X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018
МОДЕРНИЗАЦИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ И ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
В соответствии с нормативными документами ГРС должна обеспечивать надежное и безопасное газоснабжение. Должен осуществляться контроль как на стадиях проектировки,строительства , так и на стадии эксплуатации. Для выполнения этого требования разработаны специализированные документы (СП, ГОСТ ,СНиП). обговаривающие условия поддержания работы газораспределительной станции.
Необходимо помнить и об экономической стороне вопроса, т.е. оптимизировать затраты не нарушая технологических требований. Это приводит к поиску новых технических решений и модернизации действующих ГРС, возможное их перевооружение.
Введение новых технологий имеют различное направление :
1)Применение особых материалов, оборудования и технологий на объектах транспорта газа, которые в свою очередь должны быть экономически выгодными и соответствовать стандартам РФ.
2) Улучшение работы станции по средствам замены старого оборудования на более современное, тем самым увеличивая эффективность работы объектов транспорта газа.
3)Внедрение новых технологий по диагностике и ремонту объектов газоснабжения.
Все газовые отросли стремятся к экономической эффективности производства, для этого ищут новые пути оптимизации затрат, привлекая новые технические решения.
Т.к. требования к ГРС постоянно меняются, то и совершенствуется нормативные документы.
Рассматривая область совершенствования , развития в системе газоснабжения и безопасной работы ГРС , обозначим несколько проблем:
1) Растет количество ГРС с длительным сроком эксплуатации, нуждающиеся в модернизации.
2) Несоответствие проектировочной и эксплуатационной производительности ГРС (более 50% ГРС работают со средней производительностью менее 10% или более 100%).
Процесс использования газораспределительной станции обуславливается некоторыми важными проблемами:
1) Часто расчет времени ремонта, подбор персонала и расценок, ведется не точно.
2) отсутствие методик диагностирования всего оборудования ГРС, а также оценки риска эксплуатации ГРС как единого объекта
3) Завышение проектной производительности, ведущей к увеличению стоимости работ ,следственно и самого проекта.
Важной задачей на сегодня является постоянный контроль за состоянием ГРС и качеством базы данных.
Оценивая производительность газораспределительной станции следует опираться на пропускную способность газопровода, рассчитываемую по данной формуле
Qmax – среднее суточное количество газа.
Пропускная способность отводов, высчитывается:
Коэффициент использования пропускной способности для отводов
N 0 e – номинальная мощность;
KN – коэффициент технического состояния;
Kt – коэффициент влияния температуры;
Ky – коэффициент наличия утилизатора тепла;
Kp0 – коэффициент влияния высоты над уровнем моря;
Kn – коэффициент влияния относительной скорости вращения ротора.
Главные задачи модернизации ГРС:
1) Увеличение работоспособности, надежности, качества оборудования ГРС.
2) Пoвыcитьурoвень кoнтроля иaвтoматизациитехнoлoгическихпрoцеccoв, прoисхoдящих на cтанции;
3)Сократить потери газа при работе и обслуживании оборудования ГРС;
4) Снизить расходы на эксплуатацию ГРС.
Основные отличительные решения между старыми и новыми ГРС:
1) Не предусматривайте наличия резервного пути ГРС на станциях с мощностью 50 тыс. нм3/час;
2) Возможная замена сбросных предохранительных клапанов от превышения давления газа на выходе ГРС на клапаны-отсекатели.
3)Отсутствие специально встроенных(подземных) цистерн для хранения одоранта.
4)Наличие электрогенератора на станциях, в случае авариных ситуаций.
5) Современное оборудование для выявления протечек, с помощью определения давления в разных местах трубопровода.
Действия необходимые для перехода от старого типа ГРС к новым:
1) Выявление конкретной станции
2) Рассмотрение её перспективы, как с экономической стороны, так и с технической.
3)Параметризация работы станции
Результаты проделанных работ :
1) Сокращение персонала , в следствии автоматизации работ
2)Выделение конкретных зон обслуживания с конкретными операторами ГРС, тем самым экономия на рабочей силе.
3)Улучшена охрана станций (группы быстрого реагирования)
Нормативные документ, которыми следует пользоваться при модернизации ГРС:
На этапе модернизации газонаполнительных станций стоит руководствоваться следующими нормативными актами и законами:
ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов».
ВРД 39-1«Положения по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов».
Список литературы:
ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов».
ВРД 39-1«Положения по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов».
Реконструкция АГРС
Проектирование и реконструкция объектов газораспределительной сети осуществляется согласно действующим требованиям и нормам.
Проектирование сети газоснабжения осуществляется в соответствии с техническим заданием. В жилых домах до 5 этажей может быть установлено газовое оборудование, но все чаще от него отказывается в пользу более надежного электричества. Для загородных домов, коттеджных поселков газ является более надежными и дешевым источником энергии, поэтому чаще всего АГРС или автоматизированная газораспределительная станция возводится при них, а также при промышленных объектах.
Принцип работы АГРС, следующий:
- в блок переключения из магистрали поступает газ высокого давления. Блок переключения состоит из газопроводов, байпасной линии с 2 вентилями, пробковых кранов, манометров, узла предохранительных клапанов;
- затем газ направляется на следующий технологический этап, в огневой подогреватель, после подогрева он очищается фильтрами от примесей;
- очищенный газ поступает в блок редуцирования, в котором расположена редуцирующая нитка (резервная и рабочая), узлы управления, щиты автоматики, фильтры, сбросной клапан;
- затем газ поступает на узел учета и в блок одоризации.
Одоризация – это процесс придания газу определенного запаха за счет добавления одоранта.
В состав АГРС входит более десятка элементов, а именно: входной ручной кран, подогреватель газа, кран с пневмоприводном, фильтры, блоки учета, предохранители, обводная линия, емкости, трехходовой кран, газорегуляторная установка.
Контроль за прохождением процесса осуществляется с помощью датчиков, установленных на всех технологических этапах. Они также связаны с системой авариной сигнализации.
Рисунок 1. Автоматизированная газораспределительная станция. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Реконструкция АГРС
В качестве одной из целей стратегического развития страны заявлено стабильное и бесперебойное развитие газовой промышленности, которая бы удовлетворяла как внутренний спрос, так и внешний.
Согласно данным статистики на территории России расположено около четырех тысяч газораспределительных станций, при этом более тридцати процентов из них имеют срок службы более двадцати лет, что вызывает опасения в надежности всей системы. Системы, имеющие большой срок службы, помимо естественного физического износа характеризуются и низкой эффективностью установленного в них оборудования, а следовательно, растет риск отказа всей системы.
В ряде случаев возникают ситуации, в которых требуется реконструкция АГРС. Специалисты проводят технический осмотр и на его основе составляют проект, который состоит из четырех частей:
- технической, в ней приводятся генеральный план станции, описывается ее архитектурно-строительное решение, приводится технологическая схема автоматической газораспределительной станции, а также технологические решения, принятые проектов;
- инженерной, в ней описываются системы автоматики, которые будут осуществлять управление и контроль, приводят схемы автоматизации и телемеханизации, а также описывают структуру;
- экологической, в ней приводят список мероприятий по обеспечению экологической безопасности на период реконструкции и эксплуатации;
- экономической, в ней приводятся экономические расчеты и обоснования, технико-экономические показатели.
В соответствии с современными тенденциями используются новые технологические решения, которые позволяют осуществить реконструкцию в короткие сроки, используя привязку типовых проектов к условиям местности.
Рисунок 2. Автоматизированная газораспределительная станция. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
При реконструкции объектов и новом строительстве используются регулируемые опоры, исключающие провисание трубопроводов, а также используются компактные системы и композитные материалы. Реконструкция выполняется комплексно, замене и модернизации подлежат не только контрольно-измерительные приборы, но и технологическое оборудование, а также благоустройство, метрология.
В ходе реконструкции внимание уделяется и повышению комфорта работы операторов, применяются материалы, снижающие шум от работы оборудования, а удобная компоновка предоставляет возможности для своевременного и полноценного обслуживания систем. Эти требования распространяются как на блок-боксы, так и ГРС в стационарных объектах.
Инженерно-геодезические изыскания для целей проектирования реконструкции газораспределительной станции Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Гарагуль Александр Сергеевич, Козлов Иван Александрович
Инженерно-геодезические изыскания при реконструкции сооружений обеспечивают проект всеми необходимыми данными о ситуации и рельефе местности, зданиях и сооружениях на участке проектирования. Объем изысканий и условия производства работ определяют структуру изыскательских подразделений, зависят прежде всего от сложности проектирования и строительства данного объекта и должны устанавливаться в программе изыскательских работ.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Гарагуль Александр Сергеевич, Козлов Иван Александрович
Engineering and surveying survey for design for reconstruction of gas distribution stations
Engineering and geodetic survey in the reconstruction of facilities provide the project with all necessary data about the situation and terrain, buildings and structures on the site design. The volume of research and production conditions of work determine the structure of exploratory units and depend primarily on the complexity of the design and construction of this facility and must be defined in the program and survey works.
Текст научной работы на тему «Инженерно-геодезические изыскания для целей проектирования реконструкции газораспределительной станции»
А.С. Гарагуль, И.А. Козлов
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СТАНЦИИ
Инженерно-геодезические изыскания при реконструкции сооружений обеспечивают проект всеми необходимыми данными о ситуации и рельефе местности, зданиях и сооружениях на участке проектирования. Объем изысканий и условия производства работ определяют структуру изыскательских подразделений, зависят прежде всего от сложности проектирования и строительства данного объекта и должны устанавливаться в программе изыскательских работ.
Ключевые слова: инженерно-геодезические изыскания, планово-высотное обоснование, топографическая съемка, масштаб, высота сечения рельефа.
Газораспределительная станция (ГРС) служит для понижения давления газа до уровня, необходимого по условиям его безопасного потребления.
В большинстве случаев ГРС были построены в середине 1970-х гг. В целом срок эксплуатации российской газотранспортной системы приближается к полувеку: 14% газопроводов отработали более 30 лет и требуют немедленной замены, еще 20% приближаются к этому возрасту, 37% построены 10-20 лет назад и лишь 29% моложе 10 лет.
Оптимальным решением данной проблемы является реализация «Газпромом» программы по реконструкции и техническому перевооружению.
Реконструкция — это не только комплекс строительно-ремонтных работ, но и длительный процесс подготовки и согласования проектной документации, в частности — проведение инженерно-геодезических изысканий.
ГРС-3 г. Омска является одной из реконструируемых станций, в связи с чем возникла необходимость составления топографических планов и профилей.
Цель наших исследований — обоснование методики и технологии проведения геодезических работ при проектировании реконструкции ГРС-3 г. Омска.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Произвести расчет необходимой и фактической точности измерений, выполненных при инженерно-геодезических изысканиях.
2. Осуществить анализ точности съемочного обоснования, созданного на объекте.
3. Выполнить анализ результатов топографической съемки и съемки подземных и надземных коммуникаций и обработки съемочных данных в программных комплексах. Сравнить их с допустимыми значениями, предусмотренными инструкциями, СНиП и СП.
© Гарагуль А.С., Козлов И.А., 2012
Объектом инженерно-геодезических изысканий являлась ГРС-3 г. Омска, расположенная на территории Омского района Омской области, в 2 км юго-западнее с. Ростовка. Инженерно-геодезические изыскания выполнялись ЗАО «ПИРС».
До начала проведения инженерно-изыскательских работ на объекте был произведен сбор данных топографо-геодезической изученности, на основании чего выполнено обследование геодезических пунктов в районе работ.
При обследовании на местности найдены в сохранности пункты полигонометрии № 122, ОМЗ-1781 и труба ТЭЦ 5, которые были использованы в качестве исходных в плане и по высоте при развитии съемочной сети.
Полевые инженерно-геодезические работы выполнены в городской системе координат и Балтийской системе высот.
— обследование исходных пунктов;
— прокладка ходов полигонометрии 2-го разряда;
— прокладка ходов технического нивелирования;
— топографическая съемка (М 1:1000);
— топографическая съемка (М 1:500);
— составление технического отчета в составе комплексного.
Для проведения изысканий были использованы следующие приборы:
1) тахеометр-автомат Trimble 3305;
2) нивелир Sokkia C41;
3) трассоискатель RD-4000.
Оценка точности. Перед началом работ по созданию съемочного обоснования нами был выполнен расчет предполагаемой точности по формулам (1); (2); (3) [1; 2]:
mk 22900 ■ 0,0012 27,5
Допустимая средняя квадратическая ошибка измерения углов тр = 4'', допустимая относительная погрешность измерения сторон = 1/6700, допустимая средняя квадратиче-
ская ошибка определения координат тк = 0,07 м. Следовательно, создание съемочного обоснования следует выполнять по технологии полигонометрии 2-го разряда.
Съемочное обоснование развито путем проложения теодолитных ходов с точностью и по методике полигонометрии 2-го разряда и ходов технического нивелирования. Сгущение съемочного обоснования выполнено полярным методом. Техническая характеристика теодолитного хода представлена в табл. 1.
Длина хода составила 3,44 км; число углов в ходе — 23; полученная угловая невязка -94'' при допустимой 96''; абсолютная линейная невязка — 109 мм, знаменатель относительной 31500.
Технические характеристики теодолитного хода
Наименование хода Длина хода, км Число углов в ходе Невязки
Угловые, с Линейные
Получ. Допуст. Абс., мм Знам. отн.
пп. 122 — пп. 1781 3,44 23 94 ±96 109 31500
Допустимая угловая невязка/доп вычислялась по следующей формуле:
где п — количество углов в ходе.
Из-за большого количества висячих ходов уравнивание съемочного обоснования производилось упрощенными способами на ПК в программе «CREDO_DAT» как теодолитный ход 1-го порядка. Нами был выполнен расчет фактической точности созданного обоснования по формуле
В ходе обработки результатов измерений получена СКП измеренного угла, она составила тр = 19'', что не превышает допустимой величины для теодолитного хода первого порядка 30''.
Высотное обоснование было создано путем проложения хода технического нивелирования [3; 4]. Характеристика хода представлена в табл. 2.
Технические характеристики нивелирного хода
Наименование хода Длина хода, км Невязки хода, мм
пп. 122 — пп. 1781 3,62 63 95
Допустимая невязка ходов технического нивелирования f доп вычислялась по формуле
f доп = 50 мм VI . (6)
Длина хода составила 3,62 км, полученные невязки по ходу — 63 мм при допустимом их значении 95 мм. Нами была выполнена оценка точности высотного обоснования по формулам (7); (8).
ть =-^= • (8) т = 27 = 2,7мм .
СКО измеренного превышения на станции составила тн = 2,7 мм, что соответствует параметрам технического нивелирования.
Таким образом, созданное геодезическое съемочное обоснование по точности обеспечит съемку в масштабе 1:500 с высотой сечения рельефа через 0,5 м.
Топографическая съемка. Согласно техническому заданию на объекте выполнена топографическая съемка площадки ГРС, линии постоянного тока, кабельной линии 0,4 кВ, площадки временного узла редуцирования газа тахеометрическим методом в масштабе 1:500 с сечением рельефа горизонталями через 0,5 м в соответствии с инструкцией [5].
Съемка кабельной линии связи выполнена в масштабе 1:1000 с сечением рельефа горизонталями через 0,5 м.
Съемка выполнялась электронным тахеометром-автоматом Trimble 3305 с составлением подробного абриса, результаты измерений фиксировались в автоматическом режиме с дальнейшим переводом в программу GALS и в полевом журнале.
В процессе съемки для трубопроводов были определены плановое положение с помощью трассоискателя RD-4000, титулы, диаметр и материал труб, для линий электропередачи — напряжение, материал столбов, количество проводов, высота подвески верхнего и нижнего проводов и составлены эскизы опор; для подземных кабелей определены назначение и глубина заложения.
По материалам топографической съемки и выполненным согласованиям составлены ведомость пересечения подземных коммуникаций, ведомость сопутствующих коммуникаций и ведомость пересечений наземных коммуникаций по трассе кабеля связи и анодного кабеля.
На листах топографической съемки в масштабах 1:1000 и 1:500 показаны границы землепользователей.
Топографический план площадки ГРС-3 составлен и выведен в масштабе 1:500 с сечением рельефа через 0,5 м на одном листе; топографический план кабельной линии связи в масштабе 1: 1000 с сечением рельефа через 0,5 м — на одном листе.
Продольные профили построены и вычерчены в масштабах: горизонтальный 1:500, 1:1000, вертикальный 1:100 на трех листах.
Результаты окончательной камеральной обработки графических материалов представлены в среде AutoCad 2008.
Комплекс выполненных инженерно-геодезических изысканий по полноте, содержанию и точности соответствует нормативным документам, требованиям заказчика, техническому заданию ГИПа и позволяет выполнить разработку проекта капитального ремонта ГРС-3 г. Омска.
1. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. — М. : Минстрой России, 1997. — 58 с.
2. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. — М. : Минстрой России, 1997. — 248 с.
3. Требования к методике нивелирования, приборам и точности работ. — М. : Недра, 1974 ; Руководство по топографическим съемкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. Высотные сети. — М. : Недра, 1976. — 86 с.
4. Инструкции по нивелированию I, II, III и IV классов. — М. : Роскартография, 2004. — 167 с.
5. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. — М. : Недра, 1989. — 98 с.
A.S. Garagul, I.A. Koslov Engineering and surveying survey for design for reconstruction of gas distribution stations
Engineering and geodetic survey in the reconstruction of facilities provide the project with all necessary data about the situation and terrain, buildings and structures on the site design. The volume of research and production conditions of work determine the structure of exploratory units and depend primarily on the complexity of the design and construction of this facility and must be defined in the program and survey works.
Key words: engineering and geodetic surveying, planning and vertical control, topographic survey, scale, vertical interval.
Реконструкция газовых сетей
На участке или в доме часто требуется что-то построить или отремонтировать, но иногда для этого необходимо переместить газовую трубу, которая не позволяет сделать задуманное. Как правильно провести реконструкцию и перенос газовых сетей?
Реконструкция газовых сетей в доме или квартире
Реконструкцией считается демонтаж либо замена подземного или наземного газопровода, установка дополнительного газового оборудования или его перенос на новое место внутри квартиры, дома и других помещений.
Причин для реконструкции газовых сетей может быть множество. Это и замена старых или устаревших коммуникаций, и необходимость сделать фасадные работы — облицовку или утепление стен, потребность возвести новую постройку или, например, установить приборы автоматизированного контроля и оповещения.
Любое изменение расположения газовых коммуникаций проводится только при согласовании и непосредственном участии газовой службы. Самостоятельное отключение и подключение газа грозит штрафом. Монтаж и демонтаж газовых сетей должен производиться специалистами, у которых есть допуски к таким работам.
Чем грозит самовольное присоединение к газовым сетям
Порядок действий
Порядок действий во всех ситуациях будет одинаковым.
1. Получить технические условия. Для этого необходимо обратиться в ГРО Газораспределительная организация | глоссарий → в вашем регионе. На получение ТУ Технические условия — документ, в котором определяется предварительная возможность подключения к газовым сетям | глоссарий → уйдет до 10 рабочих дней.
2. Сделать проект планируемой реконструкции. Разработать его можно с привлечением специалистов ГРО.
3. В обязательном порядке проект реконструкции или переноса коммуникаций необходимо согласовать с ГРО. После подачи заявки на ремонт или перепланировку на место приедет специалист газовой службы. Он изучит газопровод, подлежащий реконструкции, или оборудование, которое вы планируете перенести, и все проектные документы.
Для согласования работ в ГРО потребуются документы, подтверждающие право собственности на дом и участок, и согласие всех собственников.
4. Получив согласование, необходимо подать заявку на отключение газа. Для этого нужно обратиться в ГРО. Когда газ отключат, специалисты приступят к строительно-монтажным работам Комплекс работ, направленный на строительство зданий и сооружений, ремонт и реконструкцию, монтаж и установку оборудования | глоссарий → .
5. На завершающем этапе проводится подготовка объекта к эксплуатации. В этот период реконструированный газопровод тщательно проверяет газовая служба: его работа должна полностью соответствовать всем установленным нормам безопасности. Газовики Работники газовой промышленности, сотрудники газораспределительной компании, специалисты по снабжению газовым топливом домов, квартир и предприятий, специалисты по техническому обслуживанию газового оборудования | глоссарий → дадут акт ввода в эксплуатацию и подключат газ.
По такому алгоритму проводятся все работы с газовым оборудованием и газопроводами.