Как выбрать оптимальный газопровод высокого давления

5 Пересечение газопроводами железнодорожных и трамвайных путей и автомобильных дорог

1 Расстояния по горизонтали от мест пересечения подземными газопроводами трамвайных и железнодорожных путей, автомобильных дорог, магистральных улиц и дорог рекомендуется принимать, м, не менее:

• до мостов и тоннелей на железных дорогах общих сетей и внешних железнодорожных подъездных путях предприятий, трамвайных путях, автомобильных дорогах категорий I — III, магистральных улиц и дорог, а также до пешеходных мостов, тоннелей через них — 30, а для внутренних подъездных железнодорожных путей предприятий, автомобильных дорог категорий IV — V и водопропускных труб — 15;
• до зоны стрелочного перевода (начала остряков, хвоста крестовин, мест присоединения к рельсам отсасывающих кабелей) и других пересечений пути) — 4 для трамвайных путей и 20 — для железных дорог;

(Измененная редакция. Изм. № 2)

2* Подземные газопроводы всех давлений в местах пересечений с железнодорожными и трамвайными путями, автомобильными дорогами категорий I — IV, а также с магистральными улицами и дорогами следует прокладывать в футлярах. В других случаях необходимость устройства футляров должна определяться проектной организацией. Длину футляра на пересечении газопроводов с железнодорожными путями общей сети и внешними подъездными железнодорожными путями предприятий следует принимать в соответствии с СП 119. 13330.

Футляры должны быть из неметаллических или стальных труб и соответствовать требованиям к прочности и долговечности. На одном конце футляра следует предусматривать контрольную трубку, а также контрольный проводник для стальных футляров, выходящие под защитное устройство.

Контрольный проводник следует предусматривать для определения наличия (отсутствия) контакта «труба-футляр.

3 Концы футляров при пересечении газопроводами железных дорог общей сети и внешних подъездных железнодорожных путей предприятий рекомендуется выводить на расстояния от них не менее установленных СП 119. 13330.

При пересечении подземными газопроводами трамвайных путей, внутренних подъездных железнодорожных путей предприятий, автомобильных дорог, магистральных улиц и дорог концы футляров рекомендуется располагать на расстоянии:

• не менее 2 м от подошвы земляного полотна (оси крайнего рельса на нулевых отметках) трамвайного пути, внутренних подъездных железнодорожных путей предприятий;
• не менее 2 м от бордюра, обочины, подошвы откоса насыпи автомобильных дорог, магистральных улиц и дорог;
• не менее 3 м от края водоотводных сооружений (кювета, канавы, резерва).

4 При пересечении газопроводами железных дорог общей сети и внешних подъездных железнодорожных путей предприятий глубина укладки газопровода должна соответствовать требованиям СП 119. 13330.

В остальных случаях глубина укладки газопровода от подошвы рельса или верха покрытия дороги и магистральных улиц и дорог от подошвы насыпи до верха футляра должна соответствовать требованиям безопасности, но быть не менее, м:

• 1,0 — при проектировании прокладки открытым способом;
• 1,5 — при проектировании прокладки методом продавливания или наклонно-направленного бурения и щитовой проходки;
• 2,5 — при проектировании прокладки методом прокола.

При проектировании прокладки газопровода иными методами глубину укладки газопровода следует принимать с учетом требований технико-эксплуатационной документации и обеспечения безопасности.

Прокладка газопроводов в теле насыпей дорог и магистральных улиц не допускается, за исключением оговоренных случаев.

5* Толщина стенок труб стального газопровода при пересечении им железнодорожных путей общего пользования и внешних железнодорожных подъездных путей предприятия должна на 2 — 3 мм превышать расчетную, но не менее 5 мм на расстояниях 50 м в каждую сторону от подошвы откоса насыпи или оси крайнего рельса на нулевых отметках.

