Tlak u plinovodu: tehničke norme + osobitosti raspodjele na liniji prema tlaku plina

Blizina plinske mreže naseljenom mjestu još uvijek ne jamči izostanak problema s priključkom na nju. Komunikacije koje prevoze najpopularnije gorivo imaju različite zadatke, zbog čega je i tlak u plinovodu različit.

Mi ćemo vam reći kako radi plinska transportna mreža i pod kojim tlakom se nalazi gorivo koje se isporučuje potrošau u njezinim linearnim segmentima. U članku koji smo predstavili detlano su izložena načela organizacije sustava opskrbe plinom različitih raina. Prikazani su mehanizmi isključivanja plina.

Opskrba prirodnim plinom

Oprema za kućanstvo i industriju koja radi na prirodnoj smjesi plinovitih ugjikovodika dobro je poznata svakome. U stambenim zgradama ugrađeni su kotlovi, plinski štednjaci i bojleri.

Mnoga poduzeća raspolažu kotlovskom opremom i ograđenim "kućicama" GRU. A na ulicama se nalaze plinski distribucijski punktovi koji privlače pažnju žutom bojom i jarkocrvenim natpisom "Plin. Zapaljivo".

Svakome je poznato – plin dolazi kroz cijevi. Ali kako on dospijeva u te iste cijevi? Put koji prirodni plin prijeđe do svakog stana, svake kuće doista je golem. Jer od ležišta do konačnih potrošača gorivo slijedi razgranate hermetičke kanale, protegnute tisućama kilometara.

Nakon vađenja na ležištu, mješavina plinova se podvrgava čišćenju od nečistoća i priprema za transport. Potiskivan kompresorskim stanicama do visokih vrijednosti tlaka, prirodni plin se usmjerava magistralnim cjevovodom do plinske distribucijske stanice.

Njezini postrojenja snižavaju tlak i odoriziraju plinsku mješavinu metanom, etanom, pentanom, tiolima, etilmerkaptanom i sličnim tvarima kako bi mu dali miris (u čistom obliku prirodni plin nema mirisa). Nakon dodtanog čišćenja, plinovito gorivo se usmjerava u plinovode naseljenih mjesta.

Uređaji koji troše plin zahtijevaju dovod gorivog plina pod određenim tlakom. Kompleks GPR regulira (obično snižava) mrežni tlak plina prije dovoda u unutarkućne mreže s maksimalnim protokom plina do 30 tisuća kubnih metara na sat.

Zatim prirodni plin dolazi do plinskih distribucijskih točaka unutar gradskih četvrti. Prije usmjeravanja u mrežu plinovoda četvrti, tlak transportiranog plina snižava se na potrebni minimum. Konačno, plin slijedi u unutarkućnu mrežu opskrbe plinom – do plinskog štednjaka, bojlera za grijanje vode ili podnog kotla.

Svko plinsko postrojenje opremljeno je posebnim plamenikom koji prije izgaranja miješa magistralno gorivo sa zrakom. U čistom obliku (tj. bez pristupa kisika) zapaljivost prirodnog plina je nula.

Kompleksi GRS koriste se na odvojcima od glavnih plinskih magistrala; oni snižavaju tlak i upravljaju opskrbom količina plina u lokalne mreže potrošača (maksimalno 500 tisuća kubnih metara na sat).

Sastav sustava opskrbe plinom

Plinski transportni kompleks čine cjevovodi i građevine, kao i tehnički uređaji koji obavljaju opskrbu i raspodjelu protoka između potrošača. Intenzitet opskrbe plinom određen je potrebama krajnjih korisnika – industrijskih i komunalnih organizacija, privatnih kućanstava.

Plinska opskrbna mreža sastoji se od:

• cjevovoda visokog, srednjeg i niskog tlaka;
• plinskih regulacijskih uređaja – stanica (GRS), punktova (GRP), postrojenja (GRU);
• automata upravljanja i nadzornog sustava;
• dispečersko-eksploatacijske službe.

Pod visokim tlakom, magistralni plinovod dostavlja prirodni plin do distribucijskih stanica koje snižavaju razinu tlaka na potrebnu pomoću ventila automatskih regulatora.

Dalje plinske mreže usmjeravaju gorivo prema potrošačima. GRS automatski održavaju vrijednosti tlaka u zadanom rasponu.

Kako je organiziran sustav opskrbe plinom?

Njegova hijerarhija određena je klasama elemenata plinske transportne mreže, povezanima s tlakom pumpanog prirodnog plina.

Polaganje plinskih komunikacija u gradskom području zahtijeva dovoljno prostora oko cijevi kao sigurnosnu zonu. Tim više, ako je to plinovod značajnog presjeka s radnim tlakom većim od 0,6 MPa.

Načela utroja plinske mreže

U sastav plinovoda prve razine ulaze plinske komunikacije u kojima je tlak prirodnog plina visok ili srednji. Radi isključenja slijepih dionica provodi se rezerviranje plinskih cjevovoda – dupliciranje pojedinačnih segmenata ili prstenovanje. Stvaranje slijepe mreže dopušteno je samo u malim naseljima.

Prirodni plin pod visokim tlakom prolazi kroz nekoliko uzastopnih stupnjeva gdje se njegov tlak smanjuje. Proces snižavanja tlaka u plinskim regulacijskim točkama odvija se skokovito, a na izlazu iz njih tlak je konstantan. Unutar gradskih granica, plinske komunikacije sa srednjim i visokim tlakom tvore hidraulički povezanu zajedničku mrežu.

Sličnim se znakovima označava položaj podzemnih plinskih komunikacija i granice zaštitne zone. Na ovom je znaku prikazan broj piketa (nema ga), navedena je kategorija plinovodne magistrale (II.), promjer cjevovoda (800 mm), perimetar zaštitne zone (2 m lijevo i desno, 1 m naprijed), kontaktni telefon (T.051)

Primjena GRS (plinskih regulacijskih stanica) omogućuje opskrbu potrošača plinom različitog tlaka, čak i ako se nalaze na istoj ulici – plinovodi različitih tlakova postavljaju se paralelno.

Plinovodi druge razine osiguravaju opskrbu plinskim gorivom pod niskim tlakom za većinu potrošača. Takve mreže izvode se mješovito, s prevladavanjem slijepih segmenata. Prstenovanju su podvrgnuti samo glavni cjevovodi.

Plinovod pod niskim tlakom ne smije presijecati velike tehnogene (autoceste, željezničke pruge) ili prirodne (jezera, rijeke, jaruge) prepreke. Nije dopuštena montaža takvih komunikacija u industrijskim zonama.

Do potrošača plina u privatnim kućanstvima plin dolazi kroz grane niskog tlaka. Parametri tlaka na ulazu u uređaj moraju odgovarati podacima navedenim u tehničkom listu.

Plinske mreže koje isporučuju gorivo pod niskim tlakom ne mogu tvoriti hidraulički povezanu sustav velikog naseljenog mjesta. One se projektiraju isključivo kao lokalni kompleksi koje napaja nekoliko GRS.

S druge strane, oni su povezani na mreže srednjeg tlaka, koje se pak analogno spajaju na magistrale visokog tlaka. Treća razina mrežnih plinovoda koristi se na potrošačkim objektima – na područjima poduzeća, u zgradama stambene i javne namjene.

Potreba za tlakom za takve mreže određuje se njihovom namjenom i radnim karakteristikama plinskih uređaja (instalacija). Rezerviranje (djelomično dupliranje) na plinskim komunikacijama treće razine obično se ne provodi.

Vrste i kategorije plinovoda

Podjela plinskih opskrbnih cjevovoda po tipovima odražava se u SNiP 42-01-2002. Magistralni plinovodi visokog tlaka odgovaraju jednom tipu, koji se dijeli na dvije kategorije.

Plinske komunikacije prve kategorije postavljaju se isključivo za potrošače industrijskog sektora koji troše velike količine plinovitog goriva pod stabilno visokim (0,6-1,2 MPa) tlakom.

Na primjer, to su čeličane. Priključivanje svakog industrijskog potrošača na plinovod prve kategorije zahtijeva pripremu posebnog projekta opskrbe plinom.

Suvremeni standardi montaže plinskih mreža dopuštaju njihovu izgradnju PVC cijevima sa “žutom” oznakom. Međutim, kroz bilo koje prepreke cijevi plinskih instalacija moraju se provoditi samo u čeličnom zaštitnom omotaču.

Vodovi koji provode prirodni plin druge kategorije stvaraju se za ostale industrijske objekte kojima je potrebna isporuka plinske smjese pod visokim tlakom, ali manjim (0,3-0,6 MPa) nego potrošači prve kategorije. Isti takvi plinovodi isporučuju gorivo kotlovnicama koje griju industrijske zgrade.

Cjevovodi koji opskrbljuju plinom srednjeg (0,005-0,3 MPa) tlaka dovode se do kotlovnica koje griju kućanske i administrativne objekte. Isti se koriste za opskrbu javnih zgrada kojima je potrebna veća količina goriva.

Magistralni plinovodi niskog tlaka (do 0,005 MPa) vode se do kućanskih potrošača. Sva kućanska oprema izračunata je upravo na takve karakteristike opskrbe plinom.

