LK-SEDAK-2009-62-L-pech
.pdf
промерзання), глибини закладення газопроводів, а також від робочого тиску газу в підземному газопроводі.
Спираючись на закордонний досвід, декілька прикладів поширення газу в ґрунті при ушкодженні газопроводів можна сказати, що природний газ, який легше повітря, виходить через ушкодження газопроводу і лійкоподібно підіймається на поверхню. Кількість газу, що вийшов, тип ґрунту, його стан і стан поверхні визначають розміри лійки поширення. Газ, що піднімається, дифундує на поверхню, де може бути виявлений чуттєвими приладами. На рис. 3.7 приведений приклад поширення газу при малій лійці.
Рис. 3.7 - Лійка поширення газу при газопроникному ґрунті без твердого покриття
Така картина спостерігається при малій кількості витікаючого газу в проникному ґрунті. Неукріплена поверхня ґрунту приводить до невеликої лійки поширення (2-3 м), дифузія на поверхні - рівномірна, що дозволяє легко знайти і локалізувати місце витоку.
На рис. 3.8 показана така ж лійка витоку газу, як і на рис. 3.7, але з твердим покриттям ґрунту. Тут укріплена поверхня ґрунту сповільнює дифузію, розростання лійки ''ширше'', але дифузія усе ще рівномірна і дефект газопроводу, як правило, завжди в центрі лійки. Якщо виходить велика кількість газу через відносно газонепроникний ґрунт із досить щільною поверхнею, то в ґрунті накопичується більша кількість газу. Внаслідок цього дифузія відбувається на більшій площі, радіус лійки може досягати десятків метрів, однак і в цьому випадку дифузія ще рівномірна, якщо поверхня не ушкоджена. Така картина може спостерігатися в зимовий період при промерзанні ґрунтів.
На рис. 3.9, як і на рис. 3.8, показано приклад виходу великої кількості газу через відносно газонепроникний ґрунт із досить щільною
251
поверхнею, однак ґрунт має порушення щільності (ділянки свіжого заповнення, виконання земляних робіт до прокладки газопроводу, неоднорідність ґрунту і т.д.), а поверхня має тріщини (наслідок осадження ґрунту, виникнення тріщин у дорожньому покритті і т.д.). Тут поряд з дифузією має місце яскраве виражена ''вентиляція'' газу в зруйнованому ґрунті свіжого заповнення (зона А) і осадових тріщин на дорозі (зона В). Векторами різної величини показано різні по кількості виділення газу на поверхні покриття. Осторонь від місця витоку газу на газопроводі в більш проникних місцях концентрація газу буде більша, ніж безпосередньо над місцем дефекту. В зоні лійки показання концентрації газу різні і визначити місце витоку на газопроводі є більш складною задачею, чим у попередніх двох прикладах.
Рис. 3.8 - Лійка поширення газу |
Рис. 3.9 - Лійка поширення газу при відносно |
при відносно газонепроникно- |
газонепроникному ґрунті і поверхні з порушеннями |
му ґрунті і щільній поверхні |
щільності |
Якщо витік газу спостерігається у щільному ґрунті наприклад, з домішками глини або інших твердих включень, зона поширення газу буде більше, і форма виходу його на поверхню не буде мати обрису кола. Важкі глинисті ґрунти, у максимальному ступені перешкоджаючи виходові газу на поверхню, одночасно сприяють тому, що в пошуках цього виходу газ може проникнути на велику відстань, намагаючись обійти зону щільних і важких ґрунтів, як з боків, так і знизу. Величезну ―послугу‖ газу може зробити будьяка пустотіла підземна комунікація, що проходить через зону щільних ґрунтів. Але іноді глинисті ґрунти можуть зробити і позитивний вплив на витік газу, закупорюючи його як би в кам'яному «мішку» (у силу висушуючої дії газу на ґрунт і «спікання» його у тверду непроникну оболонку).
На рис. 3.10 відображено поширення витоку газу при неоднородній щільності грунту.
252
Рис. 3.10 - Поширення газу при неоднорідній щільності ґрунту
«Пляма» виходу газу на поверхню залежить від величини витоку і глибини закладення газопроводу. Чим глибше закладений газопровід де виявлено витік газу, тим більше діаметр «плями» його виходу. Наявність води в ґрунті перешкоджає рухові газу, значно звужуючи зону його поширення. У газопроводів низького тиску це може супроводжуватися проникненням води у середину газопроводів, що веде за собою зниженням, а іноді і повним припиненням подачі газу споживачам. На рис. 3.11 зображена зона поширення газу через 4 години після дощу.
Рис.3.11 - Зона поширення газу через 4 години після дощу.
