Надземные и наземные газопроводы. Сущность нефтеперерабатывающего производства

 

 

фильтр; 3—предохранительный запорный клапан; 4— регулятор давления; 5 — обводной газопровод; 6 — контрольно-измерительные приборы

 

Прокладка газопроводов. Основным условием газо снабжения городов и населенных пунктов является бес перебойное обеспечение потребителя газом. Газораспре делительная сеть должна, как правило, прокладывала в грунте вне зависимости от назначения и давленш транспортируемого газа.

 

Городские газовые сети обычно прокладывают под проезжей частью внутриквартальных проездов и улиц. При наличии широких тротуаров или газонов газопроводы располагают под ними.

 

Прокладку трубопроводов высокого давления осуществляют в районах с малой плотностью застройки.

 

Наружные газопроводы укладывают из стальных труб. При прокладке уличных сетей газопроводов не рекомендуется применять трубы диаметром менее 50 мм, а на ответвлениях — менее 25 мм, так как они быстро «забиваются» нафталином или закупориваются гидратами в зависимости от вида газа, особенно на поворотах и ответвлениях. В последнее время для прокладки подземных газопроводов начинают применять асбестоцементные трубы. В зарубежной практике в настоящее время для магистральных газопроводов применяют полиэтиленовые трубы.

 

Весьма важными являются правила совместной прокладки газопроводов и других подземных коммуникаций. Нормами допускается совместная прокладка газопроводов с водопроводом, канализацией, теплопроводами и телефонными кабелями только в проходных туннелях с постоянно действующей пригочно-вытяжной вентиляцией. Совместные прокладки указанных трубопроводов в траншеях или непроходных иевентилируемых каналах не допускаются.

 

Глубину заложения газопроводов определяют в соответствии с профилем газовой сети, обеспечивающим отведение конденсата, защиту от промерзаний и повреждений движущимся надземным транспортом.

 

В районах умеренного и холодного климата газопроводы влажного газа укладывают ниже средней глубины промерзания грунта, газопроводы осушенного газа могут быть размещены и в зоне промерзания грунта, но не ме нее 0,8 м от верха трубы до поверхности земли.

 

В районах теплого и жаркого климата глубину про кладки определяют сохранностью газопровода в тех или иных грунтах с учетом вида и интенсивности дйиженш транспорта. В среднем эта величина составляет 0,6—0,9 м Городские газовые сети хотя и рекомендуется прокла дывать под землей, но иногда их укладывают и над зем лей. Такая прокладка может осуществляться путем под вески трубопровода к автострадам и пешеходным моста (при давлении газа до 6 кгс/см), путем устройства ароч ных переходов из газопроводов.

 

Пересечение водных преград может осуществляться с помощью подводных переходов — дюкеров Для удержания дюкеров в затопленном состоянии их утяжеляют специальными грузами.

 

При подземных переходах железнодорожных и трамвайных путей, а также автомагистралей 1-го и 2-го классов газопроводы всех давлений заключают в футляры. Концы футляров, уплотняемые просмоленной прядью с заливкой битумом, должны выступать не менее чем на 3 л от крайних рельсовых путей или на 2 ж от краев проезжей части автомобильной дороги. На концах футляра устанавливают контрольную коробку, которую выводят под ковер (небольшой чугунный люк с откидывающей крышкой, устанавливаемый для защиты от повреждений верхних частей сифонов, кранов, задвижек). Глубина укладки газопроводов под железнодорожными путями должна быть не менее 1,5 м, считая от подошвы до верха футляра, а при переходе трамвайных путей и железнодорожных веток промышленных предприятий —1 м от подошвы шпалы до верха футляра.

 

Для удаления конденсата из газа все газопроводы прокладывают с уклоном не менее 2 мм на 1 м длины трубопровода (0,002). Конденсат выпадает на холодных стенках газопроводов при транспортировании по ним влажного газа. Большие количества скопившегося конденсата могут образовать водяную пробку, нарушить нормальную подачу газа потребителям. Даже в газопроводах сухого газа возможно выпадение конденсата: полное удаление влаги из природного газа обычно не производят.

 

Оборудование газовых сетей. Компенсаторы. Изменения температуры среды, окружающей газопровод, вызывают изменения длины газопровода. Для прямолинейного участка стального газопровода длиной 100 м удлинение или укорачивание при изменении температуры на 1° составляет около 1,2 мм. Поэтому на всех газопроводах после задвижек, считая по ходу газа, обязательно устанавливают линзовые компенсаторы (рис. 3). Кроме того, в процессе эксплуатации наличие линзового компенсатора облегчает монтаж и демонтаж задвижек.

