Газораспределительная установка природного газа

Производство и транспорт природного газа

Природный газ добавляется путем сооружения скважин, доходящих до газоносного горизонта. Добыча природного газа составляет порядка 600 млрд. м 3 в год.

Наиболее распространенный способ добычи газа – бурение нескольких газовых скважин, из которых газ, находящийся под пластовым давлением в несколько десятков МПа (в зависимости от глубины залежи), по фонтанной трубе выходит на поверхность.

Элементы схемы (позиции 1-8) входят в состав промыслового газопровода. Головная компрессорная станция является начальным звеном магистрального га­зопровода. Давление газа на выходе из компрессорной станции 9 составляет 5-6 МПа. Если давление на выходе из промысловой сети выше, то его сжимают до указанного значения установкой на скважине дросселирующего устройства или взамен головного компрессора применяют расширительную газовую турбину, обеспечивающую выработку электрической энергии.

Позиции 9-11 входят в состав магистрального газопровода, обеспечиваю­щего подачу газа к городам. Для снижения давления газа в городских сетях до ве­личины 0,3-1,2 МПа на ответвлении к городскому газопроводу строят ГРС 12, которая является хвостовым сооружением

Рисунок 3 – Производство и транспорт природного газа

1 – скважина; 2 – детандер; 3 – фильтры для удаления механических примесей; 4 – фильтры для удаления влаги; 5 — расходомер; 6 – обратный клапан; 7 – сборный; кольцевой коллектор, объединяющий группу скважин;8 – фильтры тонкой очистки (масляные) и осушки; 9 – газодувка с компрессором на магистральном газопроводе; 10 – магистральный газопровод; 11 — газгольдеры;

12 – газораспределительная станция; 13 – регулятор давления; 14 – газопровод с давлением газа в городских сетях; 15 – главные задвижки; 16 – городские сети

магистрального газопровода. Между головным и последующими компрессорами магистрального газопровода расстояние составляет 150-200 км. В непосредственной близости от ГРС для сглаживания колебаний суточного (сезонного) газопотребления сооружают газгольдерную станцию. Регулирование неравномерности суточного и сезонного потребления газа может также достигаться за счет строительства подземных газохранилищ и станций сжиженного газа. Последние сооружаются в непосредственной близости от потребителя газа.

Газораспределительная станция (грс

Газораспределительная станция (ГРС) является концевым сооружением магистрального газопровода (9-11). Назначение ГРС состоит в приеме и очистке от пыли и влаги газа, поступающего из магистрального газопровода к городским газовым сетям; снижении давления газа до величины, не превышающей 1,2 МПа; учете количества передаваемого промплощадке (городу) газообразного топлива и его дополнительной одаризации; эксплуатации газгольдерной станции (газохранилища) и защите концевого участка газопровода от электрокоррозии.

На крупных промплощадках имеются индивидуальные ГРС, мелкие подсоединяются к городским сетям, связанным с магистральным газопроводом посредством двух-трех ГРС (резервирование газоснабжения за счет введения избыточных элементов).

Схема ГРС с тремя ступенями давления P₁ (потребитель промплощадки), P₂ и P₃ (соответственно к городским газопроводам высокого и среднего давления) приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Схема ГРС с 3-мя ступенями давления

В соответствии со схемой газ от магистрального газопровода под давлением 3 МПа подается в коллектор 1 и далее через фильтры пыли 3 и влаги 4 направляется к регуляторам давления (РД) 6, которые позволяют снизить давление газа до значения P₁. Под таким давлением газ подается в сети промплощадки. Из этого же коллектора питаются городские сети высокого P₂ и среднего P₃ давлений.

Для снижения давления от P₁ до P₃ и поддержания его на этом уровне в фидере ГРС высокого давления P₃ установлены РД 13 косвенного действия, обеспечивающие заданную нагрузку городской сети высокого давления. При этом предусмотрено резервирование нагрузки фидера P₃ за счет подачи газа из газопровода 1 в 20 (после РД). Поддержание давления P₃ в этом случае обеспечивается ручным регулированием с помощью регулирующего вентиля 27.

На фидере высокого давления P₃ последовательно установлены: самопишущие щитовой расходомер 14, термометр 15 и манометр 16, предохранительный запорный клапан (ПЗК) 17, манометр 18, изолирующая прокладка 19, обеспечивающая электрическую изоляцию ГРС от городских сетей.

Для защиты газопровода с давлением P₁ установлен предохранительный сбросной клапан (ПСК) 11.

Поддержание требуемого давления P₂ выполняется с помощью РД 12 (среднего давления) и 6 (высокого давления). Резервирование фидера с давлением P₂ обеспечивается байпасным трубопроводом, соединяющим низкую сторону фидера среднего давления с газопроводом 1. Регулирование при работе байпасного газопровода достигается с помощью регулирующего вентиля. Для контроля расхода и параметров газа среднего давления предусмотрена установка щитовых пишущих приборов 21-23, 25. Установлен также ПЗК 24.

Отбор в городские сети газа давлением P₂ осуществляется из трубопровода 28.

Контроль расхода давлением P₁, поступающего на промплощадку (заводы и ТЭЦ), выполняется пишущим расходомером 9, а температуры и давления – приборами 8 и 7.

Для придания газу запаха на фидерах всех давлений предусмотрена установка одаризаторов 26.

Ручное отключение элементов ГРС и отдельных ее фидеров выполняется с помощью задвижек 2, 5, 10.

Источник

Газораспределительные сети в городах и газораспределительные пункты

Природный газ, который добывают из недр земли, представляет собой смесь горючих газов, балластных газов и примесей. Поэтому природный газ проходит несколько стадий технологической подготовки: перед подачей в магистральный газопровод, далее на газораспределительной станции и только потом попадает к потребителю. Путь, который проходит природный газ от скважины до потребителя, представлен на рисунке 1. Рис.1. Основные элементы системы газоснабжения

1. низкого давления (Р до 0,005 МПа) используются для газоснабжения жилых домов, общественных зданий и мелких коммунально-бытовых объектов;
2. среднего давления (0,005 МПа < Р < 0,3 МПа) снабжают промышленные объекты и коммунальные хозяйства, а также газопроводы с низким давлением через ГРП;
3. высокого давления (0,3 < Р

Рассмотрим принципиальную схему газоснабжения большого города, которая представлена на рисунке 2.

Рис.2. Принципиальная схема газоснабжения города

I–предприятия, потребляющие газ высокого давления;
II – предприятия, потребляющие газ среднего давления.
1 – пункты редуцирования газа с высокого до среднего
давления; 2 – пункты редуцирования газа с высокого
давления до среднего и низкого; 3 – пункты, снижающие давление газа со среднего до низкого.

Газопроводы среднего и высокого давления (2 категории) служат для питания ГРП, средних промышленных предприятий, коммунально-бытовых предприятий. Схемы газоснабжения городов и рабочих поселков бывают 1, 2-х и 3-х ступенчатые. Выбор схемы газоснабжения зависит от многих исходных данных, заметим самые важные: размер города, плотность застройки, количество промышленных объектов, будущую систему газификации города.

В небольших городах или населенных пунктах используют одноступенчатую систему низкого давления. В средних городах — двухступенчатые системы, а в крупных городах — многоступенчатые.

Для строительства газопроводов применяют в основном трубы: стальные бесшовные, сварные прямошовные и спиральношовные. Сталь должна быть хорошо свариваемая, в которой содержится не более 0,25% углерода, не более 0,56% серы и не более 0,046% фосфора. Для систем газоснабжения применяют трубы, изготовленные из углеродистой стали качества по ГОСТ 380—2005 и ГОСТ 1050—2013. Для организации газопровода долгое время использовались трубы из стали, но сейчас возможно использование труб и из полимерных материалов (для использования подобных труб существует ряд серьезных ограничений).

На основании того, что газ в системе потребляется неравномерно, создается проект распределительной системы газоснабжения. Именно эти расходы и определяют систему газораспределительной системы города.

Предполагаемые расходы (нагрузка на сеть газораспределения) газа формируются из следующих условий:

• потребление газа в квартирах жилых домов (бытовое потребление);
• потребление газа в общественных, коммунальных, детских, лечебных и прочих учреждениях;
• промышленное потребление на предприятиях;
• потребление газа электростанциями (для генерации тепла и э/э).

