Технологические потери природного газа при транспортировке по газопроводам. Магистральные газопроводы. Наружные газопроводы. Внутридомовые газопроводы
.pdf
Расчет объёма технологического запаса газа:
1. Газопровод п. Калач — п. Богучар
Исходные данные:
Диаметр газопровода — 0,2 м; Длина газопровода — 12110 м;
Начальное давление газа (абсолютное) — 1,18 МПа; Конечное давление газа (абсолютное) — 1,1 МПа; Начальная температура газа — 278 К (50С); Конечная температура газа — 279 К (60С);
Температура грунта — 283 К (100С).
Расчет:
Объём запаса газа на протяженных участках определяется по формуле
Vзапас Vп ¸ Pср¸ ¸T¸с .
Tср Z Pс
Среднее давление, Рср, МПа, определяется по формуле (14)
2 |
|
P2 |
¬ |
|
2 |
|
|
1,12 ¬ |
|||
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
||
Pср |
|
¸ Pн |
|
|
|
|
¸ 1,18 |
|
|
|
1,1404. |
|
|
|
|
||||||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
1,18 1,1® |
|||
Pн Pк ® |
|
|
|||||||||
Средняя температура газа, Тср, К, определяется по формуле (15)
Tср Tгр |
Tн Tк |
|
|
283 |
|
278 279 |
|
283,72. |
||||
|
|
|
¬ |
|
|
278 |
279 |
¬ |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Tн Tгр |
|
ln |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ln |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
T |
|
|
|
|
279 |
283 |
® |
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
||||||
|
к |
гр ® |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Усредненное значение коэффициента сжимаемости определяется по формуле (13)
T |
¬ 3,668 |
|
283,72 |
¬ 3,668 |
|
|
ср |
|
|
|
. |
||
|
|
|
|
|
|
|
Z 1 0,0907¸Pср ¸ |
|
|||||
|
1 0,0907¸1,1404¸ |
|
|
|||
|
|
|
|
200 |
® |
|
200 |
® |
|
|
|
||
Объём полости газопровода
101
Vп = L π r2 = 12110 3,14 0,12= 380,254 м3; |
|
||||
|
Pср ¸Tс |
|
1,1404¸293 |
|
3 |
Vзапас Vп ¸ |
|
380,254¸ |
|
|
4551м . |
Tср ¸Z ¸Pс |
283,72¸0,9713¸0,1013 |
|
|||
2. Газопровод п. Маук — с. Петухи
Исходные данные:
Диаметр газопровода — 0,15 м; Длина газопровода — 5608 м;
Начальное давление газа (абсолютное) — 1,02 МПа; Конечное давление газа (абсолютное) — 0,9 МПа; Начальная температура газа — 281 К (80С); Конечная температура газа — 277 К (40С);
Температура грунта — 276 К (30С).
Расчет:
Объём запаса газа на протяженных участках определяется по формуле
Vзапас Vп ¸ Pср¸ ¸T¸с .
Tср Z Pс
Среднее давление, Рср, МПа, определяется по формуле (14)
2 |
|
P2 |
¬ |
|
2 |
|
|
0,92 |
¬ |
||
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
Pср |
|
¸ Pн |
|
|
|
|
¸ 1,02 |
|
|
|
0,96. |
|
|
|
|
|
|||||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
1,02 0,9 |
® |
||
Pн Pк ® |
|
|
|||||||||
Средняя температура газа, Тср, К, определяется по формуле (15)
Tср Tгр |
Tн Tк |
|
|
276 |
|
281 277 |
|
278,88. |
|||
|
|
|
¬ |
|
|
281 276 |
¬ |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Tн Tгр |
|
ln |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ln |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
T |
|
|
|
|
277 276 |
® |
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|||||
|
к |
гр ® |
|
|
|
|
|
|
|||
Усредненное значение коэффициента сжимаемости определяется по формуле (13)
|
T |
¬ 3,668 |
|
|
278,88 |
¬ 3,668 |
|
|
|
ср |
|
|
|
|
|
||
Z 1 0,0907 |
¸Pср ¸ |
|
|
1 0,0907¸0,96¸ |
|
|
|
0,9742 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
200 |
® |
|
|
|
200 |
® |
|
|
|
|
||
102
Объём полости газопровода |
|
|
|
|
||||
|
Vп = L π r2 = 5608 3,14 0,0752=99,05 м3; |
|
||||||
|
Pср ¸Tс |
|
0,96¸293 |
3 |
|
|||
Vзапас Vп ¸ |
|
|
99,05¸ |
|
|
1013м |
. |
|
Tср |
¸Z ¸Pс |
278,88¸0,9742¸ |
0,1013 |
|||||
|
|
|
|
|||||
3. Газопровод п. Рыбное — с. Целинное
Исходные данные:
Диаметр газопровода — 0,1 м; Длина газопровода — 3250 м;
Давление газа (абсолютное) — 0,59 МПа; Температура газа — 277 К (40С);
ρ = 0,6881 кг/м3.
