Обвязочных газопроводов агрегатов, использующих газ.

Date: 2014-04-05; view: 1174.

Газ от городских распределительных сетей поступает в промышленные сети предприятия через ответвления и ввод. На вводе устанавливают главное отключающее устройство, которое следует размещать вне территории предприятия в доступном и удобном для обслуживания месте, максимально близко к распределительному газопроводу, но не ближе 2 м от линии застройки или стены здания. Для газоснабжения промышленных предприятий проектируют тупиковую разветвленную сеть с одним вводом. Только для крупных предприятий, не допускающих перерыва в газоснабжении, ГРЭС и ТЭЦ применяют кольцевые схемы сетей с одним или несколькими вводами.

Транспортирование газа от ввода к цехам осуществляется по межцеховым газопроводам, которые могут быть подземными и надземными. Выбор способа их укладки зависит от территориального расположения цехов, характера сооружений, по которым предполагается прокладка газопроводов, насыщенности проездов подземными сооружениями. Надземная прокладка межцеховых газопроводов имеет ряд преимуществ по сравнению с подземной; исключается подземная коррозия газопроводов; менее опасны утечки газа, так как вытекающий из трубопровода газ рассеивается в атмосфере; утечки легче обнаружить и устранить; проще эксплуатировать и осуществлять наблюдение за состоянием газопроводов. При использовании в качестве опор для газопроводов существующих колонн, эстакад, стен и покрытий зданий надземная прокладка газопроводов экономичнее подземной. Из приведенных данных следует, что надземная прокладка газопроводов предпочтительнее подземной. В конечных точках межцеховых газопроводов следует предусматривать продувочные газопроводы.

Некоторые схемы промышленных систем предусматривают проектирование центрального ГРП, который снижает и регулирует давление газа в межцеховых газопроводах. В этом случае в них устанавливают и пункты измерения расхода газа. В межцеховых газопроводах, как правило, поддерживают среднее давление и только у мелких потребителей — низкое. Высокое давление применяют там, где оно необходимо для газоиспользующих агрегатов. На вводе газопровода в цех снаружи или внутри здания устанавливают отключающее устройство. Внутрицеховые газопроводы прокладывают по стенам и колоннам в виде тупиковых линий. Необходимость кольцевания внутрицеховых газопроводов может возникнуть лишь для особо важных промышленных цехов. На ответвлениях к агрегатам устанавливают главные отключающие устройства. Газопроводы промышленных предприятий и котельных оборудуют специальными продувочными трубопроводами с запорными устройствами. Отводы к продувочным трубопроводам предусматривают от последних участков внутрицеховых газопроводов и от каждого газопровода агрегата перед последним по ходу газа отключающим устройством.

Устройство газопроводов

Промышленные предприятия снабжают газом, как правило, по системам распределительных газопроводов высокого или среднего давления. При малых расходах газа, не нарушающих режим газоснабжения бытовых потребителей, возможно подключение предприятий к газопроводам низкого давления. Система газоснабжения предприятия состоит из ввода на территорию, межцеховых газопроводов, ГРП и ГРУ и внутрицеховых газопроводов. Ввод обычно делают подземным и размещают на нем главное отключающее устройство. Межцеховые газопроводы в зависимости от планировки предприятия, насыщенности его территории подземными и надземными коммуникациями, степени осушенности газа и ряда других факторов могут быть подземными, надземными и смешанными. На предприятиях чаще отдают предпочтение надземной прокладке межцеховых газопроводов, так как они в этом случае не подвержены подземной коррозии, более доступны для осмотра и ремонта, менее опасны при утечках газа и экономичнее подземных.

Подземные газопроводы прокладывают по нормам для уличных распределительных газопроводов. Надземные газопроводы прокладывают на опорах, эстакадах, по огнестойким наружным стенам и перекрытиям зданий с производствами неиожароопасной категории. Высота прокладки надземных газопроводов до низа трубы принимается, м, не менее: в местах прохода людей — 2,2; на участках без проезда транспорта и прохода людей — 0,6; над автодорогами — 4,5; над трамвайными путями и железными дорогами — 5,6—7,1. Под линиями электропередачи в зависимости от напряжения в них газопровод прокладывают на расстояниях от 1 до 6,5 м и заземляют.

На эстакадах или опорах допустима совместная прокладка газопроводов с другими трубопроводами (для пара, воды, воздуха, кислорода) при обеспечения возможности осмотра и ремонта каждого из трубопроводов. При совместной прокладке трубопроводы агрессивных жидкостей должны располагаться на эстакадах ниже газопроводов на 250 мм. Допускается крепление к газопроводам низкого и среднего давлений других газопроводов или трубопроводов, если позволяет несущая способность труб и опорных конструкций.. При пересечениях надземных газопроводов с другими трубопроводами расстояние между ними принимают: при диаметре газопровода до 300 ми — не менее диаметра газопровода, но не менее 100 мм; при диаметре газопровода свыше 300 мм — не менее 300 мм.

