Классификация газопроводов, входящих в систему газоснабжения
Система газоснабжения городов и поселков состоит из источника газоснабжения, газораспределительной сети и внутреннего оборудования.
Источником газоснабжения при использовании природного газа является магистральный газопровод.
Газопроводом-вводом следует считать газопровод от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.
Вводным газопроводом следует считать участок газопровода от отключающего устройства на вводе в здание (при установке отключающего устройства снаружи здания) до внутреннего газопровода, включая газопровод, проложенный в футляре через стену здания.
Межпоселковыми газопроводами следует считать распределительные газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов.
Внутренним газопроводом следует считать участок газопровода от газопровода-ввода (при установке отключающего устройства внутри здания) или от вводного газопровода до места подключения прибора теплового агрегата и др.
В соответствии с таблицей 1 п. 4.3 СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» газопроводы систем газораспределения в зависимости от давления транспортируемого газа подразделяются на на газопроводы высокого давления I и II категорий, среднего давления и низкого давления (таблица 1.1).
Давления, по значению которых проведена классификация городских газопроводов, являются избыточными.
|
|
|
Давление газа в газопроводах, прокладываемых внутри зданий, следует принимать не более значений, приведенных в таблице 1.2.
Таблица 1.1
Классификация газопроводов газораспределительных систем в зависимости от давления транспортируемого газа
| Классификация газопроводов по давлению | Вид транспортируемого газа | Рабочее давление в газопроводе, МПа | |
| Высокого | I категории | Природный | Св. 0,6 до 1,2 включительно |
| СУГ | Св. 0,6 до 1,6 включительно | ||
| II категории | Природный и СУГ | Св. 0,3 до 0,6 включительно | |
| Среднего | То же | Св. 0,005 до 0,3 включительно | |
| Низкого | То же | До 0,005 включительно | |
Таблица 1.2
Давление газа в газопроводах, прокладываемых внутри зданий
| Потребители газа | Давление газа, МПа |
| 1. Производственные здания, в которых величина давления газа обусловлена требованиями производства | 1,2 |
| 2. Производственные – прочие | 0,6 |
| 3. бытовые здания промышленных предприятий: отдельно стоящие, пристроенные к производственным зданиям и встроенные в эти здания | 0,3 |
| 4. Административные здания | 0,005 |
| 5. Котельные: отдельно стоящие на территории производственных предприятий то же, на территории поселений пристроенные, встроенные и крышные производственных зданий пристроенные, встроенные и крышные общественных, административных и бытовых зданий пристроенные, встроенные и крышные жилых зданий | 1,2 0,6 0,6 0,3 0,005 |
| 6. Общественные здания (кроме зданий, в которых установка газового оборудования требованиями СНиП 2.08.02 не допускается) и складские | 0,005 |
| 7. Жилые здания | 0,003 |
Для тепловых установок промышленных предприятий и отдельно стоящих котельных допускается использование газа с давлением до 1,2 МПа, если такое давление требуется по условиям технологии производства.
|
|
|
Допускается использование газа давлением до 0,6 МПа в котельных, расположенных в пристройках к производственным зданиям.
Давление газа перед бытовыми газовыми приборами следует принимать в соответствии с паспортными данными приборов, но не более указанного в таблице 1.2.
Структура систем газоснабжения
Всегазопроводы, входящие в газораспределительную сеть, условно разделяются на магистральные (транзитные) и распределительные.
Магистральные газопроводы предназначены для подачи газа из одного района города в другой. Распределительные газопроводы служат для подачи газа непосредственно потребителям. К внутреннему газовому оборудованию жилых домов и промышленных предприятий относятся внутридомовые и промышленные газопроводы, газовые приборы и установки для сжигания газа.
|
|
|
Газораспределительная сеть города может иметь газопроводы различного давления.
