Системы газоснабжения и нормы давления газа

Поставка природного газа в России

Подача природного газа потребителям происходит по газораспределительным сетям, которые строятся в соответствии со схемами газоснабжения. Они разрабатываются для региона в целом и для отдельных муниципальных образований.

Схемы газоснабжения

Схемы газоснабжения служат для предпроектного обоснования эффективного и безопасного функционирования систем газоснабжения с учетом территориального расположения и расхода газа потребителями.

Газораспределительная сеть должна быть простой и удобной в обслуживании, обеспечивать возможность отключения отдельных участков газопроводов для производства ремонтных и аварийных работ.

Магистральные трубопроводы

Магистральные газонефтепроводы предназначены для транспортировки больших объемов веществ на дальние расстояния. По ним перемещаются рабочие среды различной плотности и состава.

Такие системы имеют особенности в зависимости от места прокладки, условий эксплуатации, характеристик транспортируемого вещества.

На Мытищинском трубном заводе производят трубы для магистральных трубопроводов различного типоразмера и назначения. Ассортимент включает металлоизделия с большой пропускной способностью, диаметр которых – от 530 мм.

Вся продукция производится в соответствии с требованиями ГОСТ и ОСТ, сопровождается паспортами качества.

Система газоснабжения в России

В России природный газ является самым востребованным видом топлива. В стране создана и функционирует единая система газоснабжения, охватывающая самые густонаселенные районы: Европейскую часть, Урал, Западную Сибирь.

В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке есть региональные системы, обеспечивающие газом отдельные территории. Система газоснабжения состоит из месторождений, где газ добывается, магистральных газопроводов, по которым он транспортируется на большие расстояния, и газораспределительных систем, паутиной охватывающих территории.

Топливно-энергетический баланс

Для каждой страны характерен свой стратегический выбор топливно-энергетического баланса. Определяется он прежде всего наличием собственных ресурсов, в основном органического топлива.

Есть уголь – сжигают его, много газа – используют газообразное топливо. Есть страны, где преобладают источники энергии, не использующее органическое топливо. Во Франции атомная энергетика вырабатывает более 70% электроэнергии, а в Канаде около 60% производится на гидроэлектростанциях.

Доля природного газа в России

В России основным энергоносителем является природный газ, доля которого в топливно-энергетическом балансе страны составляет 55%.

То есть все остальное – уголь, нефть, торф, дрова, гидро- и атомная энергетика, возобновляемые источники – дают меньше половины энергии, потребляемой промышленностью и коммунальным хозяйством огромной страны с суровым климатом.

Выбор системы распределения, числа газораспределительных станций (ГРС), газорегуляторных пунктов (ГРП) и принципа построения распределительных газопроводов (кольцевые, тупиковые, смешанные) следует производить на основании технико-экономических расчетов с учетом объема, структуры и плотности газопотребления, надежности газоснабжения, а также местных условий строительства и эксплуатации.

Газопроводы систем газоснабжения в зависимости от давления транспортируемого газа подразделяются на:

- газопроводы высокого давления 1 категории — при рабочем давлении газа свыше 0,6 МПа (6 кгс/см2) до 1,2 МПа (12 кгс/см2) включ. для природного газа и газовоздушных смесей и до 1,6 МПа (16 кгс/см2) для сжиженных углеводородных газов (СУГ);

| Потребители газа                                     | Давление газа, МПа (кг/см2) |
|------------------------------------------------------|-----------------------------|
| Производственные здания промышленных и...            | 0,6 (6)                     |
| Предприятия бытового обслуживания производственного...| 0,3 (3)                     |
| Предприятия бытового обслуживания непроизводственного...| 0,005 (0,05)               |

- газопроводы высокого давления II категории — при рабочем давлении газа свыше 0,3 МПа (3 кгс/см2) до 0,6 МПа (6 кгс/см2);
- газопроводы среднего давления — при рабочем давлении газа свыше 0,005 МПа (0,05 кгс/см2 до 0,3 МПа (3 кгс/см2);
- газопроводы низкого давления — при рабочем давлении газа до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) вкл.

Классификация газопроводов, входящих в систему газоснабжения, приведена в справочном приложении 1.

Давление газа в газопроводах, прокладываемых внутри зданий, следует принимать не более значений, приведенных в табл. 1.

Для тепловых установок промышленных предприятий и отдельно стоящих котельных допускается использование газа с давлением до 1,2 МПа (12 кгс/см2), если такое давление требуется по условиям технологии производства.

Допускается использование газа давлением до 0,6 МПа (6 кгс/см2) в котельных, расположенных в пристройках к производственным зданиям.

Давление газа перед бытовыми газовыми приборами следует принимать в соответствии с паспортными данными приборов, но не более указанного в поз. 4 табл. 1.

## Что такое газораспределительная система?

В соответствии с Федеральным законом №69-ФЗ О газоснабжении в Российской Федерации газораспределительной системой является имущественный производственный комплекс, состоящий из организационно и экономически взаимосвязанных объектов, предназначенных для транспортировки и подачи газа непосредственно его потребителям. Начинается она от магистрального газопровода и заканчивается газоиспользующим оборудованием потребителя. Газораспределительная система является частью системы газоснабжения.

Рис.3 Схема транспортирования газа конечному потребителю

Подача природного газа в газораспределительную систему

Подача природного газа в газораспределительную систему происходит от источника газа – газораспределительной станции, которых в России более 4 тысяч. Здесь происходит снижение давления газа, его учет и одоризация. Газораспределительная станция служит границей между магистральным газопроводом и сетью газораспределения, по которой газ транспортируется до сетей газопотребления конечных потребителей.

Классификация газопроводов по назначению

Газораспределительная сеть подает газ различным потребителям. Существуют сети газопотребления крупных промышленных предприятий и небольших коммунальных котельных, многоквартирных и индивидуальных домов.

Газораспределительная сеть состоит из распределительных газопроводов и газопроводов-вводов, сеть газопотребления – из вводных и внутренних газопроводов. Толкование понятий установлено в ГОСТ Р 53865-2019 Системы газораспределительные. Термины и определения. В соответствии с ним распределительный газопровод участвует в транспортировке газа и обеспечивает подачу газа от источника газа до газопроводов-вводов к потребителям.

Вводной газопровод

Вводной газопровод – это газопровод сети газопотребления в границах земельного участка, на котором находится газифицируемый объект капитального строительства, проложенный от места присоединения к газопроводу-вводу до внутреннего газопровода. Границей между сетью газораспределения и газопотребления является забор, ограждающий земельный участок.

Распределительный, вводной газопровод и газопровод-ввод относятся к наружным, проложены вне зданий. Далее газ транспортируется по внутреннему газопроводу, проложенному от внешней грани наружной конструкции здания до места подключения газоиспользующего оборудования, расположенного внутри здания.

Газовые аппараты для наружного размещения

Существует большая группа газовых аппаратов для наружного размещения: котлы, зерносушилки, печи для обжига цемента и другие. Для них внутренние газопроводы не нужны.

Заключение

Таким образом, газораспределительная система играет важную роль в обеспечении потребителей природным газом, и ее правильное функционирование важно для эффективного газоснабжения различных объектов потребления.

Распределение газопроводов по назначению

Описанное выше распределение газопроводов по назначению не всегда было таким. Ранее границей между газопроводом-вводом и вводным служило отключающее устройство.

Имущественные и эксплуатационные права

Соответственно, подобное деление отражалось в договорах на обслуживание газопровода, многие из которых действуют и в настоящее время.

Вершилович Владислав Адамович

• Место работы: ООО Газпром газораспределение Нижний Новгород
• Автор книг: популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования

Требования к газопроводам

Различаются требования к газопроводам. В этой статье могут встречаться разъяснения по всем этим видам газопроводов.

Газопроводы вдоль забора другого хозяйствующего субъекта

Газопровод проходит вдоль забора другого хозяйствующего субъекта. Забор является границей санитарно-защитной зоны.

Нормативные акты и безопасность

В случае падения дерева может произойти повреждение газопровода. Какими нормативными актами следует руководствоваться в данной ситуации?

• Росприроднадзор: обязывают снижать воздействие вредных факторов производства на население
• Ростехнадзор: обеспечивать безопасную эксплуатацию газопровода

Ответ

Согласно требованиям п. 5.1.1 СП 62.13330.2011 Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002 при прокладке газопроводов по территории промышленных предприятий рекомендуется руководствоваться СП 18.13330.2011 Генеральные планы промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП II-89-80.

Требования таблицы 4 СП 18.13330.2011

Расстояние от ствола дерева до оси газопровода должно составлять не менее 1,5 м, расстояние от кустарника не нормируется.

Соблюдение нормативов

Если расстояние от стволов деревьев до оси газопровода соответствует нормативам установленных таблицей 4 СП 18.13330.2011, и деревья не препятствуют доступу персонала эксплуатирующей организации для обслуживания и ремонта газопровода, то нахождение деревьев в охранной зоне данного газопровода не является нарушением требований.

Процедура при угрозе падения деревьев

При наличии угрозы падения деревьев необходимо обратиться в администрацию муниципального образования для оформления разрешения на аварийную рубку деревьев, а также уведомить владельца территории, на которой расположены деревья, о проведении работ по аварийной вырубке.

При эксплуатации опасных производственных объектов следует в первую очередь руководствоваться нормами законодательства в области промышленной безопасности, поскольку согласно определения, установленного Федеральным законом от 21.07.1997 №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» промышленная безопасность опасных производственных объектов – состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий.

ГАЗОПРОВОД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Материал подготовлен с использованием правовых актов по состоянию на 22 ноября 2019 года

Долгополов П.С., ООО "СевИнтелИнвест".

Порядок создания и эксплуатации газопроводов высокого давления подчинен нормативным требованиям и правилам. Рассмотрим их основные особенности.

1. Понятие и виды газопроводов

Согласно » Приложению N 1 к Руководству по безопасности "Инструкция по техническому диагностированию подземных стальных газопроводов", утв. Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 06.02.2017 N 47, газопровод – это конструкция (сооружение), состоящая из соединенных между собой труб, предназначенная для транспортирования газа.

Газопроводы образуют газотранспортную систему, под которой понимается система газопроводов, соединяющая производителя газа и потребителя газа, включающая магистральные газопроводы, газопроводы-отводы, газораспределительные сети, находящиеся у газотранспортной, газораспределительной организации или покупателя в собственности или на иных законных основаниях (абз. 6 п. 3 Правил поставки газа в Российской Федерации, утв. Постановлением Правительства РФ от 05.02.1998 N 162).

Согласно абз. 4 – 9 п. 7 Технического регламента безопасности сетей газораспределения и газопотребления, утв. Постановлением Правительства РФ от 29.10.2010 N 870 (далее – Регламент безопасности газораспределительных сетей), предусмотрены следующие виды газопроводов:

Приложением N 1 к Регламенту безопасности газораспределительных сетей предусмотрена следующая классификация наружных и внутренних газопроводов по давлению в сетях газораспределения и газопотребления:

2. Обязательные требования к безопасности и эксплуатационным характеристикам газопроводов высокого давления

Согласно п. п. 14 – 16 Регламента безопасности газораспределительных сетей сети газораспределения и газопотребления должны обеспечивать безопасность и энергетическую эффективность транспортирования природного газа с параметрами по давлению и расходу, определенными проектной документацией и условиями эксплуатации.

Проектирование, строительство, реконструкция, монтаж, эксплуатация, консервация и ликвидация сетей газораспределения и газопотребления должны осуществляться с учетом особенностей, связанных с рельефом местности, геологическим строением грунта, гидрогеологическим режимом, сейсмическими условиями и наличием подземных горных разработок.

Места размещения сбросных и продувочных газопроводов должны определяться исходя из условий максимального рассеивания вредных веществ, при этом концентрация вредных веществ в атмосфере не должна превышать предельно допустимые максимальные разовые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

На основании п. п. 28, 29 Регламента безопасности газораспределительных сетей не допускается проектирование наружных газопроводов всех категорий давлений, предусмотренных приложением N 1 к указанному техническому регламенту:

Не допускается проектирование наружных газопроводов высокого давления, превышающего 0,6 мегапаскаля, по пешеходным и автомобильным мостам, построенным из негорючих материалов.

В соответствии с п. 56 Регламента безопасности газораспределительных сетей при строительстве, реконструкции, монтаже и капитальном ремонте должно быть обеспечено соблюдение:

Пунктами 3 – 6 Правил охраны магистральных газопроводов, утв. Постановлением Правительства РФ от 08.09.2017 N 1083, предусмотрены правила установки и ограничения для охранных зон объектов магистральных газопроводов. В частности, в охранных зонах запрещается устраивать свалки, осуществлять сброс и слив едких и коррозионно-агрессивных веществ и горюче-смазочных материалов, складировать любые материалы, в том числе горюче-смазочные, или размещать хранилища любых материалов и т.д.

На основании п. 68 Регламента безопасности газораспределительных сетей при эксплуатации наружных газопроводов эксплуатирующая организация должна обеспечить мониторинг грунтовых условий (выявление пучения, просадки, оползней, обрушения, эрозии грунта и иных явлений, которые могут повлиять на безопасность эксплуатации наружных газопроводов) и производства строительных работ, осуществляемых в зоне прокладки сетей газораспределения для недопущения их повреждения.