По стенам зданий газопроводы прокладывают на кронштейнах, а по перекрытиям — на опорах высотою не менее 0,5 м. Компенсация температурных деформаций надземных газопроводов обеспечивается отводами и поворотами их в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а при необходимости — линзовыми или П-образнымн компенсаторами. Часть опор делают неподвижными (мертвыми), а остальные — скользящими. Отводы газопроводов диаметром до 100 мм делают гнутыми или штампе ванными, а при больших диаметрах — сварными.

Надземные газопроводы влажного газа прокладывают с уклоном не менее 0,003, а в нижних точках монтируют дренажные штуцеры; при необходимости такие газопроводы утепляют. На всех ответвлениях к цехам устанавливают отключающие устройства, а на вводах в цеха монтируют продувочные линии для вытеснения воздуха из газопровода при первичном пуске газа. Для защиты от коррозии надземные газопроводы окрашивают масляной краской за два раза.

Внутрицеховые газопроводы прокладывают открыто в крепят к степам, колоннам, перекрытиям зданий и к каркасам газопотребляютцих агрегатов с помощью кронштейнов, крюков или подвесок {на высоте не менее 2,2 м в местах прохода людей). При прокладке газопровода параллельно электрокабель расстояние между ними выдерживается не менее 250Т а при пересечениях — не менее 100 мм.

Отключающие устройства должны быть установлены на вводе газопровода в цех, на всех отводах от цехового коллектора к газопотребляющим агрегатам и перед горелками агрегатов. Для продувки внутрицеховых газопроводов на концевых их участках предусматриваются продувочные газопроводы диаметром не менее 19 мм с запорными устройствами, выводимые вне здания на высоту не менее 1 м выше карниза крыши. Продувочные газопроводы предусматриваются также на отводах к агрегатам после отключающего устройства на агрегат. Окрашивают внутрицеховые газопроводы в светло-коричневый цвет.

Регуляторные пункты и установки

Основное назначение газорегуляторных пунктов (ГРП, ГРПШ) и установок (ГРУ) — снижение входного давления газа (дросселирование) до заданного выходного и поддержание последнего в контролируемой точке газопровода постоянным (в заданных пределах) независимо от изменения входного давления и расхода газа потребителями. Кроме этого, в ГРП (ГРУ) производятся: очистка газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлением и температурой газа, учет расхода (если отсутствует специально выделенный пункт измерения расхода), предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода сверх допустимых пределов.

Наличие в системе газоснабжения постоянного давления (в заранее заданном диапазоне его колебания) является одним из важнейших условий безопасной и надежной работы этой системы и подключенных к ней газопотребляющих объектов и агрегатов.

ГРП и ГРУ оснащаются практически одним и тем же оборудованием и отличаются друг от друга в основном своим расположением. ГРУ монтируют непосредственно в помещениях, где расположены агрегаты, использующие газовое топливо (цеха, котельные и т. п.). ГРП размещают в зависимости от назначения и технической целесообразности: в отдельно стоящих зданиях; в пристройках к зданиям; на несгораемом покрытии промышленного здания, в котором расположены потребители газа; в шкафах, устанавливаемых на несгораемой стене снаружи газифицируемого здания, на отдельно стоящей несгораемой опоре или (при наличии опорных стоек) на бетонном фундаменте.

В зависимости от давления газа на вводе ГРП и ГРУ подразделяют на:

— ГРП и ГРУ среднего давления (более 0,05 до 3 кгс/см²);

— ГРП и ГРУ высокого давления (более 3 до 12 кгс/см²).

ГРУ размещают в непосредственной близости от ввода газопровода в помещение цеха (котельной), так чтобы не создавались помехи при эксплуатации и ремонте основного технологического оборудования. Подача газа от ГРУ к потребителям, расположенным в других зданиях, не допускается. Питание газом агрегатов, расположенных в других помещениях здания, от одной ГРУ допускается, если эти агрегаты работают при одинаковых давлениях газа и в любое время суток обеспечен свободный доступ обслуживающего персонала газовой службы в эти помещения.

