Tryck i gasledning: tekniska normer + särdrag för distribution efter gastryck

Närheten av gasledningsnätet till en ort garanterar inte att det inte uppstår problem med anslutningen. De kommunikationer som transporterar det mest populära bränslet har olika uppgifter, därför är trycket i gasledningen också olika.

Vi berättar hur gasöverföringsnätet fungerar och under vilket tryck bränslet som levereras till konsumenten befinner sig i dess linjesegment. I den artikel vi presenterar beskrivs i detalj principerna för organisering av gasförsörjningssystem på olika nivåer. Mekanismer för gasavstängning presenteras.

Naturgasförsörjning

Hushålls- och industriell utrustning som drivs på en naturlig blandning av gasformiga kolväten är välkänd för alla. I bostadshus finns pannor, gasspisar och gaskolonner.

Många företag har pannutrustning och inhägnade 'hus' för gasregleringsenheter. Och på gatorna finns gasdistributionspunkter som drar uppmärksamhet med gul färg och en klarröd text 'Gas. Brandfarligt'.

Alla vet – gas kommer genom rör. Men hur kommer den in i dessa rör? Vägen som naturgasen tar till varje lägenhet, varje hus är verkligen enorm. Från fyndigheten till slutkonsumenterna färdas bränslet genom förgrenade täta kanaler, sträckta över tusentals kilometer.

Omedelbart efter utvinning på fältet genomgår gasblandningen rening från föroreningar och förbereds för pumpning. Genom att trycksättas till höga tryckvärden av kompressorstationer leds naturgasen via en huvudledning till gasdistributionsstationen.

Dess anläggningar sänker trycket och odoriserar gasblandningen med metan, etan och pentantioler, etylmerkaptan och liknande ämnen för att ge den lukt (i ren form har naturgas ingen lukt). Efter ytterligare rening leds det gasformiga bränslet till gasledningar i tätorter.

Gasförbrukande apparater behöver tillförsel av brännbar gas under ett visst tryck. GRP-komplexet reglerar (vanligtvis sänker) nätets gastryck innan leverans till inomhusnät med ett maximalt gasflöde på upp till 30 tusen kubikmeter per timme.

Därefter leds naturgasen till gasdistributionspunkter inne i stadsdelarna. Innan gasen leds in i kvarterets gasledningsnät sänks trycket på den transporterade gasen till det erforderliga minimumet. Slutligen går gasen till inomhusnätet för gasförsörjning – till gasspisen, varmvattenberedaren eller golvpannan.

Varje gasbearbetningsanläggning är utrustad med en speciell brännare som före förbränning blandar huvudbränslet med luft. I ren form (dvs utan tillgång till syre) är naturgasens brännbarhet noll.

GRS-komplex används på avgreningar från huvudgasledningarna, de sänker trycket och styr leveransen av gasvolymer till lokala konsumentnät (maximalt 500 tusen kubikmeter per timme)

Gasförsörjningssystemets sammansättning

Gastransportkomplexet består av rörledningar och anläggningar samt tekniska anordningar som utför leverans och distribution av flödet mellan konsumenter. Gasleveransens intensitet bestäms av slutanvändarnas behov – industri- och kommunala organisationer, privata hushåll.

Gasförsörjningsnätet består av:

• rörledningar med högt, medelhögt och lågt tryck;
• gasregleringsanordningar – stationer (GRS), punkter (GRP), enheter (GRU);
• styr- och reglerautomater samt övervakningssystem;
• drift- och underhållstjänst.

Under högt tryck levererar huvudgasledningen naturgas till distributionsstationer, som sänker trycknivån till den erforderliga med hjälp av automatiska reglerventiler.

Därefter leder gasnäten bränslet till konsumenterna. GRS håller automatiskt tryckvärdena inom det angivna intervallet.

Hur är gasförsörjningssystemet organiserat?

Dess hierarki bestäms av klasserna av element i gastransportnätet, kopplade till trycket på den transporterade naturgasen.

