- •Курс лекций по газоснабжению
- •270800.62 – Строительство
- •Оглавление
- •Раздел 1. Газообразное топливо 7
- •Раздел 2. Городские системы газоснабжения 27
- •Раздел 3. Защита газопроводов от коррозии 59
- •Раздел 4. Газорегуляторные пункты (грп) и установки (гру) 69
- •Раздел 5. Снабжение потребителей сжиженными углеводородными
- •Раздел 6. Горение газообразного топлива 103
- •Раздел 7. Газовые горелки и их основные характеристики 121
- •Раздел 8. Газоснабжение зданий 142
- •Раздел 9. Газоснабжение промышленных предприятий и
- •Раздел 10. Автоматизация процессов горения. Системы телемеханики 182
- •Раздел 11. Испытание газопроводов и ввод в эксплуатацию 186
- •Раздел 1. Газообразное топливо.
- •1.1. Классификация горючих газов.
- •1.2. Состав газообразного топлива.
- •1.3. Газовые месторождения России.
- •1.4. Добыча и транспорт газа. Схемы промыслового и магистрального газопроводов и их сооружений.
- •1.5. Очистка и одоризация газа. Требования к одорантам.
- •1.6. Физические и тепловые свойства газообразного топлива.
- •1.7. Преимущества и недостатки газа перед другими видами топлива.
- •Раздел 2. Городские системы газоснабжения.
- •2.1. Принципиальная схема газоснабжения города. Основные сооружения. Нормы давления газа.
- •1.Газопровод среднего (высокого давления); 2.Ответвления и вводы к потребителям; 3.Кольцевые газопроводы низкого давления; 4. Газорегуляторный пункт конечного низкого давления
- •2.2. Классификация газопроводов. Условия присоединения газопроводов к газовым сетям.
- •2.3. Схемы кольцевых и тупиковых систем газоснабжения, систем с двумя и несколькими ступенями давления.
- •2.4. Конструкции и устройства наружных газопроводов. Подземные, надземные и наземные газопроводы.
- •2.5. Детали и оборудование газопроводов. Конденсатосборники. Компенсаторы. Отключающие устройства. Места установки отключающих устройств.
- •2.6. Материал труб, сортамент.
- •Раздел 3. Защита газопроводов от коррозии.
- •3.1. Природа коррозии. Коррозия внутренних и внешнихповерхностей газопроводов.
- •3.2. Методы защиты от коррозии. Пассивная и активная защита. Защита надземных газопроводов.
- •Раздел 4. Газорегуляторные пункты (грп) и установки (гру)
- •4.1. Назначение грп (гру). Требования к помещениям грп (гру).
- •4.2. Принципиальная схема грп и гру, принцип работы, основное оборудование.
- •4.3. Регуляторы давления газа. Функции регулятора давления. Классификация. Принципиальные схемы регуляторов. Выбор регулятора давления.
- •4.4. Предохранительные клапаны. Назначение, место установки, принципиальная схема, настройка, принцип работы.
- •4.5. Контрольно-измерительные приборы. Газовые счетчики и расходомеры. Их подбор и расчет. Подбор и расчет газовых счетчиков и расходомеров.
- •4.6. Фильтры.
- •Раздел 5. Снабжение потребителей сжиженными углеводородными газами
- •5.1. Свойства сжиженных углеводородных газов. Основные особенности. Охлаждающее действие газов.
- •5.2. Хранение и транспортировка суг.
- •5.3. Индивидуальные и групповые баллонные установки.
- •5.4. Резервуары для хранения и транспортировки суг
- •5.5. Газонаполнительные станции сжиженного газа
- •5.6. Регазификация. Испарительные установки.
- •Раздел 6. Горение газообразного топлива
- •6.1. Реакции горения газа. Стехиометрическое соотношение. Коэффициент избытка воздуха
- •6.2. Условия качественного сжигания газа.
- •6.3. Топливный эквивалент. Условное топливо.
- •6.4. Скорость распространения пламени
- •6.5. Нормальный режим горения и условия, определяющие отрыв и проскок пламени.
- •6.6. Стабилизация газового пламени
- •6.7. Диффузионный, кинетический, смешанный методы сжигания газа.
- •Раздел 7. Газовые горелки и их основные характеристики.
- •7.1. Классификация газовых горелок. Технические характеристики горелок.
- •7.2. Конструкции горелок.
- •7.4. Расчеты горелок.
- •Раздел 8. Газоснабжение зданий
- •8.1. Устройство внутридомовых газопроводов.
- •8.2. Отключающие устройства внутридомовых газопроводов. Футляр.
- •8.3. Бытовые газовые приборы.
- •8.4. Отвод продуктов сгорания.
- •8.5. Расчет дымоходов.
- •Раздел 9. Газоснабжение промышленных предприятий и производственных котельных. Газовое оборудование, прокладка газопроводов.
- •Раздел 10. Автоматизация процессов горения. Системы телемеханики.
- •10.1. Контрольно-измерительные приборы (КиП).
- •Раздел 11. Испытание газопроводов и ввод в эксплуатацию.
- •Библиографический список
5.2. Хранение и транспортировка суг.
Технологическое устройство, служащее в качестве газоснабжения потребителей, включающее резервуары СУГ, трубопроводы жидкой и паровой фазы, испарители, регулирующую и запорную арматуру, контрольно-измерительные приборы, а именно: краны шаровые фланцевые ГШК, клапаны обратные, клапаны скоростные, запорные угловые вентили, предохранительные клапаны с запорным устройством, предпочтение отдаётся клапанам фирмы «Rego», но возможны и иные вариации, уровнемер, кран трехходовой под манометр и сам манометр, а также муфты и заглушки.
