
- •Содержание
- •Часть I. Природный газ (пг) 9
- •Часть II. Сжиженный углеводородный газ (суг) 207
- •Часть I. Природный газ (пг)
- •1. Основные физические свойства природных газов
- •1.1. Горючие газы, используемые для газоснабжения
- •1.2. Основные физические свойства газов
- •Контрольные вопросы:
- •2. Основные сведения о газораспределительных системах
- •2.1. Общие понятия о газораспределительных системах
- •2.2. Классификация газопроводов
- •2.3. Системы газоснабжения
- •2.4. Потребители и режимы потребления газа
- •Контрольные вопросы:
- •3. Газораспределительные станции (грс)
- •3.1. Классификация и структура грс
- •3.2. Генплан и технологические схемы грс
- •Основные технические данные
- •3.3. Проектирование грс по узлам
- •3.3.1. Расчет узла редуцирования
- •3.3.2. Расчет узла очистки газа
- •3.3.3. Расчет узла предотвращения гидратообразования
- •3.3.4. Расчет узла учета количества газа
- •3.3.5. Расчет узла переключения
- •3.3.6. Расчет узла одоризации
- •3.3.7. Система автоматики и контрольно-измерительные приборы грс
- •3.4. Организация эксплуатации и обслуживания грс
- •3.4.1. Эксплуатация грс
- •3.4.2. Техническое обслуживание грс
- •3.4.3. Ремонт грс
- •3.4.4. Техническое диагностирование грс
- •Контрольные вопросы
- •4. Газорегуляторные пункты
- •4.1. Классификация и оборудование грп
- •Пункты газорегуляторные шкафные
- •Промышленные счетчики газа турбинные
- •Технические характеристики газовых фильтров грп
- •4.2. Регулирование давления на грс и грп
- •Принципиальное устройство регуляторов давления
- •4.3. Выбор оборудования грп, гру
- •4.3.1. Выбор регулятора давления
- •4.3.2. Выбор фильтра
- •4.4. Сезонное регулирование давления газа на выходе грп
- •5. Газовая распределительная сеть
- •5.1. Категории потребителей и режимы потребления газа
- •5.2. Расчетные расходы газа
- •5.2.1. Годовые расходы газа
- •5.2.2. Расчётные часовые расходы
- •5.3. Расчёт диаметра газопровода и допустимых потерь давления
- •5.4. Гидравлический расчёт простых газопроводов высокого, среднего и низкого давления
- •5.4.1. Газопроводы высокого и среднего давления
- •5.4.2. Газопроводы низкого давления
- •5.5. Методы расчёта тупиковой распределительной сети
- •5.5.1. Традиционный метод расчета тупиковой сети
- •5.5.2. Метод оптимальных диаметров
- •5.5.3. Комбинированный метод расчета тупиковой газораспределительной сети
- •5.5.4. Сравнительный анализ методик распределения расчетного перепада давления
- •5.6. Гидравлический расчёт кольцевых распределительных сетей Методика расчета кольцевых сетей
- •Методика гидравлической увязки кольцевой сети
- •5.7. Наружные газопроводы. Трубы и арматура
- •5.7.1. Пересечения газопроводов с различными препятствиями
- •5.9. Контрольная трубка с футляром:
- •5.7.2. Трубы и их соединения
- •5.7.3. Газовая арматура и оборудование
- •5.7.4. Приемка и ввод газопроводов в эксплуатацию
- •5.8. Внутренние устройства системы газораспределения
- •5.8.1. Устройство внутренних газопроводов
- •5.8.2..Бытовые газовые приборы
- •6. Хранилища природного газа и газозаправочные станции
- •6.1. Методы компенсации колебаний расхода газа
- •6.2. Газгольдеры
- •6.3. Аккумулирующая способность магистрального газопровода
- •6.4. Подземное хранение газа
- •6.4.1. Общие сведения по пхг
- •6.4.2. Общие требования
- •6.4.3. Организация эксплуатации
- •6.4.4. Техническое обслуживание и ремонт
- •Часть II. Сжиженный углеводородный газ (суг)
- •7. Общие сведения о сжиженных углеводородных газах
- •7.1. Компоненты суг
- •7.2. Маркировка и технические условия суг
- •7.3. Законы, константы и соотношения суг Законы идеального газа
- •Специфические особенности свойств сжиженных углеводородных газов (суг)
- •Отклонение реальных газов от идеального газа
- •8. Транспорт сжиженных углеводородных газов
- •8.1. Перевозка сжиженного газа автотранспортом
- •8.1.1. Перевозка сжиженных углеводородных газов в автоцистернах
- •8.2. Перевозка сжиженных газов по железным дорогам
- •8.2.1. Конструкция и техническая характеристика цистерн
- •8.2.2. Перевозка сжиженных газов по железным дорогам в крытых вагонах
- •Техническая характеристика цистерн, применяющихся за рубежом
- •8.3. Перевозка сжиженных углеводородных газов водным путем
- •8.3.1. Перевозка сжиженных углеводородных газов по морю
- •8.3.2. Перевозка сжиженных газов речным транспортом
- •8.4. Перевозка сжиженных углеводородных газов авиатранспортом
- •8.5. Транспортировка сжиженных углеводородных газов по трубопроводам
- •Контрольные вопросы:
- •9. Хранение сжиженных углеводородных газов
- •9.1. Способы хранения
- •9.1.1. Хранение при переменной температуре и высоком давлении
- •9.1.2. Хранение при постоянной температуре и низком давлении
- •9.2. Резервуары для хранения сжиженных углеводородных газов под давлением
- •9.2.1. Хранение сжиженных газов в стальных резервуарах под давлением
- •Допускаемый вакуум определяется из выражения
- •9.2.2. Подземные хранилища шахтного типа
- •9.2.3. Подземные хранилища в отложениях каменной соли
- •9.3. Эксплуатация подземных хранилищ в отложениях каменной соли
- •9.4. Низкотемпературное хранение сжиженных газов в наземных резервуарах
- •9.4.1. Конструкции низкотемпературных резервуаров
- •9.4.2. Низкотемпературное хранение сжиженных газов в подземных ледопородных резервуарах
- •9.5. Техническая и экономическая оценки существующих способов хранения сжиженных углеводородных газов
- •Контрольные вопросы:
- •10. Газонаполнительные станции сжиженных углеводородных газов
- •10.1. Назначение и размещение
- •10.2. Схемы и устройства гнс сжиженных газов
- •10.3. Типовые гнс сжиженных газов
- •10.4. Автоматизация и механизация процессов налива, слива и транспортировки баллонов
- •10.5. Характеристики насосов и компрессоров
- •10.6. Анализ методов перемещения сжиженных углеводородных газов
- •10.7. Использование сжиженных углеводородных газов в коммунально-бытовой газификации
- •10.7.1. Общие положения. Удельные расходы газа
- •10.7.2. Бытовые газобаллонные установки
- •Скобы …......……………………………………….. 2
- •Изоляция……………………………………...........8г
- •10.8. Заправка автомобилей сжиженными углеводородными газами
- •Контрольные вопросы:
- •11. Резервуарные и баллонные установки газоснабжения
- •11.1. Регазификация сжиженных углеводородных газов
- •11.1.1. Естественная регазификация
- •11.1.2. Искусственная регазификация
- •11.2. Резервуарные и баллонные установки с естественным и искусственным испарением [3, 10]
- •Список литературы
5.7. Наружные газопроводы. Трубы и арматура
Проектирование и строительство новых, реконструкцию и развитие действующих газораспределительных систем осуществляют в соответствии со схемами газоснабжения, разработанными в составе федеральной, межрегиональных и региональных программ газификации субъектов Российской Федерации в целях обеспечения предусматриваемого этими программами уровня газификации жилищно-коммунального хозяйства, промышленных и иных организаций. Газораспределительная система должна обеспечивать подачу газа потребителям в необходимом объеме и требуемых параметрах. [8]
При оптимизации системы газораспределения учитываются такие критерии, как надежность, безопасность и экономичность. На выбор трассы влияют следующие условия: расстояние до потребителей газа; объемы газопотребления объектами; наличие вдоль трассы различных сооружений; рельеф местности; планировка кварталов и т.п.
При проектировании наружных газопроводов минимально допустимые расстояния до зданий, сооружений и соседних инженерных коммуникаций следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-89*, а на территории промышленных предприятий -СНиП И-89-80*. При прокладке подземных газопроводов давлением до 0,6 МПа в стесненных условиях (когда расстояния, регламентированные нормативными документами, выполнить не представляется возможным), на отдельных участках трассы, между зданиями и под арками зданий, а также газопроводов давления свыше 0,6 МПа при сближении их с отдельно стоящими подсобными строениями (зданиями без постоянного присутствия людей) разрешается сокращать до 50 % расстояния, указанные в СНиП 2.07.01-89* и СНиП И-89-80*. При этом на участках сближения и на расстоянии не менее 5 м в каждую сторону от этих участков следует применять:
- бесшовные или электросварные стальные трубы, проложенные в защитном футляре, при 100 %-ном контроле физическими методами заво-
дских сварных соединений;
- полиэтиленовые трубы, проложенные в защитном футляре, без сварных соединений или соединенные деталями с закладными нагревателями (ЗН), или соединенные сваркой встык при 100 %-ном контроле стыков физическими методами. [10]
При прокладке газопроводов на расстояниях, соответствующих СНиП 2.07.01, но менее 50 м от железных дорог общего пользования на участке сближения и по 5 м в каждую сторону глубина заложения должна быть не менее 2,0 м. Стыковые сварные соединения должны пройти 100 %-ный контроль физическими методами, при этом толщина стенки стальных труб должна быть на 2-3 мм больше расчетной, а полиэтиленовые трубы должны иметь коэффициент запаса прочности не менее 2,8,
Соединения труб следует предусматривать неразъемными. Разъемными могут быть соединения стальных труб с полиэтиленовыми и в местах установки арматуры, оборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП). Разъемные соединения полиэтиленовых труб со стальными в грунте могут предусматриваться только при условии устройства футляра с контрольной трубкой.
Полиэтиленовые трубы, применяемые для строительства газопроводов, должны иметь коэффициент запаса прочности по ГОСТ Р 50838 не менее 2,5.
При проектировании распределительной системы с применением полиэтиленовых труб следует учесть следующее:
1. Не допускается прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб:
в наземном и надземном исполнении;
на территории поселений при давлении свыше 0,3 МПа;
вне территории поселений при давлении свыше 0,6 МПа;
для транспортирования газов, содержащих ароматические и хлорированные углеводороды, а также жидкой фазы СУГ;
при температуре стенки газопровода в условиях эксплуатации ниже минус 15ºС
2. При применении труб с коэффициентом запаса прочности не менее 2,8 разрешается прокладка полиэтиленовых газопроводов давлением свыше 0,3 до 0,6 МПа на территориях поселений с преимущественно одно-двухэтажной и коттеджной жилой застройки. На территории малых сельских поселений разрешается прокладка полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,6 МПа с коэффициентом запаса прочности не менее 2,5. При этом глубина прокладки должна быть не менее 0,8 м от верха трубы.
Для районов города со старой планировкой, когда кварталы имеют сплошную застройку по периметру и состоят из отдельных строений, газопроводы прокладывают по каждому проезду и улице. Пересекаясь между собой, они образуют кольцо. От уличных газопроводов в каждое строение прокладывают вводы. В городских районах с новой планировкой газопроводы располагают внутри кварталов. [13]
Глубина прокладки газопровода зависит от почвенно-климатических условий, величины динамических нагрузок. Минимальная глубина заложения газопровода должна быть 0,8 м до верха газопровода или футляра. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубину заложения газопроводов допускается уменьшать до 0,6 м.