Anläggning av gasledningar inom stadsgränsen kräver tillräckligt utrymme runt rören som en säkerhetszon. Särskilt om det är en gasledning med betydande tvärsnitt och ett arbetstryck över 0,6 MPa.

Principer för utformning av gasledningsnätet

I första nivåns gasledningar ingår gasledningar där trycket på naturgasen är högt eller medelhögt. För att undvika återvändsgränder görs reservledningar av gasledningar – duplicering av enskilda segment eller ringledningar. Skapande av återvändsgränder tillåts endast i små orter.

Naturgas under högt tryck passerar genom flera på varandra följande steg där trycket sänks. Tryckminskningen vid gasregleringsstationer sker i steg, och vid utgången är trycket konstant. Inom stadsområdet bildar gasledningar med medel- och högtryck ett hydrauliskt sammanhängande nätverk.

Sådana skyltar markerar läget för underjordiska gasledningar och gränserna för skyddszonen. Denna skylt visar stolpnumret (saknas), gasledningens kategori (II), rördiametern (800 mm), skyddszonens omkrets (2 m till vänster och höger, 1 m framåt) samt kontakttelefon (T.051).

Användning av gasregleringsstationer (GRS) gör det möjligt att förse konsumenter med gas vid olika tryck, även om de ligger på samma gata – gasledningar med olika tryck installeras parallellt.

Gasledningar på andra nivån försörjer de flesta konsumenterna med gas under lågt tryck. Sådana nät är av blandad typ, med en övervikt av återvändsgränder. Endast huvudledningarna ringsammankopplas.

En gasledning under lågt tryck får inte korsa stora tekniska hinder (motorvägar, järnvägar) eller naturliga hinder (sjöar, floder, raviner). Installation av sådana ledningar i industriområden är inte tillåten.

Till gasförbrukare i privata bostäder kommer gasen via lågtrycksgrenar. Tryckparametrarna vid inloppet till apparaten ska överensstämma med uppgifterna i tekniska databladet.

Gasnät som levererar bränsle under lågt tryck kan inte bilda ett hydrauliskt sammanhängande system för en stor ort. De projekteras endast som lokala komplex som matas av flera gasregleringsstationer.

I sin tur ansluts de till medeltrycksnät, som i sin tur ansluts till högtrycksledningar på samma sätt. Den tredje nivån av gasledningsnät används hos förbrukare – på företagsområden, i bostads- och allmänna byggnader.

Behovet av tryck för sådana nät bestäms av deras ändamål och prestanda hos gasförbrukningsapparater (anläggningar). Reservkapacitet (partiell redundans) på gasledningar på tredje nivån utförs vanligtvis inte.

Typer och kategorier av gasledningar

Indelningen av gasförsörjningsledningar i typer anges i SNiP 42-01-2002. Huvudgasledningar med högt tryck motsvarar en typ som delas in i två kategorier.

Gasledningar av första kategorin installeras endast för industriella förbrukare som förbrukar stora mängder gasformigt bränsle under stabilt högt tryck (0,6–1,2 MPa).

Till exempel är det stålverk. Anslutning av varje industriell användare till en gasledning av första kategorin kräver förberedelse av ett speciellt gasförsörjningsprojekt.

Modern standard för installation av gasnät tillåter byggande med PVC-rör med “gul” märkning. Men genom hinder måste gasledningsrör endast dras i ett stålskyddsrör.

Ledningar för naturgas av andra kategorin skapas för andra industriella objekt som behöver gasblandning under högt tryck, men lägre (0,3–0,6 MPa) än för förstakategorins användare. Samma gasledningar levererar bränsle till panncentraler som värmer industribyggnader.

Rörledningar som levererar gas med medeltryck (0,005–0,3 MPa) ansluts till panncentraler som värmer bostads- och kontorsbyggnader. De används också för att försörja offentliga byggnader som behöver större bränslevolym.

Gasledningar med lågt tryck (upp till 0,005 MPa) når hushållskunder. All hushållsutrustning är konstruerad för dessa gasförsörjningsegenskaper.

