Газоснабжение населённых пунктов и зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал институт

Гидротехническое строительство кафедра

Реферат

Наименование дисциплины

Инженерные системы зданий и сооружений

Тема

Газоснабжение населённых пунктов и зданий

Введение

При большом разнообразии источников энергии в ближайшие 100 лет основным источником энергии будет органическое топливо. А из органического топлива основным является природный газ, большими запасами которого обладает наша страна; поэтому теплоснабжение неслучайно объединено с газоснабжением. Использование природного газа в качестве топлива позволяет значительно улучшить условия быта населения, повысить санитарно-гигиенический уровень производства и оздоровить воздушный бассейн. Производство теплоты и электроэнергии на основе природного газа обеспечивает децентрализованное, автономное тепло- и энергоснабжение небольших городов, сельских населенных пунктов и отдельных зданий, составляющее около 30 % всей производимой и потребляемой тепловой энергии.

1. Предыстория

Использование газа для освещения и отопления началось в первой половине XIX века, тогда же появились и первые газопроводы.

В Санкт-Петербурге первый газовый завод (производивший светильный газ из импортного каменного угля) и система распределения построены в 1835 году, в Москве -- в 1865 году. Затраты на сооружение и эксплуатацию газопроводов велики, поэтому первые газопроводы большой длины появились с началом эксплуатации месторождений природного газа.

Первый в СССР газопровод от Дашавских промыслов до Львова был построен в 1940--1941 гг. (первый газопровод от Дашавы -- до Стрыя был построен в 1924 году). Во время Великой Отечественной войны были построены газопроводы от Бугуруслана и Похвистнево до Куйбышева (160 км, диаметр трубы 300 мм), а также от Елшанки до Саратова. Первым магистральным газопроводом в СССР стал газопровод Саратов -- Москва вступивший в строй в 1946 году.

Крупнейшей системой газопроводов в мире является Единая система газоснабжения.

2. Газоснабжение

В обеспечении промышленных и гражданских предприятий и населения городов и населенных пунктов высококвалифицированным топливом большая роль принадлежит газификации. В настоящее время газификацией охвачено около 53 % населения страны, причем только 3... 4 % в сельской местности.

Системы газоснабжения состоят из системы распределительных газопроводов, газораспределительных станций (ГРС), газорегуляторных пунктов (ГРП) и газорегуляторных установок (ГРУ). Требования к газораспределительным системам определяются СНиП 42-01 -2002.

В системах газоснабжения городов и населенных пунктов в зависимости от давления транспортируемого газа различают:

*газопроводы высокого давления I категории (рабочее давление газа свыше 0,6 до 1,2 МПа);

* газопроводы высокого давления II категории (рабочее давление газа свыше 0,3 до 0,6 МПа);

* газопроводы среднего давления (рабочее давление газа свыше 0,005 до 0,3 МПа);

* газопроводы низкого давления (рабочее давление газа в пределах 0,005 МПа).

Газопровод является важным элементом системы газоснабжения, так как на его сооружение расходуется 70...80 % всех капитальных вложений. При этом 80 % от общей протяженности приходится на газопроводы низкого давления и 20 % -- на газопроводы среднего и высокого давлений.

Газопроводы низкого давления служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям. Газопроводы среднего давления через газорегуляторные пункты снабжают газом газопроводы низкого давления, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия.

По газопроводам высокого давления газ поступает в ГРП промышленных предприятий и газопроводы среднего давления. Связь между газопроводами различных давлений осуществляется через ГРП и газорегуляторные установки.

В зависимости от расположения газопроводы подразделяются на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые) и внутренние (расположенные внутри зданий и помещений), а также на подземные (подводные) и надземные (надводные).

В зависимости от назначения в системе газоснабжения газопроводы подразделяются на распределительные, газопроводы-вводы, вводные, продувочные, сбросные и межпоселковые.

Распределительными являются наружные газопроводы, обеспечивающие подачу газа от источников газоснабжения до газопроводов-вводов, а также газопроводы высокого и среднего давлений, предназначенные для подачи газа к одному объекту.

Газопроводом-вводом считают участок от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.

Вводным газопроводом считают участок от отключающего устройства на вводе в здание до внутреннего газопровода. Межпоселковыми являются распределительные газопроводы, прокладываемые вне территории населенных пунктов.

Внутренним газопроводом считают участок от газопровода-ввода или вводного газопровода до места подключения газовогоприбора или теплового агрегата.

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяются на металлические (стальные, медные) и неметаллические (полиэтиленовые).

Различают также трубопроводы с природным и сжиженным углеводородным газами.

По принципу построения системы газопроводов подразделяются на кольцевые, тупиковые и смешанные. В тупиковых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т. е. потребители имеют одностороннее питание.

Кольцевые сети, в отличие от тупиковых, состоят из замкнутых контуров, в результате чего газ может поступать к потребителям по двум или нескольким линиям.

Надежность кольцевых сетей выше тупиковых. При проведении ремонтных работ на кольцевых сетях отключается только часть потребителей, присоединенных к данному участку.

В систему газоснабжения входят распределительные газопроводы всех давлений, газораспределительные станции и газорегуляторные пункты. Все элементы систем газоснабжения должны обеспечивать надежность и безопасность подачи газа потребителям.

В зависимости от числа ступеней давления газа в газопроводах системы газоснабжения городов и населенных пунктов подразделяются на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.



Рис. 2. Схема двухступенчатой системы распределения газа:

1 -- магистральный газопровод высокого давления;

2 -- ГРС;

3 -- крупные потребители газа;

4 -- городские ГРП, питающие газопроводы низкого давления;

5 -- газопроводы высокого и среднего давления;

6 -- кольцевые газопроводы низкого давления;

7 -- ответвления к потребителям;

8 -- тупиковый газопровод низкого давления;

9 -- тупиковый газопровод среднего давления

Одноступенчатые системы газоснабжения обеспечивают подачу газа потребителям по газопроводам только одного давления, как правило, низкого (рис. 1).

Двухступенчатые системы газоснабжения (рис. 2) обеспечивают распределение и подачу газа потребителям по газопроводам среднего и низкого или высокого и низкого давлений.

Трехступенчатая система газоснабжения позволяет осуществлять распределение и подачу газа потребителям по газопроводам низкого, среднего и высокого давлений.

Многоступенчатая система газоснабжения предусматривает распределение газа по газопроводам высокого I категории (до 1,2 МПа), высокого II категории (до 0,6 МПа), среднего (до 0,3 МПа) и низкого (до 500 даПа) давлений.

Выбор системы газоснабжения зависит от характера планировщики и плотности застройки населенного пункта.

3. Газорегуляторные пункты и установки

Газорегуляторные пункты. Основное назначение газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ) -- снижение давления газа и поддержание его постоянным независимо от изменения входного давления и расхода газа потребителями. ГРП и ГРУ оснащаются схожим технологическим оборудованием и отличаются в основном только расположением. ГРУ располагают непосредственно в помещениях, где находятся агрегаты, использующие газовое топливо (цехах, котельных). ГРП в зависимости от назначения и технической целесообразности размещают:

* в пристройках к зданиям;

* встраивая в одноэтажные производственные здания или котельные;

* в отдельно стоящих зданиях.

В зависимости от места расположения технологического оборудования различают газорегуляторные пункты, газорегуляторные пункты блочные (ГРПБ) и шкафные регуляторные пункты (ШРП).

Газорегуляторный пункт, который смонтирован в контейнере блочного типа, собирают и испытывают в заводских условиях.

Для шкафных газорегуляторных пунктов характерно размещение технологического оборудования в контейнерах шкафного типа.

ГРП и ГРПБ различают с входным давлением газа до 0,6 МПа и входным давлением газа свыше 0,6 до 1,2 МПа.

ШРП различают с входным давлением газа до 0,3 МПа; свыше 0,3 до 0,6 МПа и свыше 0,6 до 1,2 МПа.

ГРП по своему назначению подразделяются на сетевые, которые обеспечивают подачу газа в распределительные сети низкого, среднего или высокого давлений, и объектовые, служащие источниками газоснабжения для отдельных потребителей.

