Устройство наружных газопроводов.

Устройство подземных газопроводов.

Устройство внутридомовых газопроводов.

7. Присоединение к газовым сетям, их обслуживание, ремонт и техника безопасности.

Краткие сведения о природных газах

Природные газы, добываемые из недр земли, представляют собой смесь, состоящую из горючих газов, балластных газов и примесей,

Горючие газы состоят из метана (СH₄), предельных углеводородов (С_n Н₂_n₊₂) и непредельных углеводородов (С_n Н₂_n). В сумме предельные и непредельные углеводороды называются тяжелыми углеводородами. Водород (H₂) и оксид углерода (СО) в природных газах отсутствуют.

Балластные газы состоят из азота — N₂, углекислого газа — СО₂; и кислорода — О₂.

Примеси, входящие в состав природных газов, состоят в основномиз водяных паров, сероводорода и пыли.

Метан — горючий газ без цвета, запаха и вкуса. Нетоксичен, но при большой концентрации в воздухе вызывает удушье. Низшая теплота сгорания Q = 35840. кДж/м³, плотность r = 0,717 кг/м³, молекулярная масса m =16 кг/кг — моль.

К тяжелым углеводородным газам относятся: этан, пропан, бутан. Все эти газы, как и метан, не имеют цвета, запаха и вкуса, не токсичны. Их физические свойства зависят от величины молекулярной массы

Чем больше m, тем выше плотность тяжелых углеводородов (r), больше теплотворная способность (Q), больше требуется воздуха для сжигания 1 м³ тяжелых углеводородов. К непредельным тяжелым углеводородным газам относятся: этилен, пропилен, бутилен. Их свойства также изменяются с увеличением m, как и у тяжелых углеводородов.

Балластные газы.

1. Азот — инертный газ, без цвета, запаха и вкуса. На долю азота в воздухе приходится 79%. До температур 1400 °С азот не реагирует с воздухом, а при более высоких температурах образует оксиды азота, которые сказывают более вредное воздействие на человека, чем оксид углерода. Предельно допустимая норма оксидов азота в атмосферном воздухе 0,085 мг/м³.

2. Диоксид углерода является инертным газом со слегка кисловатым запахом и вкусом.

3. Кислород — входит в состав атмосферного воздуха в виде второй составляющей в количестве 21%. Во всех процессах горения кислород играет роль окислителя. Содержание кислорода в природном газе не допускается более 1%, исходя из соображений взрывобезопасности и защиты газового оборудования от коррозии.

Примеси. В виде примесей природный газ в основном содержит, водяные пары, сероводород и пыль.

Концентрация водяных паров в природном газе, подаваемом бытовым и промышленным потребителям, не должна превышать 500 — 1000 г на 100 м³ природного газа.

Сероводород — бесцветныйгаз, имеющий запах испорченных яиц, является ядом и оказывает раздражающее действие на дыхательные пути и глаза.

Предельно допустимая концентрация H₂S в воздухе помещений равна 0,1 мг/л. H₂S — коррозионно-агрессивный газ. Содержание H₂ S в природном газе после очистки на газовых промыслах не должно превышать 2 г на 100 м³ природного газа. Содержание пыли не должно превышать 0,1 г на 100 м³ природного газа.

Сжиженные газы

Сжиженные газы, состоящие в основном из пропана и бутана, получают на газобензиновых и нефтеперерабатывающих заводах. Сжиженный газ широко используют для газоснабжения сельской местности и районов, не подключенных к магистральным газопроводам. Хранятся жидкие газы в баллонах и емкостях, а перевозятся в цистернах.

Мелкие потребители (одно- и двухэтажные жилые строения, дачи) имеют для хранения жидкого газа баллоны, емкостью до 50 л каждый.

Крупные потребители (3 — 4-этажные жилые дома, столовые, рестораны; коммунальные предприятия, оздоровительные лагеря, дома отдыха) имеют для хранения жидкого газа емкости объемом 2,2 и 4 м³, которые устанавливаютсяниже уровня земли. Запас жидкого газа в баллонах и емкостях должен обеспечивать нормальное газоснабжение потребителей в течение 7 — 10 дней.

Воспламенение газов. Воспламенение газов может происходить только в том случае, если их содержание в газовоздушной смеси находится в определенных пределах, которые называются пределами воспламеняемости или взрываемости.

Существуют верхний и нижний пределы воспламеняемости. Например, для метана нижний предел равен ~5% содержания его в газовоздушной смеси, а верхний ~ 15%. Вне этих пределов метановоздушные смеси не горят и не взрываются.

