Транспортировка газа от месторождения до потребителя через газораспределительную станцию
Версия для печати
17 Мая 2021 г.
Транспортировка газа от месторождения до конечного потребителя осуществляется по магистральным газопроводам. Рабочее давление газа в магистральных газопроводах достигает 11,8 МПа (11,8 кг/см2). Высокое давление магистрального газопровода не подходит для местных газораспределительных сетей, так как они рассчитаны на давление до 0,6 МПа (6 кг/см2).
Поскольку внутригородская система газоснабжения не рассчитана на работу под давлением больше 0,6 МПа, возникает необходимость в мероприятиях по снижению давления газа до приемлемых величин. Поэтому, прежде чем поступить в распределительные газопроводы системы газоснабжения города, магистральный газ поступает в автоматизированные газораспределительные станции (ГРС).
Газораспределительная станция (ГРС) – это комплекс установок технического, измерительного оборудования, а также системы распределения и регулирования давления газа.
Одна из самых важных задач стоящих перед ГРС – это равномерное снабжение и подготовка газа для потребителей в соответствие СП 62.13330.2011. Основная функция газораспределительной станции – это обеспечение качественного редуцирования газа до требуемых значений и поддержание заданного выходного давления стабильным независимо от изменения давления на входе в станцию. Но это не единственная ее функция.
ГРС подает в газораспределительную сеть газ с давлением до 1,2 МПа. Это давление может быть приемлемо для определенных промышленных предприятий, которым такое давление газа требуется по условиям специфики технологических процессов. Но для городской сети газораспределения – это все еще слишком много.
|
В магистральном газопроводе газ подается давлением 11,8 МПа |
Газораспределительная станция ГРС снижает давление газа до 1,2 МПа |
Непосредственно перед потребителем для снижения газа устанавливается ШРП |
Проблема редуцирования с 1,2 МПа до 0,3-0,6 МПа решается установкой газораспределительных пунктов (ГРП).
Их основная задача также состоит в редуцировании входного давления и поддержании стабильного значения давления на выходе. Но их производительность значительно ниже, чем у газораспределительной станции, и состав оборудования, как правило, ограничивается тремя узлами: очистки, редуцирования и учета.
Снижение давления до значений, требуемых бытовому газовому оборудованию (0,002 МПа), производится с помощью шкафных регуляторных пунктов (ШРП), устанавливаемых непосредственно перед потребителем или группой потребителей газа. ШРП представляет собой металлический шкаф с установленным внутри основным оборудованием: фильтр газа, регулятор давления, предохранительные запорный и сбросной клапаны.
Современная ГРС – это комплекс сложного технического оборудования, состоящего из следующих основных узлов, работающих в автоматическом режиме:
- узел очистки поступающего газа от механических примесей и капельной влаги;
- узел одоризации газа, то есть добавления в газ специальных химических соединений для придания ему характерного резкого запаха;
- узел коммерческого учета расхода газа;
-
узел редуцирования давления газа.
Кроме перечисленных функций, ГРС может содержать следующие узлы: узел переключения, узел предотвращения гидратообразования, узел подготовки импульсного газа, узел отбора газа на собственные нужды. Состав и производительность узлов, входящих в состав ГРС, определяется на стадии проектирования станции. Так, при проектировании будущей станции газораспределения учитывается СТО Газпром 2-3.5-051-2006. На комплектацию ГРС влияет и ожидаемая производительность. Так, различают: малые (1–50 тыс. м 3/ч.), средние (50–160 тыс. м3/ч), большие (свыше 160 тыс. м3/ч).
Обычная пропускная способность ГРС достигает около 200 тыс. м3/ч. Поэтому иногда на станциях применяется поэтапная схема снижения давления газа. В основном ГРС, построенные на магистральных газопроводах, снижают давление по одно-, двух- или трехступенчатой схеме.
Если производительность ГРС более 2 тыс. м3/ч, могут быть включены установки по утилизации энергии транспортируемого газа для экономической целесообразности.
На ответвлениях от основных газопроводов строятся автоматические ГРС. Такие станции предназначены для снабжения небольших населенных пунктов. Дополнительно станции подразделяют на газорегуляторные пункты (1000-30000 м3/ч) и газорегуляторные установки (до 1500 м3/ч).
Для питания промышленных и сельскохозяйственных объектов, кольцевых газопроводов вокруг больших поселений и городов строят контрольно-распределительные ГРС пропускной способностью от 2000 до 12000 м3/ч. На газопромыслах строятся промысловые ГРС. Назначение – очистка газа от примесей и влаги. Непосредственно рядом с потребителем, будь то предприятие или населенный пункт, строятся конечные станции.
