При проектуванні газопостачання міст та інших населених пунктів приймають такі системи розподілу газу:
- одноступінчаті з подачею газу споживачам тільки одного тиску
- триступінчасті з подачею споживачам по газопроводах газу трьох тисків - низького середнього і високого (до 0,6 МПа);
- багатоступінчасті з подачею споживачам по газопроводах газу низького, середнього і високого (до 0,6 і до 1,2 МПа) тисків.
Зв'язок між газопроводами різних тисків, що входять в систему газопостачання, передбачається тільки через ГРП.
Одноступінчаті системи застосовуються при газопостачанні невеликих населених пунктів і сіл, багатоступінчасті системи застосовуються для газопостачання великих. Найбільшого поширення набули дво- і триступінчаті системи.
Найбільшого поширення в містах навіть з відносно високим рівнем промислового газопостачання мають газопроводи низького тиску. це
пояснюється підвищеним вимогою до прокладки газопроводів високого тиску в частині відстаней між ними і будівлями і спорудами, практично ускладнюють можливість їх прокладки в межах забудованої частини міста. За даними 70 - 80% міських розподільчих газопроводів становлять газопроводи низького тиску.
Малюнок 4.1 Триступенева система газопостачання міста з населенням 1 млн жителів М1, М2 - магістральні газопроводи; В - газопровід високого тиску (до 0,6 МПа); ВВ - газопровід високого тиску (до 1,2 МПа); ГГРП - головні газорегуляторні пункти
Малюнок 4.2 Чотириступінчаста система газопостачання міста з населенням 500 тис осіб 1 - електростанції; 2 - споживачі; з - мережа середнього тиску; в - мережа високого тиску; м - магістральний газопровід; ГРС - газорозподільна станція; ГГРП - головні газорегуляторні пункти
Системи газопостачання міст та населених пунктів можуть бути тупиковими, кільцевими і змішаними.
Тупикові газопроводи розгалужуються з різних напрямків до споживачів газу. Недолік цієї схеми - різна величина тиску газу у окремих споживачів. Харчування газом цих мереж відбувається тільки в одному напрямку, тому виникають труднощі при ремонтних роботах.
Кільцеві мережі являють собою систему замкнутих газопроводів, завдяки чому досягається більш рівномірний режим тиску газу у всіх споживачів і полегшується проведення різних ремонтних і експлуатаційних робіт.
Змішана система газопостачання складається з кільцевих газопроводів і приєднуються до них тупикових газопроводів.
В даний час міста і населені пункти газифікують по кільцевій і змішаної систем.
Основними елементами систем газопостачання є:
1) газові мережі, що складаються з газопроводів і споруд на них; пристрої, що вимикають; колодязі для установки арматури; ковери; компенсатори; контрольні пункти для виміру потенціалу "земля - газопровід", конденсатозбірники.
2) Газорозподільні станції (ГРС).
5) Системи телемеханізації і зв'язку.
1.Система повинна бути безпечною в експлуатації, безперебійно постачати газ споживачів і бути ремонтнопригодні.
3.Фактори, що визначають вибір системи газопостачання.
На вибір системи газопостачання населеного пункту впливає ряд факторів. Основні з них:
- характер джерела газу, властивості газу, ступінь його очищення, наявність вологи;
- розміри населеного пункту, особливості його планування і забудови, щільність забудови;
- число і характер промислових споживачів і електростанцій
- наявність великих природних або штучних перешкод для прокладки газопроводів (річок, озер, залізничних вузлів).
На вибір кількості ступенів тиску впливають такі чинники:
- наявністю споживачів, яким потрібна газ різного тиску;
- значною протяжністю газопроводів, що несуть великі навантаження.
- невеликою шириною вулиць і проїздів в центральних районів міст зі старою забудовою, де прокладка газопроводів високого тиску може виявитися нездійсненною.
- проектуванням газопроводів меншого, ніж дозволяється в даний час, тиску, а також тривалістю будівництва, розширення та реконструкцій систем газопостачання міст.
При виборі ступенів тиску враховують також такі міркування:
1) для зменшення діаметра газопроводу необхідно збільшити тиск. Зі зменшенням діаметра зменшується вартість будівництва;
2) зі збільшенням кількості ступенів тиску в системі додаються нові газопроводи і ГРП, але зменшуються діаметри.
Системи газопостачання міст проектують кільцевими і змішаними, а невеликих населених пунктів - тупиковими.
При проектуванні промислових схем газопостачання враховують тиск в розподільних газопроводах, необхідний тиск газу перед пальниками, розташування вузлів, витрата газу цехами і зручності обслуговування. При цьому існують дві схеми міжцехових газопроводів.
1) з головним центральним ГРП
2) з ГРП і ГРУ в цехах (тобто без головного ГРП).
При проектуванні системи газопостачання розробляють кілька варіантів і проводять їх техніко-економічне порівняння. Для будівництва приймають найвигідніший проект. При цьому велика увага приділяється надійності та безпеки системи.
Малюнок 4.3 Схема міжцехового газопроводу високого тиску центральним пунктом вимірювання витрати газу і цеховими ГРУ середнього і низького кінцевих тисків
1,5 - пристрої, що вимикають в колодязі; 2 - центральний пункт вимірювання витрати газу; 3 - міжцеховий газопровід; 4 - пристрій для видалення конденсату; 6 - відключає пристрій; 7 - шафове ГРП; 8 - ГРУ середнього тиску; 9 - ГРУ низького тиску; 10 - відгалуження газопроводу до цеху (пристрої для видалення конденсату встановлюють при використанні вологого газу).
Малюнок 4.4 Двухступенчатая схема газопостачання промислового підприємства з ГРП на введенні
1 - відключає пристрій на відгалуженні до підприємства; 2 - міжцеховий газопровід; 3 - ГРП підприємства; 4 - відключає пристрій на вводі в цех; 5 - пункт вимірювання витрати газу (ПВВГ); 6 - внутрішньоцеховий газопровід; 7 - головні пристрої, що вимикають перед агрегатами; 8 - кран на продувному трубопроводі; 9 - продувний трубопровід; 10 - штуцер з краном і пробкою для відбору проб; 11 - Цехова ГРУ.