Андрей Смирнов
Время чтения: ~7 мин.
Просмотров: 0

Полезное по электроавтоматике, оборудованию, по кипиа и программированию

Виды газопровода по глубине заложения

Газопровод по способу прокладки классифицируют на наземный, надземный, подводный и подземный. Последний вариант в нынешнее время становиться все более популярным. Причина этого кроется в большей безопасности и трудности доступа к трубопроводу посторонних лиц. Но сразу встает вопрос, на какую глубину закладывать газовую магистраль?

Она рассчитывается из условий воздействия множества факторов. Среди них наиболее принципиальными являются:

  • Марка газового топлива.
  • Наличие над трубопроводом путей сообщения: дорог с асфальтным покрытием, рельс и прочее, и величины динамической нагрузки от них.
  • Особенности климатических условий. Здесь главным образом влияет величина перепадов температур в зимнее и летнее время, а также норма годовых осадков.
  • Тип грунта. Тот или иной грунт имеет разное сопротивление слоев относительно друг друга.
  • Расстояние до городских коммуникаций.

Рассмотрим некоторые примеры. При транспортировке газа под многополосным шоссе глубина заложения должна составлять не менее 0,8 метра. В случае обычной грунтовой дороги данный параметр увеличивается до 0,9 метров. Если трубопровод располагается в открытой местности, то глубина залегания уменьшается до 0,6 метров. Все эти цифры даны с учетом умеренного климата.

Подытоживая все выше сказанное, увеличение давления в газопроводе повышает его эффективность передачи газа с одной стороны, а с другой, существенно возрастает масштаб последствий в случае возникновения аварийных ситуаций. Закладка трубопровода в землю способно частично решить эту проблему, но возникают сложности касаемо проведения трубопровода и осуществления его ремонта. И здесь уже помогает возведение охранных зон для газопроводов, о виды которых мы рассмотрим ниже.

Проверка давления газа в газопроводах. Часть 1

Для обеспечения нормальной работы газовых приборов в газопроводах необходимо поддерживать оптимальное давление газа в соответствии с установленным режимом. Установленный режим давления систематически контролируется и корректируется диспетчерской службой по данным регистрирующих и указывающих манометров, установленных в газорегуляторных пунктах.

В передовых газовых хозяйствах внедряются средства телеизмерения, осуществляющие на расстоянии измерение давления газа на газорегуляторных пунктах

Особенно это важно для газопроводов низкого давления, так как от них питаются жилые дома и коммунально-бытовые предприятия. Изменение давления газа резко ухудшает условия работ газовых приборов, уменьшает к.п.д

и может нарушить нормальное горение.

Уменьшение величины давления часто объясняется большими перепадами давления газа на отдельных участках газопроводов.

Для проверки и изучения режима работы газопроводов, выявления участков с наибольшим перепадом давления производят замеры давления газа. Для этого могут быть использованы газорегуляторные пункты, конденсатосборники, вводы в дома или непосредственно газовые приборы.

В среднем на каждые 500 м газопровода выбирают одну точку замера. Все работы по замерам давления газа тщательно планируются и проводятся по специальной инструкции, которую утверждает главный инженер треста или конторы.

Замер давления газа проводят в часы максимального газопотребления, причем замеры должны быть проведены одновременно во всех намечаемых пунктах.

Для полного изучения режима работы газопроводов проводят одновременные замеры давления газа не реже 2 раз в год, в период наибольшего расхода (зимой) и наименьшего (летом). По результатам замеров составляют карты давлений в газовых сетях. По этим картам легко определяют те участки, где имеется наибольший перепад давления газа.

При замерах давления следует пользоваться самопишущими манометрами, регистрирующими изменения давления в течение суток. Для этого в первую очередь могут быть использованы самопишущие манометры, установленные в газорегуляторных пунктах. Различают следующие виды замера давления: маршрутная съемка давлений; районная съемка; съемка давления по всему городу.

Как замерзают газопроводы с природным газом

Газа может и не быть – в мороз

Может ли природный газ замёрзнуть и почему?
Имеете в виду, что при природной зимней температуре?
И интересует не столько замерзание газа, а его подача потребителям?

“Природный газ состоит из углеводородов-газов – метана на 80-100% и углеводородов-гомологов метана:
этан (C2p), пропан, бутан (C4h20),
а из неуглеводородных вещества:
вода (в виде пара), водород, сероводород (h3S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не).”
Какой газ подается в жилые дома и котельные

Как замерзает природный газ низкого давления

Природный газ низкого давления – после ГРП, газораспределительного пункта (регуляторные подстанции) – это газ с давлением для потребителей, давление – около 130 мм водного столба, максимальная норма давления – 300 мм водного столба.

В трубопроводах низкого давления замерзание газа маловероятно (замерзание бутановой составляющей), скорее это обыкновенные ледяные пробки. Природный газ содержит воду, природный газ от мошенников содержит много воды. Дело не столько в “разбавлении” газа, а в отсутствии хлопот-затрат на осушку газа.

Газ идет по изогнутым трубам, с запорной арматурой и прочим “негладкостям”. Хоть поток и давление небольшие, но всё равно поток газа неоднородный – где-то теплее, где-то холоднее. И происходит процесс конденсации воды, как запотевание-замерзание окон. Чем ниже температура и выше влажность, тем корочка льда толще. И в один непрекрасный момент стенки льда сходятся – газопровод закупорен льдом.

Для предотвращения скопления воды-конденсата устанавливают сборники конденсата. Конденсат в виде воды-жидкости – это понятно, но как газовики “воюют” со льдом в газопроводе? Очень просто: расплавляют.

Опасность закупорки льдом возрастает когда газа не хватает. Нестабильный и слабый поток (“то потухнет, то погаснет”) действует как отсутствие ветра – бельё не сохнет!

Как замерзает природный газ высокого давления

В магистральных газопроводах влажный газ действительно “замерзает” – образуются гидраты. Не только метан образует метангидрат (гидрат метана), но и C2p, C3H8, C4h20 и т.д.

Гидраты газов – это физикохимическое явление, похожее на лёд Для образования гидратов газа нужна вода, давление, низкая температура.

Для предотвращения отложений гидрата трубопроводы теплоизолируют, потогревают, а самое главное – осушают природный газ.

Классификация газопроводов, высокое среднее и низкое давление

Без добычи газа его транспортировка не возможна. Добывают этого полезное ископаемое из пластовых жидкостей нефтегазовых месторождений. При этом, неотъемлемым процессом является поддержание пластового давления (ППД) в месторождениях. Для этого используют установки с мультифазными винтовыми насосами вертикального и горизонтально типа. Они являются универсальными, применяются также для закачки газа и поддержания давления в магистралях.

Добытый газ осушают и охлаждают, извлекают кислород, углекислый газ, одорируют (придают запах для обнаружения утечек) и затем транспортируют.

Инженерными сооружениями, по которым осуществляется передача газа, являются газопроводы высокого, среднего и низкого давления. Голубое топливо транспортируется на далёкие расстояния, его перемещение по сетям обеспечивает закачка газа под высоким давлением. Для поддержания нужного давления в пути, строятся газокомпрессорные станции. А для понижения давления газа с высокого и среднего до низкого используются газорегуляторные пункты (ГРП).

Классифицируются газовые сети по давлению в них.

  1. Магистральные:
    — первый класс – рабочее давление газа 2,5-10 МПа;
    — второй – 1,2-2,5 МПа.
  2. Распределительные – низкого, среднего и высокого давлений I – IV категорий.

Классификация давления газа в распределительных сетях приведена в таблице

Сети с низким давлением служат для доставки газа к мелким потребителям: жилым домам, общественным зданиям, организациям бытового обслуживания, пунктам общепита, мелким котельным.

Распределение больших объемов газа по таким сетям экономически нецелесообразно, поэтому в дома коттеджного типа подают газ при давлении 0,2 МПа из труб среднего давления (0,1-0,3 МПа).

Трассы высокого давления питают большие населенные пункты. Прокладываются по кольцевой, полукольцевой либо лучевидно.

По ним, через газораспределительные пункты (ГРП), топливо поступает на промышленные объекты, с производственными циклами нуждающимися в давлении более 0,6 МПа, ГРУ и городские распредсети высокого и среднего давлений газа.

Основные уравнения гидравлического расчёта газопровода

Для расчёта движения газа по трубам берутся значения диаметра трубы, расходы топлива и потеря напора. Вычисляется в зависимости от характера движения. При ламинарном – расчёты производятся строго математически по формуле:

Р1 – Р2 = ∆Р = (32*μ*ω*L)/D2 кг/м2 (20), где:

  • ∆Р – кгм2, потери напора в результате трения;
  • ω – м/сек, скорость движения топлива;
  • D – м, диаметр трубопровода;
  • L – м, длина трубопровода;
  • μ — кг сек/м2, вязкость жидкости.

При турбулентном движении невозможно применить точные математические расчёты по причине хаотичности движения. Поэтому применяются экспериментально определяемые коэффициенты.

Рассчитываются по формуле:

Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), где:

  • Р1и Р2 – давления в начале и конце трубопровода, кг/м2;
  • λ – безразмерный коэффициент сопротивления;
  • ω – м/сек, средняя по сечению трубы скорость движения газа;
  • ρ – кг/м3, плотность топлива;
  • D – м, диаметр трубы;
  • g – м/сек2, ускорение силы тяжести.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации