книги из ГПНТБ / Гордюхин, А. И. Эксплуатация и ремонт газовых сетей

как мы отмечали, нарушает нормальное газоснабжение потре­ бителей и весьма нежелательно. Чтобы этого избежать, уста­ новку и заварку муфт производят с приме­ нением специальных приспособлений. Наи­ более простым из них является установка бандажа (рис. 54). Бандаж 5 представляет собой полосу стали шириной 120—150 и толщиной 2—3 мм, которую обертывают во­ круг трубы 1 по лопнувшему стыку 3 и стя­ гивают болтами с помощью приваренных уголков с отверстиями. Предварительно на трещину под бандажом устанавливают мяг­ кую прокладку 2 из полосы резины шири­ ной 50—60 мм. Стальную полосу привари­ вают (прихватками) к газопроводу электро­

Рис. 54. Установка сваркой, после чего уголки срезают и на

бандажа (а) и муфты стык надвигают предварительно сверенную

(б)на лопнувший из двух половинок муфту 4, концы которой

стык газопровода вы­ подвальцовывают и заваривают. Таким спо­ сокого давления. собом на трещины стальных газопроводов

можно устанавливать муфты при давлении до 1 кгс/см2. Однако надо иметь в виду, что при значительных трещинах, особенно на газопроводах больших диаметров, вскры­ тие газопровода и постановка бандажа без снижения давления связаны с большими трудностями, а нередко и опасностью, так как на значительной площадке вокруг поврежденного стыка соз­ дается опасная концентрация газа. Поэтому при ремонте газопро­ вода давление приходится понижать и для постановки бандажа.

Неплотности в теле труб, а следовательно, и утечки газа могут возникать вследствие коррозии, повреждений (пробоин) землеройными механизмами, а также из-за некачественного из­

готовления труб.

Коррозия труб блуждающими токами приводит к образова­ нию глубоких каверн или сквозных отверстий (рис. 55). При почвенной коррозии происходит повреждение труб на большой длине. При повреждении труб землеройными механизмами об­ разуются вмятины или сквозные отверстия, иногда больших размеров, при этом, как правило, с вмятинами. Чаще всего газопроводы повреждаются и пробиваются клин-бабами и ков­ шами (зубьями) экскаваторов. Иногда газопроводы пробивают

отбойными молотками.

Из-за некачественного изготовления на заводах в трубах могут оказаться свищи, раковины, расслоение металла и мел­ кие трещины. У шовных труб нередко раскрываются сварные швы.

100

Способы ликвидации утечек в теле труб зависят от харак­ тера дефектов. Небольшие свищи и трещины в стальных тру­ бах заваривают; в чугунных трубах свищи и раковины рас­ сверливают и завинчивают пробками на резьбе. Применяют

Рис. 55. Трубы, поврежденные блуждающими токами.

также глухие (без отверстий) седелки на хомутах. При более значительных повреждениях на трубы устанавливают муфты. На стальные газопроводы вместо муфт можно наваривать по­ лумуфты или заплаты, перекрывающие поврежденный участок. При повреждениях газопроводов механизмами с образованием отверстий с вмятинами или только вмятин сильно сужается проходное сечение газопровода. Поэтому подобные участки труб приходится вырезать и вместо них вваривать катушки. Такие работы выполняются после выключения газопровода. При этом следует обязательно вскрывать и проверять ближайшие от мес­ та повреждения сварные стыки.

Если трубы повреждены на значительном протяжении, что чаще всего бывает вследствие коррозии, их необходимо выре­ зать и заменить новыми.

Утечки на асбестоцементных газопроводах чаще всего воз­ никают в муфтовых соединениях. В этих случаях производился перестановка муфт, иногда со сменой резиновых уплотнитель­ ных колец. Нередко также отмечаются переломы и пробоины труб. Такие трубы необходимо заменять новыми. Возможно также на повреждения (отверстия) устанавливать сварные муфты с заделкой концов цементом.

Ремонт полиэтиленовых труб. В эксплуатации полиэтилено­ вые трубы ведут себя достаточно надежно, если качественно выполнены строительно-монтажные работы. Наиболее харак­ терные виды неисправностей и повреждений этих труб — раз' рушения стыковых соединений в местах установки фасонных

101

частей и металлических вставок. Возможно также образование трещин на целой части труб и сплющивание. Нередко полиэти­ леновые трубы пробивают землеройными машинами при про­ кладке подземных коммуникаций.