Na drugi način, osim maksimalnim smanjenjem parametara tlaka, nemoguće je postići maksimalnu sigurnost na plinskim instalacijama za stambene objekte. Organizacija opskrbe plinom stambenih kuća magistralama srednjeg tlaka i više strogo je zabranjena.

Višestuanjska struktura sustava opskrbe plinom

Potreba za stvaranjem više stupnjeva u lokalnom sustavu opskrbe prirodnim plinom dijelom je uzrokovana postojanjem potrošača kojima su potrebne isporuke plinovitog goriva pod različitim tlakom.

Gradacija plinovoda po stupnjevima

Po broju stupnjeva tlaka razlikuju se sljedeći sustavi opskrbe plinom:

• Dvostupanjski. Formirani mrežama pod niskim i srednjim tlakom, ili niskim i visokim;
• Trostupanjski. Sastoje se od instalacija s visokim, srednjim i niskim tlakom;
• Stupnjeviti. Oblikuju se plinovodima s tlakovima svih razina.

Izmjenjivanje magistrala s visokim i srednjim tlakom potrebno je zbog znatne duljine mrežnih cjevovoda, kao i zbog nekoliko smjerova transporta. U područjima s visokom gustoćom naseljenosti polaganje plinovoda koji provode plinovito gorivo pod visokim tlakom ne preporučuje se.

Glavne plinovodne instalacije grada smještene su pod zemljom. Inače bi bilo nemoguće izbjeći velike nesreće na plinskim mrežama zbog pogrešaka u upravljanju motornim vozilima.

Još jedan čest razlog – u područjima stare gradnje gradske ulice nisu dovoljno široke da bi se ispod njih provukli plinovodi visokog tlaka. Jer što je viši tlak plina koji se kreće kroz cjevovod, to je veća udaljenost potrebna između instalacija i susjednih zgrada.

Potreba za stupnjevitom shemom opskrbe plinom također je uzrokovana tehnološkim zahtjevima za priključivanjem i montažom plinskih regulacijskih jedinica koje se postavljaju na zgradama.

Vrste gradskih mreža prema namjeni

Područja gradskih četvrti opremaju se najrazgranatijom mrežom plinskih komunikacija.

U sastav gradskog kompleksa koji opskrbljuje prirodnim plinom ulaze sljedeće vrste plinovoda:

• distribucijski, koji provode plin pod različitim (stvarno potrebnim) tlakom. Osiguravaju transport kroz opsluživano područje;
• pretplatnički odvojci, koji opskrbljuju plinom s distribucijskih magistrala konkretne pretplatnike;
• unutardomovni i unutartvornički.

Projektirana za grad shema distribucijskih plinskih komunikacija koje usmjeravaju plin pod srednjim i visokim tlakom čini zajedničku mrežu. S posebnostima izrade projekta za plinofikaciju privatne kuće upoznat će naš predloženi članak.

Ormarski regulacijski punkt opskrbe plinom koristi se na krajnjim potrošačkim mrežama snage ne veće od 1800 kubnih metara na sat. Sposoban je smanjiti tlak do 2 kPa.

Dakle, komunalnim potrošačima, kotlovnicama i industrijskim objektima prirodni plin se isporučuje putem zajedničke plinske distribucijske mreže. Izgradnja zasebnih magistralnih mreža za komunalno-kućanske ili industrijske potrošače nije isplativa s ekonomskog stajališta.

Pri odabiru planskih rješenja za gradsku opskrbu plinom uzimaju se u obzir plan i veličina grada, gustoća naseljenosti i izgradnje, potrebe elektrana i industrijskih objekata. U obzir se uzimaju perspektive budućeg razvoja grada, postojanje velikih prepreka (umjetnih, prirodnih) za vođenje plinovodnih komunikacija.

Značajke urbanog planiranja opskrbe plinom

U granicama grada idealna shema isporuke prirodnog plina mora biti ekonomski isplativa, pogonski sigurna i pouzdana, prikladna i jednostavna za rad s njom.

Takvim kuglastim zasunima opremaju se mreže plinskih komunikacija za velike potrošače i za višestupanjske sustave. Ova zaporna armatura
postavlja se na plinovodu pri njegovom izlasku kroz plinoregulacijsku stanicu, omogućavajući prebacivanje opskrbnih krugova sustava.

Mreža plinovoda za opskrbu plinom mora omogućiti sigurno isključivanje pojedinih njezinih segmenata radi izvođenja popravaka. Obvezan uvjet – potpuna istovjetnost čvorova, opreme i građevina u sastavu jednog sustava.

Na shemi su gradski plinovodi prikazani sekvencijalno. Međutim, duž ulica dopušteno je polaganje paralelnih plinskih komunikacija, pod uvjetom da je tlak u njima različit.

