Что относится к объекту магистрального газопровода
Основные объекты и сооружения магистрального газопровода
В состав МГ входят следующие основные объекты (рис. 5.8):
— 
головные сооружения;
— газораспределительные станции (ГРС);
— подземные хранилища газа;
На головных сооружениях производится подготовка добываемого газа к транспортировке (очистка, осушка и т.д.). В начальный период разработки месторождений давление газа, как правило, настолько велико, что необходимости в головной компрессорной станции нет. Ее строят позднее, уже после ввода газопровода в эксплуатацию.
Компрессорные станции предназначены для перекачки газа. Кроме того на КС производится очистка газа от жидких и твердых примесей, а также его осушка. Принципиальная технологическая схема компрессорной станции приведена на рис. 5.9. Газ из магистрального газопровода 1 через открытый кран 2 поступает в блок пылеуловителей 4. После очистки от жидких и твердых примесей газ компримируется газоперекачивающими агрегатами (ГПА) 5. Далее он проходит через аппараты воздушного охлаждения (АВО) 7 и через обратный клапан 8 поступает в магистральный газопровод 1.
Объекты компрессорной станции, где происходит очистка, компримирование и охлаждение, т.е. пылеуловители, газоперекачивающие агрегаты и АВО, называются основными. Для обеспечения их нормальной работы сооружают объекты вспомогательного назначения: системы водоснабжения, электроснабжения, вентиляции, маслоснабжения и т.д.
Газораспределительные станции сооружают в конце каждого магистрального газопровода или отвода от него.
Рис. 5.9 Технологическая схема компрессорной станции с центробежными нагнетателями:
Высоконапорный газ, транспортируемый по магистральному газопроводу, не может быть непосредственно подан потребителям, поскольку газовое оборудование, применяемое в промышленности и в быту, рассчитано на сравнительно низкое давление. Кроме того, газ должен быть очищен от примесей (механических частиц и конденсата), чтобы обеспечить надежную работу оборудования. Наконец, для обнаружения утечек газу должен быть придан резкий специфический запах. Операцию придания газу запаха называют одоризацией.
Понижение давления газа до требуемого уровня, его очистка, одоризация и измерение расхода осуществляются на газораспределительной станции (ГРС). Принципиальная схема ГРС приведена на рис. 5.10.
Необходимость подогрева газа перед редуцированием связана с тем, дросселирование давления сопровождается (согласно эффекту Джоуля-Томсона) охлаждением газа, создающим опасность закупорки трубопроводов ГРС газовыми гидратами.
Подземные хранилища газа служат для компенсации неравномерности газопотребления. Использование подземных структур для хранения газа позволяет очень существенно уменьшить металлозатраты и капиталовложения в хранилища.
Линейные сооружениягазопроводов отличаются от аналогичных сооружений нефте- и нефтепродуктопроводов тем, что вместо линейных задвижек используются линейные шаровые краны, а, кроме того для сбора выпадающего конденсата сооружаются конденсатосборники.
Рис. 5.10 Принципиальная схема ГРС:
Основные объекты магистральных газопроводов
К магистральным газопроводам относят трубопроводы и ответвления (отводы) от них диаметром до 1420 мм с избыточным давлением транспортируемого продукта не более 10 МПа, предназначенные для транспортировки:
Аналогично определяют магистральные водо-, конденсато- и аммиакопроводы.
В состав подземного магистрального газопровода входят линейная часть и наземные объекты
Рисунок 1. Схема магистрального газопровода. Основные объекты.
На головной компрессорной станции газ компримируется до номинального рабочего давления (как правило, до 7,5 МПа). Затем он поступает в линейную часть магистрального газопровода.
К линейной части магистрального газопровода относят собственно магистральный газопровод с линейной арматурой, переходами через естественные и искусственные преграды, линиями технологической связи и электропередачи, вдольтрассовыми и подъездными дорогами, защитными сооружениями, отводами к промежуточным потребителям, водо- и конденсатосборниками и другими узлами, системой электрохимической защиты; лупинги, аварийный запас труб, вертолетные площадки и дома линейных ремонтеров-связистов.
Газ, поступающий на ГРС, дополнительно обезвоживается, очищается, редуцируется (до 1,2 МПа), одоризуется, замеряется и распределяется по трубопроводам отдельных потребителей или групп их.