Газораспределительные станции различаются также по типу возведения самой конструкции.
- Станции индивидуального проектирования
Оборудование газораспределительной станции индивидуального проектирования размещается на жесткой раме в технологическом блоке с параллельно включенным узлами ГРС.
- Блочно-комплектные ГРС (БК-ГРС)
ГРС в блочно-комплектном исполнении содержит блоки переключения, узлы очистки и подогрева, редуцирующие линии, а также систему одоризации, блоки учета расхода газа и сигнализации. Оборудование располагается на жестких сварных рамах. Блоки между собой соединены трубопроводами: это образует законченный комплекс станции.
БК-ГРС, как и станции индивидуального проектирования, используются в газоснабжении городов, населенных пунктов и промышленных предприятий от магистральных газопроводов с давлением газа от 12 до 55 кгс/см2 и поддержания выходного давления 3, 6, 12 кгс/см2.
Главным плюсом подобного решения – это сокращение сроков и затрат на строительство. Блок-боксы представляют собой металлический каркас, обшитый трехслойными панелями, обладающими высокой огнестойкостью при сравнительно легкости конструкции. Панели хорошо защищают и от низких температур. ГРС может иметь несколько линий выхода к потребителю.
- Автоматические газораспределительные станции (АГРС)
По комплектации автоматическая ГРС практически ничем не отличается от предыдущих двух типов. Главным плюсом данных станций является работа в автономном режиме, то есть без постоянного присутствия персонала. АГРС снижают давление газа с высокого (55 кгс/см 2) до низкого (3-12 кгс/см2) и поддерживают на заданном уровне с точностью до +/- 10 %.
Большая часть газораспределительных станций была построена в 70-ых годах, когда происходило массовое и активное подключение к газу населенных пунктов, предприятий СССР, а также прокладывались многие километры газопроводов до европейских потребителей.
Сейчас идет комплексная программа по реконструкции и техническому перевооружению ГРС.
Внимание! Высокое давление!
Природный газ — это источник тепла, энергии и топливо для транспорта. В то же время газ — это потенциальный источник колоссальной разрушительной силы.
На этом фоне можно вспомнить порыв магистрального газопровода Сторожевка-Елшанская СПХГ в 2006 году со 125-метровой в радиусе зоной выгорания. К великому счастью, тогда обошлось без разрушенных построек и человеческих жертв.
В мае 2009 года в результате взрыва газопровода на Озерной улице в Москве двухсотметровый столб уничтожил десятки машин и внутренние помещения зданий в радиусе нескольких сотен метров.
В ноябре 2012 года в Щелковском районе Московской области произошел разрыв газопровода с возгоранием, в результате чего сгорело 16 строений на расстоянии 71 м от оси магистрального газопровода, которые с нарушениями были построены в зоне минимально допустимых расстояний (МДР).
Что такое магистральный газопровод (МГ)? Это зарытая неглубоко в землю труба диаметром 1200–1400 мм, которая в случае её повреждения или теракта превращается в источник сокрушительной смертоносной силы — давление до 55 атмосфер, разброс поражающих элементов при взрыве достигает 350 метров, температура горения открытого огневого столба тепловой волной воспламеняет предметы в радиусе 300 метров.
А посему вполне очевидно, что соблюдение норм МДР — это вопрос нашей жизни и жизни наших близких, не говоря уже об имуществе и недвижимости. Мы же вряд ли построим дом на зыбком горном склоне или в пойме затопления реки, или рядом с Чернобыльским реактором.
Коварство аварий, связанных с голубым топливом, заключается в их непохожести друг на друга и в невозможности гарантированного их предсказания и предотвращения. Законами Российской Федерации «О промышленной безопасности», «О газоснабжении в РФ» магистральные газопроводы отнесены к опасным производственным объектам, на которые в обязательном порядке распространяются требования промышленной безопасности, в том числе — установление охранных зон и зон минимально допустимых расстояний.
И на земельные участки, находящиеся в границах охранных зон и зон минимально допустимых расстояний, распространяются особые условия их использования, определенные Правительством Российской Федерации.
В частности, в охранных зонах запрещается производить какие-либо действия, которые могут нарушить нормальную эксплуатацию трубопроводов либо привести к их повреждению: возводить любые постройки и сооружения, высаживать деревья и кустарники, складировать корма, удобрения, содержать скот и т.д. По статье 32 ФЗ «О газоснабжении в РФ» органы исполнительной власти, должностные лица, граждане, виновные в нарушении правил охраны магистральных трубопроводов, несут ответственность в соответствии с законодательством РФ.
По Федеральным законам «О промышленной безопасности», «О газоснабжении в РФ», а также правилам технической эксплуатации магистральных газопроводов границы охранной зоны и фактическое местоположение газопроводов наносятся на карты землепользователя и землеустройства; на местности линии газопроводов обозначаются опознавательными знаками.
Все эти сведения передаются в ведающие землеотводом муниципальные органы — областные, районные, городские. И никакие вопросы отвода земли не могут решаться без учета этих сведений.
Но тогда напрашивается еще один вопрос: как возникла проблема регулярного нарушения охранных зон МГ? С появлением в нашем Отечестве частной собственности на землю возник свободный рынок земли, который породил неразбериху в сфере оформления правоустанавливающих документов на земельные участки. Огромное количество чиновников в многочисленных земельных комитетах, архитектурах, архнадзорах, кадастровых и регистрационных палатах внесло солидную долю организованного хаоса. Местные власти распродавали все доступные земли по максимально рыночной цене, включавшей «административные издержки». В результате чего коммерсанты и чиновники решили свои задачи, а вот интересы добросовестных приобретателей земельных участков оказались нарушены.
Тогда же деликатно остались незамеченными существовавшие еще с советских времен обременения на земли, находившиеся в зонах МДР.
Эти обременения были всегда с момента прокладки газопроводов. Просто в то время никто не помышлял нарушать нормы. С переходом этих земель в частное владение, по закону, на них должны были быть зарегистрированы обременения с запретом на строительство. Вот тут-то и началась бюрократическая чехарда — кто должен был эти обременения регистрировать? Многочисленные земельно-регистрационные ведомства образовали круг, по которому теперь можно гонять ответственность. Так что уже и не определишь крайнего и не найдешь ответа на вопрос, почему обременения исчезли с географии, хотя магистральные газопроводы лежат на тех же самых местах.
Зачастую будущим землепользователям просто и не сообщалось об отмеченном на карте и проходящем по участку газопроводе, его охранных зонах и особых условиях их использования. Однако незнание закона, как известно, не освобождает от ответственности.
На трассе Саратов-Самара в Балаковском районе есть автозаправочная станция. Место под свою АЗС владелец выбрал экономически верно: трасса оживленная, поток машин, и местных, и иногородних, большой — но только с нарушением действующего законодательства, в зоне минимальных расстояний от оси магистрального газопровода.
Наверное, не нужно обладать чрезмерным воображением, чтобы представить картину, будем надеяться, только гипотетического взрыва на газопроводе, усиленного вторичным взрывом бензина, находящегося в подземных резервуарах АЗС.
Следует уточнить, что о неправомерности нахождения этого взрывоопасного объекта и владелец станции, и те, кто выдавал разрешительные документы, знали. Ну, допустим, с владельцем все понятно: кто же по своей воле упустит «рыбное» место. Что же касается действий районной муниципальной власти, тут, согласитесь, затруднительно, находясь в здравом уме, определить: вольно или невольно, сознательно или по наивному недоразумению было принято ею решение о выделении земли под строительство АЗС в опасной близости от газопровода. Что понуждало чиновников не замечать очевидного нарушения закона, которое может привести к аварии и, как следствие, — материальному ущербу, прекращению подачи газа потребителям двух районов области, к человеческим жертвам?
На сегодняшний день нет таких технологий, которые со стопроцентной гарантией, безошибочно могут определить те или иные дефекты трубы, лежащей на глубине нескольких метров.
При аварии все происходит в считанные секунды. Это цепная реакция: свищ-газ-искра-взрыв.
Голубое топливо — это уют, тепло, комфорт, это развитие производства, это улучшенная экология. Но природный газ при пренебрежительном к нему отношении может стать причиной огромной беды.
И чтобы никому не пришлось доказывать постфактум, кто прав, искать причину случившейся аварии, газовики настойчиво просят соблюдать установленные законом правила и требования охраны магистральных газопроводов. Они знают, что ни в коем случае нельзя допустить, чтобы чья-то халатность, а зачастую безнравственность для кого-то обернулась трагедией.
Последние новости за январь
- Объект особой важности
- Представители Группы «Газпром» приняли участие в эстафете Олимпийского огня в г.Саратове
- Музей Общества «Газпром трансгаз Саратов» победил в конкурсе музеев трудовой славы Саратовской области
Каковы различия между типами газовых линий?
Природный газ составляет почти четверть энергии, потребляемой в Соединенных Штатах, и 33 штата производят его в коммерческих количествах.
