книги / Основы газоснабжения

Производительность подземного резервуара, характеризую­ щаяся количеством испаряющейся жидкости за счет тепла окру­ жающего грунта, зависит от смоченной поверхности резервуара, температуры и теплопроводности грунта, вида и толщины проти­ вокоррозионной изоляции и химического состава жидкости. Закономерность влияния этих переменных факторов аналитиче­ ски определить невозможно, так как процесс теплообмена между грунтом - и жидкостью является нестационарным. Объясняется это прежде всего изменением температурного поля грунта, окру­ жающего резервуар, в зависимости от характеристики грунта, колебаний температуры наружного воздуха, продолжительности

ирежима отбора газа и других факторов.

ВСНиП I I —Г.12—65 приведены номограммы для определения производительности подземного резервуара объемом 2,5 и 4,4 м3,

составленные по результатам исследований, проведенных ГипроНИИгазом. На рис. XIV .13 приведена совмещенная номограмма, уточненная по последним исследованиям ГипроНИИгаза, для применяемых в настоящее время стальных резервуаров с гео­ метрическим объемом 2,5 и 5,0 м3. Минимально допустимое абсо­ лютное давление газа в резервуаре принимают равным 1,4 кгс/см2 (точка -4, избыточное давление газа 0,4 кгс/см2), а остаточное содержание пропана в жидкой фазе — 60% (точка Б). От точки Б опускают вертикаль до пересечения с прямой, соответствующей температуре грунта на уровне оси резервуара (точка В). Гори­ зонталь ВГ ведут до пересечения с линией теплопроводности грунта. Линию ГД проводят параллельно вспомогательным наклонным линиям до пересечения с осью координат (точка Д). Вертикаль Д Е ведут до одной из пяти наклонных линий в левом верхнем квадранте, определяющих объем и заполнение резервуара. В итоге находят (точка Ж) производительность одиночного под­ земного резервуара. Температуру грунта на глубине располо­ жения оси резервуара для зимнего и весеннего (расчетного) периода эксплуатации принимают по климатическим справочни­ кам. Коэффициент теплопроводности мерзлого грунта (сугли­ нок, песок) средней влажности равен 2—2,5 ккал/(м*ч*°С).

При групповом расположение резервуаров полученную по номограмме производительность умножают на поправочный коэф­ фициент иг, учитывающий тепловое взаимодействие между резер-

321

вуарами (табл. XIV.4) в зависимости от числа рядов и количества резервуаров в ряду (на рис. XIV.10 приведен пример наиболее распространенного параллельного размещения резервуаров в од­ ном ряду).

Т а б л и ц а . XIV.4

Поправочный коэффициент тп к производительности подземных резервуаров при их размещении в группе

4,4 м3 в групповой установке, предназначенной для газоснабжения четырех жилых домов с числом жителей 500 чел. и домовой кухни с суммарной тепло­ вой нагрузкой установленных газовых приборов 140 000 ккал/ч. В кухнях квартир установлены четырехконфорочные плиты и проточные водонагрева­

содержание пропана в смеси 60%, температуру грунта на уровне оси резер­ вуара 0е С, коэффициент теплопроводности грунта 2,5 ккал/(м*ч*РС), оста­

число резервуаров в установке п' = 12/2,32= 5,18 & 5 шт.

§ XIV.5. Установки с искусственным испарением сжиженного газа

Повышение производительности регазификационных устано­ вок, как отмечалось выше, достигается применением испарителей сжиженных газов. Конструктивно испарители подразделяются на змеевиковые, трубчатые, пленочные и электрические. Принцип действия змеевикового испарителя рассмотрен на принципиальной схеме рис. XIV .2. Иа таком же принципе основано действие труб­ чатого испарителя конструкции Ленгицроинжпроекта, которая используется в типовых проектах установок производительно­ стью 100, 200 и 400 м3/ч. Из подземного резервуара 25 (рис. XIV .14) сжиженный газ под давлением собственных паров в виде жидкой фазы по трубопроводу 17 через фильтр 10, клапан терморегуля­ тора 8 и поплавковый регулятор предельного уровня 7 поступает

323

в межтрубное пространство испарителя 22. По трубам теплооб­ менного пучка проходит горячая вода или водяной пар и обеспе­ чивает интенсивное испарение жидкой фазы газа. Образовав­ шиеся пары сжиженного газа, соприкасаясь с несмоченной по­ верхностью пучка труб, перегреваются и по трубопроводу 14

сброса из рукавов автоцистерны; 24 — уровнемерные трубки; 25 — резервуар сжижен­ ного газа; 26 — парофаэный штуцер; 27 — штуцер для наполнения резервуара.

