Содержание
Классификация газопроводов:
· газопроводы низкого давления — до 0,005 МПа;
· газопроводы среднего давления — от 0,005 МПа до 0,3 МПа;
· газопроводы высокого давления — от 0,3 МПа и выше.
Низкое давление газа
Среднее давление газа
Высокое давление газа II категории
Высокое давление газа I категории
от 3000 до 6000
от 6000 до 12000
от 0,049 до 2,960
от 2,960 до 5,921
от 5,921 до 11,843
от 0,050 до 3,059
от 3,059 до 6,118
от 6,118 до 12,236
от 5000 до 300000
от 300000 до 600000
от 600000 до 1200000
от 509,585 до 30591,48
от 30591,48 до 61182,96
от 61182,96 до 122365,92
Газопроводы низкого давления обычно служат для работы бытовых газопотребительных приборов, небольших газовых котельных .
Газопроводы среднего и высокого давления находятся в эксплуатации на объектах коммунального и промышленного назначения.
Близость газопроводной сети к населенному пункту еще не гарантирует отсутствия проблем с подключением к ней. У транспортирующих самое популярное топливо коммуникаций разные задачи, отчего давление в газопроводе тоже разное.
Мы расскажем, как работает газотранспортная сеть и под каким давлением находится поставляемое потребителю горючее в ее линейных сегментах. В представленной нами статье детально изложены принципы организации систем газоснабжения разного уровня. Приведены механизмы отключения газа.
Снабжение природным газом
Работающее на природной смеси газообразных углеводородов бытовое и промышленное оборудование хорошо известно каждому. В жилых домах установлены котлы, газовые плиты и колонки.
В распоряжении многих предприятий имеются котельное оборудование и огороженные «домики» ГРУ. А на улицах располагаются газораспределительные пункты, привлекающие внимание желтым окрасом и ярко-красной надписью «Газ. Огнеопасно».
Каждому известно – газ поступает по трубам. Только как он попадает в эти самые трубы? Путь, пройденный природным газом до каждой квартиры, каждого дома поистине огромен. Ведь от месторождения до конечных потребителей топливо следует по разветвленным герметичным каналам, протянутым на тысячи километров.
Сразу после добычи на месторождении смесь газов подвергает очистке от примесей и готовится к прокачке. Нагнетаемый компрессорными станциями до высоких значений давления, природный газ направляется по магистральному трубопроводу к станции газораспределения.
Ее установки давление понижают и одоризируют газовую смесь метаном, этан и пентан тиолами, этилмеркаптаном и подобными веществами, чтобы придать ему запах (в чистом виде природный газ запаха не имеет). Пройдя дополнительную очистку, газообразное топливо направляется в газопроводы населенных пунктов.
Затем природный газ поступает к пунктам газораспределения внутри городских кварталов. Перед направлением в сеть газопроводов квартала, давление транспортируемого газа снижается до требуемого минимума. Наконец газ следует в внутридомовую сеть газоснабжения – к газовой плите, водонагревательной колонке или напольному котлу.
Каждая газоперерабатывающая установка оснащается специальной горелкой, смешивающей перед сжиганием магистральное топливо с воздухом. В чистом виде (т.е. без доступа кислорода) горючесть природного газа нулевая.
Состав системы газоснабжения
Газотранспортный комплекс образуют трубопроводы и сооружения, а также технические устройства, выполняющие поставку и распределение потока между потребителями. Интенсивность подачи газа определяется потребностями конечных пользователей – промышленных и коммунальных организаций, частных домовладений.
Газоснабжающая сеть состоит из:
- трубопроводов высокого, среднего и низкого давления;
- газорегуляторных устройств – станций (ГРС), пунктов (ГРП), установок (ГРУ);
- автоматов управления и контролирующей системы;
- диспетчерско-эксплуатационной службы.
Под высоким давлением магистральный газопровод доставляет природный газ к распределяющим станциям, понижающих уровень давления до требуемого при помощи клапанов автоматических регуляторов.
