Магистрален газопровод: нюанси на проектирането и строителството

Транспортирането на газ по тръбопровод е един от най-икономичните и ефективни начини за доставка на синьото гориво. Единственият му съществен недостатък са големите капиталови вложения при проектирането и строителството.

В началото може да изглежда, че магистралният газопровод струва доста. Но с времето разходите се изплащат, а малките разходи за поддръжка позволяват на собственика да спестява немалки суми. Всичко за проектирането и изграждането на тръбопроводната система за доставка на газ ще научите от предложената от нас статия.

Обща характеристика на централните газопроводи

Газопровод от магистрален тип е система от тръби и съоръжения, използвани за доставка на гориво от местата на добив или производство до клиентите. Той включва основни и допълнителни тръби. Диаметърът на последните се определя от особеностите на обекта на транспортиране, но не може да надвишава 1420 mm.

Тръбопроводите се делят на три класа в зависимост от налягането, под което се пренася веществото. Този показател задължително трябва да се вземе предвид, тъй като при превишаване на нормата се увеличава вероятността от авария.

Налягането варира в диапазона 1,2-10 МРа. Най-често работният показател е 7,5 МРа.

Магистралните газопроводи се делят на надземни, подземни и подводни. Първите благодарение на малкия си подем не пречат на движението на превозните средства. Този вариант за доставка се използва за преодоляване на водни препятствия, оврази и други прегради.

Подземните мрежи се полагат в специални траншеи. Дълбочината на последните зависи от нивото на замръзване на почвите. Ето защо при организирането на транспортирането на влажен газ е важно да се вземат предвид климатичните особености на местността, структурата на почвата, диаметъра на тръбите и др.

А за тръби със сух газ е подходяща траншея с дълбочина 0,8 m. Дъното ѝ се покрива със слой от утъпкан пясък, полаганите тръби се покриват с няколко слоя битумно-полимерна мастика или полимерна обвивка, след което се запълват с пръст.

Подводните системи се създават с цел транспортиране на продукти от морски територии, по дъното на реки или големи езера.

Стандартният тръбопровод е оборудван с главна и междинна компресорни станции. Всяка от тях разпределя потока на горивото по клоновете с проектиран диаметър и намалява налягането му.

Например, газът преди да достигне крайния потребител преминава през главния, а след това междинния разпределителен пункт. В крайна сметка налягането намалява до стойност, която е предвидена от местните тръбопроводи.

А за осигуряване на балансираност на функционирането на системата непосредствено в района на потребление се създават специални хранилища. Например, през летния период може да се натрупва газ, който се използва през студеното време на годината.

Не трябва да се допуска разрушаване на тръбите в резултат на контакта им с почва, вода или въздух. Тази задача се решава чрез външна противокорозионна изолация.

Още се използва катодна защита, която действа на базата на отрицателен потенциал

Важно е да се осигури надеждност на газовата мрежа. Тя се гарантира чрез преместващо оборудване на компресорните станции, използване на качествени стоманени тръби, създаване на допълнителни паралелни линии, които се съчетават с основната благодарение на преходници.

Ключови моменти в работата на мрежата

Първо, производителност. Тя се изчислява, като се вземе предвид горивно-енергийният баланс на районите, до които ще се осъществява транспортирането. Прогнозират се максималните натоварвания. А също така трябва да се отчете, че конкретният регион може да се развие в бъдеще, поради което ще нарасне и обемът на доставяния газ.

За повишаване на производителността се използва лупинг на газопровода. Ако тръбопроводът работи при средна мощност, тогава центробежните нагнетатели особено не се отразяват на ефективността. Зато пък тяхната роля нараства при повишаване на натоварването.

Второ, автоматично регулиране. При проектирането на мрежата се анализират особеностите на управлението на магистралните газопроводи. За целта се определя устойчивостта на системата и се откриват процеси, които липсват за балансирано функциониране.

Важността на автоматичното регулиране нараства правопропорционално на разстоянието на транспортиране

Съвременните технически средства позволяват да се изменя производителността в автоматичен режим. Ако необходимото оборудване липсва, тогава скоростта и ефективността на транспортирането падат буквално до нула.

От една страна, движението на веществото става под въздействието на инерцията. От друга страна обаче, системата забавя придвижването както поради закръгленията на тръбите, така и непосредствено поради вътрешното съпротивление. Като се има предвид сложността на устройството на оборудването, към двата фактора е необходим индивидуален подход.

За управлението на магистралния газопровод отговаря държавна компания. В Русия това е ОАО «Газпром».

Трети ключов момент – обозначенията. Специалните символи изпълняват информационна и предупредителна функция. Разположението на знаците е задължително правило за използване на магистралните газопроводи.

Обозначенията позволяват да се определят обектите, зоната и дълбочината на тръбопровода. Всъщност това са стълбчета с два информационни блока. На вертикалния се посочва площта на територията с особена опасност, мястото на залягане и други важни особености.

А хоризонталният, с информация за разположението на опасния участък, се монтира под ъгъл до 30 градуса спрямо повърхността на земята. Той показва разстоянието в километри по цялото трасе.

Как проектират и строят газопровод?

От правилното проектиране, хидравличното изчисление на газопровода и спазването на технологичните изисквания в съоръжението зависи безопасността. Затова работата трябва да се извършва последователно и отговорно.

Основи на съставянето на проекта

Първи и ключов етап. Той предвижда формиране на система от документи, в които се отразява техническата информация. Тук се отбелязват диаметърът и работното налягане на тръбите. Посочва се броят на станциите, които ще отговарят за препомпването.

Проектът съдържа схема на предвиденото разположение на магистралния газопровод, класификация на мрежите в зависимост от налягането. В документа се отбелязва разположението на централната и на другите регулаторни инсталации.

Проектът трябва да гарантира:

• постоянно транспортиране;
• възможност за профилактични работи;
• максимален комфорт и безопасност за потребителите.

Освен документите от техническо и икономическо естество, трябва да се вземат предвид и нюансите на външната среда. В съответния раздел се описват екологичните фактори, структурата на почвата, особеностите на географското разположение и др.

Преди стартиране на строителството проектът на тръбопровода преминава през строга експертиза в държавните органи.

Цялата документация преминава през строга експертиза в отговорните държавни органи. Тази мярка е насочена към предотвратяване на възможни негативни последици поради грешки в схемата на магистралния газопровод. Специалистите могат да разрешат, да изискат корекции или да не позволят строителството.

Правилно изготвеният проект е гаранция за комфорт и безопасност на транспортирането, минимизиране на заплахите за живота и здравето на хората, предотвратяване на негативни въздействия върху околната среда.

Отчитане и спазване на ограниченията

При проектирането на системи за газоснабдяване от всяко ниво е необходимо да се отчитат ограниченията на законодателните актове, съответните стандарти и техническите препоръки.

По-специално, категорично е забранено изграждането на тръбопроводи в населени места, в райони, където се извършват селскостопански дейности, в непосредствена близост до летища и железопътни линии. Съществуват ограничения и по отношение на пристанища и кейове.

При полагане на газопровод е важно да се спазва минимално разстояние до кабелите. Съвместяването на тръбопроводи с кабели може да бъде разрешено от Министерството на съобщенията на Руската федерация.

Също така е забранено да се съвместяват тръбопроводи, всеки от които е предназначен за транспортиране на вещества с различни характеристики. Както вече беше споменато, основната линия може да се разклонява — допълнителните тръби се свързват с преходници, за да бъде удобно извършването на ремонтни работи.

Дълбочината на залягане на подземните тръби се определя от вида на транспортираното вещество и нивото на замръзване на почвата в конкретния регион. Последното е особено важно за изпомпване на влажен газ.

В повечето случаи става въпрос за изсушено вещество, така че нивото на задълбочаване на клоновете на газопровода е от 0,8 до 1 метър. Но и тук има особености. Ако този участък ще бъде осушен, тогава показателят трябва да бъде повече от 1,1 метра. Това е свързано с бъдещото слягане на почвата.

Особености на превоза на тръби

За транспортиране на тръбни профили се използват специализирани автомобили, оборудвани с ремаркета за разпускане, турникетни ролки и закрепващо оборудване. Ремаркето се отличава с усилена връзка с купето на превозното средство. А кабината има специален щит, който гарантира безопасността на водача.

Непосредствено преди строителството се извършва външен контрол на качеството на тръбите. Ако последните имат механични дефекти или са повредени от корозия, тогава те не се използват. Също така се проверяват фитингите и използваните материали.

Възложителят може да изиска да се провери качеството на изолацията в съответствие с изискванията на ГОСТ 9.602

За надземни и подземни тръбопроводи се използват стоманени тръби. За вторите са актуални и полиетиленовите. Въпреки че стоманените са универсални, по някои характеристики те отстъпват на други варианти.

Например, полиетиленовите аналози имат по-голям експлоатационен живот, повишена устойчивост на разрушаване и не изискват използването на допълнителни материали срещу корозия. При изграждането на вътрешни газопроводни мрежи често заедно със стоманени тръби се използват по-скъпи изделия от мед.

С ориентирите за избор на тръби за изграждане на линии на газоснабдителната система ще ви запознае следващата статия, която силно ви препоръчваме да прочетете.