В усіх випадках ґрунт траншей (на місці прокладки підземних комунікацій) має меншу щільність у порівнянні з прилягаючим ґрунтом, не
253
потривоженим у процесі виконання земляних робіт. Найбільш сприятливі умови для поширення газу в ґрунті складаються при засипанні траншей піском або іншими пористими матеріалами (гравій, щебінь і т.д.). Таке становище зберігає свою силу протягом кілька років, від дня засипання траншеї після закінчення будівництва. Необхідно також пам'ятати, що в процесі будівельних робіт, наприклад у нових мікрорайонах, можуть спостерігатися випадки створення порожнеч або навпаки, місць з підвищеним опором щодо поширення газу в результаті смітника різного роду будівельних матеріалів, відходів, бетонних плит і т.д.
Промерзання ґрунту – один з дуже підступних і неприємних факторів, з яким приходиться зіштовхуватися у процесі пошуків місця витоку газу. Промерзлий ґрунт не дає газу вийти на поверхню землі і, згодом, в атмосферу. Тому газ починає шукати інші шляхи, поширюючи по ґрунті в різні сторони від місця витоку. Майже в будь-якому випадку, навіть при найбільшому промерзанні ґрунту, коли межа мерзлоти проходить значно нижче глибини закладення газопроводу, газ всерівно зберігає за собою хоча б невеликий прохід (тунель), по якому від місця витоку іде вниз (під шар мерзлоти). Потім уже під цим шаром починає шукати собі дорогу в різні сторони (у залежності від щільності ґрунту), нерідко при цьому потрапляючи в пустотні комунікації. На рис. 3.12 показано зону поширення газу при замерзлій поверхні грунту.
Рис. 3.12 - Зона поширення газу при замерзлій поверхні ґрунту.
254
Необхідно відзначити, що земля глибше промерзає під асфальтом, чим під тими ділянками, що покриті травою і снігом. На рис. 3.13 видно, як поширюється газ при пухкому сніговому покрові товщиною 10 см.
Рис. 3.13 - Зона поширення газу при пухкому сніговому покриві.
Це варто враховувати при перевірці загазованості у свердловин або при їхній закладці в процесі пошуку місця витоку. Крім того, до уваги береться те, що:
1)ґрунт, просочений водою, промерзає швидше і глибше сухого ґрунту, причому в першому випадку він представляє собою моноліт, зовсім не прохідний для газу, у той час як у другому випадку в ньому можуть залишатися деякі можливості для проникнення газу між окремими (навіть замерзлими) ділянками;
2)у випадку проходження теплотраси через промерзлий ґрунт газ без особливих зусиль поширюється в напрямку даної комунікації. Для газу не має значення, як прокладена теплотраса: в каналі чи ні; він може йти як по каналу, так і поруч з ним по поталому ґрунту. Але не виключена можливість того, що він знайде максимально легкий шлях для розповсюдження.
В процесі пошуку місця витоку газу необхідно постійно пам'ятати, що пустотні підземні комунікації (телефон, каналізація теплотраси), сприяючи максимальному поширенню газу від місця його витоку в сторони від самої підземної комунікації через нещільність стінок в силу того, що в зазначених комунікаціях нерідко створюється (хоча і невеликий) надлишковий тиск. Наприклад, якщо газ проник у каналізацію,
255
то у випадку закладення свердловин точно по її трасі навіть на глибину порядку 1м можна майже завжди знайти сліди газу в ґрунті. Однак на підставі цього не слід робити висновки про близьке місцезнаходження витоку газу з підземного газопроводу. Чим більший тиск може створити газ, що проникнув у комунікацію, тим більше з'являється можливість для його поширення в різні сторони по ґрунті. У тім і полягає підступництво підземних комунікацій, що місця витоку газу з підземного газопроводу на перший погляд, досить непомітні, тому що підземна комунікація забирає на себе (поглинає) і веде його убік, розподіляючи при цьому в ґрунт по всій довжині своєї траси (рис.3.14)
Рис. 3.14 - Поширення газу по ґрунті і підземних комунікаціях
Зазвичай вважають, що свердловини (ямки) містять найбільшу концентрацію газу, якщо вони розташовані поблизу місця витоку газу ніж ті місця, що розташовані біля «плями» виходу газу з ґрунту на поверхню.
Принцип пошуку витоку газу заснований на такій підставі, не завжди вірний.
Більш віддалені від місця витоку в свердловині в порівнянні з «центральною» (більш близькою) завжди покажуть на дні концентрацію газу меншу, тому що газ легше повітря і при поширенні по ґрунті до країв «плями» прагне як би «спливти» на поверхню. Якщо кілька свердловин показують на дні майже рівні концентрації, то про місце витоку варто судити по пробах, узятим безпосередньо у устя. У цьому випадку проба з найбільшою концентрацією, що наближається по своїй величині до донної, лежить ближче до місця витоку (рис.3.15).
256
Рис.3.15 - Місце знаходження газу в свердловині
У будь-якому випадку необхідно пам'ятати, що свердловини, після вилучення з них першої проби газу, зберігають свою здатність до видачі газу в атмосферу на первісному рівні. Тому потрібен час інтенсивного виходу газу з устя свердловини, який складає, як правило, 10 –15 хв, а при дуже сильній загазованості ґрунту: 30 – 45 хв.
16.5. Організація газонебезпечних і вогневих робіт у котлованах і колодязях по приєднанню новозбудованих газопроводів до діючої системи газопостачання (врізка) й первинному пуску газу на об'єкт
Огляд ГРП, обладнаних системами телемеханіки, розміщених у шафах, на відкритих площадках, а також ГРУ може здійснюватися одним працівником.
В процесі проведення газонебезпечної роботи всі розпорядження повинні даватися особою відповідальною за роботу.
Інші посадові особи та керівники, що беруть участь у проведенні роботи, можуть давати вказівки працівникам тільки через відповідального за проведення даної роботи.
Газонебезпечні роботи виконуються, як правило, у денний час. Роботи з локалізації аварій виконуються в будь-який час доби в
присутності й під безпосереднім керівництвом керівника або фахівця.
При ремонтних роботах у загазованому середовищі повинні застосовуватися інструменти з кольорового металу, що виключає можливість іскроутворення.
Інструменти та пристосування із чорного металу повинні бути обміднені або рясно змазані солідолом.
257
Рис. 3.16 - Газонебезпечні роботи в колодязях
Рис. 3.17 - Газонебезпечні роботи в колодязях
Рис. 3.18 – Замкнені важкодоступні простори
258
У колодязях, що мають перекриття, тунелях, колекторах, технічних коридорах, ГРП і на території ГНС, ГНП, АГЗС, АГЗП не допускається проведення зварювання й газового різання на діючих газопроводах без відключення й продувки їх повітрям або інертним газом. При відключенні газопроводів після запірних пристроїв повинні встановлюватися інвентарні заглушки.
Перед початком зварювання або газового різання в колодязях, котлованах і колекторах повинна проводитися перевірка повітря на наявність горючих газів. Об'ємна частка газу в повітрі не повинна перевищувати 1/5 НПВ.
При зниженні тиску нижче 40 даПа (40 мм вод. ст.) і підвищенні його понад 150 даПа (150 мм вод. ст.) різку або зварку варто припинити.
Для контролю за тиском у місці проведення робіт повинен установлюватися або використатися манометр, розміщений на відстані не більше 100 м від проведення робіт.
При газовому різанні або зварюванні на діючих газопроводах, щоб уникнути утворення великого полум'я, місця виходу газу повинні змазуватися глиною з азбестовою крихтою.
Рис. 3.19 – Зварні роботи в котловані
Розкриття і заміна встановленого на зовнішніх і внутрішніх газопроводах устаткування (арматури, фільтрів, лічильників, і т.д.) повинні робитися на відключеній ділянці газопроводу.
259
Після вимикаючих пристроїв, по ходу газу, повинні встановлюватися інвентарні заглушки.
Набивання сальників запірної арматури, розбирання нарізних сполучень конденсатозбірників на зовнішніх газопроводах середнього й високого тиску допускаються при тиску газу не більше 0,1 МПа (1 кгс/см²).
Заміна прокладок фланцевих з'єднань на зовнішніх газопроводах допускається при тиску газу в газопроводі 40-150 даПа (40-150 мм вод.ст.).
Розбирання фланцевих, нарізних сполучень і арматури на внутрішніх газопроводах будь-якого тиску повинне робитися на відключеній і заглушеній ділянці газопроводу.
Усунення в газопроводах крижаних, смоляних, нафталінових, і інших закупорок шляхом шурування (металевими неіскроутворюючими шомполами), заливання розчинників або подачі пари дозволяється при тиску газу в газопроводі не більше 500 даПа (500 мм вод.ст.). Застосування відкритого вогню для відігрівання газопроводів у приміщеннях забороняється.
При усуненні закупорок у газопроводах повинні застосовуватися міри, що максимально зменшують вихід газу з газопроводів.
Роботи повинні проводитися в шлангових або ізолюючих протигазах. Випуск газу в приміщення забороняється.
Первинний пуск газу на об'єкт
Приєднання нових газопроводів до діючих і пуск газу - це газонебезпечні роботи, які виконуються спеціально підготовленим персоналом.
Газопроводи при пуску повинні продуватися газом до витиснення всього повітря. Закінчення продувки визначається аналізом або спалюванням проб, що відбирають. При цьому вміст кисню в газі не повинен перевищувати 1%, а згоряння газу повинне відбуватися спокійно, без ударів.
Закінчення робіт з пуску газу відзначається в наряді на газонебезпечні роботи, що додається до виконавчо-технічної документації й зберігається разом з нею.
Технологічні особливості виконання газонебезпечних робіт
Приєднання до діючих газопроводів новопобудованих газопроводів і об'єктів (врізка) робиться тільки за умови пуску газу в ці газопроводи та об'єкти.
260