2 Городские системы газоснабжения и их основные элементы
При проектировании газоснабжения городов и других населённых пунктов принимают следующие системы распределения газа:
— одноступенчатые с подачей газа потребителям только одного давления
— двухступенчатые — с подачей газа потребителям по газопроводам других давлений — среднего и низкого, высокого (II категория) и низкого, высокого (II категория) и среднего;
— трехступенчатые с подачей потребителям по газопроводам газа трёх давлений — низкого среднего и высокого (до 0,6 МПа);
— многоступенчатые с подачей потребителям по газопроводам газа низкого, среднего и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давлений.
Связь между газопроводами различных давлений, входящими в систему газоснабжения, предусматривается только через ГРП.
Одноступенчатые системы применяются при газоснабжении небольших населённых пунктов и сёл, многоступенчатые системы применяются для газоснабжения крупных. Наибольшее распространение получили двух- и трехступенчатые системы.
Наибольшее распространение в городах даже с относительно высоким уровнем промышленного газоснабжения имеют газопроводы низкого давления. Это
объясняется повышенным требованием к прокладке газопроводов высокого давления в части расстояний между ними и зданиями и сооружениями, практически затрудняющими возможность их прокладки в пределах застроенной части города. По данным 70 — 80% городских распределительных газопроводов составляют газопроводы низкого давления.
Системы газоснабжения городов и населённых пунктов могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными.
Тупиковые газопроводы разветвляются по различным направлениям к потребителям газа. Недостаток этой схемы — различная величина давления газа у отдельных потребителей. Питание газом этих сетей происходит только в одном направлении, поэтому возникают затруднения при ремонтных работах.
Кольцевые сети представляют собой систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у всех потребителей и облегчается проведение различных ремонтных и эксплуатационных работ.
Смешанная система газоснабжения состоит из кольцевых газопроводов и присоединяемых к ним тупиковых газопроводов.
В настоящее время города и населённые пункты газифицируют по кольцевой и смешанной системам.
Основными элементами систем газоснабжения являются:
1)газовые сети, состоящие из газопроводов и сооружений на них; отключающие устройства; колодцы для установки арматуры; коверы; компенсаторы; контрольные пункты для замера потенциала “земля — газопровод”, конденсатосборники .
2)Газораспределительные станции (ГРС) .
5)Системы телемеханизации и связи .
1.Система должна быть безопасной в эксплуатации, бесперебойно снабжать газом потребителей и быть ремонтнопригодной .
3.Факторы, определяющие выбор системы газоснабжения.
На выбор системы газоснабжения населённого пункта оказывает влияние ряд факторов. Основные из них:
— характер источника газа, свойства газа, степень его очистки, наличие влаги;
— размеры населённого пункта, особенности его планировки и застройки, плотность застройки;
— число и характер промышленных потребителей и электростанций
— наличие больших естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, озёр, железнодорожных узлов).
На выбор количества ступеней давления оказывают влияние следующие причины:
— наличием потребителей, которым требуется газ различного давления;
— значительной протяженностью газопроводов, несущих большие нагрузки.
— небольшой шириной улиц и проездов в центральных районов городов со старой застройкой, где прокладка газопроводов высокого давления может оказаться неосуществимой.
— проектированием газопроводов меньшего, чем разрешается в настоящее время, давления, а также длительностью строительства, расширения и реконструкций систем газоснабжения городов.
При выборе ступеней давления учитывают также следующие соображения:
- для уменьшения диаметра газопровода необходимо увеличить давление. С уменьшением диаметра уменьшается стоимость строительства;
- с увеличением количества ступеней давления в системе добавляются новые газопроводы и ГРП, но уменьшаются диаметры.
Системы газоснабжения городов проектируют кольцевыми и смешанными, а небольших населённых пунктов — тупиковыми.
При проектировании промышленных схем газоснабжения учитывают давление в распределительных газопроводах, необходимое давление газа перед горелками, расположение узлов, расход газа цехами и удобства обслуживания. При этом существуют две схемы межцеховых газопроводов.
При проектировании системы газоснабжения разрабатывают несколько вариантов и проводят их технико-экономическое сравнение. Для строительства принимают наивыгоднейший проект. При этом большое внимание уделяется надёжности и безопасности системы.
Рисунок 4.3 Схема межцехового газопровода высокого давления центральным пунктом измерения расхода газа и цеховыми ГРУ среднего и низкого конечных давлений
1,5 — отключающие устройства в колодце; 2 — центральный пункт измерения расхода газа; 3 — межцеховой газопровод; 4 — устройство для удаления конденсата; 6 — отключающее устройство; 7 — шкафное ГРП; 8 — ГРУ среднего давления; 9 — ГРУ низкого давления; 10 — ответвление газопровода к цеху (устройства для удаления конденсата устанавливают при использовании влажного газа).
