Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Содержание

Прокладка газопровода: какой способ лучше выбрать?

Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Прокладка газопровода — это довольно сложный, с технической точки зрения, процесс, который должен проводиться специально обученными людьми. На сегодняшний день существует несколько способов монтажа газопроводных коммуникаций. Сами газопроводы классифицируются по некоторым важным параметрам, которые стоит рассмотреть.

Газопроводы прокладываются наземным или подземным методом, при этом используются разные типы труб

Разновидности газопроводов

Газопроводы, как правило, подразделяют на типы по двум основным показателям:

Рассмотрим, какой показатель давления газа могут иметь эти коммуникации:

  • низкий;
  • средний;
  • высокий.

Максимально допустимое давление газа в газопроводной коммуникации низкого давления составляет до 5 кПа. Конструкции, максимальное давление в которых доходит до 0,3 МПа, относят к газопроводам среднего давления.

Газопроводы с высоким давлением могут выдерживать максимальный показатель давления среды до 1,2 МПа. Коммуникации с высокими показателями давления эксплуатируются для поставок газа к крупным промышленным предприятиям или газораспределительным сооружениям.

Такие конструкции называют магистральными.

Трубопроводы со средними показателями давления подводят газ к газораспределительным точкам жилых сооружений. Коммуникации низкого давления доставляют газ непосредственно к потребителям.

Все газовые магистрали имеют свое рабочее давление, наибольший его показатель — 1,2 МПа — характерен для газопровода высокого давления

А также все газопроводы классифицируются по своему расположению на:

  • прокладываемые под землёй (подземные);
  • монтируемые надземным методом;
  • наружные;
  • внутренние.

Монтаж каждого из этих типов отличается своими особенностями и нюансами.

Прокладка подземных газопроводов

Как правило, при проведении монтажа газопровода подземным способом трубы закладываются в заранее подготовленные каналы (траншеи). Очень важно помнить, что глубина проводки коммуникации должна соответствовать цифре, которая указана в проекте.

На сегодняшний день всё чаще используют бестраншейный способ прокладки таких конструкций. Для бестраншейного способа применяется оборудование, осуществляющее горизонтально-направленное бурение (ГНБ). Такой вариант является более бюджетным и снижает финансовые затраты на газифицирование в 2,5–3 раза. Рассмотрим остальные достоинства этого способа:

  • способ ГНБ позволяет снизить не только финансовые затраты на обустройство газопровода, но и сокращает время проведения монтажа;
  • благодаря ГНБ не нужно рыть траншеи, соответственно, нет необходимости в нарушении целостности автополотна (если труба проходит через дорогу), а также скважина может легко огибать различные препятствия, в том числе и уже существующие трубопроводы.

В городских районах с плотной застройкой используют современный бестраншейный метод прокладки труб

Обратите внимание! Кроме этого, после прокладки газопроводной коммуникации с помощью ГНБ не нужно восстанавливать зелёные насаждения. Поэтому можно сделать вывод, что такой способ максимально безвреден для окружающей среды.

После того, как обустроена предварительная (пилотная) скважина, её диаметр расширяют до необходимых размеров. Стенки скважины в обязательном порядке требуют укрепления. Для этих целей используется специальный раствор, после застывания которого, газовые трубы протягивают через скважину.

В некоторых случаях при ГНБ используют специальный футляр, в который протягивают трубопровод. Футляр используется для защиты внутренней трубы от механических воздействий, а также от блуждающих токов в почве. Защита от механических нагрузок необходима в тех случаях, когда газовая труба проходит под дорожным полотном или железной дорогой.

Для хороших защитных показателей в качестве футляра используются стальные трубы, которые обладают высокими показателями прочности. Кроме этого, стоит отметить, что футляры небольших размеров монтируются при выходе газопроводной трубы из-под земли, а также при её входе в здание.

Прокладка надземных газопроводов

Затраты на монтаж газопровода надземным способом, как правило, гораздо ниже, если сравнивать подземным вариантом. В некоторых случаях экономия может достигать 60%, что, несомненно, является большим плюсом. Но трубы, проведённые таким способом должны иметь максимальную защиту от воздействий окружающей среды.

Строительство наземного газопровода — менее затратный метод, несмотря на то, что трубам требуется дополнительная защита

Надземные газопроводы должны быть снабжены изоляцией от температурных перепадов, атмосферных осадков и т. д. Тип защиты подбирается в зависимости от климатических условий конкретного региона.

Помимо этого, такие коммуникации нуждаются в постоянном охранном контроле, чтобы исключить вероятность самовольного подключения к сети. Исходя из всех вышеперечисленных факторов, надёжность такой магистрали ниже, чем у трубопровода, проложенного в почве.

Однако в случае если газопроводные трубы проходят над землёй по вашему участку, который хорошо охраняется, то этот вариант является приемлемым. А также стоит отметить, что такая прокладка популярна в тех случаях, когда нет возможности провести трубы под землёй из-за густой сети коммуникаций.

Прокладка наружных и внутренних газопроводов

Рассмотрим два варианта расположения газопроводных коммуникаций по отношению к жилым или же производственным постройкам:

Наружный. Такая прокладка, как правило, производится по двору частного дома или же в случае, когда труба примыкает к фасаду здания. Расположение газопроводной коммуникации наружным методом должно максимально ограничивать доступ посторонних лиц к ней. Для этого элементы конструкции располагаются на значительной высоте.

Наружный газопровод располагается на улице и к этим трубам доступ должен быть ограничен

Фиксация труб к фасаду здания является очень важным моментом. Фиксационные элементы должны быть надёжными, чтобы исключить возможность падения газовой трубы.

Важно! Прокладка газовой трубы должна производиться только высококвалифицированными специалистами. Монтаж осуществляется в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП), а также всеми необходимыми техническими документами.

Внутренний. К внутренним, относят все газопроводы, проведённые непосредственно внутри зданий.

Существует одно важное правило, которое необходимо запомнить: при монтаже газопроводных коммуникаций исключается любое декорирование труб, а также расположение их внутри стен.

Это связано с тем, что такая коммуникация должна быть расположена так, чтобы к ней всегда был свободный доступ для профилактических осмотров или ремонтных мероприятий.

Какой способ выбрать: подземный или надземный?

Выбор способа прокладки зависит от конкретного случая, а именно: от характеристик грунта, климатических условий, застроенности участка и т. д. Поэтому дать однозначный ответ на этот вопрос невозможно.

Рассмотрим основные советы по выбору способа прокладки газопроводной коммуникации:

  • в случае если грунт на участке обладает высоким коррозийным коэффициентом, то тогда рекомендуется проводить газопровод надземным способом.
  • в случае если поблизости от участка, на котором будут происходить монтажные работы, находится высоковольтная линия электропередачи, трубы прокладываются подземным методом.
  • если проводка газопроводной линии предполагается по территории соседних участков, то тогда она должна производиться открытым способом (надземным).
  • кроме этого, если газопроводная линия будет проводиться через автополотно, желательно выбрать комбинированный вариант монтажа труб. Комбинированный вариант включает в себя: подземную прокладку под автополотном и надземную по территории участка. Таким образом получается оптимальное решение проблемы.

В большинстве случаев применяют подземный способ укладки труб, чтобы обезопасить магистраль от воздействия различных негативных факторов

В зависимости от того, какой из методов монтажа газопроводной коммуникации будет проводиться, используют трубы из различных материалов. Существует два вида газопроводных труб по материалу изготовления:

  • стальные;
  • полиэтиленовые (ПЭ);

Стальные трубы отличаются универсальностью — их можно использовать для любой прокладки (надземной и подземной), а вот современные полиэтиленовые изделия применяются при подземном монтаже газопроводов.

Это связано с тем, что полиэтилен имеет слабую устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Под воздействием ультрафиолетовых лучей полиэтилен теряет свои свойства и разрушается.

Однако он обладает целым рядом полезных достоинств, на которые стоит обратить внимание.

Достоинства газовых трубопроводов из полиэтилена

Полиэтиленовые трубы для газификации имеют большой спрос на современном строительном рынке. Это связано с тем, что они обладают рядом достоинств, в сравнении с остальными аналогами:

  • обладают резистентностью к губительному воздействию коррозии и агрессивным химическим соединениям;
  • полиэтиленовые трубы легко обрабатывать при монтаже (резка, подгонка);
  • внутренние стенки отличаются феноменальной гладкостью, поэтому их пропускные показатели очень высоки;
  • полимер не вступает в химические реакции с какими-либо веществами;
  • полиэтиленовые изделия не проводят электрический ток, поэтому они идеально подходят для подземной прокладки, ведь блуждающие токи в грунте им не страшны;

Трубы из полиэтилена используются в газопроводах достаточно часто, так как они не подвержены коррозии

Важно! полиэтиленовые изделия гораздо дешевле стальных аналогов, что является в некоторых случаях определяющим фактором.

  • вес полиэтиленовых труб в 7 раз ниже, чем изделий, изготовленных из стали, что упрощает их хранение, транспортировку и прокладку;
  • такие изделия обладают хорошей резистентностью к температурным перепадам;
  • эксплуатационный срок полиэтиленовых изделий составляет при нормальном использовании 50 лет.

В каких случаях не допускается использование полиэтиленовых труб?

Однако несмотря на все свои преимущества изделия из полиэтилена имеют и ограничения. Рассмотрим случаи, когда использование полиэтиленовых трубопроводов для транспортировки газа недопустимо:

  • полиэтиленовые газопроводы не разрешается использовать в тех случаях, когда условиях конкретного климатического региона температура стенки трубопровода может опуститься ниже -15 °C. Такие показатели могут быть достигнуты в случае, если температура окружающей среды опускается ниже -45 °C;
  • категорически запрещается использовать полиэтиленовые трубы для транспортировки сжиженного углеводородного газа, так как это разрушит их стенки и приведёт к аварийной ситуации;
  • в сейсмоактивных районах, если магнитуда землетрясения превышает 7 баллов. Однако в случае если имеется возможность установления ультразвукового контроля за сварными швами, использование полиэтиленовых труб разрешается при 7 и более баллах;
  • при монтаже надземных газопроводных коммуникаций;
  • при прокладке коммуникаций, транспортирующих газ, наружного и внутреннего вида;
  • при монтаже трубопроводов внутри тоннелей, каналов и т. д.
  • стоит также отметить, что прокладка полиэтиленовых труб категорически возбраняется в случае, если газопроводная конструкция проходит над автомобильными или железными дорогами.

