66.Одоризация газа

Природный газ, очищенный от сероводорода, не имеет ни цвета, ни запаха. Поэтому обнаружить утечку газа довольно трудно. Чтобы обеспечить безопасность транспорта и использования газа, его одорируют, т. е. придают ему резкий и неприятный запах. Для этой цели в газ вводят специальные одоранты, и продукты их сгорания должны быть физиологически безвредными, достаточно летучими (низкая температура кипения), не должны вызывать коррозию, химически взаимодействовать с газом, поглощаться водой или углеводородным конденсатом, сильно сорбироваться почвой или предметами, находящимися в помещениях. Одоранты должны быть недорогими. Этим требованиям в наибольшей степени удовлетворяет этилмеркаптан. Однако при использовании этилмеркаптана следует учитывать присущие ему недостатки. Так, по токсичности он равноценен сероводороду; если газ идет на химическую переработку, то необходимо очи-

щать его от меркаптана, так как последний отравляет катализаторы. Этилмеркаитан химически взаимодействует е окислами металла, поэтому при транспорте одорированного газа запах его постепенно ослабевает.

Кроме этилмеркаптана также используют сульфан, метилмеркаптан, пропилмеркаптан, калодорант, пенталарам и др. В качестве одоранта также применяют смесь меркаптанов, получаемых при очистке природного газа с высоким содержанием серы и сернистых соединений. Одоризацию газа проводят на головных сооружениях газопровода и газораспределительных станциях.

Концентрация паров одоранта в газе должна быть такой, чтобы резкий запах ощущался при объемной концентрации газа, не превышающей 1/5 от нижнего предела взрываемости. Среднегодовая норма расхода этилмеркаптана составляет 16 г на 1000 м3 газа. В летнее

время расход одоранта примерно в 2 раза меньше, чем зимой.

Устройства, при помощи которых одорант вводится в поток газа, называются одоризаторами. Они бывают капельные, испарительные и барботажные. Капельными одоризаторами одорант вводится в газопровод каплями или тонкой струей .

Наибольшее распространение имеют испарительные (фитильные) и барботажные одоризаторы (рис. 3.32). В резервуар с одорантом частично погружены фланелевые полосы. Над поверхностью одоранта между полосами фланели проходит газ и насыщается одорантом

Однако для рассмотренных одоризаторов характерно отсутствие прямой пропорциональной зависимости расхода одоранта от расхода газа, так как ввод одоранта происходит под действием меняющегося столба жидкости, не зависящего от количества проходящего газа. При колебании расхода в течение суток часто приходится менять ре-жим работы установки. Регулировку выполняют вручную игольчатым вентилем, поэтому точность дозирования зависит от опытности обслуживающего персонала.

На некоторых газораспределительных станциях внедрены полуавтоматические установки одоризации газа, которые просты по конструкции, надежны в работе и обеспечивают практически полную пропорциональную зависимость расхода одоранта от расхода газа.

67. Газораспределительные системы.

Требования к газораспределительным системам регламентируются СНиП 42-01-2002. Для обеспечения требований данного СНиПа созданы рекомендации, которые приводятся в сводах правил СП 42-101-2002 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб», СП 42-102-2002 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб», СП 42-103-2002 «Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов».

Газораспределительная система представляет собой имущественный производственный комплекс, состоящий из технологически организационных и экономически взаимосвязанных объектов, предназначенных для транспортировки и подачи газа непосредственно его потребителям, использующих газ в качестве топлива.

Газораспределительная система включает в себя газораспределительную сеть, источник газораспределения, наружные и внутренние газопроводы, газоиспользующее оборудование, газовое оборудование, охранную зону газопровода.

Газораспределительная сеть – система наружных газопроводов от источника до ввода газа потребителям, а также сооружения, технические устройства на них.

Источник газоснабжения – элемент системы газоснабжения, служащий для подачи газа в газораспределительную сеть. При использовании природного газа источником газоснабжения городов является магистральный газопровод, а при использовании сжиженного газа – газонаполнительные станции сжиженных газов, которые получают газ по магистральным трубопроводам сжиженного газа, железной дороге, автомобильным или водным транспортом.

Наружные газопроводы – подземные, наземные и надземные газопроводы, проложенные вне зданий до наружной конструкции здания.

Внутренние газопроводы – газопроводы, проложенные от наружных конструкций зданий до места подключения, расположенного внутри здания газоиспользующего оборудования.

Газоиспользующее оборудование – это оборудование, использующее газ в качестве топлива.

Газовое оборудование – технические изделия полной заводской готовности, используемые в качестве составных элементов газопроводов (трубопроводная арматура, конденсатосборники, компенсаторы).

Охранной зоной газопровода называется территория с особыми условиями использования, устанавливаемая вдоль трассы газопроводов и вокруг других объектов газораспределительной сети в целях обеспечения нормальных условий ее эксплуатации и исключения возможности ее повреждения.

Проектирование и строительство новых, реконструкцию действующих газораспределительных систем осуществляется согласно схем газоснабжения, разработанных в составе федеральной, межрегиональных и региональных программ газификации субъектов РФ в целях обеспечения предусматриваемого этими программами уровня газификации ЖКХ, промышленных и иных организаций.