Takav raspored je ekonomski učinkovit jer omogućuje smanjenje potrošnje cijevi:

• plinske magistrale niskog tlaka napajaju se iz više plinoredukcijskih stanica (PRS);
• prema centralnim PRS-ovima metan se isporučuje paralelno položenim plinovodima srednjeg ili visokog tlaka.

Slične sheme polaganja komunikacija koriste se za opskrbu kotlovnica i poduzeća koja se nalaze unutar stambenih četvrti.

Struktura gradske gradnje zahtijeva izgradnju mreže niskog tlaka u formatu dviju nepovezanih zona. Za rezerviranje na niskoj razini tlaka, PRS svake od dviju zona povezuju se s cjevovodima velikog promjera koji provode plin pod niskim tlakom.

U gradovima male i srednje površine koristi se dvostupanjski kompleks plinovoda koji kombinira komunikacije niskog i visokog tlaka (ne više od 0,6 MPa).

Ako nije moguće položiti plinske cijevi u središtu grada za transport plinske smjese visokog tlaka, njihovi se projektirani kapaciteti dijele između mreža visokog tlaka (polažu se na periferiji) i srednjeg tlaka (stvaraju se u središnjem dijelu).

Kao rezultat nastaje trostupanjski sustav opskrbe prirodnim plinom, opremljen distribucijskim plinovodima promjera 50–400 mm.

Prije izgradnje zasebnog plinskog transportnog ogranka i prije uključivanja u postojeću plinsku cijev provodi se projektiranje planirane dionice sustava, izvodi se hidraulički proračun koji omogućuje odabir cijevi za plin i armature za opremanje mreže.

Mehanizmi isključivanja dovoda prirodnog plina

Izvođenje popravaka zahtijeva povremeno isključivanje određenih dionica gradskih plinskih komunikacija koje su pod tlakom visoke i srednje razine, kao i određenih mreža pod niskim tlakom.

Stoga se plinovodni sustavi mrežnih, javnih i stambenih cjevovoda, kao i industrijskih objekata ili više zgrada, opremaju uređajima za isključivanje – zasunima (drugi naziv – čepni ventili).

Sastavljanje komunikacijskog sustava prema pravilima završava se tlačnom probom plinovoda koja omogućuje otkrivanje problematičnih mjesta. Ona se najčešće pojavljuju na mjestima gdje su smješteni zaporni uređaji.

Postavljene izvana u zaštitnom ormaru ili bez njega, ovi zasuni se koriste kada je potrebno potpuno isključiti domaćinstvo iz plinske opskrbne mreže

Montaža zasuna izvodi se:

• na plinskim cijevima u GRP-u (izlaznim i ulaznim);
• na ograncima glavnih plinovoda koji vode u mikročetvrti i četvrti;
• ispred velike prepreke koju cjevovod prelazi (vodene površine, cestovne i željezničke pruge).

Na vanjskim plinovodima zasuni se postavljaju s udubljenjem u okna. Zajedno s njima ugrađuju se lećasti kompenzatori namijenjeni očitavanju naprezanja (montažnog, temperaturnog) na cjevovodu, kao i za olakšavanje postupaka postavljanja i skidanja zapornog armatura.

Okna je dopušteno postavljati na udaljenosti većoj od 2 m od najbliže zgrade ili ograde.

Zaporna armatura na plinskim ulazima u zgrade postavlja se na zid. Plinske slavine, o čijoj zamjeni upoznaje sljedeći članak, postavljaju se uz zadržavanje metarske udaljenosti od najbližih otvora.

Bez obzira na razinu tlaka, razgranatost i duljinu cjevovoda koji provodi plinsku smjesu, broj zapornih uređaja treba biti minimalno potreban, uz obrazloženje svake lokacije.

Pitanje koje nije nevažno za vlasnike – cijena priključka na magistralni plin, čiji su detalji određivanja dani ovdje. Preporučujemo upoznati se s korisnim materijalom.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Kako se odvija opskrba plinom višestambene zgrade:

Video #2. Kako je uređena i kako se izrađuje kuglasta zaporna armatura za plinovode:

Plinski sustav osigurava ispravnu opskrbu prirodnim plinom samo pod uvjetom da je uravnotežen. Bilo kakve radove na plinskoj transportnoj opremi smiju izvoditi isključivo djelatnici plinskih službi. Neovlaštene intervencije u rad plinske mreže su nedopustive i iznimno opasne – zapamtite to!

Pišite, molim vas, komentare u bloku koji se nalazi ispod. Podijelite vrijedne preporuke i informacije koje će biti korisne posjetiteljima stranice. Ostavljajte postove, objavljujte fotografije na temu, postavljajte pitanja.