Давление в газопроводе: технические нормы + особенности распределения на линии по давлению газа

Снабжение природным газом

Работающее на природной смеси газообразных углеводородов бытовое и промышленное оборудование хорошо известно каждому. В жилых домах установлены котлы, газовые плиты и колонки.

В распоряжении многих предприятий имеются котельное оборудование и огороженные «домики» ГРУ

А на улицах располагаются газораспределительные пункты, привлекающие внимание желтым окрасом и ярко-красной надписью «Газ. Огнеопасно»

Каждому известно – газ поступает по трубам. Только как он попадает в эти самые трубы? Путь, пройденный природным газом до каждой квартиры, каждого дома поистине огромен. Ведь от месторождения до конечных потребителей топливо следует по разветвленным герметичным каналам, протянутым на тысячи километров.

Сразу после добычи на месторождении смесь газов подвергает очистке от примесей и готовится к прокачке. Нагнетаемый компрессорными станциями до высоких значений давления, природный газ направляется по магистральному трубопроводу к станции газораспределения.

Ее установки давление понижают и одоризируют газовую смесь метаном, этан и пентан тиолами, этилмеркаптаном и подобными веществами, чтобы придать ему запах (в чистом виде природный газ запаха не имеет). Пройдя дополнительную очистку, газообразное топливо направляется в газопроводы населенных пунктов.

Затем природный газ поступает к пунктам газораспределения внутри городских кварталов. Перед направлением в сеть газопроводов квартала, давление транспортируемого газа снижается до требуемого минимума. Наконец газ следует в внутридомовую сеть газоснабжения – к газовой плите, водонагревательной колонке или напольному котлу.

Каждая газоперерабатывающая установка оснащается специальной горелкой, смешивающей перед сжиганием магистральное топливо с воздухом. В чистом виде (т.е. без доступа кислорода) горючесть природного газа нулевая.

Среднее или низкое давление, какое лучше

Ранее для обеспечения частных домовладений использовался газ, сжатый до 0,3 атм.. Это исключало необходимость установки дорогого понижающего регулятора на вводе в здание. При использовании современных сантехнических установок, требующих высокой мощности для работы, последний на улице дом не получит достаточного количества газа.

Отопительные котлы работают бесперебойно в холодный период и требуют для функционирования средний показатель давления, иначе их работа прекращается.

Газопровод низкого давления (предел 0,005 МПа), используют в небольших поселках с малым числом потребителей. Превышение показателя сжатия газовой смеси приведет к повреждению трубопровода.

Что ещё учитывается при расчёте газопроводной магистрали

В результате трения о стенки скорость газа по сечению трубы различается – по центру она быстрее. Однако применяется для расчётов средний показатель – одна условная скорость.

Различают два вида перемещения по трубам: ламинарное (струйное, характерное для труб с малым диаметром) и турбулентное (имеет неупорядоченный характер движения с непроизвольным образованием вихрей в любом месте широкой трубы).

Расчет диаметра трубопровода магистрального газоснабжения

Газ перемещается не только из-за оказываемого на него внешнего давления. Его слои оказывают давление между собой. Поэтому учитывается и фактор гидростатического напора.

На скорость перемещения влияют и материалы труб. Так в стальных трубах в процессе эксплуатации увеличивается шероховатость внутренних стенок и оси сужаются по причине зарастания. Полиэтиленовые трубы, наоборот, увеличиваются во внутреннем диаметре с уменьшением толщины стенок. Всё это учитывается при расчётном давлении.

Что подразумевает охранная зона

На охранной территории не могут в обычном порядке проводиться земельные работы, не допускается что-то строить. Недопустимы склады или любое другое загромождение санитарной зоны газопровода, загораживание доступа для срочных работ в случае аварийной ситуации.

Давление в газопроводе: технические нормы + особенности распределения на линии по давлению газаГазораспределительная сеть около деревни

Доступ должен всегда быть открыт и со всех сторон, в том числе, когда коммуникации исправны. Конечно, если будут проводиться без разрешения какие-то раскопки в охранной зоне, это значительно замедлит работу аварийной группы. Работы с газопроводами и без того сложны, особенно огневые.

