Przybliżone właściwości fizyczne (w zależności od składu; w normalnych warunkach, o ile nie wskazano inaczej):

Gęstość:

· od 0,68 do 0,85 kg/m³ (suchy gaz);

· 400 kg/m³ (ciecz).

Temperatura samozapłonu: 650 °C;

· Stężenia wybuchowe mieszaniny gazu z powietrzem od 5% do 15% obj.;

· Właściwa wartość opałowa: 28-46 MJ/m³ (6,7-11,0 Mcal/m³) (tj. 8-12 kWh/m³);

Liczba oktanowa w przypadku stosowania w silnikach wewnętrzne spalanie: 120-130.

1,8 razy lżejszy od powietrza, dlatego podczas wycieku nie gromadzi się na nizinach, tylko unosi w górę [

Skład chemiczny

Główną częścią gazu ziemnego jest metan (CH 4) - od 92 do 98%. W skład gazu ziemnego mogą również wchodzić cięższe węglowodory – homologi metanu:

etan (C2H6),

propan (C3H8),

butan (C4H10).

a także inne substancje niewęglowodorowe:

wodór (H 2),

siarkowodór (H 2 S),

dwutlenek węgla (CO2),

azot (N 2),

hel (On).

Czysty gaz ziemny jest bezbarwny i bezwonny. Aby ułatwić możliwość określenia wycieku gazu, dodaje się do niego w niewielkiej ilości substancje zapachowe - substancje o ostrym nieprzyjemnym zapachu (zgniła kapusta, zgniłe siano, zgniłe jaja). Najczęściej stosowanymi odorantami są tiole, takie jak merkaptan etylowy (16 g na 1000 m³ gazu ziemnego).

[kgm-3 ]; [m 3 kg -1] - objętość właściwa.

F(P,v,T)=0 to równanie stanu gazu.

Skład gazu ziemnego:

4. Izobutan

5. n Butan

6. n Pentan

µ - masa cząsteczkowa

ρ - normalna gęstość

to gęstość gazu w powietrzu

Р cr - ciśnienie krytyczne

Tcr - temperatura krytyczna.

Równanie stanu gazu ziemnego; cechy izoterm gazowych. Sytuacja krytyczna. Stan krytyczny metanu i jego homologi. Skraplanie gazów.

- równanie stanu gazu.

Wraz ze wzrostem ciśnienia i spadkiem temperatury gaz przechodzi w stan ciekły.

Idealny gaz. Równanie Clapeyrona-Mendeleeva. prawdziwy gaz. Ściśliwość. Współczynnik superściśliwości. Podane parametry. Wzór do obliczania współczynnika superściśliwości.

,

jest równaniem stanu gazu doskonałego.

R0 = 8314

dla gazu rzeczywistego:

,

z jest współczynnikiem ściśliwości.

Równanie stanu gazu.

Równanie gazu – zależność funkcjonalna między ciśnieniem, objętością właściwą i temperaturą, jaka istnieje dla wszystkich gazów w stanie równowagi termodynamicznej, czyli .

Graficznie zależność ta jest reprezentowana przez rodzinę izoterm.

Powyżej temperatury krytycznej gaz zawsze pozostaje w stanie gazowym pod każdym ciśnieniem. W temperaturze niższej niż krytyczna, gdy gaz jest sprężany, po osiągnięciu określonej objętości następuje kondensacja gazu, która przechodzi w stan dwufazowy. Po osiągnięciu określonej objętości kondensacja gazu ustaje i nabiera on właściwości cieczy.

Równanie stanu gazu doskonałego opisuje równanie Mendelejewa-Clapeyrona: , lub , gdzie .

Stała gazowa , .

Dla metanu o masie molowej , stała gazowa wynosi .

Przy wysokich ciśnieniach i temperaturach typowych dla głównych gazociągów, różne modele gazy rzeczywiste, które mają zjawisko superściśliwości. Modele te opisuje poprawione równanie Mendelejewa-Claiperona: , gdzie jest współczynnikiem superściśliwości, który dla gazów rzeczywistych jest zawsze mniejszy niż jedność; - obniżone ciśnienie; - obniżone ciśnienie.

Istnieją różne wzory empiryczne do obliczania współczynnika superściśliwości, takie jak .

Dla mieszaniny gazów ciśnienie krytyczne określa następujący wzór: , a temperatura krytyczna jest następująca: .

Charakterystyczne parametry składników gazu ziemnego:

Nazwa komponentu	,	,	,	,	,
Metan	16.042	0.717	518.33	4.641	190.55
Etan	30.068	1.356	276.50	4.913	305.50
propan	44.094	2.019	188.60	4.264	369.80
Azot	28.016	1.251	296.70	3.396	126.2
siarkowodór	34.900	1.539	238.20	8.721	378.56
Dwutlenek węgla	44.011	1.976	189.00	7.382	304.19
Powietrze	28.956	1.293	287.18	3.180	132.46

45. Mieszaniny gazowe i obliczanie ich parametrów. Obliczanie krytycznych parametrów mieszanki gazowej.

Charakterystyka fizykochemiczna gazy naturalne. Obliczanie mieszanki gazowej.

Gazy dzielą się na naturalne i sztuczne. Obecnie gaz ziemny wykorzystywany jest głównie do zaopatrzenia w gaz. Mają złożony, wieloskładnikowy skład. W zależności od pochodzenia gazy ziemne dzielą się na trzy grupy:

1. Gazy wydobywane ze złóż czysto gazowych, 82 ... 98% składające się z metanu;

2. Gazy z pól kondensatu gazowego zawierające 80...95% metanu;

3. Gazy z pól naftowych (powiązane gazy ropopochodne) zawierające 30...70% metanu i znaczną ilość ciężkich węglowodorów. Gazy o zawartości ciężkich węglowodorów (z propanu i powyżej) poniżej 50 g/m 3 są potocznie nazywane suchymi lub „ubogimi”, a o dużej zawartości węglowodorów – „tłustymi”.

Ostatnio często mówi się o czwartej grupie gazów ziemnej – gazie łupkowym i metanie z pokładów węgla. Gaz łupkowy to gaz ziemny wydobywany z łupków, składający się głównie z metanu. Gaz łupkowy powstaje w wyniku degradacji kerogenu zawartego w łupkach bitumicznych; gaz jest w mikropęknięciach. skala produkcja przemysłowa gaz łupkowy został wystrzelony w USA na początku 2000 roku na polu Barnett Shale. Dzięki gwałtowny wzrost jego produkcji, nazywanej w mediach „rewolucją gazową”, w 2009 roku Stany Zjednoczone stały się światowym liderem w wydobyciu gazu, z czego ponad 40% pochodziło ze źródeł niekonwencjonalnych (metan z pokładów węgla i gaz łupkowy). Metan z pokładów węgla znajduje się w złożach węglonośnych. Powoduje wybuchy w kopalniach węgla. Metan z pokładów węgla jest czystszy niż węgiel i wydajne paliwo.

Gazy ziemne są bezbarwne, bezwonne i w stanie normalnym są w innym stanie stany skupienia. Metan, etan i etylen-gaz, propan, butan, butylen i propylen - w postaci par cieczy i pod wysokim ciśnieniem - substancje płynne. Węglowodory ciężkie, począwszy od izopentanu w stanie normalnym - ciecze, wchodzą w skład frakcji benzynowej. Aby gazy naturalne miały zapach ze względów bezpieczeństwa, dodaje się do nich specjalne substancje - odoranty.

Gazy są zwykle rozpatrywane pod dwoma warunkami:

1. Stan normalny - R n \u003d 0,1013 MPa (normalny Ciśnienie atmosferyczne), T n \u003d 273,16 K (0 0 C);

2. Stan standardowy - R st \u003d 0,1013 MPa (normalne ciśnienie atmosferyczne), T st \u003d 293,16 K (20 0 C - temperatura pokojowa).