В газовых сетях с высоким давлением и проложенных наземным способом разрешается применять только стальные трубы

Этапы прокладки газовых коммуникаций

Рассмотрим основные 3 этапа прокладки газопроводной коммуникации:

  1. Подготовительный этап. На этом этапе осуществляется разработка проекта. Монтаж газопровода должен осуществляться строго по проекту, который подготавливается заранее, специалистами. Он должен включать в себя необходимое оборудование, которое будет использоваться для монтажа газовой линии. В проекте должен быть обозначен путь газопровода, а также все возможные постройки и другие объекты, расположенные в непосредственной близости от газопровода. Кроме этого, в проекте должны быть: особенности почвы на участке, по которому будет проходить газопровод, расположение и количество грунтовых вод, климатические условия местности и т. д.
  2. Монтажные работы. На втором этапе производятся все работы по монтажу газопроводной коммуникации. В зависимости от конкретного случая спектр монтажных работ может варьироваться. Существуют случаи (например, при прокладке газовой трубы по эстакаде), когда для монтажа используется множество строительной техники.

Полезная информация! Каждая прокладка газопроводной конструкции включает в себя комплекс сварочных работ, которые направлены на соединение отдельных стальных или полиэтиленовых деталей в единую коммуникацию. Впоследствии каждый стык нумеруется и маркируется.

  1. Этап контроля. На последнем этапе производится проверка смонтированного газопровода. Как правило, проверка включает в себя два этапа:
  • проверка на прочность;
  • проверка герметизационных показателей конструкции.

Испытания выполняются только после монтажа всех вспомогательных элементов: арматуры, измерительного оборудования и т. д. Готовую газопроводную конструкцию подвергают гидравлическим испытаниям (проверка давлением). Для этого используют сжатый воздух.

Все вышеперечисленные работы должны производиться только высококвалифицированными специалистами в газовой области в соответствии со всеми нормативами и правилами безопасности.

Источник: http://TrubaMaster.ru/gazovye/prokladka-gazoprovoda.html

Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Все газопроводы строятся с учетом расхода голубого топлива всеми имеющимися потребителями. Но в ходе эксплуатации количество используемого газа нередко растет и однажды имеющихся мощностей для его транспортировки становится мало.

В результате владельцам магистрали приходится искать выход, а одним из вариантов может быть лупинг газопровода. К которому сегодня все чаще обращаются специалисты и другие заинтересованные лица.

Что представляет собой лупинг

Название процесса лупинг произошло от английского слова «looping», которое в переводе означает «петля». И это точное наименование процесса с одноименным названием. Так как он представляет собой прокладывание нового участка газопровода, причем параллельного основной линии.

Такое ответвление всегда является частью уже действующей системы и его начало — врезка в главную ветку. А там, где в конструкции отпадает необходимость делить потоки газа, петля замыкается.

Газопровод низкого давления с лупингом позволяет разгрузить основную линию, транспортировать топливо с наименьшими потерями, что всегда выгодно

Лупинг газопроводов служит для решения двух главных задач, среди которых увеличение имеющейся пропускной способности основной линии или снижение потери давления во время транспортировки газа.

В первую очередь это касается магистралей с высоким напором, так как именно в них создаются максимально нестабильные условия, приводящие к снижению эффективности. А, следовательно, к финансовым потерям.

Но стабилизация давления возможна и во всех остальных видах сетей, то есть транспортирующих газ при среднем или низком давлении. Так как параллельная труба помогает снизить давление в начале пути и существенно повысить его в конце.

С помощью лупинга специалисты способны решать и еще ряд задач, среди которых следующие:

  1. Использование дополнительной линии во время ремонта основной.
  2. Применение такой артерии для изменения конфигурации главной. К примеру, во время того, как газ будет проходить по параллельной ветке, на основной можно корректировать положение напорных станций, что в будущем будет способствовать более эффективной работе системы.

Важным преимуществом такой конструкции является возможность использовать ее в виде основной магистрали для транспортировки газа. Это помогает в кратчайшие сроки получить нужный результат, причем сэкономив средства на обустройстве нового газопровода.

Параллельная линия газопровода может быть подключена к действующей артерии в любом месте, а все что для этого нужно — это врезка самой трубы, установка двух отсечных клапанов и фитингов

Такой способ был известен давно, но пик использования приходится на данное время. Происходит это потому, что газовая система на постсоветской территории сформировалась давно (1975-1990 гг.), а сейчас происходит ее доработка, усовершенствование под современные нужды.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что на сегодня лупинг активно используется по нескольким причинам, к которым относятся:

  • стадийность строительства — изначально все газопроводы строятся с учетом имеющихся потребностей, а затем по мере необходимости происходит увеличение пропускной способности;
  • нехватка собственных средств или инвестиций для строительства новых сетей — происходит это из-за снижения спроса на газ, а соответственно и уменьшения интереса к отрасли кредиторов, инвесторов и даже обычных потребителей.

Указанная информация свидетельствует, что лупинг может быть более дешевым вариантом, чем строительство полноценного нового газопровода.

Тонкости обустройства и применения

Конструкция параллельного трубопровода практически идентичная основной линии. Ввиду этого лупинг позволено использовать в тех же условиях, что и главный газопровод, то есть почти в любых.

Когда этот способ используют

Но следует знать, что представленный вариант повышения производительности является только одним из нескольких конкурирующих способов.

Среди них выделяют такие как вставка труб большего диаметра, увеличение мощности станций с перекачивающим оборудованием.

На фото изображено место объединения двух линий газопровода с лупингом. Это можно делать в любом месте, если в разгрузке основной магистрали пропала необходимость

Кроме того, лупинг может быть частью комбинированных способов разгрузки основной линии. К примеру, таким вариантом является использование параллельных линий совместно с увеличением мощности перекачивающих станций.

Руководящие документы позволяют использовать несколько лупингов на одном участке. Диаметр труб может быть различным, но, если их максимального размера не хватит для транспортировки газа, то в разных ветках обычно применяются изделия одинакового размера, что обеспечивает одинаковую скорость перемещения топлива.

Чего нельзя достичь, используя различные трубы, а это приводит к тому, что отдельные участки трубопровода будут быстрее изнашиваться. Хотя указанная информация по большей части актуальна для магистральных газопроводов, где давление всегда максимально высокое.

Монтаж параллельной линии можно выполнить в любой момент, если в этом есть необходимость и доказана целесообразность такого способа разгрузки основной линии

Точный диаметр устанавливается только с помощью специальных расчетов, по которым осуществляется проектирование, выполняющееся на основании руководящих документов.

Как работает петля

После начала использования параллельной нитки газопровода происходит сокращение транспортируемых объемов топлива по основной магистрали. В результате уменьшается гидравлическое сопротивление, которое необходимо преодолевать, что ведет к существенному уменьшению потерь давления.

Поэтому при одном и том же давлении газа возможно транспортировать большие объемы голубого топлива.

Такая дополнительная магистраль будет эффективной при любой ее длине. Но, чем она продолжительней, тем заметнее станет результат.

Когда можно использовать лупинг

Как указывалось выше, лупинг является одним из конкурирующих вариантов разгрузки какого-либо газопровода. Поэтому для его установки требуется техническое обоснование и сравнение с другими способами.

То есть параллельная линия может начать строиться после того, как будет доказана ее эффективность в сравнении со вставкой трубы большего размера, увеличением мощности перекачивающих станций или какого-то комбинированного варианта.

Также нужно знать, что лупинг в основном применяется для разгрузки газопроводов, транспортирующих куда-либо голубое топливо для крупных потребителей, которыми являются города, большие предприятия, прочие.

Лупинг газопровода используется, если одна труба максимально допустимого размера не сможет обеспечить транспортировку нужного количества газа

Для домохозяйств, других небольших потребителей этот способ малоактуальный, так как в большинстве случаев газ поставляется в недостаточных количествах не из-за перегруженности труб, а в случае неправильно выполненного гидравлического расчета.

Даже если система работает на пределе по причине того, что количество потребителей (газовых плит, водонагревателей) в доме выросло, то обычно оптимальным вариантом выхода из положения будет установка труб большего диаметра для основной линии, а не использование лупинга.

Причины неактуальности такого способа для маломощных трубопроводов в том, что:

  1. Любой газопровод с лупингом будет решать задачу, с которой справится любая из частей конструкций в отдельности.
  2. Каждая параллельная линия трубопровода может быть введена в строй после утверждения такого же проекта, как и во всех остальных случаях. То есть на его создание уйдет столько же времени, что и для обычного, схожими будут и расходы, что тоже не дает конкурентного преимущества.
  3. Для строительства лупинга используются те же материалы, что и для основной линии, что опять же не облегчает задачи.
  4. Эстетический вид газопровода с лупингом может быть хуже, чем обычного, так как несколько линий, более массивные опоры вряд ли украсят приусадебный участок.

Ввиду всего сказанного, представители горгаза могут с легкостью отклонить проект газопровода с лупингом, как необоснованный. Так может произойти потому, что специалистам будет трудно объяснить, зачем для обеспечения небольших потребителей нужна линия сложного вида.

На газопровод с лупингом распространяются те же требования, что и к обычному, поэтому процедуры составления проекта, монтажа схожи

Поэтому, даже если возникла такая идея, то на ранних стадиях создания нужного проекта следует обратиться к ответственным лицам своего горгаза для выполнения согласования.

Как происходит монтаж

Поскольку любая параллельная линия является обычным газопроводом, то на нее распространяются все правила и нормы к таким конструкциям. В результате после создания и утверждения проекта происходит обычная врезка новой трубы в основную магистраль.

Единственной важной особенностью является необходимость перекрытия действующего газопровода с двух сторон. Для чего могут врезаться специальные отсечные клапаны, фитинги для стравливания давления и другое оборудование.

Нормы обустройства газопровода с лупингом

На лупинги распространяются обычные правила для всех газопроводов. Поэтому работы могут начинаться только после утверждения соответствующего проекта. Производить их вправе специалисты, имеющие допуск.

Все оборудование, материалы, которые будут использоваться для строительства, должны быть проверены на наличие соответствующих сертификатов, отсутствие повреждений, других недостатков.

При выполнении обустройства используют стальные трубы, точнее, отдельные их виды, подвергшиеся специальной антикоррозийной обработке, а также их полиэтиленовые аналоги.

Для лупинга следует использовать только сертифицированные трубы, другие комплектующие, а также контролировать прилегание трубы к грунту, ряд других параметров

Необходимые работы выполняются поэтапно, то есть такая операция начинается с подготовки лупинга к сборке. Для чего роются траншеи, устанавливаются опоры, далее происходит монтаж отсечных клапанов с двух сторон, обустраиваются приемники, к которым на следующем этапе приваривают трубы параллельной линии.

При строительстве ответственные лица обязаны контролировать ряд важных параметров, к которым относится прилегание ко дну траншеи, расстояние между различными коммуникациями — как сторонними, так и относящимися к конструкции самого газопровода. Особому контролю подвергаются сварные соединения, а также антикоррозийное покрытие.

После окончания монтажа параллельной линии должны быть выполнены соответствующие испытания. Перед проведением таких операций необходимо совершить подготовительные работы.

К примеру, траншея в которой смонтирован лупинг должна быть присыпанной слоем грунта. Но полностью засыпать ее ненужно, так как такая процедура выполняется только после успешного прохождения проверки на пригодность к использованию.

Как выполнить расчет лупинга

Руководящие документы позволяют выполнять расчет лупинга только с помощью специальных формул. Часть из них будет приложена ниже, но заранее можно сказать, что производить исчисления смогут только специалисты. Так как при его выполнении используется большое количество различных переменных, что делает задачу сложной.

Расчет газопровода с лупингом — процедура сложная, поэтому выполнять ее могут только квалифицированные специалисты. Но даже им необходимо выполнять согласование проекта с горгазом на ранних стадиях

То есть человек или организация, заинтересованные в разработке проекта и строительстве лупинга, не смогут сэкономить даже на предварительных расчетах.

Потому что в отличии от ряда других аналогичных процедур, например, гидравлического расчета, простой и доступный компьютерный способ не используется. В результате проектировщик должен обладать достаточным запасом специальных знаний.

Продолжение расчета газопровода с лупингом.

Большое количество формул, переменных значений, которые необходимо учитывать, дополнительно усложняют задачу

После выполнения расчета рекомендуется обратиться в горгаз для выполнения согласования.

Если этого не выполнить и разработать проект полностью, то это может привести к существенным финансовым потерям. Так как могут быть не соблюдены какие-либо из многочисленных требований газовщиков.

Пример расчета лупинга

Для расчета параллельной линии газопровода необходимо знать ряд исходных данных, среди которых объемный, часовой расход газа, коэффициент газового сопротивления, температуру топлива и ряд других данных. Всю нужную информацию берут с предварительно составленной схемы.

Пример расчета конкретного газопровода с лупином, где проектировщик учитывал различные виды расхода газа, его температуру, коэффициент сопротивления и другие параметры

Сложность примера расчетов дополнительно свидетельствует о том, что этой работой должны заниматься специалисты или ошибок не миновать. Что приведет к потере времени, средств.

Еще один пример лупинга

Одним из самых известных газопроводов с лупингом, введенным в строй за последние годы, является параллельная линия магистрали «Пелятка-Северо-Соленинское». Ее протяженность 30 км, но для строительства пришлось обустроить немалые 160 км дороги.

Кроме того, понадобилось проложить почти 90 км кабеля. Работы осуществляли более полутысячи квалифицированных специалистов на протяжении полугода.

Обустройство состояло из следующих этапов:

  • установки свай, чему предшествовало бурение;
  • монтажа с последующей сваркой опорных конструкций;
  • укладки со сваркой самих труб лупинга;
  • контроля качества сварных соединений;
  • прочистки лупинга;
  • испытаний с последующим запуском в тестовом режиме;
  • антикоррозийной обработки всех металлических элементов.

Этапы перечислены в нужном порядке. В результате указанный лупинг позволяет с наименьшими затратами транспортировать газ к потребителям, причем бесперебойно.

Как указывали специалисты, экономический эффект от использования этой 30-ти километровой трубы составит внушительные 6,5 млрд рублей и это только за 2 года с момента ввода линии в строй.

Выводы и полезное видео по теме

Этот короткий видеоролик позволяет лучше понять, что такое газопровод с лупингом:

Любой лупинг способен разгрузить основную линию, увеличив этим количество транспортируемого топлива к потребителям. При этом без какого-либо увеличения расходов. В то же время параллельная линия газопровода не является панацеей на всевозможные случаи. Поэтому перед разработкой проекта необходимо убедиться в целесообразности использования этого варианта разгрузки сети.

