Как определить избыточное давление газа в трубе

Газ поступает в квартиры и частные дома по сложной и протяженной системе труб.

Добываемая на месторождении смесь очищается, нагнетается под давлением в магистральный трубопровод и направляется по нему к станциям газораспределения.

Здесь газ еще раз очищается и переправляется в газопроводы городов и сел, а затем следует по сети к потребителю. На этом пути напор природного газа постепенно изменяется.

Как определить избыточное давление газа в трубеПоддерживаемое давление газа зависит от назначения трубопровода

По определению давление – физическая величина, равная силе, которая действует на единицу площади под 90° к поверхности. Так как голубое топливо передается по трубопроводам, здесь условной поверхностью выступает площадь сечения трубы, а напор определяет скорость перемещения вещества.

Давление на разных участках газопровода от месторождения до форсунки в газовом котле поддерживается разное.

Виды давления

Напор в трубах жестко нормируется. Если в магистральной трубе величина слишком мала, переместить газ к другой станции попросту не удастся. Если давление в домовой сети будет слишком велико, на конечном пункте – горелке, газовую смесь не удастся смешать с кислородом в нужной пропорции, чтобы поддерживать горение, а не спровоцировать взрыв.

По величине напора классифицируют газопроводы. А так как он поддерживается постоянно, газ «связывают» с этой величиной.

Различают магистральные и распределительные газопроводы.

Как определить избыточное давление газа в трубе Магистральный Как определить избыточное давление газа в трубе Распределительный

Магистральные – по такому трубопроводу газовую смесь передают на большие расстояния. С определенной частотой здесь установлены газокомпрессорные станции, которые поддерживают необходимый уровень. Конечным пунктом для магистрали служит местная распределительная станция. По уровню напора различают 2 вида:

  • магистральные сети 1 класса – с рабочим давлением от 2,5 до 11,8 МПа включительно;
  • 2 класса – поддерживается по нормативу 1,2–2,5 МПа.

Распределительные – по трубопроводу газ доставляют от станций к конечному потребителю – внутридомовым сетям. Различают:

  • 1 категория – бытовой газ передается под давлением от 0,6 до 1,2 МПа;
  • категория 1аболее 1,2 МПа;
  • 2 категория – 0,3–0,6 МПа.

Как определить избыточное давление газа в трубе

Жилые дома традиционно оборудуются сетями самого низкого давления. Однако с появлением газовых котлов ситуация несколько изменилась. Чтобы удовлетворить потребность в газе, к жилым многоэтажным домам подводят газопровод со средними показателями.

Единицы измерения

Как определить избыточное давление газа в трубеИзмеряется давление самым разным образом. Но если речь идет о газовой линии, чаще всего используются следующие варианты:

  • 1 мм. рт. ст – эта единица очень наглядна, особенно когда используют для измерения жидкостный манометр.
  • 1 атм – единица измерения более традиционная. Первой величиной, которую можно было с чем-то сравнивать, было атмосферное давление. Величина, высчитываемая от абсолютного нуля, носит название абсолютная. Отсюда, избыточное давление равно разнице между абсолютной и атмосферной величиной. При изменении разряжения определяют, насколько уровень в некотором ограниченном объеме – трубопроводе – меньше атмосферного. Эту величину называют вакуумметрическим давлением. При ремонте или обследовании внутридомовых сетей измеряют вакуумметрическое в системе удаления дыма, и избыточное давление – в газопроводе.
  • 1 бар – единица, более распространенная в Европе. 1 бар равен 100000 Па.
  • 1 Па – единица измерения принятая в системе СИ. Неудобна тем, что слишком мала – всего 1 ньютон на 1 м². При обследовании газопроводов используют большую единицу – 1 МПа, равный 1000000 Па(паскалей).

Единицы легко перевести друг в друга, воспользовавшись онлайн-калькулятором.

На что влияет давление газа в трубах

Как определить избыточное давление газа в трубеЗначительное повышение или снижение напора приводит к некорректной работе оборудования. Норма для жилых домов — 0,003 МПа

Для нормальной работы газового оборудования газ должен подаваться под тем напором, на которое оно рассчитано. Если это распределительная станция в цеху, напор в трубах должно быть высоким. Однако обычному пользователю – жителю квартиры или частного дома, приходится сталкиваться только с низким или условно средним значением в распределительных сетях.

На практике различают 3 ситуации.

  • Среднее давление газа – голубое топливо подается на форсунки и горелки под нормальным напором. При этом газ в правильной пропорции смешивается с кислородом из воздуха и горит, обеспечивая подачу тепла.
  • Выше нормы – часть газа не сгорает. Либо накапливается, либо окисляется только до угарного газа. Это может привести к отравлению, пожару или даже взрыву.
  • Низкое давление газа – сгорает полностью, но подается в недостаточном количестве, в результате огонь на горелке нельзя сделать интенсивным. Отопительный котел не вырабатывает достаточного количества тепла.

При слишком низком напоре газовое оборудование отключается.

Приборы измерения давления

Напор в магистральном или домовом трубопроводе измеряют с помощью манометров. Приборы отличаются по точности измерений, принципу действия, стоимости, уровню защищенности.

По типу давления

Измерять можно как избыточное, так вакуумметрическое давление. По этому параметру манометры разделяют на 3 вида.

  • Абсолютного давления – измеряют абсолютную величину, от абсолютного нуля.
  • Манометры для измерения избыточного давления – разницы между абсолютным и атмосферным. Большинство моделей относится к этой категории.
  • Вакууметры – определяют уровень разряжения газовой смеси.

Как определить избыточное давление газа в трубе Абсолютного завления Как определить избыточное давление газа в трубе Избыточного давления Как определить избыточное давление газа в трубе Вакууметр

Есть и дорогие варианты, чаще используемые в производстве: напоронометры, измеряющие малейшие изменения в избытке напора, тягонапорометры, определяющие с такой же точностью уровень разреженности.

Как определить избыточное давление газа в трубе Напоронометр Тягонапоронометр

По принципу работы

По механизму действия различают следующие виды.

  • Деформационный – чувствительным элементом прибора выступает трубчатое-пружинное устройство. Давление газа в газопроводе влияет на внутреннюю поверхность трубки. Она деформируется, а по величине деформации вычисляется величина напора.
  • Механический – прибор прямого преобразования. Напор смещает измерительный элемент – свободный конец пружины в данном случае, поводок переводит смещение на зубчатый селектор и стрелка на шкале сдвигается по отметкам.
  • Электроконтактный – усовершенствованный вариант механического. Если стрелка при измерении достигает максимального допустимого значения, цепь замыкается и датчик запускает сигнализацию. Класс точности у таких аппаратов не превышает 1,5. Деформационный Механический Электромонтажный
  • Самопишущие модели – манометр с дисковой диаграммой. Он предназначен для отслеживания динамики показателей в котельной, например, и в быту не применяется.
  • Грузопоршневый – состоит из приспособления для создания давления – поршня, измеряющей системы и калибровочных грузов. Такие модели могут работать в очень широком диапазоне в зависимости от настройки и часто используются для регулировки других манометров.
  • Жидкостный – «классический» U-манометр, состоящий из сообщающихся сосудов. Величина определяется по уровню жидкости. Грузопоршневый Жидкостный Самопишущий

Выпускаются и другие приборы – с более высоким классом точности, однако в быту надобности в них нет.

Разновидности манометров

Расходометры различают и по другим признакам. Измерители нужны на разных участках, где определяются очень разные величины. Точность измерений при этом тоже будет разной.

По классу точности

Под этим понимают допустимое отклонение погрешности измерения от измерения на шкале прибора. Показатель указывается на циферблате. При покупке прибора необходимо обращать на это внимание.

На российский рынок поступают манометры с классом точности: 4, 2,5, 1,5, 1, 0,6, 0,4, 0,25, 0,15. У зарубежных встречается также вариант с классом в 1,6.

Показатель позволяет быстро определить неисправность прибора или его несоответствие классу измерения. Если используется манометр с максимальным значением в 10 кгс/см², с классом точности 1,5, это означает, что допустимая погрешность составляет 1,5 от шкалы, иначе – 0,15 кгс/см². Если при использовании прибора выясняется, что погрешность больше, аппарат нужно менять.

По назначению

Классификация следующая.

  • Общетехнические – манометры для определения избыточного и вакуумметрического давления в любой газообразной среде, неагрессивной по отношению к материалу прибора. Используются для оценки газопотребления в сети с малосжимаемым газом и для определения расхода сжиженного пропана в баллоне.
  • Специальные – рассчитаны на измерение в условиях конкретно заданной части агрессивной газовой среды.
  • Эталонные – созданы для проверки и калибровки других манометров.

Общетехнический Специальный Эталонный

Манометры для газовых баллонов, используемые в частных домах, нужно проверять не реже 1 раза в год. Эту процедуру выполняют с помощью эталонного манометра.

Каким должно быть давление газа в трубах

На разных участках газопровода поддерживается разный напор. Нормы следующие.

  • Магистральный газ – в магистралях 1 класса поддерживается от 2,5 до 11,8 МПа, в трубопроводе 2 класса – от 1 до 2,5 МПа.
  • Автономная система – давление газа в газопроводе частного дома должно находиться в диапазоне от 3 до 6 бар. Манометр устанавливается на газгольдере и оценивает уровень подачи. Если показатель падает ниже 1,5 бара, необходимо вызывать газовоз для заправки горючим. После редуктора нередко устанавливают еще один анализатор. Стандартный показатель в этой точке – 37–39 мбар. Внимание нужно обращать на постоянность цифры. Манометр на цокольном входе – третья контрольная точка системы, должен показывать то же значение, что и прибор возле редуктора – 37–38 мбар.
  • В квартире и частном доме – стандартным выступает показатель в 0,3–0,6 МПа. В последнее время к зданиям порой подводят сети среднего давления – от 0,6 до 1,2 МПа. Связано это с повсеместной установкой газовых котлов для отопления.
Читайте также:  Система труб джокер в москве

Манометр позволяет контролировать напор во внутридомовой сети и вовремя принимать меры при поломке оборудования или утечке.

Причины низкого давления

Давление в газопроводе поддерживается при помощи специальных компрессионных станций. Поскольку сама сеть распределения голубого топлива предполагает снижение напора по мере достижения конечной точки, с высокими показателями в сети потребитель не сталкивается.

Низкое давление в газопроводе, как правило, связано с каким-то текущими работами на линии, врезке нового потребителя, переустановке труб, замене оборудования.

Газопровод – система крайне надежная, ремонтировать ее приходится редко. Однако во время ремонтных работ отдельные фрагменты отключают и это тоже может стать причиной снижения показателя.

Повлиять на ситуацию жилец квартиры или владелец дома не может.

Если же в частном жилище установлено автономное газоснабжение, снижение напора может быть обусловлено несколькими причинами. Самая банальная – опустошение газгольдера.

Если в нем остается менее 20% газа, последний подается под очень низким напором. Та же картина наблюдается при засорении труб, переполнении конденсатосборника, замерзании редуктора. В первом случае следует посмотреть, что указывает уровнемер.

Если шкала показывает наполненность на 20–25%, нужно вызвать газовозку и заправить газгольдер.

Во всех остальных случаях необходимо обратиться к специалистам, только они имеют право проверять и ремонтировать систему.

Вам также может понравиться

Какие давление газа в газопроводе

Природный газ используется в быту и на производственных предприятиях. Для доставки его к месту назначения применяют трубопроводы. Важнейший показатель для них — давление газа в газопроводе. Эта характеристика определяет предельную мощность, обеспечивающую безопасную эксплуатацию системы.

Нормы и СНиПы на газоснабжение

Существуют стандарты, регламенты, санитарные правила, регулирующие газоснабжение. Это важно, так как транспортировка газа влечет за собой высокие риски для окружающей природы и человека. Основополагающим является СП62.13330.2011*, «Газораспределительные системы». В нем изложены требования по проектированию и строительству, ремонту и реконструкции сетей подачи газа.

Как определить избыточное давление газа в трубе

Стандарты ГОСТ 5542; 20448; 52087 и 27578 регламентируют качества природного газа, используемого для промышленного производства и быта населения. В СНиП 2.04.08-87*приводится давление газа в газопроводе дома или отдельной квартиры, классификация трубопроводов по давлению. Нормативный документ указывает следующие требования:

  1. Суточные нормативы потребления газа на бытовые цели (приготовление пищи, подогрев воды, отопление) составляют от 8 до 13 м3.
  2. Давление во внутреннем газопроводе не выше 0,003 МПа.
  3. Надземный газопровод не располагать в местах пешеходных и транспортных дорожек.
  4. Минимальная высота размещения газовой трубы от земли составляет 35 см.
  5. Отключающее устройство при вводе в дом размещают не выше 1,8 метра.
  6. Прокладка газовой трубы в доме должна быть открытой, запрещается замуровывать ее или зашивать строительными материалами.

Соблюдение требований Правил по устройству газопровода является неукоснительным.

Что такое природный газ и как его перемещают по газопроводу

Природный газ добывают из-под земли. На различных месторождениях его химический состав отличается. Эта горючая смесь на 80 % состоит из метана. Он не имеет запаха, чтобы обнаружить утечку в газовую смесь добавляют пахучие примеси, одоронты.

От места добычи метан подают по трубам. Давление в магистрали достигает 12 МПа. В систему бытового газопровода попадает через распределительную станцию, где газ очищают от примесей и снижают сжатие до 1,2 МПа. Еще одной точкой на пути движения является газорегулятор. Здесь давление в газопроводе регулируется, смесь дополнительно очищается и распределяется по потребителям.

Как определить избыточное давление газа в трубе

Классификация газопроводов по давлению

Класс газопровода определяют по степени его сжатия в трубах, для этого используют документ «Технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления». Классификация газопроводов по давлению имеет следующий вид:

  1. Газопроводы высокого давления, категория 1а. показатель более 1,2 МПа. Используются для доставки газа к турбинам и парогазовым установкам тепловых электростанций. Здесь используются дожимные компрессоры для повышения сжатия газа.
  2. Газопроводы высокого давления, категория 1. Показатель – не более 0,6 – 1,2 МПа. Применяются для распределения газа между жилыми поселками или для снабжения производственных предприятий. Обозначается Г4.
  3. Газопроводы высокого давления, категория 2. Показатель — 0,3 – 0,6 МПа. Это внутриплощадочные сети заводов, газораспределительные станции, осуществляющие подачу газа бытовым потребителям. Обозначается Г3.
  4. Газопровод среднего давления имеет показатели – 0,005 – 0,3 МПа. Предназначен для транспорта газа внутри населенных пунктов для производственных предприятий, к газорегуляторам, распределяющим продукт между жилыми, общественными и административными потребителями. Имеет обозначение Г2.
  5. Газопроводы низкого давления характеризуются давлением менее 0,005 МПа. Обеспечивают – жилье, больницы, рестораны и прочие объекты бытового назначения. Обозначение — Г1.