Далее газовые сети направляют топливо к потребителям. ГРС автоматически поддерживают показатели давления в заданном диапазоне.
Как организована система газоснабжения?
Ее иерархия определяется классами элементов газотранспортной сети, связанными с давлением прокачиваемого природного газа.
Принципы устройства газопроводной сети
В состав газопроводов первого уровня входят газовые коммуникации, в которых давление природного газа высокое или среднее. Для исключение тупиковых участков производится резервирование газовых трубопроводов – дублирование отдельных сегментов или кольцевание. Создание тупиковой сети допускается лишь в малых населенных пунктах.
Находящийся под высоким давлением природный газ проходит несколько последовательных ступеней, где его давление понижается. Процесс снижения давления в пунктах газорегуляции происходит скачками, на выходе из них давление постоянное. В городской черте газовые коммуникации с давлением среднего и высокого уровня формируют гидравлически связанную общую сеть.
Применение ГРП позволяет снабжать потребителей газом различного давления, даже если они расположены на одной улице – газопроводы неодинаковых давлений размещаются параллельно.
Газопроводы второго уровня обеспечивают подачу газового топлива под низким давлением для основного числа потребителей. Такие сети выполняются смешанными, с преобладанием тупиковых сегментов. Кольцеванию подвергаются лишь главные трубопроводы.
Состоящий под низким давлением газопровод не должен пересекать крупные техногенные (автострады, ж/д пути) или природные (озера, реки, овраги) преграды. Не допускается монтаж таких коммуникаций в промышленных зонах.
Газовые сети, поставляющие топливо под низким давлением, не могут образовывать гидравлически связанную систему крупного населенного пункта. Они проектируются исключительно в качестве локальных комплексов, питаемых несколькими ГРП.
В свою очередь подключенными к сетям среднего давления, которые в свою очередь по аналогии подсоединяются к магистралям высокого давления. Третий уровень сетевых газопроводов используется на потребляющих объектах – на территориях предприятий, в постройках жилого и общественного назначения.
Потребность в давлении для таких сетей определяется их назначением и рабочими характеристиками газоиспользующих приборов (установок). Резервирование (частичное дублирование) на газовых коммуникациях третьего уровня обычно не производится.
Типы и категории газопроводов
Деление газоснабжающих трубопроводов по типам отражено в СНиП 42-01-2002. Магистральные газопроводы высокого давления соответствуют одному типу, подразделяемому на две категорий.
Проводящие газ коммуникации первой категории размещаются исключительно для потребителей промышленного сектора, что потребляют значительные объемы газообразного топлива под стабильно высоким (0,6-1,2 МПа) давлением.
К примеру, это сталеплавильные комбинаты. Подключение каждого промышленного потребителя к газовой магистрали первой категории требует подготовки специального проекта газоснабжения.
Проводящие природный газ линии второй категории создаются для прочих производственных объектов, нуждающихся в поставке газовой смеси под высоким давлением, но меньшем (0,3-0,6 МПа), чем потребители первой категории. Такие же газопроводы поставляют топливо котельным, отапливающим производственные постройки.
Трубопроводы, снабжающие газом среднего (0,005-0,3 МПа) уровня давления, подводятся к котельным, отапливающим бытовые и административные объекты. Их же применяют для обеспечения общественных построек, нуждающихся в повышенном объеме топлива.
Газопроводные магистрали низкого уровня давления (до 0.005 МПа) тянутся к бытовым потребителям. Все бытовое оборудование рассчитано именно на такие характеристики подачи газа.
Иначе, чем максимально снизив параметры давления, достичь максимальной безопасности на газовых коммуникациях для жилых объектов невозможно. Организация газоснабжения жилых домов магистралями среднего давления и выше категорически запрещена.
Многоступенчатость системы газоснабжения
Потребность создания нескольких ступеней в местной системе снабжения природным газом в т.ч. вызвана наличием потребителей, нуждающихся в поставках газообразного топлива под различным давлением.
