Магистральный транспорт природного газа

1.3. Виды транспорта газа

Для транспортировки газа и газового конденсата применяются железнодорожный, водный, автомобильный и трубопроводный виды транспорта.

Попутный (нефтяной) газ, отделяемый из нефти, поступает по трубопроводам на ГПЗ, где из него выделяют пропан и бутан и в виде их смеси в сжиженном виде в железнодорожных цистернах, баллонах или автоцистернах направляется потребителям — в систему бытового или промышленного газоснабжения городов и поселков. Газовый конденсат, добываемый вместе с газом из газоконденсатных месторождений, отделяется от газа непосредственно на месторождении на установках подготовки газа и по трубопроводам (конденсато-проводам) или в цистернах доставляется потребителям — на нефтехимические предприятия.

С 50-х годов получил распространение способ морских перевозок сжиженного природного газа (метана) в специальных танкерах — метановозах. Метан составляет основную часть природного газа. Если метан при атмосферном давлении охладить до температуры -162°С, то он становится жидким.

Трубопроводный транспорт является основным видом внутриконтинентального транспорта природного газа. По трубопроводам (газопроводам) газ в газообразном состоянии транспортируется после компримирования (сжатия) компрессорами.

В отличии от магистрального нефтепровода максимальный диаметр магистрального газопровода в настоящее время составляет 1420 мм. В России рабочее давление газопроводов зависит от их диаметра. Обычно при диаметре не более 1020 мм рабочее давление составляет 5,4 МПа, а при диаметре более 1020 мм поддерживается рабочее давление 7,35 МПа.

При диаметре 1020 мм и 1420 мм магистральный газопровод имеет пропускную способность соответственно 30 и 100 млн. м3 в сутки.

1.4.Технология трубопроводного транспорта газа

Схема магистрального газопровода.

Система газоснабжения от скважины до потребителя представляет собой единую технологическую цепочку. Вся продукция скважины 1 на газовом или газоконденсатном месторождении поступает через газосборный пункт 2 и газопромысловый коллектор 3 на установку подготовки газа 4.

Если давление на устье скважины больше, чем рабочее давление магистрального газопровода, то оно дросселируется (снижается) до нужной величины введением дополнительного гидравлического сопротивления. В случае недостаточного давления газ после подготовки закачивается ГКС 5 в магистральный газопровод 6.

Линейные охранные краны 7 на газопроводе предусматриваются через 20-30 км.

Для поддержания давления газа на газопроводе с интервалом в 100-120 км устанавливаются компрессорные станции (КС) 8. Они в большинстве случаев оборудуются центробежными нагнетателями для компримирования газа с приводом от газотурбинных установок или электродвигателей. В настоящее время 80 % мощности всех КС составляет газотурбинный привод нагнетателей, а 20 % — электропривод. Газовые турбины работают на перекачиваемом газе. Расход газа на топливо достигает 10-12 % объема его транспортировки. Мощность применяемых на КС электродвигателей не превышает 12,5 тыс. кВт.

На каждой КС устанавливаются пылеуловители, т.к. газ в процессе движения по газопроводу засоряется механическими примесями. На выходе всех КС газопроводов большого диаметра устанавливают аппараты воздушного охлаждения (АВО) газа для охлаждения транспортируемого газа атмосферным воздухом.

Магистральные газопроводы часто прокладываются в одном коридоре с другими газопроводами. В этом случае они соединяются между собой перемычками на входе и выходе КС и далее через каждые 20-40 км.

На своем протяжении нефтепровод проходит через естественные препятствия (реки 13) и искусственные (железные 11 и шоссейные 9 дороги). В зависимости от условий местности могут применяться подземная, надземная или наземная прокладки газопровода.

Потребителями газа являются крупные тепловые электростанции, города и населенные пункты. Часть природного газа используется как технологическое сырье на нефтехимических комбинатах. Перед подачей газа потребителю он поступает из магистрального газопровода по отводам 16 на газораспределительные станции (ГРС) 15, 26. На ГРС снижается давление газа до рабочего давления газораспределительной системы потребителей, он также подвергается одоризации для придания ему специфического запаха, с целью раннего выявления аварийных утечек газа.

После ГРС газ поступает в городские газовые сети 28, которые непосредственно подают газ к месту потребления. Городские газовые сети транспортируют газ под высоким (1,2 — 0,3 МПа), средним (0,3 — 0,05 МПа) и низким (5-3 КПа) давлениями. Снижение и поддержание в необходимых пределах давления газа в распределительных сетях осуществляется на газорегулировочных пунктах (ГРП) 27.

Вспомогательные линейные сооружения магистрального газопровода аналогичны магистральным нефтепроводам и включают:

— линии связи 10 и электропередач 19;

— систему защиты от электрохимической коррозии 18;

— площадки с аварийным запасом труб 12;

— защитные сооружения 17 и водосборники 22;

— дома линейных ремонтеров-связистов 23;

Для сглаживания неравномерности потребления газа у крупных населенных пунктов создают подземные хранилища газа (ПХГ) 20 со своими компрессорными станциями 21 для закачки газа в ПХГ.

Источник

Транспортировка газа по магистральным трубопроводам

Природный газ – один из самых экономичных источников энергии. Он может обеспечить работоспособность котельных и промышленного оборудования, используется для приготовления пищи, не выделяет токсичных соединений при горении. Практически весь газ доставляется потребителям с помощью магистральных трубопроводных систем.

Для эффективной работы магистрального газопровода необходимо поддерживать заданную скорость движения среды, она снижается не только из-за потери ускорения, но также благодаря трению о стенки трубы и между слоями газа. Для решения этой задачи сооружают компрессорные станции, повышающие давление.