Виды газопроводов могут различаться по месту прокладки – надземные, подземные, надводные, а так же по техническому назначению – бытовые и производственные.

Таблицы соотношения единиц измерения

Более наглядное и подробное понятие о категориях газопроводов получим из таблицы 1.

Таблица 1.

Единица измерения Показатели давления газа
Низкое Среднее Высокое 2 кат. Высокое 1 кат
МПа до 0,005 от 0,005 до 0,3 от 0,3 до 0,6 от 0,6 до 1,2
кПа до 5,0 от 5 до 300 от 300 до 600 от 600 до 1200
мбар до 50 от 50 до 3000 от 3000 до 6000 от 6000 до 12000
бар до 0,05 от 0,05 до 3 от 3 до 6 от 6 до 12
атм до 0,049 от 0,049 до 2,96 от 2,960 до 5,921 от 5,921 до 11,843
кгс/см2 до 0,050 от 0,5 до 3,059 от 3,059 до 6,118 от 6,118 до 12,236
н/м2 (Па) до 5000 от 5000 до 300000 от 300000 до 600000 от 600000 до 1200000

Здесь приведены показатели в различных системах измерения, которые часто используются в технической и нормативной литературе.

Распределительные и регулирующие установки

Газоснабжающая система состоит из следующих элементов:

  • газопровода высокого, среднего и низкого давления;
  • станций распределения газа ГРС, пунктов ГРП и установок управления;
  • автоматической системы контроля;
  • службы диспетчера;
  • эксплуатационной службы.

Как определить избыточное давление газа в трубе

Природный газ транспортируется до места потребления, давление в магистральном газопроводе изменяется от 6 до 12 атм. На газораспределительной станции города его снижают автоматическими регуляторами до 3 атм. Включенная в систему автоматическая защита препятствует увеличению показателя выше нормы. ГРС распределяет газ по сетям потребителей.

Газопроводы низкого давления доставляют и распределяют газ к жилым и общественным зданиям (0,03 атм) и предприятиям бытового обслуживания (0,05 атм). В данном случае регуляторы не используются. По газопроводам высокого и среднего давления газ подается к промышленным и коммунальным потребителям. Здесь для снижения давления применяются ГРУ и ГРП, после которых оно снижается до 3 атм.

Для отключения участков газопровода устанавливают задвижки. Они необходимы на входе и выходе из газораспределительных пунктов, ответвлениях к отдельным районам города, при пересечении магистралей и путепроводов. Их размещают в канализационных колодцах, защищают от доступа посторонних людей.

Давление в газопроводе жилого дома

Чтобы обеспечить комфортный образ жизни в коттедже, потребуется от 6 до 13 м3 газа или давления 0,05 атм. Для здания большего объема, где установлен мощный отопительный котел, это значение может увеличиваться.

Как определить избыточное давление газа в трубеКак спрятать газовую трубу на кухне: 10 вариантов с фото, идей декорации газопровода Вопрос о том как спрятать газовую трубу на кухне и создать на кухне стильный и уютный интерьер волнует многих владельцев квартир. Известный факт, что с газовыми коммуникациями следует обращаться с…

До регулятора, расположенного на вводе в здание, допустимое сжатие до 3 атм, это зависит от расстояния до газораспределительного пункта, при прохождении от которого возникают потери. Давление в газовой трубе в квартире составляет 0,03 атм.

Как определить избыточное давление газа в трубе

Среднее или низкое давление, какое лучше

Ранее для обеспечения частных домовладений использовался газ, сжатый до 0,3 атм.. Это исключало необходимость установки дорогого понижающего регулятора на вводе в здание. При использовании современных сантехнических установок, требующих высокой мощности для работы, последний на улице дом не получит достаточного количества газа.

Отопительные котлы работают бесперебойно в холодный период и требуют для функционирования средний показатель давления, иначе их работа прекращается.

При появлении проблем с газоснабжением помогут комбинированные котлы, работающие на различном топливе.

Газопровод низкого давления (предел 0,005 МПа), используют в небольших поселках с малым числом потребителей. Превышение показателя сжатия газовой смеси приведет к повреждению трубопровода.

Требования к выбору труб

Как определить избыточное давление газа в трубе

Для транспортировки газа используются трубопроводы из ПНД,  стали, меди и полипропилена. Технические условия по их изготовлению оговорены в соответствующих ГОСТ.

Наиболее используемые материалы для бытового газопровода – водогазопроводные трубы. Предназначены для внутренних и наружных сетей сжатием до 1,6 МПА, условный проход 8 мм.

Возможно применение металлопластиковых изделий из полиэтилена марки PE-RT.

Подземные газопроводы допускается выполнять из полиэтиленовых материалов с каркасом из металлической сетки и синтетических волокон, металлопластиковых изделий.

Читайте также:  Кладочная смесь для пеноблоков: на какой раствор кладут пеноблоки

Для трубопроводов высокого и среднего давления применяют стальные бесшовные или электросварные трубы больших диаметров.