При чрезмерно малом содержании горючего газа в газовоздушной смеси, например, метана менее ~5% теплоты от запального устройства оказывается недостаточно для доведения соседних слоев газовоздушной смеси до температуры воспламенения. В данном получаем смесь оказывается «бедной». Она слишком разбавлена балластными компонентами (азотом и кислородом) и вообще не способна к воспламенению. Аналогичное явление происходит в газовоздушной смеси, когда имеется избыточное количество метана (более 15%). Здесь газовоздушная смесь получается «богатой», и для ее нормального воспламенения не хватает О₂, который является окислителем.

Явления взрыва газов могут возникнуть при нарушении правил розжига переведенных на газ котлов, при негерметичных задвижках Газовой аппаратуры и вышедшей из строя защитной автоматики. При этом топка и газоходы котлов могут заполниться взрывоопасной смесью. Если в такую газоопасную среду попадает источник воспламенения, то происходит взрыв.

При взрыве всего объема газовоздушной смеси масса ее тут же превращается в продукты сгорания. Последние, восприняв теплоту реакции взрыва, мгновенно расширяются и оказывают динамическое давление на стенки топки и газоходов. Максимальное давление, возникающее при взрыве смеси природного газа с воздухом, находится в пределах 0,44 — 0,75 МПа. Взрывная волна возникает в топке и распространяется по газоходам практически мгновенно, со скоростью примерно 1 км/с.

Газораспределительные сети в городах и газораспределительные пункты

От газораспределительной станции (ГРС) природный газ подается в город.

В городах распределительные газопроводы делятся на:

а) газопроводы низкого давления, р до 3000 Па;

б) газопроводы среднего давления, 3000 Па <р < 0,3 МПа;

в) газопроводы высокого давления 0,3<р<0,6 МПа—I ст., 0,6 <р< 1,2 МПа — II ст.

Газопроводы низкого давления используются для газоснабжения жилых домов, общественных зданий и мелких коммунально-бытовых предприятий.

Газопроводы среднего и высокого давления (I ступени) служат для питания: ГРП, средних промышленных предприятий, коммунально-бытовых предприятий (бани, механические прачечные, хлебозаводы, крупные столовые и рестораны). Газопроводы высокого давления (0,6<р<1,2 МПа) снабжают газом в основном ТЭЦ, ГРЭС, крупные промышленные предприятия.

Схемы газоснабжения городов и рабочих поселков разделяются на одно-, двух и трехступенчатые. Для крупных городов применяются многоступенчатые схемы.

Выбор схемы газоснабжения определяется различными факторами, важнейшими из которых являются, размер города, плотность застройки города и концентрация промышленности в нем, перспектива газификации города.

В небольших городах или населенных пунктах с малым расходом газа осуществляется, как правило, одноступенчатая система низкого давления. В средних городах применяются главным образом двухступенчатые системы, а в крупных городах с населением примерно более 1 млн. чел жилыми массивами со зданиями от 5 до 12 этажей и большой концентрацией промышленности применяют многоступенчатые системы. Из магистрального газопровода газ поступает в газорегуляторную станцию, где давление снижается до 2 МПа (при наличии многоступенчатой схемы) и затем газ поступает в сеть высокого давления, которая в виде кольца окружает город. К этому кольцу через контрольно-регуляторный пункт присоединяется подземное газовое хранилище. Это хранилище и газораспределительная станция относятся к системе магистральных газопроводов. Городское газовое хозяйство начинается с кольца высокого давления 1,2 МПа, которое питается от нескольких контрольно-регуляторных пунктов. Затем через газорегуляторные пункты газ последовательно поступает в газопроводы с более низким давлением и, наконец, от сети низкого давления поступает в жилые дома, общественные здания и коммунально-бытовые предприятия.

В системе газоснабжениягорода особое место занимают газорегуляторные установки. В принципе все указанные регулирующие установки построены по единому принципу. Газ среднего или высокого давления поступает в газораспределительные пункты и последовательно проходит по основной линии диафрагму (служит для учета потребляемого газа), задвижку, фильтр, предохранительно-запорный клапан, регулятор давления, задвижку и затем выходит в газовую сеть низкого давления. Предохранительно-запорный клапан и регулятор давления соединены с газопроводом низкого давления импульсными линиями. На выходе в сеть низкого давления устанавливается предохранительно-сбросной клапан. Оборудование газораспределительного пункта располагается в отдельно стоящем здании, выполненном из кирпича. Освещение здания естественное (через окна), а в ночное время электрическое во взрывоопасном исполнении. Отопление водяное от местных газовых установок. Указанные источники тепла устанавливают в изолированном тамбуре. Температуру в помещении поддерживают не ниже 5 °С. Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать трехкратный обмен воздуха. Приток воздуха происходит через жалюзийную решетку, а вытяжка через дефлектор ЦАГИ и клапаны для регулирования тяги.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 507; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!