Подземные хранилища газа (с КС или без них) предназначены для регулирования сезонной неравномерности потребления газа (летом газ в них накапливается, а зимой подается потребителям). Подземные хранилища газа сооружают вблизи крупных городов и промышленных центров. Обычно газ закачивают в водоносные горизонты пористых пород, выработанные нефтяные и газовые месторождения или в специально разработанные (вымытые) хранилища в соляных отложениях значительной мощности.
Принципиальные схемы обустройства нефтегазовых объектов
Состав сооружений магистральных нефтепроводов
В состав магистральных нефтепроводов (МН) входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие насосные станции, резервуарные парки. В состав линейных сооружений входят следующие элементы: трубопровод дальнего транспорта нефти с ответвлениями и лупингами: запорная арматура: переходы через естественные и искусственные препятствия; узлы подключения нефтеперекачивающих станций (НПС); узлы пуска и приема очистных и диагностических устройств; установки электрохимической защиты от коррозии; линии электропередачи и линии связи; средства телемеханики и устройства дистанционного управления запорной арматурой: земляные амбары для аварийного выпуска нефти: пункты подогрева нефти; противопожарные средства; постоянные дороги и указатели ( рис. 5.2).
Собственно трубопровод представляет собой сваренные в непрерывную нитку трубы. Обычно верхнюю образующую магистральных трубопроводов (МТ) заглубляют в грунт на глубину 0,8 м, если иная глубина заложения не диктуется особыми условиями. При прокладке МН в районах с вечномерзлыми грунтами или через болота трубы укладываются на опоры или в искусственные насыпи. Для них применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300-1220 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением, которое может достигать 10 МПа. Помимо магистральных существуют промысловые, технологические и распределительные трубопроводы.
На пересечениях крупных рек трубопроводы утяжеляют грузами или бетонными покрытиями и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной нитки перехода через реки укладывают резервную нитку того же диаметра.
В зависимости от рельефа трассы на трубопроводе с интервалом 10-30 км устанавливают задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта.
Нефтеперекачивающие станции (НПС) располагаются по трассе с интервалом 70-150 км и оборудуются центробежными насосами с электроприводом. Подача (расход) магистральных насосов может достигать 12500 
. Головная НПС располагается вблизи нефтяного промысла и отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным трехсуточной пропускной способности МН. Если длина МН превышает 800 км. его разбивают на эксплуатационные участки длиной 100-300 км. в пределах которых возможна независимая работа насосов. Промежуточные НПС, расположенные на границах эксплуатационных участков, имеют резервуарные парки объемом до 1,5-суточной пропускной способности МН.
На трубопроводах, транспортирующих высокозастывающие и высоковязкие нефти, устанавливают тепловые станции с печами подогрева. Такие трубопроводы имеют теплоизоляционное покрытие.
В зависимости от прохождения трассы по равнинным участкам или через сложные естественные преграды стоимость сооружения линейной части может увеличиться в несколько раз. После определения оптимального направления трассы проводят выбор площадок для размещения НПС и уточняют на основании гидравлического расчета параметры нефтепровода.
МН подразделяются на четыре класса в зависимости от диаметра трубопровода:
Особенности устройства магистрального газопровода
Магистральный газопровод – это комплекс сооружений, использующийся для доставки горючего сырья к местам обработки или потребления.
Назначение магистрального газопровода
Под магистральным газопроводом понимается трубопровод, сконструированный для доставки газа из района месторождения или обработки к месту потребления, или система труб, связывающая между собой отдельные месторождения газа. Он относится к Единой системе газоснабжения России и является одним из ключевых элементов системы транспортировки газа.
Трубопровод, подсоединенный к магистральному газопроводу и предназначенный для передачи части газа к конкретным населенным пунктам или предприятиям, называется ответвлением.
По такому газопроводу может транспортироваться природный или попутный нефтяной углеводородный газ (из месторождений) или сжиженные углеводородные газы (из мест производства).
Магистральные трубопроводы могут быть:
Диаметр труб газопровода составляет от 720 мм до 1420 мм. Пропускная способность газопровода равна 30–35 млрд куб. м газа в год.
По способу прокладки существуют системы:
Если газ требуется доставить с мест подводной добычи на берег, то сооружаются подводные газопроводы.
За управление российскими магистральными газопроводными системами обычно отвечает государственная компания. Она обязана осуществлять проверку состояния труб, нанимать рабочих и следить за повышением их квалификации.
Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода
Согласно СНиП, магистральный газопровод включает в себя трубопровод и все ответвления с диаметром труб не более 1420 мм. Избыточное давление передаваемого газа не должно превышать 10 МПа.
В состав газопроводного комплекса входят следующие объекты:
Лупинг – это трубы, укладка которых осуществляется параллельно основному трубопроводу. Лупинги сооружаются, если нужно повысить производительность трубопровода. Их месторасположения не имеет значения.
Производительность магистральных газопроводов
Под производительностью газопровода понимается количество газа, которое транспортируется по его трубам за год.
Российские газопроводы отличаются по производительности. Значение зависит от топливно-энергетического баланса зоны, где панируется укладка труб. Из-за колебаний температуры в течение года используется разное количество газа, поэтому фактическая производительность обычно имеет меньшее значение, чем вычисленная.
Чтобы значительно повысить производительность магистрального трубопровода, на компрессорных станциях устанавливаются центробежные нагнетатели, работающие благодаря газовым турбинам или электрическим моторам.
Чтобы выбрать систему автоматического регулирования производительности трубопровода, нужно изучить неустановившиеся процессы в системах, которые отвечают за дальнюю передачу газа. Переходные процессы в газопроводах не должны проходить бесконтрольно. При установке системы автоматического контроля данные процессы, как правило, характеризуются затуханием.
При расчете процессов контроля магистральных газопроводных систем, необходимо принимать во внимание инерционные процессы, вызванные перемещением газового потока по трубам, и малоинерционные процессы, возникающие под влиянием масс динамических частей компрессионных установок.
Техника безопасности при эксплуатации магистрального газопровода
Магистральный трубопровод – это потенциально опасное сооружение, использовать которое можно только в соответствии со специальными инструкциями, регламентирующими строительство и эксплуатацию магистральных газопроводов.
Периодичность обхода или облета всей территории сооружения устанавливается в зависимости от нормативов обслуживания. В случае стихийного бедствия, которое могло повредить трубы, должен быть проведен внеочередной осмотр. Обследование переходов трубопровода через автомобильные дороги проводится ежегодно.
Классификация газопроводов по давлению
Согласно СНиП 2.05.06-85 по рабочему давлению в трубах газопроводы делятся на три группы:
Системы третьего класса не являются магистральными. К этой категории относятся внутрипромышленные, внутрицеховые, подводящие трубопроводы, а также внутридомовые и внешние газопроводы в городах, деревнях и других поселениях.
Обозначение газопроводов
В России каждый газопровод должен быть обозначен специальным знаком. Установка знаков должна быть оформлена совместным актом землепользователя предприятия, использующего магистральный трубопровод.
Знаки входят в магистральный газопроводный комплекс и являются важной его частью. Они служат ориентиром для обнаружения трубопровода. Благодаря им во время работ в охранной зоне можно увидеть территорию, по которой проходят трубы. Знаки показывают, что предприятие действует по нормам магистральных трубопроводов.
На знаке содержатся предупреждения и информация о магистральном газопроводе. Он представляет собой столб с двумя плакатами.
На одном, расположенном перпендикулярно поверхности, находятся сведения о ширине охраняемой территории, месте и глубине залегания труб, дополнительные технические параметры. На втором написано расстояние в километрах по всей длине труб. Он предназначен для обнаружения газопровода с воздуха, поэтому расположен с небольшим наклоном (до 30 градусов).
Переходы газопроводов через воду
Магистральные газопроводы могут проходить над и под водой.
Подводные переходы располагаются перпендикулярно оси потока воды. При этом они находятся на расстоянии как минимум полуметра от отметки возможного размыва дна до поверхности трассы, от проектных отметок их должно отделять расстояние не менее одного метра.
Чтобы трубы не всплыли, во время строительства их закрепляют с помощью специальных грузов, заливают бетоном или засыпают минеральными материалами.
Участки переходов, проходящие через природные или искусственные препятствия, должны соответствовать нормам. Это гарантирует их безопасность и надежность в использовании.
Надземные переходы нужны там, где газопровод проходит через овраги, небольшие речки и т. д. Элементы, располагающиеся на поверхности, бывают следующих видов:
Вид надземных элементов выбирается в зависимости от условий места, где прокладывается магистральный газопровод. Переходы арочного типа представляют собой жесткую конструкцию и, как правило, строятся там, где трубы проходят через каналы. Балочная конструкция представляет собой самонесущую трубу.