Материал труб и соединительных частей выбирают с учетом давления газа, температуры наружного воздуха в местах прокладки, наличия грунтовых вод и вибраций.

Расчет газопровода высокого давления

Расчет сводится к определению диаметра трубопровода в зависимости от перепадов давления и различных режимов работы.

Порядок расчета следующий:

  1. Давление на входе соответствует данным работы ГРС, в точке потребления определяется характеристиками приборов потребления. Каждое направление разветвленной сети рассчитывается отдельно.
  2. Выбираем самую удаленную точку, измеряем расстояние L.
  3. Далее с помощью методики гидравлического расчета (СП 42-101-2003) находим необходимый диаметр трубы.

Процесс выполнения сложный, применяется при проектировании газопроводов специалистами-проектировщиками. В настоящее время используют специальные компьютерные программы, упрощающие процесс.

Можно выбрать онлайн-калькулятор, позволяющий произвести упрощенный расчет газовой сети для частного дома. Вводим исходные данные:

  • давление в сети, в нашем случае 0,005 МПа;
  • расстояние до самой дальней точки потребления;
  • норму расхода газа, для частного дома 5 м3/час.

На выходе получим диаметр трубы, необходимой для обеспечения требуемого давления. Потери для наружного трубопровода составляют: до стояка 25 линейных единиц, на стояках – 20. Для внутренней разводки принимают 450 линейных потерь на 1-2 м длины.

Для газопровода важно такое понятие, как охранная зона. Ее величина определяется степенью сжатия газа в трубе. Для трубопроводов разного назначения имеет следующий вид:

  • магистралей 1 категории составляет 10 метров;
  • для 2 категории – 7 метров;
  • среднего давления газопровод– 4 метра;
  • для внутри поселковых сетей, давлением до 0,05 атм – 2 метра.

В пределах охранной территории нельзя проводить земляные работы, осуществлять строительство зданий и других сооружений.

Как происходит транспортировка природного газа

Как определить избыточное давление газа в трубе

Вам также может понравиться

Абсолютное и избыточное давление

Всё на всё оказывает давление. Значит давление – это такая физическая величина, которая равна силе, действующей на единицу площади. Другими словами, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь. В латинице для обозначения давления используют знак P.

Давление бывает:

  1. Атмосферное
  2. Абсолютное
  3. Избыточное

Атмосферное давление (барометрическое)

Атмосферное давление – это давление воздуха на землю.

Давление, которое больше всего важно для земной жизни – окружающее нас давление. Обозначается как “amb” от ambiens — окружающий. Это давление, образующееся путем силы, которую оказывает атмосфера на землю.

Несмотря на то, что воздух прозрачен и мы не можем его ни потрогать, ни увидеть, мы знаем, что у него есть масса. Она оказывает давление на поверхность земли. Это и принято называть атмосферным давлением.

Нормальное атмосферное давление равно 101,325 кПа.

Обратите внимание: чем больше высота над уровнем моря, тем ниже давление.

Также, благодаря прогнозам погоды, нам хорошо известно, что атмосферное давление меняется в зависимости от капризов погоды. 

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Перевод атмосфер в паскали

Избыточное давление

Оно представляет собой разницу между абсолютным и атмосферным давлением. Также такое давление можно создать искусственно в сосудах, паровых или водогрейных котлах. Избыточное давление показывает разницу между давлением внутри сосуда и атмосферным.

Если давление превышает атмосферное, то говорят о положительном избыточном давлении, если наоборот — используют понятие отрицательного избыточного давления.

Абсолютное давление

Абсолютное – это давление, отсчет которого производят от абсолютного нуля (вакуума).

Как определить избыточное давление газа в трубе

Обозначения

Понять, о каком давлении идет речь, можно по указателям “abs”, “amb”, “e”,которые находятся рядом с обозначением давления — буквой P:

  1. Pamb – атмосферное
  2. Pabs – абсолютное
  3. Pe – избыточное

Измерение абсолютного и избыточного давления

Атмосферное давление измеряют барометром, поэтому его еще называют барометрическим и обозначают Pamb или Pбар

Нормальное атмосферное давление равно 1 атм=1,033 ат=1,013 x 100 000 Па=760 мм рт.ст. 

Избыточное давление измеряют манометром, поэтому его еще называют манометрическим и обозначают Pe или Pизб

Как определить избыточное давление газа в трубе

Давление в газопроводе: данные сетей высокого среднего и низкого типа

Близость газопроводной сети к населенному пункту еще не гарантирует отсутствия проблем с подключением к ней. У транспортирующих самое популярное топливо коммуникаций разные задачи, отчего давление в газопроводе тоже разное.

Мы расскажем, как работает газотранспортная сеть и под каким давлением находится поставляемое потребителю горючее в ее линейных сегментах. В представленной нами статье детально изложены принципы организации систем газоснабжения разного уровня. Приведены механизмы отключения газа.

Снабжение природным газом

Работающее на природной смеси газообразных углеводородов бытовое и промышленное оборудование хорошо известно каждому. В жилых домах установлены котлы, газовые плиты и колонки.

