Давление газа в магистрали

Какой газ используется в жилых домах

Природный газ – понятие условное, которое применяется для горючей газообразной смеси, добываемой из недр, и доставляемой потребителям тепловой энергии в жидком виде.

Состав разнообразен, но всегда преобладает метан (от 80 до 100%). Кроме того, в состав природного газа входят: этан, пропан, бутан, пары воды, водород, сероводород, углекислый газ, азот, гелий. Показателем качества природного газа является количество метана. Все остальные компонентыприродного газа – это неприятные добавки, которые создают загрязняющие выбросы и разрушают трубы. Природный газ для жилых домов, никак не распознаётся органами чувств, поэтому к нему добавляют сильно пахнущие газы – одоронты, выполняющие сигнальную функцию.

Какое давление газа в газопроводе жилого дома

Газопровод – это весь путь, который проходит газ по трубам от места хранения до потребителя. Газопроводы могут делиться на наземные, наводные, подземные и подводные. С точки зрения сложности проводящей системы они делятся на многоступенчатые и одноступенчатые.

Есть еще одна характеристика, в соответствии с которой газопровод делится по категориям — это давление газа в системе. Для газоснабжения городов и других поселений давление бывает:

• низким — до 0,05 кгс/см 2 ;
• средним — до 0,05 до 3,0 кгс/см 2 ;
• высоким — до 6 кгс/см 2 ;
• очень высоким — до 12 кгс/см 2 .

Газопроводы с высоким и очень высоким давлением предназначены для перемещения газа между населёнными пунктами и для промышленных предприятий. Низкое и среднее давление рассчитано на бытового потребителя. В жилые дома подаётся газ с низким давлением, то есть до 0,05 кгс/см 2 .

Такая разница в давлении обусловлена назначением газопровода. Больше всего давления в магистральной части системы, меньше всего – внутри дома. Для системы с определённым давлением существует свой ГОСТ, отступать от которого категорически запрещено.

Нормы потребления газа на отопление дома

Ограничения в потреблении коммунальных услуг могут проявляться в минимальных тарифах, допустимой мощности и нормах отпуска ресурса. Необходимость в существовании норм появляется там, где отсутствуют счётчики учёта.

Нормы потребления природного газа населением определяются по следующим направлениям его использования:

1. приготовления еды в расчёте на 1 человека в месяц;
2. подогрев воды при автономном газо и водоснабжении в условиях отсутствия или наличия газового водонагревателя;
3. индивидуальное отопление жилых помещений и хозяйственных построек;
4. на нужды содержания домашних животных;

Нормы газа на отопление рассчитываются исходя из расхода в равных долях по месяцам всего года. Измеряются в кубометрах на 1 м 2 отапливаемой площади или на 1 м 3 отапливаемого объема. Если здание многоэтажное, то расчёт производится по каждому этажу отдельно. Как правило, к отапливаемым помещениям причисляются мансарды, цокольные этажи, а также некоторые подвальные помещения.

Нормирование использования газа на обогрев хозяйственных построек производится в кубометрах газа на 1 м 3 объема отапливаемого помещения. В РФ норма расхода газа на отопление проводиться с учётом региональных особенностей, поэтому они формируются и устанавливаются в региональных органах власти. В среднем на 2015 год в жилых одноэтажных одноквартирных домах норма газа на отопление колеблется от 40 до 567,0 м 3 в месяц.

СНиП газоснабжения жилых домов

Газоснабжение должно быть безопасным, что зафиксировано в документе под названием «строительные нормы и правила» (СНиП). Существует такой СНиП и отдельно для системы газификации одноквартирных домов.

Требования СНиП в этой области сводятся к следующему:

1. Потребление газа определяется следующими показателями: на приготовление пищи с использованием газа — 0,5 м 3 в сутки; на горячую воду, производимую газовым водонагревателем — 0,5 м 3 в сутки; на отопление от газового отопительного аппарата — 7 — 12 м 3 в сутки.
2. Давление газа в пределах внутреннего газопровода индивидуального жилого дома не может превышать величины в 0,003 МПа.
3. Надземные газопроводы на участке жилого дома должны располагаться там, где нет проезда транспорту и проходу людей. Они размещаются в высоту не менее чем на 0,35 м от земли до нижней части трубы.
4. При вводе в дом газовая труба низкого давления оборудуется отключающим устройством, размещённом на высоте до 1,8 м от земли.
5. Расстояние между трубопроводами, размещёнными в непосредственной близости к газопроводу, должно обеспечивать возможность доступа для целей ремонта и обслуживания.
6. Любые газовые хранилища следует вкапывать в грунт на глубину, определяемую расстоянием в 60 см от поверхности до резервуара, если зимой земля промерзает, и в 20 см, если промерзания нет. Если хранилища устанавливаются там, где уровень грунтовых вод не позволяет их закапывать, то резервуары нужно изолировать от воды и обеспечить их неподвижность. Газопровод низкого давления проводится под землёй, за исключением ситуации многолетней мерзлоты.
7. Внутри дома газопровод должен быть открытым. Иное допускается только в том случае, если газовые трубы размещены вблизи специальной вентиляции, и закрыты щитами, которые снимаются без специальных работ и приспособлений.
8. Там, где пересекаются строительные конструкции, газопровод помещается в специальные футляры. Их концы должны быть размещены не менее чем на 3 см от пола. Трубы не должны соприкасаться с футляром (зазор в 5 см). Эти 5 см должны быть закрыты эластичными материалами.
9. Отключающие устройства размещаются перед счетчиками и потребляющими газ устройствами.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Газопрово́д — инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки газа и его продуктов (в основном природного газа) с помощью трубопровода. Газ по газопроводам и газовым сетям подаётся под определённым избыточным давлением.

Содержание

Типы газопроводов [ править | править код ]

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:

• Магистральные [1] :

• 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:

низкого давления — до 0,005 МПа;

среднего давления — от 0,005 до 0,3 МПа;

высокого давления

1 категория — от 0,6 до 1,2 МПа (для СУГ до 1,6 МПа);

1а категория — свыше 1,2 МПа;

2 категория — от 0,3 до 0,6 МПа.

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

Составные части газопроводов [ править | править код ]

В составные части газопроводов входят:

История [ править | править код ]

Известны случаи использования газа в древнем Китае ещё в 2-3 веке до н. э. Газ подавался от месторождений по бамбуковым трубам для освещения и для получения тепла, в частности, для выпаривания соли из соляного раствора. Стыки труб конопатились паклей. Газ по ним подавался «самотёком», т. е. за счёт давления источника газа [2] . Использование газа для освещения и отопления в Европе началось в первой половине XIX века, тогда же появились и первые газопроводы. В Санкт-Петербурге первый газовый завод (производивший светильный газ из импортного каменного угля) и система распределения построены в 1835 году, в Москве — в 1865 году.

Затраты на сооружение и эксплуатацию газопроводов велики, поэтому первые газопроводы большой длины появились с началом эксплуатации месторождений природного газа.

Первый в СССР газопровод от Дашавских промыслов до Львова был построен в 1940—1941 гг. (первый газопровод от Дашавы — до Стрыя был построен в 1924 году). Во время Великой Отечественной войны были построены газопроводы от Бугуруслана и Похвистнево до Куйбышева (160 км, диаметр трубы 300 мм; строительство велось заключёнными лагерей Управления особого строительства НКВД), а также от Елшанки до Саратова [3] .

Первым магистральным газопроводом в СССР стал газопровод Саратов — Москва, вступивший в строй в 1946 году.

Крупнейшей системой газопроводов в мире является Единая система газоснабжения.