Классификация материалов газопроводов и арматуры

Классификация газопроводов:

По давлению:

¯ низкого менее 5кПа (3кПа);

¯ среднего 5кПа-0,3 МПа;

¯ высокого 0,3-1,2 МПа.

По местоположения относительно отметки земли:

¯ подземные;

¯ подводные;

¯ наземные;

¯ надводные.

По назначению в системе газоснабжения:

¯ городские магистрали;

¯ распределительные магистрали (от ГРП до ввода в здание);

¯ импульсные линии (от газового оборудования до КИП);

¯ продувочные линии (для удаления воздуха).

По конфигурации:

¯ кольцевые;

¯ тупиковые;

¯ смешанные.

По основному материалу труб:

¯ стальные;

¯ пластмассовые;

¯ асбоцементные;

¯ резинотканевые.

Стальные трубы для газопроводов обычно изготовляют из малоуглеродистых и низколегированных (хром, никель) сталей с высоким качеством:

C < 0,3% S < 0,03 % Р < 0,04 %.

Трубы делятся на:

¯ бесшовные;

¯ холоднотянущие;

¯ холоднокатаные;

¯ горячекатаные;

¯ сварные (с прямым продольным швом и со спиральным швом).

Для трубопроводов установлены рабочее давление Р_р; условное давление Р_у, пробное давление Р_пр. Условное, давление, которое будет в газопроводе в случае повышения температуры транспортируемой среды до 200^оС.

При испытании труб они подвергаются давлению, которое определяется следующим образом:

,

где R – расчётное значение напряжения, R= 0,85×s_т, s_т ‑ предел текучести для стали; d толщина стенки трубы, м; Д_вн–диаметр трубы, м.

Варианты соединения труб:

¯ фланцевое;

¯ резьбовое;

¯ сварное.

Основной недостаток стальных газопроводов: подверженность их коррозии (внешней и внутренней).

Защита от коррозии может быть пассивной и активной.

Пассивная – защита покрытием красками, изоляционными материалами. Активная защита ‑ создание соответствующих условий, предотвращающих коррозию или позволяющих ликвидировать ее последствие. Это может быть создание катодной поляризации защищаемого участка, т.к. металл подвержен коррозии в анодных зонах. Для защиты газопроводов может быть использован электрический дренаж, когда анодный участок посредством изолированного проводника соединяется с минусовой линейной тяговой подстанцией, или с рельсом электрифицируемого трансформатора. Может использоваться также анодный заземлитель: графитовый, чугунный или иной. Положительные ионы заземлителя уходят в грунт, и он (заземлитель) постепенно разрушается см. рисунок 11.

Не металлические трубы могут быть из полиэтилена или винипласта, резиновые и асбоцементные. Они используются обычно для газопроводов низкого и среднего давления. Основной недостаток пластмассовых труб ‑ быстрое разрушение при попадании на трубы нефтепродуктов и жиров.

Асбоцементные газопроводы низкого давления, но при специальном изготовлении могут использоваться для высокого давления (1,2МПа).

Газовая арматура подразделяется на:

¯ запорно-регулирующую;

¯ предохранительную;

¯ конденсатоотводную;

¯ отсечную (аварийную).

К запорно-регулирующей арматуре относятся:

¯ газовые краны;

¯ задвижки;

¯ вентиля.

Они должны обеспечивать герметичность, малое гидравлическое сопротивление, быстроту открытия и закрытия, удобство эксплуатации. Регулирующая арматура это, прежде всего дроссельные клапана.

Для удаления конденсата из газопроводов применяют конденсатосборники, представляющие собой цилиндрические ёмкости, которые устанавливаются в самых низких точках газопровода.

В качестве предохранительных быстродействующих устройств, применяют электромеханические вентиля и клапаны.

Для компенсации температурных удлинений применяют П‑образные или линзовые компенсаторы.

При низком давлении обычно используется арматура из серого чугуна; при давлении до 1,2‑1,6 МПа ‑ из ковкого чугуна; при более высоком – давлении из стали.

При транспортировке агрессивных газов с S>0,02 г/м³ рекомендуется устанавливать арматуру из медных сплавов. При транспортировке из высокоагрессивных газов арматура устанавливается из нержавеющей стали.

Арматура окрашивается в различные цвета:

¯ стальная углеродистая – серый;

¯ легированная – синий;

¯ из нержавеющей стали – голубой;

¯ чугунная ‑ черный.