Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Компрессорные станции

Компрессорные станции нужны для поддержания уровня давления и транспортировки необходимого объема газа по трубопроводу. Там газ проходит очищение от посторонних веществ, осушение, повышение давления и охлаждение. Пройдя обработку, газ под определенным давлением попадает обратно в газопровод.

Компрессорные станции, наряду с газораспределительными станциями и пунктами, входят в комплекс наземных сооружений магистрального газопровода.

К району стройки компрессорные установки транспортируются в виде полностью готовых к сбору блоков. Они возводятся на расстоянии примерно 125 километров друг от друга.

В состав компрессорного комплекса входят:

Компрессорная станция магистральных газопроводов

• сама станция;
• ремонтно-эксплуатационный и служебно-эксплуатационные блоки;
• территория, на которой расположены пылеуловители;
• градирня;
• емкость для воды;
• масляное хозяйство;
• газоохлаждаемые устройства и др.

Рядом с компрессионной установкой обычно возводят жилой поселок.

Такие станции считаются отдельным видом техногенного влияния на природную среду. Исследования показали, что на территории компрессорных установок концентрация оксида азота в воздухе превышает максимально допустимый уровень.

Они также являются мощным источником шума. Ученые выяснили, что длительное воздействие шума от компрессорной станции становится причиной нарушений в человеческом организме, и, как следствие, вызывает различные болезни и может привести к потере трудоспособности. Кроме того, шум вынуждает животных и птиц уходить на новые места обитания, что приводит к их переуплотнению и уменьшению продуктивности охотничьих угодий.

Узел установки предохранительной системы

Правила установки и крепления трубки

Крепление контрольной трубки к футляру или полукруглому кожуху газопровода производится в соответствии с материалом трубы и защитной системы.

В монтаже применяется три основных способа:

• Установка контрольной трубки вместе с приваренным к ее основанию полукруглым металлическим кожухом. Ставят в качестве рядового контрольного пункта на трассу газопровода без футляра после укладки стальной или полиэтиленовой трубы и частичной засыпки ее песком до 0,2 м.
• Крепление к полиэтиленовому футляру с использованием седлового отвода и переходника с полимера на сталь. Отверстие под фиксацию контрольной трубки просверливается перед установкой футляра.
• Приварка основания трубки к стальному футляру. Сварной узел устраивают по предварительно просверленному в газовой трубе отверстию.

Если трубка не приваривается непосредственно к газопроводу, то между ее основанием и трубой обязательно находится слой песка. Саму трубку оборачивают полиэтиленовой пленкой или покрывают гидроизоляционным праймером.

В футлярах нового поколения, выполненных из стеклопластика, точка крепления контрольной трубки закладывается в процессе изготовления. Это решение значительно облегчает монтажный процесс. Трубку прикручивают перед установкой и герметизируют стык, после чего заполняют котлован с газопроводом грунтом.

Оформление и обустройство верхушки контрольной трубки производится в соответствии с типом поверхности, через которое она выводится. При наличии твердого покрытия (бетонной плиты, асфальта) над верхушкой располагают защитный колпак, ковер. При отсутствии твердого покрытия трубку выводят на 0,5 м над землей и плавно загибают на 180º.

Схема обустройства выхода контрольной трубки на поверхность зависит от типа именно этой поверхности. Если она проходит через асфальт или бетон, устанавливается ковер, если вокруг несвязный грунт – трубку изгибают

Через контрольную трубку обходчик, обязанный следить за техническим состоянием газовой трубы и плотностью транспортируемого газа, вводит шланг газоанализатора или датчик манометра и снимает показания приборов. Снятые им данные заносятся в журнал обследований.

Когда проект газификации готов

Обязательным условием перехода от проектного этапа к строительно-монтажным работам является согласование проекта с техотделом газовой службы. Обычно эта процедура выполняется в течение 2 недель.

Выбор подрядчика и заключение договора

После согласования к проекту должны быть приложены:

• смета на выполнение работ, предусмотренных проектом;
• договор о техническом надзоре;
• акт об обследования каналов дымовой вентиляции, составленный и подписанный представителем службы ВДПО.

Когда весь перечень необходимых документов на руках, можно переходить к обустройству. Как правило, любая проектная организация располагает лицензией на строительно-монтажные работы. Если такая лицензия отсутствует, придется озаботиться поиском подрядчика.

Поскольку именно монтажная организация будет нести ответственность за строительство и сдачу газопровода желательно:

• проверить лицензию на проведение газификации;
• посмотреть прочие разрешительные документы;
• убедиться в наличии соответствующих допусков у сотрудников.

Перед заключением договора нужно согласовать и утвердить сроки монтажа, которые следует зафиксировать в договоре.

При выполнении монтажа под рукой должны быть средства пожаротушения, предназначенные для пожаров класса «С» (горение газов)

В соглашении на выполнение работ, кроме прочих обязательств, обязательно должны быть зафиксированы следующие условия:

• наличие у сотрудников организации, работающих на объекте, защитного экрана, оберегающего стены от нагрева, и всех необходимых средств пожаротушения;
• выдача заказчику на руки исполнительно технических документов сразу после выполнения расчетов по предусмотренным в проекте работам;
• обязательство исполнителя выполнить монтаж в оговоренные сроки, в соответствии с установленными нормами и необходимым уровнем качества;
• обязанность подрядчика своевременно составлять всю предусмотренную исполнительно-техническую документацию.

Исполнитель должен предоставить заказчику, указанные документы, после выполнения монтажных работ, до посещения комиссией по приему-сдаче объекта.

Сдача газопровода в эксплуатацию

Сдача готового газопровода осуществляется в присутствии комиссии, в которую входят представители подрядчика, газовой службы и сам заказчик. В процессе приемки необходимо проверить наличие всего оборудования, предусмотренного проектом, правильность его установки и подключения.

Комиссия принимает работы от 2 недель до месяца. Если недостатков не выявлено представитель газовой службы выдает квитанцию на оплату, которую заказчик оплачивает, а копию документа передает подрядчику.

После приемки готового газопровода счетчик системы обязательно пломбируется в присутствии заказчика

Исполнитель передает в газовую службу всю техническую документацию, где она хранится весь период эксплуатации. По результатам работы комиссии в течение 3 недель газовая служба должна опломбировать счетчик, после чего система считается готовой к подаче газа.

Соглашение с Горгазом регламентирует обслуживание системы, за которое будет отвечать эта служба. Оно и является основанием для подачи газа.

Помимо заключения договора, потребуется пройти инструктаж по технике безопасности. Он проводится в офисе компании либо по месту жительства специалистом с соответствующим допуском. В любом случае после инструктажа заказчик должен подтвердить пройденный инструктаж подписью в журнале учета.

Запуск и наладка системы

Врезку осуществляет соответствующая служба, процедура является платной, проводится в заранее оговоренные сроки, когда все оборудование прошло приемку и признано функциональным.

Врезка в главную трубу под давлением должна выполняться специалистами с использованием соответствующего оборудования

После этого проводится испытательный запуск, проверка приборного оборудования и счетчика на наличие утечек. Окончательную отладку оборудования и запуск проводит организация-поставщик оборудования, с которой имеется соглашение по обслуживанию:

• выполняется запуск системы;
• проводится ее настройка на оптимальный режим функционирования;
• представитель компании обязан пояснить все нюансы работы оборудования, правила его эксплуатации.

В случаях, когда замечены сбои в работе и другие неполадки, запуск приостанавливается до их устранения.

Если все в порядке и запуск прошел успешно, подписывается двусторонний акт, подтверждающий выполнение работы.

Нормы газификации частного дома

Перед началом работы следует уведомить местную газовую службу о происходящем. В обязанность данной организации входит предоставление технических условий для определения порядка проведения газификации. Когда техническое согласование будет закончено, проводится разработка индивидуального проекта для предстоящих работ. Разрешение на прокладку газовой коммуникации следует получить также у представителей автомобильной инспекции.

Если некоторые дома в этом районе уже газифицированы, то понадобиться лишь подключится газовой трубой к основной магистрали. В таком случае газовая служба обязана уведомить о параметрах рабочего давления в основном трубопроводе. Это даст возможность правильно подобрать трубы для обустройства своего участка. Система газоснабжения бывает автономной или центральной: это зависит от того, из какого именно источника будет снабжаться данный участок. Частные дома могут оснащаться надземными и подземными газопроводами. Смонтировать и установить газовые трубы на участке не очень сложно – обычно это делается гораздо быстрее, чем получение соответствующих разрешений.

При прокладке газопровода следует соблюдать следующую последовательность:

• Уложить трубопровод от распределителя к жилищу. При необходимости проводят врезку в основной газопровод (подробнее: «Как выполняется врезка в газовую трубу – пошаговое руководство»).
• Для ввода трубы внутрь дома применяется шкаф с понижающим давление редуктором.
• Далее необходимо организовать разводку труб по помещениям (кухня, котельная). Для этого применяется труба для газопровода низкого давления.
• Осуществить пуско-наладочные процедуры, сдачу-приемку оборудования, проверить газовую плиту и колонку на работоспособность. Чаще всего при этом необходимо присутствие инспектора газовой службы.

Структура газопровода в частном доме состоит из тех же пунктов, что и аналогичная система в квартире.

Функции изоляции газопровода

Сегодня к газопроводу подключено практически каждое здание в каждом населённом пункте, без голубого топлива сложно представить себе жизнь современного человека. Только вообразите, какое количество труб необходимо для реализации такой сети поставок!

Они тянутся над нашими головами, под ногами, глубоко в земле, и даже по морскому дну. Каждый сантиметр этой газовой паутины должен быть надёжно защищен и абсолютно безопасен, ведь утечка может привести к масштабной аварии, с разрушениями, а иногда и жертвами.

Современные подземные газопроводы прокладывают, в основном, в полимерных трубах – им не страшна ни коррозия, ни воздействие блуждающих токов, и температуру они сохраняют лучше

Полиэтиленовые газопроводы не нуждаются в дополнительной защите, но использовать их можно не везде, а замена стоит дорого, поэтому большинство труб с газом – стальные.

Чтобы сталь не ржавела и не разрушалась, её обрабатывают специальными составами и материалами, изолирующими её поверхность от окружающей среды. Основные функции таких покрытий – защита от влаги, химических влияний, механических воздействий, а также диэлектрическая защита.

Активная электрохимическая защита формирует на поверхности трубы катодный заряд, обеспечивая её электрическую стабильность и предотвращая влияние сторонних токов

Кроме покрытия, для надёжной защиты от блуждающих и постоянных токов, на подземных газопроводах организуют электрохимическую катодную защиту, которая обеспечивает отвод этих зарядов через специальный проводник к дренажной подстанции.

Для надземного трубопровода защита менее солидная, ведь её легче обновлять, а трубы подвергаются воздействию только атмосферной влаги, регулярно просыхая. Для морских же газопроводов – напротив, кроме надежной защиты от агрессивной среды требуется дополнительный слой утяжеления, чтобы труба неподвижно лежала на дне, под волнами.

Изоляция ВУС

ВУС — эта аббревиатура расшифровывается как «Весьма УСиленная». Подобная ВУС изоляция производится из экструдированного полиэтилена. Этот материал способен защитить трубопровод от сквозной коррозии, механических воздействий, ржавчины, повышенной влажности и блуждающих подземных токов.

Согласно ГОСТу изоляция труб ВУС должна иметь толщину не менее 2,2 мм и не более 3,5 мм. Ее трудно оторвать от металлической части трубы. Она может быть двухслойной или трехслойной. Срок эксплуатации составляет 50 лет.

Применяются трубопроводы с ВУС изоляцией в условиях повышенной вибрации грунта и ее смещения. Этот фактор может оказывать сильное механическое воздействие на трубу, но ВУС изоляция создает действенный и надежный барьер, защищая таким образом всю систему. Поэтому, очень часто такой трубопровод укладывают рядом с железнодорожными и трамвайными путями (иногда и под ними), автодорогами и строительными объектами.

Что представляет собой лупинг?

Название процесса лупинг произошло от английского слова «looping», которое в переводе означает «петля». И это точное наименование процесса с одноименным названием. Так как он представляет собой прокладывание нового участка газопровода, причем параллельного основной линии.

Такое ответвление всегда является частью уже действующей системы и его начало — врезка в главную ветку. А там, где в конструкции отпадает необходимость делить потоки газа, петля замыкается.

Газопровод низкого давления с лупингом позволяет разгрузить основную линию, транспортировать топливо с наименьшими потерями, что всегда выгодно

Лупинг газопроводов служит для решения двух главных задач, среди которых увеличение имеющейся пропускной способности основной линии или снижение потери давления во время транспортировки газа.

В первую очередь это касается магистралей с высоким напором, так как именно в них создаются максимально нестабильные условия, приводящие к снижению эффективности. А, следовательно, к финансовым потерям.

Но стабилизация давления возможна и во всех остальных видах сетей, то есть транспортирующих газ при среднем или низком давлении. Так как параллельная труба помогает снизить давление в начале пути и существенно повысить его в конце.

С помощью лупинга специалисты способны решать и еще ряд задач, среди которых следующие:

1. Использование дополнительной линии во время ремонта основной.
2. Применение такой артерии для изменения конфигурации главной. К примеру, во время того, как газ будет проходить по параллельной ветке, на основной можно корректировать положение напорных станций, что в будущем будет способствовать более эффективной работе системы.

Важным преимуществом такой конструкции является возможность использовать ее в виде основной магистрали для транспортировки газа. Это помогает в кратчайшие сроки получить нужный результат, причем сэкономив средства на обустройстве нового газопровода.

Параллельная линия газопровода может быть подключена к действующей артерии в любом месте, а все что для этого нужно — это врезка самой трубы, установка двух отсечных клапанов и фитингов

Такой способ был известен давно, но пик использования приходится на данное время. Происходит это потому, что газовая система на постсоветской территории сформировалась давно (1975-1990 гг.), а сейчас происходит ее доработка, усовершенствование под современные нужды.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что на сегодня лупинг активно используется по нескольким причинам, к которым относятся:

• стадийность строительства — изначально все газопроводы строятся с учетом имеющихся потребностей, а затем по мере необходимости происходит увеличение пропускной способности;
• нехватка собственных средств или инвестиций для строительства новых сетей — происходит это из-за снижения спроса на газ, а соответственно и уменьшения интереса к отрасли кредиторов, инвесторов и даже обычных потребителей.

Указанная информация свидетельствует, что лупинг может быть более дешевым вариантом, чем строительство полноценного нового газопровода.

Цель и ход выполнения расчета

Конечно, за результатами можно обратиться к специалистам либо воспользоваться онлайн-калькулятором, коих хватает на всяких интернет-ресурсах. Но первое стоит денег, а второе может дать некорректный результат и его все равно надо проверять.

Так что лучше набраться терпения и взяться за дело самому. Надо понимать, что практическая цель гидравлического расчета – это подбор проходных сечений труб и определение перепада давления во всей системе, чтобы верно выбрать циркуляционный насос.

Общая схема расчета выглядит таким образом:

• подготовка аксонометрической схемы: когда уже выполнен расчет отопительных приборов, то известна их мощность, ее надо нанести на чертеж возле каждого радиатора;
• определение расхода теплоносителя и диаметров трубопроводов;
• расчет сопротивления системы и подбор циркуляционного насоса;
• расчет объема воды в системе и вместительности расширительного бака.

Любой гидравлический расчет системы отопления начинается со схемы, нарисованной в 3 измерениях для наглядности (аксонометрия). На нее наносятся все известные данные, в качестве примера возьмем участок системы, изображенный на чертеже:

Общие правила устройства трубопровода

Надземный газопровод монтируется, когда риск повреждения труб при подземном монтаже выше

Надземный газопровод — это поверхностная система транспортировки топлива, состоящая из труб, арматуры, опор, специального оборудования, приборов освещения и вентиляции. Конструкция находится над поверхностью земли и обустраивается в соответствии со СНиП 42-01-02 и СНиП 3.05.02-88.

Согласно прописанным в этих документах нормам, строительство наземных сооружений разрешается проводить в таких местах:

• горы;
• пустыни;
• болота;
• территория с неустойчивым грунтом;
• вечная мерзлота;
• естественные и искусственные препятствия.

Данное инженерное решение принимается в исключительных случаях, когда риски подземного монтажа выше воздушного. При этом принимаются эффективные меры для обеспечения безопасной и надежной эксплуатации магистрали.

Основные правила планирования и строительства газопроводов заключаются в их защите от таких факторов:

• электромагнитный импульс;
• механическое воздействие;
• высокая температура;
• открытое пламя.

Планируемые к возведению газопроводы в России

Карта газопроводов России на стадии разработки включает в себя пять участков. Не реализован проект «Южного потока» между Анапой и Болгарией, строится «Алтай» — это газопровод между Сибирью и Западным Китаем. Прикаспийский газопровод, который будет поставлять природный газ с Каспийского моря, в перспективе должен проходить через территорию РФ, Туркменистан и Казахстан. Для поставок из Якутии в страны Азиатско-Тихоокеанского региона строится еще одна трасса — «Якутия-Хабаровск-Владивосток».

Магистральные газопроводы представляют собой комплексы сооружений, которые предназначены для перемещения горючих газов с мест их добычи или производства к конечным местам потребления.

Классификация магистральных газопроводов (согласно рабочему давлению):

• І класса – высокого давления, более 25 кгс/см2;
• ІІ класса – среднего давления, 12-25 кгс/см2;
• ІІІ класса – низкого давления, до 12 кгс/см2.

Кроме того, газопроводы могут быть:

• магистральными – сооружают с целью передачи газа из мест добычи к конечным пунктам (как уже говорилось ранее);
• местными – с целью сбора природного газа для распределения его в городах, промышленных предприятиях.

Магистральные газопроводы России имеют разную производительность. Она определяется, исходя из данных по топливно-энергетическому балансу тех районов, где предполагается создание газопровода, определение рационального годового количества газа с учетом объемов использования ресурса на перспективу лет после начала эксплуатации магистрального газопровода.

Обычно производительность магистрального газопровода характеризуют как количество газа, которое поступает в него за год. В основном, производительность будет иметь показатель, меньший за это значение из-за неравномерного использования газа по дням недели или сезонам года. Это обусловлено колебаниями температуры внешнего воздуха и режимом работы пользователей газа. Это обусловлено колебаниями температуры внешнего воздуха и режимом работы пользователей газа.

Для увеличения производительности магистральных газопроводов на разных участках могут быть сооружены лупинги. В случае расчетов стационарных режимов работы газопроводов во время решения некоторых задач место расположения лупинга не имеет значения.

Существенным образом увеличить производительность газопровода может монтаж на компрессорных станциях центробежных нагнетателей с приводом от газовых турбин или мощных электромоторов. Первый тип машин использует топливо в виде газа, а именно – транспортируемый газ. Сжигание такого газ в камерах сгорания этих аппаратов не представляет большой проблемы по сравнению с применением жидкого топлива.

Это один из главных факторов, который влияет на выбор определенной системы автоматического регулирования производительности объектов. Протекание переходных процессов в газопроводах не должно осуществляться произвольно. Переходные процессы в системах с автоматическим регулированием обычно имеют затухающий характер.

Во время расчета и исследования динамики процессов регулирования производительности магистральных газопроводов, исследователи имеют дело с инерционными процессами, которые обязаны своей спецификой движущемуся потоку газа по трубопроводу; с другой стороны – малоинерционными процессами, порожденными влиянием масс подвижных элементов компрессионных аппаратов. Принимая к вниманию сложность этого автоматизированного комплекса, вполне допустимо рассмотрение влияние этих факторов разных порядков отдельно.

Управление магистральным газопроводом России обычно осуществляется государственной компанией, которая следит за состоянием всей системы и нанимает квалифицированных работников. Также она следит за регулярным повышением уровня квалификации последних.

Переходы газопроводов через воду

Магистральные газопроводы могут проходить над и под водой.

Подводные переходы располагаются перпендикулярно оси потока воды. При этом они находятся на расстоянии как минимум полуметра от отметки возможного размыва дна до поверхности трассы, от проектных отметок их должно отделять расстояние не менее одного метра.

Чтобы трубы не всплыли, во время строительства их закрепляют с помощью специальных грузов, заливают бетоном или засыпают минеральными материалами.

Участки переходов, проходящие через природные или искусственные препятствия, должны соответствовать нормам. Это гарантирует их безопасность и надежность в использовании.

Надземные переходы нужны там, где газопровод проходит через овраги, небольшие речки и т. д. Элементы, располагающиеся на поверхности, бывают следующих видов:

Газопровод через воду

• арочные;
• балочные;
• висячие.

Вид надземных элементов выбирается в зависимости от условий места, где прокладывается магистральный газопровод. Переходы арочного типа представляют собой жесткую конструкцию и, как правило, строятся там, где трубы проходят через каналы. Балочная конструкция представляет собой самонесущую трубу.

Висячие переходы делятся на вантовые, провисающие и гибкие. В вантовых переходах за закрепление трубопровода в необходимой позиции отвечают наклонные тросы. В переходах висячего типа газопровод ничем не удерживается и свободно прогибается под собственной массой. Гибкий переход – это конструкция, в которой трубы закреплены системой подвесок к одному или нескольким тросам.