Características físicas aproximadas (según composición; en condiciones normales, salvo que se indique lo contrario):

Densidad:

· de 0,68 a 0,85 kg/m³ (gaseoso seco);

· 400 kg/m³ (líquido).

· Temperatura de autoignición: 650 °C;

· Concentraciones explosivas de una mezcla de gas y aire del 5% al ​​15% en volumen;

· Calor específico de combustión: 28-46 MJ/m³ (6,7-11,0 Mcal/m³) (es decir, 8-12 kW-h/m³);

Número de octanaje cuando se utiliza en motores. Combustión interna: 120-130.

· 1,8 veces más ligero que el aire, por lo que cuando hay una fuga, no se acumula en las tierras bajas, sino que se eleva [

Composición química

La mayor parte del gas natural es metano (CH 4), del 92 al 98%. El gas natural también puede contener hidrocarburos más pesados, homólogos del metano:

· etano (C 2 H 6),

· propano (C 3 H 8),

· butano (C 4 H 10).

así como otras sustancias distintas de los hidrocarburos:

· hidrógeno (H 2),

sulfuro de hidrógeno (H 2 S),

dióxido de carbono (CO 2),

nitrógeno (N 2),

· helio (He).

El gas natural puro es incoloro e inodoro. Para que sea más fácil detectar una fuga de gas, se le añaden odorantes en pequeñas cantidades: sustancias que tienen un fuerte olor desagradable (repollo podrido, heno podrido, huevos podridos). La mayoría de las veces, como odorantes se utilizan tioles, por ejemplo, etilmercaptano (16 g por 1000 m³ de gas natural).

[kg·m-3]; [m 3 kg -1 ] – volumen específico.

F(P,v,T)=0 – ecuación de estado del gas.

Composición del gas natural:

4. isobutano

5.n butano

6. n pentano

µ - peso molecular

ρ – densidad normal

– densidad del gas en el aire

P cr – presión crítica

T cr – temperatura crítica.

Ecuación de estado del gas natural; Características de las isotermas de los gases. Condición crítica. Estado crítico del metano y sus homólogos. Licuefacción de gases.

- ecuación del estado del gas.

A medida que aumenta la presión y disminuye la temperatura, el gas pasa a estado líquido.

Gasolina perfecta. Ecuación de Clapeyron-Mendeleev. Gas de verdad. Compresibilidad. Coeficiente de supercompresibilidad. Los parámetros dados. Fórmula para calcular el coeficiente de supercompresibilidad.

,

- ecuación de estado de un gas perfecto.

R0 = 8314

para gas real:

,

z – coeficiente de compresibilidad.

Ecuación del estado del gas.

Ecuación de estado del gas – dependencia funcional entre presión, volumen específico y temperatura, que existe para todos los gases en un estado de equilibrio termodinámico, es decir .

Gráficamente, esta dependencia se representa mediante una familia de isotermas.

Por encima de la temperatura crítica, el gas siempre permanece en estado gaseoso a cualquier presión. A una temperatura inferior a la crítica, cuando se comprime el gas, si se alcanza un cierto volumen específico, comienza la condensación del gas y pasa a un estado de dos fases. Cuando se alcanza un determinado volumen específico, la condensación del gas se detiene y adquiere las propiedades de un líquido.

La ecuación de estado de un gas ideal se describe mediante la ecuación de Mendeleev-Clapeyron: , o , Dónde .

Constante de gas , .

Para metano que tiene una masa molar , la constante de los gases es .

A altas presiones y temperaturas características de los principales gasoductos, se utilizan varios modelos gases reales, que tiene el fenómeno de supercompresibilidad. Estos modelos se describen mediante la ecuación ajustada de Mendeleev-Clayperon: , donde está el coeficiente de supercompresibilidad, que para gases reales es siempre menor que la unidad; - presión reducida; - presión reducida.

Para calcular el coeficiente de supercompresibilidad existen diversas fórmulas empíricas, como por ejemplo .

Para una mezcla de gases, la presión crítica se determina mediante la siguiente fórmula: , y la temperatura crítica se encuentra de la siguiente manera: .

Parámetros característicos de los componentes del gas natural:

Nombre del componente	,	,	,	,	,
Metano	16.042	0.717	518.33	4.641	190.55
etano	30.068	1.356	276.50	4.913	305.50
Propano	44.094	2.019	188.60	4.264	369.80
Nitrógeno	28.016	1.251	296.70	3.396	126.2
Sulfuro de hidrógeno	34.900	1.539	238.20	8.721	378.56
Dióxido de carbono	44.011	1.976	189.00	7.382	304.19
Aire	28.956	1.293	287.18	3.180	132.46

45. Mezclas de gases y cálculo de sus parámetros. Cálculo de parámetros críticos de una mezcla de gases..

Características fisicoquímicas gases naturales. Cálculo de la mezcla de gases.

Los gases se dividen en naturales y artificiales. Actualmente, los gases naturales se utilizan principalmente para el suministro de gas. Tienen una composición multicomponente compleja. Según su origen, los gases naturales se dividen en tres grupos:

1. Gases extraídos de campos de gas puro, compuestos por 82...98% de metano;

2. Gases de campos de condensado de gas que contienen entre 80 y 95 % de metano;

3. Gases procedentes de yacimientos petrolíferos (gases asociados al petróleo), que contienen entre un 30...70% de metano y una cantidad importante de hidrocarburos pesados. Los gases con un contenido de hidrocarburos pesados ​​(a partir de propano) inferior a 50 g/m 3 suelen denominarse secos o “pobres”, y los que tienen un alto contenido de hidrocarburos se denominan “grasos”.

Últimamente se habla a menudo del cuarto grupo de gases naturales: el gas de esquisto y el metano de carbón. El gas de esquisto es gas natural producido a partir de esquisto y está compuesto principalmente de metano. El gas de esquisto se forma como resultado de la degradación del querógeno contenido en el esquisto bituminoso; El gas está presente en microfisuras. Gran escala producción industrial El desarrollo del gas de esquisto comenzó en los Estados Unidos a principios de la década de 2000 en el campo Barnett Shale. Gracias a fuerte crecimiento Gracias a su producción, llamada en los medios la “revolución del gas”, Estados Unidos se convirtió en 2009 en líder mundial en producción de gas, proviniendo más del 40% de fuentes no convencionales (metano de carbón y gas de esquisto). El metano de las capas de carbón se encuentra en los sedimentos que contienen carbón. Provoca explosiones en minas de carbón. El metano de los yacimientos de carbón es un combustible más limpio y eficiente que el carbón.

Los gases naturales son incoloros, inodoros y en su estado normal se presentan en diferentes formas. estados de agregación. Gases metano, etano y etileno, propano, butano, butileno y propileno -en forma de vapor líquido, y a alta presión-. sustancias líquidas. Los hidrocarburos pesados, empezando por el isopentano, son líquidos en su estado normal; forman parte de la fracción de las gasolinas. Para que los gases naturales tengan olor por motivos de seguridad, se les añaden sustancias especiales (olorizantes).

Los gases suelen considerarse bajo dos condiciones:

1. Condición normal - R n = 0,1013 MPa (normal Presión atmosférica), t n = 273,16 K (0 0 C);

2. Condición estándar - R st =0,1013 MPa (presión atmosférica normal), t st = 293,16 K (20 0 C – temperatura ambiente).

Realizar cálculos hidráulicos y térmicos de gasoductos y cálculo de modos de funcionamiento. estaciones compresoras es necesario conocer las propiedades básicas de los gases naturales: densidad, viscosidad, constante de los gases, valores pseudocríticos de temperatura y presión, capacidad calorífica, conductividad térmica, compresibilidad y coeficientes de Joule - Thomson.

Masa molar de gas ( METRO), es la masa de 1 mol de gas. Un mol de una sustancia consta de aproximadamente 6 mil millones de billones. número de moléculas cualesquiera (igual al número de Avogadro: norte A =6,02·10 23). Su dimensión [ METRO]= kg/mol, o [ METRO]= gramos/mol. La masa molar de un gas se encuentra a través de su masa molecular. Por ejemplo, masa molecular el hidrógeno es aproximadamente igual a 2, entonces su masa molar METRO≈2g/mol=2·10 -3 kg/mol. Para oxígeno METRO≈32g/mol, para nitrógeno METRO≈28g/mol, para propano (C 3 H 8) METRO≈12·3+1·8=44g/mol, etc. La densidad de un gas es la masa de una unidad de volumen:

La densidad relativa del gas en el aire Δ es la relación entre la densidad del gas y la densidad del aire. Para todos los estados del gas se cumple la siguiente expresión:

Aquí [ METRO]= g/mol, 28,96 g/mol – masa molar de aire. Para condición estándar

aquí ρ es la densidad del gas en condiciones estándar (la densidad del aire en condiciones estándar es 1,205 kg/m 3, en condiciones normales 1,29 kg/m 3).

Cualquier gas en una cantidad de 1 mol en estado normal ocupa un volumen de aproximadamente 22,4 × 10 -3 m3, por lo que la densidad del gas en condiciones normales es

Aquí [ METRO]= g/mol, pero esta expresión no es válida para el estado estándar.

Viscosidad (dinámica) del gas. μ , A [ μ ]=Pa·s. La viscosidad de un gas está determinada por la transferencia de impulso (de una capa a otra) por una molécula de gas durante su transición de una capa de flujo a otra. Por tanto, la viscosidad del gas depende en gran medida de la temperatura y es casi independiente de la presión del gas (hasta 4 MPa). Dinámica μ y cinemático ν La viscosidad del gas está relacionada por la relación:

Capacidad calorífica específica del gas a presión constante. Con, A [ Con]=J/(kg·K). Es igual a la cantidad de calor necesaria para calentar 1 kg de gas a 1 K a presión constante. Presion del gas R muestra la fuerza que actúa normal a una unidad de área de la pared de un recipiente procedente de moléculas de gas. [ R]= cajero automático, [ R]=Pa, o [ METRO]=MPa. 1 MPa= 10 6 Pa≈10 Atm. La temperatura del gas se determina en las escalas Kelvin y Celsius, están relacionadas por las relaciones:

En muchos casos, la compresión puede convertir un gas en líquido. Sin embargo, la temperatura del gas debe estar por debajo de la crítica ( t cr). Si es igual o mayor temperatura crítica, entonces el gas no se convierte en líquido a ninguna presión. Y también, si la presión del gas es igual o superior a la presión crítica ( R cr), luego, sin temperatura, el gas no se convierte en líquido.

Los principales tipos de transporte de gas incluyen el transporte ferroviario, el transporte marítimo y transporte por tubería. Cada modo de transporte tiene sus fortalezas y debilidades.

Para calcular la mezcla de gases es necesario conocer la ecuación de estado del gas. La ecuación de estado de un gas relaciona los parámetros básicos de un gas, como su cantidad, volumen, presión y temperatura. De los cursos escolares y superiores de física, conoce las ecuaciones de estado de Mendeleev-Clapeyron, van der Waals, y para los gasoductos es conveniente la ecuación de estado de un gas, escrita en términos de compresibilidad del gas:

Dónde R- Constante de gas definida para un gas o mezcla de gases en particular. Se encuentra mediante la constante universal de los gases (8,314 J/(mol K)):

unidades de medida en la expresión (8): [ metro]= kilos, [ METRO]=kg/mol, ([ R]= Pa). z en la expresión (128) se denomina compresibilidad del gas (coeficiente de compresibilidad) para un gas o mezcla de gases específicos. El coeficiente de compresibilidad depende del estado del gas. Por lo general, se determina mediante nomogramas especiales según las temperaturas y presiones dadas, o en forma analítica utilizando una fórmula recomendada por los estándares de diseño de la industria. Las cantidades se denominan parámetros reducidos del gas:

. (129)

El coeficiente de compresibilidad tiene en cuenta la desviación de las propiedades del gas natural de las leyes del gas ideal. Hay dos fórmulas recomendadas por los códigos de diseño de la industria para el factor de compresibilidad. Pero ambos son aproximados y dan resultados casi idénticos para los parámetros reales del gasoducto principal. La primera de las fórmulas:

Y la otra fórmula es:

. (131)

En estas fórmulas para el gasoducto principal se toman los valores medios de presión y temperatura:

. (132)

La primera fórmula es conveniente para el cálculo.

Normalmente, la cantidad de mezcla de gases (o gas) se transfiere a través de su volumen. Pero el volumen depende del estado real del gas, es decir, si para un estado dado se conoce el volumen de trabajo del gas. V, entonces en otros estados los volúmenes correspondientes de gas serán diferentes. Para mayor claridad, los volúmenes se toman para condiciones normales y estándar. En los cálculos técnicos y en los cálculos para el almacenamiento y transporte de gas, así como en los cálculos comerciales, el volumen de gas se reduce a una condición estándar.

La fórmula para llevar el volumen de trabajo de gas a condiciones normales (volumen normal) es la siguiente:

. (133)

Fórmula para reducir el volumen de trabajo de gas a condiciones estándar (volumen comercial):

. (134)

Aquí [ R]=MPa.

Las propiedades físicas y químicas necesarias de la mezcla de gases incluyen los siguientes parámetros: masa molar METRO, temperatura pseudocrítica t kr, presión pseudocrítica R kr, volumen pseudocrítico V cr, calor especifico Gas a presión constante, viscosidad dinámica y coeficiente de conductividad térmica. λ . Se determinan a través de las propiedades de cada componente de la mezcla.

La composición de la mezcla de gases se caracteriza por la masa, el volumen o las fracciones molares de cada componente. Las fracciones en volumen de cada componente de la mezcla son iguales a las fracciones molares correspondientes y son más fáciles de calcular. Deje que las fracciones de volumen de cada componente de la mezcla. en 1 , en 2 , en 3, etc Entonces la siguiente fórmula siempre es válida para toda la mezcla de gases:

Los parámetros restantes de la mezcla se definen de manera diferente en diferentes fuentes. El método más sencillo es el método de determinación mediante la regla de aditividad (suma proporcional). Este método es fácil de usar, pero no muy preciso. Se utiliza cuando cálculos aproximados y da muy buen resultado cuando la proporción de metano en la mezcla es al menos del 96% (especialmente al calcular la viscosidad). Entonces.

Características del metano

§ Incoloro;

§ No tóxico (no venenoso);

§ Inodoro e insípido.

§ El metano se compone de 75% de carbono y 25% de hidrógeno.

§ Gravedad específica es 0,717 kg/m 3 (2 veces más ligero que el aire).

§ punto de inflamabilidad es la temperatura mínima inicial a la que comienza la combustión. Para el metano es 645 o.

§ Temperatura de combustión- Este Temperatura máxima, que se puede lograr con combustión completa gas, si la cantidad de aire necesaria para la combustión corresponde exactamente a las fórmulas químicas de combustión. Para el metano es 1100-1400 o y depende de las condiciones de combustión.

§ Calor de combustión– es la cantidad de calor que se libera durante la combustión completa de 1 m 3 de gas y es igual a 8500 kcal/m 3.

§ Velocidad de propagación de la llama igual a 0,67 m/seg.

Mezcla de gas y aire

¿Qué gas contiene:

Hasta un 5% no se quema;

Del 5 al 15% explota;

Más del 15% se quema cuando se suministra aire adicional (todo esto depende de la proporción del volumen de gas en el aire y se llama límites explosivos)

Los gases combustibles son inodoros; para detectarlos oportunamente en el aire y detectar fugas de manera rápida y precisa, el gas se odoriza, es decir. desprende un olor. Para ello se utiliza ETILMERCOPTAN. La tasa de odorización es de 16 g por 1000 m 3. Si hay un 1% de gas natural en el aire, debes olerlo.

El gas utilizado como combustible debe cumplir con los requisitos GOST y contener impurezas nocivas por 100 m 3 no más de:

Sulfuro de hidrógeno 0,0 2 GRAMO /m.cubo

Amoníaco 2 gr.

Ácido cianhídrico 5 g.

Resina y polvo 0,001 g/m3

Naftaleno 10 gr.

Oxígeno 1%.

El uso de gas natural tiene una serie de ventajas:

· ausencia de cenizas y polvo y eliminación de partículas sólidas a la atmósfera;

· alto calor de combustión;

· facilidad de transporte y combustión;

· se facilita el trabajo del personal de servicio;

· se mejoran las condiciones sanitarias e higiénicas en las salas de calderas y sus alrededores;

· amplia gama de control automático.

Cuando se utiliza gas natural, se requieren precauciones especiales porque... Las fugas son posibles a través de fugas en la unión del gasoducto y los accesorios. La presencia de más del 20% de gas en una habitación provoca asfixia; su acumulación en un volumen cerrado de más del 5% al ​​15% provoca una explosión; mezcla de gas y aire. En caso de combustión incompleta se libera monóxido de carbono, que incluso en bajas concentraciones (0,15%) es venenoso.

Combustión de gas natural

Incendio llamado rápido compuesto químico partes combustibles del combustible con oxígeno del aire, ocurre cuando alta temperatura, va acompañado de la liberación de calor con formación de llamas y productos de combustión. La combustión ocurre completo e incompleto.

Combustión completa– Ocurre cuando hay suficiente oxígeno. Causas de la falta de oxígeno. combustión incompleta, en el que se libera menos calor que con el monóxido de carbono total (tiene un efecto venenoso para el personal operativo), se forma hollín en la superficie de la caldera y aumenta la pérdida de calor, lo que conduce a un consumo excesivo de combustible, una disminución de la eficiencia de la caldera y la contaminación del aire.

Los productos de la combustión del gas natural son– dióxido de carbono, vapor de agua, algo de exceso de oxígeno y nitrógeno. El exceso de oxígeno está contenido en los productos de combustión solo en los casos en que la combustión se produce con exceso de aire, y el nitrógeno siempre está contenido en los productos de combustión, porque es parte integral aire y no participa en la combustión.

Productos combustión incompleta el gas puede ser monóxido de carbono, hidrógeno no quemado y metano, hidrocarburos pesados, hollín.

Reacción de metano:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Según la fórmula Para la combustión de 1 m 3 de metano se necesitan 10 m 3 de aire, que contienen 2 m 3 de oxígeno. En la práctica, para quemar 1 m 3 de metano se necesita más aire, teniendo en cuenta todo tipo de pérdidas para ello se utiliza un coeficiente; A exceso de aire, que = 1,05-1,1.

Volumen de aire teórico = 10 m3

Volumen de aire práctico = 10*1,05=10,5 o 10*1,1=11

Integridad de la combustión El combustible se puede determinar visualmente por el color y la naturaleza de la llama, además de utilizar un analizador de gases.

Llama azul transparente: combustión completa del gas;

Rojo o amarillo con vetas humeantes: la combustión es incompleta.

La combustión se regula aumentando el suministro de aire a la cámara de combustión o disminuyendo el suministro de gas. Este proceso utiliza aire primario y secundario.

aire secundario– 40-50% (mezclado con gas en la caldera durante la combustión)

aire primario– 50-60% (mezclado con gas en el quemador antes de la combustión) se utiliza una mezcla de gas y aire para la combustión

La combustión caracteriza velocidad de distribución de llama es la velocidad a la que el elemento del frente de llama DISTRIBUIDO por corriente relativamente nueva de mezcla de gas y aire.

La velocidad de combustión y propagación de la llama depende de:

· sobre la composición de la mezcla;

· por la temperatura;

· por presión;

· sobre la relación entre gas y aire.

La velocidad de combustión determina una de las principales condiciones para el funcionamiento confiable de la sala de calderas y la caracteriza. Separación y avance de la llama.

rotura de llama– ocurre si la velocidad de la mezcla gas-aire a la salida del quemador es mayor que la velocidad de combustión.

Razones de la separación: aumento excesivo del suministro de gas o vacío excesivo en el hogar (tiro). La separación de la llama se observa durante el encendido y cuando se encienden los quemadores. La separación de la llama provoca una contaminación del horno y de los conductos de gas de la caldera y una explosión.

Avance de la llama– ocurre si la velocidad de propagación de la llama (velocidad de combustión) es mayor que la velocidad de salida de la mezcla de gas y aire del quemador. El avance va acompañado de la combustión de la mezcla de gas y aire dentro del quemador, el quemador se calienta y falla. A veces, un avance va acompañado de un estallido o una explosión dentro del quemador. En este caso, no solo se puede destruir el quemador, sino también la pared frontal de la caldera. Un deslizamiento ocurre cuando hay una fuerte disminución en el suministro de gas.

Si la llama se apaga y se abre paso, el personal de mantenimiento debe dejar de suministrar combustible, descubrir y eliminar la causa, ventilar el hogar y los conductos de humos durante 10-15 minutos y volver a encender el fuego.

El proceso de combustión de combustible gaseoso se puede dividir en 4 etapas:

1. Fuga de gas desde la boquilla del quemador hacia el dispositivo del quemador bajo presión a mayor velocidad.

2. Formación de una mezcla de gas y aire.

3. Encendido de la mezcla combustible resultante.

4. Combustión de una mezcla inflamable.

Gasoductos

El gas se suministra al consumidor a través de gasoductos. externo e interno– a las estaciones de distribución de gas ubicadas fuera de la ciudad, y desde ellas a través de gasoductos hasta los puntos reguladores de gas. fracturamiento hidráulico o dispositivo de control de gas gru empresas industriales.

Los gasoductos son:

· alta presión primera categoria más de 0,6 MPa hasta 1,2 MPa inclusive;

· alta presión de segunda categoría más de 0,3 MPa a 0,6 MPa;

· presión media de la tercera categoría más de 0,005 MPa a 0,3 MPa;

· baja presión cuarta categoría hasta 0,005 MPa inclusive.

MPa - significa Mega Pascal

En la sala de calderas solo se colocan tuberías de gas de media y baja presión. El tramo desde la red de distribución de gas (ciudad) hasta el local junto con el dispositivo de desconexión se denomina aporte.

Se considera gasoducto de entrada el tramo que va desde el dispositivo de desconexión en la entrada, si está instalado fuera del local, hasta el gasoducto interior.

Debe haber una válvula en la entrada de gas a la sala de calderas en un lugar iluminado y conveniente para el mantenimiento. Delante de la válvula debe haber una brida aislante para protegerla contra corrientes parásitas. En cada rama desde la tubería de distribución de gas hasta la caldera, se proporcionan al menos 2 dispositivos de cierre, uno de los cuales está instalado directamente frente al quemador. Además de los accesorios e instrumentación en el gasoducto, frente a cada caldera, es necesario instalar dispositivo automático, Proporcionar trabajo seguro caldera Para evitar que, en caso de dispositivos de cierre defectuosos, entren gases en el horno de la caldera, se requieren bujías de purga y tuberías de gas de seguridad con dispositivos de cierre, que deben estar abiertas cuando las calderas están inactivas. Los gasoductos de baja presión están pintados en las salas de calderas de amarillo, y presión media en amarillo con anillos rojos.

Quemadores de gas

Quemadores de gas- un dispositivo quemador de gas diseñado para ser alimentado al lugar de combustión, según requisitos tecnológicos, una mezcla preparada de gas y aire o gas y aire separados, así como para asegurar una combustión estable del combustible gaseoso y controlar el proceso de combustión.

Los quemadores se presentan los siguientes requisitos:

· los principales tipos de quemadores deben producirse en masa en fábricas;

· los quemadores deben garantizar el paso de una determinada cantidad de gas y la integridad de su combustión;

· proporcionar cantidad minima emisiones nocivas en atmósfera;

· debe funcionar sin ruidos, separación de llamas o rupturas;

· debe ser fácil de mantener, conveniente para inspección y reparación;

· si es necesario, podría utilizarse como combustible de reserva;

· las muestras de quemadores nuevos y existentes están sujetas a pruebas GOST;

La principal característica de los quemadores es su energía térmica, que se entiende como la cantidad de calor que se puede liberar durante la combustión completa del combustible suministrado a través del quemador. Todas estas características se pueden encontrar en la ficha técnica del quemador.

INTRODUCCIÓN

1.1 Provisiones generales

1.1.1 El proyecto del curso (suministro de gas a la aldea de Kinzebulatovo) se desarrolló sobre la base del plan general del asentamiento.

1.1.2 Al desarrollar el proyecto, se tendrán en cuenta los requisitos de los principales documentos reglamentarios:

– versión actualizada de SNiP 42-01 2002 “Redes de distribución de gas”.

– SP 42-101 2003 “Disposiciones generales para el diseño y construcción de sistemas de distribución de gas fabricados con tuberías metálicas y de polietileno”.

– GOST R 54-960-2012 “Bloquear puntos de control de gas. Los puntos de reducción de gas están montados en gabinetes”.

1.2 información general oh localidad

1.2.1 No existen empresas industriales o municipales en el territorio del asentamiento.

1.2.2 El asentamiento se construye uno edificios de pisos. No disponible en la localidad. calefacción central y suministro centralizado de agua caliente.

1.2.3 Los sistemas de distribución de gas en todo el territorio del área poblada se realizan de forma subterránea a partir de tuberías de acero. Los sistemas modernos de distribución de gas son un conjunto complejo de estructuras que consta de los siguientes elementos principales: anillos de gas, callejones sin salida y redes mixtas de baja, media y alta presión, tendidos en el territorio de una ciudad u otra zona poblada dentro de bloques y dentro de edificios. , en líneas principales - en líneas principales de estaciones de control de gas (GRS).

CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA DE CONSTRUCCIÓN

2.1 Información general sobre la localidad

Kinzebulatovo, Kinzebulat(bash. Kinyebulat) - un pueblo en el distrito de Ishimbaysky de la República de Bashkortostán, Rusia.

Centro administrativo asentamiento rural "Consejo del pueblo de Bayguzinsky".

La población es de aproximadamente 1 mil personas. Kinzebulatovo se encuentra a 15 km de la ciudad más cercana, Ishimbay, y a 165 km de la capital de Bashkortostán, Ufa.

Se compone de dos partes: una aldea bashkir y una antigua aldea de trabajadores petroleros.

El río Tairuk fluye.

También está el campo petrolífero Kinzebulatovskoye.

Agronegocios - Asociación de Granjas Campesinas "Udarnik"

CÁLCULO DE CARACTERÍSTICAS DE COMPOSICIÓN DEL GAS NATURAL

3.1 Características combustible gaseoso

3.1.1 El gas natural presenta una serie de ventajas respecto a otros tipos de combustible:

- bajo costo;

– alto calor de combustión;

– transporte por principales gasoductos gas a largas distancias;

– la combustión completa facilita las condiciones de trabajo del personal y de mantenimiento equipo de gas y redes,

– la ausencia de monóxido de carbono en el gas, lo que permite evitar intoxicaciones en caso de fuga;

– el suministro de gas a ciudades y pueblos mejora significativamente el estado de sus cuencas atmosféricas;

– la capacidad de automatizar los procesos de combustión para lograr una alta eficiencia;

– menos emisión de sustancias nocivas durante la combustión que cuando se queman combustibles sólidos o líquidos.

3.1.2. El combustible de gas natural consta de componentes combustibles y no combustibles. Cuanto mayor sea la parte combustible del combustible, más calor especifico su combustión. parte combustible o materia orgánica incluye compuestos orgánicos, que incluye carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre. La parte no combustible está formada por el espacio y la humedad. Los principales componentes del gas natural son el metano CH 4 del 86 al 95%, los hidrocarburos pesados ​​C m H n (4-9%), las impurezas del lastre son nitrógeno y dióxido de carbono. El contenido de metano en los gases naturales alcanza el 98%. El gas no tiene color ni olor, por lo que está odorizado. Los gases inflamables naturales según GOST 5542-87 y GOST 22667-87 se componen principalmente de hidrocarburos de metano.

3.2 Gases combustibles utilizados para el suministro de gas. Propiedades físicas del gas.

3.2.1 Para el suministro de gas se utilizan gases artificiales naturales de acuerdo con GOST 5542-87, el contenido de impurezas nocivas en 1 g/100 m 3 de gas no debe exceder:

– sulfuro de hidrógeno – 2 g;

– amoníaco – 2 g;

– compuestos de cianuro – 5;

– resina y polvo – 0,1g;

– naftaleno – 10g. en verano y 5g. en invierno.

– gases procedentes de yacimientos de gas puro. Consisten principalmente en metano, sean secos o pobres (no más de 50 g/m3 de propano y más);

– Los gases asociados de los yacimientos petrolíferos contienen una gran cantidad de hidrocarburos, normalmente 150 g/m 3, son gases ricos, una mezcla de gas seco, fracción propano-butano y gas gasolina.

– gases de depósitos de condensado, es una mezcla de gas seco y condensado. El vapor de condensado es una mezcla de vapores de hidrocarburos pesados ​​(gasolina, nafta, queroseno).

3.2.3. El poder calorífico del gas, yacimientos de gas puro, es de 31.000 a 38.000 kJ/m 3 , y los gases asociados de los yacimientos petrolíferos, de 38.000 a 63.000 kJ/m 3 .

3.3 Cálculo de la composición del gas natural del campo Proletarskoye

Tabla 1-Composición del gas del campo Proletarskoye

3.3.1 Menor poder calorífico y densidad de los componentes del gas natural.

3.3.2 Cálculo del poder calorífico del gas natural:

0,01(35,84* CH4 + 63,37 * C2H6 + 93,37 * C3H8 + 123,77 * C4H10 + 146,37 * C5H12), (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 Determinación de la densidad del combustible gaseoso:

Gas = 0,01(0,72 * CH4 + 1,35 * C2H6 + 2,02 * C3H8 + 2,7 * C4H10 + 3,2 * C5H12 +1,997 *C02 +1,25*N2); (2)

Gaza = 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 Determinación de la densidad relativa del combustible gaseoso:

donde el aire es de 1,21 a 1,35 kg/m3;

ρ rel , (3)

3.3.5 Determinación teórica de la cantidad de aire necesaria para la combustión de 1 m 3 de gas:

[(0.5СО + 0.5Н 2 + 1.5H 2 S + ∑ (m +) С m H n) – 0 2 ]; (4)

V = ((1 + )86,7 + (2 + )5,3 +(3 + )2,4 +(4 + )2,0 +(5 + )1,5 = 10,9 m3/m3;

V = = 1,05 * 10,9 = 11,45 m3/m3.

3.3.6 Resumimos las características del combustible gaseoso determinadas mediante cálculo en la Tabla 2.

Tabla 2 - Características del combustible gaseoso.

QMJ/m3	Gas Pkg/N3	R rel. kg/m3	V·m3/m3	V·m3/m3
41,34	1,08	0,89	10,9	11,45

RUTA DEL GASODUCTO

4.1 Clasificación de gasoductos.

4.1.1 Los gasoductos tendidos en ciudades y pueblos se clasifican según los siguientes indicadores:

– por tipo de gas natural, asociado, petróleo, hidrocarburo licuado, artificial, mixto transportado;

– por presión de gas baja, media y alta (categoría I y categoría II); – por campo en relación con la tierra: subterráneo (bajo el agua), aéreo (sobre el agua);

– por ubicación en el sistema de planificación de ciudades y pueblos, externo e interno;

– según el principio de construcción (tuberías de distribución de gas): en bucle, sin salida, mixtas;

– según el material de las tuberías: metálicas, no metálicas.

4.2 Selección de la ruta del gasoducto

4.2.1 El sistema de distribución de gas puede ser confiable y económico cuando tomando la decisión correcta Rutas para el tendido de gasoductos. La elección de la ruta está influenciada por las siguientes condiciones: distancia a los consumidores de gas, dirección y ancho de los pasajes, tipo de superficie de la carretera, presencia de diversas estructuras y obstáculos a lo largo de la ruta, terreno, trazado.

bloques. Las rutas de los gasoductos se seleccionan teniendo en cuenta la ruta más corta para el transporte de gas.

4.2.2 Se colocan entradas desde los gasoductos de la calle a cada edificio. En las zonas urbanas con nuevo trazado, los gasoductos se ubican en el interior de las manzanas. Al tender gasoductos, es necesario mantener la distancia entre los gasoductos y otras estructuras. Se permite colocar dos o más gasoductos en una zanja al mismo nivel o en diferentes niveles (en pasos). En este caso, la distancia libre entre los gasoductos debería ser suficiente para la instalación y reparación de los gasoductos.

4.3 Principios básicos al tender gasoductos.

4.3.1 Los gasoductos deberían tenderse a una profundidad de al menos 0,8 m hasta la parte superior del gasoducto o la carcasa. En aquellos lugares donde no se proporciona el movimiento de maquinaria agrícola y de transporte, se permite que la profundidad del tendido de gasoductos de acero sea de al menos 0,6 m. En áreas propensas a deslizamientos de tierra y erosión, el tendido de gasoductos debe realizarse a una profundidad. de al menos 0,5 m por debajo de la superficie de deslizamiento y por debajo del lugar de destrucción límite previsto. En casos justificados, se permite tender gasoductos en terrenos a lo largo de las paredes de los edificios dentro de patios y barrios residenciales, así como en tramos blancos de la ruta, incluidos tramos de cruces a través de barreras artificiales y naturales al cruzar comunicaciones subterráneas.

4.3.2 Los gasoductos aéreos y aéreos con terraplén se pueden instalar en suelos rocosos, de permafrost, en humedales y en otras condiciones de suelo difíciles. El material y las dimensiones del terraplén deben tomarse en función de calculo termotecnico, además de garantizar la estabilidad del gasoducto y el terraplén.

4.3.3 No está permitido el tendido de gasoductos en túneles, colectores y canales. Las excepciones son el tendido de gasoductos de acero con una presión de hasta 0,6 MPa en el territorio de empresas industriales, así como canales en suelos de permafrost debajo de carreteras y ferrocarriles.

4.3.4 Las conexiones de las tuberías deberían ser permanentes. Las conexiones entre tuberías de acero y tuberías de polietileno también pueden ser desmontables en los lugares donde se instalan accesorios, equipos e instrumentación. Las conexiones desmontables de tuberías de polietileno con tuberías de acero en el suelo solo se pueden proporcionar si se instala una caja con un tubo de control.

4.3.5 Los gasoductos en los puntos de entrada y salida del suelo, así como las entradas de los gasoductos a los edificios, deberían encerrarse en una caja. El espacio entre la pared y la caja debe sellarse en todo el espesor de la estructura que se cruza. Los extremos de la caja deben sellarse con material elástico. Las entradas de los gasoductos a los edificios deben realizarse directamente a la habitación donde está instalado el equipo que utiliza gas, o a habitaciones adyacentes conectadas por una abertura cubierta. No está permitido introducir gasoductos en el sótano y plantas bajas edificios, excepto la introducción de gasoductos en viviendas unifamiliares y adosadas.

4.3.6 Debería preverse un dispositivo de cierre en los gasoductos:

– delante de edificios separados bloqueados;

– desconectar las contrahuellas de los edificios residenciales de más de cinco pisos;

– delante de equipos exteriores que utilizan gas;

– frente a los puntos de control de gas, con excepción del centro de distribución de gas de la empresa, en el ramal del gasoducto al que hay un dispositivo de cierre a una distancia inferior a 100 m del centro de distribución de gas;

– a la salida de los puntos de control de gas, con gasoductos en bucle;

– en los ramales de gasoductos hacia localidades, microdistritos individuales, bloques, grupos de edificios residenciales y, cuando el número de apartamentos sea superior a 400, hasta casas individuales, así como en ramales hacia consumidores industriales y salas de calderas;

– al cruzar barreras de agua con dos líneas o más, así como con una línea cuando el ancho de la barrera de agua en el horizonte de bajamar sea de 75 mo más;

– en la intersección de vías férreas de la red general y carreteras de las categorías 1-2, si hay un dispositivo de cierre que garantice el cese del suministro de gas en el lugar del cruce, ubicado a una distancia de las carreteras de más de 1000 m .

4.3.7 Dispositivos de cierre en gasoductos aéreos,

colocado a lo largo de las paredes de los edificios y sobre soportes, debe colocarse a una distancia (en radio) de las aberturas de puertas y ventanas de al menos:

– para gasoductos de baja presión – 0,5 m;

– para gasoductos de media presión – 1 m;

– para gasoductos de alta presión de segunda categoría – 3 m;

– para gasoductos de alta presión de primera categoría – 5 m.

En áreas de tránsito, tendido de gasoductos a lo largo de las paredes de los edificios, no se permite la instalación de dispositivos de desconexión.

4.3.8 Distancia vertical (libre) entre el gasoducto (caja) y el subsuelo comunicaciones de ingenieria y las estructuras en sus intersecciones deben tener en cuenta los requisitos de los documentos reglamentarios pertinentes, pero no menos de 0,2 m.

4.3.9 En los lugares donde los gasoductos se cruzan con comunicaciones subterráneas, colectores y canales para diversos fines, así como en los lugares donde los gasoductos pasan a través de las paredes de los pozos de gas, el gasoducto debe colocarse en una caja. Los extremos de la caja deben sobresalir a una distancia de al menos 2 m en ambos lados de las paredes exteriores de las estructuras y comunicaciones cruzadas, al cruzar las paredes de los pozos de gas, a una distancia de al menos 2 cm de los extremos. del caso debe ser sellado material impermeabilizante. En un extremo de la caja, en los puntos superiores de la pendiente (con excepción de los lugares donde se cruzan las paredes de los pozos), se debe proporcionar un tubo de control que se extienda hacia abajo. dispositivo de protección. En el espacio entre tuberías de la caja y el gasoducto, se permite tender un cable operativo (comunicaciones, telemecánica y protección eléctrica) con un voltaje de hasta 60 V, destinado a dar servicio a los sistemas de distribución de gas.

4.3.10 Las tuberías de polietileno utilizadas para la construcción de gasoductos deben tener un factor de seguridad de acuerdo con GOST R 50838 de al menos 2,5.

4.3.11 No se permite el tendido de gasoductos a partir de tuberías de polietileno:

– en el territorio de asentamientos a una presión superior a 0,3 MPa;

– fuera del territorio de los asentamientos a una presión superior a 0,6 MPa;

– para el transporte de gases que contengan hidrocarburos aromáticos y clorados, así como la fase líquida del GLP;

– cuando la temperatura de la pared del gasoducto en condiciones de funcionamiento es inferior a –15°C.

Cuando se utilizan tuberías con un factor de seguridad de al menos 2,8, se permite el tendido de gasoductos de polietileno con presiones superiores a 0,3 a 0,6 MPa en zonas habitadas con edificios residenciales predominantemente de uno o dos pisos y tipo cabaña. En el territorio de los pequeños. asentamientos rurales Está permitido tender gasoductos de polietileno con una presión de hasta 0,6 MPa con un factor de seguridad de al menos 2,5. En este caso, la profundidad de tendido debe ser de al menos 0,8 m hasta la parte superior de la tubería.

4.3.12 El cálculo de la resistencia de los gasoductos debe incluir la determinación del espesor de las paredes de la tubería y piezas de conexión y tensiones en ellos. Al mismo tiempo, para tuberías de gas de acero subterráneas y aéreas, se deben utilizar tuberías y piezas de conexión con un espesor de pared de al menos 3 mm, para tuberías de gas internas y de superficie, al menos 2 mm.

4.3.13 Características estados límite, Los coeficientes de confiabilidad para la responsabilidad, los valores estándar y de diseño de cargas e impactos y sus combinaciones, así como los valores estándar y de diseño de las características del material deben tomarse en los cálculos teniendo en cuenta los requisitos de GOST 27751.

4.3.14 Al construir en áreas con condiciones geológicas complejas e impactos sísmicos, se debe tener en cuenta requisitos especiales y se tomarán medidas para garantizar la resistencia, estabilidad y estanqueidad de los gasoductos. Los gasoductos de acero deben protegerse de la corrosión.

4.3.15 Los gasoductos de acero subterráneos y aéreos, los tanques de GLP, los insertos de acero de los gasoductos de polietileno y las carcasas de acero de los gasoductos (en adelante, gasoductos) deben protegerse contra la corrosión del suelo y la corrosión por corrientes parásitas de acuerdo con los requisitos. de GOST 9.602.

4.3.16 Las carcasas de acero de gasoductos debajo de carreteras, ferrocarriles y vías de tranvía durante la instalación sin zanjas (perforación, punzonado y otras tecnologías permitidas para su uso) deberían, por regla general, protegerse con medios de protección eléctrica (3X3), durante la instalación. método abierto– Recubrimientos aislantes y 3X3.

4.4 Selección de material para el gasoducto

4.4.1 Para gasoductos subterráneos, polietileno y tubos de acero. Se deben utilizar tubos de acero para gasoductos terrestres y aéreos. Para gasoductos internos de baja presión, se permite utilizar tuberías de acero y cobre.

4.4.2 Las tuberías de acero sin costura, soldadas (costura recta y costura en espiral) y piezas de conexión para sistemas de distribución de gas deben estar hechas de acero que no contenga más de 0,25% de carbono, 0,056% de azufre y 0,04% de fósforo.

4.4.3 La elección del material de la tubería, válvulas de cierre de la tubería, piezas de conexión, materiales de soldadura, sujetadores y otros debe realizarse teniendo en cuenta la presión del gas, el diámetro y el espesor de la pared de la tubería de gas, la temperatura de diseño del aire exterior. en el área de construcción y la temperatura de la pared de la tubería durante la operación, las condiciones naturales y del terreno, la presencia de cargas de vibración.

4.5 Superación de obstáculos naturales con un gasoducto

4.5.1 Superación de obstáculos naturales por gasoductos. Los obstáculos naturales son barreras de agua, barrancos, gargantas y barrancos. Los gasoductos en los cruces submarinos deben instalarse profundamente en el fondo de las barreras de agua que se cruzan. Si es necesario, según los resultados de los cálculos flotantes, es necesario lastrar la tubería. La elevación de la parte superior del gasoducto (lastre, revestimiento) debe ser de al menos 0,5 m, y en los cruces de ríos navegables y flotantes, 1,0 m por debajo del perfil del fondo previsto durante un período de 25 años. Al realizar trabajos mediante perforación direccional, al menos 20 m por debajo del perfil del fondo previsto.

4.5.2 En los cruces submarinos se debería utilizar lo siguiente:

– tubos de acero con un espesor de pared 2 mm mayor que el calculado, pero no menos de 5 mm;

– tuberías de polietileno que tienen una relación dimensional estándar entre el diámetro exterior de la tubería y el espesor de la pared (SDR) de no más de 11 (según GOST R 50838) con un factor de seguridad de al menos 2,5.

4.5.3 La altura del paso sobre el agua del gasoducto desde el nivel calculado de elevación del agua o deriva del hielo (horizonte aguas altas– GVV o deriva de hielo - GVL) hasta el fondo de la tubería o tramo se debe llevar:

– en la intersección de barrancos y barrancos - no menos de 0,5 my por encima del GVV 5% de seguridad;

– al cruzar ríos no navegables y no aptos para balsas, al menos 0,2 m por encima de la tubería de suministro de agua y la línea de suministro de agua con una probabilidad del 2%, y si hay un bote de comida en los ríos, teniendo en cuenta, pero no menos de 1 m por encima de la línea de suministro de agua con una probabilidad del 1%;

- al cruzar ríos navegables y en balsa, no menos que los valores establecidos por las normas de diseño para cruces de puentes en ríos navegables.

4.5.4 Las válvulas de cierre deberían colocarse a una distancia mínima de 10 m de los límites de transición. Se considera límite de transición el lugar donde el gasoducto cruza el horizonte de aguas altas con una probabilidad del 10%.

4.6 Cruzar obstáculos artificiales por un gasoducto

4.6.1 Gasoductos que cruzan obstáculos artificiales. Los obstáculos artificiales incluyen carreteras, ferrocarriles y tranvías, así como diversos terraplenes.

4.6.2 La distancia horizontal desde los lugares donde los gasoductos subterráneos cruzan tranvías, ferrocarriles y carreteras no debe ser inferior a:

– a puentes y túneles de ferrocarriles públicos, vías de tranvía, carreteras de las categorías 1 a 3, así como a puentes peatonales, túneles que los atraviesan: 30 m, y para ferrocarriles privados, carreteras de 4 a 5 categorías y tuberías: 15 m;

– a la zona de transporte de agujas (el comienzo de las puntas, la cola de las cruces, los puntos donde los cables de succión están conectados a los rieles y otras intersecciones de vías) – 4 m para vías de tranvía y 20 m para ferrocarriles;

– a los soportes red de contactos- 3m.

4.6.3 Se permite reducir las distancias especificadas de acuerdo con las organizaciones encargadas de las estructuras cruzadas.

4.6.4 Gasoductos subterráneos De todas las presiones en las intersecciones con vías de ferrocarril y tranvía, en los casos se deben colocar carreteras de categorías 1 a 4, así como en las calles principales de la ciudad. En otros casos, la cuestión de la necesidad de instalar cajas la decide la organización de diseño.

4.7 Casos

4.7.1 Las cajas deberán cumplir las condiciones de resistencia y durabilidad. En un extremo de la carcasa debe haber un tubo de control que se extienda por debajo del dispositivo de protección.

4.7.2 Al tender gasoductos entre asentamientos en condiciones de hacinamiento y gasoductos en el territorio de asentamientos, se permite reducir esta distancia a 10 m, siempre que se instale una bujía de escape con un dispositivo de muestreo en un extremo de la caja. , colocado a una distancia de al menos 50 m del borde de la calzada (el eje del carril más exterior en las marcas cero). En otros casos, los extremos de las cajas deben ubicarse a distancia:

– al menos 2 m del carril exterior de vías de tranvía y ferrocarriles, 750 mm de potasio, así como del borde de la calzada de las calles;

– al menos a 3 m del borde de la estructura de drenaje de las carreteras (zanja, acequia, reserva) y del carril más externo de los ferrocarriles privados, pero al menos a 2 m del fondo de los terraplenes.

4.7.3 La profundidad de tendido del gasoducto desde la base del riel o la parte superior de la superficie de la carretera, y si hay terraplén, desde su base hasta la parte superior de la carcasa, debe cumplir con los requisitos de seguridad y no ser menor que:

– al realizar trabajos a cielo abierto - 1,0 m;

– al realizar trabajos mediante punzonado o perforación direccional y colocación de paneles – 1,5 m;

– al realizar trabajos mediante el método de perforación – 2,5 m.

4.8. Intersección de tuberías con carreteras.

4.8.1 El espesor de las paredes de las tuberías de acero de los gasoductos al cruzar vías férreas públicas debe ser entre 2 y 3 mm mayor que el calculado, pero no menos de 5 mm a distancias de 50 m en cada dirección desde el borde de la calzada ( el eje del carril exterior en la marca cero).

4.8.2 Para los gasoductos de polietileno en estos tramos y en las intersecciones de carreteras de las categorías 1 a 3, se deben utilizar tuberías de polietileno de no más de SDR 11 con un factor de seguridad de al menos 2,8.

4.9 Protección anticorrosión de tuberías.

4.9.1 Las tuberías utilizadas en los sistemas de suministro de gas suelen estar hechas de aceros al carbono y de baja aleación. La vida útil y la confiabilidad de las tuberías están determinadas en gran medida por el grado de protección contra la destrucción al entrar en contacto con ambiente.

4.9.2 La corrosión es la destrucción de metales causada por procesos químicos o electroquímicos durante la interacción con el medio ambiente. El entorno en el que el metal está sujeto a corrosión se denomina corrosivo o agresivo.

4.9.3 Más relevante para tuberías subterráneas es la corrosión electroquímica, que obedece a las leyes de la cinética electroquímica, es la oxidación del metal en ambientes eléctricamente conductores, acompañada de la formación y aparición de corriente eléctrica. En este caso, la interacción con el medio ambiente se caracteriza por procesos catódicos y anódicos que ocurren en diferentes zonas de la superficie del metal.

4.9.4 Todas las tuberías de acero subterráneas tendidas directamente en el suelo están protegidas de acuerdo con GOST 9.602–2005.

4.9.5 En suelos de corrosividad media en ausencia de corrientes parásitas, las tuberías de acero están protegidas con revestimientos aislantes de "tipo muy reforzado"; en suelos de alta corrosividad y la influencia peligrosa de corrientes parásitas, con revestimientos protectores de tipo "muy reforzado"; tipo reforzado” con el uso obligatorio de 3X3.

4.9.6 Todos tipos previstos Se pone en funcionamiento la protección contra la corrosión para la distribución de tuberías subterráneas en funcionamiento. Para tuberías de acero subterráneas en áreas peligrosamente influenciadas por corrientes parásitas, 3X3 se aplica a más tardar 1 mes y, en otros casos, después de 6 meses después de colocar la tubería en el suelo.

4.9.7 La agresividad corrosiva del suelo hacia el acero se caracteriza de tres maneras:

– resistividad eléctrica específica del suelo, determinada en condiciones de campo;

– resistividad eléctrica del suelo, determinada en condiciones de laboratorio,

– la densidad media de la corriente catódica (j k), necesaria para desplazar el potencial del acero en el suelo en 100 mV más negativo que el potencial estacionario (potencial de corrosión).

4.9.8 Si uno de los indicadores indica una alta agresividad del suelo, entonces el suelo se considera agresivo y no se requiere la determinación de otros indicadores.

4.9.9 Influencia peligrosa de la deambulación corriente continua en tuberías de acero subterráneas es la presencia de un desplazamiento potencial de la tubería que varía en signo y magnitud en relación con su potencial estacionario (zona alterna) o la presencia de solo un desplazamiento potencial positivo, generalmente que varía en magnitud (zona anódica). Para las tuberías que se están diseñando, la presencia de corrientes parásitas en el suelo se considera peligrosa.

4.9.10 Efectos peligrosos corriente alterna en tuberías de acero se caracteriza por un desplazamiento del potencial medio de la tubería en dirección negativa de al menos 10 mV con respecto al potencial estacionario, o la presencia de una corriente alterna con una densidad superior a 1 MA/cm 2 . (10 A/m 2.) en el electrodo auxiliar.

4.9.11 Es obligatorio el uso de 3X3:

– al tender tuberías en suelos con alta corrosividad (protección contra la corrosión del suelo),

– en presencia de la influencia peligrosa de corrientes parásitas y alternas directas.

4.9.12 En la protección contra la corrosión del suelo, la polarización catódica de las tuberías de acero subterráneas se lleva a cabo de tal manera que el valor promedio de los potenciales de polarización del metal esté dentro del rango de –0,85 V. hasta 1,15 V en un electrodo de sulfato de cobre saturado para comparación (m.s.e.).

4.9.13 Se realizan trabajos de aislamiento en condiciones de ruta. a mano al aislar juntas prefabricadas y pequeños accesorios, corregir daños al revestimiento (no más del 10% del área de la tubería) que se produjeron durante el transporte de tuberías, así como al reparar tuberías.

4.9.14 Al reparar daños al aislamiento de fábrica en el sitio y tender el gasoducto, el cumplimiento de la tecnología y habilidades técnicas Aplicación de recubrimientos y control de calidad. Todos los trabajos de reparación revestimiento aislante reflejado en el pasaporte del gasoducto.

4.9.15 Se recomiendan como materiales principales para la formación de recubrimientos protectores polietileno, cintas de polietileno, masillas bituminosas y bituminosas-polímeras, materiales bituminosos-polímeros incorporados y masillas en rollo. materiales de cinta, composiciones a base de polietileno clorosulfonado, resinas de poliéster y poliuretanos.

DETERMINACIÓN DEL CONSUMO DE GAS

5.1 Consumo de gas

5.1.1 El consumo de gas por tramos de la red se puede dividir en:

viajes, tránsito y dispersos.

5.1.2 El caudal de viaje es un caudal que se distribuye uniformemente a lo largo de una sección o de todo el gasoducto y tiene un valor igual o muy cercano. Se puede elegir entre tamaños idénticos y, para facilitar el cálculo, está distribuido uniformemente. Normalmente, este caudal lo consumen aparatos de gas del mismo tipo, por ejemplo, calentadores de agua capacitivos o instantáneos, estufas de gas, etc. Los flujos concentrados son aquellos que pasan por la tubería, sin variar, en toda su longitud y se recogen en determinados puntos. Los consumidores de estos gastos son: empresas industriales, salas de calderas con consumo constante durante un largo período de tiempo. Los costos de tránsito son aquellos que pasan por un determinado tramo de la red sin variar y proporcionan flujo de gas, siendo una ruta o flujo concentrado hacia el siguiente tramo.

5.1.2 El consumo de gas en una zona poblada es viaje o tránsito. No hay costos de gas concentrado, ya que no existen empresas industriales. Los gastos de viaje se componen de gastos. aparatos de gas instalado por los consumidores, y depende de la estación del año. El apartamento está equipado con estufas de cuatro fuegos marca Glem UN6613RX con un caudal de gas de 1,2 m 3 / h, un calentador de agua instantáneo tipo Vaillant para flujo caliente con un caudal de 2 m 3 / h, Calentadores de agua caliente"Viessmann Vitocell-V 100 CVA-300" con un caudal de 2,2 m 3 /h.

5.2 Consumo de gas

5.2.1 El consumo de gas varía según hora, día, día de la semana, mes del año. Según el período durante el cual se supone constante el consumo de gas, se distinguen: desnivel estacional o desnivel por mes del año, desnivel diario o desnivel por día de la semana, desnivel horario o desnivel por hora del día.

5.2.2 El desequilibrio en el consumo de gas está asociado con los cambios climáticos estacionales, el modo de funcionamiento de las empresas durante la temporada, la semana y el día, las características de los equipos de gas de varios consumidores, y para estudiar el desequilibrio se construye el consumo de gas escalonado. tiempo. Para regular el desnivel estacional en el consumo de gas se utilizan los siguientes métodos:

– almacenamiento subterráneo de gas;

– el uso por parte de los consumidores de reguladores que vierten el exceso en periodo de verano;

– campos de reserva y gasoductos.

5.2.3 Para regular los desniveles consumo de gas En los meses de invierno se utiliza la extracción de gas de los almacenamientos subterráneos y, durante periodos cortos del año, la inyección en los almacenamientos subterráneos. Para cubrir los picos de carga diarios, utilizar instalaciones de almacenamiento subterráneo no resulta económico. En este caso, se imponen restricciones al suministro de gas a las empresas industriales y se utilizan estaciones de cobertura pico, en las que se produce la licuefacción del gas.

Para la composición del gas, determinada a partir de la composición media de los componentes del gas natural según el yacimiento, es necesario calcular las características del combustible gaseoso. Las características del gas natural se dan en la Tabla 1.

Tabla 1 – Composición de gas por volumen para varios campos

Componente gaseoso	CH 4	CON 2 norte 6	CON 3 norte 8	CON 4 norte 10	CON 5 norte 12	norte 2	CO 2	norte 2 S
Campo	Severostavropolskoye, Territorio de Stávropol
Campo	Osuno, Región de Tiumén
Campo	Vaneiviskoe, región de Arkhangelsk
Campo	Zapolyarnoye, región de Tiumén
Campo	Layavozh, región de Arkhangelsk
Campo	Vasilkovskoe, región de Arkhangelsk

Valor calorífico del gas.– la cantidad de calor que se puede obtener de la combustión completa de 1 m3 de gas en condiciones normales.

Hay valores caloríficos más altos y más bajos del combustible.

Poder calorífico bruto del gas– la cantidad de calor obtenida de la combustión completa de 1 m3 de gas, incluido el calor liberado durante la condensación del vapor de agua de los productos de la combustión.

Menor poder calorífico del gas.- la cantidad de calor obtenido durante el proceso de combustión, excluido el calor de condensación del vapor de agua - productos de la combustión.

En la práctica, cuando se quema gas, el vapor de agua no se condensa, sino que se elimina con otros productos de la combustión, por lo que el cálculo se basa en el poder calorífico más bajo del gas.

El poder calorífico (mayor o menor) del combustible gaseoso seco (gas) está determinado por la fórmula

, (1)

donde Q c es el calor de combustión del gas seco, kJ/m 3 ;

Q 1 , Q 2 , Q k – calor de combustión de los componentes que componen el combustible gaseoso, kJ/m 3 ;

x 1 , x 2 , x 3 – fracciones en volumen de los componentes que componen el combustible gaseoso, %.

Tabla 2 – Calor de combustión de gases combustibles puros

	Calor de combustión
	a 0 °C y 101,3 kPa
isobutano
Monóxido de carbono
Sulfuro de hidrógeno

La densidad del gas seco se determina como la suma de los productos de las densidades de los componentes que componen el combustible gaseoso y sus fracciones en volumen:

, (2)

donde p es la densidad del gas seco, kg/m3;

p 1 , p 2 , … , p k – densidades de los componentes, kg/m 3 .

Tabla 3 - características físicas gases

Composición del gas	Densidad. kilogramos/m 3 ent = 0 0 C p=101,3kPa	Densidad relativa en el aire.
Metano CH4
Etano C 2 H 6
Propano C 3 H 8
Butano C4H10
Isobutano C5H12
Dióxido de carbono CO2
Sulfuro de hidrógeno H 2 S

La densidad relativa del gas seco en el aire es:

, (3)

donde p in = 1,293 - densidad del aire en condiciones normales, kg/m 3.

Las características del gas se resumen en la Tabla 4.

Tabla 4 - Características del combustible gaseoso en condiciones físicas normales (T=273,15 K, P=101,325 kPa)