Устройство сетей

Устройство сетей  газоснабжения

Наружные газовые  сети предназначены для газоснабжения жилых, общественных, производственных зданий и сооружений в городах, населенных пунктах и промышленных предприятиях.

Для систем газоснабжения  городов, поселков и сельских населенных пунктов установлены следующие категории давления газа в газопроводах (в кгс/см2): низкое — до 0,05 (0,005 МПа), среднее — более 0,05 до 3 (0,005— 0,3 МПа), высокое — более 3 до 12 (0,3—1,2 МПа). Для газоснабжения жилых, общественных зданий и коммунально-бытовых потребителей используют газ низкого давления, а для газоснабжения многих промышленных предприятий — газ среднего и высокого давления.

Газоснабжение большого города охватывает все категории давления газа. Город опоясывает кольцо газопровода  высокого давления, ближе к центру расположено второе кольцо газопровода  среднего давления, третье кольцо — газопровод  низкого давления. Кольца соединяются газопроводами, на которых расположены газорегуляторные пункты ГРП и газорегуляторные установки ГРУ с автоматически действующими регуляторами давления. Регуляторы снижают давление газа с высокого до среднего и со среднего до низкого.

Для газоснабжения  городов и других населенных пунктов  используют следующие системы распределения  газа (по давлению):

1)    одноступенчатую с подачей газа потребителям только по газопроводам одного давления;

2)    двухступенчатую с подачей газа потребителям по газопроводам двух давлений: среднего и низкого; высокого (до 6 кгс/см2) и низкого; высокого (до 6 кгс/см2) и среднего;

3)    трехступенчатую с подачей газа потребителям по газопроводам трех давлений: высокого (до 6 кгс/см2), среднего и низкого;

4)    многоступенчатую, при которой газ распределяется по газопроводам четырех давлений: высокого (до 12 кгс/см2), высокого (до 6 кгс/см2), среднего и низкого.

В зависимости  от построения распределительные газопроводы могут быть кольцевые, тупиковые и смешанные (кольцевые и тупиковые).

Для строительства газопроводов используют преимущественно стальные трубы (бесшовные, сварные прямо-шовные и спирально-шовные), а также неметаллические: асбестоцементные, пластмассовые (полиэтиленовые) трубы.

Стальные газопроводы  соединяют на сварке. Задвижки, краны и другую арматуру присоединяют к газопроводам на фланцах.

В местах установки кранов, пробок и муфт на конденсаторных сборниках  и гидрозатворах при подземной  прокладке и при присоединении контрольно-измерительных приборов допускается резьбовое соединение.

Газопроводы строят подземные и надземные. Подземная прокладка наружных газопроводов независимо от назначения и давления предусматривается по улицам и дорогам городов и других населенных пунктов. Надземная прокладка газопровода допускается на территории промышленных и коммунально-бытовых предприятии, а также внутри жилых кварталов и дворов.

Минимальная глубина заложения  газопроводов в местах с усовершенствованным  покрытием (асфальтобетонным, бетонным и др.) составляет не мерее 0,8 м, а на участках без усовершенствованного покрытия — не менее 0,9 м. Глубина заложения газопроводов может быть уменьшена до 0,6 м, если над газопроводом нет движения транспорта.

Расстояние по вертикали  в свету при пересечении подземного газопровода с водопроводом, канализацией, водостоком, телефонной канализацией и т. п. должно составлять 0,15 м, при пересечении с каналом теплосети — 0,2 м, при пересечении с электрокабелем, телефонным бронированным кабелем — 0,5 м и с маслонаполненным электрокабелем напряжением 110—220 кВ — 1 м. Если на электрокабеле или бронированном телефонном кабеле установлены футляры в месте пересечения их с газопроводом, то расстояния между газопроводами и указанными подземными коммуникациями могут быть уменьшены до 0,15—0,25 м.

Если по местным условиям прокладки (или при технической необходимости) на отдельных участках трассы требуется уменьшить расстояния от газопроводов до других инженерных сооружений и коммуникаций, то предусматриваются дополнительные мероприятия по повышению надежности эксплуатации газопровода и безопасности зданий и подземных коммуникаций (установка футляров на газопровод, 100%-ная проверка сварных стыков физическими методами контроля и пр.).

Сооружения и  арматура на газопроводах. Газорегуляторные пункты ГРП, газорегуляторные установки ГРУ и газораспределительные ГРС предназначены для снижения давления газа в системах газоснабжения и поддержания его на заданных уровнях с помощью регуляторов давления. В ГРП, ГРУ и ГРС кроме регуляторов давления монтируют и другое оборудование.

Газорегуляторные пункты сооружают на территории городов, населенных пунктов, промышленных, коммунальных и других предприятий. Размещают ГРП в отдельно стоящих зданиях, пристройках к зданиям, на несгораемом покрытии промышленного здания или в шкафах, устанавливаемых на несгораемой стене газифицируемого здания или на отдельно стоящей несгораемой опоре.

Газорегуляторные установки  размещают в газифицируемых зданиях, в которых находятся агрегаты, потребляющие газ. Газ от ГРУ к потребителям, расположенным в других отдельно стоящих зданиях, не подается.

Газораспределительные станции отличаются от ГРП и ГРУ тем, что оборудование ГРС рассчитано на максимально возможное давление в магистральном газопроводе. ГРС более мощные сооружения, чем ГРП и ГРУ, с большой пропускной способностью газа. Кроме того, в ГРС газ очищается в фильтрах, одорируется, а в некоторых ГРС и подогревается. На ГРС устанавливают расходомеры, измеряющие количество протекающего газа.

Колодцы сооружают  на подземных газопроводах в местах установки задвижек и компенсаторов. Строят колодцы из бетона, железобетона и кирпича. Форма колодцев в плане круглая или прямоугольная. Конструкция колодцев может быть сборная или монолитная, но в любом случае колодцы должны быть водонепроницаемы. Чтобы обеспечить водонепроницаемость колодцев в грунтах, используют гидроизоляцию. Для этого наружные стены оклеивают борулином или оштукатуривают водонепроницаемым цементом на высоту 0,5 м выше предельного уровня грунтовых вод.

Сборные элементы колодцев соединяют на цементном  растворе с затиркой швов. При строительстве кирпичных колодцев швы кладки с внутренней стороны расшивают и затирают цементным раствором.

До укладки газопровода  в траншею устраивают днища колодцев, а после укладки труб и монтажа арматуры сооружают стены и перекрытия колодцев. Если в днище колодца предусмотрен приямок для сбора воды, уклон к нему должен быть не менее 0,03. Пазухи колодцев после засыпки песчаным грунтом поливают водой и послойно уплотняют.

Конденсатосборщики, предназначенные для сбора и последующего удаления из газопровода конденсата, а также для удаления влаги, попавшей в него при строительстве, при промывках и пр., устанавливают в нижних точках газопровода (низкого, среднего и высокого давления). Вода из газопроводов попадает в конденсатосборники самотеком. Периодически вода удаляется через специальные трубки, которые используются также для продувки газопроводов и выпуска газа при ремонте сетей газоснабжения. Размеры и конструкции конденсатосборников зависят от давления газа и количества конденсирующейся влаги.

Конденсатосборники поставляют на объект покрытыми антикоррозионной изоляцией. Конденсатосборник должен иметь номер, наваренный на корпус, и сопровождаться паспортом, в котором подтверждается его соответствие нормалям и требованиям технических условии на его изготовление и испытание.

К трубке конденсатосборника, устанавливаемого в местах распространения блуждающих токов, приваривают электрод для измерения разности потенциалов между землей и трубопроводом. В грунте вблизи конденсационной трубки устанавливается электрод заземления.

Задвижки диаметром 50 мм и более используют в качестве запорной арматуры на газопроводах всех давлений. С помощью задвижек регулируют также подачу газа. Задвижки применяют чугунные и стальные. На газопроводах давлением 3 кгс/см² устанавливают параллельные задвижки, на газопроводах других давлений — клиновые.

Задвижки на газопроводах больших диаметров оборудуют редуктором с червячной передачей, пневматическим, гидравлическим или электрическим приводом. Для выравнивания давления по обе стороны задвижки монтируют обводной трубопровод, что облегчает подъем затвора.

При монтаже задвижки в  колодце необходимо учитывать, что к ней должен быть свободный доступ.

Бронзовые, чугунные, стальные краны условным диаметром от 15 до 700 мм используют на подземных и надземных газопроводах в качестве отключающих устройств. Краны могут быть муфтовые и фланцевые. Краны применяют, как правило, со смазочным материалом, что обеспечивает их герметичность, устойчивость против коррозии, а также снижает износ уплотнительных поверхностей и облегчает поворачивание пробки.

Гидравлические  затворы применяют в качестве отключающих устройств на газовых сетях низкого давления. Чтобы отключить газ на вводе в здание, в гидравлический затвор подают воду через трубку. Заполнив нижнюю часть гидрозатвора, вода прерывает поступление газа через гидрозатвор и потребитель отключается. Для последующего пуска газа воду из гидрозатвора удаляют продувкой.

На заводе-изготовителе гидрозатворы испытывают на прочность и плотность, что отмечается в его паспорте. Поверхность его, включая трубку для залива воды, покрывают гидроизоляцией.

Устанавливают гидрозатвор  на плотный грунт или песчаную подготовку строго вертикально по отвесу. Трубку гидрозатвора, как и электрод заземления, выводят под ковер. Гидрозатворы снабжены устройствами для измерения разности потенциалов между газопроводом и землей.

Компенсаторы  служат для снятия напряжений в газопроводе при его линейных измерениях — удлинении или укорочении в результате температурных колебаний грунта или изменения температуры газа, проходящего по газопроводу. Конструкции компенсаторов различны. Линзовый компенсатор, который может быть однофланцевым или двухфланцевым, соединяется с газопроводом на сварке или на фланцах.

Прокладку внутренних газопроводов транспортирующих осушенный газ, выполняют  без уклона, а влажный газ —  с уклоном не менее 0,003. В местах пересечения строительных конструкций (фундаменты, перекрытия, лестничные площадки, степы и перегородки) ВГ прокладывают в стальных футлярах (отрезок трубы большего диаметра, чем газопровод). В пределах футляра газопровод не должен иметь стыковых соединений.

Газовые стояки, по которым газ подают и квартирные разводки, представляют собой вертикально расположенные газопроводы, проходящие все этажи. Их обычно прокладывают в помещениях кухонь или на лестничных клетках. Прокладка стояков в жилых помещениях, ванных комнатах и сан. узлах не разрешается. На стояках и разводящих газопроводах в местах, удобных для обслуживания, устанавливают устройства для отключения стоиков, обслуживающих более 5 этажей.

Соединение труб внутреннего  газопровода осуществляется сваркой. Разъемные (резьбовые и фланцевые) соединения предусматривают только в местах установки запорной арматуры газовых приборов.

Наружные газопроводы

Размещение наружных газопроводов по отношению к зданиям, сооружениям  и параллельным соседним инженерным сетям следует производить в  соответствии с требованиями СНиП 2.07.01, а на территории промышленных предприятий  – СНиП II-89.

Прокладку газопроводов следует  предусматривать подземной и наземной.

В обоснованных случаях допускается  надземная прокладка газопроводов по стенам зданий внутри жилых дворов и кварталов, а также на отдельных  участках трассы, в том числе на участках переходов через искусственные  и естественные преграды при пересечении  подземных коммуникаций.

Надземные и наземные газопроводы  с обвалованием могут прокладываться в скальных, многолетнемерзлых грунтах, на заболоченных участках и при других сложных грунтовых условиях. Материал и габариты обвалования следует  принимать исходя из теплотехнического  расчета, а также обеспечения  устойчивости газопровода и обвалования.

Прокладка газопроводов в  тоннелях, коллекторах и каналах  не допускается. Исключение составляет прокладка стальных газопроводов давлением  до 0,6 МПа в соответствии с требованиями СНиП II-89 на территории промышленных предприятий, а также в каналах в многолетнемерзлых  грунтах под автомобильными и  железными дорогами.

Газопроводы в местах входа  и выхода из земли, а также вводы  газопроводов в здания следует заключать  в футляр. Пространство между стеной и футляром следует заделывать на всю толщину пересекаемой конструкции. Концы футляра следует уплотнять  эластичным материалом.

Вводы газопроводов в здания следует предусматривать непосредственно  в помещение, где установлено  газоиспользующее оборудование, или  в смежное с ним помещение, соединенное открытым проемом.

Не допускаются вводы  газопроводов в помещения подвальных и цокольных этажей зданий, кроме  вводов газопроводов природного газа в одноквартирные и блокированные  дома.

Отключающие устройства на газопроводах следует предусматривать:

• перед отдельно стоящими или блокированными зданиями;
• для отключения стояков жилых зданий выше пяти этажей;
• перед наружным газоиспользующим оборудованием;
• перед газорегуляторными пунктами, за исключением ГРП предприятий, на ответвлении газопровода к которым имеется отключающее устройство на расстоянии менее 100 м от ГРП;
• на выходе из газорегуляторных пунктов, закольцованных газопроводами;
• на ответвлениях от газопроводов к поселениям, отдельным микрорайонам, кварталам, группам жилых домов, а при числе квартир более 400 и к отдельному дому, а также на ответвлениях к производственным потребителям и котельным;
• при пересечении водных преград двумя нитками и более, а также одной ниткой при ширине водной преграды при меженном горизонте 75 м и более;
• при пересечении железных дорог общей сети и автомобильных дорог I–II категорий, если отключающее устройство, обеспечивающее прекращение подачи газа на участке перехода, расположено на расстоянии от дорог более 1000 м.

Отключающие устройства на надземных газопроводах, проложенных  по стенам зданий и на опорах, следует  размещать на расстоянии (в радиусе) от дверных и открывающихся оконных  проемов не менее:

- для газопроводов низкого давления – 0,5 м;

- для газопроводов среднего давления – 1 м;

- для газопроводов высокого давления II категории – 3 м;

- для газопроводов высокого давления I категории – 5 м.

На участках транзитной прокладки  газопроводов по стенам зданий установка  отключающих устройств не допускается.

Прокладку газопроводов следует  осуществлять на глубине не менее 0,8 м до верха газопровода или  футляра. В местах, где не предусматривается  движение транспорта и сельскохозяйственных машин, глубина прокладки стальных газопроводов может быть не менее 0,6 м.

Расстояние по вертикали (в свету) между газопроводом (футляром) и подземными инженерными коммуникациями и сооружениями в местах их пересечений  следует принимать с учетом требований соответствующих нормативных документов, но не менее 0,2 м.

В местах пересечения газопроводов с подземными коммуникационными  коллекторами и каналами различного назначения, а также в местах прохода  газопроводов через стенки газовых  колодцев газопровод следует прокладывать в футляре.

На одном конце футляра  в верхней точке уклона (за исключением  мест пересечения стенок колодцев) следует предусматривать контрольную  трубку, выходящую под защитное устройство.

В межтрубном пространстве футляра и газопровода разрешается  прокладка эксплуатационного кабеля (связи, телемеханики и электрозащиты) напряжением до 60 В, предназначенного для обслуживания газораспределительных систем.

Полиэтиленовые трубы, применяемые  для строительства газопроводов, должны иметь коэффициент запаса прочности по ГОСТ Р 50838 не менее 2,5.

Не допускается прокладка  газопроводов из полиэтиленовых труб:

× на территории поселений при давлении свыше 0,3 МПа;

× вне территории поселений при давлении свыше 0,6 МПа;

× для транспортирования газов, содержащих ароматические и хлорированные углеводороды, а также жидкой фазы СУГ;

× при температуре стенки газопровода в условиях эксплуатации ниже минус 15 °С.

При применении труб с коэффициентом  запаса прочности не менее 2,8 разрешается  прокладка полиэтиленовых газопроводов давлением свыше 0,3 до 0,6 МПа на территориях  поселений с преимущественно  одно-двухэтажной и коттеджной жилой застройкой. На территории малых сельских поселений разрешается прокладка полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,6 МПа с коэффициентом запаса прочности не менее 2,5. При этом глубина прокладки должна быть не менее 0,8 м до верха трубы.

Надземные газопроводы в  зависимости от давления следует  прокладывать на опорах из негорючих  материалов или по конструкциям зданий и сооружений

Эксплуатация объектов систем газораспределения и газопотребления

Организация, эксплуатирующая опасные производственные объекты систем газораспределения  и газопотребления, обязана соблюдать положения Федерального закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.97 № 116-ФЗ, других федеральных законов, иных нормативных правовых актов и нормативных технических документов в области промышленной безопасности, а также:

• выполнять комплекс мероприятий, включая систему технического обслуживания и ремонта, обеспечивающих содержание опасных производственных объектов систем газораспределения и газопотребления в исправном и безопасном состоянии, соблюдать требования настоящих Правил;
• иметь (при необходимости) договора с организациями, выполняющими работы по техническому обслуживанию и ремонту газопроводов и технических устройств, в которых должны быть определены объемы работ по техническому обслуживанию и ремонту, регламентированы обязательства в обеспечении условий безопасной и надежной эксплуатации опасных производственных объектов;
• обеспечивать проведение технической диагностики газопроводов, сооружений и газового оборудования (технических устройств) в сроки, установленные настоящими Правилами.

Для лиц, занятых эксплуатацией объектов газового хозяйства, должны быть разработаны  и утверждены руководителем организации:

× должностные инструкции, определяющие обязанности, права и ответственность руководителей и специалистов;

× производственные инструкции, соблюдение требований которых обеспечивает безопасное проведение работ, с учетом профиля производственного объекта, конкретных требований к эксплуатации газового оборудования (технических устройств), технологическую последовательность выполнения работ, методы и объемы проверки качества их выполнения.

К производственным инструкциям по техническому обслуживанию и ремонту оборудования ГРП, ГРУ и котельных прилагаются  технологические схемы газопроводов и газового оборудования.

Технологические схемы пересматриваются и переутверждаются после реконструкции, технического перевооружения опасного производственного объекта.

Организация-владелец обязана в течение всего срока  эксплуатации опасного производственного  объекта (до ликвидации) хранить проектную  и исполнительскую документацию.

Порядок и условия ее хранения определяются решением руководителя организации.

На  каждый наружный газопровод, электрозащитную  установку, ГРП (ТРУ) владельцем составляется эксплуатационный паспорт, содержащий основные технические характеристики объекта, а также данные о проведенных  капитальных ремонтах.

"эксплуатационная  организация газораспределительной  сети" - специализированная организация, осуществляющая эксплуатацию газораспределительной сети и оказывающая услуги, связанные с подачей газа потребителям. Эксплуатационной организацией может быть организация - собственник этой сети либо организация, заключившая с организацией - собственником сети договор на ее эксплуатацию.

Роль схемы  в системе газоснабжения. Перед монтажом газоснабжения всегда в первую очередь создается проект, неотъемлемой частью которого является схема газоснабжения. В ней указывается все оборудование системы – емкости, если таковые есть, трубопровод со всеми изгибами и поворотами, указывается длина и диаметр труб, запорная арматура. Схемы должны составляться специалистами, ведь схема, выполненная любителем, отличается главным образом от схемы, выполненной специалистом, тем, что на любительской схеме не указываются различные вентили, не установка которых может привести к печальным последствиям.

Естественно, в зависимости от объекта газоснабжения  и схемы различны. Так, схема газоснабжения  котельной отличается от схемы газоснабжения  города, во-первых, размерами, а во-вторых, отличительными особенностями объектов, но все же, основная конструкция схем прослеживается в любом типе схем. Затем уже на основе составленной схемы производится монтаж и установка оборудования и всех составляющих системы газоснабжения.

Генеральная схема  газоснабжения. Схема газоснабжения здания играет важную роль в газоснабжении данного здания. Важную роль в газоснабжении населенного пункта или страны играет генеральная схема газоснабжения. Как правило, данную схему составляет специальный аналитический отдел, где работают высококвалифицированные специалисты, ведь от них зависит не только работоспособность всей системы в целом, но и безопасность людей, эксплуатирующих систему газоснабжения.

Не разрешается предусматривать  разъемные соединения на газопроводах под оконными проемами и балконами жилых домов и общественных зданий непроизводственного характера.

Расстояния между опорами  надземных газопроводов, возможность  совместной прокладки газопроводов с электрокабелями и проводами, прокладки газопроводов по железнодорожным и автомобильным мостам устанавливаются проектной организацией в соответствии с действующими нормативными документами.

При пересечении с воздушными линиями электропередачи надземные  газопроводы должны проходить ниже этих линий.

Для электрохимической защиты газопроводов от коррозии предусматривается  установка изолирующих фланцевых  соединений (ИФС): на входе и выходе газопровода из земли и ГРП; на вводе газопровода в здание; для  секционирования газопроводов; для  электрической изоляции отдельных  участков газопровода. Размещение ИФС  предусматривается на высоте не более 2,2 м.

Допускается при переходе подземного газопровода в надземный  вместо ИФС применять электрическую  изоляцию газопровода от опор изолирующими прокладками.

Прокладка в особых природных  условиях. При строительстве подземных  газопроводов в районах с пучинистыми и просадоч-яыми грунтами, в сейсмических районах и на подрабатываемых территориях не допускается применять трубы из кипящей стали. В этих районах запорная арматура должна быть стальной. Допускается применение запорной арматуры из ковкого чугуна для газопроводов с условным диаметром до 80 мм включительно.

Толщина стенок труб принимается  не менее 3 мм для труб диаметром  до 80 мм, а для труб диаметром более 80 на 2...3 мм больше расчетной толщины.

Дополнительные требования к газопроводам, прокладываемым в  сложных горно-геологических и  климатических условиях, определяются СНиП 2.04.08-87, а также специальными нормативными документами.

Допустимые расстояния от газораспределительной сети до зданий и сооружений «Правилами охраны газораспределительных сетей», утвержденными постановлением Правительства РФ от 20.11.2000 № 878 определены следующие понятия:

«охранная зона газораспределительной  сети» — территория с особыми условиями использования, устанавливаемая вдоль трасс газопроводов и вокруг других объектов газораспределительной сети в целях обеспечения нормальных условий её эксплуатации и исключения возможности её повреждения;

«нормативные расстояния» — минимально допустимые расстояния от газораспределительной сети до зданий и сооружений, не относящихся к этой сети, устанавливаемые при проектировании и строительстве этой сети, зданий и сооружений в целях обеспечения их безопасности, а также находящихся в них людей в случае возникновения аварийной ситуации на газораспределительной сети.

Для газораспределительных  сетей устанавливаются следующие  охранные зоны:

а) вдоль трасс наружных газопроводов — в виде территории, ограниченной условными линиями, проходящими на расстоянии 2 метров с каждой стороны газопровода;

б) вдоль трасс подземных  газопроводов из полиэтиленовых труб при использовании медного провода для обозначения трассы газопровода — в виде территории, ограниченной условными линиями, проходящими на расстоянии 3 метров от газопровода со стороны провода и 2 метров — с противоположной стороны;

в) вокруг отдельно стоящих  газораспределительных пунктов — в виде территории, ограниченной замкнутой линией, проведенной на расстоянии 10 метров от границ этих объектов.

Нормативные расстояния от газопровода до других инженерных коммуникаций приведены в СНиП 2.07.01–89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений», а также в СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем.