Системы распределения газа
В зависимости от числа ступеней перепада давления газа в газопроводах системы газоснабжения городов и населенных пунктов делятся на одно-, двух- и многоступенчатые:
- одноступенчатая — система газоснабжения, при которой распределение и подача газа потребителям осуществляются по газопроводам только одного давления, как правило низкого. Она рекомендована для населенных пунктов и небольших городов, присоединяемых к магистральным газопроводам, а также для поселков при автономном газоснабжении, когда в качестве источников газа выступают станции смешения паров сжиженных углеводородных газов (СУГ) с воздухом, биогазовые или газогенераторные установки. При последнем решении в схему 1.1 вместо магистрального газопровода и ГРС включены завод, станция смешения паров СУГ с воздухом и газогенераторная установка;
- двухступенчатая система обеспечивает распределение и подачу газа потребителям по газопроводам двух категорий: среднего и низкого или высокого и низкого давления. Эта система рекомендуется для городов с большим числом потребителей, размещенных на значительной территории и получающих газ от магистральных газопроводов;
- трехступенчатая — система газоснабжения, где распределение и подача газа потребителям осуществляются по газопроводам трех категорий давления: низкого, среднего и высокого. Эта система может быть рекомендована для больших городов
Схема одноступенчатой системы распределения газа
1 — магистральный газопровод; 2 — ГРС; 3 — кольцевые газопроводы; 4 — ответвления к потребителям; 5 — тупиковые газопроводы
Схема двухступенчатой системы распределения газа
1 — магистральный газопровод высокого давления; 2 — ГРС; 3 — крупные потребители газа; 4 — городские ГРП, питающие газопроводы низкого давления; 5 — газопроводы высокого и среднего давления; 6 — кольцевые газопроводы низкого давления; 7 — ответвления к потребителям; 8-9 — тупиковые газопроводы (8 — низкого давления, 9 — среднего давления)
Схема трехступенчатой системы распределения газа
1 — магистральный газопровод; 2 — ГРС; 3 — газопровод высокого давления (до 1,2 МПа); 4 — промышленные предприятия, которым по технологии требуется газ высокого давления; 5 — ГРП, ограничивающий давление газа в газопроводах среднего давления; 6 — газопроводы среднего давления; 7 — ответвления к потребителям на газопроводах низкого давления; 8 — газопроводы низкого давления; 9 — крупные потребители газа, присоединяемые к газопроводам среднего давления; 10 — городские ГРП, питающие газопроводы низкого давления
- по газопроводам низкого давления — до 5 кПа (500 мм вод. ст. избыточных);
- газопроводам среднего давления — от 5 кПа до 0,3 МПа;
- газопроводам высокого давления II категории — от 0,3 до 0,6 МПа;
- газопроводы высокого давления I категории для природного газа и газовоздушных смесей — от 0,6 до 1,2 МПа; для сжиженных углеводородных газов — до 1,6 МПа.
Связь между газопроводами различного давления, входящими в систему газоснабжения, должна предусматриваться только через ГРП и ГРУ. Каждая из перечисленных выше систем в зависимости от характера планировки и плотности застройки города может быть кольцевой, тупиковой или смешанной, разветвленной или комбинированной. Предпочтительны кольцевая и смешанная системы газоснабжения, так как они обеспечивают наиболее равномерный режим давления во всех точках отбора газа из распределительных газопроводов, а также повышают надежность газоснабжения.
Источник
4.25.05 Системы распределения природного газа суточная неравномерность газопотребления
Система газоснабжения городов состоит из тесно связанных между собой трех элементов: источника газоснабжения; магистрального газопровода со всеми сооружениями; газораспределительных городских сетей.
Рис. Схема суточного колебания расхода газа
Городская газовая сеть состоит из газопроводов различного назначения; узлов редуцирования газов — городских распределительных пунктов (ГРП), городских распределительных, станций (ГРС), индивидуальных регуляторов давления, обеспечивающих постоянство давления приборов; газохранилищ (газгольдеров), компенсирующих неравномерность суточного потребления газа. Газовые сети оборудуется приборами измерения давления, устройствами связи, сигнализации, автоматики и запорной арматурой (клапанами, кранами, задвижками, водяными затворами и др.) для отключения отдельных участков сети или зданий при авариях, ремонтных работах и т. д.