Резервуарные установки предназначены для приема сжиженных углеводородных газов (пропана, бутана и их смесей) автомобильным транспортом, их хранения, регазификации, редуцирования и выдачи в автономную газораспределительную сеть в виде паровой фазы необходимого потребителям давления, или для выдачи СУГ к испарительным установкам и регуляторам давления. Для хранения СУГ используются резервуары, иногда называемые газгольдерами, которые можно классифицировать на надземные и подземные, одностенные и двустенные.
Головки резервуарных установок всех моделей обеспечивают непосредственную коммутацию со сливными рукавами автоцистерн СУГ без использования отдельных сливных колонок.
С газобензиновых или нефтеперерабатывающих заводов газ в жидком виде доставляется на газонаполнительные станции или кустовые базы. На газонаполнительных станциях осуществляется прием СУГ, перелив их в резервуары и наполнение баллонов и автоцистерн. В автоцистернах газ доставляют к резервуарным установкам зданий промышленных и сельскохозяйственных потребителей, а также на автозаправочные станции, в баллонах – непосредственно потребителям. Для транспортировки газа на большие расстояния используют железнодорожные цистерны. Эти цистерны должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать давление паров легкокипящих углеводородов при максимальной температуре окружающей среды. При этом, чем большее в смеси пропана (легко кипящий компонент), тем более высокое давление возможно в резервуарах. С увеличением содержания бутана это давление снижается. Поэтому при транспортировке пропана железнодорожные цистерны рассчитывают на рабочее давление 2 Мпа, а при транспортировании бутана – 0,8 МПа. Вместимость цистерн 51÷60 м3. Железнодорожные цистерны оборудуют устройствами для налива и слива жидкости, приспособлениями для измерения количества жидкости и предохранительными клапанами. Арматуру устанавливают на крышке люка и закрывают колпаком. От воздействия солнечных лучей цистерны защищают кожухом, окрашенным светлой краской.
Для приема, перелива, хранения и наполнения резервуаров и баллонов на газонаполнительных станциях имеются следующие цеха и отделения; сливная эстакада с железнодорожной веткой; хранилище из стальных резервуаров; насосно-компрессорный цех для слива газа из железнодорожных цистерн в хранилища и подача газа для наполнения автоцистерн и баллонов; цех для наполнения баллонов и слива из них неиспарившихся остатков; колонки для наполнения автоцистерн; коммуникации жидкой и паровой фаз. Кроме того, газонаполнительные станции имеют систему энергоснабжения, водопровод, канализацию, ремонтные мастерские, гараж и котельную. Станции размещаются вне населенных пунктов с подветренной стороны розы ветров (господствующих ветров).
На газонаполнительных станциях СУГ из железнодорожных цистерн сливают в хранилища, которые могут состоять из наземных и подземных стальных резервуаров. При этом резервуары располагаются группами в местах с пониженными отметками территории станции. Расстояние между резервуарами должно составлять не менее 2 м. При суммарной вместимости хранилища до 2000 м3 объём резервуаров в каждой группе должен составлять не более 1000 м3, а при вместимости хранилища до 8000 м3 – не более 2000 м3.
Наибольшее распространение на газонаполнительных станциях получил насосно-компрессорный способ слива газа. Компрессоры отбирают пары сжиженного газа из емкости и нагнетают их в цистерну. Сжиженный газ из хранилищ подается насосом для заполнения автоцистерн и баллонов. Для доставки сжиженного газа в резервуарные установки различных потребителей используют автоцистерны (рис.5.1.).
Рис. 5.1. Автоцистерна для перевозки СУГ.
При установке на автоцистернах насосов с приводом от двигателя автомобиля они могут использоваться для наполнения баллонов непосредственно на пунктах обмена баллонов.
Наиболее распространенными и простейшими сосудами, предназначенными для транспортирования и хранения СУГ, являются баллоны.
К баллонам относятся сосуды вместимостью до 100 л.
Сосуды от 100 до 500 л называются бочками, а свыше 500 л – резервуарами.
Баллон имеет сварной корпус из спокойной мартеновской стали толщиной 2 ÷ 4 мм с двумя сферическими днищами, башмак для установки в вертикальное положение, горловины в верхнем днище для установки вентиля и защитный колпак. На баллонах вместимостью 5, 12 и 27 л колпак заменен защитным воротником, одновременно являющимся транспортной ручкой и обеспечивающим многоярусное хранение баллонов. Баллоны вместимостью 50 и 80 л вместо воротника снабжены защитным колпаком.
На корпусе баллона (Рис.5.2) или на закрепленной металлической пластине выбиваются следующие паспортные данные: товарный знак предприятия-изготовителя; тип; номер; дата изготовления и следующего испытания; вместимость (л); масса пустого баллона с газом; клеймо технического контроля; номер стандарта; отпускная цена.
Рис.5.2. Баллоны для сжиженных газов:
а – тип 1; б – тип 2; в – тип 3; 1 – верхнее днище, 2 – подкладное кольцо, 3 – обечайка, 4 – нижнее днище, 5 – башмак, 6 – горловина, 7 – воротник, 8 – паспортная таблица, 9 - колпак
При наполнении баллонов СУГ придерживаются нормы 0,425 кг на 1 л объёма. Переполнение баллонов сжиженным газом недопустимо, так как возможен разрыв баллонов.
Перевозить баллоны можно в горизонтальном (специальные автомашины, см. рис.5.1) и вертикальном положении (бортовые автомашины). Наполненные и перевозимые в открытом транспорте баллоны защищают от действия солнечных лучей. Во время погрузки баллонов на автомобиль его двигатель должен быть в нерабочем состоянии. Во время погрузочно-разгрузочных работ нельзя допускать падения или ударов баллонов и снимать баллоны колпаком вниз.