В зависимости от числа ступеней перепада давления газа в газопроводах, системы газоснабжения делятся на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые:
1) одноступенчатая система газоснабжения, при которой распределение и подача газа потребителям осуществляется по газопроводам только одного давления, как правило, низкого. Она может быть рекомендована для населенных пунктов и небольших городов, получающих газ от газопроводов-отводов, врезанных в магистральные газопроводы, а также для поселков при автономном газоснабжении, когда в качестве источника газа выступают местные газовый, коксогазовый или нефтеперерабатывающие заводы;
2) двухступенчатая система обеспечивает распределение и подачу газа потребителям по газопроводам двух категорий: среднего и низкого или высокого и низкого давлений. Эта система может быть рекомендована для городов с большим числом потребителей, размещенных на значительной территории, и получающих газ от магистральных газопроводов;
|
|
|
3) трехступенчатая система газоснабжения, где распределение и подача газа потребителям осуществляются по газопроводам трех категорий давления: низкого, среднего и высокого. Эта система может быть рекомендована для больших городов;
4) многоступенчатая система обеспечивает распределение газа по газопроводам четырех давлений: высокого I категории (до 1,2 МПа) и II категории (до 0,6 МПа), среднего (до 0,3 МПа) и низкого (до 0,003 МПа).
Эта система может быть рекомендована для крупных городов с большим числом промышленных потребителей, в которых по характеру застройки и режиму потребления газа целесообразно применять не одну из указанных выше систем, а одновременно несколько.
Связь между газопроводами различных давлений должна предусматриваться только через ГРП или газорегуляторные установки (ГРУ). Систему газоснабжения выбирают с учетом источников, объема и назначения газоснабжения, размера и планировки города, а также с учетом экономики. Выбор системы газоснабжения производят с учетом того, что чем больше давление газа в газопроводе, тем меньше его диаметр и стоимость (при этом должна учитываться сложность прокладки газопровода). С увеличением числа ступеней возрастает число ГРП, но уменьшается диаметр последующих ступеней давления. Для поселков и небольших городов с населением до 30’000 – 50’000 жителей рекомендуются одноступенчатые системы газоснабжения. Для временной застройки возможен вариант сети с установкой квартирных или домовых регуляторов давления. Для городов с населением 50’000 – 250’000 жителей рекомендуются двухступенчатые системы газоснабжения. Давление в первой ступени 0,3 – 0,6 МПа. При застройке крупными кварталами целесообразно применять двухступенчатую схему со шкафными регуляторными пунктами. Трехступенчатую схему применяют при повышенных требованиях к надежности, при большой территории зоны газоснабжения и неудобной планировке города и при наличии предприятий, требующих газ высокого давления. Для городов с населением более 250’000 жителей рекомендуется трехступенчатая система газоснабжения. Вокруг города целесообразно прокладывать магистральный газопровод высокого давления для подачи газа в отдельные районы.
При наличии газгольдерной станции давление в кольце составляет 1,2 МПа, при отсутствии газгольдеров и плотной застройки оно равно 0,6 МПа.
По принципу построения различают две схемы газовых сетей: кольцевые и тупиковые. Кольцевые схемы включают несколько ГРС или АГРС.
ГРС является элементом системы газоснабжения и источником газораспределения. Газораспределительная станция является конечным участком магистрального газопровода и как бы границей между распределительными и магистральными газопроводами.
На ГРС давление снижают до величины, необходимой потребителю, и поддерживают ее постоянно. Все оборудование ГРС рассчитывают на рабочее давление 7,5 и 5,5 МПа, т.е. на максимально возможное давление газа в магистральном газопроводе. В состав газораспределительной станции входят:
а) узлы:
переключения станции;
очистки газа от механических примесей и конденсата;
предотвращения гидратообразования;
редуцирования газа;
подогрева газа;
коммерческого измерения расхода газа;
одоризации газа (при необходимости);
автономного энергопитания;
отбора газа на собственные нужды;
б) системы:
контроля и автоматики;
связи и телемеханики;
электроосвещения, молниезащиты, защиты от статического электричества;
электрохимзащиты;
отопления и вентиляции;
охранной сигнализации;
контроля загазованности.
В зависимости от производительности, исполнения, количества выходных коллекторов газораспределительные станции условно делятся на три большие группы: ГРС малой, средней и большой производительности.
Газораспределительные станции подразделяются на:
- станции индивидуального проектирования;
- автоматические (АГРС);
- блочно-комплектные (БК-ГРС) с одним или двумя выходами на потребителя.
