Главная → Статьи

Газоснабжение

Горючие газы — один из совершенных видов топлива, дающий большой тепловой эффект как при сжигании в бытовых приборах, так и при использовании в качестве топлива в промышленных установках.

Основной потребитель горючих газов — населенные места. Однако некоторые промышленные предприятия по количеству потребляемого газа часто превосходят даже крупные города. Газ в качестве топлива используют в металлообрабатывающей промышленности, в промышленности строительных материалов, в котельных промышленных и гражданских зданий, теплоэлектроцентралей и зсоммунально-бытовых предприятий. Газ является ценным сырьем для химической промышленности, в частности для производства синтетических материалов.

Горючие газы при неумелом или небрежном обращении с ними могут явиться источниками взрывов, пожаров, отравлений. Все горючие газы образуют с воздухом смеси, которые при определенных количественных соотношениях газа и воздуха взрываются под действием огня. Взрыв горючего газа сопровождается появлением пламени с высокой температурой. Взрывы газа в закрытых помещениях обычно влекут за собой разрушение этих помещений, причем почти всегда возникают пожары.

Газовая сеть состоит из магистралей, ответвлений и вводов. Магистрали подразделяют на транзитные, из которых газ по пути его движения не разбирают, и распределительные, откуда газ передают отдельным крупным потребителям или в распределительные линии. Газопроводы на территориях населенных мест и промышленных предприятий по назначению подразделяют на распределительные газопроводы, идущие от городских газорегуляторных пунктов (ГРП) и хранилищ газа, и вводы к отдельным зданиям и сооружениям.

Для газоснабжения населенных мест и промышленных предприятий проектируют следующие системы распределения газа: одноступенчатые — с подачей газа потребителям только по газопроводам одного, как правило, низкого давления (до 0,05 кгс/см2)-, двухступенчатые — С подачей газа потребителям по газопроводам двух давлений: среднего (до 3 кгс/см2) и низкого или высокого (до 6 кгс/см2)-, трехступенчатые — с подачей газа потребителям по газопроводам трех давлений: высокого, среднего и низкого; многоступенчатые, при которых газ распределяют по газопроводам четырех давлений: низкого, среднего, высокого до 6 кгс/см2 и высокого до 12 кгс/см2. Связь между газопроводами с различным давлением, входящими в систему газоснабжения, нужно осуществлять только через ГРП.

Газораспределительные станции магистральных газопроводов, как правило, располагают на подходе к населенному месту, предприятию и по возможности вблизи крупных потребителей газа (электростанций, промышленных предприятий и т. п.). Для распределения газа по населенному месту применяют различные схемы газовых сетей. Наиболее целесообразна ступенчато-кольцевая схема, при которой газ более равномерно распределяется по отдельным участкам сети и создает двустороннее питание потребителей. При такой схеме можно наиболее рационально использовать сечения трубопроводов и снабжать крупных потребителей газа, подсоединяя их к сетям среднего и даже низкого давления. При этом эксплуатация газопроводов становится более безопасной, а в случае возникновения аварий на сети можно выключать лишь небольшие участки газопроводов без нарушения работы сети в целом. Один из вариантов такой схемы приведен на рис. 1. При тупиковой схеме распределения газа всех потребителей, расположенных за местом аварии, выключают.

Рис. 1. Ступенчато-кольцевая схема городской газовой сети
1 — магистральный газопровод;
2 — главная газораспределительная станция;
3 — газгольдеры;
4 — газо-регуляторные пункты;
5 — газопроводы высокого давления;
6 — регуляторные пункты низкого давления;
7 — газопроводы низкого давления;
8 — газопроводы среднего давления

Газопроводы выполняют, как правило, из стальных труб с соединениями на сварке, но применяются как у нас, так и за рубежом газопроводы из асбестоцементных труб. Отечественной промышленностью выпускается газовая аппаратура десятков наименований для оборудования гражданских зданий, предприятий общественного питания, научных и медицинских учреждении, котельных и т. д. Наиболее распространенными приборами являются бытовые газовые плиты.

Рис. 2. Схема установки газовой плиты с прямым подводом газа

Рис. 3. Установка газовой ванной колонки

Газовые приборы необходимо размещать в здании так, чтобы было удобно пользоваться ими, а также осматривать, ремонтировать и заменять. Кроме того, должны строго соблюдаться требования пожарной безопасности, так как неправильное размещение приборов может привести к возникновению пожаров или усилить действие огня при уже возникших пожарах. Газовые плиты разрешается устанавливать в помещениях высотой не менее 2,2 м, в которых есть окна с форточками или фрамугами и вентиляционные каналы. Установка четырехконВ нашей стране бурными темпами развивается газовая промышленность, что способствует газификации городов, промышленных узлов и сельских населенных пунктов.