В состав технологического оборудования регуляторных пунктов входят следующие элементы:

* регулятор давления, понижающий или поддерживающий постоянным давление газа независимо от его расхода;

* предохранительный запорный клапан (ПЗК), прекращающий подачу газа при повышении или понижении его давления после регулятора сверх заданных значений;

* предохранительное сбросное устройство, предназначенное для сброса излишков газа, чтобы давление не превысило заданное в схеме регуляторного пункта;

* фильтр газа, служащий для его очистки от механических примесей;

* контрольно-измерительные приборы (КИП), которые фиксируют: давление газа до и после регулятора, а также на обводном газопроводе (манометр); перепад давлений на фильтре, позволяющий судить о степени его загрязненности (дифманометр); расход газа (расходомер); температуру газа перед расходомером (термометр);

* импульсные трубопроводы, служащие для присоединения регулятора давления, предохранительно-запорного клапана, предохранительного сбросного устройства и контрольно-измерительных приборов.

Технологические схемы оборудования ГРП и ГРУ. Оборудование на технологической линии ГРП или ГРУ располагают по ходу движения газа в следующей последовательности: запорное устройство, фильтр, предохранительный запорный клапан, регулятор давления, запорное устройство. Кроме того, ГРП и ГРУ должны иметь предохранительные сбросные устройства.

Число технологических линий в зависимости от расхода газа и режима потребления может быть от одной до пяти. Если в ГРП и ГРУ имеется только одна технологическая линия, то предусматривают обводной газопровод с двумя последовательно расположенными запорными устройствами, который во время ремонта оборудования будет обеспечивать подачу газа потребителям. Временное снижение давления обеспечивается ручным редуцированием с помощью запорных устройств.

ГРП могут быть одно- и двухступенчатыми. В одноступенчатом пункте входное давление газа снижается до выходного в одном регуляторе, в двухступенчатом -- в двух. Установленные последовательно на технологической линии регуляторы будут снижать давление газа в два этапа: первый -- до промежуточного (например, с 1,2 до 0,3 МПа), второй -- до выходного (0,003 МПа). Фильтр и ПЗК устанавливают перед регулятором первой ступени. Одноступенчатые схемы применяют при разности между входным и выходным давлениями до 0,6 МПа. При больших перепадах используют двухступенчатые схемы.

При подаче газа двум потребителям, требующим подачи газа под различным давлением, ГРП проектируют в двухступенчатом исполнении с промежуточным отбором, т.е. первый регулятор давления настраивают на выходные параметры, требуемые для потребителя газа с повышенным давлением. ГРП имеет при этом один вход и два выхода.

4. Сварка и укладка газопроводов

Наиболее эффективным способом монтажа наружных газопроводов является прокладка их укрупненными блоками (плетями). Отдельные трубы (покрытые антикоррозийным покрытием) сваривают в плеть на бровке траншеи или на земле у опор, а затем при помощи такелажных приспособлений и самоходных кранов спускают в траншею или поднимают на заранее установленные опоры. Этот способ позволяет сваривать трубы в удобных условиях и сводит к минимуму сварку неповоротных стыков (потолочную сварку). Длина плетей зависит от веса труб и грузоподъемности такелажных средств и автокранов.

Первым должен быть сварен пробный стык в условиях, полностью соответствующих условиям стройплощадки (трубы, электроды, проволока, флюс, режим сварки). Пробный стык каждого сварщика подвергается механическим испытаниям, после чего сварщику присваивают номер или шифр, который он обязан наплавить (или выбить клеймо) на расстоянии 30-50 мм от каждого сваренного им стыка. Все виды электросварки (ручная, дуговая, автоматическая, полуавтоматическая, в том числе и сварка в среде углекислого газа) должны выполняться не менее чем в два слоя. Ручная газовая сварка выполняется в один слой.

Приварка патрубков для ответвлений может производиться только в стороне от кольцевого сварного шва на расстоянии не менее 200 мм.

Сварной шов не должен иметь не заваренных кратеров и грубой чешуйчатости, должен быть по всему периметру выпуклым с плавным переходом к поверхности основного металла и иметь ширину не более чем в 2,5 раза больше толщины стенки труб. Высота усиления шва должна быть от 1 до 3 мм, но не более 40% толщины стенки труб. Неудовлетворяющие этим требованиям сварные швы подлежат исправлению.

На подземных газопроводах стыки проверяют, кроме того, физическими методами: на газопроводах низкого давления - 5% общего количества стыка; среднего - 10%, высокого давления - 100%.

Проверку качества сварных стыков и изоляционных работ, кроме персонала монтажной организации (сварочной лаборатории) и технического надзора заказчика, производит инспекция газового хозяйства местных властей.

По окончании укладки газопровода в траншею проверяют состояние изоляции (на эпид), фактическое расстояние между газопроводом и другими инженерными сетями (особенно электрическими кабелями) и правильность укладки газопровода с уклоном не менее 0,002 в сторону конденсатоотводчиков, водоотводчиков с помощью нивелировки по отметкам узловых точек газопровода. После этого немедленно производят присыпку уложенного газопровода грунтом.

При надземной прокладке газопроводов по стенам промышленных или жилых зданий, или по специальным опорам сварные швы должны располагаться не на опоре, а на расстоянии от нее не менее чем 300-500 мм. Фланцевые соединения располагают от опоры не менее чем 400 мм. При укладке газопроводов по стенам зданий расстояние от стены до оси трубы должно быть не менее внешнего диаметра.

Компенсаторы монтируют только при установленных неподвижных опорах. Предварительную растяжку или сжатие П- и Г-образных компенсаторов производят до начала монтажа с учетом температуры окружающего воздуха на величину, указанную в проекте.

Из предметов сетевого оборудования газопроводов устанавливают краны, задвижки, водоотводчики и гидравлические затворы.

Однако опасность взрыва и отравления людей определила ряд особых требований к установке оборудования газовых сетей. Так, запорную арматуру запрещается устанавливать в проходных каналах и технических коридорах; при установке кранов, задвижек,- водоотводчиков и гидрозатворов подземных газопроводов применяют устройства для управления ими с поверхности земли, причем штоки органов управления защищают особыми устройствами - коверами. Их устанавливают на бетонные основания, а траншеи в этих местах засыпают песком с послойным уплотнением.

При необходимости устройства на сети колодцев, днища их выполняют до укладки труб, а стены и перекрытия - после окончания монтажных работ и обеспечивают при установке перекрытия плотность швов против попадания в колодец поверхностных вод.

Для строительства наружных и внутренних газопроводов используют трубы, изготовленные из спокойной малоуглеродистой стали группы В (ГОСТ 380 -- 88) не ниже категории II марок Ст2 СтЗ и марки Ст4 при содержании углерода не более 0,25 %; стали марок 0,8, 10, 15, 20 (ГОСТ 1050 88); низколегированные стали марок 09Г2С, 17ГС, 171С (ГОСТ 19281 -- 89) не ниже категории VI; стали 10Г2 (ГОСТ 4543 --71). Сварные соединения тру должны быть равнопрочны с основным металлом труб.

5. Устройство подземных, надземных и наземных газопроводов

5.1 Устройство подземных газопроводов

Система газоснабжения должна быть надежной и экономичной, что определяется правильным выбором трассы газопровода, который зависит от расстояния до потребителя, ширины проездов, вида дорожного покрытия, наличия вдоль трассы различных сооружений и препятствий, а также рельефа местности.

Минимальная глубина заложения газопроводов должна быть не менее 0,8 м. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубина заложения газопровода может составлять 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружной стены колодцев и камер подземных сооружений должно быть не менее 0,3 м.

Допускается укладка двух и более газопроводов в одной траншее на одном или разных уровнях. При этом расстояние между газопроводами в свету должно быть достаточным для их монтажа и ремонта.

Расстояние по вертикали между подземными газопроводами всех давлений и другими подземными сооружениями и коммуникациями должно составлять:

* при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети -- не менее 0,2 м;

* электрокабелей и телефонных бронированных кабелей -- не менее 0,5 м;

*электрокабелей маслонаполненных -- не менее 1,0 м.

