В этой статье:
- Описание центральных газопроводов
- Основные принципы в работе сети
- Проектирование газопровода
- Строительство газопровода
- Защита магистрального газопровода
Документация при строительстве газопровода играет ключевую роль. Без определенного пакета документов ничего не выйдет, так как такая стройка – серьезное капиталовложение. Любая промашка чревата потерей больших финансов. «Газпром», занимающийся газификацией в стране, как мы все знаем, практически полностью государственное предприятие. Вот и правила для прокладки газопровода прописаны подробные и строгие.
Начинается сбор документов, как и положено, с создания проекта, который потом проходит экспертизу. После всех согласований стартует строительство. Каждый этап требует подготовки своих документов. Даже после подключения газа территория, где проложена новая сеть, находится под пристальным внимание, так как на нее накладываются определенные ограничения. И этот контроль тоже фиксируется.
Описание центральных газопроводов
Доставка природного газа по трубопроводам является одной из наиболее недорогих и эффективных способов транспортировки. Однако здесь кроется один существенный недостаток — дороговизна проектных и строительных работ.
Несмотря на то, что строительство магистрального газопровода — достаточно дорогое мероприятие, в процессе эксплуатации затраты окупятся. При этом на содержание коммуникаций потребуется не так много финансов, что обеспечивает существенную экономию средств. Данная статья посвящена нюансам проектирования и строительства трубопроводов для транспортировки газа.
Магистральным газопроводом называют трубопроводную систему, включающую необходимые для работы сооружения и обеспечивающую доставку природного газа от точек добычи или производства до потребителей. В этой системе разделяют основные и дополнительные трубопроводы. Последние имеют диаметр не более 1420 мм, который также зависит от особенностей объекта транспортировки.
Кроме того, существует разделение газопроводов на три класса по давлению подаваемого газа. Данный параметр обязательно учитывается при проектировании и указывается в документации при строительстве газопроводов, так как превышение указанного значения чревато крупной аварией.
По расположению бывают надземные, подземные и подводные магистральные трубопроводы. В первом случае они приподнимаются над землей, не мешая прохождению транспортных средств. Таким же образом преодолеваются водные преграды, глубокие овраги и другие препятствия.
Для прокладки подземных труб используют специальные траншеи, глубина которых определяется уровнем промерзания грунта в данном регионе. Поэтому процесс проектирования обязательно учитывает местный климат, структуру почвы, диаметр самих труб и прочие параметры. Все они отражаются в документации при строительстве газопровода.
Подземные коммуникации для транспорта осушенного газа можно прокладывать в траншеях глубиной 0,8 м. Дно траншеи в этом случае засыпается слоем песка, который затем трамбуется. Далее укладывают трубы и наносят на них несколько слоев мастики на основе битумно-полимерной смеси либо покрывают трубы полимерной скорлупой. Наконец, траншея засыпается грунтом.
Подводные газопроводы сооружаются для доставки газа из морских акваторий, а также по дну рек и крупных озер.
Трубопроводная система обычно снабжается компрессорными установками (главной и промежуточной) с целью распределения газа по трубам определенных диаметров и снижения давления подаваемого топлива.
В частности, перед доставкой конечному потребителю газ сначала проходит через главный распределительный пункт, а потом — через промежуточный. Таким образом давление топлива снижается до регламентированного значения для местных трубопроводов.
Баланс потребления природного газа обеспечивается специальными хранилищами. Например, летом топлива тратится меньше, чем зимой, поэтому в данный период имеет смысл его накапливать в соответствующих емкостях.
В процессе прокладки необходимо обеспечить антикоррозийную защиту труб, чтобы исключить их разрушение вследствие контакта с почвой, водой и воздухом. Для этого трубопроводы покрываются слоем изоляции.
Надежность работы всей системы обеспечивается компрессорными станциями, а также зависит от качества стальных труб и использования дополнительных параллельных веток, подключаемых к основной сети перемычками.
Основные принципы в работе сети
В первую очередь рассчитывают производительность сети. При этом должен учитываться топливно-энергетический баланс региона, куда планируется доставка газа. Далее определяются прогнозируемые максимальные нагрузки с учетом того, что подключаемый район в дальнейшем может потребовать увеличения объемов топлива. Если необходимо повысить производительность, используют так называемый лупинг. На трубопровод, функционирующий на средних мощностях, включение центробежных нагнетателей особо не влияет. Данные агрегаты оказывают заметное влияние на систему в случае повышения нагрузки.
