Pressione nel gasdotto: norme tecniche + caratteristiche della distribuzione sulla linea in base alla pressione del gas

La vicinanza della rete di gasdotti a un centro abitato non garantisce l'assenza di problemi di connessione. I sistemi di trasporto del combustibile più popolare hanno compiti diversi, per cui la pressione nel gasdotto è diversa.

Vi spiegheremo come funziona la rete di trasporto del gas e a quale pressione si trova il combustibile fornito al consumatore nei suoi segmenti lineari. Nell'articolo che abbiamo presentato sono dettagliati i principi di organizzazione dei sistemi di gas a diversi livelli. Vengono illustrati i meccanismi di chiusura del gas.

Fornitura di gas naturale

Le apparecchiature domestiche e industriali che funzionano a miscela naturale di idrocarburi gassosi sono ben note a tutti. Nelle case sono installate caldaie, fornelli a gas e scaldabagni.

Molte aziende dispongono di apparecchiature per caldaie e di recintate «casette» dei GRU. Per strada si trovano punti di distribuzione del gas, che attirano l'attenzione con il colore giallo e la scritta rosso vivo «Gas. Pericolo di incendio».

Tutti sanno – il gas arriva attraverso i tubi. Ma come entra in questi tubi? Il percorso percorso dal gas naturale fino a ogni appartamento, ogni casa è davvero enorme. Dal giacimento ai consumatori finali, il combustibile segue canali ermetici ramificati, estesi per migliaia di chilometri.

Subito dopo l'estrazione, la miscela di gas viene sottoposta a purificazione dalle impurità e preparata al pompaggio. Spinto dalle stazioni di compressione a valori di pressione elevati, il gas naturale viene inviato tramite il gasdotto principale alla stazione di distribuzione del gas.

I suoi impianti riducono la pressione e odorizzano la miscela di gas con metano, etano, pentano, tioli, etilmercaptano e sostanze simili, per dargli odore (il gas naturale puro è inodore). Dopo un'ulteriore purificazione, il combustibile gassoso viene inviato ai gasdotti degli insediamenti.

Gli apparecchi che consumano gas necessitano di una fornitura di gas combustibile a una pressione specifica. Il complesso GRP regola (di solito riduce) la pressione della rete del gas prima di immetterlo nelle reti interne dell'edificio, con una portata massima di gas fino a 30 mila metri cubi all'ora.

Successivamente, il gas naturale arriva ai punti di distribuzione all'interno dei quartieri urbani. Prima di immetterlo nella rete di gasdotti del quartiere, la pressione del gas trasportato viene ridotta al minimo richiesto. Infine, il gas segue nella rete di alimentazione interna degli edifici – fino al piano cottura a gas, allo scaldabagno o alla caldaia a pavimento.

Ogni impianto di trattamento del gas è dotato di un bruciatore speciale che miscela il combustibile principale con l'aria prima della combustione. Allo stato puro (cioè senza accesso di ossigeno), l'infiammabilità del gas naturale è nulla.

I complessi GRS vengono utilizzati nelle diramazioni dalle principali condotte del gas; riducono la pressione e gestiscono la fornitura di volumi di gas alle reti locali degli utenti (massimo 500 mila metri cubi all'ora).

Composizione del sistema di gas

Il complesso di trasporto del gas è costituito da tubazioni e strutture, nonché da dispositivi tecnici che effettuano la fornitura e la distribuzione del flusso tra gli utenti. L'intensità della fornitura di gas è determinata dalle esigenze degli utenti finali – organizzazioni industriali e comunali, abitazioni private.

La rete di fornitura del gas è composta da:

• tubazioni ad alta, media e bassa pressione;
• dispositivi di regolazione del gas – stazioni (GRS), punti (GRP), impianti (GRU);
• automatismi di controllo e sistema di monitoraggio;
• servizio di dispacciamento e gestione.

Sotto alta pressione, il gasdotto principale trasporta il gas naturale alle stazioni di distribuzione, che riducono il livello di pressione a quello richiesto mediante valvole di regolazione automatiche.

In seguito, le reti del gas indirizzano il combustibile ai consumatori. Le stazioni di distribuzione del gas (GRS) mantengono automaticamente i valori di pressione nell'intervallo impostato.

Come è organizzato il sistema di gas?

La sua gerarchia è determinata dalle classi di elementi della rete di trasporto del gas, legate alla pressione del gas naturale pompato.

La posa delle condutture del gas all'interno del perimetro urbano richiede spazio sufficiente intorno ai tubi come zona di sicurezza. Ancora di più se si tratta di un gasdotto di sezione considerevole con pressione operativa superiore a 0,6 MPa.

