Лекция № 15
Газоснабжение. Обслуживание систем газоснабжения, техника безопасности
План лекции
1. Газоснабжение
2. Обслуживание систем газоснабжения. Техника безопасности при строительстве и эксплуатации систем газоснабжения
Литература:
1. Погодина Л.В. «Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок». – М.: Дашков и К», 2006
Газоснабжение
Газоснабжение жилых зданий значительно улучшает условия быта населения городов и населенных пунктов. Применение газа в городском хозяйстве, промышленности и энергетике создает благоприятные условия для улучшения технологических процессов производства, позволяет применять прогрессивную и экономически эффективную технологию, повышает технический и культурный уровень производственных, коммунальных и энергетических установок, позволяет повысить экономическую эффективность работы производства в целом.
Для газоснабжения жилых зданий, коммунальных и промышленных предприятий используют природные, искусственные и смешанные газы.
Применение газа в быту и промышленности в сравнении с твердым топливом в 4 – 5 раз эффективнее. Газ сгорает без образования дыма, в котором много продуктов неполного сгорания твердого и жидкого топлива, поэтому замена газом других видов топлива способствует очистке воздушного бассейна населенных пунктов.
В качестве топлива используют газы природных нефтяных и газовых месторождений, а также сжиженные углеводородные газы.
Для газоснабжения городов и промышленных предприятий в настоящее время широко применяют природные газы.
Природные газы можно подразделить на три группы:
– газы, добываемые из чисто газовых месторождений: они в основном состоят из метана и являются тощими или сухими, тяжелых углеводородов (от пропана и выше) сухие газы содержат менее 50 г/м3;
– газы, которые выделяются из скважин нефтяных месторождений совместно с нефтью, так называемые попутные: помимо метана они содержат значительное количество более тяжелых углеводородов (обычно свыше 150 г/м3) и являются жирными газами (смесь сухого газа, пропанобутановой фракции и газового бензина);
– газы, которые добывают из конденсатных месторождений: они состоят из смеси сухого газа и паров конденсата, который выпадает при снижении давления (процесс обратной конденсации), пары конденсата представляют собой смесь паров тяжелых углеводородов, содержащих С5 и выше (бензина, лигроина, керосина).
Добыча газа производится на газовых месторождениях и называется промыслом. Выкидные линии, по которым газ выходит из скважины, соединяют с сепараторами, в которых он очищается от твердых и жидких механических примесей. Далее по промышленным газопроводам газ поступает в коллекторы и в промышленные газораспределительные станции (ГРС). Здесь газ вновь очищают в масляных пылеуловителях, осушают, одорируют и снижают давление газа до 5,4 – 5,7 МПа.
Природный газ не имеет запаха. Поэтому для своевременного выявления утечек газа ему придают запах – газ одорируют. В качестве одоранта применяют этилмеркаптан (С2Н5SН).
Для надежности газоснабжения и возможности транспортирования больших потоков газа современные магистральные газопроводы выполняют в две или несколько ниток. Газопровод заканчивается газораспределительной станцией, которая подает газ крупному городу или промышленному узлу. Газопроводы строят Ø1220 и 1420 мм. Для отключения отдельных участков газопроводов на ремонт или ликвидацию аварий предусматривается установка отключающей арматуры не реже чем через 25 км.
В пределах населенного пункта газ к потребителям подается по газовым распределительным сетям.
В зависимости от максимального рабочего давления газовые сети делятся на газопроводы:
– высокого давления Iступени (от 0,6 до 1,2 МПа);
– высокого давления IIступени (от 0,3 до 0,6 МПа);
– среднего давления (от 0,005 до 0,3 МПа);
– низкого давления (до 0,005 МПа).
К газопроводам низкого давления подключаются жилые и общественные здания, газопроводы среднего и высокого давления через газорегуляторные пункты питают сети низкого давления, а также крупных потребителей газа.
По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения делят на двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или низкого и высокого (до 0,6 МПа) давления, трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа) давления, и многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления.
Применение той или иной схемы зависит от величины населенного пункта, панировки его застройки. В небольших населенных пунктах чаще применяют двухступенчатую, в крупных городах – трех- или многоступенчатую.
Городские газопроводы можно разделить на следующие три группы:
1) распределительные газопроводы, по которым газ транспортируют по снабжаемой газом территории и подают его промышленным потребителям, коммунальным предприятиям и в жилые дома;
2) абонентские ответвления, подающие газ от распределительных сетей к отдельному потребителю или к группе потребителей;
3) внутридомовые газопроводы, транспортирующие газ внутри здания и распределяющие его по отдельным газовым приборам.
Газорегуляторные пункты (ГРП) и установки (ГРУ) служат для снижения давления газа и поддержания его на необходимом заданном уровне. ГРП обычно сооружают для питания газом распределительных сетей, ГРУ – для питания отдельных потребителей. ГРП размещают в отдельно стоящих зданиях или шкафах снаружи здания, ГРУ – в помещениях предприятия где расположены агрегаты, использующие газ.
В систему газоснабжения здания входят следующие элементы: ввод, распределительный газопровод, стояки, поэтажные подводки, запорная арматура, газовые приборы, в отдельных случаях – контрольно-измерительные устройства.
Внутри здания газопровод прокладывают, как правило, открыто и монтируют из стальных труб на сварке с разъемными резьбовыми или фланцевыми соединениями в местах установки запорной арматуры и газовых приборов, регуляторов давления. В производственных зданиях допускается скрытая прокладка участков труб в полу с заделкой их цементным раствором после окраски водостойкими красками или в каналах, засыпанных песком и перекрытых плитами. Запорную арматуру внутри зданий устанавливают на вводе, на ответвлениях к каждому газовому прибору или агрегату, перед газовыми горелками и запальниками, на продувочных трубопроводах, внизу каждого стояка, обслуживающего пять и более этажей. Для присоединения переносных и передвижных газовых приборов после отключающей арматуры допускается применение резинотканевых шлангов.
Газопроводы крепят к стенам зданий с помощью хомутов, крючьев, подвесок, кронштейнов на расстоянии, обеспечивающем монтаж, ремонт и осмотр трубопроводов. Газопроводы, транспортирующие влажный газ, прокладывают с уклоном в сторону ввода.
На вводе вблизи распределительного трубопровода устанавливают главную отключающую запорную арматуру – пробковый кран или задвижку. От главного запорного крана на вводе до стояков прокладывают распределительный трубопровод, а от стояков делают подводки на каждом этаже к местам установки газовых приборов и технологического оборудования, потребляющих газ.
Вводы газопроводов устраивают в нежилые помещения, лестничные клетки, коридоры, кухни, в помещения с газовыми приборами или в изолированные помещения, оборудованные приточно-вытяжной вентиляцией и отдельным входом и выходом.
Трубопровод ввода не разрешается прокладывать в помещения вентиляционных камер, шахты, каналы, помещения лифтов, машин и механизмов, складов. Трубопровод ввода прокладывают с уклоном не менее 0,002 в сторону, противоположную направлению движения газа.
В местах пересечения фундаментов, перекрытий, стен, перегородок, лестничных площадок газопроводы заключаются в футляры из стальных труб с кольцевым зазором не менее 5 – 10 мм и с возвышением над уровнем пола не менее чем на 30 мм. Зазор между трубой и футляром заделывают просмоленной паклей, резиновыми втулками или другими эластичными материалами. На этих участках не должно быть стыковых соединений. Длина футляра должна соответствовать полной толщине пересекаемой конструкции.
Стояки проходят в кухнях, коридорах, лестничных клетках, нежилых помещениях. В жилых помещениях, санузлах, ванных комнатах их прокладка запрещена. Заделка стыков труб в строительные конструкции не допускается.
Перед каждым газовым прибором должен быть установлен отключающий кран и прибор учета расхода газа.
Широкое развитие получило снабжение бытовых потребителей сжиженными газами (смесь пропана и бутана), которые могут использоваться для группового и индивидуального снабжения.
С нефтеперерабатывающих заводов сжиженный газ перекачивается насосами в емкости (железнодорожные и автомобильные цистерны). Из цистерн жидкий газ переливают в хранилища – подземные стальные резервуары. Из хранилищ сжиженный газ подают в автоцистерны и баллоны для перевозки к потребителям. В случае группового снабжения газ доставляется к месту потребления автоцистернами, из которых сливается в подземные резервуары. В резервуарах, так же как и в баллонах, происходит регазификация сжиженных газов, т.е. переход в газообразное состояние, в котором они и поступают к приборам, пройдя через регуляторы давления.
Обслуживание систем газоснабжения. Техника безопасности при строительстве и эксплуатации систем газоснабжения
При строительстве и монтаже газопроводов, газовых приборов и агрегатов должны соблюдаться требования техники безопасности в строительстве.
К газоопасным относятся работы, выполняемые при наличии в окружающей среде газа или при возможности его появления. Работы, связанные с присоединением к действующим газовым сетям, ликвидацией утечек газа, ремонтом оборудования на действующих газопроводах, ГРП и ГРУ, производятся в газоопасной среде.
Работы в газоопасных местах выполняют не менее, чем два слесаря.
Место газоопасных работ ограждают и охраняют. Рабочих снабжают противогазами: при работе в колодцах и котлованах – шланговыми, при работе в помещениях – изолирующими.
При выполнении работ в колодцах и котлованах рабочие надевают пояса с веревками, концы которых держат наверху наблюдающие за производством работ. Работы по присоединению к действующим газопроводам выполняют организации, эксплуатирующие газовое хозяйство города, поселка, предприятия.
Газовую резку и сварку действующих газопроводов при ремонте или присоединении к ним новых газопроводов выполняют при давлении газа 200 – 1200 Па, которое проверяют в течение всего времени работы. Если давление становится ниже или выше указанных пределов, резку или сварку необходимо прекратить.
Газовую сеть принимает в эксплуатацию комиссия, назначаемая заказчиком. Комиссия проверяет соответствие газовой сети проекту и техническим условиям, качество работ, наличие актов на скрытые работы и проведение испытания, а также состояние арматуры и оборудования. Приемка в эксплуатацию оформляется актом специальной формы, к которому должна быть приложена соответствующая документация.
В населенных пунктах создается специальная служба эксплуатации газового хозяйства, которая ведет строгий контроль за состоянием всех элементов газового хозяйства и за выполнением «Правил безопасности в газовом хозяйстве». В службу эксплуатации входят: работники городского и районного управлений, обслуживающий персонал отдельных участков и объектов. Эксплуатацию систем газоснабжения жилых, общественных зданий и отдельных предприятий, осуществляют бригады специалистов-сантехников, хорошо знающих газовое хозяйство, правила эксплуатации, ремонта и техники безопасности.
Для успешной работы эксплуатационный персонал должен иметь необходимую техническую документацию, исполнительские чертежи, акты на скрытые работы, акты всех испытаний трубопроводов и оборудования, инструкции по эксплуатации и т.п.
Все оборудование и устройства газоснабжения зданий требуют систематической проверки, наблюдения и профилактического ухода (осмотра, чистки, покраски масляной краской, регулировки подачи первичного воздуха в горелки, наличия тяги в вентиляционных каналах и дымоходах).
Неисправные или изношенные дефектные части отдельных элементов оборудования должны быть своевременно отремонтированы или заменены новыми. Периодически необходимо смазывать техническим вазелином краны, подтягивать накидные гайки, пробки. Газовое оборудование ремонтируют только после надежного отключения газопровода на вводе и при соблюдении действующих правил техники безопасности (включать электрические приборы, курить, зажигать огонь запрещается).
Профилактический осмотр газовых плит и скоростных проточных водонагревателей производят раз в два месяца. Газовые приборы с автоматическими устройствами (емкостные водонагреватели, отопительные печи и др.) осматриваются один раз в месяц.
Специально подготовленный обслуживающий персонал должен регулярно по графику проводить профилактическое обслуживание баллонных и резервуарных установок сжиженного газа.
Перед пуском и приемкой газовой установки в эксплуатацию необходимо выполнить тщательный осмотр всех элементов устройств, наличие окраски, пломбировки регуляторов давления, произвести контрольную опрессовку газопроводов давлением 4 кПа, чтобы падение давления не превышало 200 Па, продуть трубопроводы.