Грунт и дорожный покров защищают газопроводы от механических повреждений и служат теплоизоляцией от резких колебаний температуры. Динамические нагрузки, возникающие на газопроводах от интенсивного движения автотранспорта, не должны создавать в трубах опасных напряжений. Напряжения, возникающие в грунте от движущегося транспорта, рассеиваются на глубине 0,7 м при усовершенствованных мостовых и 0,75...0,8м при булыжном покрове. При прокладке газопроводов в зоне промерзания грунтов необходимо учитывать свойства грунтов. Их отрицательным свойством является пучение. Им обладают пылеватые грунты, которые при замерзании за счет рыхления ледяными кристаллами увеличиваются в объеме. В результате вспучивания грунт поднимает газопровод, который, испытывая большие напряжения, может деформироваться и разорваться в стыковых соединениях. [8]
Достоинство подземной прокладки газопроводов — создание относительно постоянного температурного режима. Напряжения, возникающие в газопроводах за счет изменения температуры, находятся в прямой зависимости от разности температуры тела трубы. Величина напряжения может увеличиваться на открытых участках газопроводов. Понятно, насколько важно уменьшение температурных изменений газопроводов за счет правильного выбора глубины их заложения. [10]
При заложении газопровода в грунт следует:
-для восприятия и уменьшения напряжений, возникающих под действием температурных изменений, устанавливать на газопроводе компенсирующие устройства (компенсаторы);
- при прокладке газопроводов в зонах с повышенными динамическими нагрузками (железнодорожные и трамвайные пути, автомобильные дороги и т. д.) глубину укладки увеличивать и газопроводы закладывать в специальные защитные устройства (футляры);
- сварочные работы на газопроводах проводить в самое холодное время дня летом и в самое теплое время дня зимой;
При наличии подземных вод предусматривают мероприятия по предотвращению всплытия газопроводов, если это подтверждается расчетом.
Надземные газопроводы в зависимости от давления следует прокладывать на опорах из негорючих материалов или по конструкциям зданий и сооружений в соответствии с таблицей 3[10] или по тексту книги табл. 5.12
Высоту прокладки надземных газопроводов следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 11-89-80*.
Таблица 5.12
Размещение надземных газопроводов
Размещение надземных газопроводов |
Давление газа, |
|
в газопроводе, |
|
МПа, не более |
1 |
2 |
1. На отдельно стоящих опорах, колоннах, эстакадах и |
1,2 (для |
этажерках |
природного |
|
газа); 1,6 (для |
|
СУГ) |
2. Котельные, производственные здания с помещениями |
|
категорий 8, Г и Д и здания ГНС (ГНП), общественные и |
|
бытовые здания производственного назначения, а также |
|
встроенные, пристроенные и крышные котельные к ним: |
|
а) по стенам и кровлям зданий |
|
I и II степеней огнестойкости класса пожарной опасности |
1,2* |
СО (по СНиП 21-01) |
|
II степени огнестойкости класса О и III степени огнестойкости класса СО |
0,6* |
б) по стенам зданий |
|
III степени огнестойкости класса CI, ГУ степени |
0,3* |
огнестойкости класса СО |
|
IV степени огнестойкости классов О и С2 |
0,005 |
3. Жилые, административные, общественные и бытовые |
|
здания, а также встроенные, пристроенные и крышные |
|
котельные к ним |
|
Продолжение табл. 5.12
1 |
2 |
по стенам зданий всех степеней огнестойкости |
0.005 |
в случаях размещения ШРП на наружных стенах зданий |
0,3 |
(только до ШРП) |
|
Примечание. * Давление газа в газопроводе, прокладываемом по конструкциям зданий, не должно превышать величин, указанных в таблице 2.10, для соответствующих потребителей. |