Схема газопроводов на территории Российской Федерации

Магистральный газопровод состоит из следующих элементов:

• Компрессорные станции: основные и промежуточные;
• Газораспределительные пункты;
• Резервуары для подземного хранения;
• Установки электрохимической защиты;
• Линии связи и телемеханики;
• Системы электроснабжение;
• Противопожарные сооружения;
• Емкости и резервуары для сброса конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска.

Транспортировка газа по газопроводу осуществляется в транзитном режиме. Показатели давления поддерживаются на определенном участке, в конце которого располагается распределительные станции, контрольно-распределительные пункты или подземные хранилища. Если нормативное давление было превышено, в работу автоматически включаются резервные линии редуцирования.

Кроме этого магистраль оснащена запорной, регулирующей и аварийной арматурой, очистными устройствами, узлами ввода метанола.

Подготовка газа к транспортировке

Извлекаемый из недр Земли газ содержит различные примеси и не может передаваться потребителям. Установки для подготовки работают на каждом месторождении, независимо от конструктивных решений и особенностей сырья, добытого в разных регионах, они выполняют следующие операции:

• Первичная сепарация: отделение пластовой воды и примесей;
• Охлаждение с ингибитором гидратообразования (метанол, гликоль), при понижении температуры извлекаются жидкие углеводороды и ингибирующий водный раствор;
• Адсорбция силикагелем;
• Стабилизация: нагрев и помещение стабилизированного сырья в хранилище;
• Термическое обезвреживание отходов.

Затем сырье доставляется по промысловому трубопроводу к месту закачки в магистраль. Газ обращается в жидкость при падении температуры или увеличения давления свыше 100 кПа. Трубопроводная транспортировка газа осуществляется по линиям диаметром 1,4 метра под давлением 75 атмосфер. При повышении температуры газ склонен к расширению, поэтому режим подачи подбирают в реальном времени, особенно в зонах с большими среднесуточными перепадами.

Очищенный газ не имеет запаха, для предотвращения аварий и отравления его одорируют. Процедура может выполняться на распределительных пунктах.

Преимущества трубопроводного транспорта газа

На первых этапах для строительства магистрального газопровода требуются значительные капиталовложения, участие большого числа специалистов, так как линия соединяет разные климатические и геологические зоны, но спустя короткое время проект окупается.

• Преимущества магистрального трубопроводного транспорта:
• Быстрая доставка больших объемов газа;
• Газовая труба работает круглый год;
• Небольшие затраты;
• Полная автоматизация;
• Экологичность (при соблюдении регламентов);
• Минимальные потери.

Для передачи голубого топлива на большие расстояния не требуются емкости, проведение разгрузочно-погрузочных работ, что значительно сокращает расходы и стоимость топлива для конечного потребителя. Магистрали прокладываются через различные препятствия, даже через моря. Там, где это недоступно применяют танкеры. Для перевозки на судне газ охлаждают до -160°C.

Недостатками метода можно считать погодозависимость, двойную стоимость доставки: обратным путем корабль следует порожним.

Поставки газа автомобильным транспортом не могут осуществляться на большие расстояния, это обусловлено значительным расходом топлива для перемещения каждой цистерны. Наиболее массовый способ: перевозка по железной дороге. Он применяется если получатель находится на значительном удалении от мест присутствия газораспределительной сети.

Источник

Транспортировка

«Газпром» обладает уникальной газотранспортной системой (ГТС), самой протяженной и надежной в мире, и последовательно ее развивает. Ее основная часть входит в состав Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. ЕСГ представляет собой уникальный технологический комплекс, включающий в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа в европейской части России и Западной Сибири. Даже в периоды пикового потребления «Газпром» стабильно обеспечивает природным газом население, электроэнергетику, промышленные и коммунальные предприятия.

Транспортировка и подземное хранение природного газа «Газпром»

Благодаря централизованному управлению, большой разветвленности и наличию параллельных маршрутов транспортировки, ЕСГ обладает существенным запасом надежности и способна обеспечивать бесперебойные поставки газа даже при пиковых сезонных нагрузках.

Газовые артерии Бованенковского месторождения

Общая протяженность газотранспортной системы на территории России составляет 179,3 тыс. км.

Компрессорная станция «Атаманская», Амурская область

Центральная диспетчерская «Газпрома»

Единая система газоснабжения России управляется из Центральной диспетчерской «Газпрома». Здесь осуществляется круглосуточный контроль обеспечения надежного и бесперебойного снабжения природным газом российских и зарубежных потребителей.

Центральная диспетчерская «Газпрома»

Объемы транспортировки

Поступление газа в ГТС «Газпрома» на территории России, млрд куб. м

За год, закончившийся 31 декабря
2018	2019	2020	2021	2022
Поступление в ГТС	693,1	679,0	625,0	703,1	596,7

Надежность газотранспортной системы

Надежность функционирования газотранспортной системы «Газпрома» обеспечивается благодаря внедрению прогрессивных методов диагностики, своевременному проведению капитального ремонта и планово-предупредительных работ.

В компании используется современная система планирования капитальных ремонтов на основе методологии управления техническим состоянием и целостностью ГТС. После проведения анализа рисков и оценки системной значимости приоритет отдается тем объектам, ремонт которых даст максимальный эффект. Такой подход позволяет одновременно повышать уровень технической надежности производственных объектов, оптимизировать объем выполняемых работ и эффективно расходовать финансовые ресурсы.

Капитальный ремонт участка магистрального газопровода «Макат — Северный Кавказ»

Источник