16.1 Газові магістральні й розподільні мережі

Природні гази, що добувають з газових родовищ, транспортуються на відстані у тисячі кілометрів по трубах, що прокладаються в землі.

Магістральні трубопроводи, по яким газ транспортується від промислу до міста, представляють собою комплекс споруд: власне газопровід з відводами, компресорні станції для перекачування газу і газорозподільні станції (ГРС). Компресорні станції, що знаходяться на відстані 120÷150 км одна від одної, забезпечують подачу газу з тиском до 5 МПа до ГРС, які є головними спорудами при вводі газу в населений пункт. На ГРС газ проходить крізь фільтри, регулятори тиску. Тиск газу, що надходить з ГРС у газорозподільні мережі, не перевищує 1,2 МПа.

Для надійності газопостачання і транспортування великих потоків газу сучасні магістральні газопроводи споруджують у декілька ниток. Газопроводи будують діаметром 1220÷1420 мм, що підвищує економічність газотранспортної системи. Для збільшення пропускної спроможності нових газопроводів їх проектують на тиск 7,5 МПа.

У зв’язку з нерівномірністю споживання газу виникає необхідність його збереження. Так, у літній період споживання газу зменшується, і потрібно збереження надлишків газу, щоб використовувати його взимку. Для цього служать підземні сховища газу, у якості яких використовують вичерпані газові й нафтові родовища.

По газових розподільних мережах, прокладених на території міста, газ подається до споживачів. У залежності від максимального робочого тиску, газорозподільні мережі поділяються на газопроводи: низького (до 0,005 МПа), середнього (0,005÷0,3 МПа) і високого (0,3÷0,6; 0,6÷1,2 МПа) тиску.

За схемою постачання споживачів газорозподільні мережі поділяються на одноступінчаті, двоступінчаті, триступінчаті та багатоступінчасті. При застосуванні тієї або іншої схеми керуються розміром населеного пункту, планом його забудови, розташуванням житлової і промислової зони, витратою газу окремими споживачами.

На рис. 16.1 показана триступінчата схема постачання газом міста, що включає газопроводи високого, середнього і низького тиску.

За цією схемою весь газ, що надходить від джерела газопостачання, подається по транспортних газопроводах високого тиску до ГРС і газгольдерних станцій, звідки після відповідного зниження тиску він надходить у розподільні мережі середнього тиску з наступною подачею через ГРП у мережі низького тиску.

Від міських розподільних мереж газ подається до споживача по відводах, тобто по тій частині газопроводу, що йде від розподільної його частини до засувки, встановленої на вводі у будівлю або підприємство. Ділянка газопроводу від вимикаючої засувки до вводу його в будівлю називається подвір’яним газопроводом. Усередині будівлі газопровід від його вводу до газоспоживального приладу називається внутрішньодомовим або внутрішньоцеховим.

Газорегулювальні пункти (ГРП) і установки (ГРУ) використовуються для зниження тиску газу і підтримки його на необхідному заданому рівні. ГРП споруджують для постачання газом розподільних мереж, а ГРУ – для постачання окремих споживачів.

Газопроводи виконують із сталевих труб, з’єднаних за допомогою електрозварювання.

Глибина закладення газопроводів залежить від складу транспортованого газу. При вологому газі глибину закладення труб приймають нижче глибини промерзання ґрунту для даної місцевості.

ГНД – газопровід низького тиску; ГСД – газопровід середнього тиску; ГВД – газопровід високого тиску; 1 – внутрішній газопровід; 2 – газовий прилад; 3 – зовнішній газопровід; 4 – газова свердловина; 5 – головні споруди; 6 – компресорна станція; 7 – магістральний газопровід; 8 – газорегулювальна станція; 9 – газорегулювальний пункт (ГРП) мережі середнього тиску; 10 – газорегулювальний пункт мережі низького тиску; 11 – уведення у ГРП; 12 – байпас; 13 – вихід газу з ГРП; 14 – пункт обліку газу; 15 – гідрозатвор; 16 – регулятор тиску; 17 – запобіжно-запірний клапан; 18 – фільтр

Рисунок 16.1 – Система газопостачання природним газом

Газопроводи для осушеного газу можна прокладати в зоні промерзання ґрунту, але заглиблення їх повинно бути не менше 0,8 м від поверхні землі. Газопроводи монтуються з ухилом не менше 2 мм на 1 м, що забезпечує відвід конденсату з газу в конденсатозбірники і запобігає утворенню водяних пробок.

Для вимикання окремих ділянок газопроводу встановлюють запірну арматуру, яка розміщується в колодязях. При зміні температурних умов на газопроводі виникають зусилля розтягнення, що можуть розірвати зварний стик або засувку. Щоб уникнути цього, на газопроводі й особливо біля засувок установлюють лінзові компенсатори, які сприймають ці зусилля. Лінзові компенсатори встановлюють в одному колодязі із засувками, розташовують їх після засувок по ходу газу (рис. 16.2).

1 – футляр; 2 – просмолене пасмо; 3– цементна (бітумна) стяжка; 4 – увід; 5 – арматура; 6 – розвідний трубопровід; 7 – стояк; 8 – поповерхове розведення; 9 – газовий прилад (плита); 10 – захисний короб; 11 – газорегулювальний щитовий пункт; 12 – вулична мережа середнього тиску; 13 – вулична мережа низького тиску; 14 – відгалузок; 15 – засувка; 16 – килим; 17 – подвір’яна (внутрішньоквартальна) мережа; 18 – конденсатозбірник

Рисунок 16.2 – Система газопостачання будівлі:

а) – від газопроводу низького тиску; б) – від газопроводу середнього тиску; в) – зовнішній увід