Согласно п. 69 Регламента безопасности газораспределительных сетей при эксплуатации подземных газопроводов эксплуатирующая организация должна обеспечить мониторинг и устранение:

В соответствии с п. 70 Регламента безопасности газораспределительных сетей при эксплуатации надземных газопроводов эксплуатирующая организация должна обеспечить мониторинг и устранение:

В соответствии с п. п. 76, 80 Регламента безопасности газораспределительных сетей продолжительность эксплуатации газопроводов, технических и технологических устройств устанавливается при проектировании исходя из условия обеспечения безопасности объектов технического регулирования при прогнозируемых изменениях их характеристик и гарантий изготовителя технических и технологических устройств.

При эксплуатации сетей газораспределения и газопотребления исключается возможность их несанкционированного изменения.

3. Порядок регистрации возникновения, перехода и прекращения права собственности на газопровод

На основании ст. 2 Федерального закона от 31.03.1999 N 69-ФЗ "О газоснабжении в Российской Федерации" газотранспортная организация – это организация, которая осуществляет транспортировку газа и у которой магистральные газопроводы и отводы газопроводов, компрессорные станции и другие производственные объекты находятся на праве собственности или на иных законных основаниях.

В соответствии со ст. 131 ГК РФ право собственности и другие вещные права на недвижимые вещи, ограничения этих прав, их возникновение, переход и прекращение подлежат государственной регистрации в едином государственном реестре органами, осуществляющими государственную регистрацию прав на недвижимость и сделок с ней.

К недвижимым вещам относится все, что прочно связано с землей, то есть объекты, перемещение которых без несоразмерного ущерба их назначению невозможно, в том числе здания, сооружения, объекты незавершенного строительства (п. 1 ст. 130 ГК). Следовательно, газопровод относится к недвижимости, т.к. обладает такими признаками.

Порядок осуществления государственного кадастрового учета и государственной регистрации прав установлен ст. 29 Федерального закона от 13.07.2015 N 218-ФЗ "О государственной регистрации недвижимости" (далее – Закон о регистрации недвижимости) и включает в себя в том числе проведение правовой экспертизы документов, представленных для осуществления государственного кадастрового учета и (или) государственной регистрации прав, на предмет наличия или отсутствия установленных Законом о регистрации недвижимости оснований для приостановления государственного кадастрового учета и (или) государственной регистрации прав либо для отказа в осуществлении государственного кадастрового учета и (или) государственной регистрации прав (Письмо Минэкономразвития России от 26.04.2018 N Д23и-2215).

Согласно ч. 1 ст. 14 Закона о регистрации недвижимости государственный кадастровый учет и (или) государственная регистрация прав (за исключением отдельных установленных указанным Законом случаев) осуществляются на основании заявления и документов, поступивших в орган регистрации прав.

В соответствии с ч. 1 ст. 29 Закона о регистрации недвижимости государственная регистрация прав, в частности, включает в себя:

Согласно ч. 1 ст. 24 Закона о регистрации недвижимости документы, устанавливающие наличие, возникновение, переход, прекращение, ограничение права и обременение недвижимого имущества и представляемые для осуществления государственной регистрации прав, должны соответствовать требованиям, установленным законодательством РФ, и отражать информацию, необходимую для государственного кадастрового учета и (или) государственной регистрации прав на недвижимое имущество в Едином государственном реестре недвижимости.

Исходя из ст. 17 Закона о регистрации недвижимости и пп. 22 п. 1 ст. 333.33 НК РФ за государственную регистрацию прав на газопровод установлен следующий размер госпошлины для организаций – 22 000 рублей.

Решение о государственном кадастровом учете и (или) государственной регистрации прав, о приостановлении или отказе в государственном кадастровом учете и (или) государственной регистрации прав принимается в каждом конкретном случае государственным регистратором самостоятельно по результатам правовой экспертизы представленных документов (Письмо Минэкономразвития России от 26.04.2018 N Д23и-2215).

В соответствии с ч. 12 ст. 29 Закона о недвижимости приостановление государственного кадастрового учета и (или) государственной регистрации прав и (или) отказ в государственном кадастровом учете и (или) государственной регистрации прав могут быть обжалованы заинтересованным лицом в суд (Письмо Минэкономразвития России от 26.04.2018 N Д23и-2215).

Вопрос от 26.12.2019:

Гр-н Щ. в обращении, зарегистрированном в управлении Ростехнадзора от 27.11.2019 вх. № 25/196ог сообщает, что организация эксплуатирует опасный производственный объект 3 класса опасности: «Сеть газоснабжения города». В нее входит ГРП, ГРПШ, ГРПБ, большое количество газопроводов высокого среднего давления. В связи с этим спрашивает следующее. Необходимо ли вносить в лицензию место определенного лицензируемого вида деятельности, адреса ГРП, ГРПШ и газопроводов, в частности газопроводов высокого и среднего давления? Эти объекты являются линейными объектами и адреса, как такового, у них нет. Возможно ли, внести в адрес мест осуществления лицензируемого вида деятельности адрес определенного города, без указания наименования улиц?

Ответ: Печорское управление Ростехнадзора на вопрос об адресах мест осуществления лицензируемого вида деятельности опасного производственного объекта «Сеть газоснабжения, в том числе межпоселковая», сообщает, что в соответствии с » п. 11 Требований к регистрации объектов в государственном реестре опасных производственных объектов и ведению государственного реестра опасных производственных объектов, утверждённых приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.11.2016 № 495 опасный производственный объект «Сеть газоснабжения, в том числе межпоселковая» идентифицируется по границам территории административной единицы (территория населённого пункта, микрорайона, района города).

На основании вышеизложенного, адресом места осуществления лицензируемого вида деятельности опасного производственного объекта «Сеть газоснабжения, в том числе межпоселковая» является территория административной единицы.

Вопросы от 19.05.2020:

Кто принимает решение о консервации и расконсервации сетей газораспределения и сетей газопотребления?

Ответ: Согласно Технического регламента о безопасности сетей газопотребления и газораспределения, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 29 октября 2010 года № 870, решение о консервации и расконсервации сетей газораспределения и сетей газопотребления принимает собственник с уведомлением федерального органа исполнительной власти, осуществляющего функции по контролю (надзору) в сфере промышленной безопасности.

Какие требования установлены Техническим регламентом о безопасности сетей газораспределения и газопотребления к оснащению газоходов от газоиспользующего оборудования взрывными предохранительными клапанами?

Ответ: Все производственные помещения газоопасных производственных объектов, где располагается газоиспользующее оборудование, проектируются с учетом их оснащения системами контроля и предохранительными клапанами. Так, например, в подобных помещениях в обязательном порядке устанавливаются устройства, контролирующие их загазованность метаном и оксидом углерода. При этом, сигнал о состоянии данного показателя выводится на пульт управления. На газоходах от газового оборудования предусматривается установка систем предохранительных взрывных клапанов, площадь которых находится на уровне 0,05 кв. метра каждый. Данные системы на случай срабатывания оборудуются защитными механизмами.

Каким требованиям должны соответствовать заглушки, устанавливаемые на газопроводы природного газа в системах газораспределения и газопотребления?

Ответ: В случае замены (разборки) внутренних или внешних газопроводов, согласно нормативному регламенту, необходимо отключение конкретного газопроводного участка и установка заглушек. При этом заглушки в целях более эффективного обеспечения безопасности на газоопасном производственном объекте должны соответствовать максимально возможному давлению газа в газопроводной сети. Данные устройства оснащаются хвостовиками, которые выступают за пределы фланцев. На заглушках, в целях их идентификации, устанавливается клеймо. На нем фиксируется информация о диаметре газопровода и давлении газа в сети.

Материалы изготовления труб магистральных трубопроводов

Сталь – один из самых популярных и практичных материалов для изготовления магистральных газонефтепроводов. Стальные конструкции отличаются высокой прочностью, технологичностью, устойчивостью к воздействию факторов среды, продолжительным сроком службы. Для повышения эксплуатационных свойств материал перед изготовлением труб подвергается различным методам обработки.

Для изготовления коммуникаций чаще всего используют качественные стальные сплавы, например углеродистые, низколегированные с повышенными характеристиками прочности, легированные, нержавеющие. Допустимое рабочее давление трубопроводных конструкций определяется технологией изготовления.

«Мытищинский трубный завод» производит и поставляет трубы большого диаметра для магистральных газонефтепроводов. Продукция изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ и ОСТ, условиями эксплуатации и индивидуальными пожеланиями заказчика. Производственные мощности предприятия позволяют выпускать большой ассортимент типоразмеров электросварных прямошовных труб для магистральных сетей. В качестве заготовок используется листовой металл, подвергающийся вальцовке и последующей автоматической сварке под слоем флюса. При этом на сварных швах образуется защитная пленка, которая препятствует проникновению в металл воздуха.