Principi di costruzione della rete di gasdotti

I gasdotti di primo livello includono condutture del gas in cui la pressione del gas naturale è alta o media. Per evitare tratti senza uscita, si effettua il dimensionamento di riserva dei gasdotti – duplicazione di singoli segmenti o anellatura. La creazione di una rete a fondo cieco è consentita solo in piccoli centri abitati.

Il gas naturale ad alta pressione attraversa diversi stadi successivi in cui la sua pressione viene ridotta. Il processo di riduzione della pressione nei punti di regolazione del gas avviene a scatti, all'uscita la pressione è costante. All'interno del perimetro urbano, le condutture del gas a media e alta pressione formano una rete idraulicamente interconnessa.

Con cartelli di questo tipo si indica la posizione delle condutture sotterranee del gas e i confini della zona di protezione. Su questo cartello sono riportati il numero del picchetto (non presente), la categoria della linea del gasdotto (II), il diametro del tubo (800 mm), il perimetro della zona di protezione (2 m a sinistra e a destra, 1 m in avanti) e il numero di telefono di contatto (Tel. 051).

L'uso dei punti di regolazione del gas (GRP) consente di fornire gas a pressioni diverse ai consumatori, anche se si trovano nella stessa strada – le condutture del gas con pressioni differenti sono disposte in parallelo.

I gasdotti di secondo livello forniscono gas combustibile a bassa pressione per la maggior parte dei consumatori. Tali reti sono realizzate in modo misto, con una prevalenza di tratti ciechi. Solo le tubazioni principali sono soggette ad anellamento.

Un gasdotto a bassa pressione non deve attraversare grandi ostacoli artificiali (autostrade, linee ferroviarie) o naturali (laghi, fiumi, burroni). Non è consentita l'installazione di tali condutture in zone industriali.

Al consumatore di gas nelle abitazioni private, il gas arriva attraverso diramazioni a bassa pressione. I parametri di pressione all'ingresso dell'apparecchio devono corrispondere ai dati indicati nel libretto tecnico.

Le reti del gas che forniscono combustibile a bassa pressione non possono formare un sistema idraulicamente interconnesso di un grande centro abitato. Esse sono progettate esclusivamente come complessi locali, alimentati da diversi GRP (punti di regolazione del gas).

A loro volta collegati alle reti a media pressione, che a loro volta sono analogamente connesse alle linee ad alta pressione. Il terzo livello delle reti di gasdotti viene utilizzato presso gli impianti di consumo – nelle aree delle imprese, negli edifici residenziali e pubblici.

Il fabbisogno di pressione per tali reti è determinato dalla loro destinazione e dalle caratteristiche operative degli apparecchi (impianti) che utilizzano gas. La ridondanza (duplicazione parziale) sulle condutture del gas di terzo livello di solito non viene effettuata.

Tipi e categorie di gasdotti

La suddivisione dei tubi di alimentazione del gas in tipi è riflessa nel SNiP 42-01-2002. I gasdotti principali ad alta pressione corrispondono a un tipo, suddiviso in due categorie.

Le condutture del gas di prima categoria sono installate esclusivamente per i consumatori del settore industriale, che consumano volumi significativi di combustibile gassoso a pressione stabilmente alta (0,6-1,2 MPa).

Per esempio, si tratta di impianti siderurgici. Il collegamento di ogni consumatore industriale al gasdotto di prima categoria richiede la preparazione di un progetto speciale di fornitura del gas.

Gli standard moderni per l'installazione delle reti del gas consentono la loro costruzione con tubi in PVC con marcatura “gialla”. Tuttavia, attraverso qualsiasi ostacolo, i tubi delle comunicazioni del gas devono essere condotti solo in un involucro protettivo in acciaio.

Le linee di seconda categoria che trasportano gas naturale sono create per altri impianti produttivi che necessitano di una fornitura di miscela di gas ad alta pressione, ma inferiore (0,3-0,6 MPa) rispetto ai consumatori di prima categoria. Tali gasdotti forniscono combustibile anche alle centrali termiche che riscaldano gli edifici produttivi.

I gasdotti che forniscono gas a livello di pressione media (0,005-0,3 MPa) sono collegati alle centrali termiche che riscaldano edifici residenziali e amministrativi. Sono anche utilizzati per rifornire edifici pubblici che necessitano di un maggiore volume di carburante.

Le tubazioni del gas a bassa pressione (fino a 0,005 MPa) raggiungono i consumatori domestici. Tutte le apparecchiature domestiche sono progettate proprio per queste caratteristiche di erogazione del gas.