Газорегуляторные пункты по принципу действия аналогичны ГРС, с их помощью осуществляется снижение и автоматическое регулирование давления газа после ГРС (АГРС) одноступенчато или в несколько ступеней.
Газорегуляторные пункты (ГРП) предназначены для снижения давления и автоматического поддержания его на заданном уровне, что является необходимым условием безопасного и экономичного сжигания газа. Их сооружают в городах, населенных пунктах, а также на промышленных и коммунально-бытовых предприятиях. Газорегуляторные пункты связывают сеть высокого или среднего давления с сетью низкого давления. Их устанавливают также для снижения давления с высокого до среднего.
Снижение давления газа необходимо для обеспечения надежной и рациональной работы горелочных устройств, агрегатов, котлов, газовой аппаратуры.
Рис. 1.2.1. Схема размещения оборудования ГРП.
Большая часть ГРП и ГРУ имеет практически одинаковую принципиальную схему и содержит следующие основные элементы (рис. 1.2.1): фильтр (2) для очистки газа от механических примесей; регуляторы давления газа (4), число которых соответствует числу ступеней снижения и линий регулирования давления, предохранительные запорные клапаны (3) (ПЗК) (перед каждым регулятором); предохранительные сбросные клапаны (7) (ПСК) (после каждого регулятора); контрольно-измерительные приборы - показывающие и регистрирующие манометры (8, 15), термометры (14) для измерения температуры газа, температуры воздуха в помещении, и др.; при необходимости учета газа устанавливаются диафрагменные расходомеры или ротационные счетчики (6);газопроводы основных и обводных линий регулирования (5); запорную арматуру (1); сбросные трубопроводы от ПСК; импульсные трубопроводы, по которым подаются импульсы давления газа к КИП, регулирующей и предохранительной арматуре, датчикам устройств телемеханики и дистанционного управления. Газ, поступающий на ГРП, проходит через фильтр (2), где очищается от механических примесей. Затем проходит через предохранительный клапан (3) и регулятор давления (4), где происходит дросселирование его до заданного давления. Предохранительный клапан (3) автоматически перекрывает трубопровод в случае повышения выходного давления сверх заданного, что может быть вызвано неисправностью регулятора. Чтобы предотвратить закрытие ПЗК и выключение регулятора при кратковременном повышении давления газа в работу включается сбросное устройство - пружинный сбросный клапан типа ПСК или гидропредохранитель. Давление газа до регулятора и после него измеряется показывающими или регистрирующими манометрами.
Некоторые ГРПпромышленных и коммунальных потребителей оборудуют приборами для измерения количества газа диафрагмами и дифференциальными манометрами или ротационными счетчиками.
При аварийном включении регулятора давления подача газа производится через обходной газопровод. Давление газа регулируется вручную с помощью задвижек.
Газорегуляторные пункты размещаются в специальных наземных или подземных помещениях. Наибольшее распространение получили наземные ГРП (рис. 1.2.2).
Для снабжения потребителей с небольшим расходом газа (например, небольшие коммунальные и промышленные объекты) часто используют шкафные регуляторные пункты (рис.1.2.3).
Рис. 1.2.2. Принципиальная схема типового ГРП:
1 – сбросное устройство; 2, 10, 12 – сальниковые муфтовые краны; 3 – измерительная диафрагма; 4 – предохранительный клапан; 5 – регулятор давления; 6,11 – краны со смазкой; 7 – задвижка клиновая; 8 – манометр; 9 – трехходовые краны; 13 – фильтр; 14 – термометр; 15 – дифманометры; 16 – щит ГРП;
Рис. 1.2.3. Схема шкафного ГРП:
1 – фильтр; 2 – предохранительный запорный клапан; 3 – регулятор давления; 4 – пружинный сбросной клапан; 5 – запорное устройство; 6 – импульс контролируемого давления газа;
Газопроводы, транспортирующие газ от ГРП до жилых зданий и других объектов газификации, могут выполняться по кольцевой, радиальной или тупиковым схемам. Чаще всего газоснабжение объектов сельской местности осуществляется по так называемым комбинированным схемам, в которых сочетаются признаки всех перечисленных схем. Кольцевая схема повышает надежность газоснабжения, но менее экономична по металловложениям. Вопрос о целесообразном применении закольцованных и разветвленных сетей и их рациональном соотношении является одним из наиболее важных при проектировании. Более экономичны, но менее надежны тупиковые газопроводы. Местные условия газоснабжающей зоны в некоторой степени влияют на выбор рациональной структуры газовой сети. Однако, в большинстве случаев система газоснабжения состоит из совокупности закольцованных газовых магистралей и тупиковых разветвленных сетей, отходящих от магистралей. Кольцо главных магистралей тем меньше, чем более ответственные потребители газа подключены к сети и чем больше удельные нагрузки сети. Подобная схема является достаточно гибкой в управлении, имеет возможность обеспечивать при необходимости существенные перетоки газа из одних газоснабжающих зон в другие, выравнивать режимы работы сети микрорайона, иметь высокую надежность работы всей газовой сети.
На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Основные из них:
– характер источника газа, свойства газа, степень его очистки, наличие в нем влаги;
– размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения;
– число и характер промышленных потребителей и электростанций;
– наличие небольших естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, озер, железнодорожных узлов и пр.).
При проектировании системы газоснабжения разрабатывают несколько вариантов и проводят их технико-экономическое сравнение. Для строительства принимается оптимальный вариант.
Распределительные газопроводы низкого давления служат для подачи газа жилым и общественным зданиям, а также коммунально-бытовым и промышленным потребителям с малым расходом газа. Подключение к этим газопроводам потребителей с большим расходом газа допустимо только при условии обеспечения нормального режима работы бытовых газовых приборов. Распределительные газопроводы высокого давления служат для подачи газа в газопроводы среднего давления, а также для питания крупных промышленных предприятий, нуждающихся в газе высокого давления. В отдельных случаях к этим газопроводам могут подключаться предприятия, не работающие на газе высокого давления, но имеющие большой расход газа (например, ТЭЦ), или те, для которых эти газопроводы (с точки зрения территориального расположения) являются единственными или наиболее близкими по расстоянию.
Подача газа от распределительных газопроводов среднего и высокого давления в газопроводы иных категорий давления, а также на промышленные и коммунально-бытовые предприятия, в жилые и общественные здания осуществляется только через ГРП. Промышленным и коммунально-бытовым потребителям газ из распределительных газопроводов подают через газопроводы-вводы. Как правило, подавляющее большинство промышленных и коммунально-бытовых предприятий подключается к газопроводам среднего давления.
Следует добавить, что совместное применение нескольких ступеней давления газа в городах объясняется следующими причинами:
– наличием потребителей, которым требуется газ различного давления. Так, в жилые и общественные здания, предприятиям бытового обслуживания подают газ только низкого давления, а многим промышленным предприятиям – среднего или высокого;
– значительной протяженностью городских газопроводов, несущих большие нагрузки. В этом случае предпочтителен газ среднего или высокого давления;
– небольшой шириной улиц и проездов в центральных районах городов со старой застройкой, где прокладка газопроводов высокого давления может оказаться неосуществимой. Кроме того, при высокой плотности населения (из условий безопасности и удобства эксплуатации) прокладка газопроводов высокого давления нежелательна;
– проектированием в центральной части городов газопроводов меньшего, чем разрешается в настоящее время, давления, а также длительностью строительства, расширения и реконструкции систем газоснабжения больших городов.
Число ГРП, питающих сеть низкого давления, определяют с помощью технико-экономического расчета. ГРП располагают в центрах зон обслуживания, как можно ближе к точкам пересечения газопроводов. Зона действия одного ГРП не должна перекрываться зоной действия другого.
К газораспределительным сетям низкого давления потребители присоединяются непосредственно.
При проектировании газовых сетей необходимо выполнять определенные требования. Газовые сети должны быть надежными и обеспечивать бесперебойность газоснабжения. Эксплуатация газовой сети должна быть простой, удобной и безопасной. При проектировании сети необходимо предусматривать возможность отключения отдельных районов, а также возможность строительства и ввода в эксплуатацию по очереди. При оборудовании газовой сети следует использовать однотипные сооружения и узлы.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 3692; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!