Для улучшения свойств металла, повышения его прочности и устойчивости к факторам среды, снятия остаточных напряжений, сохранения механических характеристик применяется технология термообработки.

Трубы магистральных газонефтепроводов «Мытищинского трубного завода» отличаются высокими эксплуатационными свойствами. Вся продукция проходит строгий технологический контроль на каждом производственном этапе, что позволяет гарантировать высокое качество каждого поставляемого металлоизделия. Чтобы оформить заказ на изготовление трубопроката, позвоните по телефону, указанному на сайте. Наши специалисты смогут сориентировать вас по стоимости, а также ответят на вопросы, связанные с выпуском метизов. Мы доставляем готовую продукцию по Москве, Московской области, а также другим регионам России.

Классификация магистральных трубопроводов

Трубы делят на несколько основных видов по техническим характеристикам и способу монтажа.

По техническим характеристикам

Для транспортировки газа и нефти трубы, используемые в составе коммуникаций, должны обладать определенными техническими характеристиками.

Магистральная газовая труба предназначена для перемещения газообразных веществ. В зависимости от параметров внутреннего давления такие системы могут быть нескольких видов:

Степень кривизны конструктивных элементов не должна превышать 1,5 мм на каждый метр длины.

Для строительства газопроводов используются прямошовные электросварные и бесшовные стальные трубы. Диаметр магистральных труб варьируется в диапазоне 530–2420 мм. Толщина стенок такого трубопроката – от 4 до 24 мм.

Магистральные трубы для нефтепровода – это чаще всего металлоизделия с прямым или спиралевидным швом. В состав нефтепроводной системы входит целый комплекс дополнительных элементов:

Диаметр магистральных нефтепроводов может составлять 300 мм и более.

При прокладке магистралей должна быть обеспечена надежная система защиты трубопроводов, которая будет способствовать продолжительной безаварийной работе систем. Для протекции от коррозии применяются различные виды изоляции на основе жидких составов, а также специальных пленок. Чтобы предотвратить воздействие веществ в составе почвы на металл, используют электрополяризованные, электродренажные, катодные протекторы. Для повышения прочности магистральных труб применяют материал, который дополнительно подвергают термообработке. Защита от порывов в результате внутреннего давления обеспечивается применением задвижек и предохранительных клапанов.

По способу монтажа

По способу прокладки коммуникации могут быть наземного и подземного типа. В первом случае при установке используются опоры или висячие конструкции. Во втором – монтаж выполняется в канавы или тоннели. Для защиты труб от негативных факторов внешней среды используются различные технологии – обработка специальными составами, нанесение защитной оболочки и т. д. При необходимости прокладки трубопровода в водоеме или на поверхности воды применяют подводные и плавающие конструкции.

Классификация газопроводов по давлению газа

По давлению газа газопроводы природного газа делятся на несколько категорий:

Наличие нескольких категорий давления обусловлено особенностями газообразного топлива. Транспортировать газ лучше при высоком давлении. Чем выше давление – тем меньший диаметр трубы необходим для передачи необходимого объема топлива. Поэтому между населенными пунктами в межпоселковых газопроводах используют высокое и среднее давление. Но газоиспользующее оборудование обычно сжигает газ низкого давления, что связано с конструкцией горелок. В жилые дома допускается подавать только низкое давление. Чем ниже давление, тем меньше опасность при утечке.

По поселениям газ транспортируют как с высоким (средним), так и с низким давлением. Распределительные сети высокого (среднего) давления являются основными, они образуют единую гидравлически связанную сеть населенного пункта. Но на газоиспользующее оборудование чаще всего подают газ низкого давления. Подача газа из газопровода одной категории в газопровод другой категории возможна только через пункт редуцирования газа .

Газификация

Рис. 1 Строительство газопровода Саратов – Москва

Газовая отрасль в нашей стране начала формироваться лишь в советские времена. Первый магистральный газопровод ввели в эксплуатацию в 1943 году. В послевоенные годы построили трубопровод для подачи газа в Москву (рис.1). 1970-е стали периодом стремительного роста газовой отрасли в СССР. Годовой объем добычи вырос за десятилетие с 198 млрд м3 в 1970 году до 435,2 млрд м3 в 1980 году.

Кроме магистральных для подачи газа промышленным и бытовым потребителям строились газопроводы, в современной терминологии именуемые распределительными. Подобные процессы прокладки газовых сетей именуются газификацией.