Расчет:
Для локальных участков газопроводов (протяженностью до 5 км) и при отсутствии отводов объём запаса газа рассчитывается по формуле (16)
P ¸T
Vзапас Vп ¸ ¸а ¸с ,
Tг Z Pс
Vп= L π r2 = 3250 3,14 0,052 = 25,51 м3.
Коэффициент сжимаемости газа находим по формуле (4)
Z 1 10,2¸Pа 6 ¸ 0,00345¸+ 0,000446 0,015 ¸
¸ 1,3 0,0144¸ Tг 283,2 ;
относительную плотность газа находим по формуле (5)
+ |
S |
|
0,6881 |
0,5713, |
|
|
|||
1,2044 |
1,2044 |
|
||
Z = 1–((10,2 ∙ 0,59–6) ∙ (0,00345 ∙ 0,5713–0,000446) + 0,015) ∙ ∙ (1,3–0,0144 ∙ (277–283,2)) = 0,9791;
103
Vзапас Vп ¸ |
Pа ¸Tс |
25,51¸ |
0,59¸293 |
160м3 . |
|
277¸0,9791¸0,1013 |
|||
Tг ¸Z ¸Pс |
|
|||
Расчеты по остальным газопроводам сведены в таблицу.
ʈ˔ˆ˖˓ˊȱˆ˖˔˓ˏ˪˄˙ʺː˓ˇȱˏˆ˘ʺ˕ʲ˘˙˕˩
1.Ишков, А. Г. Современное состояние и перспективное развитие направлений энергосбережения в транспорте газа/ А. Г. Ишков, Г. А. Хворов, М. В. Юмашев и др. // Газовая промышленность. — 2010. — № 9.
2.Концепция энергосбережения и повышения энергетической эффективности в ОАО «Газпром» на период 2011–2020 гг. (Приказ ОАО «Газпром» от 08.12.2010 г. № 364).
3.Методические указания по расчету валовых выбросов углеводородов (суммарно) в атмосферу в ОАО «Газпром». СТО ГАЗПРОМ 11-2005 от 25.10.2005 г.
4.Методические рекомендации по определению и обоснованию технологических потерь природного газа при транспортировке магистральным трубопроводным транспортом (утв. Министерством энергетики РФ 09.07. 2012 г.).
5.Методика нормирования расхода природного газа на собственные технологические нужды и технологические потери магистрального транспорта газа. СТО Газпром 3.3-2-024-2011.
6.Методика по расчету удельных показателей загрязняющих веществ в выбросах (сбросах) в атмосферу (водоемы) на объектах газового хозяйства. ОАО «ГИПРОНИИГАЗ», 1996 (Приказ ОАО «Росгазификация» от 17.04.1997 г. № 17II).
7.Порядок содержания и ремонта внутридомового газового оборудования в РФ (Приказ Министра регионального развития РФ от 26.06.2009 Т239).
8.Сарданашвили С. А. Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа). — М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2005.
9.Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 54961–2012 «Системы газораспределительные. Сети газопотребления. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация» (Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22.08.2012 г. № 251-ст).
10.Методика определения расходов газа на технологические нужды предприятий газового хозяйства и потерь в системах рас-
105
пределения газа. РД 153–39.4-079-01 (Приказ Минэнерго России от 01.08.2001 № 231).
11.Информационное письмо ФСТ РФ от 28.06.2005 г. №СН3923/9 «Об учете потерь газа».