Из этих категорий определяют следующие виды неравномерности потребления и составляют по ним графики:

• неравномерность по месяцам года (сезонная или месячная);
• неравномерность по дням недели (суточная);
• неравномерность по часам суток (часовая).

Газораспределительный пункт (ГРП)

Для того чтобы уравновесить распространение газа, существуют газораспределительные пункты (ГРП). Газорегуляторные пункты устанавливают между соединениями газопроводов различного давления. Данные пункты служат для повторной подготовки газа и обеспечивают необходимое давление для потребителей при заданном расходе. В зависимости от избыточного давления газа на входе газорегуляторные пункты могут быть среднего (до 0,3 МПа) и высокого давления (0,3-1,2 МПа). ГРП бывают центральными (обслуживать группу потребителей) и объектовыми (обслуживать объекты одного потребителя). Для того чтобы следить за необходимыми параметрами газа (входное и выходное давление, температура в помещении, открытие дверей и прочее), на ГРП устанавливается система телеметрии.

ГРП (ГРУ) предусматривают установку фильтра, предохранительного запорного клапана (ПЗК), регулятора давления газа, предохранительного сбросного клапана (ПСК), запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов (КИП), приборов учета расхода газа (при необходимости), продувочных газопроводов.

Рассмотрим схему ГРП (с 2-мя выходами природного газа), представленную на рисунке 3:

Рис.3.Принципиальная схема ГРП с двумя выходами газа.
1,2 – фильтр газовый; 3,4 – регулятор давления газа
со встроенными предохранительным сбросным и предохранительным запорным клапанами; 6, 7, 8, 9,
10,11 – кран шаровой; 12, 14, 15 –манометр показывающий

Размещаться ГРП (ГРПШ и ГРУ) могут следующим образом:

1. в отдельно стоящих зданиях;
2. пристроенными или встроенными в одноэтажные производственные здания или котельные;
3. на наружных стенах зданий, для газоснабжения которых они предназначены, или на отдельно стоящих опорах (для ГРПШ);
4. на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степеней огнестойкости класса СO с негорючим утеплителем (для ГРП и ГРПШ);
5. на открытых огражденных площадках под навесом (для ГРУ);
6. в газифицированных зданиях, как правило, вблизи от входа (для ГРУ);
7. непосредственно в помещениях котельных или цехов, где находится газоиспользующее оборудование, или в смежных помещениях тех же категорий, соединенных с ними открытыми проемами (для ГРУ).

Габариты шкафов ГРП (ГРУ) разрабатываются индивидуально в зависимости от технологического наполнения.

Источник

Газораспределительная станция (ГРС)

Газораспределительная станция (ГРС) служит для понижения давления газа до уровня, необходимого по условиям его безопасного потребления и обеспечивает также подачу газа обусловленного количества с определённой степенью очистки и одоризации.

На ГРС осуществляются следующие основные технологические процессы:

• очистка газа от твёрдых и жидких примесей;
• снижение давления (редуцирование);
• одоризация;
• учёт количества (расхода) газа перед подачей его потребителю.

• станции на ответвлении магистрального газопровода (на конечном участке его ответвления к населённому пункту или промышленному объекту) производительностью от 5-10 до 300-500 тыс м 3 /час;
• промысловая ГРС для подготовки газа (удаление пыли, влаги), добытого на промысле, а также для снабжения газом близлежащего к промыслу населённого пункта;
• контрольно-распределительные пункты, размещаемые на ответвлениях от МГП к промышленным или сельскохозяйственным объектам, а также для питания кольцевой системы газопроводов вокруг города, производительностью от 2-3 до 10-12 тыс м³/час;
• автоматическая ГРС для снабжения газом небольших населённых пунктов на ответвлениях от МГП, производительностью 1-3 тыс м³/час;
• газорегуляторные пункты (ГРП) , производительностью от 1 до 30 тыс м³/час, для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне на городских газовых сетях высокого и среднего давления;
• газорегуляторные установки для питания газовых сетей или целиком объектов с расходом газа до 1,5 тыс м³/час.

Источник