Разумеется, при нарушении границ зоны охраны будет и ответственность согласно КоАП России. Будет суд, и в итоге в соответствии с Административным кодексом последует судебное постановление о штрафе в размере, зависящем от тяжести правонарушения.

Важно учитывать, что при ответственности за такое нарушение охранной зоны многое зависит от последствий. И если в итоге пострадают люди или будет нанесен ущерб имуществу в особо крупном размере, то будет заведено уже уголовное дело

Давление в газопроводе: технические нормы + особенности распределения на линии по давлению газаЗимой

Ответственность может в итоге быть как в виде штрафа, так и в виде лишения свободы на определенный срок. Опять же, степень ответственности зависит от конкретной ситуации, то есть от нанесенного вреда, отягощающих и смягчающих обстоятельств.

Если человек проложит к себе в дом газопровод, органы контроля вправе направить инспектора, а последний – вправе мерить охранное расстояние до объектов и проверять таковое на соответствие нормам.

При обнаружении нарушений предстоит оформление таковых в письменном виде. Но это должен, конечно, быть человек с удостоверением, который не будет против предварительного звонка в организацию для проверки его личности.

Давление в газопроводе: технические нормы + особенности распределения на линии по давлению газаРазмеры охранных территорий согласно таблице СП 62.13330.2011

Само собой, закон о защитной зоне газопровода распространяется и на физических лиц, и на юридических, включая Газпром. Любой нефтепровод, нефтегазопровод или нефтепродуктопровод должен всегда находиться на достаточном расстоянии от тех или иных объектов, а оборудование – отвечать требованиям стандартов. Касается это и аммиакопроводов, и любых других транспортных и энергетических сетей.

Среднее давление газа в газопроводе это сколько

Для изучения режима работы газопроводов проводят замеры давления газа не реже двух раз в год, в период наибольшего расхода (зимой) и наименьшего (летом). По результатам замеров составляют карты давлений в газовых сетях. По этим картам определяют те участки, где имеется наибольший перепад давления газа.

На подходе к городу сооружают газораспределительные станции (ГРС), из которых газ после замера его количества и снижения давления подается в распределительные сети города. Газораспределительная станция является конечным участком магистрального газопровода и является как бы границей между городскими и магистральными газопроводами.

Популярные статьи  Система отопления двухэтажного дома: типовые схемы и специфика проекта разводки

При техническом осмотре следят за уровнем масла в коробках зубчатых колес, редукторе и счетном механизме, замеряют перепад давления у счетчиков, проверяют на плотность соединения счетчиков. Счетчики устанавливают на вертикальных участках газопроводов так, чтобы поток газа направлялся через счетчик сверху вниз.

Газ поступает на пункт приема под давлением 0,15—0,35 МПа. Здесь сначала производят замер его количества, а затем направляют в приемные сепараторы, где от газа отделяют механические примеси (песок, пыль, продукты коррозии газопроводов) и капельную влагу. Далее газ поступает на установку очистки газа 2, где от него отделяют сероводород и углекислый газ.

Для проверки режима работы газопроводов и выявления участков с наибольшим перепадом давления проводят замеры давления газа. Для замеров используют газорегуляторные пункты, конденса-госборники, вводы в дома или непосредственно газовые приборы. В среднем на каждые 500 м газопровода выбирают одну точку замера. Все работы по замерам давления газа тщательно планируют и проводят по специальной инструкции, которую утверждает главный инженер треста или конторы.

На рис. 125 показана схема газоснабжения крупного промышленного предприятия. Газ от газопровода высокого давления через отключающее устройство / в колодце подается в центральный га-зорегуляторный пункт ГРП 2. В нем осуществляется замер расхода газа и его редуцирование. В данном случае для цехов № 1 и 2 подается газ высокого давления, для цехов № 3 и 4 и котельной — среднего давления, а для столовой — низкого давления (через ГРУ). При большем количестве цехов и значительной удаленности их от центрального ГРП в цехах могут монтироваться шкафные ГРУ 7, обеспечивающие стабильность давления газа перед горелками агрегатов. При больших расходах газа в цехах могут монтироваться узлы учета расхода газа для контроля за рациональным и экономичным сжиганием газа.

