Отключающие устройства на наружных газопроводах

Запорная арматура служит для перекрытия и открытия потока среды. Это основной вид трубопроводной арматуры, применяемой на газораспределительных сетях. Она служит для отключения участков газопровода и отдельных потребителей, пунктов редуцирования газа и газоиспользующего оборудования. Закрытие запорной арматуры позволяет быстро локализовать аварийную ситуацию, провести ремонт объектов газовых сетей.

Типы запорной арматуры, применяемой на наружных газопроводах

На наружных газопроводах природного газа используют краны и задвижки, иногда поворотные затворы и совсем редко вентили.

Рис.1 Стальная задвижка

Задвижки применяют при условном проходе газопровода 50 мм и более (рис.1). При этом их можно использовать при максимальном давлении до 1,2 МПа. Задвижки имеют ряд достоинств:

• малое гидравлическое сопротивление, что минимизирует потери давления;

• небольшая строительная длина;

• возможность использования в большом диапазоне давлений и установки в любом положении на трубопроводе.

К недостаткам задвижек можно отнести:

• относительно большая высота у задвижек с выдвижным шпинделем;

• значительные усилия для открытия и закрытия при высоких давлениях;

• возможность заклинивания затвора при длительном нахождении в закрытом положении;

• длительное время открытия и закрытия при условных больших проходах.

Рис.2 Кран чугунный муфтовый

Краны применяют на распределительных газопроводах как на самых малых, так и на самых больших диаметрах, от 15 до 1000 мм. Их изготавливают из латуни, полиэтилена, стали, чугуна (рис.2). Плюсы газовых кранов:

• быстрота открытия – закрытия;

• простая конструкция и невысокая стоимость;

• минимальные потери давления.

К недостаткам можно отнести:

• большие усилия для открытия – закрытия на диаметрах 50 мм и более;

• необходимость регулярной смазки конусных кранов.

Места размещения отключающих устройств

Запорную арматуру на наружных газопроводах устанавливают:

1. На границе газораспределения и газопотребления, кроме одноквартирных или блокированных жилых домов, для которых запорная арматура устанавливается в соответствии с условиями на подключение.

2. Перед отдельно стоящими зданиями, одноквартирными или блокированными жилыми домами.

Рис.3 Кран на вводе в жилой дом

В настоящее время сети газораспределения и газопотребления делятся по границе земельного участка. Установка двух отключающих устройств: перед забором и на вводе в частный дом дублирует запорную арматуру, которую обязательно устанавливают на вводе в дом (рис.3). Это увеличивает стоимость строительства. Поэтому при газификации частных домов отключающее устройство на границе сетей не проектируют.

В то же время отключающее устройство перед территорией промышленного предприятия или административного здания позволяет контролировать потребителя. Не секрет, что платежи за газ поступают не всегда своевременно. В случае задержек поставщик газа имеет право ограничивать или даже прекращать подачу газа, для чего и служит запорная арматура на границе газовых сетей. В противном случае попасть на территорию потребителя, особенно если она обнесена забором и находится под охраной, бывает проблематично.

3. Для секционирования газопроводов сети газораспределения.

Протяженные межпоселковые газопроводы высокого или среднего давления в случае аварии необходимо отключать для ремонта. Газ в этом случае практически всегда стравливается в атмосферу. Конечно, его могут сжечь потребители. Но это процесс сложно спрогнозировать. Не понятно, когда они возьмут столько газа, чтобы давление перед ПРГ упало до нужной величины, но не до нуля. Проще открыть продувочную свечу на ПРГ и сбросить газ в атмосферу.

Рис. 4 Задвижка на межпоселковом газопроводе

Если на таком межпоселковом газопроводе посредине установить задвижку (рис.4), то потери будут в два раза меньше.

4. Для отключения стояков жилых зданий независимо от этажности.

С начала газификации во времена СССР газопроводы в многоквартирные жилые дома вводили через подъезды. Далее труба входила в квартиры на первом или втором этажах, после чего стояк шел вверх по кухням. При этом отключающие устройства стояков находились на внутренних газопроводах. В некоторых домах 1950-х – 1960-х годов газопроводы прокладывали по подъездам и заходили в квартиры на каждом этаже.

Рис.5 Последствия взрыва в Архангельске 16.03.2004 г.

С годами стало понятно, что при утечке подъезд превращается в большой замкнутый объем, в котором при наличии огня или искры происходит мощный взрыв. В частности, в Архангельске в марте 2004 года произошел взрыв в доме №120 по проспекту Советских Космонавтов (рис.5). В результате обрушился 5-й подъезд девятиэтажного жилого дома. 58 человек погибло, 170 были признаны пострадавшими. При расследовании установлено, что из-за постороннего вмешательства произошла разгерметизация газопровода в подъезде. Точнее, из конусных кранов на газопроводе вытащили пробки. Человек, сделавший это, был приговорён к 25 годам лишения свободы с отбыванием наказания в исправительной колонии строгого режима.

В СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» впервые появилось обязательное требование о том, чтобы газопроводы вводились непосредственно в газифицированные помещения. Поэтому газопроводы многоквартирных домов стали прокладывать спереди и сзади по фасаду здания и вводить их непосредственно в кухни. Соответственно, краны для отключения стояков стали располагаться на наружных газопроводах.

5. Перед наружным газоиспользующим оборудованием.

Обычно газоиспользующее оборудование, и бытовое, и промышленное, устанавливается внутри помещений. Соответственно, отключающие устройства перед ними размещаются на внутренних газопроводах.

Рис. 6 Зерносушилка

В то же время существует газоиспользующее оборудование, устанавливаемое вне помещений. Это шахтные, туннельные и вращающиеся печи, котлы для наружной установки, зерносушилки (рис.6) и др. Естественно, что запорная арматура перед ними устанавливается на наружных газопроводах.

6. Перед пунктами редуцирования газа (ПРГ), за исключением ПРГ предприятий, на ответвлении газопровода к которым имеется запорная арматура на расстоянии менее 100 м от ПРГ.

7. На выходе из ПРГ.

Рис.7 Отключающие устройства ПРГ на наружных газопроводах

Для отключения ПРГ на наружных газопроводах монтируют отключающие устройства (задвижки, краны). Отключающие устройства устанавливают на расстоянии не менее 5 м, но не более 100 м от пункта редуцирования газа (рис.7). На надземных газопроводах перед встроенными, пристроенными ГРП, а также перед ГРПШ отключающие устройства можно устанавливать на расстоянии менее 5 м. Расстояния от входного и выходного отключающего устройства на наружных газопроводах до ПРГ заносят в его эксплуатационный паспорт.

Необходимо отметить, что в ПРГ имеются собственная запорная арматура на входе и выходе линии редуцирования. Но если в ПРГ будет сильная утечка и/или произойдет возгорание, ее не закроешь. Вот тогда и помогут отключающие устройства на наружных газопроводах.

8. На ответвлениях от газопроводов к поселениям, отдельным микрорайонам, кварталам, группам жилых домов (при числе квартир более 400), к отдельному дому, а также на ответвлениях к производственным потребителям и котельным.

Здесь запорная арматура служит для отключения участков газораспределительной сети при возникновении аварийной ситуации, а также для ремонта газопровода и расположенных на нем технических устройств.

9. При пересечении водных преград двумя нитками газопровода и более, а также одной ниткой при ширине водной преграды при меженном горизонте 75 м и более.

10. При пересечении железных дорог общей сети и автомобильных дорог категорий I - II, если отключающее устройство, обеспечивающее прекращение подачи газа на участке перехода, расположено на расстоянии более 1000 м от дорог.

В данном случае отключающие устройства служат для быстрой локализации возможной аварийной ситуации. Пересекающие газопроводы железные и автомобильные дороги, так же, как и проходящие по дну водной преграды дюкеры, малодоступны для ремонта. В то же время при утечке они представляют угрозу, особенно при пересечении транспортных артерий. Остановка движения по железной дороге общей сети хотя бы на час – серьезнейшая проблема. Быстрое отключение газопровода позволяет предотвратить дальнейшее развитие аварийной ситуации и создает предпосылки для ее быстрой ликвидации.

В следующей статье расскажем, как размещают запорную арматуру на наружных газопроводах.

 Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

- Автор популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования

Пройдите курсы по промышленной безопасности
И получите удостоверение

Подробности здесь