поступают в узел редуцирования и далее — в расходный газо­ провод 20. Кожухотрубчатый испаритель 22 оборудован предо­ хранительным сбросным клапаном 4, контрольным вентилем 15

исбросным трубопроводом с обратным клапаном 16. При резком сокращении расхода газа давление паров в испарителе возрастает

ичасть жидкости через обратный клапан сливается в подземный резервуар.

При увеличении расхода газа давление паров в паровом про­ странстве испарителя снижается, уровень жидкости повышается и за счет увеличившейся смоченной поверхности производитель­ ность испарителя увеличивается. С уменьшением расхода газа

324

Г л а в а X V

Э к с п л у а т а ц и я г а з о в о г о х о з я й с т в а и т е х н и к а

бе з о п а с н о с т и

§XV.1. Структура служб эксплуатации городского газового хозяйства

Основными задачами эксплуатации системы городского газо­ вого хозяйства являются: обеспечение бесперебойности снабже­ ния потребителей газом я безопасности его использования, под­ держание необходимых давлений в газовых сетях, своевременное выявление и ликвидация повреждений газопроводов и установок, приемка построенных газопроводов и ввод их в эксплуатацию.

Структура организации эксплуатации газового хозяйства за­ висит от объема работ и количества реализуемого газа Поэтому в крупных городах эксплуатацией ведают управления или тре­ сты, а в малых городах и сельских населенных пунктах — кон­ торы или участки газового хозяйства, руководимые областными управлениями газового хозяйства — облгазами. Основными под­ разделениями указанных эксплуатационных организаций явля­ ются службы подземных газопроводов, внутридомового газового оборудования и аварийно-диспетчерская.

Задачами службы подземных газопроводов являются: обслу­ живание и ремонт наружных распределительных газопроводов с сетевыми устройствами; защита подземных газопроводов от кор­ розии; присоединение новых газопроводов к действующим; прием в эксплуатацию и обслуживание ГРП и ГРУ. Кроме того, эта служба обычно производит сварочные работы.

Задачами службы внутридомового газового оборудования явля­ ются: приемка в эксплуатацию, наладка, ремонт и обслуживание газового оборудования жилых домов, коммунально-бытовых и промышленных предприятий; учет расхода сетевого газа; приемка в эксплуатацию и обслуживание установок сжиженного газа.

326

Задачами аварийно-диспетчерской службы являются: кругло­ суточный прием заявок и устранение утечек и аварийных повреж­ дений на газопроводах и установках; профилактические работы по предупреждению аварий на участках газового хозяйства; контроль за давлением в газовых сетях и гидравлическим режи­ мом их работы; учет и анализ аварий и повреждений; хранение исполнительной документации на распределительные газопроводы и внесение в нее изменений и дополнений.

Каждая служба должна быть укомплектована штатом инже­ нерно-технических работников и обученных рабочих и иметь материальную базу (мастерский, склады, механизмы, инструмент и пр.). В частности, аварийно-диспетчерская служба должна иметь аварийные автомобили, землеройные механизмы, сварочные агрегаты на автоходу и другое оснащение, обеспечивающее неза­ медлительный выезд дежурной бригады на место аварии и быстрое выполнение аварийных работ.

§ ХУ.2. Ответственность за эксплуатацию газового хозяйства и газовый надзор

Газовое хозяйство является потенциально опасным из-за возможности утечек газа и образования газовоздушных смесей и их взрывов. Кроме того, неполное сжигание газа, плохо организо­ ванный отвод продуктов сгорания и недостаточная вентиляция помещений, где установлены газовые приборы, могут повлечь удушье или отравление людей. Поэтому за проектированием, строительством и эксплуатацией любого объекта газового хозяй­ ства осуществляется строгий контроль-, регламентируемый нор­ мативными документами, главными из которых являются «Пра­ вила безопасности в газовом хозяйстве» Госгортехнадзора СССР

и «Строительные нормы и правила» (СНиП) Госстроя СССР.

