Газификация на промишлени обекти: варианти и норми за газификация на производствени предприятия

Какво предизвиква необходимостта от прокарване на газоснабдителна система до завод, фабрика, комбинат или електроцентрала? На първо място, газификацията на промишлени обекти осигурява непрекъснато отопление.

На второ място, това е възможност за непрекъснато подаване на топла вода. На трето място, газът може да се използва в различни технологични процеси като гориво, а на някои предприятия е необходимо подаване на пара.

Ще разкажем за това как се осъществява организацията на системите за водоснабдяване в производствените предприятия. В представената от нас статия са описани подробно вариантите на устройство на газоснабдителните системи и техните търсени разновидности. Разгледани са разходите, насочени за изграждане на контури за подаване на магистрален газ.

Варианти на газообразно гориво

Основните потребители на газ са заводите и електроцентралите. Те използват газа като ефективно гориво. Предприятията от химическата, металургичната, машиностроителната промишленост също използват газ при осъществяването на технологични процеси. В градовете активно преминава към използване на газ хранително-вкусовата промишленост.

Газоснабдяването на промишлено предприятие в зависимост от източниците на гориво може да се осъществява по различни начини. Големите промишлени предприятия използват собствени източници на газ. В повечето случаи това са генераторен, коксов или доменен газ. При обработката на каменни въглища се отделят изкуствени газове: светилен газ, коксов газ и други.

Взаимодействието на химичните елементи в производствените процеси обуславя отделянето на газ като страничен продукт. Ако се установи недостатъчност и недостиг на ресурса, то промишлените предприятия често се свързват към магистралния газопровод, където се подава природен газ: стандартен или попътен нефтен.

Коксуването или пиролизата на каменни въглища се осъществява чрез нагряването им до много високи температури. Пещите, в които протича този процес, не пропускат вътре кислород. В резултат, освен редица странични продукти, се получават и газообразни съединения.

Най-добрият вариант на гориво за газоснабдяване се счита природният газ.

Това се обуславя от следните предимства:

• ниска цена на природния газ;
• висока калоричност;
• възможност за бърз и евтин транспорт;
• малко количество вредни емисии във въздушния басейн при горене;
• пълна автоматизация на горенето.

Газът печели пред другите видове гориво, тъй като доставката му се осъществява основно по тръбопроводи.

Това позволява на собствениците на промишлени предприятия да освободят територията, предназначена за твърди видове гориво и техните отпадъци. Също така отпада необходимостта от притежаване на транспортни средства за постоянен превоз на големи обеми гориво.

Видове газоснабдителни системи

Промишлените предприятия могат да бъдат газифицирани по няколко схеми, които се различават в зависимост от условията за проектиране на всеки отделен обект.

Прилагането на конкретна схема за газоснабдяване или комбинацията и съчетанието на няколко схеми се обуславя от индивидуалните условия на проектиране. Комбинирането на схеми обикновено се проектира в случаите, когато потребността от газ в цеховете на предприятието се различава значително.

Едностепенните системи за газоосигуряване се проектират в случаите, когато:

• се планира свързване на предприятието към градската газова магистрала с ниско ниво на налягане;
• се предвижда присъединяване на промишленото предприятие към градската газова мрежа посредством централен газорегулаторен пункт при необходимост от осигуряване на ниско налягане в газопровода на обекта;
• се разработва свързване на промишления обект към градските мрежи чрез присъединяване към централната система чрез газоразпределителен пункт с бъдещо средно ниво на налягане на газа в тръбите.

Инсталирането на двустепенни системи се предвижда в следните случаи:

• при свързване на цехови газоразпределителни инсталации на промишления обект към градската газова магистрала чрез разпределителни пунктове със средна и ниска степен на налягане в цеховите газопроводи;
• при присъединяване на цехови газоразпределителни инсталации на промишленото предприятие към градската газова мрежа със средно налягане при средно ниво на налягане в цеховите газопроводи;
• при свързване на цехови газоразпределителни инсталации към централния газоразпределителен пункт на градските мрежи при средно ниво на налягане в междуцеховите газопроводи и ниско ниво на налягане в цеховите газопроводи;
• при свързване на цехови газоразпределителни инсталации към централния газоразпределителен пункт на градските мрежи при средно ниво на налягане на газа в междуцеховите газопроводи и при средно ниво на налягане в цеховите газопроводи.

При проектиране на система за газоснабдяване за отделно промишлено предприятие инженерите често се сблъскват с необходимостта от комбиниране на принципни схеми според конкретните условия на газифицирания обект.

Централизирана газификация на промишлени предприятия

Промишлените системи за газоосигуряване включват редица съставни елементи.

