Городские системы газоснабжения

Городская система газоснабжения - сложный комплекс сооружений, технических устройств и трубопроводов, обеспечивающий подачу и распределение газа между промышленными, коммунальными и бытовыми потребителями в соответствии с их спросом. Принципиальная схема распределительной системы газоснабжения крупного города показана на рис. 4.1. Состоит из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давлений, газорегуляторных станций (ГРС), газорегуляторных пунктов (ГРП) и газорегуляторных установок (ГРУ), системы контроля и автоматических управлений, диспетчерской службы и системы эксплуатации.

Рис. 4.1. Многоступенчатая система газоснабжения крупного города: СВД — сеть высокого давления, СНД — сеть низкого давления, ПП— промышленные предприятия

Потоки природного газа поступают по магистральным газопроводам через газораспределительные станции в городские газовые сети. На газораспределительной станции давление газа снижается клапанами автоматических регуляторов и поддерживается постоянное на требуемом для города уровне. Схема газораспределительной станции включает систему автоматической защиты, гарантирующую значение давления газа в городских сетях, не превышающее допустимого уровня. Из ГРС газ по газовым сетям поступает к потребителям. Основной элемент городской системы газоснабжения — газовые сети, которые состоят из газопроводной разницы давлений, классифицируемых следующим образом:

низкого давления — до 5 кПа (избыточных);

среднего — 5 кПа — 0,3 МПа;

высокого II категории — 0,3—0,6 МПа и

высокого давления I категории — 0,6—1,2 МПа.

По газопроводам низкого давления транспортируют и распределяют газ по жилым и общественным зданиям, и предприятиям бытового обслуживания. В газопроводах жилых зданий разрешается давление до 3 кПа, а предприятий бытового обслуживания и общественных зданиях — до 5 кПа. Обычно в сетях поддерживают низкое давление до 3 кПа, и все указанные здания, и предприятия присоединяют к газовой сети непосредственно без регуляторов давления газа. По газопроводам среднего и высокого (0,6 МПа) давлений газ подают через ГРП в сети низкого и среднего давлений. В ГРП установлена автоматическая защита, исключающая возможность повышения давления на низшей ступени сверх допустимой нормы. По этим газопроводам через ГРП и ГРУ газ также подают промышленным и коммунальным предприятиям. По действующим нормам максимальное давление для промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий, а также для отдельно стоящих отопительных и производственных котельных допускается до 0,6 МПа, для предприятий бытового обслуживания, пристроенных к зданиям, — не более 0,3 МПа. К ГРУ, расположенных на стенах жилых и общественных зданий, можно подавать газ с давлением не более 0,3 МПа. Газопроводы среднего и высокого давлений составляют основные городские распределительные сети; газопроводы высокого давлении (до 1,2 МПа) применяют только в крупных городах. Промышленные предприятия можно присоединять к сетям среднего и высокого давлений непосредственно без регуляторов давления, если это обосновано техническими и экономическими расчетами. Связь между газопроводами различных давлений осуществляется только через ГРП. Городские системы газоснабжения имеют иерархичность в построении, которая увязана с классификацией газопроводов по давлению.

Первый иерархический уровень составляют сети высокого и среднего давлений, являющиеся основными газопроводами города. Их резервируют путем кольцевания или дублирования отдельных участков. Только у малых городов сети могут быть тупиковыми. Газ последовательно перетекает по ступеням со снижением давления, которое осуществляется скачками на клапанах регуляторов давления ГРП и поддерживается после них постоянно.

При наличии разнородных потребителей в газоснабжаемом районе по одной и той же улице или проезду можно параллельно прокладывать газопроводы различных давлений.

Газопроводы высокого и среднего давлений образуют единую гидравлически связанную городскую сеть.

Второй иерархический уровень составляют сети низкого давления, подающие газ многочисленным потребителям.

Сети проектируют смешенного типа, закольцовывая только основные газопроводы, а остальные выполняя тупиковыми.

Газопроводами низкого давления не пересекают большие естественные (реки, озера, овраги) и искусственные (железнодорожные линии, автомобильные магистрали) препятствия, их не прокладывают по промышленным зонам, поэтому они не составляют единую гидравлически связанную городскую сеть. Сети низкого давления проектируют как локальные системы, имеющие по несколько точек питания (ГРП), в которые газ поступает из сетей среднего или высокого давления.

Третий иерархический уровень — газовые сети жилых и общественных зданий, промышленных цехов и предприятий. Их выполняют, как правило, нерезервированными. Давление в них определяется назначением сетей и требуемым уровнем для газоиспользующих установок.

Городская система газоснабжения по числу ступеней давления разделяют на: двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или низкого и высокого давлений;

трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среднего и высокого давлений; шагоступенчатые, состоящие из газопроводов всех градаций давлений.