ʈ˓ʹʺ˕ʾʲˑˆʺ |
|
Введение ....................................................................................................... |
3 |
1. Термины, определения и используемые понятия .......................... |
5 |
2. Особенности расчета технологических потерь природного |
|
газа................................................................................................................. |
7 |
3. Потери природного газа при транспортировке |
|
по магистральным газопроводам ......................................................... |
8 |
3.1. Источники потерь .......................................................................... |
8 |
3.2. Расчет потерь газа при технологических операциях |
|
и эксплуатации оборудования ......................................................... |
12 |
3.3. Расчет потерь газа вследствие негерметичности ................. |
20 |
оборудования ....................................................................................... |
20 |
3.4. Мероприятия по снижению потерь природного газа |
|
на магистральных газопроводах ..................................................... |
21 |
4. Потери газа в наружных газопроводах и оборудовании........... |
23 |
4.1. Потери газа, вследствие негерметичности газопроводов |
|
и оборудования ........................................................................................ |
24 |
4.2. Потери газа, связанные с заполнением и продувкой |
|
газопроводов и оборудования ......................................................... |
34 |
4.3. Потери газа, связанные с обслуживанием газопроводов |
|
и оборудования ....................................................................................... |
36 |
4.4. Расчет выбросов газа при аварийных и залповых |
|
выбросах в системах газоснабжения природным газом ........... |
39 |
5. Потери газа при транспортировке по внутридомовым |
|
газопроводам ............................................................................................ |
41 |
5.1. Потери вследствие негерметичности внутридомовых |
|
газовых систем и оборудования ...................................................... |
43 |
5.2. Потери, связанные с заполнением и продувкой |
|
газопроводов и оборудования ......................................................... |
45 |
5.3. Потери газа, связанные с обслуживанием |
|
оборудования .................................................................................. |
46 |
5.4. Потери газа, связанные с авариями и инцидентами |
|
на газопроводах и газовом оборудовании .................................... |
47 |
107
6. Методы снижения потерь природного газа при его |
|
транспортировке по наружным и внутренним газопроводам |
....48 |
7. Расчет технологического запаса газа в газопроводе ................... |
49 |
8. Формирование договорных отношений по технологическим |
|
нуждам и потерям природного газа ...................................................... |
51 |
9. Примеры из юридической практики в части эксплуатации |
|
газопроводов и технологических потерь природного газа ........... |
55 |