Соблюдение правил эксплуатации газового хозяйства и выпол­ нение мероприятий техники безопасности возлагаются на руко­ водящих инженерно-технических работников, в ведении которых находится газовое хозяйство, а также на лиц, ответственных за эксплуатацию конкретного участка этого хозяйства.

Все лица, занимающиеся проектированием, строительством, ремонтом и эксплуатацией газового хозяйства, для получения удо­ стоверения на допуск к работе должны сдать экзамен на знание «Правил безопасности в газовом хозяйстве», а также соответст­ вующих глав СНиП в объеме выполняемой ими работы. Периоди­ чески проводится проверка этих знаний.

Государственный контроль за соблюдением правил безопасно­ сти при проектировании, строительстве и эксплуатации газового хозяйства населенных пунктов и предприятий осуществляют Государственный Комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров

СССР (Госгортехнадзор СССР) и госгортехнадзоры при советах

327

министров союзных республик. В некоторых крупных городах действуют также городские газовые инспекции исполкомов и горгазов.

Инспекторы Госгортехнадзора СССР имеют право давать обя­ зательные предписания для устранения недостатков в эксплуата­ ции газового хозяйства, отстранять от обслуживания газового хозяйства лиц, нарушающих правила безопасной эксплуатации, прекращать подачу газа на объекты, где нарушаются правила безопасности.

Государственный газовый надзор осуществляют Управление по распределению и рациональному использованию газа в народ­ ном хозяйстве (Госгазнадзор) Мингазпрома СССР и территори­ альные инспекции этого управления на местах. Основная задача Госгазнадзора — контроль за рациональным и эффективным ис­ пользованием газа как топлива при промышленном потреблении его на предприятиях и в организациях независимо от их ведом­ ственной принадлежности, за соблюдением единого порядка отпуска природного газа потребителям, за техническим уровнем газоиспользующего оборудования и приборов обслуживания, за внедрением новой техники в области использования газового топлива и за соблюдением режимов потребления газа. Госгаз­ надзор:

—представляет в Госплан СССР заключения по вопросам об утверждении газа как основного вида топлива для вновь строя­ щихся, реконструируемых и действующих предприятий и топли­ вопотребляющих установок и о необходимости обеспечения их резервными видами топлива;

—выдает разрешение на подключение топливопотребляющих установок предприятий и организаций к газовым сетям в зависи­ мости от технической готовности их к рациональному потребле­ нию газа (без такого разрешения подключение к газовым сетям не допускается);

—дает разрешение на установку и применение нового газового оборудования и газовой аппаратуры при реконструкции или мо­

дернизации предприятий и организаций, использующих газ как топливо;

—рассматривает разрабатываемые министерствами и ведом­ ствами и представляемые ими на согласование инструкции, пра­ вила и другие нормативные материалы по использованию газа как топлива;

—обобщает и распространяет положительный опыт предприя­ тий и организаций по экономии газового топлива, а также ставит перед потребителями вопросы об устранении выявленных недо­ статков.

Госгазнадзор осуществляет надзор за:

— соблюдением норм расхода газа и лимитов на газовое топ­ ливо, а также за соблюдением установленных режимов потребле­ ния газа;

328

— состоянием учета расхода газового топлива и тепловой энергии, получаемой от сжигания газа, и за проведением на пред­ приятиях и в организациях мероприятий по экономии газа и теп­ ловой энергии;

— сохранением на предприятиях, потребляющих газ, резерв­ ного топливного хозяйства или за восстановлением его;

— соблюдением установленного порядка присоединения газо­ использующих установок к газовым сетям;

—соблюдением правил, инструкций и указаний по исполь­ зованию газа;

—техническим уровнем газоиспользующих установок и ис­ пользованием тепла отходящих продуктов сгорания газа;

—устранением недостатков, выявленных в области использо­ вания газового топлива.

