Классификация и устройство наружных трубопроводов

Транспортирование газа по магистральным газопроводам от мест получения к местам потребления происходит при весьма высоком давлении, которое недопустимо в городских и промышленных газовых сетях. Снижение давления газа в конце магистрального газопровода до уровня, приемлемого в городских сетях, происходит на газораспределительных станциях, располагаемых вне городской черты. Газораспределительная станция не входит в городское газовое хозяйство.

Классификация наружных сетей газопровода. Стабильные условия сжигания газа и поддержание необходимого давления у потребителей обеспечивают газорегу- ляторные пункты (ГРП), размещаемые у потребителей промышленных объектов и в отдельных районах города.

Отсюда понятно, что города и промышленные объекты снабжают газом по ступенчатой схеме. В Советском Союзе в настоящее время принята следующая градация городских газопроводов по давлению.

Газопроводы низкого давления: для искусственного газа—до 0,02 кгс/см2; для природного газа — до 0,03 кгс/см2, для сжиженного газа — до 0,035—0,04 кгс/см2.

При наличии у бытовых и коммунально-бытовых потребителей индивидуальных или бытовых регуляторов-стабилизаторов в распределительных газопроводах низкого давления допускается давление до 0,05 кгс/см2.

Для подачи газа газгольдерным станциям и отдельным промышленным предприятиям служат газопроводы среднего давления (до 3 кгс/см2)-, газопроводы высокого давления (3—6 и 6—12 кгс/см2).

Газораспределительные сети высокого давления, применяемые главным образом для снабжения газом больших городов, располагают за чертой города. От сети высокого давления питаются газом газорегуляторные станции (ГРС) среднего давления, которые в свою очередь подают газ в городскую газораспределительную сеть среднего давления.

Газораспределительные сети среднего давления, применяемые для снабжения газом промышленных и коммунальных предприятий, прокладывают по территории города.

Газовая сеть низкого давления обеспечивает газом бытовых потребителей.

По назначению городские газовые сети подразделяются на три основные группы: городские распределительные, ответвления и вводы в домовладения, внутриобъектные.

Городские распределительные газопроводы подают газ в пределах района или поселка. Ответвления и вводы служат для подачи газа от распределительной сети до отключающего устройства на вводе к потребителю. Bнутриобъектные газопроводы подают газ от отключающего устройства до установок, использующих газ.

Городские газовые сети могут состоять из газопроводов равных или разных давлений. В первом случае система одноступенчатая, так как она распределяет и подает потребителям газ одного давления (обычно низкого). Во втором случае система многоступенчатая, и в зависимости от количества проложенных газопроводов различных давлений ее называют соответственно двухступенчатой, трехступенчатой и т. д.

Одноступенчатую систему газоснабжения с низким давлением обычно применяют в небольших населенных пунктах. Основной недостаток этой системы — довольно большие диаметры газопроводов и неравномерность давления газа в различных точках сети.

Двухступенчатая система получила распространение в средних и больших городах. Газ подают от ГРС по распределительным газопроводам высокого и среднего давления через ГРП в сети низкого давления. Газопроводы высокого или среднего давления, кроме того, питают газом промышленные и коммунальные предприятия, отопительные котельные. Газопроводы низкого давления используют для подачи газа бытовым потребителям и небольшим коммунальным предприятиям.

По трехступенчатой и многоступенчатой схеме осуществляют газоснабжение наиболее крупных городов (Москва, Ленинград). Многоступенчатые системы дают значительную экономию металла, расходуемого на устройство газопроводов.

По начертанию в плане городские газопроводы бывают кольцевые, тупиковые и смешанные. Наиболее совершенными являются кольцевые сети (рис. 1), представляющие собой систему замкнутых контуров и колец. В этом случае газоснабжение не нарушается даже при выключении отдельных участков газопроводов.

Несмотря на то что тупиковая схема имеет меньшую протяженность газопроводов, чем кольцевая, ее применяют сравнительно редко. Тупиковые сети применяют при газоснабжении небольших районов, отдельных промышленных объектов или в начальный период газоснабжения города, когда строительство всей сети еще не закончено. Во всех остальных случаях применяют кольцевые или смешанные (частично закольцованные) сети.

На территории городов и других населенных пунктов газопроводы прокладывают в грунте. Для газопроводов промышленных и коммунальных предприятий целесообразно предусматривать надземную прокладку по стенам и крышам зданий, по колоннам и эстакадам. Допускается кладка дворовых газопроводов на опорах и стенах зданий. Подземные газопроводы прокладывают по городским проездам. Рекомендуется предусматривать прокладку в технической зоне или полосе залежей месторождений. Газопроводы высокого давления следует прокладывать в районах с малой плотностью застройки и по проездам с малой насыщенности другими подземными коммуникациями. Прокладка газопроводов по проездам и по усовершенствованным дорожным покрытиям, а также параллельно путям электрифицированных железных дорог на расстоянии менее 50 м не рекомендуется. Расстояние по горизонтам между подземными и другими сооружениями должна быть не менее предусмотренных СНиП 2.04.08-87 (от 1 до10 м).

Арматуру, устанавливаемую на газопроводах, следует располагать не ближе 2 м от края пересекаемых коммуникаций и сооружений. Глубина заложения газопроводов должна быть не менее 0,8 м до верха газопровода или футляра. Газопроводы, транспортирующие влажный газ укладывают ниже зоны сезонного промерзания грунта с уклоном более 0,002° и установкой конденсатосборников в низших точках.

Отключающие устройства на газопроводах устанавливают в следующих случаях или местах:

На распределительных газопроводах низкого давления для отключения отдельных микрорайонов, кварталов, групп жилых домов и на газопроводах

при отключении отдельных участков.

Надземную прокладку газопроводов производят по наружным несгораемым покрытиям зданий, отдельно стоящим колоннам и эстакадам. По стенам газифицируемых жилых и общественных зданий допустима прокладка газопровода с давлением не более 0,3 МПа (исключая транзитную прокладку). Газопроводы высокого давления до 0,6 МПа можно прокладывать только по глухим стенам или над окнами верхних этажей производственных зданий. Минимальные расстояния от газопроводов, проложенных на опорах, до соседних зданий и сооружений, лимитированы СНиП 2.04.08-87 и изменяются от 1 до 40 м и в зависимости от типа сооружения и давления газа.

Газопроводы, транспортирующие осушенный газ, можно прокладывать без уклонов. При транспортировании влажного газа газопроводы следует прокладывать с уклоном не менее

0,003, а в низших точках предусматривать устройства для удаления конденсата.

Проходы газопровода через естественные и искусственные препятствия (реки, каналы и другие водные преграды) осуществляют подводными (дюкерами) и надводными (по местам, эстакадам и др.) способами.