Хранение и распределение газа
Хранение и распределение газа необходимо, т. к. аккумулирования некоторых запасов, газа непосредственно близ крупных потребителей вызывается неравномерностью его потребления как в течение суток, так и по временам года. В то же время стоимость сооружения системы дальнего газоснабжения будет минимальной, а работа ее - наиболее надежной и экономичной при равномерной подаче газа.
Колебания потребления газа в течение суток могут сглаживаться за счет аккумулирования его в специальных емкостях (газгольдерах) или в концевых участках магистральных газопроводов.
Для природного газа, подаваемого под значительным давлением, применяются исключительно газгольдеры высокого давления, представляющие собой цилиндрические (реже сферические) стальные резервуары емкостью ≈ от 130 до 2000 м3. Давление газа в этих резервуарах повышается до максимально расчетного (10-20 бар) в период накопления газа и снижается до минимума (2-4 бар) в период наибольшего расхода. Общая емкость газгольдерного парка, а следовательно, и число отдельных газгольдеров определяется по таблицам или графикам нарастающего расхода и подачи газа.
Объем аккумулируемого газгольдерами газа, т. е. полезная емкость газгольдерного парка, приближенно определяется по формуле
где Рmax - максимальное давление газа в газгольдерах в конце зарядки, бар;
Рmin - минимальное давление в конце разрядки, бар;
Vr - геометрический объем всех газгольдеров, м3.
Каждый газгольдерный парк состоит из нескольких десятков или даже сотен газгольдеров, объединенных в отдельные группы. Емкость таких парков может достигать сотен тысяч кубометров и более.
Газгольдерные парки являются весьма дорогими и металлоемкими сооружениями, требующими больших площадей для размещения. Для аккумулирования газа можно использовать концевые участки магистральных газопроводов, делая их сознательно большего диаметра, чем это необходимо для пропуска расчетного количества газа.
В результате такого завышения диаметра концевого участка при постоянной подаче газа в конце периода малых его расходов давление на конце участка будет более высоким, чем это необходимо для нормальной работы городских газовых сетей. В конце периода повышенных расходов газа давление на входе в город упадет до расчетного минимума, соответственно снизится давление и в начале концевого участка, т. е. на выходе из КС. Следовательно, за период перехода концевого участка от режима повышенных к режиму пониженных давлений потребители кроме постоянно подаваемого КС газа получат еще объем газа, соответствующий разнице содержания его в трубопроводе при средних величинах повышенного и пониженного давлений.
Хранение и распределение газа предполагает ввод в город газораспределительные станции (ГРС), предназначенные для приема, хранение и распределение газа из магистралей, стабилизация его давления, учета и выдачи газа в распределительные сети высокого и среднего давлений. В соответствии с этим ГРС оборудуются регуляторами давления, КИП и необходимой арматурой. В зависимости от конкретных условий схема ГРС может иметь тот или иной вид. На рис. II1-9 представлена примерная схема ГРС.
На территории населенных пунктов газ транспортируется по распределительным сетям, которые делятся на три категории: газопроводы высокого давления - 2,94-1,8 бар (от 3 до 12 атп), среднего давления - 500 мм вод. ст. - 2,94 бар и низкого давления - до 500 мм вод. ст.
К сетям высокого давления присоединяются крупные промышленные потребители, расходующие большие количества газа (электростанции, металлургические и большие машиностроительные заводы и т. п.).
В сети среднего давления газ поступает после редуцирования его на входной ГРС или на газораспределительных пунктах (ГРП), расположенных на городских магистральных газопроводах высокого давления. От сетей среднего давления питается большинство промышленных потребителей, а также центральные отопительные котельные. От этих же сетей могут питаться и коммунально-бытовые потребители, работающие на низком давлении газа, при условии редуцирования его непосредственно у потребителей.
Из сетей среднего давления через ГРП (рис. III-10) газ поступает в сети низкого давления, от которых питается основная масса бытовых установок (плит, водонагревателей и др.) и многие потребители, обслуживающие население (столовые, учреждения здравоохранения, мелкие отопительные котельные и т. п.).
В качестве примера па рис. III-11 приведена схема трехступенчатых распределительных сетей города. Однако в настоящее время в небольших городах вместо трехступенчатых сетей имеются только двухступенчатые или сети только среднего давления с питанием от них всех промышленных и изолированных коммунальных потребителей. Бытовые и все другие потребители, которые по условиям безопасности не могут иметь газопроводы среднего давления, питаются через местные регуляторные установки.