ГРУ с давлением газа до 6 кгс/см² на предприятиях и в отдельно стоящих отопительных котельных разрешается располагать непосредственно в помещении, где находятся агрегаты, использующие газ, или в смежном, соединенном с ним открытым проемом желательно на всю высоту помещения, при обеспечении в них не менее чем трехкратного воздухообмена в час. При этом в одном здании, как правило, устанавливают не более одной ГРУ для газоснабжения агрегатов одного помещения. Если агрегаты работают на различных давлениях газа или расположены в различных помещениях здания, то в таком здании или помещении предусматривают несколько ГРУ. В цехах с расходами газа более 1000 м³/ч и помещениях большой протяженности (литейные цеха и т. п.) для агрегатов, работающих на одинаковых режимах давления газа, также допускается размещение двух и более ГРУ.

ГРУ с давлением газа от 6 до 12 кгс/см² допускается размещать только в помещениях тех цехов, где такое давление газа необходимо по условиям технологии производства.

Если ГРП расположено на открытой площадке под навесом, эти расстояния отмеряют от края оборудования. Согласно СНиП II—89—80 расстояние от зданий и сооружений I и II степени огнестойкости с производствами категорий А (т. е. для взрывоопасных производств), Б, В и Е до других зданий и сооружений тех же степеней огнестойкости должно составлять не менее 9 м, а при условии оборудования их стационарными автоматическими системами пожаротушения может быть уменьшено до 6 м. К таким зданиям, очевидно, могут быть отнесены ГРП, расположенные в пристройках, а также шкафные ГРП, установленные на стенах зданий.

На промышленных предприятиях ГРП среднего и высокого (до 6 кгс/см²) давления могут размещаться в пристройках к зданиям I и II степени огнестойкости с производствами, отнесенными по пожарной опасности к категориям Г и Д. При технической необходимости допускается размещать ГРП во встроенных помещениях одноэтажных производственных зданий той же степени огнестойкости и категории пожароопасности.

Если агрегаты, расположенные в цехе, по технологии производства должны получать газ с давлением выше 6 кгс/см², то ГРП высокого давления (свыше 6 до 12 кгс/см²) разрешается размещать в пристройке к данному цеху. При климатических условиях, обеспечивающих нормальную работу оборудования ГРП, последние на территории промышленного предприятия могут размещаться на открытых огражденных площадках под навесом. Если газопроводы прокладываются над перекрытием цеха, агрегаты которого используют газовое топливо, то ГРП может также размещаться на крыше этого цеха. В последнем случае предел огнестойкости покрытия должен быть не менее 0,75 ч, а утеплитель его выполнен из несгораемого материала.

ГРП с давлением газа до 6 кгс/см², предназначенные для газоснабжения коммунальных предприятий и отопительных котельных, расположенных в отдельно стоящих зданиях, допускается размещать в пристройках к помещениям этих предприятий, в которых находятся газоиспользующие агрегаты.

В отдельных случаях допускается размещение ГРП с давлением газа до 6 кгс/см² во встроенных помещениях одноэтажных отдельно стоящих котельных, использующих газовое топливо (при этом к помещению ГРП предъявляются те же требования, что и к отдельно стоящим зданиям ГРП).

ГРП с давлением газа до 6 кгс/см² для газоснабжения промышленных и коммунальных предприятий и ГРП с давлением до 3 кгс/см² для газоснабжения коммунально-бытовых потребителей в шкафах из несгораемых материалов можно устанавливать на стене газифицируемого здания не ниже III степени огнестойкости на высоте, удобной для обслуживания и ремонта оборудования. Расстояние по горизонтали от шкафного ГРП с давлением до 3 кгс/смг, расположенного на стене, до окна, двери или других проемов должно быть не менее 1 м. Под окнами и балконами шкафные ГРП устанавливать не допускается. Если давление больше 3 (до 6 кгс/см²), то на стене, на которой размещается ГРП, не должно быть дверных и оконных проемов.

При размещении ГРП в пристройке к зданию та часть стены здания, которая становится стеной ГРП, должна быть глухой, несгораемой, противопожарной и газонепроницаемой.

Устройство ГРП в подвальных и полуподвальных помещениях зданий, в пристройках к зданиям школ, больниц, детских учреждений, а также к жилым, зрелищным и административным зданиям не допускается.

Газорозподільні станції

Газ із магістральних газогонів надходить до міських та промислових систем через газорозподільні станції (ГРС), котрі будують наприкінці магістрального газогону. Обладнання газорозподільних станцій розраховують виходячи з робочого тиску 7,5 МПа, тобто на максимально можливий тиск в газогоні. ГРС призначена:

для зниження тиску газу після магістрального газогону та підтримки зниженого тиску на заданому рівні;

очищення газу від механічних домішок;

обліку витрати при необхідності для одоризації (метилмеркаптан) газу з наступним постачанням газу до газових мереж.

Газозмішувальні та газопідвищувальні станції

Станції для змішування газу будують на заводах, що мають в своєму розпорядженні різні види палива. Використання сумішей газів для опалювання деяких агрегатів, приводить до ефективнішого використання палива. Так, наприклад, в нагрівальних і термічних печах прокатного виробництва поряд з природним і коксовим газом використовується змішаний природно-коксовий газ з теплотою згорання 6-10 МДж/м³. СЗГ можуть працювати за схемою, що забезпечує постійність теплоти згорання змішаного газу або постійність об'ємів змішаних газів.

Газозмішувальні станції (ГЗС) призначені для змішування різних горючих газів з метою одержання газу з необхідною теплотою зпалювання. Як правило, на металургійних заводах змішується доменний газ (Q^н_р=4040 кДж/м³) з коксовим (Q^н_р=17800 кДж/м³) та природним (Q^н_р=36500 МДж/м³). В залежності від співвідношення об′ємів цих газів можна одержати горючий газ у якого Q^н_р=4040 -6500 кДж/м³. Для змішування зазначених газів необхідно перед змішувачем мати надлишковий тиск, достатній для нормальної роботи приладу.

Для одержання газової суміші яка має певну теплоту спалювання та надлишковий тиск, використовується система автоматизованого керування. В цих системах передбачається установка регуляторів тиску, регуляторів співвідношення змішуваних газів. За допомогою зазначених регуляторів можна задавати необхідні параметри.

Станції, на яких відбувається змішування газів та підвищення тиску суміші називають змішувально-підвищувальними (ЗПС). На ЗПС за допомогою газодувок збільшується тиск газу з метою транспортування споживачеві.

Классификация промышленных систем газоснабжения

Давление во внутрицеховых газопроводах определяется давлением газа перед горелками. При установке перед агрегатами регуляторов давления газа давление во внутрицеховых газопроводах может существенно превосходить необходимое давление перед горелками. Основное отличие принципиальных схем промышленных систем газоснабжения заключается в принятых давлениях газа в межцеховых газопроводах, газопроводах перед горелками агрегатов, а также в расположении газорегуляторных пунктов, установок и наличии регуляторов давления перед агрегатами.

При решении вопроса о выборе схемы следует учитывать:

давление газа в городских распределительных газопроводах в месте присоединения предприятия;

необходимое давление газа перед газовыми горелками в отдельных цехах;

территориальное расположение цехов, потребляющих газ;

расход газа цехами и режим его потребления;

удобство обслуживания и экономическую эффективность.

В зависимости от конкретных условий проектирования промышленных систем газоснабжения используют различные принципиальные схемы, которые классифицируют следующим образом.

Одноступенчатые системы газоснабжения:

а) при непосредственном присоединении предприятий к городским распределительным сетям низкого давления (/-/);

б) при присоединении промышленных объектов к городским сетям через центральный ГРП и с низким давлением в промышленных газопроводах (/-2);

в) при присоединении промышленных объектов к городским сетям через центральный ГРП и со средним давлением в промышленных газопроводах (/-3).

Двухступенчатые системы:

а) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и с низким давлением и цеховых газопроводах (//-/);

б) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и со средним давлением в цеховых газопроводах (//-2);

в) при присоединении к городским сетям через центральный ГРП, со средним давлением я межцеховых газопроводах, цеховыми ГРУ и с низким давлением в цеховых газопроводах (//-3);

г) при присоединении к городским сетям через центральный ГРП со средним давлением в межцеховых газопроводах, цеховыми ГРУ и со средним давлением в цеховых газопроводах (//-4).

У средних и крупных предприятий агрегаты в отдельных цехах обычно оборудуют горелками, которые работают на различных давлениях. В связи с этим при проектировании возникает необходимость в комбинации приведенных принципиальных схем. Так, часто проектируют промышленную систему газоснабжения с центральным ГРП и ГРУ только у отдельных цехов.

2.1 Видобуток та транспорт природного газу

Основні ресурси газового палива розташовані в газових та газоконденсатних родовищах.

Видобуток природного газу здійснюють з використанням свердловин, які торкаються газонасосного обрію. В газонасосному обрії газ знаходиться під пластовим тиском, при чому величина тиску буде залежати від глибини заглиблення газонасосного шару та може досягати декілька десятків МПа. Під впливом пластового тиску газ переміщується фонтанною трубою свердловини на поверхню.

Конструкція свердловини залежить від її призначення ( розвідувальна або експлуатаційна), геологічних умов родовищ, дебіту та складу газу, що видобувається.

Вимоги до газової свердловини наступні:

1. створення надійного стовбуру по якому газ міг би надходити із місця встановлення свердловини до місця його відбору без підземних його втрат;

2. ізоляція пластів ,які містять нафту, газ та воду, з метою забезпечення охорони надр Землі;

3. запобігання стін свердловини від ушкоджень;

4. можливість експлуатації проміжних газоносних обріїв;