Проектирование и строительство магистральных трубопроводов газа: тонкости

Газопровод — один из самых экономичных и действенных методов поставок природного газа.

Первоначальные затраты на магистральный газопровод кажутся внушительными, но со временем они окупиваются. Небольшие расходы на обслуживание позволяют владельцу экономить значительные суммы. В предлагаемой статье Вы найдёте информацию о проектировании и сооружении газоснабжающей трубопроводной системы.

Общая характеристика центральных газопроводов

Магистральный газопровод — система труб и сооружений для перевозки топлива от месторождений или производственных объектов к потребителям. В его состав входят основные и дополнительные трубы, диаметр которых зависит от специфики транспортируемого газа и не может превышать 1420 мм.

Трубопроводы делятся на три класса в зависимости от давленияГрузоподъемность – это максимально допустимая масса вещества, которую можно перевезти. Это значение важно, потому что при его превышении увеличивается риск аварии.

Фото: img.freepik.com
Давление варьируется от 1,2 до 10 мегапаскалей. Обычно значение в 7,5 мегапаскаля используется как рабочий.

Магистральные трубопроводы по виду подразделяются на надземные, подземные и подводные. Надземные из-за небольшого уклона не затрудняют движение транспорта. Такой способ транспортировки применим для преодоления водных преград, оврагов и других препятствий.

Специальные траншеи используются для прокладки подземных сетей. Глубина траншей определяется уровнем промерзания почвы. Организация транспортировки влажного газа должна учитывать климат региона, состав грунта, диаметр труб и другие факторы.

Для труб с осушенным газом можно использовать траншею глубиной 0,8 метра. Дно траншеи засыпают утрамбованным песком, трубы укладывают, покрыв несколькими слоями битумно-полимерной мастики или полимерной скорлупы, а затем заполняют грунтом.

Для перевозки товаров с морских зон по дну водоемов, таких как реки и озера, разрабатываются подводные системы.

Стандартный трубопровод снабжён главным и промежуточными компрессорными станциями. Каждая из них регулирует расход топлива по разветвлениям. запроектированным диаметром и снижает его давление.

Газ, прежде чем попасть к конечному потребителю, проходит через главный и промежуточный распределительные пункты. В результате давление снижается до уровня, соответствующего местным трубопроводам.

Чтобы система работала сбалансировано, рядом с местами потребления строят резервуары для хранения. Например, летом можно накапливать газ, который затем используют зимой.

Необходимо предотвратить повреждение труб из-за взаимодействия с землей, водой или воздухом.

Также применяют катодную защиту, работающую с помощью отрицательного напряжения.

Безопасность работы газовой сети обеспечивается посредством надежного перекачивающего оборудования на компрессорных станциях, применением труб из высококачественной стали и созданием дополнительной параллельной инфраструктуры, соединяющейся с основной сетью перемычками.

Ключевые моменты в работе сети

Производительность рассчитывается с учетом топливно-энергетического баланса районов поставки газа. Прогнозируются максимально возможные нагрузки. Необходимо учитывать, что конкретный регион может развиваться, увеличивая объем потребляемого газа.

Для повышения производительности используется лупинг газопроводаПри средней нагрузке эффективность центробежных нагнетателей несущественна. При увеличении нагрузки их роль становится более значимой.

Во-вторых, реализуется автоматическая регулировка. Проектирование сети включает анализ особенностей управления магистральными газопроводами. В ходе проектирования определяют устойчивость системы и выявляют недостающие процессы для сбалансированной работы.

Чем больше расстояние транспортировки, тем важнее автоматическая регулировка.

Новые технологии способны регулировать производительность автоматически. Отсутствие требуемого оборудования снижает скорость и эффективность доставки до минимума.

Движение вещества обусловлено инерцией, однако система тормозит его посредством закруглений труб и внутреннего сопротивления. Сложность конструкции требует индивидуального подхода к каждому из этих факторов.

Государственная компания управляет магистральными газопроводами, в России это ОАО «Газпром».

Третий важный аспект — это знаки. Специальные символы несут информационную и предупредительную нагрузку. Установка знаков является обязательным условием эксплуатации магистральных газопроводов.

