Пристрої й елементи газових мереж

В якості запірної арматури на газопроводах застосовують крани і засувки, на газопроводах низького тиску можуть застосовуватися гідрозатвори. На підземних газопроводах відключає арматуру встановлюють в колодязях.

Їх застосовують для можливості відключення окремих ділянок газопроводів або будівель.

На газопроводах низького тиску частині встановлюють гідрозатвори, що представляють собою невеликі вертикальні циліндричні посудини з двома похило привареними відростками для приєднання до газопроводу і трубою, привареною до верхнього днища і виведеної до поверхні землі. Газ відключається при наповненні гідрозатвори водою через трубу на висоту, що перевищує тиск в газопроводі.

Переваги гідрозатвори - простота конструкції і надійність відключення; недоліки - можливість викиду води при підвищенні тиску в газовій мережі і самовідключення його при несвоєчасному видаленні скопилася води.

Недоліком гідрозатворів є тривалість операцій по заливці і відкачування води насосом.

Мал. 2.1 а) гідрозатвор для газопроводів від 50 до 150 мм

б) гідрозатвор для газопроводів від 150 до 300 мм

Трубопровід - штучна споруда, призначене для транспортування газоподібних і рідких речовин, а також твердого палива та інших твердих речовин у вигляді розчину під впливом різниці тисків у поперечних перетинах труби.

Газопровід - призначається для транспортування попутного нафтового і природного газу. Стратегічні газопроводи призначаються для передачі на далекі відстані великих обсягів газу - на експорт і підприємствам, що здійснюють газовий синтез.

Мал. 2.2 Газопровід

Класифікація газопроводів була розглянута в попередньому розділі.

У нижчих точках поздовжнього профілю газопроводу встановлюються збірники конденсату, ємність яких залежить від діаметра газопроводу та кількості води, що накопичується в них. Вода ця потрапляє через нещільності, які утворюються під час експлуатації. Конденсатозбірники розрізняються за розмірами і конструктивним особливостям в залежності від тиску газу в мережі та обсягу конденсату.

Мал. 2.3 Конденсатозбірники

Компенсатори є рухомими елементами трубопроводів, покликаними забезпечити компенсацію переміщень, що виникають через вібрації і термічних подовжень. Вони служать для запобігання газопроводів і їх обладнання від температурних напружень, а також можливості установки і ремонту арматури- лінзові (рис. 2.3), резино-тканинні, осьові хвилясті і гнуті (П-подібні), сильфонні.

Лінзові компенсатори виготовляють з тонколистової сталі у вигляді окремих зварювальних між собою полулінз, простір між якими заповнюють бітумом. Встановлюють лінзові компенсатори в кілька стислому стані з урахуванням їх максимальної компенсує здібності і осьових зусиль.

Гумовотканинні компенсатори застосовують в рухливих грунтах і сейсмонебезпечних районах. Їх виконують з гуми з прошарками капронового волокна у вигляді гвинтового шланга, посиленого зовні капронових канатом.

Мал. 2.4 Лінзовий компенсатор

Контрольний провідник представляє собою сталевий стрижень діаметром 8 - 12 мм, приварений до сталевого трубопроводу. Довжина стрижня береться в залежності від глибини залягання, трубопроводу з таким розрахунком, щоб вільний кінець стрижня в килим опинився нижче кришки на 100 - 120 мм. Місце приварки контрольного виводу ретельно ізолюється шляхом заливання шаром бітуму.

Контрольні провідники дозволяють без розтину газопроводу заміряти його електричний потенціал. Це необхідно для своєчасного виявлення витоку постійного струму з рейок трамвая, метрополітену та інших джерел на підземні газопроводи. Струми витоку викликають електрохімічну корозію газопроводів.

Контрольні провідники встановлюються на ділянках газопроводів, розташованих поблизу рейкових шляхів трамвая або електропоїзди на відстані 200 м один від одного, а також проти відсмоктуючих пунктів рейкової мережі і в місцях перетину газопроводом рейкових електричних шляхів, по обидва боки.

У деяких місцях над звареними стиками газопроводів встановлюються контрольні трубки. Вони призначені для швидкого виявлення витоків газу з підземного газопроводу. Цей пристрій складається з металевого кожуха довжиною 350 мм полуціліндріческой форми, з діаметром, великим діаметру труби на 200 мм. Від кожуха, покладеного на шар щебеню або гравію, до поверхні труби відводиться труба діаметром 60 мм, в якій накопичується газ при витоках в контрольованому місці.

Мал. 2.6 Варіанти установки контрольних трубок:

а) над поверхнею землі;

В даний час для забезпечення безпеки на газопроводах під землею трубопроводу застосовується спеціальний захисний пристрій - килим газовий. Його основне призначення - доступ до контрольної, вимірювальної, запірної і регулюючої арматури, встановленої на трубопроводі, і її захист від несанкціонованого проникнення і пошкоджень.

Килим газовий являє собою циліндричний захисний купол-обід з кришкою, виготовлений зі сталі, чавуну, полімерно-піщаної суміші або полімерних матеріалів. Виріб проводиться в різних варіантах типорозмірів, що дозволяє застосовувати його на трубопроводах різного діаметру. На газопроводах використовуються також ковери, відлиті з сірого чавуну СЧ-20 і сучасні вироби, виконані з полімерно-піщаної суміші методом гарячого пресування.

Полімерно-піщаний килим на газопроводі по характеристикам практично повністю повторює чавунне виріб, проте набагато легше і простіше встановлюється, морозостійкий, міцний. Установка коверів здійснюється на бетонну основу (подушку). Багато виробників пропонують ковери в комплекті з бетонної подушкою і ремонтним комплектом, що складається з запасний кришки і обода.

Мал. 2.7 Чавунний килим Рис 2.8 Полірозмірно-піщаний килим

На перетинах з залізничними коліями, автомобільними дорогами, проїздами і іншими інженерними спорудами підземні трубопроводи прокладають в футлярах, внутрішній діаметр яких зазвичай на 100 - 200 мм більше зовнішнього діаметра прокладається в ньому трубопроводу (з урахуванням товщини теплоізоляційної конструкції). Кінці футляра повинні виходити за межі перетину не менше ніж на 0,5 м в кожну сторону, але не менше 5 м від головки крайньої рейки. Після укладання трубопроводу кінці футляра ущільнюють просмоленим клоччям і заливають бітумом. Футляр обладнають контрольної трубкою, виведеної під килим.

Футляр сприймає тиск грунту і рухливі навантаження від транспорту.

1 - газопровід, 2 - футляр, 3 - бітумна емаль, 4 - просмолена пенька або джут, 5 - бетон

Мал. 2.9 Футляр для проходу газопроводу через фундаменти і стіни

Для газопроводу, що прокладається всередині футляра, можна передбачати опори (для сталевих газопроводів - діелектричні), які повинні забезпечувати збереження газопроводу і його ізоляції при проштовхуванні батоги в футлярі. Крок опор повинен визначатися розрахунком згідно з розділом «Розрахунок газопроводів на міцність і стійкість» (СП 42-102, СП 42-103).

Опори можуть бути легкими, Каткова (роликовими).

Каткові опори рекомендується застосовувати при прокладанні батоги газопроводу в футлярах довжиною понад 60 м.

Мал. 2.10 Опори для газопроводів

Для визначення місця розташування газопроводу необхідно передбачати установку над газопроводом або поблизу від нього табличок-вказівників, які розміщують на стінах постійних будівель і споруд, огорожах, опорах ЛЕП, на спеціальних орієнтирних стовпчиках. Траса газопроводу за межами населених пунктів позначається орієнтирними стовпчиками з правого боку не ближче 1 м від осі газопроводу на прямих ділянках в межах видимості не більше 500м.

Рис 2.11 Вказівна табличка