Do wykonywania obliczeń hydraulicznych i cieplnych gazociągów oraz obliczeń trybów pracy stacje sprężarkowe konieczna jest znajomość podstawowych właściwości gazów ziemnych: gęstości, lepkości, stałej gazowej, pseudokrytycznych wartości temperatury i ciśnienia, pojemności cieplnej, współczynnika przewodzenia ciepła, ściśliwości i współczynników Joule'a-Thomsona.

Masa cząsteczkowa gazu ( M), jest to masa 1 mola gazu. Jeden mol substancji składa się z około 6 miliardów bilionów. liczba dowolnych cząsteczek (równa liczba Avogadro: N A=6,02 10 23). Jego wymiar to [ M]= kg/mol lub [ M]= g/mol. Masę molową gazu określa się pod względem masy cząsteczkowej. Na przykład, masa cząsteczkowa wodór jest w przybliżeniu równy 2, to jego masa molowa M≈2g/mol=2·10-3 kg/mol. Dla tlenu M≈32g/mol, dla azotu M≈28g/mol, dla propanu (C 3 H 8) M≈12 3+1 8=44g/mol itd. Gęstość gazu to masa jednostki objętości:

Gęstość względna gazu w powietrzu Δ to stosunek gęstości gazu do gęstości powietrza. Dla wszystkich stanów gazowych wyrażenie ma miejsce:

tutaj [ M]= g/mol, 28,96 g/mol to masa molowa powietrza. Dla stanu standardowego

tutaj ρ jest gęstością gazu w warunkach standardowych (gęstość powietrza w warunkach standardowych wynosi 1,205 kg/m3, w warunkach normalnych 1,29 kg/m3).

Każdy gaz w ilości 1 mola w stanie normalnym zajmuje objętość około 22,4 10 -3 m3, a zatem gęstość gazu w normalnych warunkach

Tutaj [ M]= g/mol, ale to wyrażenie nie jest poprawne dla stanu standardowego.

Lepkość (dynamiczna) gazu μ , a [ μ ]=Pa·s. Lepkość gazu zależy od przenoszenia pędu (z jednej warstwy do drugiej) przez cząsteczkę gazu podczas jej przechodzenia z jednej warstwy przepływu do drugiej. Dlatego lepkość gazu silnie zależy od temperatury i jest prawie niezależna od ciśnienia gazu (do 4 MPa). Dynamiczny μ i kinematyczny ν lepkość gazu zależy od zależności:

Ciepło właściwe gazu przy stałym ciśnieniu z, a [ z]=J/(kg·K). Jest równy ilości ciepła potrzebnego do podgrzania 1 kg gazu o 1 K przy stałym ciśnieniu. Ciśnienie gazu R pokazuje siłę działającą wzdłuż normalnej do jednostki powierzchni ściany naczynia od cząsteczek gazu. [ R]= bankomat, [ R]=Pa lub [ M]= MPa. 1 MPa= 10 6 Pa≈10 Atm. Temperatura gazu określana jest w skali Kelvina i Celsjusza, są one powiązane zależnościami:

W wielu przypadkach za pomocą sprężania gaz można zamienić w ciecz. Jednak temperatura gazu musi być niższa od krytycznej ( T cr). Jeśli jest równy lub wyższy krytyczna temperatura, wtedy gaz nie zamienia się w ciecz pod żadnym ciśnieniem. A także, jeśli ciśnienie gazu jest równe lub wyższe niż ciśnienie krytyczne ( R cr), to w przyszłości, bez temperatury, gaz nie zamienia się w ciecz.

Główne rodzaje transportu gazu to transport kolejowy, transport morski oraz transport rurociągowy. Każdy środek transportu ma mocne i słabe strony.

Do obliczenia mieszanki gazowej niezbędna jest znajomość równania stanu gazu. Równanie stanu gazu dotyczy podstawowych parametrów gazu, takich jak jego ilość, objętość, ciśnienie i temperatura. Ze szkoły i wyższego kursu fizyki znasz równania stanu Mendelejewa-Clapeyrona, Van der Waalsa, a dla gazociągów równanie stanu gazu, zapisane w kategoriach ściśliwości gazu, jest wygodne:

gdzie R- stała gazowa zdefiniowana dla określonego gazu lub mieszaniny gazów. Można go znaleźć za pomocą uniwersalnej stałej gazowej (8,314J/(mol K)):

jednostki miary w wyrażeniu (8): [ m]= kg, [ M]= kg/mol, ([ R]= Pa). z w wyrażeniu (128) nazywana jest ściśliwością gazu (współczynnikiem ściśliwości) dla określonego gazu lub mieszaniny gazów. Współczynnik ściśliwości zależy od stanu gazu. Określana jest zwykle za pomocą specjalnych nomogramów w zależności od podanych temperatur i ciśnień lub w formie analitycznej według wzoru zalecanego przez branżowe normy projektowe. Wartości nazywane są zredukowanymi parametrami gazu:

. (129)

Współczynnik ściśliwości uwzględnia odchylenie właściwości gazu ziemnego od praw gazu doskonałego. Istnieją 2 formuły zalecane przez branżowe przepisy projektowe dla współczynnika ściśliwości. Ale oba są przybliżone i dają prawie takie same wyniki dla rzeczywistych parametrów głównego gazociągu. Pierwsza z formuł:

A druga formuła to:

. (131)

W tych wzorach dla głównego gazociągu przyjmuje się średnie wartości ciśnienia i temperatury:

. (132)

Pierwsza formuła jest wygodna do obliczeń.

Zwykle ilość mieszaniny gazów (lub gazu) przechodzi przez jej objętość. Ale objętość zależy od rzeczywistego stanu gazu, to znaczy, czy objętość robocza gazu jest znana dla danego stanu V, to w innych stanach odpowiednie objętości gazu będą inne. Dla jasności, objętości są pobierane dla warunków normalnych i standardowych. W obliczeniach technicznych oraz w obliczeniach magazynowania i transportu gazu, a także w obliczeniach handlowych, objętość gazu doprowadza się do stanu normalnego.

Wzór na doprowadzenie objętości roboczej gazu do stanu normalnego (objętości normalnej) jest następujący:

. (133)

Wzór na doprowadzenie objętości roboczej gazu do stanu normalnego (objętość handlowa):

. (134)

tutaj [ R]= MPa.

Wymagane właściwości fizykochemiczne mieszaniny gazów obejmują następujące parametry: masa molowa M, temperatura pseudokrytyczna T cr, ciśnienie pseudokrytyczne R cr, objętość pseudokrytyczna V cr, ciepło właściwe gaz o stałym ciśnieniu, lepkości dynamicznej i przewodności cieplnej λ . Są one określane na podstawie właściwości każdego składnika mieszaniny.

Skład mieszaniny gazowej charakteryzuje się masą, objętością lub ułamkami molowymi każdego składnika. Ułamki objętościowe każdego składnika mieszaniny są równe odpowiednim ułamkom molowym i łatwiej jest z nimi obliczyć. Niech ułamki objętościowe każdego składnika mieszaniny w 1 , w 2 , w 3 itd. Wtedy następujący wzór jest zawsze prawdziwy dla całej mieszanki gazów:

Pozostałe parametry mieszaniny w różnych źródłach są określane w różny sposób. Najprostszym sposobem jest metoda wyznaczania według zasady addytywności (dodawania proporcjonalnego). Ta metoda jest łatwa w użyciu, ale niezbyt dokładna. Jest używany, gdy obliczenia orientacyjne i daje bardzo dobry wynik, gdy udział metanu w mieszaninie wynosi co najmniej 96% (szczególnie przy obliczaniu lepkości). Więc.

Charakterystyka metanu

§ Bezbarwny;

§ Nietoksyczny (nie trujący);

§ Bezwonny i bez smaku.

§ Metan zawiera 75% węgla, 25% wodoru.

§ Środek ciężkości wynosi 0,717 kg/m 3 (2 razy lżejszy od powietrza).

§ Temperatura zapłonu to minimalna temperatura początkowa, w której rozpoczyna się spalanie. Dla metanu wynosi 645 o.

§ temperatura spalania- Ten Maksymalna temperatura, co można osiągnąć za pomocą całkowite spalanie gaz, jeśli ilość powietrza wymagana do spalania dokładnie odpowiada chemicznym wzorom spalania. Dla metanu wynosi 1100-1400 o i zależy od warunków spalania.

§ Ciepło spalania- jest to ilość ciepła wydzielana podczas całkowitego spalania 1 m 3 gazu i wynosi 8500 kcal/m 3 .

§ Szybkość rozprzestrzeniania się płomienia równy 0,67 m/s.

Mieszanka gazowo-powietrzna

W którym znajduje się gaz:

Do 5% nie pali się;

wybucha od 5 do 15%;

Ponad 15% spala się przy doprowadzeniu dodatkowego powietrza (wszystko to zależy od stosunku objętości gazu w powietrzu i nazywa się granice wybuchowości)

Gazy palne są bezwonne, dla ich terminowego wykrycia w powietrzu, szybkiego i dokładnego wykrywania nieszczelności, gaz jest nawaniany, tj. wydzielać zapach. Aby to zrobić, użyj ETHYLMERKOPTAN. Wskaźnik nawaniania wynosi 16 g na 1000 m 3. Jeśli w powietrzu jest 1% gazu ziemnego, jego zapach powinien być wyczuwalny.

Gaz używany jako paliwo musi spełniać wymagania GOST i zawierać szkodliwe zanieczyszczenia na 100m 3 nie więcej niż:

Siarkowodór 0,0 2 G /m.kostka

Amoniak 2 gr.

Kwas cyjanowodorowy 5 gr.

Żywica i pył 0,001 g/m3

Naftalen 10 gr.

Tlen 1%.

Wykorzystanie gazu ziemnego ma kilka zalet:

brak popiołu i kurzu oraz usuwanie cząstek stałych do atmosfery;

wysoka kaloryczność;

· wygoda transportu i spalania;

ułatwienie pracy personelu konserwacyjnego;

· Poprawa warunków sanitarno-higienicznych w kotłowniach i terenach przyległych;

Szeroki zakres automatycznego sterowania.

Podczas korzystania z gazu ziemnego wymagane są szczególne środki ostrożności, ponieważ możliwy wyciek przez nieszczelności na skrzyżowaniu gazociągu i armatury. Obecność ponad 20% gazu w pomieszczeniu powoduje uduszenie, jego nagromadzenie w zamkniętej objętości powyżej 5% do 15% prowadzi do wybuchu mieszanka gazowo-powietrzna. Zwolnienia z niepełnego spalania tlenek węgla, który nawet w niskim stężeniu (0,15%) jest trujący.

Spalanie gazu ziemnego

palenie nazwany szybko związek chemiczny części palne paliwa z tlenem atmosferycznym, występuje, gdy: wysoka temperatura, któremu towarzyszy wydzielanie ciepła z powstawaniem płomienia i produktów spalania. Spalanie się dzieje kompletne i niekompletne.

Pełne spalanie Występuje, gdy jest wystarczająca ilość tlenu. Brak tlenu powoduje niepełne spalanie, przy której uwalniana jest mniejsza ilość ciepła niż przy pełnym, tlenek węgla (trucizny wpływ na personel konserwacyjny), na powierzchni kotła tworzy się sadza i zwiększają się straty ciepła, co prowadzi do nadmiernego zużycia paliwa, zmniejszenia sprawności kotła, atmosferycznego zanieczyszczenie.

Produktami spalania gazu ziemnego są– dwutlenek węgla, para wodna, pewien nadmiar tlenu i azotu. Nadmiar tlenu jest zawarty w produktach spalania tylko w tych przypadkach, gdy spalanie zachodzi z nadmiarem powietrza, a azot jest zawsze zawarty w produktach spalania, ponieważ. jest część integralna powietrza i nie bierze udziału w spalaniu.

Produkty niepełne spalanie gaz może być tlenek węgla, niespalony wodór i metan, ciężkie węglowodory, sadza.

Reakcja metanowa:

CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O

Zgodnie ze wzorem do spalenia 1 m 3 metanu potrzebne jest 10 m 3 powietrza, w którym znajduje się 2 m 3 tlenu. W praktyce do spalenia 1 m 3 metanu potrzeba więcej powietrza, biorąc pod uwagę wszelkiego rodzaju straty, do tego stosuje się współczynnik W celu nadmiar powietrza, który = 1,05-1,1.

Teoretyczna objętość powietrza = 10 m 3

Praktyczna objętość powietrza = 10*1,05=10,5 lub 10*1,1=11

Kompletność spalania paliwo można określić wizualnie na podstawie koloru i charakteru płomienia, a także za pomocą analizatora gazu.

Przezroczysty niebieski płomień - całkowite spalanie gazu;

Czerwony lub żółty z zadymionymi smugami - spalanie niepełne.

Spalanie kontroluje się poprzez zwiększenie dopływu powietrza do pieca lub zmniejszenie dopływu gazu. Ten proces wykorzystuje powietrze pierwotne i wtórne.

powietrze wtórne– 40-50% (zmieszany z gazem w palenisku kotła podczas spalania)

powietrze pierwotne– 50-60% (zmieszane z gazem w palniku przed spalaniem) do spalania używana jest mieszanka gazowo-powietrzna

Charakteryzuje się spalaniem szybkość rozprzestrzeniania się płomienia to prędkość, z jaką element frontu płomienia rozprzestrzenia się stosunkowo świeży strumień mieszanki powietrzno-gazowej.

Szybkość spalania i rozprzestrzeniania się płomienia zależy od:

ze składu mieszaniny;

na temperaturę;

od presji;

na stosunek gazu i powietrza.

Szybkość spalania określa jeden z głównych warunków niezawodnej pracy kotłowni i charakteryzuje ją separacja płomienia i przełom.

Przerwa w płomieniu- występuje, gdy prędkość mieszanki gazowo-powietrznej na wylocie palnika jest większa niż prędkość spalania.

Powody separacji: nadmierny wzrost dopływu gazu lub nadmierne podciśnienie w palenisku (ciąg). Oddzielenie płomienia obserwuje się podczas zapłonu i po włączeniu palników. Oddzielenie płomienia prowadzi do zanieczyszczenia gazowego paleniska i przewodów gazowych kotła oraz do wybuchu.

Latarka- występuje, gdy prędkość propagacji płomienia (szybkość spalania) jest większa niż prędkość wypływu mieszanki gazowo-powietrznej z palnika. Przełomowi towarzyszy spalanie mieszanki gazowo-powietrznej wewnątrz palnika, palnik nagrzewa się i ulega awarii. Czasami przełomowi towarzyszy trzask lub eksplozja wewnątrz palnika. W takim przypadku zniszczeniu może ulec nie tylko palnik, ale również przednia ściana kotła. Przeregulowanie występuje, gdy dopływ gazu jest znacznie zmniejszony.

Gdy płomień zgaśnie i zacznie migać, konserwatorzy muszą zatrzymać dopływ paliwa, znaleźć i usunąć przyczynę, przewietrzyć palenisko i kanały gazowe przez 10-15 minut i ponownie rozpalić ogień.

Proces spalania paliwa gazowego można podzielić na 4 etapy:

1. Wypływ gazu z dyszy palnika do palnika pod ciśnieniem w zwiększonym tempie.

2. Powstawanie mieszaniny gazu z powietrzem.

3. Zapłon powstałej palnej mieszaniny.

4. Spalanie mieszaniny palnej.

Gazociągi

Gaz dostarczany jest do odbiorcy za pośrednictwem gazociągów - zewnętrzny i wewnętrzny- do stacji dystrybucji gazu zlokalizowanych poza miastem, a z nich poprzez gazociągi do punktów kontroli gazu szczelinowanie hydrauliczne lub urządzenia kontroli gazu GRU przedsiębiorstwa przemysłowe.

Gazociągi to:

· wysokie ciśnienie pierwsza kategoria powyżej 0,6 MPa do 1,2 MPa włącznie;

· druga kategoria wysokiego ciśnienia powyżej 0,3 MPa do 0,6 MPa;

· średnie ciśnienie trzecia kategoria powyżej 0,005 MPa do 0,3 MPa;

· niskie ciśnienie czwarta kategoria do 0,005 MPa włącznie.

MPa oznacza Mega Pascal

W kotłowni układane są wyłącznie gazociągi średniego i niskiego ciśnienia. Odcinek od gazociągu rozdzielczego sieci (miasta) do lokalu wraz z urządzeniem odłączającym nazywa się Wejście.

Gazociąg wlotowy jest uważany za odcinek od urządzenia rozłączającego na wlocie, jeżeli jest zainstalowany poza terenem do gazociągu wewnętrznego.

Na wlocie gazu do kotłowni w oświetlonym i wygodnym miejscu do konserwacji, musi znajdować się zawór. Przed zaworem musi znajdować się kołnierz izolujący w celu ochrony przed prądami błądzącymi. Na każdym odgałęzieniu od gazociągu rozprowadzającego do kotła znajdują się co najmniej 2 urządzenia rozłączające, z których jedno jest zainstalowane bezpośrednio przed palnikiem. Oprócz armatury i oprzyrządowania na gazociągu przed każdym kotłem obowiązkowy jest montaż urządzenie automatyczne dostarczanie bezpieczna praca bojler. Aby zapobiec przedostawaniu się gazów do paleniska kotła, w przypadku niesprawności urządzeń odcinających, wymagane są świece przedmuchowe oraz gazociągi bezpieczeństwa z urządzeniami odcinającymi, które muszą być otwarte, gdy kotły są nieaktywne. Rurociągi gazowe niskiego ciśnienia są malowane w kotłowniach w żółty, a średnie ciśnienie w kolorze żółtym z czerwonymi pierścieniami.

Palniki gazowe

Palniki gazowe- palnik gazowy przeznaczony do doprowadzenia do miejsca spalania w zależności od wymagania technologiczne, przygotowaną mieszankę gazowo-powietrzną lub odseparowaną gaz-powietrze, a także zapewnienie zrównoważonego spalania paliw gazowych i kontrolę procesu spalania.

Palniki są prezentowane następujące wymagania:

· główne typy palników muszą być produkowane masowo w fabrykach;

palniki muszą zapewniać przejście określonej ilości gazu i całkowite jego spalenie;

dostarczać minimalna ilość szkodliwe emisje w atmosferze;

musi pracować bez hałasu, separacji i rozgorzenia płomienia;

powinien być łatwy w utrzymaniu, wygodny do rewizji i naprawy;

w razie potrzeby można je wykorzystać jako paliwo rezerwowe;

· próbki nowo powstałych i działających palników podlegają testom GOST;

Główną cechą palników jest jego moc cieplna, przez którą rozumie się ilość ciepła, jaka może zostać uwolniona podczas całkowitego spalania paliwa dostarczanego przez palnik. Wszystkie te cechy można znaleźć w karcie katalogowej palnika.

WPROWADZENIE

1.1 Postanowienia ogólne

1.1.1 Projekt kursu (dostawa gazu do wsi Kinzebulatovo) został opracowany na podstawie ogólnego planu osady.

1.1.2 Podczas opracowywania projektu wymagania głównego dokumenty normatywne:

– zaktualizowana wersja SNiP 42-01 2002 „Sieci dystrybucji gazu”.

- SP 42-101 2003 „Postanowienia ogólne dotyczące projektowania i budowy systemów dystrybucji gazu z rur metalowych i polietylenowych”.

– GOST R 54-960-2012 „Jednostki sterowania gazem. Punkty redukcji gazu w szafie.

1.2 Informacje ogólne o miejscowość

1.2.1 Na terenie osady nie ma przedsiębiorstw przemysłowych i komunalnych.

1.2.2 Osada jest jednolita budynki piętrowe. Nie ma miejscowości ciepłownictwo i scentralizowane zaopatrzenie w ciepłą wodę.

1.2.3 Systemy dystrybucji gazu na terenie osady wykonane są pod ziemią z rur stalowych. Nowoczesne systemy dystrybucji gazu ziemnego to złożony zespół konstrukcji, składający się z następujących głównych elementów sieci gazowej pierścieniowej, ślepej i mieszanej niskiego, średniego, wysokiego ciśnienia, układanych na terenie miasta lub innego osiedla wewnątrz bloków i wewnątrz budynki, na autostradach - na autostradach stacji kontroli gazu (GRS).

OPIS TERENU ZABUDOWY

2.1 Ogólne informacje o miejscowości

Kinzebulatowo, Kinzebulat(Bashk. Kinyabulat słuchać)) to wieś w dystrykcie ishimbajski w Republice Baszkortostanu w Rosji.

Centrum administracyjne osada wiejska „Bayguzinsky Village Council”

Populacja wynosi około 1 tysiąca osób. Kinzebulatovo znajduje się 15 km od najbliższego miasta - Ishimbay - i 165 km od stolicy Baszkirii - Ufy.

Składa się z dwóch części - wsi Baszkirskiej i dawnej osady nafciarzy.

Płynie rzeka Tayruk.

Istnieje również pole naftowe Kinzebulatovskoye.

Agrobiznes – Związek Zagrodów Chłopskich „Perkusista”

OBLICZANIE CHARAKTERYSTYK SKŁADU GAZU ZIEMNEGO

3.1 Funkcje paliwo gazowe

3.1.1 Gaz ziemny ma szereg zalet w porównaniu z innymi paliwami:

- niska cena;

– wysokie ciepło spalania;

– transport główne gazociągi gaz na duże odległości;

– całkowite spalanie ułatwia warunki pracy personelu, obsługi sprzęt gazowy i sieci

– brak tlenku węgla w składzie gazu, co pozwala uniknąć zatrucia w przypadku wycieku;

- dostawa gazu do miast i miasteczek znacząco poprawia stan ich basenu powietrza;

- możliwość automatyzacji procesów spalania w celu osiągnięcia wysokiej wydajności;

- mniejsze emisje podczas spalania substancji szkodliwych niż podczas spalania paliw stałych lub ciekłych.

3.1.2. Paliwo na gaz ziemny składa się ze składników palnych i niepalnych. Im większa część palna paliwa, tym więcej ciepło właściwe jego spalanie. część palna lub materia organiczna zawiera związki organiczne, który obejmuje węgiel, wodór, tlen, azot, siarkę. Część niepalna składa się z przedpokoju i wilgoci. Głównymi składnikami gazu ziemnego są metan CH 4 od 86 do 95%, ciężkie węglowodory C m H n (4-9%), zanieczyszczenia balastowe to azot i dwutlenek węgla. Zawartość metanu w gazach ziemnych sięga 98%. Gaz nie ma koloru ani zapachu, więc ma zapach. Naturalne gazy palne zgodnie z GOST 5542-87 i GOST 22667-87 składają się głównie z węglowodorów z serii metanowej.

3.2 Gazy palne wykorzystywane do zasilania gazem. Właściwości fizyczne gazu.

3.2.1 Do zaopatrzenia w gaz stosuje się naturalne gazy sztuczne zgodnie z GOST 5542-87, zawartość szkodliwych zanieczyszczeń w 1 g / 100 m3 gazu nie powinna przekraczać:

- siarkowodór - 2g;

- amoniak - 2g;

- związki cyjankowe - 5;

- żywica i pył - 0,1g;

- naftalen - 10g. lato i 5 lat. w zimę.

- gazy z czystych pól gazowych. Składają się głównie z metanu, są suche lub chude (nie więcej niż 50 g / m3 propanu i więcej);

- gazy towarzyszące pól naftowych, zawierające dużą ilość węglowodorów, zwykle 150 g/m 3 , to gazy tłuszczowe, jest to mieszanina gazu suchego, frakcji propanowo-butanowej i benzyny gazowej.

- gazy z osadów kondensatu, jest to mieszanina gazu suchego i kondensatu. Pary kondensatu są mieszaniną par ciężkich węglowodorów (benzyny, nafty, nafty).

3.2.3. Wartość opałowa złóż gazu, czystego gazu od 31 000 do 38 000 kJ/m 3 oraz gazów towarzyszących pól naftowych od 38 000 do 63 000 kJ/m 3 .

3.3 Obliczanie składu gazu ziemnego ze złoża Proletarskoye

Tabela 1 Skład gazu ze złoża Proletarskoje

3.3.1 Wartość opałowa i gęstość składników gazu ziemnego.

3.3.2 Obliczanie wartości opałowej gazu ziemnego:

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 Wyznaczanie gęstości paliwa gazowego:

Gaz \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)

Pasek = 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 Wyznaczanie gęstości względnej paliwa gazowego:

gdzie powietrze wynosi 1,21–1,35 kg / m 3;

ρ rel , (3)

3.3.5 Wyznaczenie ilości powietrza potrzebnej do spalenia 1 m 3 gazu teoretycznie:

[(0,5CO + 0,5H2 + 1,5H2S + (m+) CmHn)-0 2]; (4)

V \u003d ((1 + )86,7 + (2 + )5,3 + (3 + )2,4 + (4 + )2,0 + (5 + )1,5 \u003d 10,9 m 3 / m 3;

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

3.3.6 Charakterystyki paliwa gazowego wyznaczone na podstawie obliczeń zestawiono w tabeli 2.

Tabela 2 - Charakterystyka paliwa gazowego

Q MJ / m 3	gaz P kg / N 3	rel. kg/m3	Vm3/m3	Vm3/m3
41,34	1,08	0,89	10,9	11,45

UKŁAD GAZOCIĄGU

4.1 Klasyfikacja gazociągów

4.1.1 Gazociągi układane w miastach i miasteczkach są klasyfikowane według następujących wskaźników:

– według rodzaju transportowanego gazu ziemnego, towarzyszącego, ropy naftowej, węglowodorów skroplonych, sztucznych, mieszanych;

– według ciśnienia gazu niskiego, średniego i wysokiego (kategoria I i kategoria II); – przez depozyt w stosunku do gruntu: podziemne (podwodne), naziemne (powierzchniowe);

- według lokalizacji w systemie planistycznym miast i miejscowości, zewnętrznych i wewnętrznych;

– wg zasady budowy (gazociągi dystrybucyjne): pętlowe, ślepe, mieszane;

- w zależności od materiału rur, metal, niemetal.

4.2 Wybór trasy rurociągu

4.2.1 System dystrybucji gazu może być niezawodny i ekonomiczny, jeśli: właściwy wybór trasy układania gazociągów. Na wybór trasy mają wpływ następujące warunki: odległość od odbiorców gazu, kierunek i szerokość przejazdów, rodzaj nawierzchni drogi, obecność różnego rodzaju konstrukcji i przeszkód na trasie, ukształtowanie terenu, układ

mieszkanie. Trasy gazociągów dobierane są z uwzględnieniem transportu gazu najkrótszą drogą.

4.2.2 Do każdego budynku prowadzone są wejścia z gazociągów ulicznych. Na obszarach miejskich o nowym układzie gazociągi znajdują się wewnątrz bloków. Podczas śledzenia gazociągów konieczne jest obserwowanie odległości gazociągów od innych obiektów. Dopuszcza się układanie dwóch lub więcej gazociągów w jednym wykopie na tym samym lub różnych poziomach (stopniach). Jednocześnie odległość między gazociągami w świetle powinna być wystarczająca do montażu i naprawy gazociągów.

4.3 Podstawowe przepisy dotyczące układania gazociągów

4.3.1 Układanie gazociągów powinno odbywać się na głębokości co najmniej 0,8 m do szczytu gazociągu lub obudowy. W miejscach, gdzie nie jest zapewniony ruch pojazdów i pojazdów rolniczych dopuszcza się głębokość układania gazociągów stalowych co najmniej 0,6 m. Na terenach osuwiskowych i podatnych na erozję gazociągi należy układać do głębokości co najmniej 0,5 m powierzchni zniszczenia. W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się układanie naziemne gazociągów wzdłuż ścian budynków w obrębie dziedzińców i kwartałów mieszkalnych, a także na odcinkach bielonych trasy, w tym na odcinkach przejść przez sztuczne i naturalne bariery przy przejściu przez media podziemne.

4.3.2 Gazociągi naziemne i powierzchniowe z groblami mogą być układane na glebach skalistych, wiecznej zmarzlinie, na terenach podmokłych iw innych trudnych warunkach glebowych. Materiał i wymiary nasypu należy przyjąć na podstawie obliczenia termotechniczne, a także zapewnienie stabilności gazociągu i wału.

4.3.3 Układanie gazociągów w tunelach, kolektorach i kanałach jest zabronione. Wyjątkiem jest układanie stalowych gazociągów o ciśnieniu do 0,6 MPa na terenie przedsiębiorstw przemysłowych, a także kanałów w wiecznej zmarzlinie pod drogami i liniami kolejowymi.

4.3.4 Połączenia rurowe powinny być wykonane jako połączenia jednoczęściowe. Rozłączne mogą być połączenia rur stalowych z polietylenem oraz w miejscach montażu kształtek, urządzeń i oprzyrządowania (KIP). Rozłączne połączenia rur polietylenowych z rurami stalowymi w gruncie można wykonać tylko wtedy, gdy zainstalowana jest obudowa z rurą kontrolną.

4.3.5 Gazociągi w punktach wejścia i wyjścia z ziemi oraz wejścia gazociągów do budynków powinny być zamknięte w obudowie. W przestrzeni między ścianą a obudową należy ją uszczelnić na całej grubości skrzyżowanej konstrukcji, zaś końce obudowy uszczelnić elastycznym materiałem. Wejście gazociągów do budynków powinno być zapewnione bezpośrednio do pomieszczenia, w którym zainstalowano urządzenia wykorzystujące gaz lub do sąsiedniego pomieszczenia, połączonego otwartym otworem. Zabrania się wprowadzania gazociągów na teren piwnicy i partery budynków, z wyjątkiem wejść gazociągów do domów jednorodzinnych i blokowych.

4.3.6 Na gazociągach należy przewidzieć urządzenie rozłączające do:

- przed wolnostojącymi zablokowanymi budynkami;

- wyłączyć piony budynków mieszkalnych powyżej pięciu pięter;

- przed zewnętrznymi urządzeniami wykorzystującymi gaz;

- przed punktami kontroli gazu, z wyjątkiem zakładu szczelinowania hydraulicznego, na odgałęzieniu gazociągu, do którego w odległości mniejszej niż 100 m od stacji szczelinowania hydraulicznego znajduje się urządzenie rozłączające;

- na wylocie gazociągów gazociągami pętlowymi;

- na odgałęzieniach od gazociągów do osiedli, poszczególnych osiedli, kwartałów, zespołów budynków mieszkalnych i posiadających ponad 400 mieszkań, do domów jednorodzinnych, a także na odgałęzieniach do odbiorców przemysłowych i kotłowni;

- przy przekraczaniu barier wodnych dwoma lub więcej liniami, a także jedną linią o szerokości bariery wodnej o niskim poziomie wody 75 m lub więcej;

- podczas przekraczania linii kolejowych ogólnej sieci i autostrad 1-2 kategorii, jeżeli urządzenie rozłączające zapewnia przerwanie dostaw gazu w miejscu przejazdu, znajdującego się w odległości od dróg większej niż 1000 m.

4.3.7 Odłączanie urządzeń na gazociągach naziemnych,

układane wzdłuż ścian budynków i na podporach, powinny być umieszczone w odległości (w promieniu) od otworów drzwiowych i otworów okiennych nie mniej niż:

– dla gazociągów niskiego ciśnienia – 0,5 m;

- dla gazociągów średniego ciśnienia - 1 m;

- dla gazociągów wysokiego ciśnienia drugiej kategorii - 3 m;

- dla gazociągów wysokiego ciśnienia I kategorii - 5 m.

Na obszarach tranzytowego układania gazociągów wzdłuż ścian budynków zabrania się instalowania urządzeń rozłączających.

4.3.8 Odległość pionowa (w świetle) między gazociągiem (skrzynią) a podziemiem komunikacja inżynierska i konstrukcje na ich skrzyżowaniu powinny być brane pod uwagę wymagania odpowiednich dokumentów regulacyjnych, ale nie mniej niż 0,2 m.

4.3.9 Na skrzyżowaniu gazociągów z podziemnymi mediami, kolektorami i kanałami o różnym przeznaczeniu, a także w miejscach przechodzenia gazociągów przez ściany studni gazowych, gazociąg należy układać w obudowie. Końce obudowy muszą być wyprowadzone w odległości co najmniej 2 m po obu stronach zewnętrznych ścian konstrukcji i skrzyżowanych połączeń, przy przekraczaniu ścian studni gazowych - w odległości co najmniej 2 cm. końce obudowy muszą być zaplombowane materiał hydroizolacyjny. Na jednym końcu obudowy, w górnych punktach zbocza (z wyjątkiem przecięć ścian studni), należy przewidzieć rurkę kontrolną, która przechodzi pod urządzenie ochronne. W przestrzeni pierścieniowej obudowy i gazociągu dopuszcza się ułożenie kabla eksploatacyjnego (komunikacyjnego, telemechaniki i zabezpieczenia elektrycznego) o napięciu do 60V, przeznaczonego do obsługi instalacji gazowych.

4.3.10 Rury polietylenowe stosowane do budowy gazociągów muszą mieć współczynnik bezpieczeństwa zgodnie z GOST R 50838 co najmniej 2,5.

4.3.11 Układanie gazociągów z rur polietylenowych jest zabronione:

– na terenie osad o ciśnieniu powyżej 0,3 MPa;

- poza terenem osiedli pod ciśnieniem większym niż 0,6 MPa;

– do transportu gazów zawierających węglowodory aromatyczne i chlorowane oraz fazy ciekłej LPG;

– w temperaturze ścianki gazociągu w warunkach eksploatacyjnych poniżej –15°C.

W przypadku stosowania rur o współczynniku bezpieczeństwa co najmniej 2,8 dozwolone jest układanie gazociągów polietylenowych o ciśnieniu większym niż 0,3 do 0,6 MPa na terytoriach osady z głównie jednopiętrowymi i domowymi budynkami mieszkalnymi. Na terenie małych osady wiejskie dozwolone jest układanie gazociągów polietylenowych o ciśnieniu do 0,6 MPa przy współczynniku bezpieczeństwa co najmniej 2,5. W takim przypadku głębokość układania musi wynosić co najmniej 0,8 m od wierzchołka rury.

4.3.12 Obliczanie wytrzymałości rurociągów gazowych powinno obejmować określenie grubości ścianek rur i części łączące i napięcie w nich. Jednocześnie dla gazociągów podziemnych i naziemnych stalowych należy stosować rury i kształtki o grubości ścianki co najmniej 3 mm, a dla gazociągów naziemnych i wewnętrznych co najmniej 2 mm.

4.3.13 Charakterystyka stany graniczne, w obliczeniach należy uwzględnić współczynniki niezawodności dla odpowiedzialności, standardowe i projektowe wartości obciążeń i uderzeń oraz ich kombinacje, a także standardowe i projektowe wartości właściwości materiałowych, z uwzględnieniem wymagań GOST 27751.

4.3.14 Podczas budowy na obszarach o złożonych warunkach geologicznych i sejsmicznych, specjalne wymagania oraz zapewnić środki zapewniające wytrzymałość, stabilność i szczelność gazociągów. Gazociągi stalowe należy chronić przed korozją.

4.3.15 Gazociągi stalowe, zbiorniki LPG, wkładki stalowe gazociągów polietylenowych oraz obudowy stalowe na gazociągach (zwane dalej gazociągami) należy chronić przed korozją gruntu i korozją przez prądy błądzące zgodnie z wymaganiami GOST 9.602.

4.3.16 Stalowe obudowy gazociągów pod drogami, torami kolejowymi i tramwajowymi podczas układania bezwykopowego (nakłuwanie, przebijanie i inne dopuszczone do użytku technologie) powinny być z reguły podczas układania zabezpieczone zabezpieczeniem elektrycznym (3X3) otwarta droga– osłony izolacyjne i 3X3.

4.4 Dobór materiału na gazociąg

4.4.1 Dla podziemnych gazociągów, polietylenu i stalowe rury. Rury stalowe powinny być stosowane do gazociągów naziemnych i naziemnych. W przypadku gazociągów wewnętrznych niskociśnieniowych dozwolone są rury stalowe i miedziane.

4.4.2 Rury i kształtki stalowe bezszwowe ze szwem prostym i spiralnym do instalacji gazowych muszą być wykonane ze stali zawierającej nie więcej niż 0,25% węgla, 0,056% siarki i 0,04% fosforu.

4.4.3 Doboru materiału na rury, zawory rurociągowe, kształtki, materiały spawalnicze, elementy złączne i inne należy dokonywać z uwzględnieniem ciśnienia gazu, średnicy i grubości ścianki gazociągu, projektowanej temperatury powietrza zewnętrznego w obszar budowy i temperatura ścianki rury podczas eksploatacji, warunki gruntowe i naturalne, obecność obciążeń wibracyjnych.

4.5 Pokonywanie naturalnych przeszkód gazociągiem

4.5.1 Pokonywanie naturalnych przeszkód przez gazociągi. Naturalnymi przeszkodami są zapory wodne, wąwozy, wąwozy, belki. Rurociągi gazowe przy przejściach podwodnych należy układać z pogłębieniem w dno przekraczanych barier wodnych. W razie potrzeby, na podstawie wyników obliczeń wynurzania, konieczne jest balastowanie rurociągu. Znak szczytu gazociągu (podsypka, osłona) powinien wynosić co najmniej 0,5 m, a przy skrzyżowaniach przez rzeki spławne i spławowe - 1,0 m poniżej przewidywanego profilu dna przez okres 25 lat. Przy wykonywaniu prac metodą wiercenia kierunkowego - co najmniej 20 m poniżej przewidywanego profilu dennego.

4.5.2 Na przeprawach podwodnych należy stosować:

- rury stalowe o grubości ścianki o 2 mm większej niż obliczona, ale nie mniejszej niż 5 mm;

- rury polietylenowe o standardowym stosunku wymiarowym średnicy zewnętrznej rury do grubości ścianki (SDR) nie większej niż 11 (zgodnie z GOST R 50838) ze współczynnikiem bezpieczeństwa co najmniej 2,5.

4.5.3 Wysokość ułożenia powierzchniowego skrzyżowania gazociągu od obliczonego poziomu wodociągu lub znoszenia lodu (horyzont wysokie wody- GVV lub dryf lodowy - GVL) do dna rury lub nadbudówki należy przyjąć:

- przy przekraczaniu wąwozów i wąwozów - nie mniej niż 0,5 m i powyżej zabezpieczenia GVV 5%;

- przy przekraczaniu rzek nieżeglownych i niepłynnych - co najmniej 0,2 m powyżej DMC i DMC 2% bezpieczeństwa, a jeżeli na rzekach występuje karczownik - z uwzględnieniem, ale nie mniej niż 1 m powyżej GVV 1% zabezpieczenia;

- przy przekraczaniu rzek spławnych i spławnych - nie mniej niż wartości ustalone przez normy projektowe dla przepraw mostowych na rzekach spławnych.

4.5.4 Zawory odcinające powinny być umieszczone w odległości co najmniej 10 m od granic skrzyżowania. Za granicę przejściową przyjmuje się miejsca, w których gazociąg przecina horyzont wysoki z zachowaniem 10% bezpieczeństwa.

4.6 Pokonywanie sztucznych przeszkód gazociągiem

4.6.1 Przekraczanie sztucznych przeszkód przez gazociągi. Sztucznymi przeszkodami są drogi, linie kolejowe i tramwajowe, a także różnego rodzaju nasypy.

4.6.2 Odległość pozioma od skrzyżowań podziemnych gazociągów torów tramwajowych i kolejowych oraz autostrad musi wynosić co najmniej:

- do mostów i tuneli na torach kolejowych, tramwajowych, autostradach 1 - 3 kategorii, a także do kładki dla pieszych, tunele przez nie - 30m, a dla kolei niepublicznych, autostrady 4 - 5 kategorii i rury - 15m;

- do strefy rozjazdu (początek sprytu, ogon krzyża, miejsca mocowania przewodów ssących do szyn i innych skrzyżowań torów) - 4m dla torów tramwajowych i 20m dla kolei;

- do podpór sieć kontaktowa- 3m.

4.6.3 Dopuszcza się zmniejszenie wskazanych odległości w porozumieniu z organizacjami odpowiedzialnymi za przekraczanie obiektów.

4.6.4 Gazociągi podziemne wszelkie naciski na skrzyżowaniach z torami kolejowymi i tramwajowymi, autostradami kategorii 1-4 oraz głównymi ulicami o znaczeniu ogólnomiejskim należy układać w przypadkach. W pozostałych przypadkach o konieczności załatwienia spraw decyduje organizacja projektowa.

4.7 Przypadki

4.7.1 Skrzynie muszą spełniać warunki wytrzymałości i trwałości. Na jednym końcu obudowy należy przewidzieć rurkę kontrolną, która przechodzi pod urządzeniem ochronnym.

4.7.2 Podczas układania gazociągów między osadami w ciasnych warunkach i gazociągów na terenie osiedli dozwolone jest zmniejszenie tej odległości do 10 m, pod warunkiem zainstalowania na jednym końcu obudowy świecy wydechowej z urządzeniem do pobierania próbek , doprowadzony na odległość co najmniej 50 m od krawędzi podłoża (oś skrajnej szyny na znakach zerowych). W pozostałych przypadkach końce skrzynek powinny znajdować się w odległości:

- co najmniej 2 m od skrajnej szyny tramwajowej i kolejowej, potas 750 mm oraz od krawędzi jezdni ulic;

- nie mniej niż 3 m od krawędzi odwodnienia dróg (rowu, rowów, rezerwatu) oraz od skrajnej szyny kolei niepublicznych, ale nie mniej niż 2 m od dna nasypów.

4.7.3 Głębokość ułożenia gazociągu od spodu torowiska lub wierzchołka nawierzchni drogi, a w przypadku nasypu - od jego dna do wierzchołka obudowy musi spełniać wymogi bezpieczeństwa, co najmniej:

- w produkcji robót w sposób otwarty - 1,0 m;

- przy wykonywaniu prac przez przebijanie lub wiercenie kierunkowe i układanie osłon - 1,5 m;

- w produkcji prac metodą nakłuwania - 2,5 m.

4.8. Skrzyżowanie rur z drogami

4.8.1 Grubość ścianki rur gazociągu stalowego przy przecinaniu linii kolejowych powinna być o 2–3 mm większa niż obliczona, ale nie mniejsza niż 5 mm w odległości 50 m w każdym kierunku od krawędzi podłoże (oś skrajnej szyny przy znakach zerowych).

4.8.2 W przypadku gazociągów polietylenowych na tych odcinkach i na skrzyżowaniach autostrad 1-3 kategorii należy stosować rury z polietylenu o wartości nie większej niż 11 SDR o współczynniku bezpieczeństwa co najmniej 2,8.

4.9 Ochrona antykorozyjna rurociągów

4.9.1 Rurociągi stosowane w systemach zaopatrzenia w gaz są z reguły wykonane ze stali węglowych i niskostopowych. Żywotność i niezawodność rurociągów w dużej mierze zależy od stopnia ochrony przed zniszczeniem w kontakcie z środowisko.

4.9.2 Korozja to niszczenie metali spowodowane procesami chemicznymi lub elektrochemicznymi w interakcji ze środowiskiem. Środowisko, w którym metal ulega korozji nazywamy korozyjnym lub agresywnym.

4.9.3 Najbardziej istotne dla rurociągi podziemne to korozja elektrochemiczna, która podlega prawom kinetyki elektrochemicznej, jest to utlenianie metalu w ośrodkach przewodzących prąd elektryczny, któremu towarzyszy tworzenie i przepływ prąd elektryczny. W tym przypadku oddziaływanie z otoczeniem charakteryzują procesy katodowe i anodowe zachodzące w różnych częściach powierzchni metalu.

4.9.4 Wszystkie podziemne rurociągi stalowe ułożone bezpośrednio w ziemi są chronione zgodnie z GOST 9.602-2005.

4.9.5 W gruntach o średniej korozyjności przy braku prądów błądzących rurociągi stalowe zabezpiecza się powłokami izolacyjnymi typu „bardzo wzmocnionego”, w gruntach o dużej agresywności korozyjnej niebezpiecznego wpływu prądów błądzących - powłokami ochronnymi „ typ bardzo wzmocniony” z obowiązkowym zastosowaniem 3X3.

4.9.6 Wszystkie przewidywane typy wprowadzane są zabezpieczenia antykorozyjne rozprowadzenie do eksploatacji rurociągów podziemnych. Dla podziemnych rurociągów stalowych w rejonach niebezpiecznego oddziaływania prądów błądzących 3X3 wprowadza się w życie nie później niż 1 miesiąc, aw pozostałych przypadkach później niż 6 miesięcy po ułożeniu rurociągu w gruncie.

4.9.7 Agresywność korozyjna gruntu w stosunku do stali charakteryzuje się na trzy sposoby:

- właściwy opór elektryczny gruntu, określony w warunki terenowe;

- właściwa oporność elektryczna gruntu wyznaczona w laboratorium,

– średnia katodowa gęstość prądu (j k) potrzebna do przesunięcia potencjału stali w gruncie o 100 mV bardziej ujemnego niż stacjonarny (potencjał korozyjny).

4.9.8 Jeżeli jeden ze wskaźników wskazuje na wysoką agresywność gleby, wówczas glebę uważa się za agresywną i określenie innych wskaźników nie jest wymagane.

4.9.9 Niebezpieczny wpływ wędrowca prąd stały na podziemnych rurociągach stalowych to obecność przesunięcia potencjału rurociągu w stosunku do jego potencjału stacjonarnego (strefa zmiany znaku) lub obecność tylko dodatniego przesunięcia potencjału, z reguły zmieniającego się pod względem wielkości (strefa anodowa ). W przypadku projektowanych rurociągów obecność prądów błądzących w ziemi jest uważana za niebezpieczną.

4.9.10 Niebezpieczne skutki prąd przemienny na rurociągach stalowych charakteryzuje się przesunięciem średniego potencjału rurociągu w kierunku ujemnym o co najmniej 10 mV w stosunku do potencjału stacjonarnego lub obecnością prądu przemiennego o gęstości większej niż 1 MA / cm2. (10 A/m 2 .) na elektrodzie pomocniczej.

4.9.11 Użycie 3X3 jest obowiązkowe:

– przy układaniu rurociągów w gruntach o dużej korozyjności (zabezpieczenie przed korozją gruntu),

- w obecności niebezpiecznego wpływu bezpośrednich prądów błądzących i przemiennych.

4.9.12 Przy zabezpieczaniu przed korozją gruntu polaryzację katodową podziemnych rurociągów stalowych przeprowadza się w taki sposób, aby średnia wartość potencjałów polaryzacyjnych metalu zawierała się w przedziale –0,85V. do 1,15 V na nasyconej elektrodzie z siarczanu miedzi (m.s.e.).

4.9.13 Wykonywane są prace izolacyjne w warunkach trasy ręcznie przy izolowaniu prefabrykowanych połączeń i drobnych kształtek, naprawie uszkodzeń powłoki (nie więcej niż 10% powierzchni rury), które wystąpiły podczas transportu rur, a także podczas naprawy rurociągów.

4.9.14 Przy usuwaniu uszkodzeń izolacji fabrycznej na miejscu, układaniu gazociągu, zgodności z technologią i możliwości techniczne powłoka i kontrola jakości. Wszystkie prace naprawcze powłoka izolacyjna znajdują odzwierciedlenie w paszporcie gazociągu.

4.9.15 Jako główne materiały do ​​tworzenia powłok ochronnych, polietylen, taśmy polietylenowe, bitumiczne i bitumiczno-polimerowe masy uszczelniające, złożone materiały bitumiczno-polimerowe, walcowane masy uszczelniające - materiały taśmowe, kompozycje na bazie chlorosulfonowanego polietylenu, żywic poliestrowych i poliuretanów.

OKREŚLENIE KOSZTÓW GAZU

5.1 Zużycie gazu

5.1.1 Zużycie gazu przez odcinki sieci można warunkowo podzielić na:

podróże, tranzyt i rozproszone.

5.1.2 Koszt podróży to przepływ, który jest równomiernie rozłożony na długości odcinka lub całego gazociągu, co do wielkości równej lub bardzo bliskiej. Można go przenosić przez ten sam rozmiar i dla wygody obliczeń jest równomiernie rozłożony. Zazwyczaj zużycie to jest zużywane przez ten sam rodzaj urządzeń gazowych, na przykład podgrzewacze wody lub przepływowe podgrzewacze wody, kuchenki gazowe itp. Skoncentrowane koszty to te, które przechodzą przez rurociąg, bez zmian, na całej długości i są pobierane w określonych punktach. Odbiorcami tych wydatków są: przedsiębiorstwa przemysłowe, kotłownie o stałym zużyciu przez długi czas. Koszty tranzytu to te, które przechodzą przez pewien odcinek sieci bez przesiadek i zapewniają zużycie gazu, będąc przejazdem lub skoncentrowanym na następny odcinek.

5.1.2 Koszty gazu w rozliczeniu to podróż lub tranzyt. Nie ma skoncentrowanych wydatków na gaz, ponieważ nie ma przedsiębiorstw przemysłowych. Koszty podróży składają się z wydatków urządzenia gazowe instalowane przez konsumentów i zależy od pory roku. W mieszkaniu znajdują się cztery piece palnikowe marki Glem UN6613RX o natężeniu przepływu gazu 1,2 m3/h, przepływowy podgrzewacz wody typu Vaillant o przepływie gorącym o natężeniu przepływu 2 m3/h, zasobnikowe podgrzewacze wody„Viessmann Vitocell-V 100 CVA-300” o natężeniu przepływu 2,2 m 3 / h.

5.2 Zużycie gazu

5.2.1 Zużycie gazu różni się w zależności od godzin, dni, dni tygodnia, miesięcy w roku. W zależności od okresu, w którym zużycie gazu jest przyjmowane jako stałe, występują: nierówności sezonowe lub nierówności według miesięcy w roku, nierówności dobowe lub nierówności według dni tygodnia, nierówności godzinowe lub nierówności według godzin doby.

5.2.2 Nierównomierność zużycia gazu wiąże się z sezonowymi zmianami klimatycznymi, trybem działania przedsiębiorstw w sezonie, tygodniu i dniem, charakterystyką urządzeń gazowych różnych odbiorców. Do regulacji sezonowej nierównomierności zużycia gazu stosuje się następujące metody:

– podziemny magazyn gazu;

- korzystanie z konsumentów regulatorów, którzy zrzucają nadwyżki do okres letni;

- pola rezerwowe i gazociągi.

5.2.3 Aby kontrolować nierówności zużycie gazu gazu w miesiącach zimowych wykorzystują wydobycie gazu z podziemnych magazynów, aw krótkim okresie zatłaczanie do podziemnych magazynów. Aby pokryć dzienne obciążenia szczytowe, korzystanie z podziemnych magazynów jest nieopłacalne. W takim przypadku wprowadza się ograniczenia w dostawie gazu do przedsiębiorstw przemysłowych i stosuje się stacje pokrycia szczytowego, w których następuje skraplanie gazu.

Dla składu gazu wyznaczonego ze średniego składu składowego gazu ziemnego w zależności od pola konieczne jest obliczenie charakterystyki paliwa gazowego. Charakterystykę gazu ziemnego podano w tabeli 1.

Tabela 1 - Skład objętościowy gazu dla różnych pól

Składnik gazowy	CH 4	Z 2 H 6	Z 3 H 8	Z 4 H 10	Z 5 H 12	N 2	WIĘC 2	H 2 S
Pole	Siewierostawropolskoje, Terytorium Stawropola
Pole	niedźwiedzi, Obwód Tiumeń
Pole	Vaneyviskoe, obwód Archangielski
Pole	Zapolyarnoye, obwód Tiumeń
Pole	Layavozh, obwód Archangielski
Pole	Wasilkowskoje, obwód Archangielski

Wartość opałowa gazu- ilość ciepła, jaką można uzyskać z całkowitego spalenia 1 m3 gazu w normalnych warunkach.

Rozróżnij wyższą i niższą kaloryczność paliwa.

Wartość opałowa gazu- ilość ciepła uzyskanego podczas całkowitego spalania 1 m3 gazu, w tym ciepło wydzielane podczas kondensacji pary wodnej produktów spalania.

Niższa kaloryczność gazu- ilość ciepła uzyskanego w procesie spalania, bez uwzględnienia ciepła kondensacji pary wodnej - produkty spalania.

W praktyce podczas spalania gazu para wodna nie kondensuje, ale jest usuwana wraz z innymi produktami spalania, dlatego kalkulujemy na podstawie wartości opałowej gazu.

Wartość opałowa (wyższa lub niższa) suchego paliwa gazowego (gazu) określa wzór

, (1)

gdzie Q c to wartość opałowa suchego gazu, kJ/m3;

Q 1 , Q 2 , Q k - wartość opałowa składników wchodzących w skład paliwa gazowego, kJ/m 3 ;

x 1 , x 2 , x 3 - udziały objętościowe składników wchodzących w skład paliwa gazowego,%.

Tabela 2 - Wartość opałowa czystych gazów palnych

	Ciepło spalania
	przy 0 ° С i 101,3 kPa
Izobutan
tlenek węgla
siarkowodór

Gęstość gazu suchego definiuje się jako sumę iloczynów gęstości składników paliwa gazowego i ich ułamków objętościowych:

, (2)

gdzie p jest gęstością suchego gazu, kg/m 3 ;

p 1 , p 2 , … , p k są gęstościami składników, kg/m 3 .

Tabela 3 - Charakterystyka fizyczna gazy

Skład gazu	Gęstość. kg/m² 3 wt = 0 0 C P=101,3 kPa	Gęstość względna w powietrzu
Metan CH 4
Etan C 2 H 6
Propan C 3 H 8
Butan C 4 H 10
Izobutan C 5 H 12
Dwutlenek węgla CO 2
Siarkowodór H 2 S

Gęstość względna suchego gazu w powietrzu wynosi:

, (3)

gdzie p w \u003d 1,293 - gęstość powietrza w normalnych warunkach, kg / m 3.

Charakterystyki gazów zestawiono w tabeli 4.

Tabela 4 - Charakterystyka paliwa gazowego w normalnych warunkach fizycznych (T=273,15 K, P=101,325 kPa)