При проектировании систем газоснабжения предъявляют следующие требования: надежность и бесперебойность подачи газа; безопасность при эксплуатации и удобство в обслуживании; возможность отключения отдельных элементов системы для производства ремонтных работ; однотипность сооружений оборудования и узлов; максимальная эффективность, возможность сооружения и ввода в эксплуатацию системы по частям; максимальная индустриализация строительно-монтажных работ, т.е. использование сборно-блочных конструкций стандартных и типовых элементов.

Решаются следующие задачи: выбор оптимальной стадийности сооружения системы; выбор оптимальной схемы подключения потребителя к сетям различного давления; определение оптимального числа ГРП; оптимальное распределение транзитных расходов и расчетных перепадов давления.

Газораспределительная система должна обеспечивать подачу газа в необходимом объеме и требуемых параметров.

Для неотключаемых потребителей должна быть обеспечена бесперебойная подача газа путем закольцовывания газопроводов или другими способами.

Внутренний диаметр газопроводов должен определятся расчетом из условия обеспечения всех потребителей в часы максимального потребления газа.

Качество природного газа д соответствовать ГОСТ 5542.

Классификация газопроводов по рабочему давлению.

Классификация по давлению		Вид газа	Рабочее давление, МПа
высокое	I категория II категория	Природный газ, СУГ -//-	>0,6 – 1,2 >0,6 – 1,6 >0,3 – 0,6
Среднее		-//-	>0,005 – 0,3
Низкое		-//-	до 0,005

Наличие в газовых сетях различного давления приводит к ступенчатости распределения газа, поэтому существуют: одноступенчатые газовые системы (поселки и малые города имеют сети одного вида давления); двухступенчатые (средние города); многоступенчатые (крупные города – сети всех видов давления).

Давление газа во внутренних газопроводах и перед газоиспользующими установками должно соответствовать давлению этих установок согласно технических паспортов заводов-изготовителей, но не должно превышать значений, представленных в таблице.

Потребители газа	Давление, МПа
Производственные здания, в которых величина давления обусловлена требованиями производства	1,2
Прочие производственные здания	0,6
Бытовые здания промышленных предприятий, отдельно стоящие, пристроенные к производственным зданиям и встроенные	0,3
Административные здания	0,005
Котельные Отдельно стоящие на территории производственных предприятий Отдельно стоящие на территории поселений Пристроенные, встроенные и крышные производственных зданий Пристроенные, встроенные и крышные общественных, административных, бытовых зданий Пристроенные, встроенные и крышные жилых зданий	1,2 0,6 0,6 0,3 0,005
Общественные здания и складские помещения	0,005
Жилые здания	0,003

Выбор способа прокладки и материала труб для газопроводов на выходе из ГРС следует предусматривать с учетом пучинистости грунта и других гидрогеологических условий, а также с учетом температуры газа, подаваемого из ГРС.

Стальные газопроводы должны быть защищены от коррозии (почвенной, блуждающих токов согласно ГОСТ 9.602, атмосферной согласно СНиП 2.03.11).

Для подземных газопроводов следует применять полиэтиленовые и стальные трубы, для наземных и надземных и для внутренних газопроводов низкого давление разрешается применять стальные и медные трубы.

Выбор материала трубопроводной запорной арматуры, соединительных деталей следует производить с учетом давления газа, диаметра и толщины стенки газопровода, расчетной температуры наружного воздуха, температуры стенки трубы при эксплуатации и наличия вибрационных нагрузок.

Для проектирования систем газоснабжения населенных пунктов следует знать данные о годовом потреблении природного газа, которое определяется согласно норм теплоты, обеспечивающих нормальный режим работы населенного пункта и предприятия.

Величина годового расхода находится

Q_год=ΣQ_тi/(Q_нс·η),

где Q_т – теплота предприятий, потребителей, МДж/год;

Q_нс – низшая теплота сгорания, 34-35 МДж/м³;

η – к.п.д., 0,6-0,8.

Расчетный годовой расход

Q_р.г.=k_max·Q_год,

где k_max – коэффициент перехода от годового к часовому расходу

k_max=k_{max м}·k_{max сут}·k_{max ч}/τ.

k_{max м}=Q_{max м}/Q_{ср м}; k_{max сут}=Q_{max сут}/Q_{ср сут}; k_{max ч}=Q_{max ч}/Q_{ср ч}.

Q_{ср м}=Q_г/12; Q_{ср сут}=Q_м/30; Q_{ср ч}=Q_сут/24.

τ – количество часов.

Таким образом, учитывается сезонная, суточная, часовая неравномерность.

Для отдельных жилых домов и общественных зданий расчетный расход определяется:

Q_расч=Σ^х_i=1k₀·q_ном·n_i,

где k₀ – коэффициент одновременного срабатывания газовых приборов в населенном пункте;

q_ном – номинальный расход газа прибором;

n_i – число однотипных приборов;

х – число типов приборов.

Расчетный часовой расход на технологические нужды промышленных и сельскохозяйственных предприятий следует определять по дынным топливопотребления этих предприятий с учетом к.п.д. установленного оборудования.