Към основните съставни части се отнасят:

• въвеждания на газопровод на територията на организацията;
• мрежа от междуцехови газопроводи;
• вътрешноцехова система за осигуряване на газ;
• регулаторни пунктове и инсталации;
• уреди, измерващи разхода на газ;
• обвързващи газопроводи на устройства, консумиращи газ.

Газификацията чрез свързване към магистралния газопровод е характерна за най-големите заводи — флагмани на промишленото производство. Преобладаващото мнозинство от малките и средни представители на промишлеността използват услугите на градското газоснабдяване.

Прокарването на тръбопровода се извършва строго в съответствие с техническото решение в проекта. То отчита всички особености и индивидуални условия на полагане на тръбите. Като носещ елемент при полагането основно се използват земни насипи или подпори.

Захранването на промишлени обекти с газ идва от затворена разпределителна мрежа. Различават се три нива на налягане: високо, средно и ниско. Повечето заводи и фабрики се захранват от ЗРС с високо и средно налягане. И само малък брой малки градски промишлени обекти се задоволяват с ниско налягане.

Към големите промишлени обекти се подвеждат два входни тръбопровода от различни магистрали, които след това се обединяват на територията на обекта. Тръбопроводите, които транспортират газ до обекта, се правят надземни или подземни.

Надземните тръбопроводи са по-популярен вариант, тъй като те се оглеждат и обслужват по-лесно. В случай на изтичане на газ такива тръбопроводи не са толкова опасни. Освен това те не са подложени на постоянен процес на корозия.

Те се монтират на подпори или се прокарват покрай огнеупорни външни стени и съоръжения. Височината на полагане се регламентира от нормативни документи.

Надземните газопроводи транспортират гориво в условия на непостоянен топлинен режим. Разрешено е да се монтират покрай външни стени на сгради, в които има производствени помещения, отнесени към категории Г и Д. Също така е възможно полагане по огнеупорни покрития на помещения от първа и втора степен на огнеустойчивост.

По протежение на тръбата се поставят няколко крана или шибъра с линзов компенсатор: един извън територията на промишлената сграда и няколко, в зависимост от нуждите на предприятието, директно на територията на обекта.

В големите заводи всеки междуцехов газопровод има своя отделно разработена схема, която се съставя в зависимост от нивото на газопотребление. Схемите на междуцеховите газопроводи по същество се различават по брой, местоположение и тип на газорегулаторните пунктове.

В малките фабрики, които се захранват от затворена разпределителна мрежа с ниско ниво на налягане, обикновено не се поставят газорегулаторни пунктове, но е необходим монтаж на пункт за измерване на разхода на газ.

Ако нивото на налягане е по-високо от необходимото, то на територията на промишления обект се инсталира централен газоразпределителен пункт. Устройството намалява налягането до необходимото за предприятието ниво.

При необходимост в някой цех за осигуряване на различно налягане, в него се инсталира газоразпределителна инсталация, с помощта на която могат да се регулират стойностите на налягането.

Съвременните инженерни разработки позволяват внедряването на ново оборудване. Управлението на подаването на газ и неговото разпределение по тръбите на системата значително се опростява, което позволява да се избегнат неблагоприятни последствия при случаи на течове и непредвидени аварии.

Ако във всеки цех на предприятието е необходимо индивидуално ниво на налягане, то се предвижда възможност да се прокара газопровод до всеки отделен цех. За целта предварително трябва да бъде инсталирана газоразпределителна инсталация.

Разходът на газ в различните предприятия е неравномерен и зависи от много фактори. Обикновено засиленото потребление на ресурса става през дневните часове, когато се осъществяват основните технологични процеси в заводите и фабриките.

В делнични дни в повечето промишлени предприятия разходът на газ е по-голям, отколкото в почивните дни. Някои фабрики обаче работят без технологични престои.

За изчисляване на потреблението на газ е важно да се отчита сезонността. През зимата в студените региони разходът на ресурса е няколко пъти по-висок, отколкото през лятото. Поради неравномерността на газопотреблението възникват редица проблеми.

През летния период отдалечените газопроводи работят не на пълна мощност, а през зимния възниква необходимост от намаляване или пълно спиране на подаването на газ към отделни участъци.

Благодарение на възможността за избор на газхолдер с подходящ обем, промишлените предприятия получиха възможност да организират ефективно и непрекъснато газоснабдяване. При покупка на газхолдер трябва да се обърне внимание на неговото съответствие с европейските стандарти за качество.

При изграждането на автономни мрежи за газоснабдяване за предприятия, разположени в недостъпна за прокарване на газопровод местност, се използват специални резервоари — газхолдери, предназначени за промишлени обекти. Този вариант се прилага също, ако организацията на стандартен газопровод е нерентабилна.

За да се използва напълно ресурсът през летния период, се инсталират буферни консуматори, които могат да работят с няколко вида гориво. Те са проектирани за бърз преход на агрегата от потребление на един ресурс към друг.

Автономно газоснабдяване на организации

Ако предприемачът си задава въпроса как да газифицира своето предприятие, едно от възможните решения е присъединяване към централизирано газоснабдяване. Законодателството обаче също предвижда възможност за използване на автономни източници на газ.

Към предимствата на автономната газификация се отнася намаляването на нивото на потребление на газ от общата мрежа. Разходите за изграждане на автономно газохранилище, както и цената за инсталиране на газхолдер в крайградски парцел, са значително по-ниски от разходите за полагане на тръби и свързване към централизирана магистрала.

Такива системи се използват за следните цели:

• осигуряване на когенерационни инсталации с необходимото гориво за ефективно производство на електрическа и топлинна енергия;
• подаване на гориво към газови инфрачервени нагреватели;
• осигуряване на непрекъсната работа на газгенераторите;
• осигуряване на необходим ресурс на котелните, работещи на газ.

В промишлените предприятия газът може да се използва като основен енергоносител или като ресурс за осигуряване на работата на резервна схема за енергоосигуряване. Във втория случай се закупуват газхолдери, които трябва да се монтират строго в съответствие с нормите на ГОСТ и СНиП.

Корпусите на газхолдерите се покриват със защитен слой, който предотвратява процесите на електрохимична корозия.

Повечето видове газхолдери са предназначени за разполагане под земята. Това изгодно решение позволява да се спести производствено пространство и да се използва наземната територия за други нужди. Подземните инсталации се покриват със защитен слой, предвиден на етапа на производство.

Сред необходимото оборудване за изграждане на автономна газова система на обекта се открояват:

• Течни или електрически изпарители, които допълнително се комплектоват с регулаторна група. Те повишават проектната производителност.
• Смесители, монтирани на тръбопроводите на предприятия, свързани към централната магистрала;
• Възел за източване, позволяващ отстраняването на кондензат;
• Газопроводи за различни фази на газови смеси;
• Кондензатосъбиратели, събиращи и отвеждащи кондензата от тръбопровода към изпарителите или устройствата за неговото оползотворяване;
• Управляващ комплекс, предназначен за автоматизация на контрола върху работата на резервоарния парк.

Резервоарните инсталации имат следната работна схема:

• Пълнене с течен газ;
• Съхранение на течно гориво под налягане в резервоара;
• Подаване на течна фаза в изпарителя;
• Преобразуване на течна фаза в парова;
• Подаване на парова фаза към оборудването и горелките.

Подаването на газ към изпарителя се извършва с помощта на помпи. Резервоарният комплекс задължително трябва да бъде оборудван с автоматична система за контрол.

Сред недостатъците на подземните газхолдери се открояват скъпото им инсталиране и възможните рискове. Ако системата не бъде достатъчно изолирана, тя може да замръзне. Също така се срещат недобросъвестни доставчици, които зареждат неочистен газ. Работата с газ винаги изисква повишено внимание.

Редът за осъществяване на газификацията на промишлено предприятие не зависи от това дали газът се използва като основен енергоносител или като гориво за резервно енергоснабдяване. За газификацията на организацията е необходимо да се проведат редица последователни мероприятия.

Още на етапа на проектиране се уточнява и конкретизира понятието «газификация на предприятие». По този начин в документацията се посочват последователно газифицираните: оборудване, комуникационни системи, цех и предприятие.

На първо място трябва да се подаде заявка в проектен институт. Там се извършват топлотехнически изчисления и се определя потребността на газифицирания обект от гориво в зависимост от технологичните условия в предприятието.

Следващата стъпка е изпращане на писмо до газоразпределителната организация на региона. То трябва да съдържа молба за издаване на справка, потвърждаваща наличието на техническа възможност за присъединяване на промишления обект към регионалните газови мрежи.

Към изброения набор от документи трябва да се приложат ситуационен план и топлотехническо изчисление, извършено в проектния институт.

Задължително условие при изграждането на системата за газоснабдяване е инсталирането на пункт за измерване на разхода на газ. Отчитаният разход на гориво не само ще позволи да се проследяват и изчисляват показателите и бъдещите разходи, но и ще помогне за откриване на течове в недостъпни за окото места.

В регионалната газоразпределителна организация също се получава справка за техническата възможност за присъединяване на предприятието към газоразпределителните мрежи.

За да се получат техническите условия за газификация в проектно-техническия отдел на проектантската организация, която разработва проекта и оценката, е необходимо да се получи разрешение за използване на природен газ като гориво.

Също така се подписва тристранен договор между доставчика на газ, потребителя и газоразпределителната организация. След получаване на всички документи и разрешения се извършва инсталиране и монтаж на всички системи и оборудване и се осъществява непосредствено пускането на газа.

Разходи за услугата газификация

Използването на природен газ се отличава с икономичност, непрекъснато подаване и висока екологичност. Когато собствениците и отговорните лица на промишлени предприятия, заводи, фабрики осъзнаят бъдещите предимства от газификацията, те си задават въпроса за цената на услугите по изграждане на газопроводи.

Подобни въпроси си задават и собствениците на частни жилища, за които цената на присъединяване е не по-малко притеснителна, отколкото за ръководителите и съвета на директорите на предприятията. По същество разходните пера за частни и търговски потребители са сходни, като разликата основно се състои в тарифните ставки.

Прокарването на газопровода е възможно само при наличие на потвърждение за техническа възможност от газоразпределителната организация. След постановяване на решението за допустимост на присъединяването към газовата магистрала се съставя сметка за извършване на работите.

От една страна, необходимата документация може да се събира лично. При това ще трябва да се сблъскате с проблеми на документалното оформяне, да харчите лично време, пари и да навлизате във всички процеси. Непосредствено монтажът на газовите системи трябва да се извършва в съответствие с утвърдените от държавните органи норми и правила.

Такива работи ще могат да извършват само компании, специализиращи се в устройството на газопроводни комуникации. Можете да се възползвате от услугите на малки бригади, изпълнители или бригади на големи служби.

От друга страна, на пазара действат редица компании, предоставящи комплексни услуги по устройство на газоснабдяването на промишлени и търговски предприятия. Такива организации за предварително договорена сума ще извършат целия комплекс от работи, включително документалното оформяне, закупуването на оборудване и монтажа на всички системи.

Качествени комплексни услуги по изграждане на газопровод с поетапно съпровождане от проектирането до пускането в експлоатация на всички системи предоставят само сертифицирани компании. При обръщане към некомпетентни специалисти напредъкът на работите може да се забави още на началния етап.

Разбира се, услугите на такива компании ще излязат недешево. Обаче те гарантират високо качество на работата и изпълняват поръчките в максимално кратки срокове.

Стойността на услугите на специализираните компании варира в зависимост от редица фактори:

• мощност на монтираното оборудване, измервана в кВт;
• брой обекти на територията на предприятието, които ще бъдат газифицирани;
• наличие и брой на технологични газопотребяващи устройства;
• проектирана дължина на газопровода, измервана в метри;
• геоложки условия на трасето, по което ще се прокарва газопроводът.

За да спестите от газификацията, се препоръчва да се придържате към следните съвети:

• изолацията на газопроводящите конструкции намалява топлинните загуби на отопляемите обекти и необходимата мощност на оборудването;
• монтажът на съвременни отоплителни инсталации се изплаща в кратък срок благодарение на тяхната висока енергийна ефективност;
• при наличие на промишлени обекти наблизо си струва да се помисли за съвместно проектиране на подвеждащи газови пътища;
• изчислете най-оптималното трасе и начин на полагане на газовите пътища.

Средно за осъществяване на всички етапи, започвайки от проектирането и завършвайки с пускането на системите за газоснабдяване, отнема от 12 до 15 месеца.

Изводи и полезно видео по темата

Как да изберете и инсталирате газхолдер:

Прокарване на газопровод под земята:

Прокарването на газопроводи и прилежащите газови системи до промишлени обекти представлява сложен и многоетапен процес. За неговата успешна реализация трябва да се вземат предвид множество нюанси и особености. Също така ще са необходими сериозни финансови вложения за закупуване на оборудване и заплащане на монтажните работи.

Въпреки това похарчените средства се изплащат още в близко бъдеще. Това е свързано с ниската цена на природния газ, доброто съотношение цена/качество и високата екологичност. Предприятието няма да се наложи да закупува скъпо филтриращо оборудване, за да не замърсява околната среда.

Открояват се няколко възможни проблема, с които предприятието ще трябва да се сблъска. Могат да възникнат затруднения при получаване на споразумения и лицензи. Също така е необходимо да се получи съгласието на собствениците на земята, по която ще бъде положен тръбопроводът. Всички проблеми лесно се решават при избор на правилен подход.

Тъй като работата с газ е преди всичко отговорност и квалификация, е важно да се избере добър изпълнител. Препоръчва се да си сътрудничите с компании, които имат положителен опит в прокарването на газови комуникации. Фирмата трябва да знае всички тънкости на работата и да осъзнава своята отговорност.

В сложни ситуации се налага да си сътрудничите с органите на държавния надзор и да изпълнявате техните изисквания и препоръки. Също така са възможни корекции по време на процеса на прокарване и монтаж.