Вторым важным критерием является автоматическая регулировка системы. В процессе проектирования газопроводной сети в том числе проводится анализ управления магистральными трубопроводами. А именно, специалисты определяют устойчивость работы системы и выявляют отсутствующие процессы, необходимые для обеспечения этой устойчивости.
Благодаря техническому прогрессу сегодня есть возможность менять производительность сети в автоматическом режиме. При отсутствии данного оборудования скорость доставки топлива может упасть до нуля.
Движение газа по трубам регулируется как собственной инерцией, так и многочисленными закруглениями труб, а также сопротивлением внутренних поверхностей. Все эти факторы должны учитываться в индивидуальном порядке.
Важную информационную функцию обеспечивают таблички и обозначения. Проложенные магистральные газопроводы необходимо обозначать специальными знаками с указанием типов объектов, зоны и глубины расположения трубопровода, прочих сведений. Вся информация на таких табличках группируется в два блока: вертикальный (площадь зоны повышенной опасности, места залегания коммуникаций, другие характеристики) и горизонтальный (информация о расположении опасной территории, длина трассы в километрах), который в свою очередь располагается под некоторым углом к поверхности земли.
Проектирование газопровода
Безопасная эксплуатация трубопровода обеспечивается грамотным проектированием, правильно выполненным гидравлическим расчетом, соблюдением требований при строительстве. Поэтому в работе необходимо соблюдать последовательность и ответственно подходить к каждому этапу.
На первой (основной) стадии формируется проектная документация строительства газопровода с отображением всей технической информации. В частности, требуется указывать диаметр трубопроводов и рабочее давление, а также число перекачивающих станций.
В проект включается схема расположения магистрального газопровода с указанием классов сетей в зависимости от давления. Кроме того, определяется положение всех регуляторных установок.
Готовая документация должна обеспечивать:
- возможность непрерывной транспортировки газа;
- возможность проведения профилактических мероприятий;
- максимально комфортные и безопасные условия для потребителей.
Помимо технических и экономических факторов, необходимо учитывать и влияние окружающей среды. Географии, экологии участка, а также особенностям грунтов посвящается соответствующий раздел проекта.
Итоговая исполнительная документация в строительстве газопроводов подвергается строгой экспертизе, которую проводят уполномоченные государственные органы. Данная мера требуется, чтобы предотвратить вероятные негативные ситуации вследствие допущенных ошибок при проектировании. Эти ошибки устраняются в соответствии с требованиями проверяющих специалистов либо выдается заключение о невозможности строительства.
Грамотно составленный проект гарантирует безопасную доставку природного газа и снижение угроз жизни и здоровью граждан до минимума. Также проектная документация должна содержать меры по предотвращению негативного воздействия на внешнюю среду.
Системы газоснабжения всех уровней проектируются с учетом требований действующих нормативных актов, технических рекомендаций и законодательства. Так, закон запрещает возведение газопроводов в населенных пунктах, на территориях сельскохозяйственной деятельности, вблизи аэропортов и железнодорожных путей. Имеются ограничения, касающиеся портов и пристаней.
В процессе прокладки коммуникаций необходимо соблюдать минимальное расстояние до кабельных сетей. Совмещение газопроводов и кабелей возможно только на основании санкции Минсвязи РФ.
А вот размещать рядом трубопроводы для доставки разных веществ запрещено. Допускается сооружать ответвления от основной линии и связывать дополнительные ветки с основными перемычками. Такое решение облегчает проведение ремонтных работ.
Для назначения глубины залегания трубопровода руководствуются типом вещества, которое будет транспортироваться, и глубиной промерзания грунта в данном регионе. Последний фактор играет определяющую роль в случае доставки влажного газа.
Поскольку чаще всего предполагается транспортировать осушенное топливо, уровень залегания коммуникаций определяют в диапазоне 0,8-1 м. Однако если планируется осушение участка, глубина должна составлять более 1,1 м, так как в дальнейшем произойдет осадка грунта.
Строительство газопровода
Доставка трубопрокатных изделий для сборки труб осуществляется специализированным автотранспортом с прицепами-роспусками, фиксирующим и крепежным оборудованием. Соединение такого прицепа с кузовом автомобиля дополнительно усилено. Водительская кабина снабжена специальным щитом для защиты водителя.