Тънкости на монтажа на газовата мрежа

Първо се почиства вътрешната част на тръбите. След това те се монтират от опитни специалисти. Необходимо е не само да се предотврати загубата на вещество, но и да се вземе предвид скоростта на транспортиране и нивото на налягане.

За монтажа на системата се използват:

• секции тръби;
• полуотводи;
• преходи;
• отводи;
• заглушки;
• възли за кладенци.

Използването на изброените елементи позволява да се осигури оперативно строителство на магистрални, както и по-малко значими газопроводи, и да се създаде херметична конструкция. Впоследствие се извършва заваряване на тръбопровода: подготвителни работи, оформяне на плътни съединения, заваряване на секции и на нишка.

Необходимо е да се вземат предвид изискванията към детайлите съгласно ГОСТ 16037 при извършване на заваръчни работи

При това се използва газова и електродъгова, челна контактна заварка, спояване и др. Предвид отговорността, се привличат единствено професионалисти с атестат съгласно РД 03-495.

С вътрешни газопроводи работят заварчици от 4-ти и 5-ти разряд. Заваряването може да се извършва както непосредствено в изкопа (характерно за подземен газопровод), така и в близост до него.

Баластиране и контрол на обекта

Правилното разположение на тръбопровода се гарантира чрез баластиране и закрепване. Например, за подземния тип се използват следните методи: бетониране, насипване на почва, окачване на стоманобетонни тежести и контейнери. За закрепване на тръбопровода се прилагат анкерни устройства.

Преди предаване за експлоатация газопроводната мрежа се подлага на задължително почистване на вътрешната повърхност на тръбите. Последните се оглеждат и подлагат на механично въздействие в съответствие с предвидените мероприятия в СНиП 42-01.

Резултатите от газовата и електродъговата заварка трябва да съответстват на ГОСТ 16037. Право да контролират имат и представителите на възложителя.

Предотвратяването на негативното въздействие на разрушителни фактори се осъществява в съответствие с проекта по корозия

Ако тръбопроводът е преминал всички необходими изпитвания и отговаря на изискванията на законодателството, стандартите и препоръките, тогава той се предава за експлоатация на възложителя. Първо трябва да се изпусне въздухът, а след това да започне транспортирането на съответното вещество.

Защита на магистралния тръбопровод

Централната газова мрежа далеч не е играчка. Затова се установяват строги правила относно нейното използване. Дейността на стопанските субекти в близост до участъци, където преминава газопровод и е извършено врязване в системата за газоснабдяване, е ограничена. Необходимо е да се получи съответно разрешение от органите на местното самоуправление.

Предприятието-собственик трябва поне веднъж на тримесечие да информира населението на прилежащите територии относно местоположението на тръбопровода. Използват се печатни издания, местна телевизия или радио.

Разпоредителят на тръбопровода е длъжен да спазва общите и да разработи специални правила за експлоатация на обекта

Тръбопроводът се счита за обект с повишена опасност. Това се определя както от непосредствените особености на транспортирането, така и от сериозните свойства на нефта, газа и други вещества.

Затова в случай на разрушаване на цялостта на тръбата са възможни:

• взрив;
• разрушаване и замърсяване на прилежащата територия;
• образуване на димно облако;
• пожар;
• други негативни последици.

Задължително е поставянето на информационни знаци в непосредствена близост до тръбопровода на височина от 1,5-2 метра от нивото на земята. Те трябва да бъдат четливи и забележими, да се разполагат на интервал от 500 метра и на всеки завой на трасето.

Пресичането на шосе и тръбопровод е нежелателно, но в някои случаи не може да се избегне. На такива участъци се поставят знаци, забраняващи на автомобилите да паркират.

Основните правила и нюанси на свързване на частен дом към магистралната газоснабдителна система са представени в статията, с чието съдържание препоръчваме да се запознаете.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Подробно за нюансите на проектирането на тръбопроводи от първостепенна важност:

Видео #2. Строителство на централна газова мрежа:

Видео #3. Антикорозионна защита на тръбопроводи:

Магистралният тръбопровод е обект с повишена опасност. При строителството трябва да се вземат предвид изискванията на нормативните актове и да се привличат изключително специалисти, притежаващи съответните сертификати.

В последствие трябва стриктно да се спазват изискванията за експлоатация на обекта. Тогава той ще бъде стабилен източник на доход за собственика и ще осигури крайните потребители с газ, нефт и други продукти на транспортирането.

Моля, оставете коментари в разположения по-долу блок. Споделете полезна информация по темата на статията, която ще бъде полезна на посетителите на сайта. Задавайте въпроси по спорни моменти, публикувайте интересни снимки.