Tryk i gasledningen: tekniske normer + fordelingskarakteristika på linjen efter gastryk

Nærhed af gasrørledningsnettet til en bebyggelse garanterer endnu ikke fravær af problemer med tilslutning til det. De transportkommunikationer, der fører det mest populære brændstof, har forskellige opgaver, hvorfor trykket i gasrørledningen også er forskelligt.

Vi fortæller, hvordan gastransportnettet fungerer, og under hvilket tryk det leverede brændstof til forbrugeren befinder sig i dets lineære segmenter. I vores artikel er principperne for organisering af gasforsyningssystemer på forskellige niveauer detaljeret beskrevet. Der er angivet mekanismer til afbrydelse af gas.

Forsyning med naturgas

Husholdnings- og industriudstyr, der arbejder på en naturlig blanding af gasformige kulbrinter, er velkendt for alle. I boliger er der installeret kedler, gaskomfurer og vandvarmere.

Mange virksomheder råder over kedeludstyr og indhegnede 'huse' til gasreguleringsstationer. Og på gaderne er der gasdistributionspunkter, der tiltrækker opmærksomhed med gul maling og en klart rød inskription 'Gas. Brandfarligt'.

Alle ved – gas kommer gennem rør. Men hvordan kommer det ind i disse rør? Vejen, som naturgassen har tilbagelagt til hver lejlighed, hvert hus, er virkelig enorm. Fra forekomsten til slutbrugerne følger brændstoffet nemlig forgrenede, tætte kanaler, der strækker sig tusindvis af kilometer.

Umiddelbart efter udvindingen på forekomsten bliver gasblandingen renset for urenheder og forberedt til pumpning. Naturgassen, der tryksættes af kompressorstationer til høje trykværdier, sendes via en hovedledning til gasdistributionsstationen.

Dens anlæg sænker trykket og odoriserer gasblandingen med methan, ethan og pentan thioler, ethylmercaptan og lignende stoffer for at give den lugt (i ren form har naturgas ingen lugt). Efter yderligere rensning sendes det gasformige brændstof ind i gasrørledningerne i bebyggelserne.

Gasforbrugende apparater har brug for tilførsel af brændbar gas under et bestemt tryk. GRP-anlægget regulerer (normalt reducerer) netgastrykket før indføring til husstandens net med et maksimalt gasflow på op til 30.000 kubikmeter i timen.

Derefter går naturgassen til gasdistributionspunkter inde i bykvarterer. Inden den sendes ind i kvarterets gasledningsnet, reduceres trykket på den transporterede gas til det krævede minimum. Endelig går gassen ind i husstandens interne gasforsyningsnet – til gaskomfuret, vandvarmeanlægget eller gulvfyret.

Hver gasforarbejdningsenhed er udstyret med en speciel brænder, der blander hovedbrændstoffet med luft inden forbrænding. I ren form (dvs. uden ilttilgang) er naturgassens brændbarhed nul.

GRS-anlæg anvendes på afgreninger fra hovedgasledninger; de reducerer trykket og styrer tilførslen af gasmængder til lokale forbrugernet (maksimalt 500.000 kubikmeter i timen).

Sammensætning af gasforsyningssystemet

Gastransportkomplekset dannes af rørledninger og anlæg samt tekniske enheder, der udfører levering og distribution af strømmen mellem forbrugerne. Gasforsyningsintensiteten bestemmes af slutbrugernes behov – industri- og forsyningsvirksomheder samt private husstande.

Gasforsyningsnettet består af:

• rørledninger med højt, mellem og lavt tryk;
• gasreguleringsanordninger – stationer (GRS), punkter (GRP), anlæg (GRU);
• automatiske styrings- og kontrolsystemer;
• drifts- og overvågningstjeneste.

Under højt tryk leverer hovedgasledningen naturgas til distributionsstationer, som sænker trykniveauet til det krævede ved hjælp af ventiler med automatiske regulatorer.

Derefter leder gasnettene brændstoffet til forbrugerne. GRS opretholder automatisk trykværdierne inden for et givet interval.

Hvordan er gasforsyningssystemet organiseret?

Dets hierarki bestemmes af klasser af elementer i gastransportnettet, som er forbundet med trykket af den pumpede naturgas.