Для отбора части магистрального газа и передачи его по отводящим газопроводам под необходимым давлением промежуточным потребителям сооружают газораспределительные станции (ГРС). На ГРС устанавливают регуляторы давления (пружинного или рычажного действия), пылеуловители, конденсатосборники, установки для одоризации газа (т. е. придания ему запаха) и замера количества подаваемого потребителю газа, запорную арматуру, соединительные трубопроводы и фасонные части. Масса обвязочных трубопроводов и арматуры для ГРС пропускной способностью 250—500 тыс. м в час достигает примерно 20—40 т.

Что такое охранная зона газопровода

Охранной зоной, по Земельному Кодексу, признается местность с особенными условиями пользования. Эксплуатация таких земельных участков ограничена их целевой принадлежностью.

Давление в газопроводе: технические нормы + особенности распределения на линии по давлению газа

Когда на пути охранных зон, при прокладке новой газовой сети, оказываются земли других владельцев, им возмещаются убытки. А установка опознавательных знаков согласуется с землепользователями и оформляется актом.

Цели устанавливаемых газопроводных охранных зон.

  • Исключение несчастных случаев среди населения.
  • Безопасность эксплуатации и не допущение порчи имущества газового хозяйства.
  • Предотвращение засорения прилежащих территорий.

Главная задача – организация бесперебойной работы и максимальной безопасности, путем обеспечения быстрого доступа при плановых осмотрах, текущем и аварийном обслуживании. В основном она достигается охраной примыкающих к газовым трассам земельных участков.

Охранные зоны газораспределительных сетей

Давление в газопроводе: технические нормы + особенности распределения на линии по давлению газа
Ширина зон особого использования оговаривается «Правилами охраны газораспределительных сетей» и зависит от видов прокладки и степени предполагаемого риска при авариях:

  1. В пределах двух метров по обеим сторонам сетей наружного исполнения.
  2. Не менее десяти метров с двух сторон подземных трубопроводов расположенных в грунтах вечной мерзлоты.
  3. В радиусе десяти метров от ГРП (если они наружного исполнения).
  4. 100 метров с обеих сторон газопроводов залегающих в водных просторах рек, озёр и т.п.
  5. Трехметровую дистанцию от межпоселочных сетей проложенных в лесах и сквозь подобную многочисленную растительность.
  6. Расстояние от наружных трасс до деревьев должно составлять не меньше высоты этих деревьев (весь период эксплуатации).

Пожаро- и взрывоопасность газов определяет необходимость введения зон особого использования и их обозначения опознавательными знаками.

Вне населенных пунктов устанавливаются железные или железобетонные столбики высотой не более 1,5 м, с шагом не менее 0,5 км.

Предназначены для указания мест:

  • пролегания подземных газораспределительных сетей;
  • пересечения с автомагистралями;
  • железными дорогами;
  • на поворотах у колодца, сборника конденсата, ковера и т.п.;
  • на берегах водоемов, в случае подводной прокладки.

Опознавательные знаки содержат:

  • расстояние от сети;
  • материал трубопровода;
  • диаметр;
  • значение давления – для сетей ВД и СД, для сетей с низким давлением просто ставится пометка «н.д».
  • угол поворота (УП);
  • глубина прокладки;
  • контакты ответственной АДС (аварийной диспетчерской службы) и др.

Охранная зона газопровода низкого давления, сколько метров

Газопроводы низкого давления – это неотъемлемая часть газораспределительной сети, по ним обычно производится поставка газа конечному потребителю, поэтому их охране также отводится немаловажное значение. Ширина охранной зоны исчисляется от центральной оси трубопровода в обе стороны:. Ширина охранной зоны исчисляется от центральной оси трубопровода в обе стороны:

Ширина охранной зоны исчисляется от центральной оси трубопровода в обе стороны:

  • для наружных сетей НД составляет по 2 метра;
  • для подземных – по 3.