Висячие переходы делятся на вантовые, провисающие и гибкие. В вантовых переходах за закрепление трубопровода в необходимой позиции отвечают наклонные тросы. В переходах висячего типа газопровод ничем не удерживается и свободно прогибается под собственной массой. Гибкий переход – это конструкция, в которой трубы закреплены системой подвесок к одному или нескольким тросам.
Компрессорные станции
Компрессорные станции нужны для поддержания уровня давления и транспортировки необходимого объема газа по трубопроводу. Там газ проходит очищение от посторонних веществ, осушение, повышение давления и охлаждение. Пройдя обработку, газ под определенным давлением попадает обратно в газопровод.
Компрессорные станции, наряду с газораспределительными станциями и пунктами, входят в комплекс наземных сооружений магистрального газопровода.
К району стройки компрессорные установки транспортируются в виде полностью готовых к сбору блоков. Они возводятся на расстоянии примерно 125 километров друг от друга.
В состав компрессорного комплекса входят:
Рядом с компрессионной установкой обычно возводят жилой поселок.
Такие станции считаются отдельным видом техногенного влияния на природную среду. Исследования показали, что на территории компрессорных установок концентрация оксида азота в воздухе превышает максимально допустимый уровень.
Они также являются мощным источником шума. Ученые выяснили, что длительное воздействие шума от компрессорной станции становится причиной нарушений в человеческом организме, и, как следствие, вызывает различные болезни и может привести к потере трудоспособности. Кроме того, шум вынуждает животных и птиц уходить на новые места обитания, что приводит к их переуплотнению и уменьшению продуктивности охотничьих угодий.
Особенности сооружений
Каркас здания станций представляет собой облегченную стальную конструкцию. Его крыша и стены выполнены из легких панелей с двумя или тремя слоями. Во втором варианте детали оснащены специальной рамкой-каркасом, которая с обеих сторон покрыта цинковыми, асбестоцементными или алюминиевыми листами.
Согласно уровню давления в коллекторах, станции могут функционировать по планам, включающим в себя от одного до трех установленных друг за другом нагнетателей, которые также могут быть соединены в группы из нескольких элементов.
Видео по теме: Врезка под давлением в магистральный газопровод
Магистральный газопровод: особенности строительства и правила эксплуатации
Магистральный газопровод – итог развития науки и технологий. Не одними информационными достижениями дышит современный мир. И средство, благодаря которому у нас есть все блага цивилизации, требует к себе отдельного внимания.
В нашей статье мы описали структуру и разновидности магистрального газопровода. Также рассмотрели особенности его строительства и эксплуатации. Все самое важное и нужное по данной теме представлено ниже.
Характеристики магистрального газопровода
Магистральный газопровод – это инженерный комплекс сооружений, который предназначен для доставки природного газа по трубопроводу к местам обработки, потребления. Также это система труб, предназначенная для соединения отдельных месторождений.
Для транспортировки газа от месторождения к месту потребления используются магистральные газопроводы, которые относятся к Единой системе газоснабжения РФ, являясь её ключевым элементом.
Ответвление – это трубопровод, который присоединен к магистральному газопроводу и доставляет газ к отдельным населенным пунктам.
Такие сооружения предназначены для транспортировки разного вида газа из месторождений и производства.
Для строительства магистральных газопроводов используются бесшовные трубы диаметром 720-1420 мм, внутри которых поддерживается избыточное давление.
Для сооружения магистральных газопроводов используется:
За управление работой магистральных газопроводов ответственность несут государственные компании.
Рейтинг самых длинных газопроводов в мире:
Виды магистрального газопровода
Трубопроводы делят на 3 вида:
Средний диаметр труб составляет 1120 мм и колеблется от 720 мм до 1420 мм. В год топливная магистраль может пропускать 30-35 млрд куб. м. газа.
Для проведения газопровода, как уже было сказано выше, можно использовать следующие типы:
Государственная компания, отвечающая за управление магистральными газопроводами, обязана контролировать их ремонт, следить за состоянием труб и обеспечивать процесс эксплуатации притоком квалифицированных специалистов.
Согласно СНиП, газопроводы по рабочему давлению классифицируются на 3 вида:
Система магистральных газопроводов третьего класса взаимодействует только с низким давлением и не относится к центральным.
Структура магистрального газопровода
Внешне конструкция напоминает самый обычный трубопровод, но в действительности между ними большая разница. В базовой вариации он состоит из следующих элементов:
Компрессорные станции в составе магистральных газопроводов
Для обеспечения необходимого уровня давления используются компрессорные станции. В них происходит очистка газа от посторонних веществ, осушение, повышение давления и охлаждение. После этих процедур под определенным давлением газ обратно подается в газопровод.
Комплекс наземных сооружений магистрального газопровода состоит из компрессорных, газораспределительных станций и пунктов.
Почти полностью собранные блоки направляются к месту стройки компрессорных установок. Они находятся друг от друга на расстоянии 125 километров.
Компрессорный комплекс состоит из:
Как правило, недалеко от компрессионных установок строят жилые поселки.
По проводимым исследованиям было выявлено, что такие станции содержат в воздухе превышенных допустимый уровень оксида азота.
Помимо этого, компрессорные установки создают много шума. Такой шум при длительном воздействии негативно влияет на здоровье человека, что влечет за собой потерю трудоспособности, а животные покидают старые места обитания. Как следствие, это ведет к переуплотнению и снижению полезности угодий.
Схема магистрального газопровода
Для транспортировки газа от места добычи до ГРС (газораспределительной станции) строятся магистральные газопроводы. Как правило, они располагаются вблизи населенных пунктов, обеспеченных газом. Ниже на схеме представлено, как это происходит.
1— газовые промыслы; 2— газовые скважины; 3—сепараторы; 4— промысловые газопроводы; 5— промысловые ГРС; 6 — магистральный газопровод; 7—линейная запорная арматура; 8—промежуточная компрессорная станция; 9 —ГРС; 10 —промежуточный потребитель; 11 — подземное газовое хранилище.
Первичная очистка от воды и механических примесей происходит в сепараторах, куда газ поступает из скважины, а далее, по промышленным газопроводам, на газораспределительную станцию. На ГРС происходит более глубокая очистка от вредных балластных примесей и вводится одорант, который предаёт ему характерный запах. Пройдя весь этот цикл, газ поступает в магистральный газопровод. На протяжении всего газопровода через каждые 150 км строятся компрессорные станции, которые поддерживают давление, уменьшают силу трения в трубопроводе. Для проведения ремонтных работ устанавливают запорную арматуру.
Газопроводы строятся в две и более ниток, что дает возможность обеспечить надежность и транспортировку больших потоков газа. В конце магистрали находятся ГРС, которые обеспечивают газом города и промышленные центры.
Особенности строительства магистрального газопровода
Для изготовления труб используют чугун, пластик или сталь. Для ремонта и строительства магистрального газопровода используют пластиковые или стальные трубы. Изделия из стали отличаются высокой прочностью и долговечностью. Они изготавливаются только из высококачественной стали по специальной технологии, что дает возможность их применить в подземном способе укладки.
Пластиковые трубы более легкие и хрупкие, поэтому они применяются для надземного способа монтажа.
Трубы выпускаются разной формы сечения: прямоугольной, квадратной, овальной, круглой.
Размер изделия определяют с помощью сортамента, который является подробной классификацией, позволяющей быстро подобрать трубу нужной длины, толщины и диаметра. Для строительства газопровода используются только соответствующие нормам Госстандарта изделия. Для газопроводных труб разработан специальный ГОСТ. Импортное производство указывает размер в дюймах, а на российское в миллиметрах.
Для обозначения длины применяются единый стандарт – метры. При строительстве газопровода используются трубы диаметром 159-1420 мм. Изделия с меньшим диаметром выпускаются на заказ, так как редко используются в строительстве и ремонте. Производители и поставщики на своих сайтах размещают таблицу, где указаны все параметры труб.
Правила эксплуатация магистральных газопроводов
Магистральный газопровод относится к опасным сооружениям. Ремонтные и эксплуатационные работы должны производиться в строгом соответствии с нормативными документами.
Периодически производится контроль: обход или облет территории. Проверка состояния трубопровода, находящегося вблизи дорог, производится ежегодно, а в случае стихийных бедствий, если существует вероятность повреждения, проводится внеочередной осмотр.
Подводя итог, стоит сказать, что в строительстве газопровода должны быть заняты только высококвалифицированные специалисты, имеющие соответствующие сертификаты и опыт работы, так как магистральный трубопровод относится к объектам повышенной опасности. А чёткое соблюдение требований эксплуатации позволит обеспечить бесперебойную работу газопровода с минимальными вложениями на ремонт.