Altrimenti, non è possibile raggiungere la massima sicurezza nelle comunicazioni del gas per gli edifici residenziali se non riducendo al massimo i parametri di pressione. L'organizzazione della fornitura di gas per le case residenziali tramite gasdotti a media pressione e superiore è categoricamente vietata.

Multistadio del sistema di gas

La necessità di creare più stadi nel sistema locale di fornitura di gas naturale è dovuta anche alla presenza di consumatori che necessitano di forniture di combustibile gassoso a diverse pressioni.

Graduazione dei gasdotti per livelli

In base al numero di stadi di pressione si distinguono i seguenti sistemi di fornitura del gas:

• A due stadi. Formati da reti a pressione bassa e media, oppure a bassa e alta;
• A tre stadi. Composti da comunicazioni con pressioni alta, media e bassa;
• A stadi multipli. Sono formati da gasdotti con pressioni di tutti i livelli.

L'alternanza di gasdotti ad alta e media pressione è necessaria a causa della notevole lunghezza delle tubazioni di rete, nonché a causa delle diverse direzioni di trasporto. Nelle aree ad alta densità di popolazione, la posa di gasdotti che trasportano combustibile gassoso ad alta pressione non è consigliata.

Le principali condutture del gas della città sono collocate sottoterra. Altrimenti, sarebbe impossibile evitare grandi incidenti sulle reti del gas a causa di errori nella guida dei veicoli.

Un'altra causa frequente è che, nelle aree di vecchia edificazione, le strade urbane non sono sufficientemente larghe per far passare sotto di esse le linee di gas ad alta pressione. Infatti, maggiore è la pressione del gas che si muove attraverso la tubazione, maggiore è la distanza necessaria tra le condutture e gli edifici adiacenti.

La necessità di uno schema di gas a gradini è anche dovuta ai requisiti tecnologici per il collegamento e l'installazione degli impianti di regolazione del gas montati sugli edifici.

Tipi di reti urbane secondo la destinazione

Le aree dei quartieri urbani sono dotate della rete più ramificata di condutture di gas.

Il complesso urbano di fornitura di gas naturale comprende i seguenti tipi di gasdotti:

• distributivi, che trasportano gas a diverse pressioni (effettivamente necessarie). Garantiscono il trasporto sul territorio servito;
• diramazioni per utenti, che forniscono gas dalle linee di distribuzione a utenti specifici;
• interni agli edifici e interni ai reparti.

Lo schema progettato per la città delle reti di distribuzione del gas, che trasportano gas a media e alta pressione, forma una rete comune. Le specifiche dello sviluppo del progetto per la gasificazione di una casa privata saranno illustrate dall'articolo che proponiamo.

Il punto di regolazione a cabina del gas viene utilizzato sulle reti di consumo finali con una capacità non superiore a 1800 metri cubi all'ora. È in grado di ridurre la pressione fino a 2 kPa.

Cioè, ai consumatori comunali, alle caldaie e agli impianti industriali il gas naturale viene fornito attraverso una rete di distribuzione comune. La costruzione di reti principali separate per i consumatori domestici o industriali non è vantaggiosa dal punto di vista economico.

Nella scelta delle soluzioni di pianificazione per la fornitura di gas urbana, si tiene conto della disposizione e delle dimensioni della città, della densità di popolazione e di edificazione, delle esigenze delle centrali elettriche e degli impianti industriali. Vengono prese in considerazione le prospettive di sviluppo futuro della città, la presenza di grandi ostacoli (artificiali, naturali) per la realizzazione delle condotte del gas.

Caratteristiche della pianificazione urbana del gas

Entro i confini della città, lo schema ideale di fornitura di gas naturale deve essere economicamente vantaggioso, operativamente sicuro e affidabile, comodo e semplice da gestire.

Con tali valvole a sfera vengono equipaggiate le reti di condutture del gas per grandi utenti e per sistemi a più stadi. Questa valvola di intercettazione
viene installata sul gasdotto quando viene portato attraverso la stazione di regolazione del gas, consentendo di commutare i circuiti di alimentazione del gas del sistema.

La rete di tubazioni del gas deve consentire la disconnessione sicura di singoli segmenti per eseguire la manutenzione. Una condizione obbligatoria è la completa uniformità di giunti, attrezzature e strutture all'interno dello stesso sistema.

Nel diagramma, i gasdotti urbani sono mostrati in sequenza. Tuttavia, lungo le strade è consentita la posa di condutture di gas parallele, a condizione che abbiano pressioni diverse.

Questa disposizione è economicamente efficiente, poiché consente di ridurre il consumo di tubi:

• Le condutture principali di gas a bassa pressione sono alimentate da diversi GRP;
• Ai GRP centrali, il metano viene fornito tramite gasdotti posati in parallelo a media o alta pressione.

Schemi simili di posa delle condutture vengono utilizzati per l'alimentazione di caldaie e impianti situati all'interno di zone residenziali.

La struttura dell'edificato urbano richiede la costruzione di una rete a bassa pressione in formato di due zone non collegate. Per la riserva al livello di bassa pressione, i GRP di ciascuna delle due zone sono collegati a tubazioni di grande diametro che trasportano gas a bassa pressione.

Nelle città di piccola e media superficie viene utilizzato un impianto di gasdotti a due stadi, che combina condutture a bassa e alta pressione (non oltre 0,6 MPa).

In caso di impossibilità di posare tubi del gas nel centro città per il trasporto di miscele di gas ad alta pressione, le loro capacità di progetto vengono suddivise tra reti ad alta pressione (installate in periferia) e a media pressione (create nella parte centrale).

Di conseguenza, si forma un sistema di alimentazione a gas naturale a tre stadi, attrezzato con gasdotti di distribuzione di diametro 50-400 mm.

Prima della costruzione di una diramazione separata del trasporto del gas e prima dell'allacciamento a un tubo del gas esistente, viene progettata la sezione prevista del sistema, viene eseguito un calcolo idraulico, che consente di selezionare i tubi per il gas e i raccordi per l'allestimento della rete.

Meccanismi di interruzione della fornitura di gas naturale

L'esecuzione della manutenzione richiede la disconnessione periodica di determinati tratti delle condutture urbane del gas, sottoposte a pressione di livello alto e medio, nonché di alcune reti a bassa pressione.

Pertanto, i sistemi di gasdotti di reti, condutture pubbliche e residenziali, nonché di impianti industriali o di più edifici, sono dotati di dispositivi di intercettazione – valvole a saracinesca (anche denominate valvole a maschio).

L'assemblaggio del sistema di comunicazione secondo le regole termina con la prova di pressione del gasdotto, che consente di individuare i punti critici. Questi si manifestano più spesso nelle posizioni dei dispositivi di intercettazione.

Installate all'esterno in un armadio di protezione o senza, queste valvole a saracinesca vengono utilizzate quando è necessario disconnettere completamente l'abitazione dalla rete di fornitura del gas.

L'installazione delle valvole a saracinesca viene eseguita:

• sui tubi del gas nel GRP (in uscita e in ingresso);
• sulle diramazioni dei gasdotti principali che vanno nei microdistretti e nei quartieri;
• davanti a un grande ostacolo attraversato dalla condotta (bacini idrici, strade e linee ferroviarie).

Sui gasdotti esterni, le valvole vengono installate interrate in pozzetti. Insieme a esse vengono montati compensatori a lente, destinati alla rilevazione delle tensioni (di montaggio, termiche) lungo la tubatura, nonché a facilitare le procedure di installazione e rimozione delle valvole di intercettazione.

I pozzetti possono essere realizzati a una distanza superiore a 2 m dall'edificio o dalla recinzione più vicini.

Le valvole di intercettazione sugli ingressi del gas negli edifici sono posizionate sul muro. I rubinetti del gas, la cui sostituzione sarà illustrata nel prossimo articolo, vengono installati mantenendo una distanza di un metro dalle aperture più vicine.

Indipendentemente dal livello di pressione, dalla ramificazione e dalla lunghezza della tubazione che trasporta la miscela gassosa, il numero di dispositivi di intercettazione deve essere il minimo necessario, giustificando ogni posizione.

Una questione importante per i proprietari è il prezzo di allacciamento al gas di rete, i cui dettagli sono riportati qui. Si consiglia di consultare il materiale utile.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video #1. Come avviene la fornitura di gas in un condominio:

Video #2. Come è strutturata e come viene realizzata la valvola a sfera per gasdotti:

Il sistema del gasdotto garantisce una corretta fornitura di gas naturale solo se è equilibrato. Qualsiasi lavoro sulle apparecchiature di trasporto del gas può essere effettuato esclusivamente da dipendenti dei servizi del gas. Interventi estranei nel funzionamento della rete del gas sono inammissibili ed estremamente pericolosi – ricordatelo!

Scrivete, per favore, commenti nel blocco sottostante. Condividete preziosi consigli e informazioni che saranno utili ai visitatori del sito. Lasciate post, caricate foto sul tema, fate domande.