Для полиэтиленовых газопроводов на этих участках и пересечениях автомобильных дорог категорий I — III, магистральных улиц и дорог должны применяться трубы и соединительные детали с SDR не более SDR 11 с коэффициентом запаса прочности не менее 3,2 для газопроводов, прокладываемых на территориях городов и сельских населенных пунктов. Для межпоселковых газопроводов давлением свыше 0,3 до 0,6 МПа должны применяться трубы из ПЭ 80 и ПЭ 100 или из ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,5, для межпоселковых газопроводов давлением свыше 0,6 до 1,2 МПа должны применяться трубы из ПЭ 100 или из ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0.

Газораспределительная станция

17 Мая 2021 г.

Транспортировка газа от месторождения до конечного потребителя осуществляется по магистральным газопроводам. Рабочее давление газа в магистральных газопроводах достигает 11,8 МПа (11,8 кг/см2). Высокое давление магистрального газопровода не подходит для местных газораспределительных сетей, так как они рассчитаны на давление до 0,6 МПа (6 кг/см2).

Поскольку внутригородская система газоснабжения не рассчитана на работу под давлением больше 0,6 МПа, возникает необходимость в мероприятиях по снижению давления газа до приемлемых величин. Поэтому, прежде чем поступить в распределительные газопроводы системы газоснабжения города, магистральный газ поступает в автоматизированные газораспределительные станции (ГРС).

Газораспределительная станция (ГРС) — это комплекс установок технического, измерительного оборудования, а также системы распределения и регулирования давления газа.

Одна из самых важных задач стоящих перед ГРС — это равномерное снабжение и подготовка газа для потребителей в соответствие СП 62. 13330. 2011. Основная функция газораспределительной станции – это обеспечение качественного редуцирования газа до требуемых значений и поддержание заданного выходного давления стабильным независимо от изменения давления на входе в станцию. Но это не единственная ее функция.

ГРС подает в газораспределительную сеть газ с давлением до 1,2 МПа. Это давление может быть приемлемо для определенных промышленных предприятий, которым такое давление газа требуется по условиям специфики технологических процессов. Но для городской сети газораспределения — это все еще слишком много.

Проблема редуцирования с 1,2 МПа до 0,3-0,6 МПа решается установкой газораспределительных пунктов (ГРП). Их основная задача также состоит в редуцировании входного давления и поддержании стабильного значения давления на выходе. Но их производительность значительно ниже, чем у газораспределительной станции, и состав оборудования, как правило, ограничивается тремя узлами: очистки, редуцирования и учета.

Снижение давления до значений, требуемых бытовому газовому оборудованию (0,002 МПа), производится с помощью шкафных регуляторных пунктов (ШРП), устанавливаемых непосредственно перед потребителем или группой потребителей газа. ШРП представляет собой металлический шкаф с установленным внутри основным оборудованием: фильтр газа, регулятор давления, предохранительные запорный и сбросной клапаны.

Современная ГРС – это комплекс сложного технического оборудования, состоящего из следующих основных узлов, работающих в автоматическом режиме:

• узел очистки поступающего газа от механических примесей и капельной влаги;
• узел одоризации газа, то есть добавления в газ специальных химических соединений для придания ему характерного резкого запаха;
• узел коммерческого учета расхода газа;
• узел редуцирования давления газа.

Кроме перечисленных функций, ГРС может содержать следующие узлы: узел переключения, узел предотвращения гидратообразования, узел подготовки импульсного газа, узел отбора газа на собственные нужды. Состав и производительность узлов, входящих в состав ГРС, определяется на стадии проектирования станции. Так, при проектировании будущей станции газораспределения учитывается СТО Газпром 2-3. 5-051-2006. На комплектацию ГРС влияет и ожидаемая производительность. Так, различают: малые (1–50 тыс. м3/ч. ), средние (50–160 тыс. м3/ч), большие (свыше 160 тыс. м3/ч).

Обычная пропускная способность ГРС достигает около 200 тыс. м3/ч. Поэтому иногда на станциях применяется поэтапная схема снижения давления газа. В основном ГРС, построенные на магистральных газопроводах, снижают давление по одно-, двух- или трехступенчатой схеме.

Если производительность ГРС более 2 тыс. м3/ч, могут быть включены установки по утилизации энергии транспортируемого газа для экономической целесообразности.