Рис.2 Газопровод «Сила Сибири – 2»

На сегодняшний день природным газом обеспечены 82 из 89 субъектов России. Газифицированы 43 млн. квартир и домовладений в 48 тысячах населенных пунктов. Есть регионы, где уровень газификации приближается к 100%. Но есть субъекты, в которых природного газа нет. Это ряд регионов Восточной Сибири и Дальнего Востока. В Красноярском крае газ есть в Норильске, но нет в самом Красноярске, городе с населением более 1 млн человек. Страдает экология, когда регулярно объявляют режим «черного неба». Причина – рядом с городом нет крупных месторождений природного газа. Для его подачи из Западной Сибири необходимо построить протяженные магистральные трубопроводы. В настоящее время проектируется магистральный газопровод «Сила Сибири – 2» (рис.2) для поставок газа в Китай через Монголию. Ответвлением от него газ будет подаваться в Красноярский край.

Средний уровень газификации в России в 2023 году составил 73%. Больше в Нидерландах и Великобритании, где соответственно 90% и 76%. В среднем по Евросоюзу – 47%. Но есть страны, где уровень газификации очень низок. Финляндия – 3,3%, Швеция – 1%. Особняком стоит Норвегия, всего 0,2%. При том, что это скандинавское государство имеет значительные залежи природного газа – около 2 трлн м3, половина всех запасов в Западной Европе. Добыча в 2022 году составила 122 млрд м3, которая практически полностью пошла на экспорт. Норвегия покрывает более 30% потребности Западной Европы в природном газе. Причина низкого уровня газификации в развитой гидроэнергетике, которая производит 96% потребляемой в стране энергии. А строительство протяженной сети газопроводов в малонаселенной стране с гористой местностью затруднено.

Тупиковые и закольцованные газопроводы

Газораспределительная система должна обеспечивать бесперебойную и безаварийную подачу газа потребителям. Ключевые слова – безаварийное и бесперебойное газоснабжение – являются девизом многих поколений газовиков. Аварии, даже если они случаются, не всегда приводят к прекращению подачи газа. Достигается это с помощью «закольцовок».

Рис.2 Тупиковый ПРГ

По принципу построения газораспределительные сети поселений делят на тупиковые, кольцевые и смешанные. Тупиковые газопроводы подают газ потребителям от одного источника газоснабжения. При газификации небольших поселений к ним подводят газ высокого или среднего давления, устанавливают пункт редуцирования газа (ПРГ), который понижает давление газа до низкого и подает его в распределительные газопроводы (рис.2). Пункты редуцирования газа являются основным объектом газораспределительной сети, обеспечивающим необходимое давление газа.

При отключении ПРГ (отказ оборудования, авария на входном газопроводе) поселение остается без газа. Кроме того, у разных потребителей давление газа будет отличаться, оно уменьшается при удалении от ПРГ.

Рис.3 Закольцованные ПРГ

Кольцевые сети состоят из газопроводов с давлением одной категории, которые соединяются между собой. Это обеспечивает более равномерный режим давления у потребителей. Выходные газопроводы закольцованных ПРГ сообщаются между собой (рис.3), при отключении одного и даже нескольких ПРГ (в зависимости от количества закольцованных ПРГ) газоснабжение потребителей не прекращается. Возможно понижение давления на отдельных участках, но в большинстве случаев оставшиеся в работе ПРГ позволяют избежать полного прекращения подачи газа. Соединение выходных газопроводов различных ПРГ (выполнение «закольцовок») является лучшим способом обеспечения бесперебойной подачи газа. Другим способом повышения надежности газоснабжения потребителей является резервная линия редуцирования в ПРГ.

Особенности магистральных трубопроводов

Стальные магистральные трубы используются на стратегически важных объектах. Такие метизделия предназначены для поставки газа и нефти, а также продуктов их переработки в разные точки страны. К подобным коммуникационным системам предъявляются высокие требования в отношении надежности, безопасности, производительности. Они должны обеспечивать транспортировку веществ в бесперебойном режиме с возможностью проведения ремонта и технического обслуживания.

В составе трубопроводов, помимо труб, используется специальное трубное оборудование:

Для удобства обслуживания и проведения ремонтных работ трубопроводы дополняются мостами и тоннелями, насосными системами, станциями техобслуживания.

Применение магистральных трубных систем – эффективное решение для транспортировки продуктов нефте- и газопереработки. Они позволяют эффективно поставлять сырье на предприятия напрямую с мест добычи без привлечения водного или ж/д транспорта. Современные трубопроводы могут использоваться в различных климатических условиях.

Неравномерность потребления газа

Рис.1 График потребления газа бытовыми потребителями

Основной параметр, учитываемый при разработке схем газоснабжения, – расход газа промышленным, коммунальным и жилым секторами. Для газового топлива характерны сезонная, суточная и часовая неравномерность потребления. Причина сезонной неравномерности – особенности климата. Зимой сжигается больше газа, так как необходимо отопление. Особенно заметна разница при газоснабжении населения в индивидуальных жилых домах (рис.1). Летом газа надо в разы меньше. Для сглаживания сезонной неравномерности обустраивают подземные газохранилища, в которые в теплое время газ закачивают, а в холода – отбирают.

Суточная неравномерность выражается в разном расходе газа по дням недели. В выходные дни промышленные предприятия используют меньше топлива. Часовая неравномерность характеризуется уменьшением потребления газа в ночные часы. Граждане спят, предприятия, кроме непрерывного цикла, не работают. Пики суточной и часовой неравномерности покрываются благодаря аккумулирующей способности магистральных газопроводов. Газопровод представляет собой протяженную емкость большого объема. При уменьшении потребления (при равномерном поступлении) давление в нем растет, газ накапливается, при необходимости, прежде всего в рабочие дни в дневные часы – расходуется.

Схемы газораспределительных сетей

Рис.4 Сети газораспределения поселений

В зависимости от наличия газопроводов с различными категориями давления газораспределительные сети подразделяют на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые. Ступенью, на которой происходит понижения давление, и, как следствие, изменение категории газопроводов, является ПРГ.

Одноступенчатая сеть подает потребителям газ с одним давлением (рис.4, а). Она получает газ высокого или среднего давления от газораспределительной станции (ГРС). На пункте редуцирования газа давление понижается до низкого, газ поступает бытовым потребителям. В ряде случаев возможно использование двух ПРГ. В этом случае сеть будет закольцованная, но все равно одноступенчатая. Такие схемы применяют при газификации небольших сельских поселений, когда отсутствуют потребители газа среднего и высокого давления: котельные, промышленные и сельскохозяйственные предприятия.

Двухступенчатое газоснабжение (рис.4, б) имеет две категории потребителей: получающих газ низкого давления (жилые дома, небольшие коммунально-бытовые объекты – магазины, кафе и т.д.) и газ высокого или среднего давления (котельные, производственные объекты). Двухступенчатые сети применяют в поселках и малых и средних городах. Газ поступает из ГРС с высоким (или средним) выходным давлением.

Трехступенчатая сеть подает газ потребителям по газопроводам высокого II категории, среднего и низкого давления, многоступенчатая – высокого I категории, высокого II категории, среднего и низкого давления. Такие сети применяются в больших городах, что обеспечивает транспортировку необходимых объемов газа с учетом особенностей планировки поселений и расположения крупных потребителей. В трехступенчатую сеть газ высокого давления I категории подается от ГРС (рис.4, в). В сети больших городов газ поступает с нескольких ГРС. Первую ступень составляют ТЭЦ, котельные, предприятия и ПРГ в жилых кварталах с высоким входным давлением. Головной ПРГ образует вторую ступень, на нем давление редуцируется до среднего. Далее газ поступает на ПРГ, подающие топливо с низким давлением в жилые дома. Эти газопроводы с давлением до 0,003 МПа образуют третью ступень. Также газ со средним давлением (после головного ПРГ) подается промышленным предприятиям, коммунальным котельным, коммунально-бытовым потребителям (котельные жилых домов, административных и общественных зданий и т.д.), имеющим собственные ПРГ. Такая схема газоснабжения имеет много «закольцовок» по сетям как низкого, так и высокого и среднего давления. В тоже время, имеются тупиковые участки: отдельные микрорайоны, котельные, производственные и коммунальные предприятия.

Рис.5 Логотип бренда ГАЗ

Газораспределительная сеть крупного города представляет собой сложную систему взаимосвязанных газопроводов, в которую газ поступает из нескольких ГРС. Например, Нижний Новгород питают 3 газораспределительные станции, принадлежащие ПАО «Газпром». Дальнейшая подача топлива на предприятия и в жилые дома происходит через 9 головных ГРП. Крупный потребитель – Горьковский автомобильный завод (рис.5) – покупает газ напрямую у ПАО «Газпром». Он транспортируется на предприятие по собственной газораспределительной сети.