 

При проектировании и строительстве газопроводов стремятся к тому, чтобы снизить количество устанавливаемых компенсаторов путем максимального использования самокомпенсации груб — изменением направления трассы как в плане, так и в профиле.

 

Водосборники. Металлический сосуд цилиндрической формы, включенный в газопровод в нижней точке, называют водосборником (конденсатосборником). По мере скопления воды в водосборниках освобождаются от нее либо с помощью насоса, присоединяемого к верхнему концу трубки, либо давлением газа. Конструкции водосборников среднего и высокого давления (рис. 8) отличаются от водосборников низкого давления (рис. 9) дополнительным устройством.

 

 

Рис. 3. Линзовый компенсатор 1 — фланец; 2—патрубок; 3 —рубашка; 4 — полулинза; 5 —лапа; 6 — ребро; 7 — тяга; 8 — гайка

 

Отключающие устройства. Для выключения отдельных участков газопровода или отключения потребителей устаналивают запорные устройства — задвижки, пробочные краны, гидрозатворы. С помощью задвижек и кранов, можно выключить отдельный участок или соответствующим прикрытием их уменьшить величину потока газа до нужного предела. Гидравлический затвор является! чисто отключающим устройством, с помощью которого полностью прекращается подача газа (величина газового потока не регулируется).

 

Задвижки на подземных газопроводах устаналиваютв в колодцах, которые могут быть железобетонными сборными или монолитными и кирпичными. В верхней части колодца имеется люк, предназначенный для осмотра и ремонта арматуры. Воду, проникающую в колодец, откачивают из приямка (углубления) насосом. При пропуске через стенки колодца газопровод заключают в металлические футляры.

 

 

Рис. 4. Водосборник на газопроводах среднего и высокого давления 1 — патрубок 08 мм и L-240 мм Для замера электрических потенциалов; 2 — пруток 015 мм для замера электрических потенциалов: 3 и 4 — косынки из полосы; 4 — сварной стык; 5 — ковер; 6 — крышка ковера; 7 — сифонная труба

 

 

Рис. 5. Водосборник на газопроводе низкого давления: 1 — водосборник; 2 — пругок 08 мм и L=240 мм для замера электрических потенциалов; 3 — пруток 015 мм для замера электрических потенциалов; 4 — кбвер; 5 — крышка ковера; 6— сифонная трубка

 

Гидрозатворы устанавливают на подземных газопроводах низкого давления и на домовых вводах. Гидрозатвор — стальной или чугунный цилиндрический резервуар с герметически закрывающей крышкой и двумя патрубками, присоединяемыми к газопроводу. Через крышку проходит сифонная трубка и выводится в ковер (лючок) на поверхности земли (рис. 6). Нижний конец сифонной трубки всегда погружен в воду, что исключает утечку через нее газа. При необходимости отключить газопровод гидрозатвор заливают водой через сифонную трубку с тем, чтобы высота столба воды не менее чем в 1,5 раза превышала давление газа. Например, при давлении газа 0,02 атм (200 мм вод. ст.) столб воды в гидрозатворе должен быть не менее 300 мм. Для выключения гидрозатвора воду откачивают переносным насосом. Гидрозатвор дает весьма надежное отключение газопровода, но производится оно медленно.

 

Защита газопровдов от коррозии. Все стальные подземные газопроводы должны быть защищены от почвенной коррозии, происходящей из-за электрохимических явлений в системе «металл — почва».

 

 

Рис. 6. Гидравлический затвор 1 — гидрозатвор; 2 — ковер; 3 — подушка под ковер; 4 — контакт; 5 — электрод; 6 — место обреза при монтаже; 7 — песчаная подгоготовка

 

В зависимости от коррозионной активности грунта выбирают способы защиты газопроводов от почвенной коррозии. Степень коррозионной активности грунта подразделяют на низкую, среднюю, повышенную, высокую и весьма высокую. В соответствии с этим изоляция газопроводов бывает: нормальная, усиленная и весьма ус пленная.

 

Перел нанесением изоляции поверхность трубопроводов очищают от грязи, окалины и ржавчины до металлического блеска специальными трубоочистительными машинами. На очищенную поверхность трубопровода наносят вначале грунтовку, защищающую трубопровод от воздушной коррозии; она представляет собой раствор битума в бензине, удельный вес которой равен 0,8—0,82. Затем наносят последовательно битумную мастику, крафт-бумагу. Для усиленной и весьма усиленной изоляции дополнительно применяют гидроизол или рулонный стекловолокнистый материал.

 

Противокоррозионные изоляционные работы выполняют в строгом соответствии с требованиями СНиП III- Г. 7-66 «Газоснабжение. Наружные сети и сооружения.

 

Дно траншеи очищают и планируют, устраивают песчаную подсыпку толщиной 20 см. После опускания трубопровода его присыпают грунтом на 25—30 см ив присутствии заказчика проверяют качество изоляционного покрытия. Обнаруженные дефекты изоляции исправляют, после чего вторично проверяют ее качество.

 

После окончания монтажных работ газопровод продувают воздухом, а также подвергают испытаниям на прочность и плотность.

 

Испытания на прочность и плотность газопровода производит строительно-монтажная организация; при испытании на плотность газопровода присутствует представитель треста или конторы газового хозяйства. Результаты проведенных испытаний оформляют актом.

 

Подземные газопроводы испытывают на прочность и плотность воздухом. Испытания проводят после установки отключающей арматуры, регуляторов, сборников конденсата и другого оборудования.

 

В отличие от мировой практики в нашей стране не допускается увеличение толщины стенок труб для некоторого запаса на коррозию, так как такую меру нельзя считать достаточно надежной. Сохранность труб в грунте обеспечивается нанесением антикоррозионных покрытий или другими способами защиты.

 

Во влажных грунтах или в районах действия блуждающих токов, возникающих в местах движения рельсового электротранспорта, применяют электрические методы защиты — катодная защита и электрический дренаж.

 

Принцип катодной защиты состоит в следующем. На анодных участках металла газопроводов ток переходит в окружающий грунт и вызывает разрушение металла, поэтому наложение на металл отрицательного потенциала в пределах 0,285—0,8 в от внешнего источника тока может превратить анодные участки в катодные и прекратить разрушение металла. Источниками тока могут служить все виды выпрямителей, питающиеся от сети переменного тока. Положительный потенциал от выпрямителя отводится к металлическим предметам (старым рельсам, трубам и др.), помещенным в землю, которые являются в электрической системе анодами и разрушаются вместо газопроводов.

 

Замеры давлений в газопроводе при испытательном давлении до 1 кгс/см2 производят U-образным манометром, заполненным водой или ртутью, а при испытательном давлении свыше 1 кгс/см2 — пружинным манометром.

 

При испытании газопроводов на прочность их выдерживают под давлением не менее 1 ч, после чего давление газа снижается до нормы, установленной для испытания на плотность. Это давление поддерживают на все зремя осмотра и проверки плотности сварных, фланцевых или резьбовых соединений мыльным раствором.

 

Во время проведения испытаний повышение и снижение давления газа производят плавно. Дефекты, выявленные при испытании, устраняют после снижения давления в газопроводе до атмосферного.

 

Испытание газопровода на прочность осуществяют после присыпки его на 20—25 см мелким грунтом, при этом стыки не изолируют и не засыпают. Испытание на плотность производят после заеыпки газопровода до проектных отметок; продолжительность испытания — не менее 24 В зависимости от давления газопроводы классифицируют на две категории:

 

 Газопроводы  высокого давления при рабочем  давлении газа от 0,6 МПа (6 кгс/см2) до 1,2 МПа (12 кгс/см2) включительно для  природного газа и газовоздушных  смесей, а для сжиженных углеводородных  газов (СУГ)до 1,6 МПа (16 кгс/см2) относятся  к I категории;

 

 Газопроводы  высокого давления с рабочим  давлением газа от 0,3 до 0,6 МПа (3-6 кгс/см2) – к II категории;

 

 К газопроводам  среднего давления относятся  при рабочем давлении газа  выше 500 даПА (0,05 кгс/см2) до 0,3 МПа (3 кгс/см2);

 

 На подземные (подводные), надземные (надводные) и  наземные газопроводы делят по  расположению относительно поверхности  земли.

 

 В зависимости  от местоположения относительно  планировки населенных пунктов  газопроводы различают: уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые.

 

 Различают  газопроводы неметаллические (полиэтиленовые  и др.) и металлические (стальные, медные и др.).