Профилактические меры:

  • Проведение инструктажей по технике безопасности с гражданами, являющимися собственниками земель, расположенных в охранных зонах – не реже 1 раза в пол года.
  • Ежегодное обследование трасс, проведение необходимых работ, внесение корректировок в проектную документацию.
  • Восстановление опознавательных знаков и обновление табличек.
  • Обеспечение трасс табличками, распознаваемыми с воздуха.

Охранная зона газопровода высокого давления

Правила охраны сетей высокого давления указывают на необходимость обустройства защитных зон. Охранная территория газопроводов с высоким давлением газа определяется соответствующей категорией и регламентируется требованиями СНиП – 42-01-2002.

Популярные статьи  Какой гипсокартон выбрать: рейтинг лучших производителей гипсокартона

Охранная зона магистралей с высоким давлением – 50 м, распределительных – до 10.
Выбирать землю под строительство жилого дома либо дачного участка, безусловно лучше ближе к газопроводу. Тогда затраты на газификацию частного дома будут минимальными, но при этом необходимо учитывать расстояние охранной зоны газопровода. В случае отсутствия возможности подключения к центральному газопроводу, стоит рассмотреть вариант использования автономной газификации (газгольдеров или газовых баллонов).

Давление по категориям

  1. Первая категория включает магистральный трубопровод для перекачки газа под высоким давлением от 6-12 атмосфер. Такой вид газопровода обеспечивает перекачку газа между населенными пунктами или подачу его групповым пользователям. Газ подается до станций распределения, где давление понижается.
  2. Для второй категории также включительны трубопроводы с высоким давлением, но атмосферы уже намного ниже, чем в первом случае, и составляют от 3 -6. Такая категория позволяет поставлять газ на котельные установки.
  3. К третьей категории относятся трубопроводы со средним давлением, оно составляет от 0,05-3 атмосфер. Такое давление используют для подачи газа различных потребителей.
  4. Жилые дома обеспечиваются газом низкого давления, которое не превышает 0,05 атмосфер, такие показатели используются для частных строений или квартир.

Расчет газопровода высокого давления

Расчет сводится к определению диаметра трубопровода в зависимости от перепадов давления и различных режимов работы.

Порядок расчета следующий:

  1. Давление на входе соответствует данным работы ГРС, в точке потребления определяется характеристиками приборов потребления. Каждое направление разветвленной сети рассчитывается отдельно.
  2. Выбираем самую удаленную точку, измеряем расстояние L.
  3. Далее с помощью методики гидравлического расчета (СП 42-101-2003) находим необходимый диаметр трубы.

Можно выбрать онлайн-калькулятор, позволяющий произвести упрощенный расчет газовой сети для частного дома. Вводим исходные данные:

  • давление в сети, в нашем случае 0,005 МПа;
  • расстояние до самой дальней точки потребления;
  • норму расхода газа, для частного дома 5 м3/час.

На выходе получим диаметр трубы, необходимой для обеспечения требуемого давления. Потери для наружного трубопровода составляют: до стояка 25 линейных единиц, на стояках – 20. Для внутренней разводки принимают 450 линейных потерь на 1-2 м длины.

Для газопровода важно такое понятие, как охранная зона. Ее величина определяется степенью сжатия газа в трубе

Для трубопроводов разного назначения имеет следующий вид:

  • магистралей 1 категории составляет 10 метров;
  • для 2 категории – 7 метров;
  • среднего давления газопровод– 4 метра;
  • для внутри поселковых сетей, давлением до 0,05 атм – 2 метра.

В пределах охранной территории нельзя проводить земляные работы, осуществлять строительство зданий и других сооружений.

Как происходит транспортировка природного газа

Различия среднего и низкого давления для бытового использования

При проектировании систем газоснабжения в жилых домах их старались выполнять с учетом низкого давления газа. Трубы со средними показателями потребовали бы установки специального оборудования, которое способно уменьшать эту величину на входе во внутреннюю сеть.

