Fizička i hemijska svojstva prirodnih gasova. Proračun mješavine plinova

Fizička i hemijska svojstva prirodnih gasova. Proračun mješavine plinova

Približne fizičke karakteristike (ovisno o sastavu; pod normalnim uvjetima, osim ako nije drugačije naznačeno):

Gustina:

· od 0,68 do 0,85 kg/m³ (suhi gasoviti);

· 400 kg/m³ (tečnost).

Temperatura samopaljenja: 650 °C;

· Eksplozivne koncentracije mešavine gasa sa vazduhom od 5% do 15% zapremine;

· Specifična toplotna vrednost: 28-46 MJ/m³ (6,7-11,0 Mcal/m³) (tj. iznosi 8-12 kWh/m³);

Oktanski broj kada se koristi u motorima unutrašnjim sagorevanjem: 120-130.

1,8 puta lakši od zraka, stoga se pri curenju ne skuplja u nizinama, već se diže prema gore [

Hemijski sastav

Glavni dio prirodnog plina je metan (CH 4) - od 92 do 98%. Sastav prirodnog plina može uključivati ​​i teže ugljikovodike - homologe metana:

etan (C 2 H 6),

propan (C 3 H 8),

Butan (C 4 H 10).

kao i druge neugljikovodične tvari:

vodonik (H 2),

sumporovodik (H 2 S),

ugljični dioksid (CO 2),

dušik (N 2),

helijum (He).

Čisti prirodni gas je bez boje i mirisa. Da bi se olakšala mogućnost utvrđivanja curenja plina, dodaju mu se odoranti u maloj količini - tvari koje imaju oštar neugodan miris (truli kupus, pokvareno sijeno, pokvarena jaja). Najčešće korišteni odoranti su tioli, kao što je etil merkaptan (16 g na 1000 m³ prirodnog plina).

[kg m -3 ]; [m 3 kg -1] - specifična zapremina.

F(P,v,T)=0 je jednadžba stanja gasa.

Sastav prirodnog gasa:

4. izobutan

5. n Butan

6. n Pentan

µ - molekulska težina

ρ - normalna gustina

je gustina gasa u vazduhu

R cr - kritični pritisak

Tcr - kritična temperatura.


Jednačina stanja prirodnog gasa; karakteristike gasnih izotermi. Kritična situacija. Kritično stanje metana i njegovih homologa. Ukapljivanje gasova.

- jednačina stanja gasa.

Kako pritisak raste, a temperatura opada, gas prelazi u tečno stanje.


Savršen gas. Clapeyron-Mendelejev jednadžba. pravi gas. Kompresibilnost. Koeficijent superstišljivosti. Zadati parametri. Formula za izračunavanje faktora superstišljivosti.

,

je jednadžba stanja za savršeni plin.

R0 = 8314

za pravi gas:

,

z je faktor kompresibilnosti.

Jednačina stanja gasa.

Gasna jednadžbafunkcionalna zavisnost između pritiska, specifične zapremine i temperature, koja postoji za sve gasove u stanju termodinamičke ravnoteže, tj. .

Grafički, ova zavisnost je predstavljena familijom izotermi.

Iznad kritične temperature, plin uvijek ostaje u plinovitom stanju pri svakom pritisku. Na temperaturi nižoj od kritične, kada se gas komprimira, ako se postigne određena specifična zapremina, počinje kondenzacija gasa i on prelazi u dvofazno stanje. Kada se dostigne određena specifična zapremina, kondenzacija gasa prestaje i on dobija svojstva tečnosti.

Jednačina stanja idealnog gasa opisana je Mendeljejev-Clapejronovom jednačinom: , ili , gdje .

Gasna konstanta , .

Za metan koji ima molarnu masu , gasna konstanta je .

Pri visokim pritiscima i temperaturama tipičnim za magistralne gasovode, razni modeli stvarnih gasova, koji ima fenomen superkompresibilnosti. Ovi modeli su opisani ispravljenom Mendeljejev-Claiperonovom jednadžbom: , gdje je faktor superstišljivosti, koji je uvijek manji od jedinice za stvarne plinove; - smanjeni pritisak; - smanjeni pritisak.

Postoje različite empirijske formule za izračunavanje faktora superstišljivosti, kao što je .

Za mješavinu plinova, kritični tlak je određen sljedećom formulom: , a kritična temperatura se nalazi na sljedeći način: .

Karakteristični parametri komponenti prirodnog gasa:

Ime komponente , , , , ,
Metan 16.042 0.717 518.33 4.641 190.55
Ethane 30.068 1.356 276.50 4.913 305.50
Propan 44.094 2.019 188.60 4.264 369.80
Nitrogen 28.016 1.251 296.70 3.396 126.2
hidrogen sulfid 34.900 1.539 238.20 8.721 378.56
Ugljen-dioksid 44.011 1.976 189.00 7.382 304.19
Zrak 28.956 1.293 287.18 3.180 132.46

45. Gasne mješavine i proračun njihovih parametara. Proračun kritičnih parametara gasne mešavine.

Fizikalnohemijska svojstva prirodni gasovi. Proračun mješavine plinova.

Plinovi se dijele na prirodne i vještačke. Trenutno se prirodni gas uglavnom koristi za snabdevanje gasom. Imaju složen višekomponentni sastav. U zavisnosti od porekla, prirodni gasovi se dele u tri grupe:

1. Gasovi izvučeni iz čisto plinskih polja, 82 ... 98% se sastoje od metana;

2. Gasovi gasno-kondenzatnih polja koji sadrže 80.. .95% metana;

3. Naftni gasovi (povezani naftni gasovi) koji sadrže 30...70% metana i značajnu količinu teških ugljovodonika. Plinovi sa sadržajem teških ugljikovodika (od propana i više) manjim od 50 g / m 3 obično se nazivaju suhi ili "posni", a s visokim sadržajem ugljovodonika - "masni".

U posljednje vrijeme se često govori o četvrtoj grupi prirodnih plinova - plinu iz škriljaca i metanu iz ugljenih ležišta. Plin iz škriljaca je prirodni plin koji se ekstrahuje iz škriljaca, a sastoji se pretežno od metana. Plin iz škriljaca nastaje kao rezultat razgradnje kerogena, koji se nalazi u uljnom škriljcu; plin se nalazi u mikropukotinama. skala industrijska proizvodnja Gas iz škriljaca lansiran je u SAD početkom 2000-ih na polju Barnett Shale. Hvala za oštar rast svoje proizvodnje, koja se u medijima naziva "gasna revolucija", Sjedinjene Države su 2009. godine postale svjetski lider u proizvodnji plina, s više od 40% dolazi iz nekonvencionalnih izvora (metan iz ugljenih ležišta i plin iz škriljaca). Metan ugljenih ležišta nalazi se u ležištima uglja. Izaziva eksplozije u rudnicima uglja. Metan iz ugljenih slojeva je čistiji od uglja i efikasnije gorivo.

Prirodni gasovi su bezbojni, bez mirisa iu normalnom stanju su u različitom stanju agregatna stanja. Metan, etan i etilen gasoviti, propan, butan, butilen i propilen - u obliku tečnih para, i pod visokim pritiscima - tečne supstance. Teški ugljikovodici, počevši od izopentana u normalnom stanju - tekućine, dio su benzinske frakcije. Kako bi prirodni plinovi imali miris iz sigurnosnih razloga, posebno im se dodaju posebne tvari - odoranti.

Gasovi se obično razmatraju pod dva uslova:

1. Normalno stanje - R n \u003d 0,1013 MPa (normalno Atmosferski pritisak), T n = 273,16K (0 0 C);

2. Standardno stanje - R st = 0,1013 MPa (normalni atmosferski pritisak), T st \u003d 293,16K (20 0 C - sobna temperatura).

Za izvođenje hidrauličnih i termičkih proračuna gasovoda i proračuna režima rada kompresorske stanice potrebno je poznavati osnovna svojstva prirodnih gasova: gustinu, viskoznost, gasnu konstantu, pseudokritične vrednosti temperature i pritiska, toplotni kapacitet, koeficijent toplotne provodljivosti, kompresibilnost i Joule-Thomsonove koeficijente.

Molarna masa gasa ( M), to je masa 1 mola gasa. Jedan mol supstance sastoji se od približno 6 milijardi biliona. broj bilo koje molekule (jednak Avogadrovom broju: N A=6,02 10 23). Njegova dimenzija je [ M]= kg/mol, ili [ M]= g/mol. Molarna masa gasa se nalazi u smislu njegove molekularne težine. Na primjer, molekularne mase vodonik je približno jednak 2, tada je njegova molarna masa M≈2g/mol=2 10 -3 kg/mol. Za kiseonik M≈32g/mol, za azot M≈28g/mol, za propan (C 3 H 8) M≈12 3+1 8=44g/mol, itd. Gustina gasa je masa jedinice zapremine:

Relativna gustina gasa u vazduhu Δ je odnos gustine gasa i gustine vazduha. Za sva gasna stanja, izraz se odvija:

ovdje [ M]= g/mol, 28,96 g/mol je molarna masa vazduha. Za standardno stanje

ovdje ρ je gustina gasa u standardnim uslovima (gustina vazduha u standardnim uslovima je 1,205 kg/m 3, za normalne uslove 1,29 kg/m 3).

Svaki gas u količini od 1 mol u normalnom stanju zauzima zapreminu od približno 22,4 10 -3 m3, dakle, gustina gasa u normalnim uslovima

ovdje [ M]= g/mol, ali ovaj izraz ne vrijedi za standardno stanje.

Viskoznost (dinamička) gasa μ , a [ μ ]=Pa·s. Viskoznost gasa je određena prenosom momenta (s jednog sloja na drugi) od strane molekula gasa tokom njegovog prelaska iz jednog protočnog sloja u drugi. Dakle, viskoznost gasa jako zavisi od temperature i gotovo je nezavisna od pritiska gasa (do 4 MPa). Dynamic μ i kinematičke ν viskoznost gasnog gasa povezana je relacijom:

Specifični toplotni kapacitet gasa pri konstantnom pritisku With, a [ With]=J/(kg K). Jednaka je količini topline koja je potrebna za zagrijavanje 1 kg plina za 1 K pri konstantnom pritisku. Pritisak gasa R pokazuje silu koja djeluje duž normale na jedinicu površine zida posude od molekula plina. [ R]= atm, [ R]=Pa, ili [ M]= MPa. 1 MPa= 10 6 Pa≈10 Atm. Temperatura plina se određuje na Kelvin i Celzijusovoj skali, a povezani su odnosima:

U mnogim slučajevima, pomoću kompresije, plin se može pretvoriti u tekućinu. Međutim, temperatura plina mora biti ispod kritične ( T cr). Ako je jednak ili veći kritična temperatura, tada se gas ne pretvara u tečnost ni pri jednom pritisku. Takođe, ako je pritisak gasa jednak ili veći od kritičnog pritiska ( R cr), tada se u budućnosti, ni pri jednoj temperaturi, gas ne pretvara u tečnost.

Glavne vrste transporta gasa uključuju željeznički transport, pomorski transport i cjevovodni transport. Svaki vid transporta ima prednosti i slabosti.

Za izračunavanje mješavine plina potrebno je poznavati jednačinu stanja plina. Jednačina stanja gasa povezuje osnovne parametre gasa, kao što su njegova količina, zapremina, pritisak i temperatura. Iz škole i višeg kursa fizike poznajete jednačine stanja Mendeljejeva-Klapejrona, Van der Vaalsa, a za gasovode je zgodna jednačina stanja gasa, napisana u terminima kompresibilnosti gasa:

gdje R- gasna konstanta definisana za određeni gas ili mešavinu gasova. Nalazi se kroz univerzalnu plinsku konstantu (8,314J/(mol K)):

mjerne jedinice u izrazu (8): [ m]= kg, [ M]= kg/mol, ([ R]= Pa). z u izrazu (128) naziva se kompresibilnost gasa (faktor kompresibilnosti) za određeni gas ili gasnu mešavinu. Faktor kompresibilnosti zavisi od stanja gasa. Obično se određuje posebnim nomogramima u zavisnosti od datih temperatura i pritisaka, ili u analitičkom obliku prema formuli koju preporučuju industrijski standardi za projektovanje. Vrijednosti se nazivaju smanjeni parametri plina:

. (129)

Faktor kompresibilnosti uzima u obzir odstupanje svojstava prirodnog gasa od zakona idealnog gasa. Postoje 2 formule koje preporučuju industrijski kodovi za dizajn za faktor kompresije. Ali oba su približna i daju gotovo iste rezultate za stvarne parametre magistralnog gasovoda. Prva od formula:



A druga formula je:

. (131)

U ovim formulama za magistralni gasovod uzimaju se prosečne vrednosti pritiska i temperature:

. (132)

Prva formula je pogodna za proračun.

Obično količina gasne mešavine (ili gasa) prolazi kroz njen volumen. Ali zapremina zavisi od stvarnog stanja gasa, odnosno ako je radna zapremina gasa poznata za dato stanje V, tada će u drugim stanjima odgovarajuće količine gasa biti različite. Radi jasnoće, zapremine se uzimaju za normalne i standardne uslove. U tehničkim proračunima, iu proračunima skladištenja i transporta gasa, kao iu komercijalnim proračunima, zapremina gasa se dovodi u standardno stanje.

Formula za dovođenje radne zapremine gasa u normalno stanje (normalna zapremina) je sljedeća:

. (133)

Formula za dovođenje radne zapremine gasa u standardno stanje (komercijalni volumen):

. (134)

ovdje [ R]= MPa.

Potrebna fizička i hemijska svojstva gasne mešavine uključuju sledeće parametre: molarnu masu M, pseudokritična temperatura T cr, pseudokritični pritisak R cr, pseudokritični volumen V cr, specifična toplota gas pri konstantnom pritisku, dinamičkom viskozitetu i toplotnoj provodljivosti λ . One se određuju kroz svojstva svake komponente mješavine.

Sastav gasne mešavine karakteriše masa, ili zapremina, ili molski udio svake komponente. Zapreminski udjeli svake komponente smjese jednaki su odgovarajućim molskim udjelima i s njima je lakše izračunati. Neka volumni udjeli svake komponente smjese at 1 , at 2 , at 3 itd. Tada je sljedeća formula uvijek tačna za cijelu mješavinu plinova:

Preostali parametri mješavine u različitim izvorima različito se određuju. Najlakši način je metoda određivanja prema pravilu aditivnosti (proporcionalno sabiranje). Ova metoda je jednostavna za korištenje, ali nije baš precizna. Koristi se kada indikativne kalkulacije i daje vrlo dobar rezultat kada je udio metana u smjesi najmanje 96% (posebno kada se računa viskozitet). Dakle.

Karakteristike metana

§ Bezbojno;

§ Netoksičan (nije otrovan);

§ Bez mirisa i ukusa.

§ Sastav metana uključuje 75% ugljenika, 25% vodonika.

§ Specifična gravitacija iznosi 0,717 kg / m 3 (2 puta lakši od zraka).

§ Tačka paljenja je minimalna početna temperatura na kojoj počinje sagorijevanje. Za metan je jednako 645 o.

§ temperatura sagorevanja- ovo je Maksimalna temperatura, što se može postići sa potpuno sagorevanje gas, ako količina vazduha potrebna za sagorevanje tačno odgovara hemijskim formulama sagorevanja. Za metan je jednak 1100-1400 o i zavisi od uslova sagorevanja.

§ Toplota sagorevanja- ovo je količina toplote koja se oslobađa pri potpunom sagorevanju 1 m 3 gasa i jednaka je 8500 kcal / m 3.

§ Brzina širenja plamena jednaka 0,67 m/s.

Smjesa plin-vazduh

U kojem se nalazi plin:

Do 5% ne gori;

5 do 15% eksplodira;

Preko 15% gori pri dovodu dodatnog vazduha (sve to zavisi od odnosa zapremine gasa u vazduhu i naziva se granice eksplozivnosti)

Zapaljivi gasovi su bez mirisa, radi njihovog blagovremenog otkrivanja u vazduhu, brzog i preciznog otkrivanja curenja, gas je odorizovan, tj. odaju miris. Da biste to učinili, koristite ETILMERKOPTAN. Stopa odorizacije je 16 g na 1000 m 3. Ako u vazduhu ima 1% prirodnog gasa, njegov miris treba da se oseti.

Plin koji se koristi kao gorivo mora biti u skladu sa zahtjevima GOST-a i sadržavati štetne nečistoće na 100m 3 ne više od:

Vodonik sulfid 0,0 2 G /m.cube

Amonijak 2 gr.

Cijanovodonična kiselina 5 gr.

Smola i prašina 0,001 g/m3

Naftalin 10 gr.

Kiseonik 1%.

Upotreba prirodnog gasa ima nekoliko prednosti:

odsustvo pepela i prašine i uklanjanje čvrstih čestica u atmosferu;

visoka kalorijska vrijednost;

· pogodnost transporta i spaljivanja;

olakšavanje rada osoblja za održavanje;

· Poboljšanje sanitarno-higijenskih uslova u kotlarnicama i okolnim prostorima;

Širok raspon automatske kontrole.

Prilikom korištenja prirodnog plina potrebne su posebne mjere opreza, kao moguće curenje kroz curenja na spoju gasovoda i fitinga. Prisustvo više od 20% gasa u prostoriji izaziva gušenje, njegovo nakupljanje u zatvorenoj zapremini preko 5% do 15% dovodi do eksplozije mešavina gasa i vazduha. Oslobađanje nepotpunog sagorevanja ugljen monoksid, koji je i u niskoj koncentraciji (0,15%) otrovan.

Gori prirodni gas

gori zove brzo hemijsko jedinjenje zapaljivih delova goriva sa atmosferskim kiseonikom, nastaje kada visoke temperature, praćeno oslobađanjem topline s stvaranjem plamena i produkata izgaranja. Paljenje se dešava kompletan i nepotpun.


Potpuno izgaranje Javlja se kada ima dovoljno kiseonika. Uzrokuje nedostatak kiseonika nepotpuno sagorevanje pri čemu se oslobađa manja količina toplote nego pri punoj, ugljen monoksid (otrovno dejstvo na osoblje za održavanje), stvara se čađ na površini kotla i povećavaju se gubici toplote, što dovodi do prekomerne potrošnje goriva, smanjene efikasnosti kotla, atmosferskih zagađenje.

Proizvodi sagorevanja prirodnog gasa su– ugljični dioksid, vodena para, nešto viška kisika i dušika. Višak kiseonika se nalazi u produktima sagorevanja samo u onim slučajevima kada do sagorevanja dolazi sa viškom vazduha, a azot se uvek nalazi u produktima sagorevanja, jer. je sastavni dio vazduh i ne učestvuje u sagorevanju.

Proizvodi nepotpuno sagorevanje gas može biti ugljen monoksid, nesagoreli vodonik i metan, teški ugljovodonici, čađ.

Reakcija metana:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O

Prema formuli za sagorevanje 1 m 3 metana potrebno je 10 m 3 vazduha, u kome ima 2 m 3 kiseonika. U praksi, za sagorevanje 1 m 3 metana potrebno je više vazduha, uzimajući u obzir sve vrste gubitaka, za to se primenjuje koeficijent To višak vazduha, koji = 1,05-1,1.

Teoretska zapremina vazduha = 10 m 3

Praktična zapremina vazduha = 10*1,05=10,5 ili 10*1,1=11

Potpunost sagorevanja gorivo se može odrediti vizualno prema boji i prirodi plamena, kao i korištenjem plinskog analizatora.

Prozirni plavi plamen - potpuno sagorevanje gasa;

Crvena ili žuta sa dimnim prugama - sagorevanje je nepotpuno.

Sagorevanje se kontroliše povećanjem dovoda vazduha u peć ili smanjenjem dovoda gasa. Ovaj proces koristi primarni i sekundarni vazduh.

sekundarnog vazduha– 40-50% (pomešano sa gasom u kotlovskoj peći tokom sagorevanja)

primarni vazduh– 50-60% (pomešano sa gasom u gorioniku pre sagorevanja) mešavina gasa i vazduha se koristi za sagorevanje

Sagorevanje karakteriše brzina širenja plamena je brzina kojom se element fronta plamena distribuirao relativno svjež mlaz mješavine zraka i plina.

Brzina sagorevanja i širenja plamena zavisi od:

od sastava smjese;

na temperaturi;

od pritiska;

o odnosu gasa i vazduha.

Brzina sagorevanja određuje jedan od glavnih uslova za pouzdan rad kotlovnice i karakteriše ga odvajanje i probijanje plamena.

Prekid plamena- nastaje ako je brzina mješavine plina i zraka na izlazu iz gorionika veća od brzine sagorijevanja.

Razlozi za razdvajanje: prekomjerno povećanje dovoda plina ili preveliki vakuum u peći (promaja). Razdvajanje plamena se opaža tokom paljenja i kada su gorionici uključeni. Odvajanje plamena dovodi do kontaminacije peći i gasovoda kotla gasom i do eksplozije.

Lampa- javlja se ako je brzina širenja plamena (brzina gorenja) veća od brzine istjecanja mješavine plina i zraka iz gorionika. Proboj je praćen sagorijevanjem mješavine plina i zraka unutar gorionika, gorionik se zagrijava i prestaje. Ponekad je proboj popraćen pucanjem ili eksplozijom unutar gorionika. U tom slučaju može se uništiti ne samo gorionik, već i prednji zid kotla. Prekoračenje se javlja kada se dovod gasa naglo smanji.

Kada se plamen prekine i zabljesne, osoblje za održavanje mora prekinuti dovod goriva, otkriti i otkloniti uzrok, ventilirati peć i plinske kanale 10-15 minuta i ponovo zapaliti vatru.

Proces sagorevanja gasovitog goriva može se podeliti u 4 faze:

1. Istjecanje plina iz mlaznice gorionika u gorionik pod pritiskom povećanom brzinom.

2. Formiranje mešavine gasa sa vazduhom.

3. Paljenje nastale zapaljive smjese.

4. Sagorevanje zapaljive smeše.

Gasovodi

Plin se dobavlja do potrošača putem gasovoda - spoljašnje i unutrašnje- do gasnih distributivnih stanica koje se nalaze van grada, a od njih gasovodima do gasnih kontrolnih tačaka hidrauličko frakturiranje ili uređaja za kontrolu gasa GRU industrijska preduzeća.

Gasovodi su:

· visokog pritiska prva kategorija preko 0,6 MPa do 1,2 MPa uključujući;

· visokog pritiska druge kategorije preko 0,3 MPa do 0,6 MPa;

· srednji pritisak treća kategorija preko 0,005 MPa do 0,3 MPa;

· nizak pritisakčetvrta kategorija do 0,005 MPa uključujući.

MPa znači Mega Pascal

U kotlarnici se postavljaju samo plinovodi srednjeg i niskog pritiska. Dionica od distributivnog gasovoda mreže (grada) do objekta, zajedno sa uređajem za isključivanje, naziva se unos.

Ulaznim gasovodom smatra se deonica od rastavljača na ulazu, ako je postavljena van prostora do unutrašnjeg gasovoda.

Na ulazu gasa u kotlarnicu na osvijetljenom i pogodnom mjestu za održavanje mora postojati ventil. Ispred ventila mora postojati izolacijska prirubnica za zaštitu od lutajućih struja. Na svakom kraku od distributivnog gasovoda do kotla predviđena su najmanje 2 uređaja za odvajanje, od kojih se jedan postavlja direktno ispred gorionika. Pored armature i instrumentacije na gasovodu, ispred svakog bojlera obavezno je postaviti automatski uređaj pružanje bezbedan rad kotao. Da bi se spriječio ulazak plinova u kotlovsku peć, ako su zaporni uređaji neispravni, potrebne su odzračne svijeće i sigurnosni plinovod sa zapornim uređajima, koji moraju biti otvoreni kada kotlovi ne rade. Gasovodi niskog pritiska se farbaju u kotlarnicama u žuta, i srednji pritisak u žutoj s crvenim prstenovima.

Plinski gorionici

Plinski gorionici- plinski gorionik predviđen za dovod na mjesto sagorijevanja, u zavisnosti od tehnoloških zahtjeva, pripremljenu mešavinu gas-vazduh ili odvojeni gas i vazduh, kao i za obezbeđivanje održivog sagorevanja gasovitih goriva i kontrolu procesa sagorevanja.

Prikazani su gorionici sljedeće zahtjeve:

· glavni tipovi gorionika moraju se masovno proizvoditi u fabrikama;

gorionici moraju osigurati prolaz određene količine plina i potpunost njegovog sagorijevanja;

obezbediti minimalni iznos štetne emisije u atmosferi;

mora raditi bez buke, odvajanja i bljeskanja plamena;

treba biti lak za održavanje, pogodan za reviziju i popravku;

ako je potrebno, može se koristiti za rezervno gorivo;

· uzorci novonastalih i operativnih gorionika podliježu GOST ispitivanju;

Glavna karakteristika gorionika je njegova toplotna snaga, što se podrazumeva kao količina toplote koja se može osloboditi tokom potpunog sagorevanja goriva dostavljenog kroz gorionik. Sve ove karakteristike možete pronaći u tehničkom listu plamenika.

UVOD

1.1 Opće odredbe

1.1.1 Projekat kursa (snabdevanje gasom sela Kinzebulatovo) izrađen je na osnovu generalnog plana naselja.

1.1.2. Prilikom izrade projekta potrebno je pridržavati se osnovnih zahtjeva normativni dokumenti:

– ažurirana verzija SNiP 42-01 2002 „Mreže za distribuciju gasa“.

- SP 42-101 2003 "Opšte odredbe za projektovanje i izgradnju sistema za distribuciju gasa od metalnih i polietilenskih cevi."

– GOST R 54-960-2012 „Blok jedinice za kontrolu gasa. Tačke redukcije gasa u kabinetu.

1.2 Opće informacije o lokalitet

1.2.1 Na teritoriji naselja nema industrijskih i komunalnih preduzeća.

1.2.2 Naselje je izgrađeno jedno spratnih zgrada. Ne postoji lokalitet daljinsko grijanje i centralizovano snabdevanje toplom vodom.

1.2.3 Sistemi za distribuciju gasa na teritoriji naselja su izvedeni podzemno od čeličnih cijevi. Savremeni distributivni sistemi za snabdevanje gasom su složeni skup konstrukcija, koji se sastoje od sledećih glavnih elemenata gasnog prstena, slepih i mešovitih mreža niskog, srednjeg, visokog pritiska, postavljenih na teritoriji grada ili drugog naselja unutar blokova i unutar zgrade, na autoputevima - na autoputevima gasnih kontrolnih stanica (GRS).

OPIS GRAĐEVINSKOG PODRUČJA

2.1 Opće informacije o lokalitetu

Kinzebulatovo, Kinzebulat(Bashk. Kinyabulat slušaj)) je selo u Išimbajskom okrugu Republike Baškortostan, Rusija.

Administrativni centar seosko naselje "Bayguzinsky Village Village"



Stanovništvo je oko 1 hiljada ljudi. Kinzebulatovo se nalazi 15 km od najbližeg grada - Išimbaja - i 165 km od glavnog grada Baškortostana - Ufe.

Sastoji se od dva dijela - baškirskog sela i nekadašnjeg naselja naftnih radnika.

Teče rijeka Tajruk.

Tu je i Kinzebulatovsko naftno polje.

Agrobiznis - Udruženje seljačkih gazdinstava "Bubnjar"

PRORAČUN KARAKTERISTIKA SASTAVA PRIRODNOG GASA

3.1 Karakteristike gas gorivo

3.1.1 Prirodni plin ima niz prednosti u odnosu na druga goriva:

- jeftino;

– visoka toplota sagorevanja;

– prevoz do magistralnih gasovoda plin na velikim udaljenostima;

– potpuno sagorevanje olakšava uslove rada osoblja, održavanje plinska oprema i mreže

– odsustvo ugljičnog monoksida u sastavu plina, što omogućava izbjegavanje trovanja u slučaju curenja;

- snabdijevanje gradova i naselja gasom značajno poboljšava stanje njihovog vazdušnog basena;

- mogućnost automatizacije procesa sagorevanja radi postizanja visoke efikasnosti;

- manje emisije pri sagorevanju štetnih materija nego pri sagorevanju čvrstih ili tečnih goriva.

3.1.2. Gorivo prirodnog gasa sastoji se od zapaljivih i nezapaljivih komponenti. Što je veći zapaljivi dio goriva, to više specifična toplota njegovo sagorevanje. zapaljivi dio ili organska materija uključuje organska jedinjenja, koji uključuje ugljik, vodonik, kisik, dušik, sumpor. Nesagorivi dio čine hodnik i vlaga. Glavne komponente prirodnog gasa su metan CH 4 od 86 do 95%, teški ugljovodonici C m H n (4-9%), balastne nečistoće su azot i ugljen-dioksid. Sadržaj metana u prirodnim gasovima dostiže 98%. Gas nema ni boju ni miris, pa je mirisan. Prirodni zapaljivi plinovi prema GOST 5542-87 i GOST 22667-87 sastoje se uglavnom od ugljikovodika iz serije metana.

3.2 Zapaljivi gasovi koji se koriste za snabdevanje gasom. Fizička svojstva gasa.

3.2.1 Prirodni veštački gasovi se koriste za snabdevanje gasom u skladu sa GOST 5542-87, sadržaj štetnih nečistoća u 1 g / 100 m 3 gasa ne bi trebalo da prelazi:

- vodonik sulfid - 2g;

- amonijak - 2g;

- jedinjenja cijanida - 5;

- smola i prašina - 0,1g;

- naftalin - 10g. ljeto i 5 godina. zimi.

- gasovi čistih gasnih polja. Sastoje se uglavnom od metana, suvi su ili posni (ne više od 50 g/m 3 propana i više);

- prateći gasovi naftnih polja, sadrže veliku količinu ugljovodonika, najčešće 150 g/m 3 , su masni gasovi, mešavina je suvog gasa, propan-butanske frakcije i gasnog benzina.

- gasovi kondenzata, ovo je mešavina suvog gasa i kondenzata. Pare kondenzata su mješavina para teških ugljovodonika (benzin, nafta, kerozin).

3.2.3. Kalorična vrijednost gasa, čistih plinskih polja, od 31.000 do 38.000 kJ/m 3 , i pratećih plinova naftnih polja, od 38.000 do 63.000 kJ/m 3 .

3.3 Proračun sastava prirodnog gasa iz Proleterskog polja

Tabela 1-Sastav gasa iz Proletarskog polja

3.3.1 Neto kalorijska vrijednost i gustina komponenti prirodnog gasa.

3.3.2 Proračun kalorijske vrijednosti prirodnog plina:

0,01 (35,84 * CH 4 + 63,37 * C 2 H 6 + 93,37 * C 3 H 8 + 123,77 * C 4 H 10 + 146,37 * C 5 H 12), (1 )

0,01 * (35,84 * 86,7 + 63,37 * 5,3 + 93,37 * 2,4 + 123,77 * 2,0 + 146,37 * 1,5) = 41,34 MJ / m 3.

3.3.3 Određivanje gustine gasovitog goriva:

Plin \u003d 0,01 (0,72 * CH 4 + 1,35 * C 2 H 6 + 2,02 * C 3 H 8 + 2,7 * C 4 H 10 + 3,2 * C 5 H 12 + 1,997 * C0 2 +1,25 * N 2); (2)

Traka = 0,01 * (0,72 * 86,7 + 1,35 * 5,3 + 2,02 * 2,4 + 2,7 * 2,0 + 3,2 * 1,5 + 1,997 * 0 ,6 +1,25 * 1,5) = 1,08 kg / N 3 .

3.3.4 Određivanje relativne gustine gasovitog goriva:

gdje je zrak 1,21–1,35 kg / m 3;

ρ rel , (3)

3.3.5 Određivanje količine vazduha potrebnog za sagorevanje 1 m 3 gasa teoretski:

[(0,5CO + 0,5H 2 + 1,5H 2 S + ∑ (m +) C m H n) - 0 2]; (četiri)

V = ((1 + )86,7 + (2 + )5,3 + (3 + )2,4 + (4 + )2,0 + (5 + )1,5 = 10,9 m 3 / m 3;

V = = 1,05 * 10,9 = 11,45 m 3 / m 3.

3.3.6 Karakteristike gasnog goriva određene proračunom sumirane su u tabeli 2.

Tabela 2 - Karakteristike gasnog goriva

Q MJ / m 3 P gas kg / N 3 R rel. kg/m 3 V m 3 / m 3 V m 3 / m 3
41,34 1,08 0,89 10,9 11,45

IZGLED GASOVODA

4.1 Klasifikacija gasovoda

4.1.1 Gasovodi postavljeni u gradovima i mjestima klasificiraju se prema sljedećim pokazateljima:

– prema vrsti transportiranog gasa prirodni, prateći, naftni, tečni ugljovodonik, veštački, mešani;

– pritiskom gasa niskog, srednjeg i visokog (I i II kategorije); – po naslagama u odnosu na tlo: podzemni (podvodni), nadzemni (površinski);

- po lokaciji u sistemu planiranja gradova i naselja, eksternih i unutrašnjih;

– po principu građenja (distributivni gasovodi): petljasti, slijepi, mješoviti;

- prema materijalu cijevi metalne, nemetalne.

4.2 Odabir trase cjevovoda

4.2.1 Sistem distribucije gasa može biti pouzdan i ekonomičan ako pravi izbor trase za polaganje gasovoda. Na izbor trase utiču sledeći uslovi: udaljenost do potrošača gasa, pravac i širina prolaza, vrsta površine puta, prisustvo raznih objekata i prepreka duž trase, teren, raspored

četvrtine. Trase gasovoda biraju se uzimajući u obzir transport gasa najkraćim putem.

4.2.2 Od uličnih gasovoda do svake zgrade postavljeni su ulazi. U urbanim sredinama sa novim rasporedom gasovoda se nalaze unutar blokova. Prilikom trasiranja gasovoda potrebno je paziti na udaljenost gasovoda od drugih objekata. Dozvoljeno je polaganje dva ili više gasovoda u jednom rovu na istim ili različitim nivoima (stepenicama). Istovremeno, udaljenost između plinovoda u svjetlu treba biti dovoljna za postavljanje i popravak cjevovoda.

4.3 Osnovne odredbe za polaganje gasovoda

4.3.1 Polaganje gasovoda treba izvršiti na dubini od najmanje 0,8 m do vrha gasovoda ili kućišta. Na mjestima gdje nije predviđeno kretanje vozila i poljoprivrednih vozila, dubina polaganja čeličnih gasovoda je dozvoljena najmanje 0,6 m. U područjima podložnim klizištima i eroziji, gasovode treba polagati do dubine od najmanje 0,5 m površine. uništenja. U opravdanim slučajevima dozvoljeno je prizemno polaganje gasovoda uz zidove zgrada unutar stambenih dvorišta i kvartova, kao i na dionicama trase za izbjeljivanje, uključujući i dionice prelaza kroz umjetne i prirodne barijere pri prelasku podzemnih vodova.

4.3.2 Nadzemni i površinski gasovodi sa nasipima mogu se polagati u kamenitom, permafrost zemljištu, u močvarnim područjima iu drugim teškim uslovima tla. Materijal i dimenzije nasipa treba uzeti na osnovu termotehnički proračun, kao i osiguranje stabilnosti gasovoda i nasipa.

4.3.3 Polaganje gasovoda u tunelima, kolektorima i kanalima nije dozvoljeno. Izuzetak je polaganje čeličnih gasovoda sa pritiskom do 0,6 MPa na teritoriji industrijskih preduzeća, kao i kanali u permafrost zemljištima ispod puteva i željeznica.

4.3.4 Priključci cijevi trebaju biti predviđeni kao jednodijelni spojevi. Odvojivi mogu biti spojevi čeličnih cijevi sa polietilenom i na mjestima ugradnje fitinga, opreme i instrumentacije (KIP). Odvojivi spojevi polietilenskih cijevi sa čeličnim cijevima u zemlji mogu se osigurati samo ako je ugrađeno kućište s kontrolnom cijevi.

4.3.5 Gasovode na mjestima ulaska i izlaska iz zemlje, kao i ulaze gasovoda u zgrade, treba zatvoriti u kućište. U prostoru između zida i kućišta zabrtviti po cijeloj debljini ukrštene konstrukcije, a krajeve kućišta zabrtviti elastičnim materijalom. Ulaz gasovoda u zgrade treba obezbediti direktno u prostoriju u kojoj je instalirana oprema za korišćenje gasa ili u susednu prostoriju, spojenu otvorenim otvorom. Nije dozvoljen ulazak gasovoda u prostorije podruma i prizemlja zgradama, osim za ulaze gasovoda u porodične i blok kuće.

4.3.6 Uređaj za odvajanje na gasovodima treba predvideti za:

- ispred samostojećih blokiranih objekata;

- isključiti stubove stambenih zgrada iznad pet spratova;

- ispred vanjske opreme koja koristi plin;

- ispred gasnih kontrolnih tačaka, sa izuzetkom preduzeća za hidrauličko frakturisanje, na kraku gasovoda do kojeg postoji uređaj za odvajanje na udaljenosti manjoj od 100 m od stanice za hidraulično lomljenje;

- na izlazu gasnih kontrolnih tačaka, petljastim gasovodima;

- na odvojcima od gasovoda prema naseljima, pojedinačnim mikrookruzima, kvartovima, grupama stambenih zgrada i sa više od 400 stanova, do individualnih kuća, kao i na odvojcima do industrijskih potrošača i kotlarnica;

- prilikom prelaska vodenih barijera sa dvije ili više linija, kao i jedne linije sa širinom vodene barijere sa horizontom niskog voda od 75 m ili više;

- pri ukrštanju željezničkih pruga opšte mreže i autoputeva 1-2 kategorije, ako je uređaj za isključenje koji obezbjeđuje prekid isporuke gasa na mjestu ukrštanja, koje se nalazi na udaljenosti od puteva većoj od 1000 m.

4.3.7 Uređaji za isključivanje na nadzemnim gasovodima,

položene uz zidove zgrada i na nosače, treba postaviti na udaljenosti (unutar radijusa) od otvora vrata i prozora najmanje:

– za gasovode niskog pritiska – 0,5 m;

- za gasovode srednjeg pritiska - 1 m;

- za visokotlačne gasovode druge kategorije - 3 m;

- za visokotlačne gasovode prve kategorije - 5 m.

U područjima tranzitnog polaganja gasovoda uz zidove zgrada nije dozvoljena ugradnja uređaja za odvajanje.

4.3.8 Vertikalna udaljenost (u svjetlu) između plinovoda (slučaja) i podzemlja inženjerske komunikacije i konstrukcije na njihovoj raskrsnici treba uzeti u obzir zahtjeve relevantnih regulatornih dokumenata, ali ne manje od 0,2 m.

4.3.9 Na ukrštanju gasovoda sa podzemnim komunalijama, kolektorima i kanalima za različite namene, kao i na mestima prolaza gasovoda kroz zidove gasnih bunara, gasovod treba položiti u kućištu. Krajevi kućišta moraju biti izvedeni na udaljenosti od najmanje 2 m sa obje strane vanjskih zidova konstrukcija i komunikacija koje se prelaze, pri prelasku zidova plinskih bunara - na udaljenosti od najmanje 2 cm. krajevi kućišta moraju biti zapečaćeni hidroizolacijski materijal. Na jednom kraju kućišta, na gornjim tačkama nagiba (sa izuzetkom preseka zidova bunara), treba predvideti kontrolnu cev koja ide ispod zaštitni uređaj. U prstenastom prostoru kućišta i gasovoda dozvoljeno je polaganje operativnog kabla (komunikacioni, telemehanički i elektro zaštita) napona do 60V, namenjen za servisiranje sistema za distribuciju gasa.

4.3.10 Polietilenske cijevi koje se koriste za izgradnju plinovoda moraju imati faktor sigurnosti prema GOST R 50838 od najmanje 2,5.

4.3.11 Polaganje gasovoda od polietilenskih cevi nije dozvoljeno:

– na teritoriji naselja pri pritiscima iznad 0,3 MPa;

- van teritorije naselja pod pritiskom većim od 0,6 MPa;

– za transport gasova koji sadrže aromatične i hlorisane ugljovodonike, kao i tečne faze TNG-a;

– na temperaturi zida gasovoda u uslovima rada ispod –15°C.

Kada se koriste cijevi sa faktorom sigurnosti od najmanje 2,8, dopušteno je polaganje polietilenskih plinovoda s pritiskom većim od 0,3 do 0,6 MPa na teritoriji naselja sa uglavnom jednospratnim i vikend stambenim zgradama. Na teritoriji malih seoskih naselja dozvoljeno je polaganje polietilenskih gasovoda sa pritiskom do 0,6 MPa sa faktorom sigurnosti od najmanje 2,5. U tom slučaju dubina polaganja mora biti najmanje 0,8 m do vrha cijevi.

4.3.12 Proračun čvrstoće gasovoda treba da uključuje određivanje debljine zidova cijevi i spojni dijelovi i napetost u njima. Istovremeno, za podzemne i površinske čelične plinovode treba koristiti cijevi i fitinge debljine stijenke od najmanje 3 mm, a za nadzemne i unutrašnje plinovode najmanje 2 mm.

4.3.13 Karakteristike granična stanja, faktore pouzdanosti za odgovornost, standardne i projektne vrijednosti opterećenja i udara i njihove kombinacije, kao i standardne i projektne vrijednosti karakteristika materijala treba uzeti u obzir u proračunima, uzimajući u obzir zahtjeve GOST 27751.

4.3.14 Prilikom izgradnje u područjima sa složenim geološkim uslovima i seizmičkim efektima, posebne zahtjeve i predvidjeti mjere za osiguranje čvrstoće, stabilnosti i nepropusnosti gasovoda. Čelični plinovodi moraju biti zaštićeni od korozije.

4.3.15 Čelični gasovodi, rezervoari za TNG, čelični umetci polietilenskih gasovoda i čelična kućišta na gasovodima (u daljem tekstu: gasovod) treba da budu zaštićeni od korozije tla i korozije lutajućim strujama u skladu sa zahtevima GOST 9.602.

4.3.16 Čelične kućišta gasovoda ispod puteva, železnica i tramvajskih koloseka pri polaganju bez rovova (probijanje, probijanje i druge tehnologije dozvoljene za upotrebu) treba po pravilu biti zaštićene električnom zaštitom (3X3), prilikom polaganja otvoreni put– izolacioni poklopci i 3X3.

4.4 Izbor materijala za gasovod

4.4.1 Za podzemne gasovode, polietilen i čelične cijevi. Čelične cijevi treba koristiti za prizemne i povišene plinovode. Za unutrašnje gasovode niskog pritiska dozvoljene su čelične i bakrene cevi.

4.4.2 Čelične bešavne, zavarene (ravne i spiralne) cijevi i fitinzi za sisteme za distribuciju plina moraju biti izrađeni od čelika koji ne sadrži više od 0,25% ugljika, 0,056% sumpora i 0,04% fosfora.

4.4.3 Odabir materijala za cijevi, cjevovodne ventile, fitinge, materijale za zavarivanje, pričvrsne elemente i drugo treba vršiti uzimajući u obzir tlak plina, prečnik i debljinu stijenke plinovoda, projektnu temperaturu vanjskog zraka u prostoru. građevinsko područje i temperatura zida cijevi tokom rada, tlo i prirodni uvjeti, prisutnost vibracijskih opterećenja.

4.5 Prevazilaženje prirodnih prepreka gasovodom

4.5.1 Prevazilaženje prirodnih prepreka gasovodima. Prirodne prepreke su vodene barijere, jaruge, klisure, grede. Gasovode na podvodnim prelazima treba polagati duboko u dno vodenih barijera koje se prelaze. Ako je potrebno, na osnovu rezultata proračuna uspona, potrebno je balastirati cjevovod. Oznaka vrha gasovoda (balast, obloga) treba da bude najmanje 0,5 m, a na prelazima kroz plovne i plovne rijeke - 1,0 m ispod predviđenog profila dna za period od 25 godina. Prilikom izvođenja radova metodom usmjerenog bušenja - najmanje 20 m ispod predviđenog profila dna.

4.5.2 Na podvodnim prelazima treba koristiti sljedeće:

- čelične cijevi debljine stijenke 2 mm više od izračunate, ali ne manje od 5 mm;

- polietilenske cijevi sa standardnim omjerom dimenzija vanjskog promjera cijevi i debljine stijenke (SDR) ne većim od 11 (prema GOST R 50838) sa sigurnosnim faktorom od najmanje 2,5.

4.5.3 Visina polaganja površinskog ukrštanja gasovoda od izračunatog nivoa porasta vode ili leda (horizont visoke vode- GVV ili nanošenje leda - GVL) do dna cijevi ili nadgradnje treba uzeti:

- pri prelasku jaruga i jaruga - ne niže od 0,5 m i iznad GVV 5% sigurnosti;

- pri prelasku preko neplovnih i nelegiranih rijeka - najmanje 0,2 m iznad GVV i GVL 2% sigurnosti, a ako na rijekama ima panjeva - uzimajući u obzir, ali ne manje od 1 m iznad GVV 1% osiguranje;

- pri prelasku preko plovnih i splavarskih rijeka - ne manje od vrijednosti utvrđenih standardima projektovanja za mostove na plovnim rijekama.

4.5.4 Zaporne ventile treba postaviti na udaljenosti od najmanje 10 m od granica prelaza. Za prelaznu granicu se uzimaju mjesta gdje gasovod prelazi horizont visoke vode sa sigurnošću od 10%.

4.6 Prelazak vještačkih prepreka gasovodom

4.6.1 Prelazak vještačkih prepreka gasovodima. Veštačke prepreke su putevi, železničke i tramvajske pruge, kao i razni nasipi.

4.6.2 Horizontalna udaljenost od ukrštanja podzemnih gasovoda tramvajskih i željezničkih pruga i autoputeva mora biti najmanje:

- do mostova i tunela na javnim prugama, tramvajskim prugama, autoputevima 1 - 3 kategorije, kao i do pješački mostovi, tuneli kroz njih - 30m, a za nejavne željeznice, autoputeve 4 - 5 kategorije i cijevi - 15m;

- na zonu skretnice (početak vitla, rep krstova, mjesta pričvršćivanja usisnih kablova na šine i druga raskrsnica kolosijeka) - 4m za tramvajske kolosijeke i 20m za željezničke pruge;

- na nosače kontakt mreža- 3m.

4.6.3 Dozvoljeno je smanjenje naznačenih udaljenosti u dogovoru sa organizacijama nadležnim za objekte koji se prelaze.

4.6.4 Podzemni gasovodi sve pritiske na raskrsnicama sa železničkim i tramvajskim prugama, magistralnim putevima 1-4 kategorije, kao i magistralnim ulicama od opštegradskog značaja, treba postaviti u slučajevima. U drugim slučajevima, o pitanju potrebe uređenja predmeta odlučuje projektantska organizacija.

4.7 Slučajevi

4.7.1 Kućišta moraju ispunjavati uslove čvrstoće i izdržljivosti. Na jednom kraju kućišta treba predvidjeti kontrolnu cijev koja ide ispod zaštitnog uređaja.

4.7.2 Prilikom polaganja međunaseljskih gasovoda u skučenim uslovima i gasovoda na teritoriji naselja, dozvoljeno je smanjiti ovo rastojanje na 10 m, pod uslovom da je na jednom kraju kućišta ugrađena ispušna sveća sa uređajem za uzorkovanje. , doveden na udaljenosti od najmanje 50 m od ruba podloge (osa krajnje šine na nultim oznakama). U drugim slučajevima, krajevi kućišta trebaju biti smješteni na udaljenosti od:

- najmanje 2 m od krajnje vanjske šine tramvajske i željezničke pruge, kalijum 750 mm, kao i od ivice kolovoza ulica;

- najmanje 3 m od ivice drenažne konstrukcije puteva (jarak, jarak, rezervat) i od krajnje vanjske pruge nejavnih pruga, ali ne manje od 2 m od dna nasipa.

4.7.3 Dubina polaganja gasovoda od dna šine ili vrha kolovozne površine, a u prisustvu nasipa - od njegovog dna do vrha kućišta mora ispunjavati sigurnosne zahtjeve, biti najmanje:

- u izvođenju radova na otvorenom - 1,0 m;

- pri izvođenju radova probijanjem ili usmjerenim bušenjem i polaganjem štitnika - 1,5 m;

- u proizvodnji radova metodom punkcije - 2,5 m.

4.8. Ukrštanje cijevi sa putevima

4.8.1 Debljina stijenke cijevi čeličnog plinovoda kada prelazi preko javne željeznice treba biti 2-3 mm veća od proračunske, ali ne manja od 5 mm na udaljenosti od 50 m u svakom smjeru od ruba pruge. podloga (osa krajnje šine na nultim oznakama).

4.8.2 Za polietilenske gasovode na ovim dionicama i na raskrsnicama autoputeva 1-3 kategorije treba koristiti polietilenske cijevi ne veće od SDR 11 sa sigurnosnim faktorom od najmanje 2,8.

4.9 Zaštita cjevovoda od korozije

4.9.1 Cjevovodi koji se koriste u sistemima za opskrbu plinom, u pravilu su izrađeni od ugljičnih i niskolegiranih čelika. Vijek trajanja i pouzdanost cjevovoda je u velikoj mjeri određen stepenom zaštite od uništenja u kontaktu s njima okruženje.

4.9.2 Korozija je uništavanje metala uzrokovano hemijskim ili elektrohemijskim procesima u interakciji sa okolinom. Okruženje u kojem metal podliježe koroziji naziva se korozivnim ili agresivnim.

4.9.3 Najvažnije za podzemnih cjevovoda je elektrohemijska korozija, koja se povinuje zakonima elektrohemijske kinetike, to je oksidacija metala u električno vodljivim medijima, praćena stvaranjem i protokom električna struja. U ovom slučaju, interakciju s okolinom karakteriziraju katodni i anodni procesi koji se javljaju u različitim dijelovima metalne površine.

4.9.4 Svi podzemni čelični cjevovodi položeni direktno u zemlju zaštićeni su u skladu sa GOST 9.602-2005.

4.9.5 U tlima srednje korozivnosti u odsustvu lutajućih struja, čelični cjevovodi se štite izolacijskim premazima "veoma ojačanog tipa", u zemljištima visoke korozivne agresivnosti opasnog utjecaja lutajućih struja - zaštitnim premazima od " vrlo ojačani tip" uz obaveznu upotrebu 3X3.

4.9.6 Sve predviđene vrste zaštita od korozije puštena je u rad razvod podzemnih cjevovoda. Za podzemne čelične cjevovode u područjima opasnog uticaja lutajućih struja, 3X3 stupa na snagu najkasnije 1 mjesec, au ostalim slučajevima kasnije od 6 mjeseci nakon polaganja cjevovoda u zemlju.

4.9.7 Korozivna agresivnost tla u odnosu na čelik karakteriše se na tri načina:

- specifični električni otpor tla, određen u terenski uslovi;

- specifični električni otpor tla, utvrđen u laboratoriji,

– prosječna katodna gustina struje (j k) potrebna da se potencijal čelika u tlu pomjeri za 100 mV negativniji od stacionarnog (potencijal korozije).

4.9.8 Ako jedan od pokazatelja ukazuje na visoku agresivnost tla, tada se tlo smatra agresivnim, a određivanje drugih pokazatelja nije potrebno.

4.9.9 Opasni utjecaj lutalice jednosmerna struja na podzemnim čeličnim cjevovodima je prisustvo pomaka potencijala cjevovoda u odnosu na njegov stacionarni potencijal (zona promjene predznaka) ili prisustvo samo pozitivnog pomaka potencijala, u pravilu mijenjajući veličinu (anodna zona ). Za cjevovode koji se projektuju, prisustvo lutajućih struja u zemlji smatra se opasnim.

4.9.10 Opasni efekti naizmjenična struja na čeličnim cjevovodima karakterizira pomak prosječnog potencijala cjevovoda u negativnom smjeru za najmanje 10 mV, u odnosu na stacionarni potencijal, ili prisutnost naizmjenične struje gustoće veće od 1 MA / cm 2. (10 A/m 2 .) na pomoćnoj elektrodi.

4.9.11 Upotreba 3X3 je obavezna:

– kod polaganja cjevovoda u zemljištima s visokom korozivnošću (zaštita od korozije tla),

- u prisustvu opasnog uticaja direktne lutajuće i naizmenične struje.

4.9.12 Prilikom zaštite od korozije tla, katodna polarizacija podzemnih čeličnih cjevovoda vrši se na način da je prosječna vrijednost polarizacijskih potencijala metala u rasponu od –0,85V. do 1,15 V na zasićenoj bakar sulfatnoj elektrodi u poređenju (m.s.e.).

4.9.13 Izvode se izolacijski radovi u uslovima trase ručno kod izolacije montažnih spojeva i sitnih fitinga, sanacije oštećenja premaza (ne više od 10% površine cijevi) do kojih je došlo tokom transporta cijevi, kao i prilikom popravke cjevovoda.

4.9.14 Prilikom otklanjanja oštećenja fabričke izolacije na gradilištu, polaganje gasovoda, poštovanje tehnologije i tehničke mogućnosti premazivanje i kontrola kvaliteta. Svi radovi na popravci izolacijski premaz odražavaju se u pasošu gasovoda.

4.9.15 Kao glavni materijali za formiranje zaštitnih premaza, polietilen, polietilenske trake, bitumen i bitumen-polimerne mastike, ugrađeni bitumen-polimerni materijali, valjani mastiks - trake materijala, kompozicije na bazi hlorsulfoniranog polietilena, poliesterskih smola i poliuretana.


ODREĐIVANJE TROŠKOVA GASA

5.1 Potrošnja plina

5.1.1 Potrošnja plina po dijelovima mreže može se uvjetno podijeliti na:

putovanja, tranzita i raspršene.

5.1.2 Putni trošak je protok koji je ravnomjerno raspoređen po dužini dionice ili cijelog gasovoda jednak ili vrlo blizak po veličini. Može se uzeti kroz istu veličinu i radi lakšeg izračunavanja ravnomjerno je raspoređen. Obično ovu potrošnju troše ista vrsta plinskih uređaja, na primjer, skladišni ili protočni bojleri, plinske peći itd. Koncentrisani troškovi su oni koji prolaze kroz cjevovod, ne mijenjajući se, cijelom dužinom i uzimaju se na određenim tačkama. Potrošači ovih troškova su: industrijska preduzeća, kotlarnice sa konstantnom potrošnjom dugo vremena. Troškovi tranzita nazivaju se oni koji prolaze kroz određeni dio mreže bez promjene, a obezbjeđuju potrošnju gasa, kao putnu ili koncentrisanu za sljedeću dionicu.

5.1.2 Troškovi plina u naselju su putni ili tranzitni. Ne postoje troškovi koncentrisanog gasa, jer nema industrijskih preduzeća. Putni troškovi se sastoje od troškova plinski uređaji postavljaju potrošači, a ovisi o godišnjem dobu. U stanu se nalaze četiri peći na gorionike marke Glem UN6613RX sa protokom gasa 1,2 m 3 / h, protočni bojler tipa Vaillant za topli protok sa protokom od 2 m 3 / h, akumulacioni bojleri"Viessmann Vitocell-V 100 CVA-300" sa protokom od 2,2 m 3 / h.

5.2 Potrošnja plina

5.2.1 Potrošnja plina varira po satima, danima, danima u sedmici, mjesecima u godini. U zavisnosti od perioda tokom kojeg se potrošnja gasa uzima kao konstantna, razlikuju se: sezonske neravnomjernosti ili neravnine po mjesecima u godini, dnevne neravnine ili neravnine po danima u sedmici, satne neravnine ili neravnine po satima dana.

5.2.2 Neravnomjernost potrošnje gasa povezana je sa sezonskim klimatskim promjenama, načinom rada preduzeća tokom sezone, sedmice i dana, karakteristikama gasne opreme različitih potrošača. Za regulaciju sezonske neujednačenosti potrošnje plina koriste se sljedeće metode:

– podzemno skladište plina;

- korištenje potrošača regulatora, koji ubacuju viškove ljetni period;

- rezervna polja i gasovodi.

5.2.3 Kontrola neravnina potrošnja gasa gas u zimskim mjesecima koriste vađenje gasa iz podzemnih skladišta, au kratkom periodu godine utiskivanje u podzemna skladišta. Za pokrivanje dnevnih vršnih opterećenja, korištenje podzemnih skladišta nije ekonomično. U ovom slučaju uvode se ograničenja u opskrbi plinom industrijskim preduzećima i koriste se vršne pokrivene stanice u kojima dolazi do ukapljivanja plina.

Za sastav gasa koji se utvrđuje iz prosečnog komponentnog sastava prirodnog gasa u zavisnosti od polja, potrebno je izračunati karakteristike gasovitog goriva. Karakteristike prirodnog gasa su date u tabeli 1.

Tabela 1 - Sastav gasa po zapremini za različita polja

Gas komponenta

CH 4

OD 2 H 6

OD 3 H 8

OD 4 H 10

OD 5 H 12

N 2

SO 2

H 2 S

Polje

Severostavropolskoye, Stavropoljska teritorija

Polje

medvjedast, Tyumen region

Polje

Vaneyviskoe, oblast Arkhangelsk

Polje

Zapolyarnoye, Tjumenska oblast

Polje

Layavozh, oblast Arkhangelsk

Polje

Vasilkovskoye, oblast Arkhangelsk

Kalorična vrijednost gasa- količina toplote koja se može dobiti potpunim sagorevanjem 1 m3 gasa u normalnim uslovima.

Razlikovati višu i nižu kalorijsku vrijednost goriva.

Bruto kalorijska vrijednost plina- količina toplote dobijena tokom potpunog sagorevanja 1 m3 gasa, uključujući i toplotu koja se oslobađa pri kondenzaciji vodene pare produkata sagorevanja.

Niža kalorijska vrijednost plina- količina topline primljene u procesu sagorijevanja, bez uzimanja u obzir topline kondenzacije vodene pare - produkata sagorijevanja.

U praksi, kada se gas sagorijeva, vodena para se ne kondenzuje, već se uklanja sa ostalim produktima sagorevanja, pa računamo na osnovu neto kalorijske vrednosti gasa.

Kalorična vrijednost (viša ili niža) suhog plinovitog goriva (plina) određena je formulom

, (1)

gdje je Q c kalorijska vrijednost suhog plina, kJ/m3;

Q 1 , Q 2 , Q k - kalorijska vrijednost komponenti koje čine gasovito gorivo, kJ/m 3 ;

x 1 , x 2 , x 3 - zapreminski udjeli komponenti koje čine plinovito gorivo,%.

Tabela 2 - Kalorična vrijednost čistih zapaljivih plinova

Toplota sagorevanja

na 0 °S i 101,3 kPa

izobutan

ugljen monoksid

hidrogen sulfid

Gustoća suhog plina definira se kao zbir proizvoda gustina komponenti koje čine plinovito gorivo i njihovih zapreminskih udjela:

, (2)

gde je p gustina suvog gasa, kg/m 3 ;

p 1 , p 2 , … , p k su gustine komponenti, kg/m 3 .

Tabela 3 - fizičke karakteristike gasovi

Sastav gasa

Gustina.

kg/m 3

att = 0 0 C

P=101,3 kPa

Relativna gustina po vazduhu

Metan CH 4

Etan C 2 H 6

Propan C 3 H 8

Butan C 4 H 10

Izobutan C 5 H 12

Ugljični dioksid CO 2

Vodonik sulfid H 2 S

Relativna gustina suvog gasa u vazduhu je:

, (3)

gdje je p u \u003d 1,293 - gustina zraka u normalnim uvjetima, kg / m 3.

Karakteristike plina su sažete u tabeli 4.

Tabela 4 - Karakteristike gasovitog goriva u normalnim fizičkim uslovima (T=273,15 K, P=101,325 kPa)