На ответвлениях от основных газопроводов строятся автоматические ГРС. Такие станции предназначены для снабжения небольших населенных пунктов. Дополнительно станции подразделяют на газорегуляторные пункты (1000-30000 м3/ч) и газорегуляторные установки (до 1500 м3/ч).

Для питания промышленных и сельскохозяйственных объектов, кольцевых газопроводов вокруг больших поселений и городов строят контрольно-распределительные ГРС пропускной способностью от 2000 до 12000 м3/ч. На газопромыслах строятся промысловые ГРС. Назначение — очистка газа от примесей и влаги. Непосредственно рядом с потребителем, будь то предприятие или населенный пункт, строятся конечные станции.

Газораспределительные станции различаются также по типу возведения самой конструкции.

Оборудование газораспределительной станции индивидуального проектирования размещается на жесткой раме в технологическом блоке с параллельно включенным узлами ГРС. Редуцирующие линии расположены параллельно раме, трубопроводы для узла очистки газа располагаются на вертикальных стойках параллельно друг другу. Теплообменники системы подогрева газа расположены на отдельной раме, установленной перпендикулярно раме с редуцирующими линиями. Подобные станции располагаются недалеко от крупных городов. Их отличие заключается в улучшенных условиях обслуживания и управления. Подобные станции подбираются индивидуально по всем параметрам Заказчика.

ГРС в блочно-комплектном исполнении содержит блоки переключения, узлы очистки и подогрева, редуцирующие линии, а также систему одоризации, блоки учета расхода газа и сигнализации. Оборудование располагается на жестких сварных рамах. Блоки между собой соединены трубопроводами: это образует законченный комплекс станции.

БК-ГРС, как и станции индивидуального проектирования, используются в газоснабжении городов, населенных пунктов и промышленных предприятий от магистральных газопроводов с давлением газа от 12 до 55 кгс/см2 и поддержания выходного давления 3, 6, 12 кгс/см2.

Главным плюсом подобного решения — это сокращение сроков и затрат на строительство. Блок-боксы представляют собой металлический каркас, обшитый трехслойными панелями, обладающими высокой огнестойкостью при сравнительно легкости конструкции. Панели хорошо защищают и от низких температур. ГРС может иметь несколько линий выхода к потребителю.

Большая часть газораспределительных станций была построена в 70-ых годах, когда происходило массовое и активное подключение к газу населенных пунктов, предприятий СССР, а также прокладывались многие километры газопроводов до европейских потребителей. Сейчас идет комплексная программа по реконструкции и техническому перевооружению ГРС.

Самые длинные газопроводыПравить

• 8704 км — Запад — Восток (Китай)
• 7000 км — Газопровод Туркмения — Китай
• 5000 км — Газопровод Центральная Азия — Центр
• 4451 км — Уренгой — Помары — Ужгород
• 3300 км —
• 3150 км — Боливия — Бразилия
• 2702 км —
• 2577 км — Иран — Турция
• 2475 км — Транссредиземноморский газопровод
• 2000 км — Ямал — Европа

Классификация газопроводов по давлению

Согласно принятым нормам проектирования объектов газоснабжения природного газа и газопроводы подразделяются на несколько категории в зависимости от давления транспортируемого газа.

Классификация газопроводов по значению максимального давления:

Классификация газопроводов по давлениюДавление газа, МПаКласс опасности ОПО
высокое 1а категориивыше 1. 2 (для СУГ выше 1,6 )2 класс опасности ОПО
высокое 1 категорииот 0,6 до 1,2 включ. 3 класс опасности ОПО
высокое 2 категорииот 0,3 до 0,6 включ. 3 класс опасности ОПО
среднего давленияот 0,005 до 0,3 включ. 3 класс опасности ОПО
низкого давленияниже 0,005см. ниже

Типы газопроводовПравить

Газопроводы подразделяются на:

• Магистральные газопроводы — предназначены для транспортировки газа на большие расстояния. Через определённые интервалы на магистрали установлены газокомпрессорные станции, поддерживающие давление в трубопроводе. В конечном пункте магистрального газопровода расположены газораспределительные станции, на которых давление понижается до уровня, необходимого для снабжения потребителей.
• Газопроводы распределительных сетей — предназначены для доставки газа от газораспределительных станций к конечному потребителю.