Приложение 1. Физические константы индивидуальных |
|
углеводородных газов (ГОСТ 30319.1).................. |
69 |
Приложение 2. Пример расчета годового объёма |
|
потерь природного газа вследствие |
|
негерметичности газопровода ................................ |
70 |
Приложение 3. Пример расчета объёма выброса |
|
природного газа для ГРП и ГРПШ |
|
вследствие негерметичности газопроводов |
|
и оборудования ........................................................... |
71 |
Приложение 4. Пример расчета объёма выброса природного |
|
газа через ПСК ............................................................... |
74 |
Приложение 5. Пример расчета объёма выброса природного |
|
газа вследствие проведения обслуживания |
|
и ремонтных работ на ГРП ........................................ |
77 |
Приложение 6. Пример расчета объёма выброса |
|
природного газа в атмосферу при аварии |
|
на газопроводе, связанной с частичным |
|
раскрытием газопровода .......................................... |
78 |
Приложение 7. Пример расчета объёма выброса газа |
|
при полном раскрытии газопровода ..................... |
83 |
Приложение 8. Пример расчета объёма газа, необходимого |
|
на пуск газа в населенном пункте (новая |
|
газификация) ............................................................... |
87 |
Приложение 9. Пример расчета годовых потерь природного |
|
газа на внутридомовом газопроводе ..................... |
92 |
108
Приложение 10. |
Образец заполнения Акта об инциденте |
|
|
(аварии) ...................................................................... |
98 |
Приложение 11. |
Соотношение между основными |
|
|
единицами измерения давления ....................... |
100 |
Приложение 12. |
Пример расчета объёма технологического |
|
|
запаса газа ............................................................... |
101 |
Список используемой литературы .................................................. |
105 |
|
|
Ʉɧɢɝɢ ɩɨɱɬɨɣ |
|
Ɂɚɤɚɡ ɦɨɠɧɨ ɫɞɟɥɚɬɶ ɧɚ ɫɚɣɬɟ ɢɡɞɚɬɟɥɶɫɬɜɚ |
|
www.infra-e.ru |
|
|
1 |
Ⱥɜɚɪɢɣɧɵɟ ɫɢɬɭɚɰɢɢ ɜ ɛɭɪɟɧɢɢ ɧɚ ɧɟɮɬɶ ɢ ɝɚɡ |
2 |
Ȼɭɪɨɜɚɹ ɝɢɞɪɚɜɥɢɤɚ |
3 |
Ȼɭɪɨɜɵɟ ɪɚɫɬɜɨɪɵ |
4 |
ȼȾȽɈ – 2020. ȼɧɭɬɪɢɞɨɦɨɜɨɟ ɝɚɡɨɜɨɟ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɟ |
5 |
ȼɵɛɨɪ ɢ ɪɚɫɱɟɬ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɹ ɞɥɹ ɞɨɛɵɱɢ ɧɟɮɬɢ |
6 |
Ƚɟɨɮɢɡɢɱɟɫɤɢɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɫɤɜɚɠɢɧ. |
|
ɋɩɪɚɜɨɱɧɢɤ ɦɚɫɬɟɪɚ ɩɨ ɩɪɨɦɵɫɥɨɜɨɣ ɝɟɨɮɢɡɢɤɟ |
7 |
Ƚɢɞɪɨɤɚɜɢɬɚɰɢɨɧɧɵɟ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɜ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɜɨɣ ɨɬɪɚɫɥɢ |
8 |
Ⱦɚɬɱɢɤɢ ɫɢɫɬɟɦ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɫɬɪɨɢɬɟɥɶɫɬɜɨɦ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɜɵɯ ɫɤɜɚɠɢɧ |
9 |
Ⱦɢɫɬɚɧɰɢɨɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɜ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɜɨɣ ɝɟɨɥɨɝɢɢ |
10 |
Ⱦɢɫɬɚɧɰɢɨɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɩɨɢɫɤɨɜ ɦɟɫɬɨɪɨɠɞɟɧɢɣ ɧɟɮɬɢ |
|
ɢ ɝɚɡɚ ɧɚ ɦɨɪɫɤɢɯ ɚɤɜɚɬɨɪɢɹɯ |
11 |
Ɂɚɳɢɬɚ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɩɪɨɜɨɞɨɜ ɨɬ ɤɨɪɪɨɡɢɢ. Ɂɚɳɢɬɧɵɟ ɩɨɤɪɵɬɢɹ |
12 |
ɗɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɱɟɫɤɚɹ ɡɚɳɢɬɚ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɩɪɨɜɨɞɨɜ |
13 |
ɂɧɠɟɧɟɪɧɵɟ ɪɚɫɱɟɬɵ ɩɪɢ ɛɭɪɟɧɢɢ |
14 |
ɂɧɠɟɧɟɪɧɨ-ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɣ ɫɩɪɚɜɨɱɧɢɤ. Ʉɨɦɩɥɟɤɬ ɜ ɬɪɟɯ ɤɧɢɝɚɯ |
15 |
Ʉɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ ɧɟɮɬɹɧɵɯ ɢ ɝɚɡɨɜɵɯ ɫɤɜɚɠɢɧ. |
|
Ɉɫɥɨɠɧɟɧɢɹ ɢ ɢɯ ɩɪɟɨɞɨɥɟɧɢɟ |
16 |
Ɇɟɬɨɞɵ ɞɢɫɬɚɧɰɢɨɧɧɨɝɨ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɪɢ ɪɚɡɜɟɞɤɟ |
|
ɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɟ ɦɟɫɬɨɪɨɠɞɟɧɢɣ ɧɟɮɬɢ ɢ ɝɚɡɚ |
17 |
Ɇɟɬɨɞɵ ɢ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɩɨɞɞɟɪɠɚɧɢɹ ɩɥɚɫɬɨɜɨɝɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ |
18 |
Ɇɟɯɚɧɢɡɚɰɢɹ ɫɬɪɨɢɬɟɥɶɧɵɯ ɢ ɪɟɦɨɧɬɧɵɯ ɪɚɛɨɬ ɜ ɬɪɭɛɨɩɪɨɜɨɞɧɨɦ ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɟ |
|
ɭɝɥɟɜɨɞɨɪɨɞɨɜ |
19 |
ɇɚɞɟɠɧɨɫɬɶ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɜɵɯ ɨɛɴɟɤɬɨɜ ɜ ɚɪɤɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɫɥɨɜɢɹɯ |
20 |
ɇɚɞɟɠɧɨɫɬɶ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɹ ɜ ɦɨɪɫɤɨɣ ɧɟɮɬɟɞɨɛɵɱɟ |
21 |
ɇɚɪɭɠɧɵɟ ɝɚɡɨɩɪɨɜɨɞɵ. Ɇɨɧɢɬɨɪɢɧɝ, ɨɛɫɥɭɠɢɜɚɧɢɟ ɢ ɪɟɦɨɧɬ |
22 |
ɇɟɮɬɟɝɚɡɨɜɚɹ ɢɧɠɟɧɟɪɢɹ ɩɪɢ ɨɫɜɨɟɧɢɢ ɫɤɜɚɠɢɧ |
23 |
Ɉɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɟ ɞɥɹ ɛɭɪɟɧɢɹ ɫɤɜɚɠɢɧ |
24 |
Ɉɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɟ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɩɟɪɟɪɚɛɨɬɤɢ, ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɯ ɢ ɧɟɮɬɟɯɢɦɢɱɟɫɤɢɯ |
|
ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜ. ȼ ɞɜɭɯ ɬɨɦɚɯ |
25 |
Ɉɫɧɨɜɵ ɝɟɨɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɦɟɬɨɞɨɜ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɧɟɮɬɹɧɵɯ ɢ ɝɚɡɨɜɵɯ ɫɤɜɚɠɢɧ |
26 |
Ɉɫɧɨɜɵ ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɣ ɞɢɚɝɧɨɫɬɢɤɢ ɢ ɨɰɟɧɤɢ ɧɚɞɟɠɧɨɫɬɢ |
|
ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɩɪɨɜɨɞɨɜ |
27 |
Ɉɫɧɨɜɵ ɬɟɯɧɢɤɢ, ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɢ ɛɟɡɨɩɚɫɧɨɫɬɢ ɛɭɪɨɜɵɯ ɪɚɛɨɬ |
28 |
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɟɣ ɛɭɪɟɧɢɹ ɢ ɞɟɛɢɬɨɜ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɜɵɯ ɫɤɜɚɠɢɧ |
29 |
ɉɨɥɢɦɟɪɧɵɟ ɚɪɦɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɬɪɭɛɨɩɪɨɜɨɞɵ |
|
ɜ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɝɢɞɪɚɜɥɢɱɟɫɤɢɯ ɫɢɫɬɟɦɚɯ |
30 |
ɉɪɨɟɤɬɢɪɨɜɚɧɢɟ ɢ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɹ ɫɢɫɬɟɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɨɛɨɝɪɟɜɚ |
|
ɜ ɧɟɮɬɟɝɚɡɨɜɨɣ ɨɬɪɚɫɥɢ |
31 |
ɉɪɨɟɤɬɢɪɨɜɚɧɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɭɝɥɭɛɥɟɧɢɹ ɫɤɜɚɠɢɧɵ |
32 |
ɉɪɢɨɪɢɬɟɬɧɵɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɨɫɛɟɪɟɠɟɧɢɹ ɜ ɬɪɭɛɨɩɪɨɜɨɞɧɨɦ ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɟ |
|
ɧɟɮɬɢ |
33 |
Ɋɚɡɪɚɛɨɬɤɚ ɧɟɮɬɹɧɵɯ ɦɟɫɬɨɪɨɠɞɟɧɢɣ |
34 |
Ɋɚɫɱɟɬ ɧɟɮɬɟɩɪɨɦɵɫɥɨɜɨɝɨ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɹ |
35 |
Ɋɚɫɱɟɬɵ ɦɚɲɢɧ ɢ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɹ ɞɥɹ ɞɨɛɵɱɢ ɧɟɮɬɢ ɢ ɝɚɡɚ |
36 |
Ɋɚɰɢɨɧɚɥɶɧɨɟ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɩɨɩɭɬɧɨɝɨ ɧɟɮɬɹɧɨɝɨ ɝɚɡɚ |