Устройства и элементы газовых сетей

Устройства и элементы газовых сетей включают:

- запорную арматуру;

- трубопроводы;

- конденсатосборники;

- компенсаторы;

- контрольные проводники;

- контрольные трубки;

- коверы;

- футляры;

- опоры;

- указательные таблички.

Запорная арматура

В качестве запорной арматуры на газопроводах применяют краны и задвижки, на газопроводах низкого давления могут применяться гидрозатворы. На подземных газопроводах отключающую арматуру устанавливают в колодцах.

Их применяют для возможности отключения отдельных участков газопроводов или зданий.

На газопроводах низкого давления части устанавливают гидрозатворы, представляющие собой небольшие вертикальные цилиндрические сосуды с двумя наклонно приваренными отростками для присоединения к газопроводу и трубой, приваренной к верхнему днищу и выведенной к поверхности земли. Газ отключается при наполнении гидрозатвора водой через трубу на высоту, превышающую давление в газопроводе.

Достоинства гидрозатвора - простота конструкции и надежность отключения; недостатки - возможность выброса воды при повышении давления в газовой сети и самоотключение его при несвоевременном удалении скопившейся воды.

Недостатком гидрозатворов является длительность операций по заливке и откачке воды насосом.

1 - корпус; 2 — водоотводящая трубка; 3 - подушка ковера; 4 — ковер; 5 - контактная пластина; 6 - пробка; 7 - электрод заземления; 8 - штуцер с пробкой для продувки; 9 – кожух

Рис. 2.1 а) гидрозатвор для газопроводов от 50 до 150 мм

б) гидрозатвор для газопроводов от 150 до 300 мм

Трубопроводы

Трубопрово́д — искусственное сооружение, предназначенное для транспортировки газообразных и жидких веществ, а также твёрдого топлива и иных твёрдых веществ в виде раствора под воздействием разницы давлений в поперечных сечениях трубы.

Газопровод — предназначается для транспортировки попутного нефтяного и природного газа. Стратегические газопроводы предназначаются для передачи на дальние расстояния больших объёмов газа — на экспорт и предприятиям, осуществляющим газовый синтез.

Рис. 2.2 Газопровод

Классификация газопроводов была рассмотрена в предыдущей главе.

Конденсатосборники

В низших точках продольного профиля газопровода устанавливаются сборники конденсата, емкость которых зависит от диаметра газопровода и количества воды, накапливающейся в них. Вода эта попадает через неплотности, которые образуются во время эксплуатации. Конденсатосборники различаются по размерам и конструктивным особенностям в зависимости от давления газа в сети и объема конденсата.

Рис. 2.3 Конденсатосборники

Компенсаторы

Компенсаторы являются подвижными элементами трубопроводов, призванными обеспечить компенсацию перемещений, возникающих из-за вибраций и термических удлинений. Они служат для предохранения газопроводов и их оборудования от температурных напряжений, а также возможности установки и ремонта арматуры– линзовые (рис. 2.3), резино-тканевые, осевые волнистые и гнутые (П-образные), сильфонные.

Линзовые компенсаторы изготовляют из тонколистовой стали в виде отдельных свариваемых между собой полулинз, пространство между которыми заполняют битумом. Устанавливают линзовые компенсаторы в несколько сжатом состоянии с учетом их максимальной компенсирующей способности и осевых усилий.

Резинотканевые компенсаторы применяют в пучинистых грунтах и сейсмоопасных районах. Их выполняют из резины с прослойками капронового волокна в виде винтообразного шланга, усиленного снаружи капроновым канатом.

Использование сальниковых компенсаторов на газопроводах категорически запрещено, т.к. конструкция компенсатора этого типа не гарантирует его герметичность в течение длительного времени.

Рис. 2.4 Линзовый компенсатор

Контрольные проводники

Контрольный проводник представляет собой стальной стержень диаметром 8 - 12 мм, приваренный к стальному трубопроводу. Длина стержня берется в зависимости от глубины залегания, трубопровода с таким расчетом, чтобы свободный конец стержня в ковере оказался ниже крышки на 100 - 120 мм. Место приварки контрольного вывода тщательно изолируется путем заливки слоем битума.

Контрольные проводники позволяют без вскрытия газопровода замерить его электрический потенциал. Это необходимо для своевременного обнаружения утечки постоянного тока с рельсов трамвая, метрополитена и других источников на подземные газопроводы. Токи утечки вызывают электрохимическую коррозию газопроводов.

Контрольные проводники устанавливаются на участках газопроводов, расположенных вблизи рельсовых путей трамвая или электропоезда на расстоянии 200 м друг от друга, а также против отсасывающих пунктов рельсовой сети и в местах пересечения газопроводом рельсовых электрических путей, с обеих сторон.

Контрольные трубки

В некоторых местах над сварными стыками газопроводов устанавливаются контрольные трубки. Они предназначены для быстрого выявления утечек газа из подземного газопровода. Это устройство состоит из металлического кожуха длиной 350 мм полуцилиндрической формы, с диаметром, большим диаметра трубы на 200 мм. От кожуха, уложенного на слой щебня или гравия, к поверхности трубы отводится труба диаметром 60 мм, в которой скапливается газ при утечках в контролируемом месте.

Рис. 2.6 Варианты установки контрольных трубок:

а)над поверхностью земли;

б) под ковер.

Коверы

В настоящее время для обеспечения безопасности на газопроводах подземной прокладки применяется специальное защитное устройство – ковер газовый. Его основное предназначение – доступ к контрольной, измерительной, запорной и регулирующей арматуре, установленной на трубопроводе, и ее защита от несанкционированного проникновения и повреждений.

Ковер газовый представляет собой цилиндрический защитный купол-обод с крышкой, изготовленный из стали, чугуна, полимерно-песчаной смеси или полимерных материалов. Изделие производится в различных вариантах типоразмеров, что позволяет применять его на трубопроводах разного диаметра. На газопроводах используются также коверы, отлитые из серого чугуна СЧ-20 и современные изделия, выполненные из полимерно-песчаной смеси методом горячего прессования.

Полимерно-песчаный ковер на газопроводе по характеристикам практически полностью повторяет чугунное изделие, однако намного легче и проще устанавливается, морозоустойчив, прочен. Установка коверов осуществляется на бетонное основание (подушку). Многие производители предлагают коверы в комплекте с бетонной подушкой и ремонтным комплектом, состоящим из запасной крышки и обода.

Рис. 2.7 Чугунный ковер Рис 2.8 Полимерно-песчаный ковер

Футляры

На пересечениях с железнодорожными путями, автомобильными дорогами, проездами и другими инженерными сооружениями подземные трубопроводы прокладывают в футлярах, внутренний диаметр которых обычно на 100 - 200 мм больше наружного диаметра прокладываемого в нем трубопровода (с учетом толщины теплоизоляционной конструкции). Концы футляра должны выходить за пределы пересечения не менее чем на 0,5 м в каждую сторону, но не менее 5 м от головки крайнего рельса. После укладки трубопровода концы футляра уплотняют просмоленной паклей и заливают битумом. Футляр оборудуют контрольной трубкой, выводимой под ковер.

Футляр воспринимает давление грунта и подвижные нагрузки от транспорта.

1 – газопровод, 2 – футляр, 3 – битумная эмаль, 4 – просмоленная пенька или джут, 5 – бетон

Рис. 2.9 Футляр для прохода газопровода через фундаменты и стены

Опоры

Для газопровода, прокладываемого внутри футляра, можно предусматривать опоры (для стальных газопроводов - диэлектрические), которые должны обеспечивать сохранность газопровода и его изоляции при протаскивании плети в футляре. Шаг опор должен определяться расчетом в соответствии с разделом «Расчет газопроводов на прочность и устойчивость» (СП 42-102, СП 42-103).

Опоры могут быть скользящими, катковыми (роликовыми).

Катковые опоры рекомендуется применять при прокладке плети газопровода в футлярах длиной более 60 м.

Рис. 2.10 Опоры для газопроводов

Указательные таблички

Для определения местоположения газопровода необходимо предусматривать установку над газопроводом или вблизи от него табличек-указателей, которые размещают на стенах постоянных зданий и сооружений, ограждениях, опорах ЛЭП, на специальных ориентирных столбиках. Трасса газопровода за пределами населённых пунктов обозначается ориентирными столбиками с правой стороны не ближе 1м от оси газопровода на прямых участках в пределах видимости не более 500м.

Рис 2.11 Указательная табличка