Обозначения определяют объекты, зону и глубину трубопровода. Это столбики с двумя информационными блоками: вертикальный указывает площадь территории особой опасности, место залегания и другие важные особенности.

Горизонтальные знаки с информацией о расположении опасных участков устанавливают под углом до 30 градусов к земле. Расстояния по всей трассе указываются в километрах.

Как проектируют и строят газопровод?

От правильного проектирования, гидравлического расчета газопровода Безопасность сооружения зависит от выполнения технологических требований. Работу следует проводить поэтапно и с ответственностью.

Основы составления проекта

Первый и главный шаг — создание системы документов с техническими данными о трубах: указание диаметра и рабочего давления. В документе также указывается число станций, назначенных для перекачивания.

Проект включает схему прокладки магистрального газопровода и классификацию сетей по давлению. Документ указывает местоположение центральных и дополнительных регуляторных устройств.

Проект должен гарантировать:

  • постоянную транспортировку;
  • возможность профилактических работ;
  • максимальный комфорт и безопасность для потребителей.

Помимо технических и экономических аспектов, необходимо учитывать влияние внешней среды. В отдельном разделе рассматриваются экологические характеристики, свойства почв, географическое положение и другие факторы.

Перед началом возведения трубопровода проект тщательно проверяют в государственных структурах.

Вся документация проходит тщательную проверку в соответствующих государственных органах. Это делается для предотвращения возможных негативных последствий из-за ошибок в схеме магистрального газопровода. Специалисты могут разрешить, потребовать внести корректировки или запретить строительство.

Хорошо проработанный проект обеспечивает комфортную и безопасную перевозку, снижает риски для жизни и здоровья людей, предотвращает вред окружающей среде.

Учет и соблюдение ограничений

При проектировании систем газоснабжения В работе любого уровня следует принимать во внимание ограничения законов, отраслевых норм и технических рекомендаций.

Строительство трубопроводов категорически запрещено в населённых пунктах, на участках сельхозобороты, рядом с аэропортами и железными дорогами. Ограничения также распространяются на порты и пристани.

Во время строительства газопровода нужно соблюдать минимальную дистанцию от кабелей. Возможно согласование размещения трубопроводов рядом с кабели Министерством связи Российской Федерации.

Запрещено соединять трубопроводы, которые предназначены для перевозки веществ с разными свойствами. Основная труба может иметь ответвления — к ней подсоединяются дополнительные трубы с помощью перемычек для удобства проведения ремонта.

Глубина заложения подземных труб зависит от вида транспортируемого вещества и глубины промерзания почвы в данном районе. Это особенно важно при транспортировке влажного газа.

Чаще всего речь идет об осушенном грунте, поэтому глубина заложения ветвей газопровода обычно колеблется от 0,8 до 1 метра. Но есть исключения. Если участок планируется осушать в дальнейшем, то глубина должна быть больше 1,1 метра из-за возможной усадки грунта.

Особенности перевозки труб

Специальные автомобили с прицепами-роспусками, турникетными коньками и креплением для трубопроката предназначены для транспортировки труб. Соединение прицепа с кузовом усилено. В кабине есть специальный щит, обеспечивающий безопасность водителя.

Перед началом строительства проводят внешний контроль качества труб. Трубы с механическими дефектами или повреждениями от коррозии не применяют. Также проверяют фитинги и материалы.

По требованию заказчика можно проверить качество изоляции по стандарту ГОСТ 9.602.

Трубы из стали применяются для надземных и подземных трубопроводов. Для подземных также востребованы трубы из полиэтилена. Несмотря на универсальность стальных труб, по ряду показателей другие варианты превосходят их.

Полиэтиленовые трубы обладают большим сроком эксплуатации, повышенной прочностью и не нуждаются в защите от коррозии.
При монтаже внутренних сетей газопроводов вместе со сталью иногда используют медные трубы, хотя последние стоят дороже.

Выбор труб для трубопроводов системы газоснабжения освещается . следующая статья, прочесть которую мы очень советуем.

Тонкости монтажа газовой сети

Первым делом осматривается и очищается внутреннее пространство труб. После этого их устанавливают специалисты с большим опытом работы. Важно предотвратить утечку материала, а также учесть скорость перемещения и давление.

Для монтажа системы используются:

  • секции труб;
  • полуотводы;
  • переходы;
  • отводы;
  • заглушки;
  • узлы для колодцев.

Использование этих элементов обеспечивает оперативное возведение магистральных и локальных газопроводов, создавая герметичное строение. Потом выполняется сварка трубопровода: предварительная подготовка, формирование плотных стыков, сварка по секциям и внахлёст.

При проведении сварки необходимо соблюдать требования к деталям, установленные ГОСТом 16037.

Для этих работ применяют газовую, электродуговую, стыковую контактную сварку, пайку и другие способы. Из-за высокой ответственности для выполнения задач принимают только специалистов с сертификатами по РД 03-495.

Сварщиками 4 и 5 разрядов осуществляется работа с внутренними газопроводами.

Балластировка и контроль объекта

Правильное положение трубопровода обеспечивают балластировка и закрепление. Для подземных труб применяют бетонирование, насыпание грунта, навешивание железобетонных утяжелителей и контейнеров. Для крепления используют анкерные устройства.

Перед эксплуатацией газопроводы подвергаются обязательной очистке внутренних поверхностей труб. Трубы осматривают и обрабатывают механическими методами согласно требованиям СНиП 42-01.

Результаты газовой и электродуговой сварки должны соответствовать ГОСТ 16037. Правом контроля обладают и представители заказчика.

О предупреждении отрицательного влияния разрушительных факторов говорится в проекте о коррозии.

Если трубопровод прошел все необходимые испытания При соблюдении законодательных норм, стандартов и рекомендаций объект передается заказчику. Первым делом выпускается воздух, затем начинается транспортировка вещества.

Защита магистрального трубопровода

Центральная газовая сеть — серьёзная инфраструктура. Для её безопасности действуют жёсткие правила эксплуатации. Работа организаций рядом с трассами газопроводов и выполненными врезка в систему газоснабженияРазрешение на проведение мероприятий ограничено и требует одобрения со стороны органов власти.

Владелец предприятия обязан минимум раз в три месяца оповещать жителей близлежащих районов о расположении трубопровода. Для этого используют газеты, местную телевизионную и радиостанции.

Ответственное лицо за эксплуатацию трубопровода должно следовать общим нормам и разрабатывать особые правила работы с объектом.

Трубопроводы относятся к объектам повышенного риска из-за специфики транспортировки и свойств перевозимых ресурсов: нефти, газа и прочих жидкостей.

В случае повреждения трубы могут возникнуть следующие последствия:

  • взрыв;
  • разрушение и загрязнение прилегающей территории;
  • образование дымового облака;
  • пожар;
  • другие негативные последствия.

Рядом с трубопроводом необходимо разместить информационные знаки высотой 1,5-2 метра от земли. Знаки должны быть четкими, видимыми, располагаться с шагом 500 метров и на каждом изгибе трассы.

Скрещение шоссе и трубопровода предпочтительно избегать, но иногда это невозможно. В таких местах устанавливают знаки, запрещающие стоянку автомобилей.

Главные правила и особенности подключения частного дома к главной системе газоснабжения описаны. в статье, с содержанием которой мы рекомендуем ознакомиться.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Обзор тонкостей проектирования трубопроводов, имеющих первостепенное значение.

Видео номер два. Возведение центральной газовой сети.

Видео #3. Антикоррозийная защита трубопроводов:

Строительство магистральных трубопроводов сопряжено с повышенным риском. Необходимо соблюдать нормы документов и использовать специалистов с необходимыми сертификатами.

Впредь строго выполняйте нормы эксплуатации объекта, тогда он станет стабильным источником прибыли для владельца и подаст конечным потребителям газ, нефть и другие товары транспортировки.

Добавьте свои мысли и делитесь ими ниже. Расскажите о том, что может быть полезно для других читателей. Уточняйте непонятные моменты и покажите интересные изображения.