Градация газопроводов по ступеням
По количеству ступеней давления различаются следующие газоснабжающие системы:
- Двухступенчатые. Образованы сетями под давлением низким и средним, либо с низким и высоким;
- Трехступенчатые. Состоят из коммуникаций с давлениями высоким, средним и низким;
- Шагоступенчатые. Их формируют газопроводами с давлениями всех уровней.
Чередование магистралей с высоким и средним давлением требуется из-за значительной протяженности сетевых трубопроводов, а также из-за нескольких направлений транспортировки. В местностях со значительной плотностью населения прокладка газопроводов, проводящих газообразное горючее под высоким давлением, не рекомендуется.
Еще одна частая причина – в районах старой застройки городские улицы недостаточно широки, чтобы протянуть под ними газоснабжающие линии высокого давления. Ведь чем выше давление перемещающегося по трубопроводу газа, тем более значительная дистанция необходима между коммуникациями и соседними постройками.
Потребность в ступенчатой схеме газоснабжения также вызвана технологическими требованиями к присоединению и монтажу газорегуляторных установок, устанавливаемых на зданиях.
Типы городских сетей согласно назначения
Территории городских районов оборудуются наиболее разветвленной сетью газоснабжающих коммуникаций.
В состав снабжающего природным газом городского комплекса входят следующие типы газопроводов:
- распределительные, проводящие газ под различным (фактически необходимым) давлением. Обеспечивают транспортировку по обслуживаемой территории;
- ответвления абонентские, снабжающие газом от распределительных магистралей конкретных абонентов;
- внутридомовые и внутрицеховые.
Проектируемая для города схема распределительных газовых коммуникаций, направляющих газ под средним и высоким давлением, образует общую сеть. Со спецификой разработки проекта для газификации частного дома ознакомит предложенная нами статья.
Т.е. коммунальным потребителям, котельным и промышленным объектам природный газ поставляется по общей газораспределительной сети. Построение отдельных магистральных сетей для коммунально-бытовых, либо промышленных потребителей невыгодно с позиции экономики.
При выборе планировочных решений для городского газоснабжения учитывается планировка и размеры города, плотность населения и застройки, потребности электростанций и промышленных объектов. В расчет принимаются перспективы будущего развития города, наличие крупных препятствий (искусственных, естественных) для ведения газопроводных коммуникаций.
Особенности городской планировки газоснабжения
В границах города идеальная схема поставок природного газа обязана быть экономически выгодной, эксплуатационно-безопасной и надежной, удобной и несложной в работе с ней.
Трубопроводная сеть газоснабжения обязана допускать безаварийное отключение отдельные ее сегментов для выполнения ремонта. Обязательное условие – полная однотипность узлов, оборудования и сооружений в составе одной системы.
При изображении на схеме городские газопроводы показаны последовательно. Однако по улицам допускается укладка параллельных газовых коммуникаций, при условии различного давления в них.
Такая планировка экономически эффективна, поскольку позволяет сократить расход труб:
- газовые магистрали низкого давления запитываются несколькими ГРП;
- к центральным ГРП метан поставляется параллельно уложенными газопроводами среднего, либо высокого давления.
Аналогичные схемы прокладки коммуникаций используются для снабжения котельных и предприятий, находящихся внутри жилых районов.
Структура городской застройки требуют построения сети низкого давления в формате двух несвязанных зон. Для резервирования по низкой ступени давления ГРП каждой из двух зон подключаются к трубопроводам большого диаметра, проводящим газ под низким давлением.
В городах небольшой и средней площади используется двухступенчатый комплекс газопроводов, сочетающий коммуникации низкого и высокого давления (не более 0,6 МПа).
При невозможности закладки газовых труб в центре города для прокачки газовой смеси высокого давления, их проектные мощности разделяются между сетями высокого давления (укладываются в периферии) и среднего давления (создаются в центральной части).
В результате образуется трехступенчатая система снабжения природным газом, обустроенная распределительными газопроводами диаметром 50-400 мм.
Перед сооружением отдельной газотранспортной ветки и перед врезкой в существующую газовую трубу производится проектирование запланированного участка системы, выполняется гидравлический расчет, предоставляющий возможность подобрать трубы для газа и арматуру для обустройства сети.
Механизмы отключения подачи природного газа
Выполнение ремонта требует периодического отключения определенных участков городских газовых коммуникаций, состоящих под давлением высокого и среднего уровня, а также определенных сетей под низким давлением.
Поэтому газопроводные системы сетевых, общественных и жилых трубопроводов, а также промышленных объектов или нескольких зданий оборудуются устройствами отключения – задвижками (иное наименование – пробковые краны).
Сборка коммуникационной системы по правилам завершается опрессовкой газопровода, позволяющая выявить проблемные места. Они чаще всего проявляются в местах расположения запорных устройств.
Монтаж задвижек выполняется:
- на газовых трубах в ГРП (выходящих и входящих);
- на ответвлениях главных газопроводов, идущих в микрорайоны и кварталы;
- перед крупной преградой, пересекаемой трубопроводом (водоемы, автомобильные и ж/д трассы).
На наружных газопроводах задвижки устанавливаются с заглублением в колодцы. Вместе с ними монтируются линзовые компенсаторы, предназначенные для съема показаний напряжения (монтажного, температурного) по трубопроводу, а также для облегчения процедур постановки и снятия запорной арматуры.
Колодцы допустимо закладывать на дистанции более 2 м от ближайшей постройки или ограждения.
Запорная арматура на газовых вводах в здания размещается на стене. Газовые краны, с заменой которых ознакомит следующая статья, размещают с выдерживанием метровой дистанции от ближайших проемов.
Независимо от уровня давления, разветвленности и протяженности проводящего газовую смесь трубопровода число устройств отключения должно быть минимально необходимым, с обоснованием каждого местоположения.
Немаловажный для собственников вопрос – цена подключения к магистральному газу, подробности определения которой приведены здесь. Рекомендуем ознакомиться с полезным материалом.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Как происходит снабжение газом многоквартирного дома:
Видео #2. Как устроена и как изготавливается шаровая запорная арматура для газопроводов:
Система газопровода обеспечивает исправное снабжение природным газом лишь при условии ее сбалансированности. Любые работы с газотранспортным оборудованием могут производится исключительно сотрудниками газовых служб. Посторонние вмешательства в работу газовой сети недопустимы и крайне опасны – помните это!
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь ценными рекомендациями и сведениями, которые будут полезны посетителям сайта. Оставляйте посты, размещайте фото по теме, задавайте вопросы.
Для доставки газа конечным потребителям недостаточно только магистральных газопроводов. Для того чтобы газ загорелся голубым пламенем на газовой плите, он должен из магистрального газопровода поступить в распределительный, а затем пройти по внутридомовым газопроводам.
Газораспределение
Если магистральные газопроводы — это артерии газотранспортной системы, то распределительные и внутридомовые газопроводы — ее капилляры.
Этапы снижения давления газа
ГРС и ГРП не только снижают, но и поддерживают требуемый уровень давления газа на выходе. Кроме того, на ГРС происходит очистка и осушка газа, проводится его одоризация (придание газу характерного запаха).
В зависимости от категории потребителя различают распределительные газопроводы низкого давления — для газоснабжения жилых домов; среднего и высокого (I и II категории) давления — для подачи газа на промышленные предприятия.
| Предприятия | Жилые дома | ||||
| Класс давления в газопроводе |
Высокое I категории |
II категории | Среднее | Низкое | |
| Рабочее давление | 1,6 | 1,2 | 0,6 | 0,3 | 0,003 МПа |
| Вид транспортируемого газа | СУГ | Природный газ и сжиженный углеводородный газ (СУГ) |
Внутренние газопроводы
Для того чтобы подвести газ непосредственно к газовой плите, используют внутренние газопроводы — это газопроводы, проложенные от наружной конструкции здания до места подключения расположенного внутри зданий газоиспользующего оборудования.
Строительные нормы и правила
Все требования, предъявляемые к системе газоснабжения, строго регламентированы. Они прописаны в Строительных нормах и правилах (так называемых СНиПах).
В частности, в СНиПе «Газораспределительные системы» прописано, что для подземных газопроводов следует применять полиэтиленовые и стальные трубы. Для наземных и надземных газопроводов — стальные трубы, а для внутренних газопроводов низкого давления разрешается применять стальные и медные трубы.
Телефон газовой аварийной службы — 04
Внутридомовое газовое оборудование
Цепочка поставки газа от месторождения до населения не заканчивается поступлением газа во внутренние газопроводы. Важным звеном в этой цепи является и внутридомовое газовое оборудование (ВДГО).
ВДГО — это все газоиспользующее оборудование, которое находится в жилом доме. Это газовые плиты, варочные панели, духовки, водонагреватели, отопительные котлы, приборы учета газа и газопроводы многоквартирного или жилого дома.
Каждый из нас может приобрести для своего дома любое газовое оборудование, главное, чтобы оно отвечало техническим требованиям. Уcтанавливать и подключать оборудование может только представитель специализированной организации, которая имеет допуск к работе с этим оборудованием. Обслуживать ВДГО должна газораспределительная организация (ГРО), которая имеет в своем составе аварийно-диспетчерскую службу (либо заключившая договор об оказании услуг аварийно-диспетчерской службы).
Проверка газового оборудования обязательно проводится один раз в год. Газовики предупредят о ней минимум за неделю. Лучше дождаться их прихода, иначе у поставщиков может появиться повод прекратить поставки газа. Специалисты «горгаза» и региональной газовой компании также проверят показания счетчика и целостность пломбы на нем.
Платить за газ необходимо раз в месяц не позднее 10 числа месяца, следующего за месяцем поставки. Если задержать оплату на три месяца, газ могут отключить. Также основанием для прекращения поставок может служить неисправность оборудования или отсутствие соответствующего сертификата на него.
Все новые частные потребители платят за газ по счетчикам. Есть и другая форма определения оплаты — по нормам потребления: в зависимости от числа проживающих, типа используемого оборудования, площади отапливаемых помещений. Цены на услуги слесарей «горгазов» регулируются прейскурантами, которые утверждаются органами власти субъектов Российской Федерации.
В составе Группы «Газпром» производством ВДГО занимаются холдинг «Газмаш», объединяющий шесть производственных предприятий в России (бренды «Дарина», «Лада», Neva, Terra, Flama) и ОАО «Брестгазаппарат» (торговая марка Gefest).
Метан, в отличие от пропан-бутановой смеси, можно сжижать только при низких температурах, порядка —162 градусов по Цельсию.
Автономная газификация
«Газпром» ежегодно инвестирует несколько десятков миллиардов рублей в газификацию российских регионов. Но не всегда населенный пункт экономически эффективно газифицировать за счет трубопроводного газа. В отдаленных, малонаселенных районах иногда целесообразней проводить автономную газификацию.
Для автономной газификации можно использовать сжиженный природный газ (СПГ) или сжиженный углеводородный газ (СУГ).
Исторически первым распространение получил СУГ (пропан-бутановая смесь). Его преимущество заключается в том, что он легко сжижается при обычной температуре и давлении всего в 10–15 атмосфер. При этом для его перевозки достаточно стального баллона с толщиной стенок 4–5 мм.
При газификации с использованием СУГ топливо доставляют на автомобильных газовозах и помещают в специальные резервуары — газгольдеры (от англ. gas-holder). Их вместимость может различаться в зависимости от того, на какой объем и число помещений (как жилых, так и промышленных) они рассчитаны. Резервуары могут быть подземными и надземными.