У компании более 68 миллионов частных и пять миллионов коммерческих клиентов в США, которые получают природный газ по трубопроводам протяженностью 2,6 миллиона миль. Газопроводы подразделяются на различные категории в зависимости от их пропускной способности, назначения и юрисдикции. Например, эти трубопроводы можно классифицировать как линии сбора, передачи и распределения, которые определяют не только то, как они используются, но и то, как они регулируются. Любой, кто связан с газопроводами, должен понимать иногда тонкие различия между этими классификациями трубопроводов.
Содержание
Линии сбора
Линии сбора транспортируют газ от производственного объекта, такого как устье скважины, к линии передачи, также известной как магистраль. Диаметр этих труб колеблется от двух до восьми дюймов, что относительно мало. Линии сбора могут быть такими узкими, потому что они обычно используют полевые компрессоры для создания давления, которое перемещает газ по трубопроводу.
В этих устройствах используется турбина или двигатель внутреннего сгорания, который обычно приводится в действие небольшой частью газа, который они транспортируют.
Некоторые системы сбора включают в себя оборудование для обработки, которое выполняет дополнительные функции, такие как удаление примесей. Такие вещества, как вода, двуокись углерода и сера, могут вызывать коррозию труб, а инертные газы, такие как гелий, снижают энергетическую ценность природного газа. Эти примеси часто используются в таких приложениях, как химическое сырье.
Линии электропередач
Природный газ перемещается из системы сбора в систему транспортировки, по которой газ транспортируется на большие расстояния. Диаметр этих труб обычно колеблется от 6 до 48 дюймов и находится под давлением от 200 до 1500 фунтов на квадратный дюйм (psi), в зависимости от метода производства. Эти высокие давления необходимы для перемещения газа из регионов добычи в местные распределительные компании (НРС), которые могут находиться на расстоянии тысяч миль.
Магистральные трубопроводы обычно рассчитаны на гораздо большее давление, чем когда-либо требуется в целях безопасности. Например, линии в населенных пунктах обычно не работают при более чем половине расчетного предела давления. Кроме того, многие из этих конвейеров зациклены, что означает, что между одним и тем же источником и пунктом назначения проходит более одного линейного канала. Эта избыточность увеличивает максимальную пропускную способность трубопровода передачи, которая может потребоваться в периоды пикового спроса.
Распределительные линии
Газ в магистральном трубопроводе обычно проходит через контрольную станцию, когда он поступает в местное газовое предприятие. Затворная станция снижает давление в линии до уровня распределения, который составляет от 0,25 до 200 фунтов на квадратный дюйм. Эта установка также вводит одорант в природный газ, который обычно не имеет запаха. Одорант придает газу кислый запах, который потребители могут обнаружить в небольших количествах в качестве меры безопасности.
Блок управления также измеряет скорость потока газа, чтобы определить количество, полученное газовой компанией.
Затем газ перемещается от контрольной станции к распределительной линии, которая обычно имеет диаметр от 2 до 24 дюймов. Распределительные линии обычно имеют секции, работающие при различных давлениях, которые контролируются регуляторами. Размер трубы и давление обычно уменьшаются по мере приближения распределительной линии к потребителю.
Операторы в центре управления газоснабжения постоянно контролируют скорость потока и давление газа в различных точках, чтобы гарантировать, что газ поступает к потребителям с достаточным расходом и давлением для работы оборудования. Они также должны гарантировать, что давление остается ниже установленных пределов в целях безопасности. Близость распределительных линий к потребителям обычно ограничивает их давление до 20 процентов от расчетного максимума.
Регуляторы контролируют поток газа через распределительную систему.
Они откроются для увеличения потока газа, когда давление в секции упадет ниже заданного значения, и закроются, когда давление поднимется выше другого значения. Распределительные трубопроводы также имеют предохранительные клапаны, которые могут сбрасывать газ в атмосферу в качестве дополнительной меры безопасности, предотвращающей разрыв труб.
Современные газораспределительные системы используют программное обеспечение для оценки их пропускной способности и обеспечения того, чтобы потребители получали газ выше минимального давления, необходимого для модернизации приборов. Эти линии также связаны между собой в виде сетки с рядом запорных клапанов, которые сводят к минимуму перерывы в обслуживании во время технического обслуживания и аварийных ситуаций.
Строительство
Безопасность является важнейшим фактором при строительстве газопроводов из-за давления, которое они должны выдерживать, и последствий разрыва трубопровода. Распределительные линии имеют самые высокие стандарты строительства из-за их близости к людям.