В настоящее время газ стал одним из основных видов топлива, и удельный вес его в топливном балансе страны все время увеличивается. Если в 1960 г. доля газового топлива составляла 7,9%, то в 1970 г. она увеличилась до 18%. В 1975 г. удельный вес газового топлива достиг 22%. Сейчас нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не применяли газовое топливо. Наиболее широко газ используют для коммунально-бытовых целей и прежде всего для приготовления пищи и нагревания воды в квартирах, а также для отопления. Широко используют газ во многих отраслях промышленности: в металлургии, машиностроении, в производстве строительных материалов и др. Все более широкое применение находит, газ в сельском хозяйстве для отопления теплиц и животноводческих помещений. Большое количество природного газа сжигается в топках котлов электростанций для выработки энергии и нагревания воды. Газ является ценным сырьем для химической промышленности, в частности в производстве синтетических материалов.

В практике газоснабжения используют различные газы, отличающиеся по происхождению, химическому составу и физическим свойствам. По происхождению горючие газы разделяют на естественные (природные) и искусственные, вырабатываемые из твердого и жидкого топлива. Природные газы добывают из скважин чисто газовых месторождений, а также газонефтяных месторождений попутно с нефтью.

Газы чисто газовых месторождений преимущественно состоят из метана с небольшим содержанием тяжелых‘углеводородов. В газах газонефтяных месторождений наряду с метаном содержится значительное количество тяжелых углеводородов (пропан, бутан).

Искусственные газы вырабатывают на специальных газобензино-вых заводах, а также на заводах по переработке нефти или получают как побочный продукт при сжигании угля на металлургических заводах. Для газоснабжения населенных пунктов из искусственных газов используют главным образом сжиженные углеводородные газы. При неумелом или небрежном обращении горючие газы могут явиться причиной взрывов, пожаров, отравлений.

Широкий размах работ по газификации определил необходимость создания новой отрасли хозяйства во многих городах и сельской местности — газового хозяйства, основой которого являются газовые сети и установки для регулирования давления и сжигания газа. Газовые сети представлют собой сложную инженерную систему трубопроводов для подачи газа различным потребителям. Все газопроводы взаимосвязаны между собой регуляторными установками, которые обеспечивают заданное давление газа в зависимости от назначения газопровода.

Установки для сжигания газа являются наиболее объемной частью газового хозяйства города или района. К ним относятся бытовые газовые приборы — плиты, водонагреватели, холодильники, отопительные и промышленные котлы, печи, а также приборы и установки предприятий общественного питания.

Газовые сети. Наружные газопроводы составлют основу газовых сетей. К ним относятся уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые и межпоселковые газопроводы. Условия прокладки газопроводов регламентированы СНиП 11-37-76.

На территории городов и других населенных пунктов все уличные газопроводы независимо от их назначения и давления газа укладывают в грунт. Надземную прокладку газопроводов допускают лишь при переходах через естественные и искусственные препятствия. На территориях промышленных и коммунальных предприятий рекомендуют применять преимущественно надземную прокладку газопроводов по стенам зданий, на опорах и по кровлям. Внутриквартальные и дворовые газопроводы прокладывают как в грунте, так и по стенам зданий на опорах. При использовании сжиженных газов наружная прокладка газопроводов недопустима.

Вводы газопроводов в жилые здания делают в нежилых помещениях, доступных для осмотра газопроводов (например, лестничные клетки, кухни, коридоры). Минимальная глубина заложения газопроводов должна быть 0,6—0,9 м.

Рис. 4. Схема газоснабжения жилых домов природным газом
а — от уличного газопровода низкого давления; б — от газопровода высокого (среднего) давления с уставовкой шкафного регуляторного пункта; 1 — вводы; 2 — газовые стояки; 3 — дворовые газопроводы (разводка); 4 — шкафной регуляторный пункт; 5 — газопровод рысокого (среднего) давления; 6 — отключающее устройство; 7 — уличный газопровод низкого давления; 8 — ответвленный ввод

Внутренние газопроводы, так же как и уличные сети, подразделяют на газопроводы низкого, среднего и высокого давления. Во внутренних газовых сетях жилых и общественных зданий, детских и лечебных учреждений, учебных заведений, предприятий общественного питания и т. д. допускается только низкое давление. В газопроводах промышленных предприятий разрешается давление среднее и высокое — не свыше 0,6 МПа

Для всех внутренних газопроводов используют стальные трубы и прокладывают их открыто.

Снабжение жилых домов газом осуществляют от газопроводов низкого давления или при отсутствии таковых от газопроводов среднего или высокого давления через регуляторы давления РД-М. Схема газоснабжения дома непосредственно от уличного газопровода низкого давления и группы домов — газопровода среднего давления через шкафной регуляторный пункт показана на рис. 4, где такой пункт размещен на торцовой стене дома.

Система газоснабжения дома состоит из ответвления от уличных распределительных газопроводов, дворовых газопроводов, вводов, настенной разводки, стояков, квартирных газопроводов.

Трубы и арматура для газопроводов. Наибольшее применение для газопроводов получили стальные трубы диаметром от 10 до 1000 мм, реже используют полиэтиленовые и винипластовые трубы.

Стальные трубы бывают электросварные прямошовные и бесшовные, горячекатаные и водогазопроводные. Поэтому перед укладкой в землю трубы покрывают антикоррозионными покрытиями, а в процессе строительства и эксплуатации применяют активную электрическую защиту. Соединяют трубы сваркой, резьбовыми и фланцевыми соединениями. Только стальные трубы подземных газопроводов соединяют преимущественно сваркой. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются в местах установки отключающих устройств, компенсаторов, регуляторов давления, контрольно-измерительных приборов и другой арматуры, а также при монтаже изолирующих фланцев. Во всех случаях резьбовые и фланцевые соединения должны быть расположены в местах, доступных для осмотра.

Полиэтиленовые трубы используют в основном при строительстве распределительных газопроводов низкого давления. Главным преимуществом этих труб является высокая антикоррозионная стойкость, в связи с этим перед укладкой в грунт полиэтиленовые трубы не покрывают антикоррозионными покрытиями. Однако механическая прочность этих труб во много раз меньше, чем стальных. Кроме того, они имеют большой коэффициент линейного расширения и нестойки при попадании нефтепродуктов, масел и жиров.

Запорная арматура. Для включения отдельных участков газопроводов или для отключения служит запорная арматура. Такую арматуру устанавливают: на основных газопроводах высокого и среднего давления для выключения отдельных участков (чаще всего через 2—3 км); на ответвлениях от газопроводов высокого или среднего давления; при пересечениях газопроводами естественных и искусственных препятствий (рек, железных дорог, автомагистралей и т. п.); на ответвлениях к промышленным предприятиям или группе домов; на вводах к отдельным зданиям; перед приборами. Запорная арматура газопроводов должна обеспечивать: надежность и герметичность отключения; быстроту закрывания и открывания; простоту обслуживания и минимальное гидравлическое сопротивление.

На магистральных (уличных) газопроводах, как правило, устанавливают задвижки, на вводах в дома — краны и гидрозатворы, а на внутренних газопроводах — краны и вентили.

Бытовые газовые приборы. Наиболее совершенными приборами Для приготовления пищи являются газовые плиты. Воду для ванн, а также для хозяйственных целей нагревают с помощью различных газовых водонагревателей. Для отопления небольших домов и отдельных квартир широко используют различные газовые котлы и Другие нагревательные приборы, в частности газовые камины.

В ванных комнатах существующих зданий газовые приборы можно ставить только в том случае, если эти помещения имеют обособленные дымоходы. Газовые проточные водонагреватели с отводом продуктов сгорания в дымоходы разрешается устанавливать в ванных комнатах объемом не менее 7,5 м3. При этом в перекрытии у пола надо устраивать решетку площадью 0,02 м2 или оставлять под входной дверью щель высотой не менее 5 см для притока воздуха. Ванная комната должна иметь вытяжную вентиляцию и дверь, открывающуюся наружу. Газовые проточные водонагреватели устанавливают только на каменных или оштукатуренных деревянных стенах, обитых листовой сталью по асбестовому картону; обивка должна выступать во все стороны за габариты водонагревателя не менее чем на 100 мм. Установка газовой ванной колонки на каменной стене показана на рис. 3.

Газовые водонагреватели и другие приборы с патрубками для отвода дымовых газов следует присоединять к хорошо действующим обособленным дымовым каналам. В производственных и общественных зданиях разрешается присоединять к одному дымоходу несколько однотипных или разных газовых приборов при условии, что они расположены в одном помещении и их обслуживает один человек.

Ваш отзыв