом.

На трасування газопроводів впливають різні перешкоди: ріки,

водойми, яри, шосейні дороги, залізничні колії і т.д.

Глибина прокладки газопроводу залежить від складу газу, що транспортується, грунтово-кліматичних умов, величини динамічних навантажень.

Перевага підземної прокладки газопроводів - створення відносно постійного температурного режиму. При закладенні газопроводу в ґрунт слід:

- для сприйняття і зменшення напруг, що виникають під дією

температурних змін, установлювати на газопроводі пристрої, що компенсують подовження трубопроводу (компенсатори);

- при прокладці газопроводів у зонах з підвищеними

динамічними навантаженнями (трамвайні шляхи, автомобільні дороги і т.д.) глибину укладання збільшують і газопроводи закладаються в спеціальні захисні пристрої (футляри);

- міські газопроводи, що транспортують вологий газ, прокладають з ухилом, що забезпечує стікання вологи, що утворилася, у спеціальні ємності - конденсатозбірники.

Переходи газопроводів усіх тисків через перешкоди можуть

бути підводними (дюкерними), підземними чи наземними.

Газопроводи мають пристрої, що відключають окремі ділянки системи. Якщо газопровід кільцевий, то ці пристрої ставлять по обидва боки; якщо тупиковий, то з боку входу газу.

3.5 Газова арматура і устаткування

Газовою арматурою називають різні пристосування і пристрої, які монтуються на газопроводах, апаратах і приладах, за допомогою них здійснюються включення, відключення, зміна кількості, тиску чи напрямків газового потоку, а також видалення газів.

При виборі газової арматури необхідно враховувати властивості

металів і сплавів: газова арматура може бути виготовлена зі сталі, мідних сплавів і чавуну, чавунна арматура може застосовуватися при тисках не більше 1,6 МПа і щоб її фланці не працювали на вигин.

За призначенням існуючі види газової арматури поділяються на:

- запірну - для періодичних герметичних відключень окремих ділянок газопроводу, апаратури і приладів;

- запобіжну - для попередження можливості підвищення тиску газу понад установлені межі;

- арматуру зворотної дії - для запобігання руху газу в зворотному напрямку;

- аварійну і відсічну - для автоматичного припинення руху газу

до аварійної ділянки при порушенні заданого режиму.

Як запірну арматуру на газопроводах застосовують засувки,

крани, вентилі, гідравлічні затвори.

Для збору і видалення конденсату та води в низьких ділянках газопроводів споруджуються конденсатозбірники. Залежно від вологості газу, що транспортується, вони можуть бути з більшою ємністю - для вологого газу і з меншою - для сухого газу. Залежно від величини тиску газу вони поділяються на конденсатозбірники низького, середнього і високого тиску.

Пристроями, що забезпечують вільне переміщення труб, є

компенсатори - лінзові, ліро- та П-подібні, гумовотканинні. На підземних газопроводах поширення набули лінзові компенсатори.

Дата добавления: 2014-01-07