В зависимости от назначения различают газовые сети: распределительные, предназначенные для подачи газа от ГРС, ГРП и хранилищ газа к местам потребления, и вводы в здания и сооружения, по которым газ поступает непосредственно к потребителям. Внутри зданий (сооружений) газ распределяется по внутридомовым газопроводам. Газ по городским газовым сетям подаётся под определённым избыточным давлением, в зависимости от которого различают: низкого давления — до 0,005 МПа; среднего— от 0,005 до 0,3 МПа; высокого — от 0,3 до 0,6 МПа и высокого — от 0,6 до 1,2 МПа. К газовым сетям низкого давления присоединяются жилые и общественные здания, а также мелкие коммунально-бытовые предприятия; сети среднего и высокого (до 0,6 МПа) давления служат для питания распределительных, газопроводов низкого и среднего давления через общегородские распределительные, пункты, а также газопроводов промышленных и крупных коммунально-бытовых предприятий через местные распределит, пункты и газорегуляторные установки; сети высокого (до 1,2 МПа) давления предназначены для подачи газа к хранилищам и крупным промышленным предприятиям.
Для распределения газа применяются системы: одноступенчатые, подающие потребителям газ одного давления (для небольших населённых пунктов); двухступенчатые, подающие газ двух давлений — среднего и низкого, или высокого и низкого (в средних городах); трёхступенчатые, подающие газ трёх давлений— высокого, среднего и низкого (в больших городах); многоступенчатые, подающие газ четырёх давлений — высокого до 1,2 МПа, высокого до 0,6МПа, среднего и низкого (в крупнейших городах). Для трубопроводов городских сетей применяются цельнотянутые и шовные трубы, изготовляемые из малоуглеродистых и низколегированных сталей.
Городские сети населённых мест обычно устраиваются в виде системы замкнутых колец или контуров, что обеспечивает бесперебойность газоснабжения при отключении отдельных участков газопровода. Все городские газовые сети, как правило, укладываются в грунт. На территориях промышленных и коммунально-бытовых предприятий применяется преимущественно наземная прокладка газовых сетей. Подземные стальные городские сети, как и магистральные газопроводы, защищаются от почвенной коррозии и блуждающих токов противокоррозионной изоляцией; применяются также электрические методы защиты (катодная, дренажная, протекторная и др.). Диаметры газопроводов определяются гидравлическим расчётом с учётом всех потребителей в часы максимального, расхода газа. Глубина заложения городских газовых сетей, прокладываемых в земле, зависит от уровня промерзания почвы и степени осушки транспортируемого газа. По действующим правилам газопроводы влажного газа должны укладываться ниже средней глубины промерзания грунта, а осушенного газа могут размещаться в зоне мёрзлого грунта на расстоянии не менее 0,8 м от верха трубы до поверхности земли (в связи с необходимостью предохранения газопровода от разрушения транспортной нагрузкой). Внутридомовые газовые сети прокладываются из стальных труб, соединяемых на сварке или резьбе.
Расходование газа промышленными и особенно бытовыми и коммунальными потребителями, как правило, неравномерно и колеблется в течение суток, недели, месяца и года. В дневные часы суток (особенно утром и вечером) потребление газа больше среднечасового, а ночью меньше. График суточного газопотребления характеризует режим работы потребителя (рис. ). Избыток газа в течение суток (площадь ABD) равен недостатку газа (площадь СВЕ) за данные сутки. Эту суточную неравномерность потребления компенсируют устройством емкостей для накапливания подаваемого по газопроводу в ночные часы избыточного газа с тем, чтобы в дневные часы выдать его в городскую сеть. Для этого используют газгольдеры высокого давления и объем последнего перед потребителем участка магистрального газопровода.
Источник