Со временем количество пользователей значительно увеличилось, и низкого давления стало недостаточно для обеспечения их потребности. В холодную пору года люди активно пользуются отоплением, что приводит к перегрузке сетей и сбоям в работе оборудования. Подобных проблем можно избежать, если использовать газопроводы со средними показателями давления. С такими значениями работает большинство современных котлов, поэтому выбор аппаратуры становится более широким.

Если в доме бывают перебои с давлением газа или его показатели не дотягивают до номинальных, не стоит приобретать котел, который рассчитан на среднее давление. В подобной ситуации лучше остановить свой выбор на комбинированном типе оборудования. Наличие твердотопливного котла позволит легко пережить периоды отсутствия газа и справиться с нестабильной подачей этого топлива.

Высокое давление газа в газопроводе также нежелательно для использования в жилых помещениях. Такие значения чреваты возникновением аварийных ситуаций, поэтому с точки зрения безопасности разумнее снабжать населенные пункты сетями с низкими и средними показателями. В пределах крупных городов могут быть расположены основные магистрали, но все они проходят через распределительные станции, где давление снижается.

Внутренние и внешние газовые коммуникации

Каждый из данных вариантов рассматривается применительно к зданиям – жилым или промышленным. Монтаж наружных газовых сетей производится в пределах индивидуальных землевладений, во дворах и в случае примыкания трубы к фасаду строения

Важное условие – полное исключение доступа к участку сети посторонних лиц. С этой целью его располагают на солидной высоте. Момент, требующий особого внимания, – крепление трубы на фасаде

Элементы фиксации должны надежно удерживать конструкцию, исключая ее провисание и падение

Момент, требующий особого внимания, – крепление трубы на фасаде. Элементы фиксации должны надежно удерживать конструкцию, исключая ее провисание и падение.

Укладка внутренних коммуникаций производится в пределах жилого дома или производственного строения

Важное правило размещения: декорировать, маскировать каким-либо способом или замуровывать трубы в стены строго запрещено. Это объясняется необходимостью постоянной доступности коммуникаций (для проведения ремонта или профилактических работ). Какой из методов прокладки предпочесть – открытый или подземный? Дать однозначный предварительный ответ нельзя

Какой из методов прокладки предпочесть – открытый или подземный? Дать однозначный предварительный ответ нельзя.

Окончательный выбор будет зависеть от условий на конкретном участке строительства:

  • почвенные характеристики;
  • климат;
  • плотность окружающей застройки и прочее.

Для определения со способом рекомендуется принять во внимание следующее:

  • если почва на участке показывает высокий коэффициент коррозии, следует выбирать надземный путь;
  • когда вблизи монтажного участка размещаются линии электропередачи, трубы укладываются исключительно под поверхностью земли;
  • газовый трубопровод на сопредельных наделах проводится только открытым путем;
  • в случае укладки вдоль дороги и под ней применяется комбинированный метод. Он подразумевает совмещение внутрипочвенных и открытых коммуникаций. Такое решение проблемы станет оптимальным для «сложного» ландшафта.
Популярные статьи  Подкладочный ковер под гибкую черепицу: средняя цена на модель от «Технониколь», а также монтаж с видео инструкцией

От выбора методов установки зависит подбор расходных материалов. На сегодняшний день ассортимент представлен полиэтиленовыми (ПЭ) и стальными трубами.

Как организована система газоснабжения?

Ее иерархия определяется классами элементов газотранспортной сети, связанными с давлением прокачиваемого природного газа.

Принципы устройства газопроводной сети

В состав газопроводов первого уровня входят газовые коммуникации, в которых давление природного газа высокое или среднее. Для исключение тупиковых участков производится резервирование газовых трубопроводов – дублирование отдельных сегментов или кольцевание. Создание тупиковой сети допускается лишь в малых населенных пунктах.

Находящийся под высоким давлением природный газ проходит несколько последовательных ступеней, где его давление понижается. Процесс снижения давления в пунктах газорегуляции происходит скачками, на выходе из них давление постоянное. В городской черте газовые коммуникации с давлением среднего и высокого уровня формируют гидравлически связанную общую сеть.

Применение ГРП позволяет снабжать потребителей газом различного давления, даже если они расположены на одной улице – газопроводы неодинаковых давлений размещаются параллельно.

Газопроводы второго уровня обеспечивают подачу газового топлива под низким давлением для основного числа потребителей. Такие сети выполняются смешанными, с преобладанием тупиковых сегментов. Кольцеванию подвергаются лишь главные трубопроводы.

Состоящий под низким давлением газопровод не должен пересекать крупные техногенные (автострады, ж/д пути) или природные (озера, реки, овраги) преграды. Не допускается монтаж таких коммуникаций в промышленных зонах.

Газовые сети, поставляющие топливо под низким давлением, не могут образовывать гидравлически связанную систему крупного населенного пункта. Они проектируются исключительно в качестве локальных комплексов, питаемых несколькими ГРП.

В свою очередь подключенными к сетям среднего давления, которые в свою очередь по аналогии подсоединяются к магистралям высокого давления. Третий уровень сетевых газопроводов используется на потребляющих объектах – на территориях предприятий, в постройках жилого и общественного назначения.

Потребность в давлении для таких сетей определяется их назначением и рабочими характеристиками газоиспользующих приборов (установок). Резервирование (частичное дублирование) на газовых коммуникациях третьего уровня обычно не производится.

Типы и категории газопроводов

Деление газоснабжающих трубопроводов по типам отражено в СНиП 42-01-2002. Магистральные газопроводы высокого давления соответствуют одному типу, подразделяемому на две категорий.

Проводящие газ коммуникации первой категории размещаются исключительно для потребителей промышленного сектора, что потребляют значительные объемы газообразного топлива под стабильно высоким (0,6-1,2 МПа) давлением.

К примеру, это сталеплавильные комбинаты. Подключение каждого промышленного потребителя к газовой магистрали первой категории требует подготовки специального проекта газоснабжения.

Проводящие природный газ линии второй категории создаются для прочих производственных объектов, нуждающихся в поставке газовой смеси под высоким давлением, но меньшем (0,3-0,6 МПа), чем потребители первой категории. Такие же газопроводы поставляют топливо котельным, отапливающим производственные постройки.

Трубопроводы, снабжающие газом среднего (0,005-0,3 МПа) уровня давления, подводятся к котельным, отапливающим бытовые и административные объекты. Их же применяют для обеспечения общественных построек, нуждающихся в повышенном объеме топлива.

Газопроводные магистрали низкого уровня давления (до 0.005 МПа) тянутся к бытовым потребителям. Все бытовое оборудование рассчитано именно на такие характеристики подачи газа.

Иначе, чем максимально снизив параметры давления, достичь максимальной безопасности на газовых коммуникациях для жилых объектов невозможно. Организация газоснабжения жилых домов магистралями среднего давления и выше категорически запрещена.

Выводы и полезное видео по теме

Этот ролик дает возможность понять, с чего начинается гидравлический расчет, откуда проектировщики берут нужные данные:

В следующем ролике приведен пример одного из видов компьютерного расчета:

Далее можно ознакомиться с примером расчета с использованием компьютерной программы:

Чтобы выполнить гидравлический расчет с помощью компьютера, как это позволяет профильный Свод правил, достаточно потратить немного времени на ознакомление с программой и сбор нужных данных.

Но практического значения все это не имеет, так как составление проекта — процедура гораздо более объемная и включает в себя множество других вопросов. Ввиду этого большинству граждан придется обращаться за помощью к специалистам.

Появились вопросы, нашли недочеты или можете дополнить наш материал ценной информацией? Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом в расположенном ниже блоке.

Источник

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как происходит снабжение газом многоквартирного дома:

Видео #2. Как устроена и как изготавливается шаровая запорная арматура для газопроводов:

Система газопровода обеспечивает исправное снабжение природным газом лишь при условии ее сбалансированности. Любые работы с газотранспортным оборудованием могут производится исключительно сотрудниками газовых служб. Посторонние вмешательства в работу газовой сети недопустимы и крайне опасны – помните это!

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь ценными рекомендациями и сведениями, которые будут полезны посетителям сайта. Оставляйте посты, размещайте фото по теме, задавайте вопросы.

Источник

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: