Sieć gazowa-sieć połączonych gazociągów służących do przesyłania i rozprowadzania paliw gazowych wraz ze stacjami gazowymi i tłoczniami gazu.
Stacja gazowa-zespół urządzeń technologicznych wraz z ewentualnymi budynkami i instalacjami pomocniczymi, służącymi do rozdziału, redukcji ciśn. oraz pomiaru ilości przepływającego gazu. W skład wyposażenia stacji wchodzą:
- przewody gazowe i armatura zaporowa,
- odwadniacze,
- urządz. do nawaniania gazu
- podgrzewacze gazu,
- filtry do oczyszczania z zanieczyszczeń mechanicznych
- urządz. zabezpieczające,
- aparatura kontrolno - pomiarowa do pomiaru obj, ciśn, temp przepływającego gazu,
- elementy telemechaniki
- inne urządzenia i instalacje.
Gazociąg-rurociąg wraz z przyłączami i wyposażeniem ułożony na zewnątrz obiektów wydobywających, wytwarzających, magazynujących lub użytkujących paliwa gazowe, służący do przesyłania i rozprowadzania paliw gazowych.
Gazociąg prosty-ma na całej długości jednakową średnicę, nie ma odgałęzień, ani odbiorców przy trasie, nie jest zasilany dodatkowymi strumieniami gazu z innych złóż. Pracuje za zwyczaj bez tłoczni, ma niedużą zdolność przepustową.
Przyłącze-odcinek przewodu gazowego zawarty pomiędzy trójnikiem odgałęźnym gazociągu rozdzielczego
a kurkiem głównym instalacji.
Podział gazociągów:
-ze względu na pełnione funkcje:
*magistralne
*zasilające
*rozdzielcze
*przyłącza gazowe
-ze względu na strukturę:
*rozgałęzione (odbiorcy zasilani z 2 stron)
*pierścieniowe (odb. zasilani z
1 strony)
*mieszane
-ze względu na max. ciśn. robocze:
*niskiego ciśn. ≤10 kPa
*średniego ciśn. 10kPa-0,5 MPa
*podwyż. ciśn.0,5-1,6 MPa
*wysokiego ciśn. 1,6-10 MPa
-ze względu na ilość stopni ciśn.:
*1-stopniowe
*2-stopniowe
*3-stopniowe
*4-stopniowe
Przepustowość-objętościowe natężenie przepływu gazu (mln m3/rok). Qv=Qvr/365k
(Qv-przepust., Qvr-wydajn.,
k-współcz. nierównomierności zapotrzebowania na gaz). Dla gazoc. magistralnych powiązanych z PMG przyjmuje się k=0,9,a dla gazoc. nie powiązanych z PMG k=0,85;dla rozgałęzień gazoc. magistr. przyjmuje się k=0,75.
Współcz. efektywności E-określa efektywność liniowej części gazociągu magistralnego. Im bliższa jedności jest wartość współcz. efektrywn., tym bardziej czysty jest gazociąg, a zatem jego zdolność przepustowa jest większa.
W Polsce gazyfikacja przebiega za pośrednictwem przewodów magistralnych pracujących pod ciśn. 6,3-9 MPa. W pobliżu miast i osiedli buduje się stacje redukcyjno-pomiarowe I-go stopnia, które redukują ciśn. do 0,4 MPa. Nową sieć rozdzielczą projektuje się na ciśn. średnie. Systemy zasilania w dużych miastach składają się zwykle z dwóch układów zasilających-średniego i wysokiego ciśn. oraz sieci rozdzielczej niskiego ciśn. (stara zabudowa) i średniego ciśn. (nowa zabudowa). Ze względów ekonomicznych wsie gazyfikuje się w pasie ok. 10km wzdłuż gazoc. wysokiego ciśn. Redukcja ciśn. gazu do ciśn. niskiego następuje w dwustopniowych reduktorach umieszczonych w metalowych szafkach naściennych u każdego odbiorcy.
Gazociągi o stałej średnicy rur-posiadają niedużą zdolność przepustową i pracują bez tłoczni.
Gazociągi o zmiennej średnicy rur budowane są wówczas, gdy gaz transportowany jest pod działaniem ciśn. złożowego.
Gazociągi z nitkami równoległymi buduje się w celu zwiększenia zdolności przepustowej i pewności pracy systemu: - gazociąg z nitkami równoległ. na całej trasie, - tylko na niektórych odcinkach w miejscach zagrożonych awariami.
Kryteria sprawności sieci zasilającej:
*ekonomiczność (sieć wys. ciśn. jest tańsza od sieci średn. ciśn)
*technologiczność(stopień utrzymania wymaganej przepustowości i złożonego rozkładu ciśnień w poszczeg. punktach sieci)
*niezawodność (stopień nieprzerwanego zasilania różnych grup odbiorców, jest ściśle związana z ilością gazu zmagazynowanego w gazoc.)
*stopień zagrożenia otoczenia (związany z ulatnianiem się gazu przez nieszczelności; ilość ulatniającego się gazu zależy od ciśn. gazu w gazociągu oraz od ilości i rozmiarów nieszczelności.
Technologiczny reżim pracy gazociągu określają parametry:
*objętościowe natężenie przepływu przesyłanego gazu
*temp. i ciśn. gazu w punktach początkowym i końcowym każdego z odc. gazociągu
*objętościowe natężenia: odbioru gazu ze zbiorników podziemnych oraz jego dopływu do tych zbiorników
*objętościowe natężenie dopływu gazu (pod złożonymi ciśnieniami) do odbiorców.
Przepływy w gazoc. dzielimy na:
*ustalony (masowe lub objętościowe natężenie przepływu w każdym jego przekroju jest stałe. Zaliczamy tu gazoc. dalekosiężne nie mające zadania magazynowania)
*nieustalony (objętościowe natężenie przepływu nie jest stałe. Zaliczamy tu gazoc. wysokoprężne zasilające miasta o zmiennym doborze odbioru).
Zapotrzebowanie mieszkańców na energię cieplną:
*pokrycie całkowitego zapotrzebowania na energię cieplną za pomocą gazu
*dostarczenie gazu (gotowanie +ciepła woda) przy założeniu ogrzewania za pośrednictwem sieci ciepłowniczej
*przygotowanie wyłącznie posiłków-ciepła woda użytkowa i ciepło do ogrzewania pomieszczeń dostarczane systemem sieci ciepłowniczej.
Ciśn. średnie panujące w gazoc.-ciśn. w warunkach ustalonych, czyli wtedy, gdy do gazoc. gaz nie dopływa ani nie odpływa. Wielkość strat ciśn. podczas przesyłu gazu ma decydujący wpływ na rodzaj przepływu. Wyróżnia się:
- przepływ przy stałej prędkości,
- przy wzrastającej prędkości.
W przewodach pracujących pod niskim ciśn. objętość i prędkość przepływającego gazu w przybliżeniu stała, a wielkość strat ciśn. jest niewielka. W przewodach średniego i wysokiego ciśn. następuje izotermiczne zwiększenie objętości, a tym samym zwiększenie prędkości.
Zalecane prędkości dla przepływu gazu:
-dla wysokociśn.10-25 m/s
-dla niskociśn. <10m/s
-dla instal. gazowej <1m/s
-dla cieczy (dopuszczalne)0,5-5m/s, (zalecane)0,9-1,5m/s
Tłocznie-ich zadaniem jest powtórne sprężenie gazu do odpowiedniego ciśnienia (wys.) w celu dalszego jego przesyłania. Istotne jest ustalenie dopuszczalnego spadku ciśn. przed tłocznią.
ε=ptłocz/pssania=1,25-1,8
Podział maszyn:
-ze wzgl. na przyrost ciśn.
*wentylatory do 0,1 bar
p2/p1=1,0-1,1
*dmuchawy 0,2-2 bar
p2/p1=1,1-3,0
*sprężarki >2 bar
p2/p1>3
- ze wzgl. na zasadę działania
*odśrodkowe
*tłokowe
*rotacyjne
- ze wzgl. na ilość stopni spręż.
*1-stopniowe
*2-stopniowe
-ze wzgl. na konstrukcje
*tłokowe
*przepływowe
-ze wzgl. na rodz. stosowanego napędu
*z silnikiem gazowym
zalety- *możliwość napędu gazem z gazoc.
*możliwość regulacji wydajności poprzez zmianę obrotów silnika *możliwość zamontowania części silnika na tym samym wale, co układ sprężający,
wady- *duże gabaryty silnika i fundamentów
*skomplikowana konstr. zaworów, pierścieni tłokowych, *duze zużycie oleju i wody do chłodzenia
*wysokowykwalifikowane zaplecze remontowe
*z turbinami
zalety- *prosta budowa
*małe gabaryty
*małe zużycie oleju
wady- *wyższe koszty inwestycyjne
*skomplikowany układ cieplny
*skomplikowany układ sterowania i regulacji
*wysokie wymagania co do materiału turbiny (wysokogatunkowa stal stopowa)
*z napędem elektrycznym
zalety- *łatwość uruchamiania i zatrzymywania silnika
*mała powierz. Zabudowy
*łatwe zdalne sterowanie i obsługa maszyny
wady- *mała elastyczność obciążenia z uwagi na stałe obroty silnika
Chłodzenie sprężarek:
*współprądowe
*przeciwprądowe
Wielkości charakteryzujące sprężarki:
-wydajność (natężenie przepływu m3/godz.)
-stosunek sprężania (stos. absolutnego ciśn. wylotowego do absolutn. Ciśn. wlotowego)
-sprawność (stos. Mocy potrzebnej do sprężenia gazu w wartościach termicznych do mocy pobieranej w wartościach rzeczywistych).
Moc indykowana - moc potrzebna do sprężenia politropowego 1m3n gazu na godz. o temp. T1 z ciśn. absolutnego p1/p2.
Podstawowe urządzenia eksploatacyjne liniowej części gazociągu magistralnego.
-separatory-stosowane w celu usunięcia różnych kondensatów (gazu płynnego, gazoliny, wody) wykroplonych z przetłaczanego gazu.
-rurki drenażowe- proste urządzenia do usuwania kondensatów
-punkty redukcji ciśn.-redukują ciśn. gazu do 100-200 mm H2O,
-punkty wtryskiwania metanolu-w celu przeciwdziałania wytwarzaniu się hydratów i usunięcia już wytworzonych.