Источник: http://sovet-ingenera.com/gaz/docs/luping-gazoprovoda.html

Расчет газопровода с лупингом

Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Лупингиустанавливают для увеличения пропускнойспособности газопроводов. Если нагоризонтальном газопроводе установленлупинг длиной х,то,учитывая выражение (8.46) для участка спараллельными газопроводами, можнозаписать:

Здесь индекс «1»относится к основной нитке газопровода,а индекс «2» — к лупингу. Последнеевыражение можно переписать в виде

(8.47)

Изпоследней формулы можно получитьмассовый расход, если заданы давленияв начале и в конце газопровода и длиналупинга. Расход определяем по сравнениюс расходом Мовгазопроводе без, лупинга (при равныхдавлениях до и после увеличения расхода,а также при условии λ0=λ1):

(8.48)

Призаданном увеличении расхода газа и томже перепаде давления необходимоопределить длину параллельногогазопровода. Из формулы (8.48)имеем:

(8.49)

Еслидиаметр лупинга равен диаметру основногогазопровода (D2=D1),тоиз формул (8.48) и (8.49) следует:

(8.50)

(8.51)

Когдатребуется увеличить расход газа вгазопроводе в 2 раза (М= 2М0),тодлина лупинга из (8.51) будет равна:

т. е. при неизменномперепаде давления на данном газопроводенеобходимо параллельно проложить второйгазопровод. Пример этот приведен дляпроверки расчетной формулы.

Из анализа расчетныхформул следует, что место установкилупинга по длине газопровода не влияетна величину гидравлического сопротивления.Поэтому с этой точки зрения лупинг можетбыть установлен в любом месте газопровода.

Расчет газопровода со вставкой

Увеличить пропускнуюспособность газопровода можно путемпрокладки участка (вставки) некоторойдлины большого диаметра, чем диаметрвсего газопровода. Для газопровода совставкой запишем

где x— длина вставки диаметром D2;λ1иλ2— коэффициенты гидравлическогосопротивления основного газопроводаи вставки.

Увеличениепропускной способности найдем относительнопропускной способности (Мо)газопроводабез вставки:

(8.52)

Необходимая длинавставки при заданном увеличении расходаи неизменном перепаде давления равна

(8.53)

Еслиусловиями строительства вынужденызадаваться определенной длиной вставки,то из формулы (8.52) или (8.53) можно определитьнеобходимый диаметр D2вставки при установленном увеличениирасхода газа.

Расчетные формулы (8.52) и(8.

53) получены при условии, что коэффициентгидравлического сопротивления основнойлинии газопровода после установкивставки большего диаметра остаетсянеизменным или изменяется незначительно.

Примеры расчета газопроводов

Пример8.1.Определить расход газа в газопроводедлиной 5 км, диаметром 500 мм. Избыточноедавление в начале и в конце газопроводасоответственно равно р1=3 · 105Н/м3и р2=1·105H/m3.Газоваяпостоянная 500 (Н·м)/(кг·К). Температурагаза 5° С. Коэффициент гидравлическогосопротивления λ= 0,02. Плотность газа 0,7кг/м3.

Решение. Абсолютнаятемпература газа

Коэффициентотклонения значения реальных газов отзначения идеальных принимаем равнымединице (z= 1). Массовый расход будет равен

Объемный расходгаза

Часовой расходгаза

Пример8.2.Определить перепад давления вгоризонтальном газопроводе длиной 10км, диаметром 300 мм, при расходе газа500000 м3/сут.

Плотность газа 0,7 кг/м3,газовая постоянная R= 500(Н·м)/(кг·К). Коэффициент гидравлическогосопротивления %,=0,015. Коэффициент Z= 1. Температура газа в газопроводе равна7° С.

Абсолютное давление в концегазопровода равно р2= 6·106Па.

Решение. Выразимсекундный массовый расход газа черезобъемный

Определяем разностьквадратов давлений

Перепад давления

Пример8.3.Определить давление столба газа внаклонном газопроводе, если Δz= 500 м, Т=280 К, р2= 5·105Па (давление абсолютное), R=500 (Н·м)/(кг·К). Газопровод остановлен(Мо=0)

Решение.Определяем значение коэффициента b

Определяем давлениестолба газа

Пример8.4.Определить давление столба газа внаклонном газопроводе, если Δz= 280 м, абсолютное давление в начальнойточке газопровода р== 3·105Па; R=490 (Н·м)/(кг·К); Т= 280К. Газопровод остановлен =0).

Решение.Определяем коэффициент b

Определяем давлениестолба газа

илир1—р2составляет 2% от давления в началегазопровода р1.

Пример8.5.Определить массовый и объемный расходгаза метана в газопроводе длиной 10 км,внутренним диаметром 0,3 м. Положительнаяразность отметок газопровода составляет500 м. Избыточное давление в началегазопровода равно р1=15 кгс/см2,в конце газопровода р2= 14кгс/см2.Температура газа 5° С, плотность ρ = 0,7кг/м3,газовая постоянная 500 (Н·м)/(кг·К).

Решение.Определяем коэффициент b

Приведенныедавление и температура

Коэффициентсжимаемости по графикам устанавливаемравным 0,95. Массовый расход будет равен

Объемный расход

Суточный расходгаза

Объемный суточныйрасход

Пример8.6.Определить перепад давления в наклонномгазопроводе при положительной разностиотметок Δz= 300м. Диаметр газопровода 200 мм, длина 5 км.

Температура газа 7° С, газовая постоянная500 (Н·м)/(кг·К), плотность при нормальныхусловиях ρн== 0,7 кг/м3.Объемный расход газа Qн= 100 000 м3/сут.Избыточное давление в начале газопроводар1= 6кгс/см2.

Коэффициент гидравлического сопротивлениягазопровода λ = 0,02.

