Газопроводи. Oбщи сведения и експлоатация. Съхранение на природен газ в резервоари и газохранилища. Tранспорт и съхранение на втечнен газ.


Категория на документа: Други


11. Газопроводи. Общи сведения и експлоатация

11.1. Общи сведения

Промишленото добиване на природен и попътен нефтен газ и тяхното широко приложение като гориво започва едва през първата четвърт на миналия век, когато добивът и използуването на нефт са вече едни от крупните отрасли на промишлеността.

Когато в САЩ са открити няколко много големи месторождения на газ (Панхендл, Монро и др.), запасите на които се изчисляват на много милиарди кубически метра, възниква и въпросът за по широкото му използуване чрез транспортиране в различни райони с газопроводи. За транспортиране на газа на големи разстояния започват да се строят специално оборудвани магистрални газопроводи с дължина над 1000 km и диаметър на тръбите от 300 до 1000 mm, а в последните години и над 1000 mm. За транспортирането на газа от магистралните тръбопроводи до по-малките потребители се използуват газопроводи с неголям диаметър (100-200 mm), а за снабдяването на жилищните сгради и др. много малки потребители се използуват тръби с още по-малък диаметър.

Налягането на газа по магистралните газопроводи обикновено е 5-6 МРа. В градската газова мрежа налягането се подържа в порядъка 0,02-0,2 МРа.

През втората половина на миналия век в Русия и другите републики на бившия Съветски съюз също бяха открити големи месторождения на природен газ. В тази връзка бяха построени и голям брой магистрални газопроводи, включително и транс контенентални.

При строителството на магистрални газопроводи, едно от най-важните мероприятия е избора на трасе. При това стремежът е то бъде по възможност близко до геометричната права, съединяваща началния и краен пункт на газопровода и в същото време максимално да се доближи трасето до железопътни и шосейни пътища, което да облекчи строителството и експлоатацията на газопровода.

В зависимост от климатичните условия магистралните газопроводи се разполагат на земната повърхност или под земята, в траншеи или непосредствено зарити. Понижаването на температурата може да предизвика замръзване на водните пари и образуване на хидрати, което води до забиване на газопровода. Трябва да се има в предвид, че образуването на хидрати на метана при 4 МРа е възможно и при положителни температури (4 0С ). Затова само в условията на топъл климат няма опасност от забиване на газопровода вследствие образуване на хидрати.

В болшинството от случаите за избягване на такова забиване газопроводите се разполагат под земята на дълбочин от 1 до 2 m, където температурата малко зависи от сезонните колебания и е близка към средногодишната.

На трасето на газопровода се разполагат редица компресорни станции. След всяка от тези станции, газът постъпва в газопровода с температура 25-30 0С и постепенно подгрява почвата около себе си. Затова в самия газопровод температурата е малко по-висока отколкото в почвата. Това отопляващо действие на газопровода се чувствува на разстояние до 100 km от компресорната станция.

За избягване на проблема със забиването на газопроводите се извършва изсушаване на газа. При ниско съдържание на влага хидратите на метана се образуват при много ниска температура и затова при разчета на допустимата дълбочина на газопровода трябва да се има предвид и това обстоятелство.

Това е от особенна важност, тъй като при намаляне дълбочината на газопровода от 2 на 1 m се намалят и разходите за строеж приблизително два пъти. Освен това се съкращават сроковите за строителство , облекчават се монтажните работи и се намалят разходите за водоотливни работи.

Стоманените тръби, зарити в земята, са подложени на корозия. Практиката е показала, че има значителна разлика в степента на корозия на тръбите в зависимост от вида на почвата. За предпазване на тръбите на газопровода от корозия се използува специална изолация. Тръбите се очистват, покриват се с битум и се обвиват със специални ленти. Всичко това се прави от тръбопочиствощи и изолираща машина.

За проверка на качеството на изолация се използуват специални детектори. При наличие на дефект в изолацията между електрода на прибора и тръбата прескача искра. В последните години за изолация на тръбите се използуват и ленти от полимерни материали.

Освен външна корозия на газопровода е възможна и вътрешна. Основен кородиращ агент се явява сяроводорода и затова газът трябва да се очиства от него.

Колкото е по-голям диаметърът на тръбопровода и колкото е по-голямо налягането на подавания газ, толкова по-голяма ще бъде ипропускателната способност на газопровода и по-голямо количество газ ще се транспортира. В същото време колкото е по-дълъг газопровода, толкова по-голямо съпротивление ще оказва на потока и оттам по-малко количество газ ще може да пропуска. Налягането на подавания в газопровода газ зависи от налягането му в залежа. Болшинството експлоатирани в настоще време големи газови месторождения се намират на сравнително не голяма дълбочина и налягането на газа в тях е около 10-15 МРа. Значително рядко се срещат газови месторождения, където налягането е 20-30 МРа. Това са обикновено газокондензатни залежи.

Увеличаването на диаметъра на тръбите се лимитира от възможностите на тръбопрокатните заводи и от стойността на тръбите. В последно време се произвеждат тръби с диаметър до 1-1,5 m.

При строителството на газопроводите, естествено, се поставя задача да се транспортира възможно максимално количество газ при минимални разходи за съоражения и експлоатация.

Затова за да се постигне максимална пропускателна способност на магистралните тръбопроводи при определен диаметър на неговите тръби и налягане на вход, по трасето се строят компресорни станции. На всяка от тези станции постъпващия газ преминава през компресор, където се увеличава налягането му няколко пъти и отново се подава в следващия участък на газопровода.

Колкото е по-малко разстоянието между компресорните станции, толкова по-голяма е пропускателната способност на газопровода. Но много честото разположение на такива станции оскъпява строителство и експлоатацията на газопровода и това оскъпяване може и да не се компенсира от увеличеното подаване на газ. Затова при проектирането на магистралните газопроводи се търси оптималния вариант, обезпечаващ подаването на най-ефтен газ. В тази връзка оптималния вариант е компресорните станции да се разполагат на разстояние 120-150 km.

На началната станция на всеки магистрален газопровод се извършва отбензинване на газа, неговото очистване и изсушаване. Очистването от сяроводород и изсушаването се извършва чрез промиване с диетиленгликол и моноетаноламин. Газът се очиства също така и от механични примеси.

Строителството на съвременните магистрални газопроводи е тясно свързано с развитието на производството на тръби с голям диаметър, способни да издържат дълго време на налягане 5-7 МРа и да са достатъчно корозионноустойчеви.

11.2. Експлоатация на газопроводите

Очистване на газопроводите. Замърсяването на вътрешната повърхност на газопроводите намаля тяхната пропускателна способност. Затова в процеса на експлоатация на газопровода е необходимо да се извършва очистване на вътрешната повърхност от прах, кал, окисни люспи, ръжда и други отложения. Очистването на газопроводите се извършва със специални шлакочистачки или чрез продухване с абразивни материали (кварцов пясък, метални стружки и др.).

От използуваните конструкции шламочистачки най-голямо приложение намират тези във вид на бутало покрито с метални нишки и каучукови топки запълнени с вода или сгъстен въздух.

Движението на шламочистачката в тръбопровода се извършва за сметка на разликата в налягането до и след шламочистачката с помощта на каучуков маншет. Нормалната скорост на движение на шламочистачката не трябва да превишава 25-30 km в час.



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Газопроводи. Oбщи сведения и експлоатация. Съхранение на природен газ в резервоари и газохранилища. Tранспорт и съхранение на втечнен газ. 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.