Перед началом строительных работ осуществляют внешнюю проверку качества труб. В случае выявления механических дефектов, повреждений и следов коррозии изделия отбраковываются и использованию не подлежат. Таким же образом осматривают фитинговые соединения и материалы, необходимые в строительстве. Качество изоляции регламентируется требованиями ГОСТ 9.602.
Как в подземном, так и в надземном исполнении применяются стальные трубы. В первом случае допустимы также изделия из полиэтилена. Хотя, несмотря на свою универсальность, сталь по некоторым характеристикам уступает другим материалам.
В частности, полиэтиленовые трубы более устойчивы к механическому разрушению, не подвергаются коррозии, обладают большим сроком службы. Также стальные трубы при обустройстве внутренних коммуникаций зачастую комбинируют с более дорогими медными.
Перед монтажными работами производится очистка изделий изнутри. В процессе монтажа необходимо предусматривать скорость движения и давление газа, а также исключить возможные потери транспортируемого вещества.
Вся система состоит из следующих элементов:
- секции труб;
- отводы и полуотводы;
- переходы;
- заглушки;
- узлы для колодцев.
Использование данных составляющих позволяет в кратчайшие сроки возвести герметичный газопровод любого класса. Собранную конструкцию затем сваривают. Этот этап включает в себя подготовительные работы, создание плотных стыков, непосредственную сварку в секции и в нить. Применяется электродуговая, газовая и контактная сварка, также выполняются некоторые другие манипуляции (в том числе, пайка).
К данной деятельности привлекают высококлассных и опытных специалистов, обладающих соответствующим аттестатом, регламентированным требованиями РД 03-495.
К сварке внутренних трубопроводов допускаются сварщики 4 и 5 разрядов. Сварочные работы производятся либо рядом с траншеей, либо непосредственно в ней.
Надежное закрепление газопровода в траншее, его утяжеление специальным балластом гарантированно придадут правильное расположение трубопроводу. Для этого подземные коммуникации бетонируются, засыпаются грунтом, оснащаются железобетонными утяжелителями и контейнерами. Чтобы зафиксировать трубопровод, используют анкерные устройства.
Перед сдачей в эксплуатацию смонтированная сеть обязательно проходит внутреннюю очистку путем механического воздействия на внутреннюю поверхность. Работа выполняется в соответствии с требованиями СНиП 42-01.
Качество сварочных работ регламентируется ГОСТ 16037. Проверять швы могут в том числе представители заказчика.
С целью недопущения внешнего негативного влияния на трубы составляется проект по коррозии. Данная часть документации при строительстве газопровода должна неукоснительно соблюдаться.
Газопровод, успешно прошедший все испытания и удовлетворяющий требованиям стандартов и законодательства, сдается заказчику в эксплуатацию. Перед заполнением системы транспортируемым веществом из нее удаляется воздух.
Защита магистрального газопровода
К централизованной газовой системе предъявляются повышенные требования эксплуатации. Вблизи газопровода и врезок в сеть всякая хозяйственная деятельность ограничивается. Причем, владельцы прилегающих земель должны получить соответствующее разрешение от муниципальных органов.
Собственник линии газопровода обязан как минимум раз в квартал информировать население соседних участков об актуальном местоположении данной коммуникации путем публикаций в СМИ.
Объект должен эксплуатироваться в соответствии с общими правилами, а в дополнении к ним еще разрабатываются специальные правила эксплуатации.
Повышенная опасность нефте- и газопроводов обусловлена особенностями транспортировки веществ и их свойствами. Среди наиболее опасных последствий разрушения трубопровода следует отметить:
- взрыв топлива;
- загрязнение топливом окружающей среды;
- пожар;
- задымление территории вследствие пожара.
Вблизи трубопроводов обязательно размещаются информационные таблички высотой 1,5-2 м от земли. Эти знаки должны быть хорошо заметными, информация на них должна отчетливо читаться. Располагать таблички необходимо через каждые 500 м, а также в точках поворота трассы.
Желательно избегать пересечения газопроводов с автомобильными магистралями. Если этого не избежать, данные участки дороги снабжаются знаками, запрещающими здесь парковку.
Магистральные трубопроводы, как известно, несут повышенную опасность. Эти объекты должны возводиться в соответствии с требованиями норм и правил, а для работ необходимо привлекать только сертифицированных специалистов.
По эксплуатации газопроводов также существуют строгие правила. Лишь с планомерным соблюдением этих требований возможно бесперебойное снабжение потребителей газом.