Решение. Определяемсекундный массовый расход газа

Определяемкоэффициент сжимаемости Zпоприведенным параметрам:

и

Коэффициентсжимаемости из графика Z≈1.

Находимкоэффициент b

Из выражения

находим давление

Перепад давлениябудет равен:

Источник: https://StudFiles.net/preview/5661679/page:11/

Особенности устройства магистрального газопровода

Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Магистральный газопровод – это комплекс сооружений, использующийся для доставки горючего сырья к местам обработки или потребления.

Под магистральным газопроводом понимается трубопровод, сконструированный для доставки газа из района месторождения или обработки к месту потребления, или система труб, связывающая между собой отдельные месторождения газа. Он относится к Единой системе газоснабжения России и является одним из ключевых элементов системы транспортировки газа.

Трубопровод, подсоединенный к магистральному газопроводу и предназначенный для передачи части газа к конкретным населенным пунктам или предприятиям, называется ответвлением.

По такому газопроводу может транспортироваться природный или попутный нефтяной углеводородный газ (из месторождений) или сжиженные углеводородные газы (из мест производства).

Магистральные трубопроводы могут быть:

  • однониточными, т. е. с трубами равного диаметра на всей протяженности системы;
  • многониточными, представляющими собой систему, где параллельно главной ветке расположены еще несколько;
  • телескопическими т. е. на протяжении от головных сооружений до конечной газораспределительной станции диаметр труб меняется.

Диаметр труб газопровода составляет от 720 мм до 1420 мм. Пропускная способность газопровода равна 30–35 млрд куб. м газа в год.

По способу прокладки существуют системы:

Классификация газопроводов

  • подземные (с расстоянием 0,8–1 м до главной пропускной трубы);
  • надземные (т. е. трубы устанавливаются на опорах);
  • наземные (т. е. в насыпных дамбах).

Если газ требуется доставить с мест подводной добычи на берег, то сооружаются подводные газопроводы.

За управление российскими магистральными газопроводными системами обычно отвечает государственная компания. Она обязана осуществлять проверку состояния труб, нанимать рабочих и следить за повышением их квалификации.

Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода

Согласно СНиП, магистральный газопровод включает в себя трубопровод и все ответвления с диаметром труб не более 1420 мм. Избыточное давление передаваемого газа не должно превышать 10 МПа.

В состав газопроводного комплекса входят следующие объекты:

Состав сооружений магистрального газопровода

  • газовая скважина со «шлейфом»;
  • газосборный пункт;
  • газопромысловый коллектор;
  • очистительные сооружения;
  • газокомпрессорная станция;
  • магистральный газопровод;
  • запорные устройства;
  • переходная компрессорная станция;
  • переходы;
  • линия связи;
  • запасной набор труб;
  • вдольтрассовая дорога с подъездами;
  • газораспределительные станции;
  • отводы;
  • защитные сооружения;
  • лупинг;
  • городские газовые сети.

Лупинг – это трубы, укладка которых осуществляется параллельно основному трубопроводу. Лупинги сооружаются, если нужно повысить производительность трубопровода. Их месторасположения не имеет значения.

Лупинг газопровода

Производительность магистральных газопроводов

Газопроводы в России

Под производительностью газопровода понимается количество газа, которое транспортируется по его трубам за год.

Российские газопроводы отличаются по производительности. Значение зависит от топливно-энергетического баланса зоны, где панируется укладка труб. Из-за колебаний температуры в течение года используется разное количество газа, поэтому фактическая производительность обычно имеет меньшее значение, чем вычисленная.

Чтобы значительно повысить производительность магистрального трубопровода, на компрессорных станциях устанавливаются центробежные нагнетатели, работающие благодаря газовым турбинам или электрическим моторам.

Чтобы выбрать систему автоматического регулирования производительности трубопровода, нужно изучить неустановившиеся процессы в системах, которые отвечают за дальнюю передачу газа. Переходные процессы в газопроводах не должны проходить бесконтрольно. При установке системы автоматического контроля данные процессы, как правило, характеризуются затуханием.

При расчете процессов контроля магистральных газопроводных систем, необходимо принимать во внимание инерционные процессы, вызванные перемещением газового потока по трубам, и малоинерционные процессы, возникающие под влиянием масс динамических частей компрессионных установок.

Техника безопасности при эксплуатации магистрального газопровода

Соблюдайте правила техники безопасности на участках где происходит установка магистрального газопровода

Магистральный трубопровод – это потенциально опасное сооружение, использовать которое можно только в соответствии со специальными инструкциями, регламентирующими строительство и эксплуатацию магистральных газопроводов.

За работой газопровода обязаны следить промышленные организации, использующие его. Они также должны завести специальный паспорт в двух экземплярах. К ним прилагается схема, на которую нанесены все трубопроводные детали, указан их тип, фирма-производитель, материал, установленная арматура.

Периодичность обхода или облета всей территории сооружения устанавливается в зависимости от нормативов обслуживания. В случае стихийного бедствия, которое могло повредить трубы, должен быть проведен внеочередной осмотр. Обследование переходов трубопровода через автомобильные дороги проводится ежегодно.

Классификация газопроводов по давлению

Согласно СНиП 2.05.06-85 по рабочему давлению в трубах газопроводы делятся на три группы:

Классификация магистральных газопроводов

  • І класса – с уровнем давления в диапазоне между 2,5 МПа и 10 МПа;
  • ІІ класса – уровень давления находится в промежутке от 1,2 МПа до 2,5 МПа;
  • ІІІ класса – с низким давлением до 1,2 МПа.

Системы третьего класса не являются магистральными. К этой категории относятся внутрипромышленные, внутрицеховые, подводящие трубопроводы, а также внутридомовые и внешние газопроводы в городах, деревнях и других поселениях.

Обозначение газопроводов

В России каждый газопровод должен быть обозначен специальным знаком. Установка знаков должна быть оформлена совместным актом землепользователя предприятия, использующего магистральный трубопровод.

Гост маркировка трубопроводов

Знаки входят в магистральный газопроводный комплекс и являются важной его частью. Они служат ориентиром для обнаружения трубопровода. Благодаря им во время работ в охранной зоне можно увидеть территорию, по которой проходят трубы. Знаки показывают, что предприятие действует по нормам магистральных трубопроводов.

На знаке содержатся предупреждения и информация о магистральном газопроводе. Он представляет собой столб с двумя плакатами.

На одном, расположенном перпендикулярно поверхности, находятся сведения о ширине охраняемой территории, месте и глубине залегания труб, дополнительные технические параметры. На втором написано расстояние в километрах по всей длине труб. Он предназначен для обнаружения газопровода с воздуха, поэтому расположен с небольшим наклоном (до 30 градусов).

Переходы газопроводов через воду

Магистральные газопроводы могут проходить над и под водой.

Подводные переходы располагаются перпендикулярно оси потока воды. При этом они находятся на расстоянии как минимум полуметра от отметки возможного размыва дна до поверхности трассы, от проектных отметок их должно отделять расстояние не менее одного метра.

Чтобы трубы не всплыли, во время строительства их закрепляют с помощью специальных грузов, заливают бетоном или засыпают минеральными материалами.

Участки переходов, проходящие через природные или искусственные препятствия, должны соответствовать нормам. Это гарантирует их безопасность и надежность в использовании.

Надземные переходы нужны там, где газопровод проходит через овраги, небольшие речки и т. д. Элементы, располагающиеся на поверхности, бывают следующих видов:

Газопровод через воду

  • арочные;
  • балочные;
  • висячие.

Вид надземных элементов выбирается в зависимости от условий места, где прокладывается магистральный газопровод. Переходы арочного типа представляют собой жесткую конструкцию и, как правило, строятся там, где трубы проходят через каналы. Балочная конструкция представляет собой самонесущую трубу.

Висячие переходы делятся на вантовые, провисающие и гибкие. В вантовых переходах за закрепление трубопровода в необходимой позиции отвечают наклонные тросы. В переходах висячего типа газопровод ничем не удерживается и свободно прогибается под собственной массой. Гибкий переход – это конструкция, в которой трубы закреплены системой подвесок к одному или нескольким тросам.

Компрессорные станции

Компрессорные станции нужны для поддержания уровня давления и транспортировки необходимого объема газа по трубопроводу. Там газ проходит очищение от посторонних веществ, осушение, повышение давления и охлаждение. Пройдя обработку, газ под определенным давлением попадает обратно в газопровод.

Компрессорные станции, наряду с газораспределительными станциями и пунктами, входят в комплекс наземных сооружений магистрального газопровода.

К району стройки компрессорные установки транспортируются в виде полностью готовых к сбору блоков. Они возводятся на расстоянии примерно 125 километров друг от друга.

В состав компрессорного комплекса входят:

Компрессорная станция магистральных газопроводов

  • сама станция;
  • ремонтно-эксплуатационный и служебно-эксплуатационные блоки;
  • территория, на которой расположены пылеуловители;
  • градирня;
  • емкость для воды;
  • масляное хозяйство;
  • газоохлаждаемые устройства и др.

Рядом с компрессионной установкой обычно возводят жилой поселок.

Такие станции считаются отдельным видом техногенного влияния на природную среду. Исследования показали, что на территории компрессорных установок концентрация оксида азота в воздухе превышает максимально допустимый уровень.

Они также являются мощным источником шума.

Ученые выяснили, что длительное воздействие шума от компрессорной станции становится причиной нарушений в человеческом организме, и, как следствие, вызывает различные болезни и может привести к потере трудоспособности. Кроме того, шум вынуждает животных и птиц уходить на новые места обитания, что приводит к их переуплотнению и уменьшению продуктивности охотничьих угодий.

Узел установки предохранительной системы

Особенности сооружений

Особенности прокладки газопроводов в городах

Каркас здания станций представляет собой облегченную стальную конструкцию. Его крыша и стены выполнены из легких панелей с двумя или тремя слоями. Во втором варианте детали оснащены специальной рамкой-каркасом, которая с обеих сторон покрыта цинковыми, асбестоцементными или алюминиевыми листами.

Согласно уровню давления в коллекторах, станции могут функционировать по планам, включающим в себя от одного до трех установленных друг за другом нагнетателей, которые также могут быть соединены в группы из нескольких элементов.

по теме: Врезка под давлением в магистральный газопровод

Источник: https://promzn.ru/gazovaya-promyshlennost/ustrojstvo-magistralnogo-gazoprovoda.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.