Трубы должны быть проверены, чтобы убедиться, что они соответствуют как государственным, так и отраслевым стандартам безопасности. Сборочные и передающие трубопроводы специально разработаны для их предполагаемой роли в газопроводе, хотя оба они, как правило, изготавливаются из проката из высокоуглеродистой стали. Длина каждого сегмента трубы обычно составляет от 40 до 80 футов. Диаметр и толщина сильно зависят от таких факторов, как преобладающие почвенные условия, географическое положение и плотность населения.
Первоначально распределительные трубопроводы изготавливались из чугуна, который со временем становится хрупким. Сталь по-прежнему является распространенным материалом для старых трубопроводов, хотя новые трубопроводы все чаще изготавливаются из высокопрочного пластика или композитных материалов. Старые распределительные трубы могут быть изготовлены из пластика Aldyl-A, который особенно подвержен хрупкости. Национальный совет по безопасности на транспорте рекомендовал замену распределительных трубопроводов из этого типа пластика.
Трубопроводы подвержены постоянным нагрузкам, которые могут привести к их разрушению. Движение грунта из-за циклов замерзания/оттаивания является основной причиной этих напряжений, широко известных как морозное пучение. В некоторых штатах требуется, чтобы трубопроводы осматривались зимой, что позволяет их ремонтировать до того, как они сломаются.
Установка
Исторически сложилось так, что трубопроводы прокладывались открытыми траншеями, что до сих пор является наиболее распространенным методом прокладки линий сбора и передачи. Распределительные линии, скорее всего, будут прокладываться бестраншейными методами, такими как бурение и горизонтально-направленное бурение (ГНБ), поскольку они вызывают меньшее воздействие на окружающую среду. Бурение особенно распространено для распределительных трубопроводов в городских условиях из-за его полезности при пересечении дорог.
Бестраншейные методы сопряжены с большим риском повреждения существующих инженерных коммуникаций, поскольку они предполагают бурение и бурение, а не открытые земляные работы.
Металлические линии относительно легко обнаружить с помощью оборудования для обнаружения металлов, но канализационные линии, сделанные из глины и пластика, необходимо обнаруживать с помощью менее надежной ультразвуковой технологии. Кроме того, поврежденные канализационные линии могут оставаться незамеченными до тех пор, пока владелец дома не заметит забитую канализацию. Наибольший риск поперечного отверстия заключается в том, что сантехники часто используют механизированный шнек для очистки забитой канализационной линии, что может привести к разрыву газовой линии.
Федеральные правила обычно требуют, чтобы все линии электропередачи и некоторые линии сбора были проложены под землей не менее чем на 30 дюймов в сельской местности и не менее чем на 36 дюймов в населенных пунктах. Дороги и железнодорожные переезды также требуют, чтобы эти линии были закопаны на глубину не менее 36 дюймов. Минимальная глубина перехода через воду может варьироваться от 18 до 48 дюймов в зависимости от состава почвы или породы.
Распределительные линии обычно должны быть закопаны на глубину не менее 24 дюймов, хотя минимальная глубина уменьшается до 18 дюймов вдоль дорог и до 12 дюймов на частной территории. Эти минимальные глубины применяются только при установке и не требуют соблюдения в течение долгого времени.
Underground Services, Inc. — одна из старейших компаний в Соединенных Штатах, предоставляющая полный спектр услуг в области разработки недр (SUE). Свяжитесь с нами сегодня по телефону (610) 738-8762 или запросите расценки онлайн, чтобы узнать, как мы можем помочь вам в вашем строительном проекте.
Газопроводы – размеры низкого давления
Если более чем один потребитель питается от сервисной трубы, можно ожидать разнообразия в потреблении, как указано ниже:
| Nominal Size of Gas Pipe (inches) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| No. of Apartments | Length of Service Pipe (feet) | ||||||||
| 20 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | |
| 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 8 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 10 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 12 | 2 | 2 | 2 | 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999998AS92 | 2 | 2. 5 | |||
| 14 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 16 | 2 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 20 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 24 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 3 |
| 30 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
| 40 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 |
| 48 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Номинальный размер газовой трубы (дюймы) | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| № № | 9007.||||||||||||||||||
| 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | ||||||||||
| 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |||||||||
| 8 | 2 | 2 | 2 | 998 2999999999998 2999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999998ANAI00992 | 2 | 2 | ||||||||||||
| 10 | 2 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |||||||||
| 12 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |||||||||
| 14 | 2.5 | 2.5 | 2. 5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |||||||||
| 16 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |||||||||
| 20 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999теля9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999н.006124 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 30 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |||||||||
| 40 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999998SE0098 4|||||||||||||
| 48 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |||||||||
0063 (feet) - 1 ft (foot) = 0.