Допускается уменьшать расстояние между газопроводом и электрокабелем при прокладке их в футлярах. При этом концы футляра электрокабеля должны выходить на 1 м по обе стороны от стенок пересекаемого газопровода.

При пересечении каналов теплосети, коллекторов, туннелей, каналов с переходом над или под ними следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений, а также проверку физическими методами контроля всех сварных стыков в пределах пересечения и на расстоянии 5 м в стороны от наружных стенок этих сооружений.

Запорную арматуру и конденсатосборники на газопроводах устанавливают на расстоянии не менее 2 м от края пересекаемой коммуникации или сооружения.

Газопроводы в местах прохода через наружные стены зданий заключают в футляры диаметром не менее чем на 100...200 мм больше диаметра газопровода.

5.2 Устройство надземных и наземных газопроводов

Надземные газопроводы прокладывают на отдельно стоящих опорах, эстакадах и колоннах.

Газопроводы с рабочим давлением до 0,6 МПа допускается также прокладывать по стенам производственных зданий с помещениями категории безопасности, газопроводы с давлением до 0,3 МПа -- по стенам общественных зданий и жилых домов не ниже III, IІ степеней огнестойкости, а газопроводы низкого давления -- по стенам общественных зданий и жилых домов IV и V степеней огнестойкости.

Надземные газопроводы проектируют с учетом компенсации продольных деформаций по фактически возможным температурным условиям работы, а в случае, когда не обеспечивается самокомпенсация, с учетом установки компенсатора.

Высоту прокладки принимают с учетом возможности его осмотра и ремонта.

Под оконными проемами и балконами жилых и общественных зданий газопроводы не должны иметь разъемных соединений.

Расстояния между надземными газопроводами и трубопроводами другого назначения при их совместной прокладке и пересечении принимают следующими:

*при диаметре газопровода до 300 мм -- не менее диаметра газопровода, но не менее 100 мм;

*при диаметре более 300 мм -- не менее 300 мм.

При пересечении с воздушными линиями электропередачи наземные газопроводы размещают ниже этих линий, причем минимальные расстояния по вертикали между ними зависят от напряжения:

6. Защита газопроводов от коррозии

Виды коррозии

Коррозией называется постепенное разрушение металла вследствие химического или электрического воздействия.

Химическая коррозия -- взаимодействие металла с коррозионной средой. При этом металл взаимодействует со средой, не проводящей электрический ток. Протекающие окислительно-восстановительные реакции осуществляются путем непосредственного перехода электронов с атома металла на частицу (молекулу, атом) окислителя, входящего в состав среды.

Электрохимическая коррозия -- взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не одновременно и их скорости зависят от электродного потенциала.

При электрохимической коррозии металл соприкасается с растворами, проводящими электрический ток, -- электролитами.

Вследствие неоднородности строения металла, наличия примесей и различного состава раствора при соприкосновении металла с электролитом образуются микроскопические гальванические элементы,у которых катодом служат посторонние примеси, а анодом -- сам металл.

Ионы металла переходят в раствор, освобожденные электроны перемещаются к катодным участкам. Процесс коррозии зависит от электродных потенциалов анодных и катодных участков. При электрохимической коррозии протекают два самостоятельных процесса: анодный -- переход металла в раствор в виде гидратированных ионов с оставлением эквивалентного числа электронов в металле, и катодный -- ассимиляция находящихся в металле избыточных электронов. Анодные и катодные процессы происходят на различных участках, однако могут протекать и на одной поверхности, чередуясь по времени.



Рис. 3 Схема возникновения и распределения блуждающих токов: 1 - контактный провод; 2 - пути движения блуждающих токов; 3 - газопровод; 4 рельс; 5 - тяговая подстанция

Основными источниками блуждающих токов являются рельсовые сети трамвая, метрополитена и электрифицированной железной дороги (рис. 3). Положительный полюс источника постоянного тока электрифицированного транспорта подключается к контактному проводу, а отрицательный -- к ходовым рельсам. Ток от положительной шины тяговой подстанции по питающей линии поступает в контактный провод, а оттуда через токоприемник -- к двигателям электровоза и далее через колесные пары, рельсы и землю в отсасывающую линию к минусовой шине. Стекающий в землю ток, который называется блуждающим, тем больше, чем меньше переходное сопротивление между рельсами и землей и чем больше предельное сопротивление рельсов.

Наиболее значительные токи утечки наблюдаются на участках путей электрифицированных железных дорог, где имеются малые переходные сопротивления между рельсами и землей и большие тяговые токи.

Блуждающие токи, возникающие при этом, могут распространяться на большие расстояния. Блуждающие токи, проникая в подземный газопровод, создают три потенциальные зоны:

* Катодную -- участок входа блуждающего тока из почвы в газопровод (не опасную в коррозионном отношении);

* Анодную -- участок выхода блуждающего тока из газопровода (опасную в коррозионном отношении);

* Знакопеременную -- участок газопровода, где наблюдается изменение потенциальной зоны во времени, т.е. возникает то анодная, то катодная зоны.

Критерием опасности коррозии является наличие положительной или знакопеременной разности потенциалов между трубопроводом и землей.

Все подземные стальные газопроводы должны быть защищены от коррозии. Защиту от коррозии следует проектировать в соответствии с требованиями ГОСТ 9.015 -- 74* «Единая система защиты от коррозии и старения. Подземные сооружения. Общие технические требования».

7. Защита газопроводов от почвенной коррозии и блуждающих токов

Защита газопроводов от коррозии подразделяется на пассивную и активную.

7.1 Пассивная защита

Этот вид защиты предусматривает изоляцию газопровода. При этом используют покрытие на основе битумно-полимерных, битумно-минеральных, полимерных, этиленовых и битумно-резиновых мастик (ГОСТ 15836 -- 79). Противокоррозионное покрытие должно иметь достаточные механическую прочность, пластичность, хорошую прилепаемость к металлу труб, обладать диэлектрическими свойствами, а также оно не должно разрушаться от биологического воздействия и содержать компонентов, вызывающих коррозию металла труб.

7.2 Активная защита

Методы активной защиты в основном сводятся к созданию такого электрического режима для газопровода, при котором коррозия трубопровода прекращается.

7.3 Катодная защита

Этот вид защиты предусматривает придание газопроводу отрицательного потенциала относительно окружающей среды посредством присоединения к нему источника постоянного тока. Отрицательный полюс источника тока присоединяется к газопроводу, а положительный -- к заземлителю (аноду). При этом анодное заземление постепенно разрушается, защищая газопровод.

Этот вид защиты применяется от электрохимической коррозии и блуждающих токов. Схема катодной установки приведена на рис. 4.

Ток от положительного полюса источника через соединительный кабель и анодное заземление переходит в почву.

Из почвы через дефектные места в изоляции ток проникает в газопровод и по дренажному кабелю направляется к отрицательному полюсу источника. Происходит постепенное разрушение анода, что обеспечивает защиту газопровода от коррозии под влиянием катодной поляризации.

Для городских условий наиболее эффективны глубинные аноды, которые представляют собой цилиндрическое тело, собранное из отдельных элементов, соединенных между собой при помощи резьбы. В этом случае исключается коррозионное влияние на смежные подземные металлические сооружения и увеличивается зона защиты. Одна катодная станция обеспечивает защиту газопровода протяженностью до 1ООО м.

сварка укладка газопровод коррозия

7.4 Протекторная защита

При протекторной защите участок газопровода превращается в катод не за счет источника питания, а за счет использования протектора. Последний соединен проводником с газопроводом и образует с ним гальваническую пару, в которой газопровод является катодом, а протектор -- анодом. В качестве протектора используется металл с более отрицательным потенциалом, чем у железа.

Принцип работы протекторной защиты: Ток от протектора через грунт попадает на газопровод , а затем по изолированному соединительному кабелю к протектору. Протектор при стекании с него тока будет разрушаться, защищая газопровод. Зона действия протекторной установки приблизительно 70 м. Главное назначение протекторных установок -- дополнение к дренажной или катодной защите на удаленных газопроводах для полного снятия положительных потенциалов.

7.5 Электродренажная защита

При электродренажной защите ток отводится из анодной зоны газопровода к источнику (рельсу или отрицательной шине тяговой подстанции). Зона зашиты около 5 км.

Применяют три типа дренажа; прямой (простой), поляризованный и усиленный.

Прямой дренаж характеризуется двухсторонней проводимостью (рис. 6). Дренажный кабель присоединяется только к отрицательной шине. Главный недостаток заключается в возникновении положительного потенциала на газопроводе при нарушении стыковых соединений рельсов, поэтому несмотря на простоту эти установки в городских газопроводах не применяют.



Поляризованный дренаж обладает односторонней проводимостью от газопровода к источнику (рис. 7). При появлении положительного потенциала на рельсах, дренажный кабель автоматически отключается.

Рис. 7. Схема установки прямого поляризованного дренажа: 1 -- защищаемый газопровод; 2 -- дренажный кабель; 3 -- дренажная установка вентильного типа; 4 -- реостат; 5 -- вентельный (выпрямительный) элемент; 6 -- амперметр; 7 -- предохранитель; 8 -- генератор тяговой подстанции; 9 фидер питающий; 10 -- контактный троллейный провод; 11 -- пути движения блуждающих токов

Усиленный дренаж применяют, когда на газопроводе остается положительный или знакопеременный потенциал по отношению к земле, а потенциал рельса в точке дренирования тока выше потенциала газопровода. В усиленном дренаже дополнительно в цепь включают источник ЭДС, позволяющий увеличить дренажный ток.

Изолирующие фланцевые соединения и вставки. Дополнительно к устройствам электрохимической защиты используют изолирующие фланцевые соединения (ИФС) и вставки. Они разбивают газопровод на отдельные участки, при этом уменьшаются проводимость и сила тока, протекающего по газопроводу. ИФС -- прокладки между фланцами из резины и эбонита. Вставки из полиэтиленовых труб применяют для отсечения различных подземных сооружений друг от друга.

Установка ИФС приводит к сокращению затрат электроэнергии за счет исключения потерь тока перетекания на смежные коммуникации.

ИФС устанавливают на вводах к потребителям, подземных переходах газопроводов через препятствия, а также на вводах газопроводов в ГРС, ГРП и ГРУ.

Электрические перемычки. Электрические перемычки устанавливают на смежных металлических сооружениях в том случае, когда на одном сооружении имеются положительные потенциалы (анодная зона), а на другом -- отрицательные (катодная зона), при этом на обоих сооружениях устанавливаются отрицательные потенциалы. Перемычки применяют при прокладке по одной улице газопроводов различного давления.

8. Техника безопасности в газовом хозяйстве

Безопасная и бесперебойная работа системы газоснабжения обеспечивается соблюдением правил техники безопасности в газовом хозяйстве.

Технологический надзор за строительством и монтажом систем газоснабжения, их испытания и приемка, обслуживание и эксплуатация производится заказчиком и предприятием газового хозяйства в сроки и методами, определяемыми СНиП 42-01-2002, СП 42-101-2003, ПБ 12-529, ПБ 12-609 и ОСТ 153-393-052-2003.

При эксплуатации газового хозяйства городов, поселков и других населенных пунктов обеспечение безопасности возлагается на руководителей предприятий газового хозяйства или организаций, выполняющих их функции. На промышленных, коммунальных, коммунально-бытовых предприятиях и предприятиях сельскохозяйственного производства за безопасную эксплуатацию газового хозяйства отвечают первые руководители этих предприятий и организаций, которые обеспечивают обслуживание газового хозяйства, а также контроль за его состоянием и соблюдением правил, норм и инструкций по эксплуатации газопроводов, оборудования и газопотребляющих агрегатов.

На всех предприятиях, где имеются газовые сети, установки сжиженных газов и газовое оборудование, приказами по предприятию из числа руководящих инженерно-технических работников назначаются лица, ответственные за безопасную эксплуатацию газового хозяйства. На крупных предприятиях кроме лица, ответственного за газовое хозяйство предприятия, назначаются ответственные лица и их заместители по цехам или отдельным участкам. В жилых зданиях муниципальной собственности ответственными за исправное состояние газового оборудования являются предприятия газового хозяйства, в ведомственных зданиях -- коменданты, а в домах личного владения -- их владельцы. Ответственными за состояние дымоходов и вентиляционных каналов являются владельцы зданий.