Госгазнадзору предоставлено' право:

—отключать предприятия или топливопотребляющие уста­ новки от газовых магистралей в случаях невыполнения в уста­ новленный срок предписаний органов Госгазнадзора об устране­ нии недостатков, в случаях низкого технического уровня исполь­ зования тепловой энергии газа;

—изменять в целях сохранения нормального газоснабжения населения и технологического режима работы системы магистраль­ ных газопроводов норму подачи газа предприятиям с обязатель­ ным предварительным их предупреждением о переходе на резерв­ ное топливо;

—требовать составления соответствующими организациями графиков аварийного снабжения потребителей газом и очередно­ сти их отключения от газовых сетей;

—требовать от соответствующих министерств и ведомств снятия

спроизводства неэкономичного газоиспользующего оборудования. Должностные лица Госгазнадзора имеют право:

—беспрепятственно быть допущены в любое время суток к га­ зоиспользующим установкам потребителей независимо от их ведомственной принадлежности;

—давать обязательные для всех предприятий предписания;

—запрашивать от предприятий необходимые сведения;

—требовать от главгазов, облгазов и горгазов, руководите­ лей предприятий отключения газоиспользующих установок в слу­ чаях аварийного нарушения технологических режимов работы магистральных газопроводов;

—разрабатывать совместно с предприятиями мероприятия по снижению потребления газа в период максимального его отбора

ипроверять их выполнение;

—выборочно проверять правильность представляемых органи­ зациями и предприятиями заявок на газовое топливо и с учетом этого вносить предложения об обърмах подачи газа;

—составлять акты о расточительном расходовании газового топлива и привлекать в установленном порядке виновных лиц.

329

§ ХУ.З. Обслуживание газового хозяйства

Особое внимание при обслуживании газового хозяйства уда­ ляется своевременному выявлению и устранению утечек газд. Причинами утечек газа могут быть: разрывы сварных стыков, коррозия стенок труб, отрывы трубок конденсатосборников ц гидрозатворов, неплотности в арматуре в местах ее соединения с газопроводами и т. д. На внутренних и наружных надземных газопроводах выявить утечку газа по запаху и обмыливаюием соединений нетрудно. На подземных газопроводах обнаружить утечку газа труднее. Иногда ее можно выявить также по запаху или по таким внешним признакам, как пожелтение растительно­ сти, появление пузырей на поверхности воды, появление бурых пятен на снегу и шипение газа при утечках из газопроводов среднего и высокого давления.

Основными профилактическим мероприятием по проверке со­ стояния газораспределительных сетей и сооружений на них и выявлению утечек являются периодические осмотры трасс газо­ проводов обходчиками. При обходе проверяются на загазованность с помощью газоиндикаторов колодцы газопровода, контрольные трубки, установленные на газопроводе, а также расположенные на расстоянии до 15 м в обе стороны от газопровода телефонные, водопроводные, теплофикационные и другие колодцы и коллек­ торы, подвалы зданий, шахты устоев мостов. При обнаружении газа в каком-либо из сооружений проверяются на загазованность подвалы домов и другие подземные сооружения на расстоянии 50 м от газопровода и при обнаружении газа немедленно опо­ вещаются аварийно-диспетчерская служба и владельцы загазо­ ванных сооружений.

Также периодически по утвержденным графикам работники газовых хозяйств производят внутренний осмотр колодцев и рас­ положенной в них арматуры, откачку конденсата из конденсато­ сборников, измерение электрических потенциалов подземных газопроводов, проверку действия установок электрозащиты от коррозии, контрольные замеры давлений в различных участках сети с целью выявления закупорок газопроводов, проверку сте­ пени одоризации газа путем отбора проб в различных точках газовой сети и ряд других работ.

Эффективными профилактическими мероприятиями являются контрольное бурение и шурфование, периодически проводимые на подземных газопроводах. Бурением проверяется отсутствие или наличие утечек газа. Для этого у каждого стыка газопровода на расстоянии 0,3—0,5 м от его стенки пробуривают скважины на глубину до верха газопровода, а в эимнее время — не менее глубины промерзания грунта. При отсутствии схемы располо­ жения стыков уличного газопровода, а также на дворовых и квар­ тальных газопроводах скважины бурят через каждые 2 м. Загазованность скважин проверяется газоиндикаторами или

330