Причиной повреждений стыковых соединений чаще всего бывает низкое качество монтажа, в частности непровар, умень­ шение сечения сварного шва и стенок трубы, а также подрезы, что наиболее характерно для способа соединения труб встык с подкладными кольцами.

Резко увеличивается опасность повреждения стыковых сое­ динений при укладке труб на плохо подготовленные основания и при недостаточной глубине заложения, так как в этом случае при движении тяжелого транспорта на трубы передаются боль­ шие динамические нагрузки. Поэтому при приемке газопрово­ дов из таких труб особое внимание следует обращать па каче­ ство постели и засыпки, а также на глубину укладки. Особо важное значение имеет глубина укладки для труб малых диа­ метров, так как эти трубы обладают малой прочностью. Так, например, трубы среднего типа с толщиной стенок менее 3 мм (с номинальным наружным диаметром 50 мм) не выдерживают не только динамических, но и статических нагрузок и сплющи­ ваются. Поэтому такие трубы для подземных газопроводов применяться не должны.

Следует учитывать, что глубина укладки вводов при соблю­ дении уклонов обычно бывает на 10—20 см меньше глубины укладки уличных газопроводов. Поэтому, чтобы применять по­ лиэтиленовые трубы также для вводов и дворовых разводок, глубина укладки уличных газопроводов должна быть не менее

1,2 м.

Поврежденные полиэтиленовые трубы и фасонные части следует заменять новыми таких же размеров. Последователь­ ность операций по замене поврежденного участка газопровода следующая.

1.Сбрасывается давление и газопровод полностью освобож­ дается от газа.

2.Вырезается поврежденный участок газопровода.

3.Заготавливается такой же отрезок новой трубы и на кон­

цы его навариваются муфты. Получается патрубок с двумя раструбами, при этом длина одного раструба должна быть l,5d, а второго — 3d. Заготовленный патрубок вставляется на место вырезанного участка газопровода и сваривается с основ­ ным газопроводом.

Чтобы ввести конец трубы в раструб, используется гибкость полиэтиленового газопровода, освобожденного от засыпки. Для этого газопровод раскапывается на 2—3 м от места поврежде­

ния.

Дефекты сварных соединений газопроводов низкого давле­ ния могут быть устранены прутковой сваркой дефектных

102

мест, а также с помощью привариваемых муфт или накладок из полиэтиленовых труб. Небольшие трещины и проколы могут устраняться с помощью сварочного пистолета.

Устранение неисправностей запорной арматуры. Наиболее распространенными видами неисправностей запорной арматуры являются утечки во фланцевых соединениях и в сальниках. От­ мечаются также случаи обрыва фланцев и образования трещин в теле чугунных задвижек вследствие их неправильной уста­ новки: перекоса фланцев, отсутствия опоры и т. п.

Утечки во фланцевых соединениях задвижек и кранов, как правило, являются результатом их неправильной установки, которая заключается в непараллелыюсти фланцев (перекос) или в плохой соосности патрубков. Нередко также отмечаются случаи утечек из-за плохого качества фланцев (тонкие, без ка­ навок) или неправильного подбора болтов (недостаточная тол­ щина болта или длина резьбы). Чаще всего утечки во фланцах устраняют подтягиванием болтов или сменой прокладок. Новые прокладки ставят только после тщательной очистки уплотни­ тельных поверхностей фланцев от прилипших старых прокла­ док, а также от сурика или белил. Эта работа очень сложная и опасная, так как ее приходится выполнять под давлением га­ за. В связи с этим при замене прокладок давление необходимо снижать. Максимально допустимым давлением при выполнении указанных работ следует считать 50—60 мм вод. ст. При пере­ косе фланцев у задвижек без компенсаторов подтягиванием болтов и сменой прокладок обычно утечку газа устранить не удается. К тому же чрезмерно большие усилия при подтягива­ нии болтов нередко, приводят к обрыву фланцев чугунных зад­ вижек и кранов. Здесь наиболее радикальным способом устра­ нения неисправности является замена задвижки или крана вместе с патрубками. Если новой задвижки нет, то устранение перекоса можно обеспечить перерезанием газопровода у зад­ вижки с установкой муфты или вваркой патрубка. Лучше пере­ резать газопровод после задвижки по ходу газа. Необходимо заметить, что такие работы, как правило, должны выполняться после разборки колодца. Более надежный узел получается при вварке патрубка (катушки). Однако подгонка катушки требует высокой квалификации исполнителей, особенно на газопроводах больших диаметров.

Утечки газа в сальниках устраняют подтягиванием сальника или сменой сальниковой набивки.

Иногда в процессе эксплуатации шпиндель задвижки оказы­ вается погнутым или на шпинделе испорчена резьба, из-за чего задвижка открывается и закрывается с большим трудом и к тому же часто не полностью. В этом случае целесообразно шпиндель заменить новым от такой же задвижки или пол­ ностью заменить задвижку, а неисправную отправить в ре­ монтные мастерские.

103

Если для устранения неисправности задвижки необходима полная разборка ее, что связано с большой продолжитель­ ностью работ, то лучше всего неисправную задвижку заменить повой такого же типа. Необходимо также заменять все чугун­ ные задвижки и краны с трещинами в корпусе и во фланцах. Замена, а не исправление серьезных повреждений задвижек и кранов на действующих газопроводах, как правило, обеспечива­ ет наиболее быстрое восстановление нормальней подачи газа. Следует иметь в виду, что большинство задвижек даже в ис­

Нельзя оставлять, особенно па газопроводах высокого дав­ ления, задвижки не полностью открытыми, так как в этом слу­ чае низ запорного диска легко стачивается пылью и окалиной, перемещаемой вместе с газом, и задвижка перестает перекры­ вать все сечение газопровода.

Устранение неисправностей конденсатосборников и гидроза­ творов. Неисправности конденсатосборников и гидрозатворов чаще всего выражаются в утечках газа из резьбовых или флан­ цевых соединений или кранов. Нередки также случаи коррозии трубок (стояков).

Утечки в резьбовых и фланцевых соединениях устраняют разборкой и сборкой их вновь. Вообще же количество таких соединений должно быть сведено к минимуму. Наиболее жела­ тельны цельносварные конструкции конденсатосборников и гид­ розатворов.

Конденсатосборники и гидрозатворы быстрее, чем газопро­ воды подвергаются коррозионным повреждениям. Объясняется это тем, что толщина стенок труб (стояков) конденсатосборни­ ков и гидрозатворов обычно значительно меньше толщины са­ мих газопроводов, и поэтому при прочих равных условиях они быстрее выходят из строя. К тому же качественно изолировать арматуру значительно труднее, чем трубы.

Из-за коррозии в стояках конденсатосборников и гидрозат­ воров могут образовываться сквозные отверстия. О наличии отверстий в конденсатосборниках судят по загрязненности кон­ денсата грунтом и по выделению пены при откачке. Иногда из таких конденсатосборников вообще невозможно производить откачку конденсата, так как насос не создает вакуума. Отвер­ стия в конденсатосборниках и газопроводах могут также явиться причиной утечек газа. Ремонт конденсатосборников и гидрозатворов, поврежденных коррозией, сводится к замене частей, чаще всего стояков. На газопроводах высокого давления для выполнения таких работ приходится снижать давление или производить работы с помощью специальных приспособлений.

Иногда конденсатосборники заполняются песком и грязью, которая остается в газопроводах при строительстве. Для очист­

104

ки конденсатосборника (гидрозатвора) от засора необходимо заполнить его водой под большим давлением для разжижения осадка и затем откачать насосом. В отдельных случаях конден­ сатосборники приходится раскапывать и засор удалять через вырезаемое отверстие. В конденсатосборниках высокого и сред­ него давления часто пропускают газ краны, из-за чего появля­ ются утечки. Чаще всего это бывает в конденсатосборниках, установленных на газопроводах, по которым подается газ, пло­ хо очищенный от механических примесей, в результате чего при продувках пробки стачиваются. Все неисправные краны необ­ ходимо снимать и заменять новыми. В связи с этим очень важ­ но, чтобы конструкция конденсатосборников и коверов позво­ ляла осуществлять замену крапов без раскопки котлованов и других трудоемких работ.

Как мы уже отмечали, в ряде районов страны грунты обла­ дают способностью пучения. Это явление наиболее опасно для стояков конденсатосборников и гидрозатворов. Стояки, будучи зажатыми в верхней части мерзлым грунтом, при пучении рас­ тягиваются и разрываются или отрываются в месте приварки. Такие случаи довольно распространены и нередко являются причиной утечек и проникновения газа в здания и сооружения. Чтобы избежать разрыва и отрыва стояков, их необходимо от­ делить от грунта, что достигается устройством на них футля­ ров. В этом случае при пучении грунта поднимается футляр, а на стояк усилия не передаются. Лучше всего футляры делать из полиэтиленовых труб. При этом важно, чтобы пространство между стояком и футляром не забивалось грунтом и не запол­ нялось водой, что достигается устройством специальных саль­ ников.