Если газовое оборудование жилых зданий муниципальной собственности находится на балансе жилищных управлений, то они являются ответственными за исправное состояние этого оборудования. Ответственные лица, за исключением владельцев личных домов, должны быть обучены правилам безопасности в газовом хозяйстве и сдать по ним экзамен.

В каждом газовом хозяйстве составляются и утверждаются в установленном порядке инструкции по технике безопасности при выполнении отдельных видов работ и по противопожарной защите объектов с учетом местных условий, физических и химических свойств используемых газов. Контроль за проведением инструктажа возлагается на главного инженера предприятия газового хозяйства или его заместителя. Лицами, ответственными за выполнение правил и инструкций по технике безопасности при выполнении работ, являются руководители работ.

К производству сварочных работ на газопроводах, находящихся под давлением газа, допускаются сварщики, прошедшие специальное обучение и имеющие удостоверение о сдаче экзаменов в соответствии с правилами аттестации сварщиков, утвержденными Росгортехнадзором, и удостоверение о сдаче экзаменов по Правилам безопасности. Электросварщики и газосварщики при прохождении обучения должны практически освоить выполнение всех производственных операций, встречающихся при основных способах присоединения к действующим газопроводам.

Слесари по обслуживанию подземных газопроводов должны знать правила уличного движения применительно к своим обязанностям.

Устранение закупорок и прочистку газопроводов выполняют слесари, обученные правилам техники безопасности при производстве газоопасных работ такого типа. Рабочие, которым поручается прочистка газопроводов с применением в качестве растворителя спиртов, до начала работы проходят специальный инструктаж о безопасных методах работы. Проведение инструктажа подтверждается подписью рабочих. Для производства работ с техническими спиртами назначаются наиболее квалифицированные и дисциплинированные рабочие в возрасте не моложе 18 лет. Список лиц, допущенных к работе, должен устанавливаться приказом по предприятию. Работы выполняют два рабочих, один из них (старший) отвечает за безопасность работ.

Допуск к погрузочно-разгрузочным работам, предельные нормы поднятия и переноски грузов устанавливаются в соответствии с действующими законами о труде. К перевозке и установке наполненных газом баллонов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующие инструктаж и обучение.

Организация рабочих мест должна обеспечивать безопасность выполнения работ. Рабочие места в случае необходимости должны иметь ограждения, защитные и предохранительные устройства и приспособления. При устройстве строительных лесов не разрешается использовать нестандартные опоры для настилов. На рабочем месте запрещается присутствие посторонних лиц.

Машины, механизмы, оборудование, инвентарь, инструменты и приспособления к ним должны соответствовать характеру выполняемой работы и находиться в исправном состоянии. Движущиеся части машин и механизмов в местах возможного доступа людей необходимо ограждать.

Запрещается оставлять работающие машины и механизмы без надзора. Опасные зоны оборудования окрашиваются и должны быть вывешены предупредительные указательные таблички.

Предприятие газового хозяйства обязано обеспечить рабочих и служащих спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты требуемых размеров в соответствии с характером выполняемой работы и типовыми нормами. Индивидуальные средства защиты должны быть проверены, а рабочие проинструктированы о порядке пользования ими. Лица без соответствующей спецодежды, спецобуви и средств индивидуальной защиты к работе не допускаются.

Список литературы

1) Электронный текст документа подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по материалам, предоставленным к.т.н. Демьяновым А.А. (ВИТУ)

2) Погодина, Л.В. Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок [Текст] : учебник. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К », 2007.- 476с.

3) Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок : учебное пособие.

4) Ресурсы сети интернет.

5) Системы газоснабжения: устройство, монтаж и эксплуатация. Учебное пособие -Фокин С.В.

6) Справ. по газоснабжению и использованию газа- Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н. Вигдорчик Д.Я.

7) Газоснабжение. Учебник для вузов - Ионин А. А. \\4-е изд., перераб. и доп.-- М.: Стройиздат, 1989 г.

Размещено на Allbest.ru