Annars är det omöjligt att uppnå maximal säkerhet på gasledningar för bostäder utan att minimera tryckparametrarna. Organisation av gasförsörjning för bostadshus med medeltrycksledningar eller högre är strängt förbjuden.

Flerstegssystem för gasförsörjning

Behovet av att skapa flera steg i det lokala naturgassystemet beror bland annat på förekomsten av användare som behöver gasformigt bränsle under olika tryck.

Gradering av gasledningar efter steg

Efter antalet trycksteg skiljer man på följande gasförsörjningssystem:

• Tvåstegs. Bildas av nät med lågt och medeltryck, eller lågt och högt tryck;
• Tre-stegs. Består av ledningar med högt, medel och lågt tryck;
• Trappstegs. De bildas av gasledningar med alla trycknivåer.

Växling mellan högtrycks- och medeltrycksledningar krävs på grund av nätledningarnas långa sträckning och flera transportriktningar. I områden med hög befolkningstäthet rekommenderas inte förläggning av gasledningar som leder gasformigt bränsle under högt tryck.

Stadens huvudsakliga gasledningar är placerade under marken. Annars skulle det vara omöjligt att undvika stora gasnätsolyckor orsakade av fordonsförares misstag.

En annan vanlig orsak är att i gamla bebyggelseområden är stadens gator inte tillräckligt breda för att dra högtrycksgasledningar under dem. Ju högre tryck som transporteras i gasledningen, desto större avstånd krävs mellan ledningarna och närliggande byggnader.

Behovet av en stegvis gasförsörjningsplan beror också på tekniska krav för anslutning och installation av gasregulatoranläggningar som monteras på byggnader.

Typer av stadsnät enligt syfte

Stadsdelarnas områden utrustas med det mest förgrenade nätet av gasförsörjningsledningar.

I det naturgasförsörjande stadskomplexet ingår följande typer av gasledningar:

• distributionsledningar, som leder gas under olika (faktiskt nödvändigt) tryck. De säkerställer transporten inom det betjänade området;
• abonnentgrenar, som förser specifika abonnenter med gas från distributionsledningarna;
• inomhusledningar och ledningar i industrilokaler.

Den för staden projekterade planen för distributionsledningar som leder gas under medel- och högtryck bildar ett gemensamt nät. Den artikel vi föreslår ger dig en inblick i detaljerna kring utvecklingen av projektet för gasförsörjning av ett privat hus.

En skåpsregulatorstation för gasförsörjning används i slutledningar med en kapacitet på högst 1800 kubikmeter per timme. Den kan minska trycket till 2 kPa.

Det vill säga, kommunala konsumenter, värmepannor och industrianläggningar förses med naturgas via det gemensamma gasdistributionsnätet. Att bygga separata stamledningar för hushållskonsumenter eller industrikonsumenter är inte ekonomiskt lönsamt.

Vid val av planeringslösningar för stadens gasförsörjning beaktas stadens planering och storlek, befolkningstäthet och bebyggelsetäthet, behoven hos kraftverk och industrianläggningar. Hänsyn tas till stadens framtida utvecklingsutsikter, förekomsten av stora hinder (konstgjorda, naturliga) för att dra gasledningar.

Särdrag hos stadsplanering för gasförsörjning

Inom stadens gränser måste den ideala naturgasförsörjningsplanen vara ekonomiskt fördelaktig, driftsäker och pålitlig, bekväm och enkel att hantera.

Sådana kulventiler används i gasledningsnät för stora konsumenter och för flerstegssystem. Denna avstängningsarmatur
installeras på gasledningen när den matas ut via en gasregulatorstation, vilket gör det möjligt att koppla om systemets gasförsörjningskretsar.

Gasförsörjningsledningsnätet måste tillåta avstängning av dess enskilda segment utan driftstörningar för att utföra reparationer. Ett obligatoriskt villkor är fullständig enhetlighet hos noder, utrustning och anläggningar inom ett system.

Vid avbildning på schemat visas stadens gasledningar i följd. Dock tillåts läggning av parallella gaskommunikationer längs gatorna, under förutsättning att de har olika tryck.

En sådan planering är kostnadseffektiv eftersom den minskar rörförbrukningen:

• gasledningar med lågt tryck matas från flera GDS;
• Till centrala GDS levereras metan via parallellt lagda gasledningar med medel- eller högt tryck.

Liknande ledningsdragningsscheman används för att försörja pannrum och företag som ligger inom bostadsområden.

Stadsbebyggelsens struktur kräver att ett lågtrycksnät byggs i form av två oberoende zoner. För redundans på lågtrycksnivån ansluts GDS i varje zon till rörledningar med stor diameter som leder gas under lågt tryck.

I städer med liten och medelstor yta används ett tvåstegs gasledningssystem som kombinerar låg- och högtrycksledningar (högst 0,6 MPa).

Om det inte är möjligt att lägga gasrör i stadens centrum för transport av högtrycksgasblandning, fördelas deras projekterade kapaciteter mellan högtrycksnät (läggs i periferin) och medeltrycksnät (skapas i centrala delen).

Som ett resultat bildas ett trestegs naturgasförsörjningssystem, utrustat med distributionsgasledningar med en diameter på 50-400 mm.

Innan en separat gastransportgren byggs och innan inkoppling i en befintlig gasledning görs projektering av den planerade systemdelen, en hydraulisk beräkning utförs, vilket möjliggör val av gasrör och armaturer för nätutbyggnad.

Mekanismer för avstängning av naturgastillförsel

Reparationsarbete kräver periodisk avstängning av vissa delar av stadens gasledningar som står under högt och medelhögt tryck, samt vissa lågtrycksnät.

Därför förses gasledningssystem för nät-, allmänna och bostadsledningar, samt industriella anläggningar eller flera byggnader, med avstängningsanordningar – spjällventiler (även kallade kranventiler).

Montering av kommunikationssystemet enligt reglerna avslutas med tryckprovning av gasledningen, vilket gör det möjligt att identifiera problemområden. De visar sig oftast på platser där avstängningsanordningar finns.

Monterade utomhus i ett skyddsskåp eller utan, dessa spjällventiler används vid behov av fullständig avstängning av ett hushåll från gasförsörjningsnätet.

Montering av spjällventiler utförs:

• på gasledningar i GRP (utgående och ingående);
• på grenledningar från huvudgasledningar som går till bostadsområden och kvarter;
• framför en stor hinder som korsas av ledningen (vatten, bil- och järnvägar).

På utvändiga gasledningar installeras avstängningsventiler nedsänkta i brunnar. Tillsammans med dem monteras linskompensatorer, avsedda för att avläsa spänningsvärden (installations-, temperatur) längs ledningen, samt för att underlätta montering och demontering av avstängningsventiler.

Brunnar får placeras på ett avstånd mer än 2 m från närmaste byggnad eller staket.

Avstängningsventiler på gasintag i byggnader placeras på väggen. Gaskranar, vars byte beskrivs i nästa artikel, placeras med minst en meters avstånd från närmaste öppningar.

Oavsett trycknivå, förgrening och längd på gasledningen ska antalet avstängningsanordningar vara minimalt nödvändigt, med motivering för varje placering.

En viktig fråga för fastighetsägare – priset för anslutning till huvudgasledningen, detaljer om hur det bestäms finns här. Vi rekommenderar att du läser det användbara materialet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Hur gasförsörjningen till ett flerfamiljshus går till:

Video #2. Hur kulventiler för gasledningar är konstruerade och tillverkas:

Gasledningssystemet säkerställer en fungerande tillförsel av naturgas endast om det är balanserat. Allt arbete med gasutrustning får endast utföras av anställda hos gasverken. Utomstående ingrepp i gasnätets drift är otillåtna och extremt farliga – kom ihåg det!

Skriv gärna kommentarer i blocket nedan. Dela värdefulla rekommendationer och information som är användbar för webbplatsens besökare. Lämna inlägg, lägg upp foton om ämnet, ställ frågor.