Рисунок 4.4 Двухступенчатая схема газоснабжения промышленного предприятия с ГРП на вводе
1 — отключающее устройство на ответвлении к предприятию; 2 — межцеховой газопровод; 3 — ГРП предприятия; 4 — отключающее устройство на вводе в цех; 5 — пункт измерения расхода газа (ПИРГ); 6 — внутрицеховой газопровод; 7 — главные отключающие устройства перед агрегатами; 8 — кран на продувочном трубопроводе; 9 — продувочный трубопровод; 10 — штуцер с краном и пробкой для отбора проб; 11 — Цеховая ГРУ.
Источник
6.2.3. Прием и распределение природного газа
Снабжение природным газом крупных городов, предприятий и населенных пунктов происходит по ступенчатой схеме. Из магистральных газопроводов газ поступает на ГРС, где снижается его давление до величины, допустимой для распределительных трубопроводов, т.е. от 1,5–4,0 МПа до 0,7–1,3 МПа. 1 Принципиальная схема распределительной системы крупного города показана на рис. 6.3.
Р ис. 6.3. Многоступенчатая система газоснабжения крупного города:
СВД – сеть высокого давления; СНД – сеть низкого давления; ПП – промышленное предприятие; ГРС – газораспределительная станция; ГРП – газорегуляторный пункт
К крупным предприятиям с большим расходом газа (200-500 тыс. м 3 /ч) газ подается по распределительным трубопроводам высокого давления (например, ТЭЦ). К большинству же предприятий (с потреблением газа менее 200 тыс. м 3 /ч) газ подводится по распределительным трубопроводам среднего давления (0,105-0,4 МПа).
Для дальнейшего снижения давления до нужного значения и для автоматического поддерживания его на заданном уровне (независимо от потребления) служат местные газорегулировочные пункты (ГРП).
В зависимости от типов потребителей газа, масштабов его потребления и требуемого давления, схемы газоснабжения бывают одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые (см. рис. 6.4 и 6.5).
Рис. 6.4. Схемы снабжения предприятий природным газом: а – одноступенчатая; б – двухступенчатая; 1 – городской газопровод; 2 – главное отключающее устройство; 3 – компенсатор; 4 – межцеховые газопроводы; 5 – продувочная газовая свеча; 6 – цеховое отключающее устройство; 7 – расходомерное устройство; 8 – внутрицеховые газопроводы; 9 – обвязочные газопроводы потребителей; 10 – главное отключающее устройство потребителей; 11 – пробоотборный кран; 12 – кран, отключающий свечу; 13 – заглушка; 14 – центральный ГРП завода; 15 – ГРП цеха
Одноступенчатая схема снабжения природным газом (рис. 6.4, а) применяется, когда всем потребителям необходим газ с избыточным давлением ниже 0,005 МПа, который предприятие получает от городской сети низкого давления.
Двухступенчатая схема (рис. 6.4, б) применяется, когда в городской сети поддерживается среднее (0,105–0,3 МПа) или высокое (0,3–1,2 МПа) давление, а цехам необходим газ среднего и низкого давления.
Трехступенчатая схема (см. рис. 6.5) предусматривает получение газа от ГРС или городской сети высокого давления с обеспечением цеховых потребителей газом высокого, среднего и низкого давления.
Рис. 6.5. Трехступенчатая схема газоснабжения промышленного предприятия с центральным ГРП высокого давления и цеховыми ГРП среднего и низкого давления:
1 – городской газопровод природного газа высокого давления; 2 – главное отключающее устройство с электроприводом; 3 – центральный ГРП предприятия; 4 – цеховые отключающие устройства; 5 – продувочная газовая свеча; 6 – сборник конденсата; 7 – компенсатор; 8 – межцеховые газопроводы; 9 – шкафная газоредукционная установка (ГРУ); 10 – цеховой ГРП среднего давления; 11 – цеховой ГРП низкого давления; 12 – штуцер для отбора проб; 13 – кран отключения свечи
Завод имеет 3 цеха, столовую, котельную. В цехе № 1 требуется газ высокого давления, в котельной – среднего давления. Столовая и цехи № 2 и № 3 требуют газ низкого давления. В центральном ГРП 3 осуществляется замер расхода газа и редуцирование его до высокого давления, необходимого цеху № 1 и среднего давления, необходимого для котельной и для подачи в остальные цехи.
Источник
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