Lægning af gasledningskommunikation inden for bygrænsen kræver tilstrækkelig plads omkring rørene som sikkerhedszone. Især hvis det er en gasledning med betydelig tværsnit og et arbejdstryk over 0,6 MPa.

Principper for opbygning af gasrørledningsnettet

Førsteniveaus gasledninger omfatter gasforbindelser, hvor trykket af naturgas er højt eller mellem. For at undgå blinde sektioner foretages reservekapacitet af gasrørledninger – dublering af enkelte segmenter eller ringforbindelse. Oprettelse af et blindnet er kun tilladt i små bebyggelser.

Naturgas under højt tryk passerer gennem flere successive trin, hvor trykket reduceres. Trykreduktionen i gasreguleringsstationer sker i spring, og ved udløbet er trykket konstant. Inden for byområder danner gasledninger med mellem- og højtryk et hydraulisk forbundet fælles netværk.

Sådanne skilte markerer placeringen af underjordiske gasledninger og grænserne for sikkerhedszonen. Dette skilt viser pejlnummeret (det mangler), angiver gasledningens kategori (II), rørdiameter (800 mm), sikkerhedszonens omkreds (2 m til venstre og højre, 1 m fremad), kontakttelefon (T.051)

Anvendelse af gasreguleringsstationer (GRS) gør det muligt at forsyne forbrugere med gas ved forskelligt tryk, selvom de ligger på samme gade – gasledninger med forskellige tryk placeres parallelt.

Gasledninger på andet niveau forsyner gas under lavt tryk til størstedelen af forbrugerne. Sådanne net er blandede med overvægt af blindrørssegmenter. Kun hovedledningerne er ringforbundne.

En gasledning under lavt tryk må ikke krydse store menneskeskabte (motorveje, jernbaner) eller naturlige (søer, floder, kløfter) forhindringer. Installation af sådanne ledninger i industriområder er ikke tilladt.

Til gasforbrugeren i private boliger kommer gassen via lavtryksledninger. Trykparametrene ved indgangen til apparatet skal svare til dataene i teknisk datablad.

Gasnet, der leverer brændstof under lavt tryk, kan ikke danne et hydraulisk forbundet system for en større by. De projekteres udelukkende som lokale komplekser, der forsynes af flere GRS.

Til gengæld tilsluttet til mellemtryksnet, som igen på samme måde tilsluttes højtryksledninger. Det tredje niveau af netgasledninger bruges på forbrugssteder – i virksomhedsområder, i bolig- og offentlige bygninger.

Behovet for tryk i sådanne net bestemmes af deres formål og arbejdsegenskaberne for gasforbrugende apparater (anlæg). Reservation (delvis dublering) på gasledninger på tredje niveau foretages normalt ikke.

Typer og kategorier af gasrørledninger

Inddeling af gasforsyningsrørledninger efter typer er angivet i SNiP 42-01-2002. Hovedgasledninger under højt tryk svarer til en type, der opdeles i to kategorier.

Gasledende kommunikation af første kategori placeres udelukkende til forbrugere i industrisektoren, der forbruger betydelige mængder gasformigt brændstof under stabilt højt (0,6-1,2 MPa) tryk.

For eksempel er det stålværker. Tilslutning af hver industriel forbruger til en førsteklasses gasledning kræver udarbejdelse af et særligt gasforsyningsprojekt.

Moderne standarder for installation af gasnet tillader opførelse af PVC-rør med “gul” mærkning. Men gennem enhver forhindring skal gasledningsrør kun føres i en stålbeskyttelseskappe.

Naturgasledninger af anden kategori oprettes til andre produktionsfaciliteter, der har brug for levering af gasblanding under højt tryk, men lavere (0,3-0,6 MPa) end forbrugere i første kategori. Sådanne gasledninger leverer også brændsel til kedelcentraler, der opvarmer produktionsbygninger.

Rørledninger, der forsyner gas med mellemtryk (0,005-0,3 MPa), føres til kedelcentraler, der opvarmer boliger og administrative bygninger. De bruges også til at forsyne offentlige bygninger, der har brug for en større mængde brændsel.

Gasledninger med lavt tryk (op til 0,005 MPa) strækker sig til private forbrugere. Alt husholdningsudstyr er designet til sådanne gasforsyningskarakteristika.

Anders end ved at reducere trykparametrene maksimalt er det umuligt at opnå maksimal sikkerhed i gasinstallationer til boliger. Organisering af gasforsyning til boliger med mellemtryksledninger og derover er strengt forbudt.

Flertrinsstruktur af gasforsyningssystemet

Behovet for at oprette flere trin i det lokale naturgasforsyningssystem skyldes blandt andet tilstedeværelsen af forbrugere, der har brug for levering af gasformigt brændsel under forskelligt tryk.

Gradering af gasrørledninger efter trin

Efter antallet af tryktrin skelnes der mellem følgende gasforsyningssystemer:

• To-trins. Dannet af netværk under lavt og mellemtryk, eller med lavt og højt tryk;
• Tre-trins. Består af kommunikationer med højt, mellem og lavt tryk;
• Trin-trins. De dannes af gasledninger med tryk på alle niveauer.

Skift mellem hovedledninger med højt og mellemtryk er nødvendigt på grund af den betydelige længde af netværksrørledninger samt flere transportretninger. I områder med høj befolkningstæthed lægning af gasledninger, der fører gasformigt brændsel under højt tryk, anbefales ikke.

Byens vigtigste gasledningskommunikation er placeret under jorden. Ellers ville det være umuligt at undgå store ulykker på gasnetværk på grund af fejl i køretøjsstyring.

En anden hyppig årsag er, at i gamle boligområder er bygaderne ikke brede nok til at føre højtryksgasledninger under dem. For jo højere trykket er i gasrørledningen, desto større afstand er nødvendig mellem ledningerne og nabobygningerne.

Behovet for en trinvis gasforsyningsplan er også forårsaget af tekniske krav til tilslutning og installation af gasreguleringsanlæg, der monteres på bygninger.

Typer af bynet efter formål

Byområdernes territorier udstyres med det mest forgrenede net af gasforsyningskommunikationer.

Den bymæssige kompleks, der forsynes med naturgas, omfatter følgende typer af gasrørledninger:

• distributionsrør, som fører gas under forskelligt (faktisk nødvendigt) tryk. De sikrer transport på det betjente område;
• abonnementernes afgreninger, der forsyner specifikke abonnenter med gas fra distributionshovedledningerne;
• interne i bygninger og interne i værksteder.

Den for byen projekterede plan for distributionsgasledninger, der leder gas under mellem- og højtryk, danner et fælles net. Med detaljerne om udviklingen af projektet til gasforsyning af et privat hus vil den artikel, vi foreslår, gøre dig bekendt.

Skabsreguleringspunktet for gasforsyning bruges på slutforbrugsnet med en kapacitet på højst 1800 kubikmeter i timen. Det kan reducere trykket til 2 kPa.

Dvs. at kommunale forbrugere, kedelcentraler og industrielle anlæg forsynes med naturgas via et fælles gasdistributionsnet. Opbygning af separate hovednet til husholdningsforbrugere eller industrielle forbrugere er uøkonomisk set fra et økonomisk synspunkt.

Ved valg af planlægningsløsninger til bygasforsyning tages der hensyn til byens layout og størrelse, befolkningstæthed og bebyggelse, behovene hos kraftværker og industrielle anlæg. Der tages hensyn til perspektiverne for byens fremtidige udvikling, tilstedeværelsen af store forhindringer (kunstige, naturlige) for at føre gasrørledningskommunikationer.

Særlige forhold ved byplanlægning af gasforsyning

Inden for bygrænsen skal den ideelle plan for naturgasforsyning være økonomisk fordelagtig, driftssikker og pålidelig, bekvem og enkel at arbejde med.

Sådanne kugleventiler udstyres gasledningsnet for store forbrugere og for flertrins systemer. Denne afspærringsarmatur
installeres på gasrørledningen, når den føres gennem en gasreguleringsstation, så man kan skifte mellem systemets gasforsyningskonturer.

Gasforsyningsrørnettet skal tillade fejlfri afbrydelse af dets enkelte segmenter for at udføre reparationer. En obligatorisk betingelse er fuldstændig ensartethed af knudepunkter, udstyr og anlæg inden for et enkelt system.

Ved afbildning på et diagram vises bygasrørledninger sekventielt. Dog er det tilladt at lægge parallelle gasledninger langs gaderne, forudsat at de har forskelligt tryk.

En sådan planlægning er økonomisk effektiv, da den reducerer rørforbruget:

• gasledninger med lavt tryk forsynes af flere GDS;
• til de centrale GDS leveres metan via parallelle gasrørledninger med mellemtryk eller højtryk.

Lignende layouts for ledningsføring bruges til at forsyne kedelhuse og virksomheder, der ligger inden for boligområder.

Bystrukturen kræver opbygning af et lavtryksnet i form af to uafhængige zoner. For reservekapacitet på lavtryksniveau tilsluttes GDS i hver af de to zoner til rørledninger med stor diameter, der fører gas under lavt tryk.

I byer med lille og mellemstor areal anvendes et to-trins gasrørkompleks, der kombinerer lavtryks- og højtryksledninger (højst 0,6 MPa).

Hvis det ikke er muligt at lægge gasrør i byens centrum til transport af højtryksgasblanding, fordeles deres planlagte kapaciteter mellem højtryksnet (lagt i periferien) og mellemtryksnet (etableret i den centrale del).

Resultatet er et tre-trins naturgasforsyningssystem, udstyret med distributionsgasrørledninger med en diameter på 50-400 mm.

Før opførelsen af en separat gastransportgren og før indskæring i et eksisterende gasrør udføres projektering af den planlagte del af systemet, foretages en hydraulisk beregning, som giver mulighed for at vælge gasrør og fittings til netværksopbygning.

Mekanismer til afbrydelse af naturgasforsyning

Udførelse af reparationer kræver periodisk afbrydelse af visse dele af bygasledninger under høj- og mellemtryk samt visse net under lavtryk.

Derfor er gasrørsystemer til net-, offentlige og boligrørledninger samt industrielle anlæg eller flere bygninger udstyret med afbrydelsesanordninger – spjældventiler (også kaldet haner).

Samlingen af kommunikationssystemet efter reglerne afsluttes med trykprøvning af gasrørledningen, som gør det muligt at identificere problematiske steder. De opstår oftest ved placeringen af afspærringsanordninger.

Monteret udvendigt i et beskyttelseskabinet eller uden, disse spjældventiler bruges ved behov for fuldstændig afbrydelse af en ejendom fra gasforsyningsnettet

Montering af spjældventiler udføres:

• på gasrør i GRP (udgående og indgående);
• på forgreninger af hovedgasledninger, der går til mikrodistrikter og kvarterer;
• foran en stor forhindring, der krydses af rørledningen (vandområder, vej- og jernbanetraceer).

På udvendige gasledninger installeres ventiler med nedsænkning i brønde. Sammen med dem monteres linsekompensatorer, beregnet til at tage spændingsaflæsninger (montage, temperatur) langs rørledningen, samt for at lette procedurerne for opsætning og fjernelse af afspærringsarmatur.

Brønde kan placeres i en afstand på mere end 2 m fra nærmeste bygning eller hegn.

Afspærringsarmatur på gasindgange til bygninger placeres på væggen. Gashaner, hvis udskiftning vil blive introduceret af den følgende artikel, placeres med en meters afstand fra nærmeste åbninger.

Uanset trykniveau, forgrening og længde af den gasblandingsførende rørledning, skal antallet af afbrydelsesanordninger være minimalt nødvendigt, med begrundelse for hver placering.

Et vigtigt spørgsmål for ejere – prisen for tilslutning til hovedgas, hvis detaljer findes her. Vi anbefaler at gøre sig bekendt med nyttigt materiale.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Hvordan forsynes en flerfamiliebygning med gas:

Video #2. Hvordan er kugleventiler til gasledninger konstrueret og fremstillet:

Gasledningssystemet sikrer pålidelig forsyning af naturgas kun hvis det er afbalanceret. Alt arbejde med gastransportudstyr må kun udføres af medarbejdere fra gasselskaber. Uautoriseret indgriben i driften af gasnettet er uacceptabelt og ekstremt farligt – husk dette!

Skriv venligst kommentarer i boksen nedenfor. Del værdifulde anbefalinger og  oplysninger, der vil være nyttige for besøgende på siden. Efterlad indlæg, upload billeder om emnet, stil spørgsmål.