Приведенная градация газопроводов по давлению вызвана необходимостью иерархического построения городской системы газоснабжения, а также следующими обстоятельствами: в городе имеются потребители, для систем газоснабжения которых требуется различное давление газа; необходимость в среднем и высоком давлениях связана с большими потоками газа и протяженными направлениями их транспортирования; улицы и проезды центральных (старых) районов городов неширокие, и прокладка по ним газопроводов высокого давления может оказаться неосуществимой. Чем больше давление газа, тем большее расстояние требуется между газопроводом и зданиями. Кроме того, прокладка газопроводов высокого давления в районах с высокой плотностью населения нежелательна; ограничения, накладываемые на условия присоединения газорегуляторных шкафных установок, размещаемых на зданиях, обусловливают необходимость наряду с сетями высокого давления проектировать и сети среднего давления.

По назначению газопроводы делят на:

распределительные высокого, среднего и низкого давлений, транспортирующие газ по снабжаемой территории; абонентские ответвления, подающие газ от распределительных сетей к отдельным потребителям; внутридомовые и внутрицеховые.

Городские распределительные газопроводы высокого и среднего давлений проектируют как единую сеть, подающую газ промышленным предприятиям, отопительным котельным, коммунальным потребителям и в сетевые ГРП. Создание единой сети экономически выгоднее, чем разделительной для промышленности и коммунально-бытового сектора.

На выбор конкурентоспособных вариантов городских систем газоснабжения влияют следующие факторы: размеры города, его планировка, застройка, плотность населения и характеристики промышленных предприятий, электростанций, наличие больших естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов; перспективный план развития города.

Принятая городская система газоснабжения должна быть экономичной, безопасной и надежной в эксплуатации, проста и удобна при обслуживании, допускать выключение из работы отдельных частей для произведения ремонта. Сооружения, оборудование и узлы в системе должны быть однотипными.

В городскую сеть многоступенчатой системы газоснабжения газ поступает по 2 магистральным газопроводам через ГРС, что повышает надежность газоснабжения. Газораспределительные станции связаны ответвлениями с кольцом высокого давления категории (до 1,2МПа), которое располагается по периферии города. Из этого кольца через несколько сетевых ГРП газ поступает в кольцевые сети высокого (до 0,6МПа) или (и) среднего давления. От них идут ответвления газопроводов к промышленным потребителям и в ГРП сетей низкого давления, после которых поддерживается давление до 3 кПа.

На схеме газопроводы расположены последовательно, но по улицам могут прокладываться параллельные газопроводы разных давлений. Это связано с тем, что для сокращения расхода металла сети низкого давления питают в нескольких точках через ГРП и для подачи газа в центральную расположенную ГРП прокладывают параллельные газопроводы высокого или среднего давлений. Такие прокладки также необходимы для подачи газа отопительным котельным и промышленным предприятиям, расположенных внутри жилых массивов. Сеть низкого давления выполнена в виде 2 зон, которые не соединены между собой. Это вызвано структурой города. Для повышения надежности ГРП каждой зоны соединены газопроводами низкого давления больших диаметров (а, Ь, с, d, е, g). Это резервирует ГРП по низкой ступени давления. В средних и небольших городах обычно применяют двухступенчатую систему с газопроводами высокого (до 0,6 МПа) и низкого давлений. Если в центральной части города проложить газопроводы высокого давления нельзя, то их разделяют та две составляющие: сети среднего давления в центральной части и сети высокого давления на периферии. Получается трехступенчатая система. Диаметры распределительных газопроводов обычно изменяются в пределах 50—400 мм.

Для возможности отключения участков газопроводов высокого и среднего давлений, отдельных зон сетей низкого давления, сооружений на сетях и жилых, общественных и промышленных зданий или групп зданий устанавливают отключающие устройства — задвижки или пробковые краны. Задвижки устанавливают

на вводах и выводах из ГРП,

на ответвлениях от уличных газопроводов к микрорайонам, кварталам, группам жилых домов,

при пересечении водных преград, железных и автомобильных дорог.

Задвижки на наружных газопроводах располагают в колодцах совместно с линзовыми компенсаторами, которые снимают температурные и монтажные напряжения, а также обеспечивают удобный монтаж и демонтаж запорной арматуры. Колодцы разрешается устанавливать на расстоянии не менее 2 м от линии застройки или ограждения территории предприятий. Число отключающих устройств должно быть обоснованным и минимальным необходимым. Задвижки на вводах в здания монтируют на стенах, выдерживая определенные расстояния от дверных и оконных проемов. При расположении арматуры на высоте более 2,2 м предусматривают площадки с лестницами для их обслуживания.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: