Лекции по МДК 01.01. Особенности проектирования систем газораспределения и газопотребления
план-конспект занятия

Вводная лекция

1. Роль газоснабжения в России

Доля природного газа в топливном балансе России составляет 60 %. Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития регионов России, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды.

По сравнению с другими видами топлива природный газ имеет следующие преимущества: низкую себестоимость;

высокую теплоту сгорания, обеспечивающую целесообразность транспортирования его по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

полное сгорание, облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;

отсутствие в его составе оксида углерода, что особенно важно при утечках газа, возникающих при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;

высокую жаропроизводительность (более 2000 °С); возможность автоматизации процессов горения и достижения высоких КПД.

Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности.

Использование газового топлива позволяет внедрять эффективные методы передачи теплоты, создавать экономичные и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КШЦа также повышать качество продукции.

Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.

Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, т. е. снижение удельного расхода посредством внедрения экономичных технологических процессов, при которых наиболее полно реализуются положительные свойства газа. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха. При работе агрегатов на газовом топливе возможно также ступенчатое использование продуктов горения.

Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются:

применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий;

внедрение эффективного газоиспользующего оборудования; расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;

внедрение энергосберегающих технологий; обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергоснабжения небольших городов и сельских населенных пунктов;

мониторинг и диагностирование технологической цепочки поставки газа потребителю (от контроля технического состояния объектов газораспределения до системы учета распределения газа).

2. История развития газовой промышленности в России

 В России газ первоначально использовали для освещения городов, его получали из каменного угля на газовых заводах. Первый газовый завод был построен в 1835 г. в Петербурге, каменный уголь для него привозили из-за границы.

В Москве газовый завод был построен в 1865 г. Газ, производимый на газовых заводах, получил название «светильный».

Вначале  XX в., после того как для освещения стали использовать керосин, газ начали применять для отопления и приготовления пищи.

В 1913 г. производство искусственного газа в России составило всего лишь 17 млн м3. В дальнейшем в стране широко развернулось производство искусственных газов: коксового, доменного, генераторного.

В начале 1920-х годов стала увеличиваться добыча нефтяного (попутного) газа. В 1925 г. добыча газа составила 127 млн м3, а в 1940 г. — более 400 млн м3.

3. История развития газовой промышленности в Саратовской области

Вклад Саратовского региона в развитие российской газовой промышленности по достоинству можно оценить, лишь обратившись к ретроспективе строгих исторических фактов. На протяжении всего ХХ века Саратовская область стремительно набирала вес как центр газовой промышленности всероссийского значения. Наш регион не раз выступал в качестве экспериментальной площадки, первой предложившей смелые, прорывные для своего времени технологии газодобычи и производства газовой техники.

История развития газовой отрасли в Саратовской области начинает свой отсчет с далекого 1906-го года. В то время открытия месторождений газа, как правило, происходило совершенно случайно. Не стала исключением и Саратовская область. Саратовский купец Мельников решил пробурить артезианский колодец на своем хуторе в 40 километрах от села Дергачи. Когда глубина колодца достигла примерно ста метров, по словам очевидцев из-под земли подул «сильный ветер». Не понимая в чем дело, рабочие прекратили работу и стали обсуждать непонятное явление. Один из рабочих вздумал прикурить, чиркнул спичкой — раздался взрыв, и вспыхнуло пламя. Огонь потушили с большим трудом. Сын купца, студент Рижского политехнического института, понял, что из скважины произошло выделение газа. Пробы газа, проведенные в Риге, подтвердили наличие метана. Чтобы столь выгодное топливо не пропадало зря, купец Мельников, проявив смекалку, на этом месте построил стекольный и кирпичный заводы. Стекольный завод функционировал и после революции, однако уже под новым названием — «Стеклогаз». Сегодня это первое обнаруженное месторождение известно как Мельниковское (Дергачевское), однако запасы газа здесь уже иссякли.

Плановые изыскания природного газа в молодой советской России начались только в 1920-годы, после завершения Гражданской войны. В начале 1920-х годов академик И.М.  Губкин высказал революционное предположение о наличии месторождений газа в Саратовской области. Краткое изложение его знаменитой монографии  вышло в 1939 году в журнале «Техника молодежи», где регион Нижнего Поволжья смело назывался «Вторым Баку».

В 1939 году под Саратовом начались изыскательские работы. Активное участие в них принимали профессор Саратовского университета Борис Александрович Можаровский и заместитель начальника Главнефтегеологии доктор геолого-минералогических наук Василий Михайлович Сенюков. Благодаря их стараниям в конце 1940-го года в селе Тепловка, которая находится в 75 км от Саратова, пробурили первый газовый фонтан, а в апреле 1941 года заложили первую рабочую скважину в районе поселка Елшанка. Бурением этой скважины руководил геолог партии Измаил Ибрагимович Енгузаров.        

Суточная производительность новой скважины равнялась 800 тысяч кубометров газа. В июне 1942 года здесь же, в Елшанке, была разработана еще одна скважина, высокая производительность которой позволила специалистам сделать однозначный вывод об открытии в Саратовской области крупного месторождения промышленного природного газа.

В это время под Сталинградом в ожесточенных боях решалась судьба России. Донецкий бассейн с большими угольными запасами и богатый нефтью Северный Кавказ были оккупированы немецко-фашистскими захватчиками. Саратов был тыловым городом и оказывал помощь фронту оружием, обмундированием, едой, но запасы топлива заканчивались, что могло привести к остановке электростанции, а значит — заводов и фабрик. И вот, 5 сентября 1942 года Совнарком СССР принимает Постановление «Об эксплуатации природногогаза Елшанского месторождения в Саратовской области и снабжении этим газом Саратовской ГРЭС». На рытье траншей вышли тысячи горожан — служащие, рабочие, студенты, домохозяйки. Работали круглосуточно. Сварщики, чтобы не нарушать светомаскировку, трудились под колпаками. 28 ноября 1942 года по первому пятнадцатикилометровому газопроводу «Елшанка-Саратов» Саратовская электростанция получила свой первый газ. Промышленность Саратова заработала в полную мощь, вкладывая все свои усилия в общую победу

Состав и качество природного газа

1. Требования предъявляемые к природным газам

В качестве топлива используют: Природный газ, добываемый из . газовых месторождений; попутный газ, получаемый при разработке нефтяных месторождений; сжиженные углеводородные газы, получаемые при переработке попутных нефтяных месторождений, и газы, добываемые из газоконденсатных месторождений.

Согласно ГОСТ 5542—87* горючие свойства природных газов характеризуются числом Воббе, которое представляет собой отношение теплоты сгорания к корню квадратному из относительной (по воздуху) плотности газа:

w0=Q/

Нормальная работа газовых приборов зависит от постоянства состава газа и числа вредных примесей, содержащихся в нем. Приведем физико-химические показатели природных топливных газов, используемых для коммунально-бытовых целей:

Число Воббе, кДж/м……………………………….………..39400...52000

Допустимые отклонения числа Воббе

от номинального значения, %, не боле…………………………………±5

Масса меркаптановой серы в 1 м3, г, не более  …………………......0,02

Масса механических примесей в 1 м3, г, не более…………………0,001

Объемная доля кислорода, %, не боле .…………………………………1

Интенсивность запаха при объемной доле 1 % газов

в воздухе, баллы, не менее          …………………………………………….3

2. Состав газов по ГОСТ 5542-87

Природные газы однородны по составу и состоят в основном из метана. Попутные газы нефтяных месторождений содержат также этан, пропан и бутан. Сжиженные газы являются смесью пропана и бутана, а газы, получаемые на нефтеперерабатывающих заводах при термической переработке нефти, кроме пропана и бутана содержат этилен, пропилен и бутилен.

Кроме горючих компонентов в природных газах содержатся в больших количествах сероводород, кислород, азот, диоксид углерода, пары воды и механические примеси.

Так как пределы колебания числа Воббе широки, ГОСТ 5542—87* требует устанавливать для газораспределительных систем его номинальное значение с отклонением не более ±5 %.

Природные газы, особенно получаемые при разработке нефтяных месторождений, содержат не только легкие и тяжелые углеводороды, но и инертные газы, неучет концентрации которых приводит к нарушению устойчивости пламени газовых горелок, уменьшению диапазона их регулирования, снижению полноты сгорания газового топлива и повышению содержания вредных компонентов в продуктах сгорания.

Характеристики компонентов сухого природного газа приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики компонентов сухого природного газа

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

                                  Газовые сети городских и сельских поселений

Классификация газопроводов и систем газоснабжения

Приступая к изучению вопроса газоснабжения города, прежде всего, необходимо ознакомиться с классификацией газопроводов по их назначению и давлению в них газа. Надо уяснить факторы, определяющие выбор той или иной системы, уделив особое внимание фактору надежности снабжения газом.

В зависимости от максимального давления газа газопроводы разделяют на следующие группы:

Таблица 1- Классификация газопроводов по давлению газа

• газопроводы низкого служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям;
• газопроводы среднего давления снабжают газом газопроводы низкого давления через газорегуляторные пункты, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия;
• газопроводы высокого давления служат для подачи газа в ГРП промышленных предприятий и газопроводы среднего давления.

В зависимости от местоположения относительно поверхности земли:

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяются на:

• металлические ( стальные, медные);
• неметаллические (полиэтиленовые).

По принципу построения системы газоснабжения делятся на :

• кольцевые;
• тупиковые;
• смешанные.

В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т.е. потребители имеют одностороннее питание, и могут возникнуть затруднения при ремонтных работах. Недостаток этой схемы – различная величина давлений газа у потребителей. Причем по мере удаления от источника газоснабжения или ГРП давление газа падает. Эти схемы применяют для внутриквартальных и внутридворовых газопроводов.

Кольцевые сети представляют систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у потребителей и облегчается проведение ремонтных и эксплуатационных работ. Надежность кольцевых сетей выше, чем тупиковых. Положительным свойством кольцевых сетей является также то, что при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП.

Смешанная система состоит из кольцевых газопроводов и присоединяемых к ним тупиковых газопроводов. При изучении вопросов трассировки сетей низкого и высокого (среднего) давлений нужно обратить внимание на характер промышленного объекта или застройки города.

По назначению городские газовые сети подразделяются на следующие группы:

• распределительные газопроводы, по которым газ транспортируют по снабжаемой территории и подают его промышленным потребителям, коммунальным предприятиям и в районы жилых домов. Они бывают высокого, среднего и низкого давлений, кольцевые и тупиковые, а их конфигурация зависит от характера планировки города или населенного пункта;
• абонентские ответвления, подающие газ от распределительных сетей к отдельным потребителям;
• внутридомовые  газопроводы,  транспортирующие  газ  внутри  здания и  распределяющие  его по  отдельным  газовым приборам;
• межпоселковые газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов.

 По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения можно разделить на:

• одноступенчатые, обеспечивающие подачу газа потребителям по газопроводам одного давления, как правило, низкого (рис.1 а); Основной недостаток этой системы — довольно большие диаметры газопроводов и неравномерность давления газа в различных точках сети.
• двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или среднего и высокого (до 0,6 МПа) давлений (рис.1 б);
• трехступенчатые, включающие в себя газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа) давлений (рис. 1 в);
• многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого давления обеих категорий.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов низкого давления:

А) Г1;

Б) Г2;

Г) Г3;

Д) Г4.

2. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов высокого давления:

А) Г2;

Б) Г4;

Г) Г1;

Д) Г3.

3. Давление газа в газопроводах низкого давления составляет:

А) от 0,3 до 0,6 МПа;

Б)от 0,005 МПа до 0,3 МПа;

В) до 0,005 МПа;

Г) до 3 кПа.

4. Давление газа в газопроводах среднего  давления составляет:

А) от 0,6 до 1,2 МПа;

Б) от 0,3 до 0,6 МПа;

В) от 0,6 до 1,6  МПа;

Г) до 0,005 МПа.

5. Для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям служат газопроводы:

А) высокого давления;

Б) низкого давления;

В) среднего давления

6. Недостаток тупиковой  схемы :

А) большая металлоекмкость;

Б) при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП;

В) различная величина давлений газа у потребителей.

ДОПОЛНИТЬ:

7. Давление газа в газопроводах высокого  давления II категории составляет ____________МПа.

8. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов среднего давления ________.

9. В зависимости от материала труб газопроводы подразделяются на металлические и ________________________.

10. В зависимости от местоположения относительно поверхности земли газопроводы подразделяются на наружные и ______________.

11. Системы газоснабжения, обеспечивающие подачу газа потребителям по газопроводам одного давления, как правило, низкого . называют ____________________.

12. Системы газоснабжения, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого давления обеих категорий, называют ______________________.

13. По принципу построения системы газоснабжения делятся на кольцевые, тупиковые и ___________________.

14. Газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов, называются ________________________.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6]

Устройство подземных газопроводов

При изучении данного вопроса, необходимо изучить устройство подземных газопроводов и условия прокладки труб в грунте.

Для строительства подземных газопроводов применяются стальные и полиэтиленовые трубы. Необходимо знать, что минимальную глубину прокладки газопроводов следует принимать не менее 0,8 м до верха газопровода или футляра. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубину прокладки газопроводов допускается уменьшать до 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружных стенок колодцев и камер других подземных инженерных сетей следует принимать не менее 0,3 м.

Допускается укладка двух и более газопроводов в одной траншее, на одном или разных уровнях (ступенями). При этом расстояния между газопроводами  следует предусматривать достаточными для монтажа и ремонта трубопроводов ( не менее 0,4м при диаметре труб до 300 мм и не менее 0,5 м при диаметрах более 300 мм).

Прокладка газопроводов, транспортирующих неосушенный газ, должна предусматриваться ниже зоны сезонного промерзания грунта с уклоном к конденсатосборникам не менее 2 о/о (0,002).

Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее 1,0 м, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С) — 1,4м. Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться ниже зоны сезонного промерзания.

Газопроводы низкого давления можно прокладывать в подземных коллекторах совместно с другими коммуникациями. Их можно также прокладывать в полупроходных каналах между жилыми и общественными зданиями. Проходные и полупроходные каналы должны быть оборудованы постоянно действующей вентиляцией. Прокладка газопроводов в непроходных каналах совместно с другими трубопроводами и кабелями недопустима.

Подземные газопроводы прокладывают по городским проездам. Рекомендуется предусматривать прокладку в технической зоне или в полосе зеленых насаждений. Газопроводы высокого давления следует прокладывать в районах с малой плотностью застройки и по проездам с малой насыщенностью другими подземными коммуникациями. Прокладка газопроводов по проездам с усовершенствованным дорожным покрытием, а также параллельно путям электрифицированных железных дорог на расстоянии менее 50 м не рекомендуется.

Допустимые расстояния между газопроводами и другими инженерными сооружениями. Расстояние по вертикали при пересечении газопроводов всех давлений с подземными инженерными сетями следует принимать:

-при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети- не менее 0,2 м,

-с электрическими сетями  и телефонными бронированными кабелями- не менее 0,5 м.

 В местах пересечения подземными газопроводами каналов тепловой сети, коллекторов, туннелей следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений.

Допускается уменьшение до 50 % расстояний, указанных для газопроводов давлением до 0,6 МПа , при прокладке их между зданиями и под арками зданий, в стесненных условиях на отдельных участках трассы, а также от газопроводов давлением свыше 0,6 МПа  до отдельно стоящих нежилых и подсобных строений.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Минимальную глубину прокладки подземных газопроводов следует принимать не менее:

А) 1  м;

Б) 0,8 м:

В) 0, 6 м;

Г) 1, 5 м.

2. Расстояние от газопровода до наружных стенок колодцев и камер других подземных инженерных сетей следует принимать не менее:

А) 0,3 м;

Б) 0,7 м;

В) 0,4 м;

В)  1 м.

3. Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее:

А) 1,5 м;

Б)  чем на 0,5 м ниже зоны сезонного промерзания грунта;

В) 1 м;

Г) 0,8 м.

ДОПОЛНИТЬ:

3. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубину прокладки газопроводов допускается уменьшать до ______ м.

4. Прокладка газопроводов, транспортирующих неосушенный газ, должна предусматриваться ________ зоны сезонного промерзания грунта.

5. Глубина прокладки полиэтиленового газопровода для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С)  следует предусматривать не менее _______ м.

6 Расстояние по вертикали при пересечении газопроводов всех давлений с подземными инженерными сетями водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети следует принимать не менее _____ м.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6 ]

Переходы газопроводов через препятствия: овраги, водные препятствия, железнодорожные и трамвайные пути, автомобильные дороги

При изучении данного вопроса, следует изучить способы перехода газопровода через естественные и искусственные преграды.

Необходимо знать, что пересечение газопроводами водных преград осуществляется несколькими способами:

 1 способ: подвеска к конструкциям существующих мостов (рис.2).Такой способ наиболее простой и экономичный, так как обеспечивает свободный доступ к газопроводам для ремонта и осмотра и безопасное рассеивание в атмосфере возможных утечек газа.

2способ: строительство специальных мостов.

3 способ:  использование  несущей способности самих труб с устройством из них арочных переходов рис.3). Арочные переходы выполнены из самих газопроводных труб, с опорными системами, заделанные в береговые бетонные устои.

4 способ выполнение подводного перехода-дюкера (рис.4).

Подводные переходы газопроводов выполняют в две нитки с пропускной способностью каждой 0,75 от  расчетного расхода газа.

На несудоходных реках с руслом, не подверженным размыву, а также при пересечении водных преград в пределах поселений допускается предусматривать укладку двух газопроводов в одну траншею. Расстояние между газопроводами в свету в этом случае должно быть не менее 0,5 м. Глубина заложения газопроводов в грунт через судоходные реки должна быть не менее 1 м, а через несудоходные- не менее 0,3 м. Подводные переходы следует выполнять из длинномерных труб и покрывать весьма усиленной изоляцией. Для предотвращения всплытия газопровод пригружают железобетонными грузами. Подводные газопроводы укладывают с уклоном в сторону конденсатосборников, которые устанавливают на каждой нитке у одного из берегов. На обоих берегах перехода сооружают колодцы, в которых размещают задвижки.

При изучении данного вопроса необходимо иметь представление о способах газопроводных  переходов через железнодорожные и трамвайные пути, которые  бывают подземные и надземные.

Прокладку подземных газопроводов всех давлений в местах пересечений с

железнодорожными и трамвайными путями, автомобильными дорогами, магистральными улицами следует предусматривать в стальных футлярах. Диаметр футляра принимают не менее чем на 100 мм больше диаметра газопровода (для труб диаметром до 200 мм) и не менее чем на 200 мм (для труб диаметром свыше 200 мм).Глубину укладки газопровода под железнодорожными и трамвайными путями и автомобильными дорогами следует принимать не менее 1,5 м, считая от подошвы шпалы до верха футляра.

Высоту надземного перехода определяют с учетом обеспечения свободного передвижения транспорта и прохода людей:

• в непроезжей части в местах прохода людей – 2,2 м;
• в местах пересечения автомобильных дорог- 4,5 м;
• при пересечении трамвайных или железнодорожных путей- 5,6 -7,1м.

Вопросы для самопроконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Подводные переходы газопроводов выполняют в две нитки с пропускной способностью каждой:

А) 0, 90 от  расчетного расхода газа;

Б) 0,75 т  расчетного расхода газа;

В) 0,85 от  расчетного расхода газа.

2. Высоту надземного перехода в непроезжей части в местах прохода людей принимают:

А) 5,4 м;

Б) 1,5 м;

В) 2,2 м;

Г) 4,5 м.

3. Высоту надземного перехода при пересечении трамвайных или железнодорожных путей принимают:

А) 5,6 -7,1м;

Б) 2,2 – 4,6 м;

В) 3,5-5 м;

Г) 1,5-1,8 м.

4. Диаметр футляра для труб диаметром свыше 200 мм принимают:

А) не менее чем на 100 мм больше диаметра газопровода;

Б) не менее чем на 200 мм больше диаметра газопровода;

В) не менее чем на 50 мм больше диаметра газопровода.

ДОПОЛНИТЬ:

5. Глубину укладки газопровода под железнодорожными и трамвайными путями и автомобильными дорогами следует принимать не менее _____м, считая от подошвы шпалы до верха футляра.

6. Диаметр футляра для труб диаметром до 200 мм принимают не менее чем на _____ мм больше диаметра газопровода.

7. Глубина заложения газопроводов в грунт через несудоходные реки принимается  не менее ______ м.

Литература [ 1; 3;  4; 5]

Устройство надземных и наземных газопроводов

Надземные газопроводы следует прокладывать на отдельно стоящих опорах, этажерках и колоннах из негорючих материалов или по стенам зданий.

При этом разрешается прокладка:

• на отдельно стоящих опорах, колоннах, эстакадах и этажерках — газопроводов всех давлений;
• по стенам производственных зданий с помещениями категорий безопасности В, Г и Д— газопроводов давлением до 0,6 МПа ;
• по стенам общественных зданий  не ниже III-IIIа степени огнестойкости — газопроводов давлением до 0,3 МПа ;
• по стенам общественных зданий и жилых домов IV—V степени огнестойкости — газопроводов низкого давления .

Запрещается транзитная прокладка газопроводов:

• по стенам зданий детских учреждений, больниц, школ и зрелищных предприятий — газопроводов всех давлений;
• по стенам жилых домов — газопроводов среднего и высокого давления.

В производственных зданиях допускается прокладка газопроводов низкого и среднего давления вдоль переплетов неоткрывающихся окон и пересечение указанными газопроводами световых проемов, заполненных стеклоблоками.

На свободной территории вне проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопроводов на низких опорах на высоте не менее 0,35 м от земли до низа трубы.

Газопроводы в местах входа и выхода из земли следует заключать в футляр.

Газопроводы, транспортирующие неосушенный газ, следует прокладывать с уклоном не менее 3 o/o с установкой в низших точках устройств для удаления конденсата (дренажные штуцера с запорным устройством). Для указанных газопроводов следует предусматривать тепловую изоляцию.

Расстояние между надземными газопроводами и другими инженерными коммуникациями надземной и наземной прокладки следует принимать с учетом возможности монтажа, осмотра и ремонта каждого из трубопроводов.

Расстояния по горизонтали в свету от надземных газопроводов, проложенных на опорах, и наземных (без обвалования) до зданий и сооружений следует принимать не менее значений, указанных в таблице 2:

Таблица 2 -Минимальные расстояния по горизонтали от надземных газопроводов, проложенных на опорах, до различных зданий и сооружений

При пересечении с воздушными линиями электропередачи наземные газопроводы размещают ниже этих линий, причем минимальное расстояние между ними по вертикали зависит от напряжения:

Надземные газопроводы следует проектировать с учетом компенсации температурных удлинений по фактически возможным температурным условиям. Если продольные деформации нельзя компенсировать за счет изгибов газопровода, предусмотренных схемой (за счет самокомпенсации), то следует устанавливать линзовые или П-образные компенсаторы.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. При пересечении с воздушными линиями электропередачи наземные газопроводы размещают:

А) ниже этих линий;

Б) выше этих линий;

В) на одном уровне с ЛЭП.

2. Газопроводы в местах входа и выхода из земли следует:

А) покрывать теплоизоляцией;

Б) заключать в футляр;

В) прокладывать в колодцах;

Г) покрывать весьма усиленной изоляцией.

3. Газопроводы, транспортирующие неосушенный газ, следует прокладывать с уклоном не менее :

А) 5%;

Б) 3%;

В) 0,3 %;

Г) 0,6 %.

ДОПОЛНИТЬ:

4. На свободной территории вне проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопроводов на низких опорах на высоте от земли до низа трубы не менее _______ м.

5. По стенам жилых домов разрешается прокладка газопроводов ______________ давления.

6. Прокладка газопроводов низкого и среднего давления вдоль переплетов неоткрывающихся окон и пересечение указанными газопроводами световых проемов, заполненных стеклоблоками, допускается в _______________________ зданиях.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6 ]

Требования и правила прокладки газопроводов из полиэтилена

Студенту необходимо ознакомиться с такими вопросами, как выбор трассы полиэтиленовых газопроводов, места пересечения и параллельная прокладка полиэтиленовых газопроводов. Необходимо знать глубину заложения полиэтиленовых газопроводов, а так же требования, предъявляемые для газопроводов при пересечении с коммуникациями.

 Область применения полиэтиленовых труб для строительства газопроводов в зависимости от давления и состава газа следует принимать в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3- Область применения полиэтиленовых труб

Газопроводы из полиэтиленовых труб на территории городов должны предусматриваться из труб в бухтах, катушках или на барабанах (длинномерные трубы).

Не допускается прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб:

• в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже    минус 45 ° С;
• на подрабатываемых и закарстованных площадках;
• в грунтах II типа просадочности на территории городов и сельских поселений;
• в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов на территории городов и сельских поселений из труб мерной длины;
• надземно, наземно, внутри зданий, а также в тоннелях, коллекторах и каналах;
• на участках вновь проектируемых переходов через искусственные и естественные преграды.

Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться ниже зоны сезонного промерзания.

При реконструкции металлического газопровода низкого давления в нем могут быть протянуты полиэтиленовые трубы как для газопровода низкого давления, так и среднего в соответствии с расчетом.

При выборе трассы полиэтиленового газопровода необходимо учитывать расположение и насыщенность в районе прокладки: тепловых сетей, водоводов и других подземных коммуникаций, проведение ремонтных работ на которых может привести к повреждению полиэтиленовых труб.

В зависимости от условий трассы прокладку газопроводов из полиэтиленовых труб допускается проектировать бестраншейно (наклонно-направленным бурением, проколом, продавливанием) или в траншеях. Предпочтение отдается прокладке из длинномерных труб или труб, сваренных в длинномерные плети.

Минимальные расстояния по вертикали в свету между полиэтиленовыми газопроводами и подземными инженерными коммуникациями за исключением тепловых сетей следует принимать по нормам, установленным для стальных газопроводов. Для тепловых сетей это расстояние должно определяться из условия исключения возможности нагрева полиэтиленовых труб выше температуры, установленной для принятой марки полиэтилена.

Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее 1,0 м, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С) — 1,4м.

Переходы газопроводов через железные дороги общей сети и автомобильные дороги, под скоростными дорогами, магистральными улицами и дорогами общегородского значения, а также через водные преграды шириной более 25 м и болота следует выполнять из стальных труб.

Переходы газопроводов через подъездные железные дороги промышленных предприятий, автомобильные дороги всех категорий ,трамвайные пути, под магистральными улицами и дорогами районного, местного и грузового значения в черте поселения, а также пересечения с коллекторами, тоннелями и каналами, и места прохода газопроводов через стенки колодцев должны предусматриваться в металлических футлярах.

При устройстве переходов и пересечений длина концов футляра, глубина заложения и др. должны соответствовать требованиям как для стальных газопроводов.

На участках прокладки полиэтиленовых труб в футлярах и по 5 м в обе стороны от них, а также на участках прохождения их в ветхих стальных газопроводах полиэтиленовые газопроводы не должны иметь сварных и других соединений.

Арматуру и оборудование на полиэтиленовых газопроводах следует предусматривать как для стальных газопроводов. Допускается установка полиэтиленовых кранов в грунте (без колодца) при условии размещения их в футляре или другой защитной конструкции с устройством ковера.

Вводы к зданиям должны выполняться, как правило, из стальных труб. Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода должно быть не менее 1,0 м для газа низкого давления и 2,0 м — среднего давления.

Допускается выполнять цокольные вводы полиэтиленовых газопроводов до мест их присоединения к шкафным регуляторным пунктам (далее — ШРП) и комбинированным регуляторам давления, а также присоединять полиэтиленовые трубы к надземным металлическим газопроводам с выходом полиэтиленовой трубы на высоту до 0,8 м от поверхности земли при условии заключения ее с узлом соединения в металлический футляр.

Допускается предусматривать прокладку в одной траншее двух полиэтиленовых газопроводов и более, а также полиэтиленового и стального газопроводов. Расстояние между газопроводами следует принимать из условий возможности производства работ по монтажу и ремонту газопроводов.

Полиэтиленовые трубы следует соединять между собой на сварных установках сваркой встык при толщине стенок труб, как правило, не менее 5 мм или муфтами с закладными нагревателями.

Соединение полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,6 МПа со стальными участками следует предусматривать как разъемными (фланцевыми), так и неразъемными (раструбными обычного или нахлесточными усиленного типов).

Переходы полиэтиленовых труб с одного диаметра на другой, а также повороты газопроводов следует выполнять с помощью соединительных деталей из полиэтилена.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать:

А)  не менее 1,0 м;

Б) не менее 0,8 м;

В) не менее 0,6 м;

Г) не менее 0,3 м

2. Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода низкого давления должно быть:

А) не менее 1,5  м

Б) не менее 1,0 м ;

В) не менее 2,0 м.

Г) не менее 0,5 м.

3. Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться:

А) в зоне промерзания грунта;

Б) на глубине не менее 7,8-11,0 м;

В)  ниже зоны сезонного промерзания грунта.

ДОПОЛНИТЬ:

4.Глубину прокладки полиэтиленового газопровода для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С)  следут предусмаривать _____ м.

5.Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода среднего давления должно быть не менее _______ м .

Литература [ 1; 3;  4; 5]

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Справочники:

1. СНиП 42-01- 2002 Газораспределительные системы
2. ПБ 12-368-00 Правила безопасности в газовом хозяйстве.- М.: Госгортехнадзор России- 2000 г.
3. СП 42-101-2003 Свод правил по проектированию и строительству. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.
4. ГОСТ Р 50838-95 Трубы из полиэтилена для газопроводов. Технические условия.
5. ГОСТ 21.206-93 СПДС Условные обозначения трубопроводов.

2. Учебники:

4. Жила В.А., Ушаков М.А.,Брюханов О.Н. Газовые сети и установки, 5-е издание , М.:Издательство Центр «Академия», 2008 г.  
5. Фокин С.В., Шпортько О.Н. Системы газоснабжения: устройство, монтаж и эксплуатация: Учебное пособие для сред. Проф. образования.-М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2011.
6. Кязимов К.Г., Гусев В.Е. Устройство и эксплуатация газового хозяйства. — М.: «Академия», 2006

Дополнительные источники:

1. Кязимов К.Г. Основы газового хозяйства. – М.: Высшая школа, 2001.
2. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. — М.: «ИНФРА-М», 2008

Отечественные журналы:

«Полимергаз», ежеквартальный инженерно-технический журнал, Учредитель ЗАО «Полимергаз»

Интернет- ресурсы:

1. Catalog. Iot.ru – католог образовательных ресурсов в сети Интернет
2. www/polimergaz.ru
3. http://www.bibliotekar.ru/

Вводная лекция

1. Роль газоснабжения в России

Доля природного газа в топливном балансе России составляет 60 %. Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития регионов России, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды.

По сравнению с другими видами топлива природный газ имеет следующие преимущества: низкую себестоимость;

высокую теплоту сгорания, обеспечивающую целесообразность транспортирования его по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

полное сгорание, облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;

отсутствие в его составе оксида углерода, что особенно важно при утечках газа, возникающих при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;

высокую жаропроизводительность (более 2000 °С); возможность автоматизации процессов горения и достижения высоких КПД.

Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности.

Использование газового топлива позволяет внедрять эффективные методы передачи теплоты, создавать экономичные и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КШЦа также повышать качество продукции.

Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.

Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, т. е. снижение удельного расхода посредством внедрения экономичных технологических процессов, при которых наиболее полно реализуются положительные свойства газа. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха. При работе агрегатов на газовом топливе возможно также ступенчатое использование продуктов горения.

Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются:

применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий;

внедрение эффективного газоиспользующего оборудования; расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;

внедрение энергосберегающих технологий; обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергоснабжения небольших городов и сельских населенных пунктов;

мониторинг и диагностирование технологической цепочки поставки газа потребителю (от контроля технического состояния объектов газораспределения до системы учета распределения газа).

2. История развития газовой промышленности в России

 В России газ первоначально использовали для освещения городов, его получали из каменного угля на газовых заводах. Первый газовый завод был построен в 1835 г. в Петербурге, каменный уголь для него привозили из-за границы.

В Москве газовый завод был построен в 1865 г. Газ, производимый на газовых заводах, получил название «светильный».

Вначале  XX в., после того как для освещения стали использовать керосин, газ начали применять для отопления и приготовления пищи.

В 1913 г. производство искусственного газа в России составило всего лишь 17 млн м3. В дальнейшем в стране широко развернулось производство искусственных газов: коксового, доменного, генераторного.

В начале 1920-х годов стала увеличиваться добыча нефтяного (попутного) газа. В 1925 г. добыча газа составила 127 млн м3, а в 1940 г. — более 400 млн м3.

3. История развития газовой промышленности в Саратовской области

Вклад Саратовского региона в развитие российской газовой промышленности по достоинству можно оценить, лишь обратившись к ретроспективе строгих исторических фактов. На протяжении всего ХХ века Саратовская область стремительно набирала вес как центр газовой промышленности всероссийского значения. Наш регион не раз выступал в качестве экспериментальной площадки, первой предложившей смелые, прорывные для своего времени технологии газодобычи и производства газовой техники.

История развития газовой отрасли в Саратовской области начинает свой отсчет с далекого 1906-го года. В то время открытия месторождений газа, как правило, происходило совершенно случайно. Не стала исключением и Саратовская область. Саратовский купец Мельников решил пробурить артезианский колодец на своем хуторе в 40 километрах от села Дергачи. Когда глубина колодца достигла примерно ста метров, по словам очевидцев из-под земли подул «сильный ветер». Не понимая в чем дело, рабочие прекратили работу и стали обсуждать непонятное явление. Один из рабочих вздумал прикурить, чиркнул спичкой — раздался взрыв, и вспыхнуло пламя. Огонь потушили с большим трудом. Сын купца, студент Рижского политехнического института, понял, что из скважины произошло выделение газа. Пробы газа, проведенные в Риге, подтвердили наличие метана. Чтобы столь выгодное топливо не пропадало зря, купец Мельников, проявив смекалку, на этом месте построил стекольный и кирпичный заводы. Стекольный завод функционировал и после революции, однако уже под новым названием — «Стеклогаз». Сегодня это первое обнаруженное месторождение известно как Мельниковское (Дергачевское), однако запасы газа здесь уже иссякли.

Плановые изыскания природного газа в молодой советской России начались только в 1920-годы, после завершения Гражданской войны. В начале 1920-х годов академик И.М.  Губкин высказал революционное предположение о наличии месторождений газа в Саратовской области. Краткое изложение его знаменитой монографии  вышло в 1939 году в журнале «Техника молодежи», где регион Нижнего Поволжья смело назывался «Вторым Баку».

В 1939 году под Саратовом начались изыскательские работы. Активное участие в них принимали профессор Саратовского университета Борис Александрович Можаровский и заместитель начальника Главнефтегеологии доктор геолого-минералогических наук Василий Михайлович Сенюков. Благодаря их стараниям в конце 1940-го года в селе Тепловка, которая находится в 75 км от Саратова, пробурили первый газовый фонтан, а в апреле 1941 года заложили первую рабочую скважину в районе поселка Елшанка. Бурением этой скважины руководил геолог партии Измаил Ибрагимович Енгузаров.        

Суточная производительность новой скважины равнялась 800 тысяч кубометров газа. В июне 1942 года здесь же, в Елшанке, была разработана еще одна скважина, высокая производительность которой позволила специалистам сделать однозначный вывод об открытии в Саратовской области крупного месторождения промышленного природного газа.

В это время под Сталинградом в ожесточенных боях решалась судьба России. Донецкий бассейн с большими угольными запасами и богатый нефтью Северный Кавказ были оккупированы немецко-фашистскими захватчиками. Саратов был тыловым городом и оказывал помощь фронту оружием, обмундированием, едой, но запасы топлива заканчивались, что могло привести к остановке электростанции, а значит — заводов и фабрик. И вот, 5 сентября 1942 года Совнарком СССР принимает Постановление «Об эксплуатации природногогаза Елшанского месторождения в Саратовской области и снабжении этим газом Саратовской ГРЭС». На рытье траншей вышли тысячи горожан — служащие, рабочие, студенты, домохозяйки. Работали круглосуточно. Сварщики, чтобы не нарушать светомаскировку, трудились под колпаками. 28 ноября 1942 года по первому пятнадцатикилометровому газопроводу «Елшанка-Саратов» Саратовская электростанция получила свой первый газ. Промышленность Саратова заработала в полную мощь, вкладывая все свои усилия в общую победу

Состав и качество природного газа

1. Требования предъявляемые к природным газам

В качестве топлива используют: Природный газ, добываемый из . газовых месторождений; попутный газ, получаемый при разработке нефтяных месторождений; сжиженные углеводородные газы, получаемые при переработке попутных нефтяных месторождений, и газы, добываемые из газоконденсатных месторождений.

Согласно ГОСТ 5542—87* горючие свойства природных газов характеризуются числом Воббе, которое представляет собой отношение теплоты сгорания к корню квадратному из относительной (по воздуху) плотности газа:

w0=Q/

Нормальная работа газовых приборов зависит от постоянства состава газа и числа вредных примесей, содержащихся в нем. Приведем физико-химические показатели природных топливных газов, используемых для коммунально-бытовых целей:

Число Воббе, кДж/м……………………………….………..39400...52000

Допустимые отклонения числа Воббе

от номинального значения, %, не боле…………………………………±5

Масса меркаптановой серы в 1 м3, г, не более  …………………......0,02

Масса механических примесей в 1 м3, г, не более…………………0,001

Объемная доля кислорода, %, не боле .…………………………………1

Интенсивность запаха при объемной доле 1 % газов

в воздухе, баллы, не менее          …………………………………………….3

2. Состав газов по ГОСТ 5542-87

Природные газы однородны по составу и состоят в основном из метана. Попутные газы нефтяных месторождений содержат также этан, пропан и бутан. Сжиженные газы являются смесью пропана и бутана, а газы, получаемые на нефтеперерабатывающих заводах при термической переработке нефти, кроме пропана и бутана содержат этилен, пропилен и бутилен.

Кроме горючих компонентов в природных газах содержатся в больших количествах сероводород, кислород, азот, диоксид углерода, пары воды и механические примеси.

Так как пределы колебания числа Воббе широки, ГОСТ 5542—87* требует устанавливать для газораспределительных систем его номинальное значение с отклонением не более ±5 %.

Природные газы, особенно получаемые при разработке нефтяных месторождений, содержат не только легкие и тяжелые углеводороды, но и инертные газы, неучет концентрации которых приводит к нарушению устойчивости пламени газовых горелок, уменьшению диапазона их регулирования, снижению полноты сгорания газового топлива и повышению содержания вредных компонентов в продуктах сгорания.

Характеристики компонентов сухого природного газа приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики компонентов сухого природного газа

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

                                  Газовые сети городских и сельских поселений

Классификация газопроводов и систем газоснабжения

Приступая к изучению вопроса газоснабжения города, прежде всего, необходимо ознакомиться с классификацией газопроводов по их назначению и давлению в них газа. Надо уяснить факторы, определяющие выбор той или иной системы, уделив особое внимание фактору надежности снабжения газом.

В зависимости от максимального давления газа газопроводы разделяют на следующие группы:

Таблица 1- Классификация газопроводов по давлению газа

• газопроводы низкого служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям;
• газопроводы среднего давления снабжают газом газопроводы низкого давления через газорегуляторные пункты, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия;
• газопроводы высокого давления служат для подачи газа в ГРП промышленных предприятий и газопроводы среднего давления.

В зависимости от местоположения относительно поверхности земли:

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяются на:

• металлические ( стальные, медные);
• неметаллические (полиэтиленовые).

По принципу построения системы газоснабжения делятся на :

• кольцевые;
• тупиковые;
• смешанные.

В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т.е. потребители имеют одностороннее питание, и могут возникнуть затруднения при ремонтных работах. Недостаток этой схемы – различная величина давлений газа у потребителей. Причем по мере удаления от источника газоснабжения или ГРП давление газа падает. Эти схемы применяют для внутриквартальных и внутридворовых газопроводов.

Кольцевые сети представляют систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у потребителей и облегчается проведение ремонтных и эксплуатационных работ. Надежность кольцевых сетей выше, чем тупиковых. Положительным свойством кольцевых сетей является также то, что при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП.

Смешанная система состоит из кольцевых газопроводов и присоединяемых к ним тупиковых газопроводов. При изучении вопросов трассировки сетей низкого и высокого (среднего) давлений нужно обратить внимание на характер промышленного объекта или застройки города.

По назначению городские газовые сети подразделяются на следующие группы:

• распределительные газопроводы, по которым газ транспортируют по снабжаемой территории и подают его промышленным потребителям, коммунальным предприятиям и в районы жилых домов. Они бывают высокого, среднего и низкого давлений, кольцевые и тупиковые, а их конфигурация зависит от характера планировки города или населенного пункта;
• абонентские ответвления, подающие газ от распределительных сетей к отдельным потребителям;
• внутридомовые  газопроводы,  транспортирующие  газ  внутри  здания и  распределяющие  его по  отдельным  газовым приборам;
• межпоселковые газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов.

 По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения можно разделить на:

• одноступенчатые, обеспечивающие подачу газа потребителям по газопроводам одного давления, как правило, низкого (рис.1 а); Основной недостаток этой системы — довольно большие диаметры газопроводов и неравномерность давления газа в различных точках сети.
• двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или среднего и высокого (до 0,6 МПа) давлений (рис.1 б);
• трехступенчатые, включающие в себя газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа) давлений (рис. 1 в);
• многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого давления обеих категорий.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов низкого давления:

А) Г1;

Б) Г2;

Г) Г3;

Д) Г4.

2. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов высокого давления:

А) Г2;

Б) Г4;

Г) Г1;

Д) Г3.

3. Давление газа в газопроводах низкого давления составляет:

А) от 0,3 до 0,6 МПа;

Б)от 0,005 МПа до 0,3 МПа;

В) до 0,005 МПа;

Г) до 3 кПа.

4. Давление газа в газопроводах среднего  давления составляет:

А) от 0,6 до 1,2 МПа;

Б) от 0,3 до 0,6 МПа;

В) от 0,6 до 1,6  МПа;

Г) до 0,005 МПа.

5. Для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям служат газопроводы:

А) высокого давления;

Б) низкого давления;

В) среднего давления

6. Недостаток тупиковой  схемы :

А) большая металлоекмкость;

Б) при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП;

В) различная величина давлений газа у потребителей.

ДОПОЛНИТЬ:

7. Давление газа в газопроводах высокого  давления II категории составляет ____________МПа.

8. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов среднего давления ________.

9. В зависимости от материала труб газопроводы подразделяются на металлические и ________________________.

10. В зависимости от местоположения относительно поверхности земли газопроводы подразделяются на наружные и ______________.

11. Системы газоснабжения, обеспечивающие подачу газа потребителям по газопроводам одного давления, как правило, низкого . называют ____________________.

12. Системы газоснабжения, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого давления обеих категорий, называют ______________________.

13. По принципу построения системы газоснабжения делятся на кольцевые, тупиковые и ___________________.

14. Газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов, называются ________________________.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6]

Устройство подземных газопроводов

При изучении данного вопроса, необходимо изучить устройство подземных газопроводов и условия прокладки труб в грунте.

Для строительства подземных газопроводов применяются стальные и полиэтиленовые трубы. Необходимо знать, что минимальную глубину прокладки газопроводов следует принимать не менее 0,8 м до верха газопровода или футляра. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубину прокладки газопроводов допускается уменьшать до 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружных стенок колодцев и камер других подземных инженерных сетей следует принимать не менее 0,3 м.

Допускается укладка двух и более газопроводов в одной траншее, на одном или разных уровнях (ступенями). При этом расстояния между газопроводами  следует предусматривать достаточными для монтажа и ремонта трубопроводов ( не менее 0,4м при диаметре труб до 300 мм и не менее 0,5 м при диаметрах более 300 мм).

Прокладка газопроводов, транспортирующих неосушенный газ, должна предусматриваться ниже зоны сезонного промерзания грунта с уклоном к конденсатосборникам не менее 2 о/о (0,002).

Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее 1,0 м, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С) — 1,4м. Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться ниже зоны сезонного промерзания.

Газопроводы низкого давления можно прокладывать в подземных коллекторах совместно с другими коммуникациями. Их можно также прокладывать в полупроходных каналах между жилыми и общественными зданиями. Проходные и полупроходные каналы должны быть оборудованы постоянно действующей вентиляцией. Прокладка газопроводов в непроходных каналах совместно с другими трубопроводами и кабелями недопустима.

Подземные газопроводы прокладывают по городским проездам. Рекомендуется предусматривать прокладку в технической зоне или в полосе зеленых насаждений. Газопроводы высокого давления следует прокладывать в районах с малой плотностью застройки и по проездам с малой насыщенностью другими подземными коммуникациями. Прокладка газопроводов по проездам с усовершенствованным дорожным покрытием, а также параллельно путям электрифицированных железных дорог на расстоянии менее 50 м не рекомендуется.

Допустимые расстояния между газопроводами и другими инженерными сооружениями. Расстояние по вертикали при пересечении газопроводов всех давлений с подземными инженерными сетями следует принимать:

-при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети- не менее 0,2 м,

-с электрическими сетями  и телефонными бронированными кабелями- не менее 0,5 м.

 В местах пересечения подземными газопроводами каналов тепловой сети, коллекторов, туннелей следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений.

Допускается уменьшение до 50 % расстояний, указанных для газопроводов давлением до 0,6 МПа , при прокладке их между зданиями и под арками зданий, в стесненных условиях на отдельных участках трассы, а также от газопроводов давлением свыше 0,6 МПа  до отдельно стоящих нежилых и подсобных строений.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Минимальную глубину прокладки подземных газопроводов следует принимать не менее:

А) 1  м;

Б) 0,8 м:

В) 0, 6 м;

Г) 1, 5 м.

2. Расстояние от газопровода до наружных стенок колодцев и камер других подземных инженерных сетей следует принимать не менее:

А) 0,3 м;

Б) 0,7 м;

В) 0,4 м;

В)  1 м.

3. Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее:

А) 1,5 м;

Б)  чем на 0,5 м ниже зоны сезонного промерзания грунта;

В) 1 м;

Г) 0,8 м.

ДОПОЛНИТЬ:

3. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубину прокладки газопроводов допускается уменьшать до ______ м.

4. Прокладка газопроводов, транспортирующих неосушенный газ, должна предусматриваться ________ зоны сезонного промерзания грунта.

5. Глубина прокладки полиэтиленового газопровода для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С)  следует предусматривать не менее _______ м.

6 Расстояние по вертикали при пересечении газопроводов всех давлений с подземными инженерными сетями водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети следует принимать не менее _____ м.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6 ]

Переходы газопроводов через препятствия: овраги, водные препятствия, железнодорожные и трамвайные пути, автомобильные дороги

При изучении данного вопроса, следует изучить способы перехода газопровода через естественные и искусственные преграды.

Необходимо знать, что пересечение газопроводами водных преград осуществляется несколькими способами:

 1 способ: подвеска к конструкциям существующих мостов (рис.2).Такой способ наиболее простой и экономичный, так как обеспечивает свободный доступ к газопроводам для ремонта и осмотра и безопасное рассеивание в атмосфере возможных утечек газа.

2способ: строительство специальных мостов.

3 способ:  использование  несущей способности самих труб с устройством из них арочных переходов рис.3). Арочные переходы выполнены из самих газопроводных труб, с опорными системами, заделанные в береговые бетонные устои.

4 способ выполнение подводного перехода-дюкера (рис.4).

Подводные переходы газопроводов выполняют в две нитки с пропускной способностью каждой 0,75 от  расчетного расхода газа.

На несудоходных реках с руслом, не подверженным размыву, а также при пересечении водных преград в пределах поселений допускается предусматривать укладку двух газопроводов в одну траншею. Расстояние между газопроводами в свету в этом случае должно быть не менее 0,5 м. Глубина заложения газопроводов в грунт через судоходные реки должна быть не менее 1 м, а через несудоходные- не менее 0,3 м. Подводные переходы следует выполнять из длинномерных труб и покрывать весьма усиленной изоляцией. Для предотвращения всплытия газопровод пригружают железобетонными грузами. Подводные газопроводы укладывают с уклоном в сторону конденсатосборников, которые устанавливают на каждой нитке у одного из берегов. На обоих берегах перехода сооружают колодцы, в которых размещают задвижки.

При изучении данного вопроса необходимо иметь представление о способах газопроводных  переходов через железнодорожные и трамвайные пути, которые  бывают подземные и надземные.

Прокладку подземных газопроводов всех давлений в местах пересечений с

железнодорожными и трамвайными путями, автомобильными дорогами, магистральными улицами следует предусматривать в стальных футлярах. Диаметр футляра принимают не менее чем на 100 мм больше диаметра газопровода (для труб диаметром до 200 мм) и не менее чем на 200 мм (для труб диаметром свыше 200 мм).Глубину укладки газопровода под железнодорожными и трамвайными путями и автомобильными дорогами следует принимать не менее 1,5 м, считая от подошвы шпалы до верха футляра.

Высоту надземного перехода определяют с учетом обеспечения свободного передвижения транспорта и прохода людей:

• в непроезжей части в местах прохода людей – 2,2 м;
• в местах пересечения автомобильных дорог- 4,5 м;
• при пересечении трамвайных или железнодорожных путей- 5,6 -7,1м.

Вопросы для самопроконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Подводные переходы газопроводов выполняют в две нитки с пропускной способностью каждой:

А) 0, 90 от  расчетного расхода газа;

Б) 0,75 т  расчетного расхода газа;

В) 0,85 от  расчетного расхода газа.

2. Высоту надземного перехода в непроезжей части в местах прохода людей принимают:

А) 5,4 м;

Б) 1,5 м;

В) 2,2 м;

Г) 4,5 м.

3. Высоту надземного перехода при пересечении трамвайных или железнодорожных путей принимают:

А) 5,6 -7,1м;

Б) 2,2 – 4,6 м;

В) 3,5-5 м;

Г) 1,5-1,8 м.

4. Диаметр футляра для труб диаметром свыше 200 мм принимают:

А) не менее чем на 100 мм больше диаметра газопровода;

Б) не менее чем на 200 мм больше диаметра газопровода;

В) не менее чем на 50 мм больше диаметра газопровода.

ДОПОЛНИТЬ:

5. Глубину укладки газопровода под железнодорожными и трамвайными путями и автомобильными дорогами следует принимать не менее _____м, считая от подошвы шпалы до верха футляра.

6. Диаметр футляра для труб диаметром до 200 мм принимают не менее чем на _____ мм больше диаметра газопровода.

7. Глубина заложения газопроводов в грунт через несудоходные реки принимается  не менее ______ м.

Литература [ 1; 3;  4; 5]

Устройство надземных и наземных газопроводов

Надземные газопроводы следует прокладывать на отдельно стоящих опорах, этажерках и колоннах из негорючих материалов или по стенам зданий.

При этом разрешается прокладка:

• на отдельно стоящих опорах, колоннах, эстакадах и этажерках — газопроводов всех давлений;
• по стенам производственных зданий с помещениями категорий безопасности В, Г и Д— газопроводов давлением до 0,6 МПа ;
• по стенам общественных зданий  не ниже III-IIIа степени огнестойкости — газопроводов давлением до 0,3 МПа ;
• по стенам общественных зданий и жилых домов IV—V степени огнестойкости — газопроводов низкого давления .

Запрещается транзитная прокладка газопроводов:

• по стенам зданий детских учреждений, больниц, школ и зрелищных предприятий — газопроводов всех давлений;
• по стенам жилых домов — газопроводов среднего и высокого давления.

В производственных зданиях допускается прокладка газопроводов низкого и среднего давления вдоль переплетов неоткрывающихся окон и пересечение указанными газопроводами световых проемов, заполненных стеклоблоками.

На свободной территории вне проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопроводов на низких опорах на высоте не менее 0,35 м от земли до низа трубы.

Газопроводы в местах входа и выхода из земли следует заключать в футляр.

Газопроводы, транспортирующие неосушенный газ, следует прокладывать с уклоном не менее 3 o/o с установкой в низших точках устройств для удаления конденсата (дренажные штуцера с запорным устройством). Для указанных газопроводов следует предусматривать тепловую изоляцию.

Расстояние между надземными газопроводами и другими инженерными коммуникациями надземной и наземной прокладки следует принимать с учетом возможности монтажа, осмотра и ремонта каждого из трубопроводов.

Расстояния по горизонтали в свету от надземных газопроводов, проложенных на опорах, и наземных (без обвалования) до зданий и сооружений следует принимать не менее значений, указанных в таблице 2:

Таблица 2 -Минимальные расстояния по горизонтали от надземных газопроводов, проложенных на опорах, до различных зданий и сооружений

При пересечении с воздушными линиями электропередачи наземные газопроводы размещают ниже этих линий, причем минимальное расстояние между ними по вертикали зависит от напряжения:

Надземные газопроводы следует проектировать с учетом компенсации температурных удлинений по фактически возможным температурным условиям. Если продольные деформации нельзя компенсировать за счет изгибов газопровода, предусмотренных схемой (за счет самокомпенсации), то следует устанавливать линзовые или П-образные компенсаторы.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. При пересечении с воздушными линиями электропередачи наземные газопроводы размещают:

А) ниже этих линий;

Б) выше этих линий;

В) на одном уровне с ЛЭП.

2. Газопроводы в местах входа и выхода из земли следует:

А) покрывать теплоизоляцией;

Б) заключать в футляр;

В) прокладывать в колодцах;

Г) покрывать весьма усиленной изоляцией.

3. Газопроводы, транспортирующие неосушенный газ, следует прокладывать с уклоном не менее :

А) 5%;

Б) 3%;

В) 0,3 %;

Г) 0,6 %.

ДОПОЛНИТЬ:

4. На свободной территории вне проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопроводов на низких опорах на высоте от земли до низа трубы не менее _______ м.

5. По стенам жилых домов разрешается прокладка газопроводов ______________ давления.

6. Прокладка газопроводов низкого и среднего давления вдоль переплетов неоткрывающихся окон и пересечение указанными газопроводами световых проемов, заполненных стеклоблоками, допускается в _______________________ зданиях.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6 ]

Требования и правила прокладки газопроводов из полиэтилена

Студенту необходимо ознакомиться с такими вопросами, как выбор трассы полиэтиленовых газопроводов, места пересечения и параллельная прокладка полиэтиленовых газопроводов. Необходимо знать глубину заложения полиэтиленовых газопроводов, а так же требования, предъявляемые для газопроводов при пересечении с коммуникациями.

 Область применения полиэтиленовых труб для строительства газопроводов в зависимости от давления и состава газа следует принимать в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3- Область применения полиэтиленовых труб

Газопроводы из полиэтиленовых труб на территории городов должны предусматриваться из труб в бухтах, катушках или на барабанах (длинномерные трубы).

Не допускается прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб:

• в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже    минус 45 ° С;
• на подрабатываемых и закарстованных площадках;
• в грунтах II типа просадочности на территории городов и сельских поселений;
• в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов на территории городов и сельских поселений из труб мерной длины;
• надземно, наземно, внутри зданий, а также в тоннелях, коллекторах и каналах;
• на участках вновь проектируемых переходов через искусственные и естественные преграды.

Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться ниже зоны сезонного промерзания.

При реконструкции металлического газопровода низкого давления в нем могут быть протянуты полиэтиленовые трубы как для газопровода низкого давления, так и среднего в соответствии с расчетом.

При выборе трассы полиэтиленового газопровода необходимо учитывать расположение и насыщенность в районе прокладки: тепловых сетей, водоводов и других подземных коммуникаций, проведение ремонтных работ на которых может привести к повреждению полиэтиленовых труб.

В зависимости от условий трассы прокладку газопроводов из полиэтиленовых труб допускается проектировать бестраншейно (наклонно-направленным бурением, проколом, продавливанием) или в траншеях. Предпочтение отдается прокладке из длинномерных труб или труб, сваренных в длинномерные плети.

Минимальные расстояния по вертикали в свету между полиэтиленовыми газопроводами и подземными инженерными коммуникациями за исключением тепловых сетей следует принимать по нормам, установленным для стальных газопроводов. Для тепловых сетей это расстояние должно определяться из условия исключения возможности нагрева полиэтиленовых труб выше температуры, установленной для принятой марки полиэтилена.

Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее 1,0 м, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С) — 1,4м.

Переходы газопроводов через железные дороги общей сети и автомобильные дороги, под скоростными дорогами, магистральными улицами и дорогами общегородского значения, а также через водные преграды шириной более 25 м и болота следует выполнять из стальных труб.

Переходы газопроводов через подъездные железные дороги промышленных предприятий, автомобильные дороги всех категорий ,трамвайные пути, под магистральными улицами и дорогами районного, местного и грузового значения в черте поселения, а также пересечения с коллекторами, тоннелями и каналами, и места прохода газопроводов через стенки колодцев должны предусматриваться в металлических футлярах.

При устройстве переходов и пересечений длина концов футляра, глубина заложения и др. должны соответствовать требованиям как для стальных газопроводов.

На участках прокладки полиэтиленовых труб в футлярах и по 5 м в обе стороны от них, а также на участках прохождения их в ветхих стальных газопроводах полиэтиленовые газопроводы не должны иметь сварных и других соединений.

Арматуру и оборудование на полиэтиленовых газопроводах следует предусматривать как для стальных газопроводов. Допускается установка полиэтиленовых кранов в грунте (без колодца) при условии размещения их в футляре или другой защитной конструкции с устройством ковера.

Вводы к зданиям должны выполняться, как правило, из стальных труб. Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода должно быть не менее 1,0 м для газа низкого давления и 2,0 м — среднего давления.

Допускается выполнять цокольные вводы полиэтиленовых газопроводов до мест их присоединения к шкафным регуляторным пунктам (далее — ШРП) и комбинированным регуляторам давления, а также присоединять полиэтиленовые трубы к надземным металлическим газопроводам с выходом полиэтиленовой трубы на высоту до 0,8 м от поверхности земли при условии заключения ее с узлом соединения в металлический футляр.

Допускается предусматривать прокладку в одной траншее двух полиэтиленовых газопроводов и более, а также полиэтиленового и стального газопроводов. Расстояние между газопроводами следует принимать из условий возможности производства работ по монтажу и ремонту газопроводов.

Полиэтиленовые трубы следует соединять между собой на сварных установках сваркой встык при толщине стенок труб, как правило, не менее 5 мм или муфтами с закладными нагревателями.

Соединение полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,6 МПа со стальными участками следует предусматривать как разъемными (фланцевыми), так и неразъемными (раструбными обычного или нахлесточными усиленного типов).

Переходы полиэтиленовых труб с одного диаметра на другой, а также повороты газопроводов следует выполнять с помощью соединительных деталей из полиэтилена.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать:

А)  не менее 1,0 м;

Б) не менее 0,8 м;

В) не менее 0,6 м;

Г) не менее 0,3 м

2. Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода низкого давления должно быть:

А) не менее 1,5  м

Б) не менее 1,0 м ;

В) не менее 2,0 м.

Г) не менее 0,5 м.

3. Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться:

А) в зоне промерзания грунта;

Б) на глубине не менее 7,8-11,0 м;

В)  ниже зоны сезонного промерзания грунта.

ДОПОЛНИТЬ:

4.Глубину прокладки полиэтиленового газопровода для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С)  следут предусмаривать _____ м.

5.Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода среднего давления должно быть не менее _______ м .

Литература [ 1; 3;  4; 5]

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Справочники:

1. СНиП 42-01- 2002 Газораспределительные системы
2. ПБ 12-368-00 Правила безопасности в газовом хозяйстве.- М.: Госгортехнадзор России- 2000 г.
3. СП 42-101-2003 Свод правил по проектированию и строительству. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.
4. ГОСТ Р 50838-95 Трубы из полиэтилена для газопроводов. Технические условия.
5. ГОСТ 21.206-93 СПДС Условные обозначения трубопроводов.

2. Учебники:

4. Жила В.А., Ушаков М.А.,Брюханов О.Н. Газовые сети и установки, 5-е издание , М.:Издательство Центр «Академия», 2008 г.  
5. Фокин С.В., Шпортько О.Н. Системы газоснабжения: устройство, монтаж и эксплуатация: Учебное пособие для сред. Проф. образования.-М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2011.
6. Кязимов К.Г., Гусев В.Е. Устройство и эксплуатация газового хозяйства. — М.: «Академия», 2006

Дополнительные источники:

1. Кязимов К.Г. Основы газового хозяйства. – М.: Высшая школа, 2001.
2. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. — М.: «ИНФРА-М», 2008

Отечественные журналы:

«Полимергаз», ежеквартальный инженерно-технический журнал, Учредитель ЗАО «Полимергаз»

Интернет- ресурсы:

1. Catalog. Iot.ru – католог образовательных ресурсов в сети Интернет
2. www/polimergaz.ru
3. http://www.bibliotekar.ru/

Вводная лекция

1. Роль газоснабжения в России

Доля природного газа в топливном балансе России составляет 60 %. Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития регионов России, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды.

По сравнению с другими видами топлива природный газ имеет следующие преимущества: низкую себестоимость;

высокую теплоту сгорания, обеспечивающую целесообразность транспортирования его по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

полное сгорание, облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;

отсутствие в его составе оксида углерода, что особенно важно при утечках газа, возникающих при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;

высокую жаропроизводительность (более 2000 °С); возможность автоматизации процессов горения и достижения высоких КПД.

Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности.

Использование газового топлива позволяет внедрять эффективные методы передачи теплоты, создавать экономичные и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КШЦа также повышать качество продукции.

Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.

Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, т. е. снижение удельного расхода посредством внедрения экономичных технологических процессов, при которых наиболее полно реализуются положительные свойства газа. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха. При работе агрегатов на газовом топливе возможно также ступенчатое использование продуктов горения.

Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются:

применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий;

внедрение эффективного газоиспользующего оборудования; расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;

внедрение энергосберегающих технологий; обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергоснабжения небольших городов и сельских населенных пунктов;

мониторинг и диагностирование технологической цепочки поставки газа потребителю (от контроля технического состояния объектов газораспределения до системы учета распределения газа).

2. История развития газовой промышленности в России

 В России газ первоначально использовали для освещения городов, его получали из каменного угля на газовых заводах. Первый газовый завод был построен в 1835 г. в Петербурге, каменный уголь для него привозили из-за границы.

В Москве газовый завод был построен в 1865 г. Газ, производимый на газовых заводах, получил название «светильный».

Вначале  XX в., после того как для освещения стали использовать керосин, газ начали применять для отопления и приготовления пищи.

В 1913 г. производство искусственного газа в России составило всего лишь 17 млн м3. В дальнейшем в стране широко развернулось производство искусственных газов: коксового, доменного, генераторного.

В начале 1920-х годов стала увеличиваться добыча нефтяного (попутного) газа. В 1925 г. добыча газа составила 127 млн м3, а в 1940 г. — более 400 млн м3.

3. История развития газовой промышленности в Саратовской области

Вклад Саратовского региона в развитие российской газовой промышленности по достоинству можно оценить, лишь обратившись к ретроспективе строгих исторических фактов. На протяжении всего ХХ века Саратовская область стремительно набирала вес как центр газовой промышленности всероссийского значения. Наш регион не раз выступал в качестве экспериментальной площадки, первой предложившей смелые, прорывные для своего времени технологии газодобычи и производства газовой техники.

История развития газовой отрасли в Саратовской области начинает свой отсчет с далекого 1906-го года. В то время открытия месторождений газа, как правило, происходило совершенно случайно. Не стала исключением и Саратовская область. Саратовский купец Мельников решил пробурить артезианский колодец на своем хуторе в 40 километрах от села Дергачи. Когда глубина колодца достигла примерно ста метров, по словам очевидцев из-под земли подул «сильный ветер». Не понимая в чем дело, рабочие прекратили работу и стали обсуждать непонятное явление. Один из рабочих вздумал прикурить, чиркнул спичкой — раздался взрыв, и вспыхнуло пламя. Огонь потушили с большим трудом. Сын купца, студент Рижского политехнического института, понял, что из скважины произошло выделение газа. Пробы газа, проведенные в Риге, подтвердили наличие метана. Чтобы столь выгодное топливо не пропадало зря, купец Мельников, проявив смекалку, на этом месте построил стекольный и кирпичный заводы. Стекольный завод функционировал и после революции, однако уже под новым названием — «Стеклогаз». Сегодня это первое обнаруженное месторождение известно как Мельниковское (Дергачевское), однако запасы газа здесь уже иссякли.

Плановые изыскания природного газа в молодой советской России начались только в 1920-годы, после завершения Гражданской войны. В начале 1920-х годов академик И.М.  Губкин высказал революционное предположение о наличии месторождений газа в Саратовской области. Краткое изложение его знаменитой монографии  вышло в 1939 году в журнале «Техника молодежи», где регион Нижнего Поволжья смело назывался «Вторым Баку».

В 1939 году под Саратовом начались изыскательские работы. Активное участие в них принимали профессор Саратовского университета Борис Александрович Можаровский и заместитель начальника Главнефтегеологии доктор геолого-минералогических наук Василий Михайлович Сенюков. Благодаря их стараниям в конце 1940-го года в селе Тепловка, которая находится в 75 км от Саратова, пробурили первый газовый фонтан, а в апреле 1941 года заложили первую рабочую скважину в районе поселка Елшанка. Бурением этой скважины руководил геолог партии Измаил Ибрагимович Енгузаров.        

Суточная производительность новой скважины равнялась 800 тысяч кубометров газа. В июне 1942 года здесь же, в Елшанке, была разработана еще одна скважина, высокая производительность которой позволила специалистам сделать однозначный вывод об открытии в Саратовской области крупного месторождения промышленного природного газа.

В это время под Сталинградом в ожесточенных боях решалась судьба России. Донецкий бассейн с большими угольными запасами и богатый нефтью Северный Кавказ были оккупированы немецко-фашистскими захватчиками. Саратов был тыловым городом и оказывал помощь фронту оружием, обмундированием, едой, но запасы топлива заканчивались, что могло привести к остановке электростанции, а значит — заводов и фабрик. И вот, 5 сентября 1942 года Совнарком СССР принимает Постановление «Об эксплуатации природногогаза Елшанского месторождения в Саратовской области и снабжении этим газом Саратовской ГРЭС». На рытье траншей вышли тысячи горожан — служащие, рабочие, студенты, домохозяйки. Работали круглосуточно. Сварщики, чтобы не нарушать светомаскировку, трудились под колпаками. 28 ноября 1942 года по первому пятнадцатикилометровому газопроводу «Елшанка-Саратов» Саратовская электростанция получила свой первый газ. Промышленность Саратова заработала в полную мощь, вкладывая все свои усилия в общую победу

Состав и качество природного газа

1. Требования предъявляемые к природным газам

В качестве топлива используют: Природный газ, добываемый из . газовых месторождений; попутный газ, получаемый при разработке нефтяных месторождений; сжиженные углеводородные газы, получаемые при переработке попутных нефтяных месторождений, и газы, добываемые из газоконденсатных месторождений.

Согласно ГОСТ 5542—87* горючие свойства природных газов характеризуются числом Воббе, которое представляет собой отношение теплоты сгорания к корню квадратному из относительной (по воздуху) плотности газа:

w0=Q/

Нормальная работа газовых приборов зависит от постоянства состава газа и числа вредных примесей, содержащихся в нем. Приведем физико-химические показатели природных топливных газов, используемых для коммунально-бытовых целей:

Число Воббе, кДж/м……………………………….………..39400...52000

Допустимые отклонения числа Воббе

от номинального значения, %, не боле…………………………………±5

Масса меркаптановой серы в 1 м3, г, не более  …………………......0,02

Масса механических примесей в 1 м3, г, не более…………………0,001

Объемная доля кислорода, %, не боле .…………………………………1

Интенсивность запаха при объемной доле 1 % газов

в воздухе, баллы, не менее          …………………………………………….3

2. Состав газов по ГОСТ 5542-87

Природные газы однородны по составу и состоят в основном из метана. Попутные газы нефтяных месторождений содержат также этан, пропан и бутан. Сжиженные газы являются смесью пропана и бутана, а газы, получаемые на нефтеперерабатывающих заводах при термической переработке нефти, кроме пропана и бутана содержат этилен, пропилен и бутилен.

Кроме горючих компонентов в природных газах содержатся в больших количествах сероводород, кислород, азот, диоксид углерода, пары воды и механические примеси.

Так как пределы колебания числа Воббе широки, ГОСТ 5542—87* требует устанавливать для газораспределительных систем его номинальное значение с отклонением не более ±5 %.

Природные газы, особенно получаемые при разработке нефтяных месторождений, содержат не только легкие и тяжелые углеводороды, но и инертные газы, неучет концентрации которых приводит к нарушению устойчивости пламени газовых горелок, уменьшению диапазона их регулирования, снижению полноты сгорания газового топлива и повышению содержания вредных компонентов в продуктах сгорания.

Характеристики компонентов сухого природного газа приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики компонентов сухого природного газа

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

                                  Газовые сети городских и сельских поселений

Классификация газопроводов и систем газоснабжения

Приступая к изучению вопроса газоснабжения города, прежде всего, необходимо ознакомиться с классификацией газопроводов по их назначению и давлению в них газа. Надо уяснить факторы, определяющие выбор той или иной системы, уделив особое внимание фактору надежности снабжения газом.

В зависимости от максимального давления газа газопроводы разделяют на следующие группы:

Таблица 1- Классификация газопроводов по давлению газа

• газопроводы низкого служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям;
• газопроводы среднего давления снабжают газом газопроводы низкого давления через газорегуляторные пункты, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия;
• газопроводы высокого давления служат для подачи газа в ГРП промышленных предприятий и газопроводы среднего давления.

В зависимости от местоположения относительно поверхности земли:

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяются на:

• металлические ( стальные, медные);
• неметаллические (полиэтиленовые).

По принципу построения системы газоснабжения делятся на :

• кольцевые;
• тупиковые;
• смешанные.

В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т.е. потребители имеют одностороннее питание, и могут возникнуть затруднения при ремонтных работах. Недостаток этой схемы – различная величина давлений газа у потребителей. Причем по мере удаления от источника газоснабжения или ГРП давление газа падает. Эти схемы применяют для внутриквартальных и внутридворовых газопроводов.

Кольцевые сети представляют систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у потребителей и облегчается проведение ремонтных и эксплуатационных работ. Надежность кольцевых сетей выше, чем тупиковых. Положительным свойством кольцевых сетей является также то, что при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП.

Смешанная система состоит из кольцевых газопроводов и присоединяемых к ним тупиковых газопроводов. При изучении вопросов трассировки сетей низкого и высокого (среднего) давлений нужно обратить внимание на характер промышленного объекта или застройки города.

По назначению городские газовые сети подразделяются на следующие группы:

• распределительные газопроводы, по которым газ транспортируют по снабжаемой территории и подают его промышленным потребителям, коммунальным предприятиям и в районы жилых домов. Они бывают высокого, среднего и низкого давлений, кольцевые и тупиковые, а их конфигурация зависит от характера планировки города или населенного пункта;
• абонентские ответвления, подающие газ от распределительных сетей к отдельным потребителям;
• внутридомовые  газопроводы,  транспортирующие  газ  внутри  здания и  распределяющие  его по  отдельным  газовым приборам;
• межпоселковые газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов.

 По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения можно разделить на:

• одноступенчатые, обеспечивающие подачу газа потребителям по газопроводам одного давления, как правило, низкого (рис.1 а); Основной недостаток этой системы — довольно большие диаметры газопроводов и неравномерность давления газа в различных точках сети.
• двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или среднего и высокого (до 0,6 МПа) давлений (рис.1 б);
• трехступенчатые, включающие в себя газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа) давлений (рис. 1 в);
• многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого давления обеих категорий.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов низкого давления:

А) Г1;

Б) Г2;

Г) Г3;

Д) Г4.

2. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов высокого давления:

А) Г2;

Б) Г4;

Г) Г1;

Д) Г3.

3. Давление газа в газопроводах низкого давления составляет:

А) от 0,3 до 0,6 МПа;

Б)от 0,005 МПа до 0,3 МПа;

В) до 0,005 МПа;

Г) до 3 кПа.

4. Давление газа в газопроводах среднего  давления составляет:

А) от 0,6 до 1,2 МПа;

Б) от 0,3 до 0,6 МПа;

В) от 0,6 до 1,6  МПа;

Г) до 0,005 МПа.

5. Для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям служат газопроводы:

А) высокого давления;

Б) низкого давления;

В) среднего давления

6. Недостаток тупиковой  схемы :

А) большая металлоекмкость;

Б) при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП;

В) различная величина давлений газа у потребителей.

ДОПОЛНИТЬ:

7. Давление газа в газопроводах высокого  давления II категории составляет ____________МПа.

8. Обозначение по ГОСТу на чертежах систем газоснабжения газопроводов среднего давления ________.

9. В зависимости от материала труб газопроводы подразделяются на металлические и ________________________.

10. В зависимости от местоположения относительно поверхности земли газопроводы подразделяются на наружные и ______________.

11. Системы газоснабжения, обеспечивающие подачу газа потребителям по газопроводам одного давления, как правило, низкого . называют ____________________.

12. Системы газоснабжения, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого давления обеих категорий, называют ______________________.

13. По принципу построения системы газоснабжения делятся на кольцевые, тупиковые и ___________________.

14. Газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов, называются ________________________.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6]

Устройство подземных газопроводов

При изучении данного вопроса, необходимо изучить устройство подземных газопроводов и условия прокладки труб в грунте.

Для строительства подземных газопроводов применяются стальные и полиэтиленовые трубы. Необходимо знать, что минимальную глубину прокладки газопроводов следует принимать не менее 0,8 м до верха газопровода или футляра. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубину прокладки газопроводов допускается уменьшать до 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружных стенок колодцев и камер других подземных инженерных сетей следует принимать не менее 0,3 м.

Допускается укладка двух и более газопроводов в одной траншее, на одном или разных уровнях (ступенями). При этом расстояния между газопроводами  следует предусматривать достаточными для монтажа и ремонта трубопроводов ( не менее 0,4м при диаметре труб до 300 мм и не менее 0,5 м при диаметрах более 300 мм).

Прокладка газопроводов, транспортирующих неосушенный газ, должна предусматриваться ниже зоны сезонного промерзания грунта с уклоном к конденсатосборникам не менее 2 о/о (0,002).

Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее 1,0 м, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С) — 1,4м. Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться ниже зоны сезонного промерзания.

Газопроводы низкого давления можно прокладывать в подземных коллекторах совместно с другими коммуникациями. Их можно также прокладывать в полупроходных каналах между жилыми и общественными зданиями. Проходные и полупроходные каналы должны быть оборудованы постоянно действующей вентиляцией. Прокладка газопроводов в непроходных каналах совместно с другими трубопроводами и кабелями недопустима.

Подземные газопроводы прокладывают по городским проездам. Рекомендуется предусматривать прокладку в технической зоне или в полосе зеленых насаждений. Газопроводы высокого давления следует прокладывать в районах с малой плотностью застройки и по проездам с малой насыщенностью другими подземными коммуникациями. Прокладка газопроводов по проездам с усовершенствованным дорожным покрытием, а также параллельно путям электрифицированных железных дорог на расстоянии менее 50 м не рекомендуется.

Допустимые расстояния между газопроводами и другими инженерными сооружениями. Расстояние по вертикали при пересечении газопроводов всех давлений с подземными инженерными сетями следует принимать:

-при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети- не менее 0,2 м,

-с электрическими сетями  и телефонными бронированными кабелями- не менее 0,5 м.

 В местах пересечения подземными газопроводами каналов тепловой сети, коллекторов, туннелей следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений.

Допускается уменьшение до 50 % расстояний, указанных для газопроводов давлением до 0,6 МПа , при прокладке их между зданиями и под арками зданий, в стесненных условиях на отдельных участках трассы, а также от газопроводов давлением свыше 0,6 МПа  до отдельно стоящих нежилых и подсобных строений.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Минимальную глубину прокладки подземных газопроводов следует принимать не менее:

А) 1  м;

Б) 0,8 м:

В) 0, 6 м;

Г) 1, 5 м.

2. Расстояние от газопровода до наружных стенок колодцев и камер других подземных инженерных сетей следует принимать не менее:

А) 0,3 м;

Б) 0,7 м;

В) 0,4 м;

В)  1 м.

3. Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее:

А) 1,5 м;

Б)  чем на 0,5 м ниже зоны сезонного промерзания грунта;

В) 1 м;

Г) 0,8 м.

ДОПОЛНИТЬ:

3. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубину прокладки газопроводов допускается уменьшать до ______ м.

4. Прокладка газопроводов, транспортирующих неосушенный газ, должна предусматриваться ________ зоны сезонного промерзания грунта.

5. Глубина прокладки полиэтиленового газопровода для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С)  следует предусматривать не менее _______ м.

6 Расстояние по вертикали при пересечении газопроводов всех давлений с подземными инженерными сетями водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети следует принимать не менее _____ м.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6 ]

Переходы газопроводов через препятствия: овраги, водные препятствия, железнодорожные и трамвайные пути, автомобильные дороги

При изучении данного вопроса, следует изучить способы перехода газопровода через естественные и искусственные преграды.

Необходимо знать, что пересечение газопроводами водных преград осуществляется несколькими способами:

 1 способ: подвеска к конструкциям существующих мостов (рис.2).Такой способ наиболее простой и экономичный, так как обеспечивает свободный доступ к газопроводам для ремонта и осмотра и безопасное рассеивание в атмосфере возможных утечек газа.

2способ: строительство специальных мостов.

3 способ:  использование  несущей способности самих труб с устройством из них арочных переходов рис.3). Арочные переходы выполнены из самих газопроводных труб, с опорными системами, заделанные в береговые бетонные устои.

4 способ выполнение подводного перехода-дюкера (рис.4).

Подводные переходы газопроводов выполняют в две нитки с пропускной способностью каждой 0,75 от  расчетного расхода газа.

На несудоходных реках с руслом, не подверженным размыву, а также при пересечении водных преград в пределах поселений допускается предусматривать укладку двух газопроводов в одну траншею. Расстояние между газопроводами в свету в этом случае должно быть не менее 0,5 м. Глубина заложения газопроводов в грунт через судоходные реки должна быть не менее 1 м, а через несудоходные- не менее 0,3 м. Подводные переходы следует выполнять из длинномерных труб и покрывать весьма усиленной изоляцией. Для предотвращения всплытия газопровод пригружают железобетонными грузами. Подводные газопроводы укладывают с уклоном в сторону конденсатосборников, которые устанавливают на каждой нитке у одного из берегов. На обоих берегах перехода сооружают колодцы, в которых размещают задвижки.

При изучении данного вопроса необходимо иметь представление о способах газопроводных  переходов через железнодорожные и трамвайные пути, которые  бывают подземные и надземные.

Прокладку подземных газопроводов всех давлений в местах пересечений с

железнодорожными и трамвайными путями, автомобильными дорогами, магистральными улицами следует предусматривать в стальных футлярах. Диаметр футляра принимают не менее чем на 100 мм больше диаметра газопровода (для труб диаметром до 200 мм) и не менее чем на 200 мм (для труб диаметром свыше 200 мм).Глубину укладки газопровода под железнодорожными и трамвайными путями и автомобильными дорогами следует принимать не менее 1,5 м, считая от подошвы шпалы до верха футляра.

Высоту надземного перехода определяют с учетом обеспечения свободного передвижения транспорта и прохода людей:

• в непроезжей части в местах прохода людей – 2,2 м;
• в местах пересечения автомобильных дорог- 4,5 м;
• при пересечении трамвайных или железнодорожных путей- 5,6 -7,1м.

Вопросы для самопроконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Подводные переходы газопроводов выполняют в две нитки с пропускной способностью каждой:

А) 0, 90 от  расчетного расхода газа;

Б) 0,75 т  расчетного расхода газа;

В) 0,85 от  расчетного расхода газа.

2. Высоту надземного перехода в непроезжей части в местах прохода людей принимают:

А) 5,4 м;

Б) 1,5 м;

В) 2,2 м;

Г) 4,5 м.

3. Высоту надземного перехода при пересечении трамвайных или железнодорожных путей принимают:

А) 5,6 -7,1м;

Б) 2,2 – 4,6 м;

В) 3,5-5 м;

Г) 1,5-1,8 м.

4. Диаметр футляра для труб диаметром свыше 200 мм принимают:

А) не менее чем на 100 мм больше диаметра газопровода;

Б) не менее чем на 200 мм больше диаметра газопровода;

В) не менее чем на 50 мм больше диаметра газопровода.

ДОПОЛНИТЬ:

5. Глубину укладки газопровода под железнодорожными и трамвайными путями и автомобильными дорогами следует принимать не менее _____м, считая от подошвы шпалы до верха футляра.

6. Диаметр футляра для труб диаметром до 200 мм принимают не менее чем на _____ мм больше диаметра газопровода.

7. Глубина заложения газопроводов в грунт через несудоходные реки принимается  не менее ______ м.

Литература [ 1; 3;  4; 5]

Устройство надземных и наземных газопроводов

Надземные газопроводы следует прокладывать на отдельно стоящих опорах, этажерках и колоннах из негорючих материалов или по стенам зданий.

При этом разрешается прокладка:

• на отдельно стоящих опорах, колоннах, эстакадах и этажерках — газопроводов всех давлений;
• по стенам производственных зданий с помещениями категорий безопасности В, Г и Д— газопроводов давлением до 0,6 МПа ;
• по стенам общественных зданий  не ниже III-IIIа степени огнестойкости — газопроводов давлением до 0,3 МПа ;
• по стенам общественных зданий и жилых домов IV—V степени огнестойкости — газопроводов низкого давления .

Запрещается транзитная прокладка газопроводов:

• по стенам зданий детских учреждений, больниц, школ и зрелищных предприятий — газопроводов всех давлений;
• по стенам жилых домов — газопроводов среднего и высокого давления.

В производственных зданиях допускается прокладка газопроводов низкого и среднего давления вдоль переплетов неоткрывающихся окон и пересечение указанными газопроводами световых проемов, заполненных стеклоблоками.

На свободной территории вне проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопроводов на низких опорах на высоте не менее 0,35 м от земли до низа трубы.

Газопроводы в местах входа и выхода из земли следует заключать в футляр.

Газопроводы, транспортирующие неосушенный газ, следует прокладывать с уклоном не менее 3 o/o с установкой в низших точках устройств для удаления конденсата (дренажные штуцера с запорным устройством). Для указанных газопроводов следует предусматривать тепловую изоляцию.

Расстояние между надземными газопроводами и другими инженерными коммуникациями надземной и наземной прокладки следует принимать с учетом возможности монтажа, осмотра и ремонта каждого из трубопроводов.

Расстояния по горизонтали в свету от надземных газопроводов, проложенных на опорах, и наземных (без обвалования) до зданий и сооружений следует принимать не менее значений, указанных в таблице 2:

Таблица 2 -Минимальные расстояния по горизонтали от надземных газопроводов, проложенных на опорах, до различных зданий и сооружений

При пересечении с воздушными линиями электропередачи наземные газопроводы размещают ниже этих линий, причем минимальное расстояние между ними по вертикали зависит от напряжения:

Надземные газопроводы следует проектировать с учетом компенсации температурных удлинений по фактически возможным температурным условиям. Если продольные деформации нельзя компенсировать за счет изгибов газопровода, предусмотренных схемой (за счет самокомпенсации), то следует устанавливать линзовые или П-образные компенсаторы.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. При пересечении с воздушными линиями электропередачи наземные газопроводы размещают:

А) ниже этих линий;

Б) выше этих линий;

В) на одном уровне с ЛЭП.

2. Газопроводы в местах входа и выхода из земли следует:

А) покрывать теплоизоляцией;

Б) заключать в футляр;

В) прокладывать в колодцах;

Г) покрывать весьма усиленной изоляцией.

3. Газопроводы, транспортирующие неосушенный газ, следует прокладывать с уклоном не менее :

А) 5%;

Б) 3%;

В) 0,3 %;

Г) 0,6 %.

ДОПОЛНИТЬ:

4. На свободной территории вне проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопроводов на низких опорах на высоте от земли до низа трубы не менее _______ м.

5. По стенам жилых домов разрешается прокладка газопроводов ______________ давления.

6. Прокладка газопроводов низкого и среднего давления вдоль переплетов неоткрывающихся окон и пересечение указанными газопроводами световых проемов, заполненных стеклоблоками, допускается в _______________________ зданиях.

Литература [ 1; 3;  4; 5; 6 ]

Требования и правила прокладки газопроводов из полиэтилена

Студенту необходимо ознакомиться с такими вопросами, как выбор трассы полиэтиленовых газопроводов, места пересечения и параллельная прокладка полиэтиленовых газопроводов. Необходимо знать глубину заложения полиэтиленовых газопроводов, а так же требования, предъявляемые для газопроводов при пересечении с коммуникациями.

 Область применения полиэтиленовых труб для строительства газопроводов в зависимости от давления и состава газа следует принимать в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3- Область применения полиэтиленовых труб

Газопроводы из полиэтиленовых труб на территории городов должны предусматриваться из труб в бухтах, катушках или на барабанах (длинномерные трубы).

Не допускается прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб:

• в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже    минус 45 ° С;
• на подрабатываемых и закарстованных площадках;
• в грунтах II типа просадочности на территории городов и сельских поселений;
• в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов на территории городов и сельских поселений из труб мерной длины;
• надземно, наземно, внутри зданий, а также в тоннелях, коллекторах и каналах;
• на участках вновь проектируемых переходов через искусственные и естественные преграды.

Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться ниже зоны сезонного промерзания.

При реконструкции металлического газопровода низкого давления в нем могут быть протянуты полиэтиленовые трубы как для газопровода низкого давления, так и среднего в соответствии с расчетом.

При выборе трассы полиэтиленового газопровода необходимо учитывать расположение и насыщенность в районе прокладки: тепловых сетей, водоводов и других подземных коммуникаций, проведение ремонтных работ на которых может привести к повреждению полиэтиленовых труб.

В зависимости от условий трассы прокладку газопроводов из полиэтиленовых труб допускается проектировать бестраншейно (наклонно-направленным бурением, проколом, продавливанием) или в траншеях. Предпочтение отдается прокладке из длинномерных труб или труб, сваренных в длинномерные плети.

Минимальные расстояния по вертикали в свету между полиэтиленовыми газопроводами и подземными инженерными коммуникациями за исключением тепловых сетей следует принимать по нормам, установленным для стальных газопроводов. Для тепловых сетей это расстояние должно определяться из условия исключения возможности нагрева полиэтиленовых труб выше температуры, установленной для принятой марки полиэтилена.

Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать не менее 1,0 м, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С) — 1,4м.

Переходы газопроводов через железные дороги общей сети и автомобильные дороги, под скоростными дорогами, магистральными улицами и дорогами общегородского значения, а также через водные преграды шириной более 25 м и болота следует выполнять из стальных труб.

Переходы газопроводов через подъездные железные дороги промышленных предприятий, автомобильные дороги всех категорий ,трамвайные пути, под магистральными улицами и дорогами районного, местного и грузового значения в черте поселения, а также пересечения с коллекторами, тоннелями и каналами, и места прохода газопроводов через стенки колодцев должны предусматриваться в металлических футлярах.

При устройстве переходов и пересечений длина концов футляра, глубина заложения и др. должны соответствовать требованиям как для стальных газопроводов.

На участках прокладки полиэтиленовых труб в футлярах и по 5 м в обе стороны от них, а также на участках прохождения их в ветхих стальных газопроводах полиэтиленовые газопроводы не должны иметь сварных и других соединений.

Арматуру и оборудование на полиэтиленовых газопроводах следует предусматривать как для стальных газопроводов. Допускается установка полиэтиленовых кранов в грунте (без колодца) при условии размещения их в футляре или другой защитной конструкции с устройством ковера.

Вводы к зданиям должны выполняться, как правило, из стальных труб. Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода должно быть не менее 1,0 м для газа низкого давления и 2,0 м — среднего давления.

Допускается выполнять цокольные вводы полиэтиленовых газопроводов до мест их присоединения к шкафным регуляторным пунктам (далее — ШРП) и комбинированным регуляторам давления, а также присоединять полиэтиленовые трубы к надземным металлическим газопроводам с выходом полиэтиленовой трубы на высоту до 0,8 м от поверхности земли при условии заключения ее с узлом соединения в металлический футляр.

Допускается предусматривать прокладку в одной траншее двух полиэтиленовых газопроводов и более, а также полиэтиленового и стального газопроводов. Расстояние между газопроводами следует принимать из условий возможности производства работ по монтажу и ремонту газопроводов.

Полиэтиленовые трубы следует соединять между собой на сварных установках сваркой встык при толщине стенок труб, как правило, не менее 5 мм или муфтами с закладными нагревателями.

Соединение полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,6 МПа со стальными участками следует предусматривать как разъемными (фланцевыми), так и неразъемными (раструбными обычного или нахлесточными усиленного типов).

Переходы полиэтиленовых труб с одного диаметра на другой, а также повороты газопроводов следует выполнять с помощью соединительных деталей из полиэтилена.

Вопросы для самоконтроля:

НАЙТИ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА:

1. Глубину прокладки полиэтиленового газопровода до верха трубы следует предусматривать:

А)  не менее 1,0 м;

Б) не менее 0,8 м;

В) не менее 0,6 м;

Г) не менее 0,3 м

2. Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода низкого давления должно быть:

А) не менее 1,5  м

Б) не менее 1,0 м ;

В) не менее 2,0 м.

Г) не менее 0,5 м.

3. Полиэтиленовые газопроводы в сильнопучинистых грунтах должны укладываться:

А) в зоне промерзания грунта;

Б) на глубине не менее 7,8-11,0 м;

В)  ниже зоны сезонного промерзания грунта.

ДОПОЛНИТЬ:

4.Глубину прокладки полиэтиленового газопровода для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 ° С (до минус 45 ° С)  следут предусмаривать _____ м.

5.Расстояние от фундамента здания до полиэтиленового газопровода среднего давления должно быть не менее _______ м .

Литература [ 1; 3;  4; 5]

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Справочники:

1. СНиП 42-01- 2002 Газораспределительные системы
2. ПБ 12-368-00 Правила безопасности в газовом хозяйстве.- М.: Госгортехнадзор России- 2000 г.
3. СП 42-101-2003 Свод правил по проектированию и строительству. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.
4. ГОСТ Р 50838-95 Трубы из полиэтилена для газопроводов. Технические условия.
5. ГОСТ 21.206-93 СПДС Условные обозначения трубопроводов.

2. Учебники:

4. Жила В.А., Ушаков М.А.,Брюханов О.Н. Газовые сети и установки, 5-е издание , М.:Издательство Центр «Академия», 2008 г.  
5. Фокин С.В., Шпортько О.Н. Системы газоснабжения: устройство, монтаж и эксплуатация: Учебное пособие для сред. Проф. образования.-М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2011.
6. Кязимов К.Г., Гусев В.Е. Устройство и эксплуатация газового хозяйства. — М.: «Академия», 2006

Дополнительные источники:

1. Кязимов К.Г. Основы газового хозяйства. – М.: Высшая школа, 2001.
2. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. — М.: «ИНФРА-М», 2008

Отечественные журналы:

«Полимергаз», ежеквартальный инженерно-технический журнал, Учредитель ЗАО «Полимергаз»

Интернет- ресурсы:

1. Catalog. Iot.ru – католог образовательных ресурсов в сети Интернет
2. www/polimergaz.ru
3. http://www.bibliotekar.ru/