По давлению в магистрали:

• первого класса — при рабочем давлении свыше 2,5 до 10,0 МПа включительно;
• второго класса — при рабочем давлении свыше 1,2 до 2,5 МПа включительно
• Распределительные:

По типу прокладки:

Резервные газопроводы сооружаются по стратегическим соображениям, для обеспечения гибкости в погрузке газовозов и для снижения длины маршрута транспортировки.

4 Пересечение газопроводами водных преград и оврагов

1* Подводные и надводные газопроводы в местах пересечения ими водных преград (реки, ручьи, водохранилища, заливы, каналы и т. ) следует размещать на расстоянии по горизонтали от мостов в соответствии с таблицей 4.

Водные преграды
Тип моста
Расстояние по горизонтали между газопроводом и мостом, не менее, м, при прокладке газопровода (по течению)

выше моста
ниже моста

от надводного газопровода диаметром, мм
от подводного газопровода диаметром, мм
от надводного газопровода
от подводного газопровода

300 и менее
свыше 300
300 и менее
свыше 300
всех диаметров

Судоходные замерзающие
Всех типов
75
125
75
125
50
50

Судоходные незамерзающие
То же
50
50
50
50
50
50

Несудоходные замерзающие
Многопролетный
75
125
75
125
50
50

Несудоходные незамерзающие
То же
20
20
20
20
20
20

Несудоходные для газопроводов:
Одно- и двухпролетный
 
 
 
 
 
 

низкого давления
2
2
20
20
2
10

среднего и высокого давления
5
5
20
20
5
20

Примечание — Расстояния указаны от выступающих конструкций моста.

2 Газопроводы на подводных переходах следует прокладывать с заглублением в дно пересекаемых водных преград. Балластировку газопровода следует проводить при положительной его плавучести, определенной по результатам расчета на всплытие. Отметка верха газопровода (балласта, футеровки) должна быть не менее чем на 0,5 м, а на переходах через судоходные и сплавные водные преграды — на 1,0 м ниже прогнозируемого профиля дна на весь срок эксплуатации газопровода. При прокладке газопровода методом наклонно-направленного бурения отметка должна находиться не менее чем на 2,0 м ниже прогнозируемого профиля дна.

3 На подводных переходах независимо от способа прокладки следует применять:

• стальные трубы с толщиной стенки на 2 мм больше расчетной, но не менее 5 мм;
• полиэтиленовые трубы и соединительные детали из ПЭ 100, имеющие SDR не более SDR 11.

При прокладке полиэтиленового газопровода давлением свыше 0,6 до 1,2 МПа методом наклонно-направленного бурения во всех случаях следует применять полиэтиленовые трубы из ПЭ 100 или ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0, а при давлении газа до 0,6 МПа кроме труб из полиэтилена ПЭ 100 разрешается применение труб из ПЭ 80 с SDR не более SDR 11.

На подводных переходах шириной до 25 м при меженном горизонте, находящихся вне поселений, и при прокладке газопровода давлением до 0,6 МПа допускается применение труб из ПЭ 80 с SDR 11 в защитной оболочке, а при прокладке газопровода давлением свыше 0,6 до 1,2 МПа методом наклонно-направленного бурения во всех случаях следует применять полиэтиленовые трубы из ПЭ 100 в защитной оболочке или из ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0.

• при пересечении ручьев, оврагов и балок — не ниже 0,5 м над ГВВ 5 %-ной обеспеченности;
• при пересечении несудоходных и несплавных рек — не менее 0,2 м над ГВВ и ГВЛ 2 %-ной обеспеченности, а при наличии на реках корчехода — с его учетом, но не менее 1 м над ГВВ 1 %-ной обеспеченности (с учетом нагона волны);
• при пересечении судоходных и сплавных рек — не менее значений, установленных нормами проектирования для мостовых переходов на судоходных реках.

Запорную арматуру следует размещать на расстоянии не менее 10 м от границ перехода или участков, подверженных эрозии или оползням. За границу перехода принимают места пересечения газопроводом горизонта высоких вод с 10 %-ной обеспеченностью.

7 Реконструкция (восстановление) изношенных подземных стальных газопроводов

(Новая редакция. Изм. № 2)

1* Для восстановления и капитального ремонта подземных стальных газопроводов применяют:

• на территории городов и сельских населенных пунктов:
• при давлении природного газа до 0,3 МПа включительно — протяжку в газопроводе труб из полиэтилена ПЭ 80 и ПЭ 100 с коэффициентом запаса прочности не менее 2,6 без сварных соединений или соединенных с помощью деталей с ЗН, или соединенных сваркой встык с использованием сварочной техники высокой степени автоматизации;
• при давлении природного газа свыше 0,3 до 0,6 МПа включительно — протяжку в газопроводе труб из полиэтилена ПЭ 80 и ПЭ 100 с коэффициентом запаса прочности не менее 3,2 без сварных соединений или соединенных с помощью деталей с ЗН или сваркой встык с использованием сварочной техники высокой степени автоматизации;
• при давлении природного газа до 1,2 МПа включительно — облицовку очищенной внутренней поверхности газопроводов синтетическим тканевым шлангом на специальном двухкомпонентном клее при условии подтверждения в установленном порядке их пригодности для этих целей на указанное давление или в соответствии со стандартами (техническими условиями), область применения которых распространяется на данное давление;
• вне поселений и городских округов:
• при давлении природного газа до 0,6 МПа включительно — протяжку в газопроводе труб из полиэтилена ПЭ 80 и ПЭ 100 с коэффициентом запаса прочности не менее 2,6 без сварных соединений или соединенных с помощью деталей с ЗН или сваркой встык с использованием сварочной техники высокой степени автоматизации;
• при давлении природного газа свыше 0,6 до 1,2 МПа включительно — протяжку в газопроводе труб из полиэтилена ПЭ 100 с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0 без сварных соединений или соединенных с помощью деталей с ЗН или сваркой встык с использованием сварочной техники высокой степени автоматизации. Пространство между полиэтиленовой трубой и стальным изношенным газопроводом (каркасом) давлением природного газа свыше 0,6 до 1,2 МПа включительно должно быть заполнено (при наличии такой возможности) по всей длине уплотняющим (герметизирующим), например, пенным материалом;
• при давлении природного газа до 1,2 МПа включительно — облицовку очищенной внутренней поверхности газопроводов синтетическим тканевым шлангом на специальном двухкомпонентном клее при условии подтверждения в установленном порядке их пригодности для этих целей на указанное давление или в соответствии со стандартами (техническими условиями), область применения которых распространяется на данное давление.

При протяжке применяют полиэтиленовые трубы без защитной оболочки, с защитной оболочкой, с соэкструзионными слоями ПЭ 100/ПЭ 100-RC. При протяжке полиэтиленового газопровода внутри металлических труб следует предусматривать мероприятия, исключающие его механические повреждения.

2 Реконструкцию (восстановление) и капитальный ремонт изношенных стальных газопроводов допускается проводить с сохранением:

— пересечения восстанавливаемых участков с подземными коммуникациями без установки дополнительных футляров;

— глубины заложения восстанавливаемых газопроводов;

— расстояния от восстанавливаемого газопровода до зданий, сооружений и сетей инженерно-технического обеспечения по его фактическому размещению, если не изменяется давление в восстановленном газопроводе или при повышении давления в восстановленном газопроводе до 0,3 МПа.

Восстановление изношенных стальных газопроводов с возможностью повышения давления до высокого допускается, если расстояния до зданий, сооружений и сетей инженерно-технического обеспечения соответствуют требованиям, предъявляемым к газопроводу высокого давления.

3* Соотношение размеров полиэтиленовых и стальных труб при восстановлении и капитальном ремонте методом протяжки выбирают исходя из возможности свободного прохождения полиэтиленовых труб и деталей внутри стальных и обеспечения целостности полиэтиленовых труб. Концы реконструируемых (восстановленных) и капитально отремонтированных участков между новой полиэтиленовой и изношенной стальной трубами рекомендуется уплотнять.

Российские магистральныеПравить

1 Прокладку газопроводов следует осуществлять на глубине не менее 0,8 м до верха газопровода, футляра или балластирующего устройства, за исключением оговоренных случаев. В тех местах, где не предусматривается движение транспорта и сельскохозяйственных машин, глубина прокладки стальных газопроводов должна быть не менее 0,6 м. При прокладке газопроводов на пахотных и орошаемых землях глубина заложения должна быть не менее 1,2 м до верха трубы.

На оползневых и подверженных эрозии участках прокладку газопроводов следует предусматривать на глубину не менее 0,5 м ниже зеркала скольжения и ниже границы прогнозируемого участка разрушения.

2 Расстояние по вертикали (в свету) между газопроводом (футляром) и подземными сетями инженерно-технического обеспечения и сооружениями в местах их пересечений рекомендуется принимать согласно приложению В*.

3* В местах пересечения газопроводов с подземными коммуникационными коллекторами и каналами различного назначения, теплотрассами бесканальной прокладки, а также в местах прохода газопроводов через стенки газовых колодцев газопровод рекомендуется прокладывать в футляре. При пересечении с тепловыми сетями рекомендуется предусматривать прокладку газопроводов в футлярах, стойких к температурным воздействиям среды, транспортируемой по трубопроводам тепловых сетей, и в соответствии с СП 124. 13330.

Концы футляра рекомендуется выводить на расстояние не менее 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений и коммуникаций, при пересечении стенок газовых колодцев — на расстояние не менее 2 см. Концы футляра рекомендуется заделывать гидроизоляционным материалом.

На одном конце футляра в верхней точке уклона (за исключением мест пересечения стенок колодцев), а на нулевых уклонах на любом конце футляра рекомендуется предусматривать контрольную трубку, выходящую под защитное устройство.

В межтрубном пространстве футляра и газопровода разрешается прокладка эксплуатационного кабеля (связи, телемеханики и электрохимзащиты) напряжением до 60 В, предназначенного для обслуживания газораспределительных сетей.

4* При применении для строительства газопроводов полиэтиленовых труб и соединительных деталей следует применять изложенные ниже коэффициенты запаса прочности.

При прокладке полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,3 МПа включительно на территориях городов и сельских населенных пунктов должны использоваться трубы и соединительные детали с коэффициентом запаса прочности не менее 2,7.

При прокладке полиэтиленовых газопроводов давлением свыше 0,3 до 0,6 МПа включительно на территориях городов и сельских населенных пунктов должны использоваться трубы и соединительные детали из полиэтилена ПЭ 100 с коэффициентом запаса прочности не менее 3,2. На территории сельских населенных пунктов при применении газопроводов из полиэтилена ПЭ 80 коэффициент запаса прочности следует принимать не менее 3,2 или из полиэтилена ПЭ 100 с коэффициентом запаса прочности не менее 2,6 при глубине прокладки не менее 0,9 м до верха трубы.

Для межпоселковых газопроводов при давлении газа свыше 0,3 до 0,6 МПа должны применяться трубы из ПЭ 80 с SDR не более SDR 11 или из ПЭ 100 с SDR не более SDR 13,6.

Не допускается прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб для транспортирования газов, содержащих ароматические и хлорированные углеводороды, а также газопроводов СУГ, за исключением паровой фазы низкого давления, и при температуре стенки газопроводов в условиях эксплуатации ниже минус 20 °С.

При прокладке газопроводов давлением свыше 0,6 до 1,2 МПа включительно для межпоселковых газопроводов и в промышленной зоне населенных пунктов, а также в их незастроенной части, если это не противоречит схемам размещения объектов капитального строительства, предусмотренным генеральным планом населенного пункта, следует применять трубы ПЭ 100 с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0.

Глубина прокладки газопроводов должна быть не менее 1,0 м.