Контроль давления. Нормальная работа газовых приборов и установок зависит от величины и постоянства давления газа. Давление в городских сетях не является постоянной величиной. Оно изменяется в течение суток и в различные периоды года в связи с изменением расхода. При низком давлении отопитель­ ные приборы не дают необходимой теплопроизводительности, а слишком большое давление перед бытовыми приборами приво­ дит к неполному сгоранию газа и выделению значительного ко­ личества окиси углерода, что повышает опасность пользования газовыми приборами. Задача работников газового хозяйства заключается в обеспечении такого давления, при котором нор­ мально работают все газопотребляющие установки.

Величина давления газа перед приборами в первую очередь определяется выходным давлением регуляторов, и в тех случа­ ях, когда регуляторы давления установлены непосредственно перед газопотребляющими установками, для обеспечения за­ данного давления необходимо контролировать работу регулято­ ров. Если газопотребляющие установки находятся на значи­ тельном расстоянии от регуляторов давления, как это имеет

105

место при снабжении бытовых потребителей от районных регу­ ляторных пунктов, то на величину давления перед приборами большое влияние оказывают потери давления в сетях, которые зависят от расстояния до регулятора и от расхода газа. Кроме того, на величину давления могут оказывать влияние различ­ ного рода закупорки газопроводов.

Для поддержания наилучшего режима давления в газовых сетях и для своевременного выявления закупорок и нарушений нормальной подачи газа необходимо знать фактическую вели­ чину давления в различных точках сети, что достигается перио­ дическими измерениями давления в газопроводах и у потреби­ телей. Кроме того, необходимо систематически контролировать работу регуляторов и их выходное давление.

Измеряют давление, как правило, в часы и дни максималь­ ного газоразбора, т. е. в дни наиболее низких температур с 12 до 17 ч. Наилучшие результаты дают единовременные измере­ ния. Однако такие измерения требуют большого количества людей и приборов. Поэтому на практике измерения производят в течение 1—2 ч, когда нет резкого изменения режима газопотребления. Весьма желательно при измерениях пользоваться самопишущими и телеметрическими приборами. Они позволяют не только точно измерить давление в данный момент, но и про­ следить за характером изменения его во времени.

Места съемки давлений и установки приборов следует на­ значать в наиболее неблагоприятных по условиям подачи газа точках сети: в самых удаленных от регулятора районах, в наи­ более пониженных (по рельефу) местах, на участках с зани­ женными диаметрами газопроводов и т. п. Самопишущие при­ боры в первую очередь устанавливают на выходе регуляторов.

Различаются следующие виды измерений (съемки) давле­ ния: а.) маршрутная; б) районная; в) городская.

Маршрутную съемку давлений практикуют на отдельных тупиковых или транзитных газопроводах для определения ха­ рактера изменения давления по длине газопровода и выявле­ ния закупорок.

Для оценки работы газопровода и определения величины потерь давления на отдельных участках необходимо знать рас­ ходы газа на этих участках. Правильно увязать полученные при измерениях перепады давлений с расходами — задача сложная и не всегда доступная. Поэтому на практике получен­ ные при последних измерениях перепады сравнивают с пере­ падами предшествующих измерений. Однако такие сравнения возможны только в том случае, если в период между измере­ ниями нагрузка на сеть (газопровод) существенно не измени­ лась. Для примера такие измерения (ло маршруту) представ­ лены на рис. 56. На схеме а показаны давления в первый день измерений, а на схеме б — в другой день. Если сравнить и проанализировать эти давления, то можно установить, что при

106

второй съемке давлений газопровод на участке 3—4 имел за­ купорку. Вследствие этого потребители в точке 4 и в последую­ щих точках не имели возможности нормально пользоваться га­ зом. Это сказалось на сокращении расхода газа и уменьшении перепадов давлений от точки А до точки 3.

а

Определение закупорок на тупиковых газопроводах не вы­ зывает каких-либо трудностей. К тому же появление закупорок на этих газопроводах резко ухудшает газоснабжение, и потре­ бители сами об этом немедленно сигнализируют. Для выявле­ ния закупорок па закольцованных газопроводах проводят рай­ онную съемку давлений. Такую же съемку осуществляют для оценки состояния газоснабжения того или иного района и для определения радиуса действия отдельных регуляторных пунк­ тов. При этом одновременно (в течение 1—2 ч) измеряют дав­ ление в возможно большем количестве точек. Количество точек измерений должно быть не менее одной на 500 м уличных га­ зопроводов. Такие же расстояния между точками измерений принимают при маршрутной съемке давлений.

По результатам измерения давлений можно составить карту давлений района путем нанесения на схему района границ рав­ ных давлений (изобар), например в 50, 75, 100, 125, 150 мм вод. ст.

При появлении закупорок на каком-либо газопроводе в за­ кольцованной сети газоснабжение потребителей не прекраща­ ется, а лишь ухудшается, причем ухудшение газоснабжения происходит не только на этом, но и на других газопроводах за счет большей нагрузки и увеличения потерь давления. Разбе­ рем это на примере сети, представленной на рис. 57.

При нормальной работе всех газопроводов давление в раз­ личных точках сети показано цифрами в числителе. При вто­ ричной съемке величины давления оказались отличными от первых. Они показаны в знаменателе. Так как между первой и второй съемками давлений существенного изменения расходов Не произошло, то, очевидно, причиной изменения давления сле­ дует считать закупорку одного или нескольких участков газо­ проводов. Задача заключается в том, чтобы выявить эти газо­ проводы и определить, на каком участке нужно ликвидировать закупорку.

107

При анализе давлений в различных точках сети, полученных в результате двух измерений, прежде всего обращает на себя внимание большой перепад давления между точками 9 и 10. По-видимому, на этом участке имеется закупорка. Значительно увеличились перепады давлений также между точками 1—11,

11—12, 3—4, 4—5, 5—6 и

как при давлении 25—30 мм вод. ст. многие из приборов не работают, а работающие расходуют меньше газа, чем при нор­ мальном давлении.

Общегородская съемка давлений производится не реже двух раз в год: в период наибольшего расхода (зимой) и наимень­ шего расхода (летом), а также при вводе в эксплуатацию но­ вых крупных потребителей, новых газопроводов и районных ГРП. Основная цель единовременной съемки давления —• опре­ деление истинного состояния газоснабжения города и установ­ ление границ действия отдельных регуляторных пунктов.

Для улучшения газоснабжения потребителей в отдельных районах города (населенного пункта) могут быть измене­ ны выходные давления регуляторных пунктов, питающих дан­ ный район, а также намечены к перекладке отдельные участки газопроводов, не соответствующие по своему сечению факти­ ческим требованиям газопотребления. При обнаружении резких перепадов давления газа на небольших участках газопроводов устраняются местные закупорки.

Во всех случаях наиболее правильно измерять давление не­ посредственно на подземных газопроводах. Для этих целей используются пропарники, стояки гидрозатворов и конденсато­ сборников, вводы в дома, ГРП, а также приборы потребителей на первых этажах. На газопроводах низкого давления измере­ ния производят с помощью U-образных манометров, заполнен­ ных водой в летнее время и незамерзающей жидкостью в зим­ нее. При этом обязательно надо вводить поправку на плотность

108

жидкости или переградуировать шкалу, чтобы показания отсчи­ тывать в миллиметрах водяного столба. На газопроводах высо­ кого и среднего давления для измерений обычно применяют пружинные показывающие манометры на давление, близкое к фактическому. Предварительно они должны быть проверены на точность показаний по образцовому манометру. Для регистра­ ции давлений можно использовать также самописцы.

Подключение измерительных приборов (манометра и само­ писцев) к газопроводам лучше всего осуществлять с помощью

полностью прекращают про­ ход газа. Чаще всего заку­ порки образуются и прояв­ ляются зимой, когда резко увеличивается расход газа. Определяют их, как отме­ чалось, по уменьшению дав­ ления газа после закупорок (по ходу газа) и повыше­ нию давления перед ними.

ми, преимущественно водяными, пробками (затворами); б) ле­ дяными и снежными пробками; в) смоляными и нафталиновы­ ми пробками; г) посторонними предметами, оставленными при строительстве. Кроме того, как мы отмечали, закупорки могут возникать из-за неисправности запорной арматуры, в результа­ те чего шиберы задвижек или клапаны кранов опускаются и закрывают проход газа.

Водяные закупорки образуются вследствие конденсации в газе паров воды, которые необходимо периодически удалять из конденсатосборников. Однако на практике наблюдаются случаи несвоевременной откачки конденсата. Кроме того, количество конденсата по ряду причин может резко возрасти. В результа­ те конденсатосборник переполняется и конденсат начинает за-

109