В распоряжении многих предприятий имеются котельное оборудование и огороженные «домики» ГРУ. А на улицах располагаются газораспределительные пункты, привлекающие внимание желтым окрасом и ярко-красной надписью «Газ. Огнеопасно».

Каждому известно – газ поступает по трубам. Только как он попадает в эти самые трубы? Путь, пройденный природным газом до каждой квартиры, каждого дома поистине огромен. Ведь от месторождения до конечных потребителей топливо следует по разветвленным герметичным каналам, протянутым на тысячи километров.

Сразу после добычи на месторождении смесь газов подвергает очистке от примесей и готовится к прокачке. Нагнетаемый компрессорными станциями до высоких значений давления, природный газ направляется по магистральному трубопроводу к станции газораспределения.

Ее установки давление понижают и одоризируют газовую смесь метаном, этан и пентан тиолами, этилмеркаптаном и подобными веществами, чтобы придать ему запах (в чистом виде природный газ запаха не имеет). Пройдя дополнительную очистку, газообразное топливо направляется в газопроводы населенных пунктов.

Газопотребляющие приборы нуждаются в подаче горючего газа под определенным давлением. Комплекс ГРП регулирует (обычно понижает) сетевое давление газа перед подачей во внутридомовые сети с максимальным расходом газа до 30 тыс.

кубометров в час

Затем природный газ поступает к пунктам газораспределения внутри городских кварталов. Перед направлением в сеть газопроводов квартала, давление транспортируемого газа снижается до требуемого минимума.

Наконец газ следует в внутридомовую сеть газоснабжения – к газовой плите, водонагревательной колонке или напольному котлу.

Каждая газоперерабатывающая установка оснащается специальной горелкой, смешивающей перед сжиганием магистральное топливо с воздухом. В чистом виде (т.е. без доступа кислорода) горючесть природного газа нулевая.

Комплексы ГРС используются на отводах от главных газовых магистралей, они понижают давление и управляют подачей объемов газа в локальные сети потребителей (максимально 500 тыс. кубометров в час)

Состав системы газоснабжения

Газотранспортный комплекс образуют трубопроводы и сооружения, а также технические устройства, выполняющие поставку и распределение потока между потребителями. Интенсивность подачи газа определяется потребностями конечных пользователей – промышленных и коммунальных организаций, частных домовладений.

Газоснабжающая сеть состоит из:

  • трубопроводов высокого, среднего и низкого давления;
  • газорегуляторных устройств – станций (ГРС), пунктов (ГРП), установок (ГРУ);
  • автоматов управления и контролирующей системы;
  • диспетчерско-эксплуатационной службы.

Под высоким давлением магистральный газопровод доставляет природный газ к распределяющим станциям, понижающих уровень давления до требуемого при помощи клапанов автоматических регуляторов.

Далее газовые сети направляют топливо к потребителям. ГРС автоматически поддерживают показатели давления в заданном диапазоне.

Как организована система газоснабжения?

Ее иерархия определяется классами элементов газотранспортной сети, связанными с давлением прокачиваемого природного газа.

Закладка газопроводящих коммуникаций в городской черте требует достаточного пространства вокруг труб в качестве зоны безопасности. Тем более, если это газопровод значительного сечения с рабочим давлением свыше 0,6 МПа

Принципы устройства газопроводной сети

В состав газопроводов первого уровня входят газовые коммуникации, в которых давление природного газа высокое или среднее. Для исключение тупиковых участков производится резервирование газовых трубопроводов – дублирование отдельных сегментов или кольцевание. Создание тупиковой сети допускается лишь в малых населенных пунктах.

Находящийся под высоким давлением природный газ проходит несколько последовательных ступеней, где его давление понижается. Процесс снижения давления в пунктах газорегуляции происходит скачками, на выходе из них давление постоянное. В городской черте газовые коммуникации с давлением среднего и высокого уровня формируют гидравлически связанную общую сеть.

Подобными знаками обозначается положение подземных газовых коммуникаций и границ охранной зоны.

На этом знаке отображен номер пикета (его нет), указана категория газопроводной магистрали (II-я), диаметр трубопровода (800 мм), периметр охранной зоны (2 м влево и вправо, 1 м вперед), контактный телефон (Т.

051)

Применение ГРП позволяет снабжать потребителей газом различного давления, даже если они расположены на одной улице – газопроводы неодинаковых давлений  размещаются параллельно.

Газопроводы второго уровня обеспечивают подачу газового топлива под низким давлением для основного числа потребителей. Такие сети выполняются смешанными, с преобладанием тупиковых сегментов. Кольцеванию подвергаются лишь главные трубопроводы.

Состоящий под низким давлением газопровод не должен пересекать крупные техногенные (автострады, ж/д пути) или природные (озера, реки, овраги) преграды. Не допускается монтаж таких коммуникаций в промышленных зонах.

К потребителю газа в частных домовладениях газ поступает по веткам низкого давления.

Параметры давления на входе в прибор должны соответствовать указанным в техпаспорте данным

Газовые сети, поставляющие топливо под низким давлением, не могут образовывать гидравлически связанную систему крупного населенного пункта. Они проектируются исключительно в качестве локальных комплексов, питаемых несколькими ГРП.

Читайте также:  Пеноблок или керамзитоблок: что лучше

В свою очередь подключенными к сетям среднего давления, которые в свою очередь по аналогии подсоединяются к магистралям высокого давления. Третий уровень сетевых газопроводов используется на потребляющих объектах – на территориях предприятий, в постройках жилого и общественного назначения.

Потребность в давлении для таких сетей определяется их назначением и рабочими характеристиками газоиспользующих приборов (установок). Резервирование (частичное дублирование) на газовых коммуникациях третьего уровня обычно не производится.

Типы и категории газопроводов

Деление газоснабжающих трубопроводов по типам отражено в СНиП 42-01-2002. Магистральные газопроводы высокого давления соответствуют одному типу, подразделяемому на две категорий.

Проводящие газ коммуникации первой категории размещаются исключительно для потребителей промышленного сектора, что потребляют значительные объемы газообразного топлива под стабильно высоким (0,6-1,2 МПа) давлением.

К примеру, это сталеплавильные комбинаты. Подключение каждого промышленного потребителя к газовой магистрали первой категории требует подготовки специального проекта газоснабжения.

Современные стандарты монтажа газовых сетей допускают их построение трубами ПВХ с “желтой” маркировкой.

Однако через любые преграды трубы газовых коммуникаций требуется вести только в стальном защитном футляре

Проводящие природный газ линии второй категории создаются для прочих производственных объектов, нуждающихся в поставке газовой смеси под высоким давлением, но меньшем (0,3-0,6 МПа), чем потребители первой категории. Такие же газопроводы поставляют топливо котельным, отапливающим производственные постройки.

Трубопроводы, снабжающие газом среднего (0,005-0,3 МПа) уровня давления, подводятся к котельным, отапливающим бытовые и административные объекты. Их же применяют для обеспечения общественных построек, нуждающихся в повышенном объеме топлива.

Газопроводные магистрали низкого уровня давления (до 0.005 МПа) тянутся к бытовым потребителям. Все бытовое оборудование рассчитано именно на такие характеристики подачи газа.

Иначе, чем максимально снизив параметры давления, достичь максимальной безопасности на газовых коммуникациях для жилых объектов невозможно. Организация газоснабжения жилых домов магистралями среднего давления и выше категорически запрещена.

Многоступенчатость системы газоснабжения

Потребность создания нескольких ступеней в местной системе снабжения природным газом в т.ч. вызвана наличием потребителей, нуждающихся в поставках газообразного топлива под различным давлением.

Градация газопроводов по ступеням

По количеству ступеней давления различаются следующие газоснабжающие системы:

  • Двухступенчатые. Образованы сетями под давлением низким и средним, либо с низким и высоким;
  • Трехступенчатые. Состоят из коммуникаций с давлениями высоким, средним и низким;
  • Шагоступенчатые. Их формируют газопроводами с давлениями всех уровней.

Чередование магистралей с высоким и средним давлением требуется из-за значительной протяженности сетевых трубопроводов, а также из-за нескольких направлений транспортировки. В местностях со значительной плотностью населения прокладка газопроводов, проводящих газообразное горючее под высоким давлением, не рекомендуется.

Основные газопроводящие коммуникации города размещены под землей.

Иначе крупных аварий на газовых сетях из-за ошибок управления автотранспортом избежать было бы невозможно

Еще одна частая причина – в районах старой застройки городские улицы недостаточно широки, чтобы протянуть под ними газоснабжающие линии высокого давления. Ведь чем выше давление перемещающегося по трубопроводу газа, тем более значительная дистанция необходима между коммуникациями и соседними постройками.

Потребность в ступенчатой схеме газоснабжения также вызвана технологическими требованиями к присоединению и монтажу газорегуляторных установок, устанавливаемых на зданиях.

Типы городских сетей согласно назначения

Территории городских районов оборудуются наиболее разветвленной сетью газоснабжающих коммуникаций.

В состав снабжающего природным газом городского комплекса входят следующие типы газопроводов:

  • распределительные, проводящие газ под различным (фактически необходимым) давлением. Обеспечивают транспортировку по обслуживаемой территории;
  • ответвления абонентские, снабжающие газом от распределительных магистралей  конкретных абонентов;
  • внутридомовые и внутрицеховые.

Проектируемая для города схема распределительных газовых коммуникаций, направляющих газ под средним и высоким давлением, образует общую сеть. Со спецификой разработки проекта для газификации частного дома ознакомит предложенная нами статья.

Шкафной регуляторный пункт газоснабжения используется на конечных потребляющих сетях мощностью не более 1800 кубометров в час. Он способен уменьшить давление до 2 кПа

Т.е.

коммунальным потребителям, котельным и промышленным объектам природный газ поставляется по общей газораспределительной сети.

Построение отдельных магистральных сетей для коммунально-бытовых, либо промышленных потребителей невыгодно  с позиции экономики.

При выборе планировочных решений для городского газоснабжения учитывается планировка и размеры города, плотность населения и застройки, потребности электростанций и промышленных объектов. В расчет принимаются перспективы будущего развития города, наличие крупных препятствий (искусственных, естественных) для ведения газопроводных коммуникаций.

Особенности городской планировки газоснабжения

В границах города идеальная схема поставок природного газа обязана быть экономически выгодной, эксплуатационно-безопасной и надежной, удобной и несложной в работе с ней.

Таким шаровыми задвижками оборудуются сети газовых коммуникаций для крупных потребителей и для многоступенчатых систем.

Данная запорная арматураустанавливается на газопроводе при его выводе через газорегуляторную станцию, позволяя переключать газоснабжающие контуры системы

Трубопроводная сеть газоснабжения обязана допускать безаварийное отключение отдельные ее сегментов для выполнения ремонта. Обязательное условие – полная однотипность узлов, оборудования и сооружений в составе одной системы.

При изображении на схеме городские газопроводы показаны последовательно. Однако по улицам допускается укладка параллельных газовых коммуникаций, при условии различного давления в них.

Такая планировка экономически эффективна, поскольку позволяет сократить расход труб:

  • газовые магистрали низкого давления запитываются несколькими ГРП;
  • к центральным ГРП метан поставляется параллельно уложенными газопроводами среднего, либо высокого давления.

Аналогичные схемы прокладки коммуникаций используются для снабжения котельных и предприятий, находящихся внутри жилых районов.

Структура городской застройки требуют построения сети низкого давления в формате двух несвязанных зон. Для резервирования по низкой ступени давления ГРП каждой из двух зон подключаются к трубопроводам большого диаметра, проводящим газ под низким давлением.

  • В городах небольшой и средней площади используется двухступенчатый комплекс газопроводов, сочетающий коммуникации низкого и высокого  давления (не более 0,6 МПа).
  • При невозможности закладки газовых труб в центре города для прокачки газовой смеси высокого давления, их проектные мощности разделяются между сетями высокого давления (укладываются в периферии) и среднего давления (создаются в центральной части).
  • В результате образуется трехступенчатая система снабжения природным газом, обустроенная распределительными газопроводами диаметром 50-400 мм.
  • Перед сооружением отдельной газотранспортной ветки и перед врезкой в существующую газовую трубу производится проектирование запланированного участка системы, выполняется гидравлический расчет, предоставляющий возможность подобрать трубы для газа и арматуру для обустройства сети.

Механизмы отключения подачи природного газа

Выполнение ремонта требует периодического отключения определенных участков городских газовых коммуникаций, состоящих под давлением высокого и среднего уровня, а также определенных сетей под низким давлением.

Поэтому газопроводные системы сетевых, общественных и жилых трубопроводов, а также промышленных объектов или нескольких зданий оборудуются устройствами отключения – задвижками (иное наименование – пробковые краны).

Сборка коммуникационной системы по правилам завершается опрессовкой газопровода, позволяющая выявить проблемные места. Они чаще всего проявляются в местах расположения запорных устройств.

Устанавливаемые наружно в защитном шкафу или без него, эти задвижки используются при потребности полного отключения домовладения от газоснабжающей сети

Монтаж задвижек выполняется:

  • на газовых трубах в ГРП (выходящих и входящих);
  • на ответвлениях главных газопроводов, идущих в микрорайоны и кварталы;
  • перед крупной преградой, пересекаемой трубопроводом (водоемы, автомобильные и ж/д трассы).

На наружных газопроводах задвижки устанавливаются с заглублением в колодцы. Вместе с ними монтируются линзовые компенсаторы, предназначенные для съема показаний напряжения (монтажного, температурного) по трубопроводу, а также для облегчения процедур постановки и снятия запорной арматуры.

Колодцы допустимо закладывать на дистанции более 2 м от ближайшей постройки или ограждения.

Запорная арматура на газовых вводах в здания размещается на стене. Газовые краны, с заменой которых ознакомит следующая статья, размещают с выдерживанием метровой дистанции от ближайших проемов.

Независимо от уровня давления, разветвленности и протяженности проводящего газовую смесь трубопровода число устройств отключения должно быть минимально необходимым, с обоснованием каждого местоположения.

Немаловажный для собственников вопрос – цена подключения к магистральному газу, подробности определения которой приведены здесь. Рекомендуем ознакомиться с полезным материалом.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как происходит снабжение газом многоквартирного дома:

Видео #2. Как устроена и как изготавливается шаровая запорная арматура для газопроводов:

Система газопровода обеспечивает исправное снабжение природным газом лишь при условии ее сбалансированности. Любые работы с газотранспортным оборудованием могут производится исключительно сотрудниками газовых служб. Посторонние вмешательства в работу газовой сети недопустимы и крайне опасны – помните это!

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь ценными рекомендациями и  сведениями, которые будут полезны посетителям сайта. Оставляйте посты, размещайте фото по теме, задавайте вопросы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector