Проектирование газоснабжения

Природный горючий газ дешевле других видов топлива, что объясняет его массовое применение. Для получения этого топлива требуется выполнить последовательный ряд действий, из которых проектирование газоснабжения является самым ответственным этапом.

Общие сведения о газовых сетях

Добывают газ из глубоких скважин в районах месторождений при помощи мощного насосного оборудования. В места массового потребления газ транспортируется по магистральным трубопроводам диаметром до 1420 мм под высоким давлением (свыше 25 кгс/ см2).

Проектирование газопроводов большого диаметра является сложной задачей, поскольку трасса прокладывается в различных природных условиях с множеством препятствий. Для надежной транспортировки газа предусматривается установка компрессорных станций по всей длине магистрали через каждые 100÷200 км. На ответвлениях, в непосредственной близости от крупных населенных пунктов, строятся распределительные станции (ГРС) для снижения давления в распределительных городских сетях до уровня I или II категории.

Классификация газопроводов

Согласно нормативам ГОСТ все газопроводы делятся на категории или классы по величине давления перемещаемой субстанции. Магистральные сооружения, осуществляющие транзитную доставку на огромные расстояния, подразделяются на две категории, первая способна транспортировать газ с параметрами от 25,0 до 100,0 кгс/см2, вторая рассчитывается на показатели от 12,0 до 25,0 кгс/см2.

Проектирование газовых сетей, осуществляющих распределительные функции в населенных пунктах, предусматривает применение для расчетных значений другие показатели газовой среды.

Распределительные ветки, в зависимости от давления делятся на категории:

Высокое давление I-А категория

Применяется для поставки газа свыше 12,0 кгс/см2 в крупные городские районы или промышленные предприятия с большими объемами потребления на технологические нужды.

Высокое давление I категория

Используется в городских сетях при значениях от 3,0 до 6,0 кгс/ см2 для дальнейшей передачи через газорегуляторные установки (ГРП, ШРП, ГРПШ, ГСГО, ГРПШН, ПГБ, УГРШ, ГРПБ) в в сети среднего и низкого давления.

Среднее давление

От 0,05 до 3,0 кгс/ см2, сосредотачивается в районных и уличных распределительных сетях, от которых питаются потребители низкого давления или производственные предприятия с большим объемом потребления.

Низкое давление

От 0,05 кгс/ см2 и ниже, применяются для подключения газовых приборов в домах частного сектора, многоквартирных жилых домах (не выше 10-этажной застройки), общественных зданиях, предприятиях общественного питания и других сооружениях, подвод газа к которым не противоречит требованиям строительных норм и правил.

Проектирование газопроводов должно предусматривать допустимые расстояния между газовыми трубами и городскими коммуникациями, а так же выделение охранной зоны до 10,0 метров по обе стороны магистральных газопроводов, что регламентируется правилами безопасности.

Структура сетей газоснабжения

Городские линии должны обеспечивать всех потребителей газом с требуемыми характеристиками. С учетом этого, проектирование газовых сетей предусматривает применение ступенчатого питания.

Проектирование многоуровневого газоснабжения

В загородных поселениях и поселках городского типа применяется простейшая одноступенчатая тупиковая подача природного газа низкого давления.

В небольших городах и крупных городских районах с промышленными потребителями природного газа строится двухступенчатая сеть, при которой в распределительных линиях используется среднее и низкое или высокое и низкое давление.

В крупных населенных пунктах с разветвленной инфраструктурой и множеством промышленных потребителей газа проектирование систем газоснабжения предусматривает трех или многоступенчатую разводку с участием высокого, среднего и низкого давления.

В зависимости от функционального назначения принято различают шесть видов распределительных трубопроводов:

1. Городские газопроводы магистрального направления.
2. Уличные, подводящие газ среднего давления к газораспределительным устройствам.
3. Ответвления к объектам, вводы в здания.
4. Внутриплощадочные сети (дворовые, межцеховые).
5. Внутренние сети (для подключения газовых приборов и счетчиков).
6. Технологические элементы, обеспечивающие конкретные функции (сбросные, продувочные, импульсные элементы).

В зависимости от величины населенного пункта, сложности трассы, количества абонентов и объема потребляемого газа, проектирование газопроводов предусматривает применение разных схем, обеспечивающих стабильное газоснабжение:

• А) Однолинейная тупиковая — применяется при небольшом количестве потребителей, газ от точки подсоединения подается последовательно от ближнего объекта к дальнему потребителю в одном направлении.
• Б) Кольцевая — значительно повышает надежность снабжения, поскольку имеет замкнутый контур, питающийся из двух направлений.
• В) Смешанная — включает преимущества кольцевого питания, которое дополняется тупиковыми ветвями для подключения объектов с небольшим расчетным потреблением газа.

Функции газораспределительных устройств

Распределительные сети объединяются в общую систему при помощи газорегуляторных пунктов. Проектирование газовых сетей позволяет подобрать мощность, тип способ размещения таких пунктов, соответствующих конкретным параметрам.

По величине входного давления ГРП различают высокого (от 3,0 до 6,0 кгс/ см2) и среднего (от 0,05 до 3,0кгс/ см2) давления, по выходному показателю — высокого, среднего и низкого давления.

Основное назначение этих устройств заключается в регулировании давления на выходе при помощи встроенных регуляторов и обеспечение потребителей топливом с заданными параметрами. В каждом аппарате кроме регулятора предусмотрена дополнительная очистка смеси и защита от сверхнормативного давления.

Распределительные устройства конструктивно различаются по количеству ступеней понижения давления и по количеству линий редуцирования. По типу снабжения различают тупиковые и закольцованные ГРП, которые могут комплектоваться одной или несколькими резервными линиями.

К помещениям для размещения оборудования ГРП нормами предъявляются определенные требования, нарушения которых не допускается.

Наряду со встроенными пунктами, которые размещаются в отдельных помещениях, применяются закрытые шкафные установки заводской комплектации (ГРПШ). Для таких устройств отдельное помещение не требуется, хотя набор функций в шкафных установках представлен в полном объеме.

Проектирование газоснабжения

Для начала проектирования заказчику необходимо получить технические условия на подключение к сетям газоснабжения.

Также необходимы следующие документы:

1. Генплан участка строительства с расположением всех зданий и сооружений.
2. Топографическая съемка в масштабе 1:500.
3. планировки здания (существующего или проектируемого) с указание мест установки приборов потребления газа.

Наряду с получением разрешительных документов нужно выбрать исполнителя, поскольку от проектировщика во многом зависит качество и сроки выполнения проекта, стоимость оборудования и монтажных работ. Проектирование газоснабжения выполняются в соответствие с нормами, которые регламентируют перечень разделов и объем проекта.

На начальном этапе, для получения технических условий, разрабатывается расчет потребления тепла и топлива, в котором указан требуемый расход газа

По критерия экономической целесообразности и удобства монтажа, подбираются оборудование и материалы — прибор учета, запорная арматура, рассчитывается диаметр и количество труб, шкафная распределительная установка и другие элементы системы газоснабжения. Разрабатывается план прокладки линии, при необходимости строится вертикальная планировка, конструируется узел ввода и другие элементы.

Содержание проектной документации регламентируется постановлением правительства РФ № 87 от 16 февраля 2008 года «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»

Требования к квалификации проектировщиков

Проектировщики регулярно, раз в пять лет, проходят аттестацию в ростехнадзоре в области «Б.7.6. Аттестация руководителей и специалистов организаций, осуществляющих проектирование объектов газораспределения и газопотребления», в случае успешных результатов, получают протокол решения аттестационной комиссии. Имея штат дипломированных специалистов, проектная организация должна иметь допуск СРО с разрешенным видом работ — «4.6. Работы по подготовке проектов внутренних систем газоснабжения».