Основой для повсеместного развития газовой промышленности являются значительные запасы природного газа. В настоящее время природный газ широко используется для газоснабжения городов и промышленных предприятий. Помимо природного газа в общем объеме энергетического баланса широко используются сжиженные углеводородные газы. Газ в больших количествах применяется в хозяйстве в качестве топлива в промышленности и в быту, а также и как сырье для химической промышленности. В металлургии и промышленности используется также для отопления прокатных, кузнечных, термических и плавильных печей и сушил.
Основой сжиженных углеводородных газов являются предельные углеводороды, содержащие три или четыре атома углерода: пропан и бутан. Также могут присутствовать малые концентрации других углеводородов.
При атмосферных условиях сжиженные газы переходят в газообразное состояние, а при повышении давления или при снижении температуры превращаются в жидкость. Для транспортировки и хранения эти газы обычно сжижаются, а используются у потребителей в газовой фазе.
Первоочередной потребитель газового топлива в нашей стране — это коммунально-бытовой сектор. Использование сжиженных углеводородных газов в промышленности позволяет реализовать принципиально новые прогрессивные и экономически эффективные технологические процессы.
Сжиженные углеводородные газы транспортируются в железнодорожных и автомобильных цистернах, хранятся в резервуарах различного объема в состоянии насыщения: в нижней части судов размещается кипящая жидкость, а в верхней находятся сухие насыщенные пары.
Таким образом, можно подвести итог и выделить основные свойства пропан-бутановых смесей, влияющих на условия их хранения, транспортирования и измерения:
- сжиженные углеводородные газы относятся к низкокипящим жидкостям, способным находиться в жидком состоянии под давлением насыщенных паров;
- сжиженные углеводородные газы характеризуются высоким коэффициентом теплового расширения и низкой плотностью, и вязкостью по сравнению со светлыми нефтепродуктами;
- транспортирование, хранение и измерение сжиженных углеводородных газов возможны только посредством закрытых систем, рассчитанных, как правило, на рабочее давление 1,6 Мпа;
- перекачивающие, измерительные операции требуют применения специального оборудования, материалов и технологий;
- при естественном испарении смеси пропана и бутана их пары имеют переменный состав, хотя при искусственном испарении он однороден;
- у сжиженных газов малы значения нижней границы предела взрываемости (1.5-9.5%). Они значительно тяжелее воздуха и собираются в нижней части помещения (емкости), где может образоваться газообразная взрывоопасная смесь при очень малых утечках. При затекании (в виде стелющегося тумана или прозрачного облака) в подвалы, устройства канализации, заглубленные помещения сжиженные газы могут там оставаться очень долго.
Газонаполнительная станция (ГНС) - это база снабжения сжиженных углеводородных газов, включающая комплекс технологического оборудования, предназначенного для выполнения операций по приему, хранению и наполнению баллонов и цистерн автомобильных газовозов. Кроме того, комплектация оборудования газонаполнительной станции может обеспечивать диагностику, ремонт и восстановление баллонов. Газонаполнительные станции располагают вне населенных пунктов на установленных нормативными документами расстояниях от зданий, сооружений и коммуникаций. Территория ГНС в обязательном порядке должна быть огорожена и разделяется на две основные зоны: рабочую, включающую главную эстакаду, хранилище, насосно-компрессорный и испарительный участки, цех наполнения баллонов, колонки для наполнения автоцистерн и вспомогательную, с административно-хозяйственными помещениями, гаражом и резервуаром хранения противопожарного запаса воды.
На ГНС производится отпуск газа, как в автоцистернах, так и в баллонах различной емкостью до потребления этого газа. Район Сибири и Дальнего Востока в основном газифицированы на сжиженном газе. Создана широкая сеть ГНС, групповых установок сжиженного газа, промежуточных складов баллонов и газонаполнительных пунктов. Сжиженный газ в основном используется на коммунально-бытовые нужды населения, часть газа используется на предприятиях коммунального хозяйства, прачечных.
В выпускной квалифицированной работе на тему “Газоснабжение жилого района и ООО «Сигма»” рассчитана годовая потребность в газе жилого района с населением 57588 человек с помощью удельных норм потребления газа. Годовое потребление газа с учетом запаса составило 8203115,17 м3.
Для выполнения бакалаврской работы были выполнены следующие задачи:
1 Произведен расчет газонаполнительной станции;
2 Расчет резервуарного парка ГНС;
3 Расчет количество сливных эстакад;
4 Расчет насосно-компрессорного отделения.
Произведен расчет наполнительного отделения баллонов;
5 Определено количество автотранспорта необходимого для поставки газа населению;
6 Выполнен расчет групповой резервуарной установки с естественным и искусственным испарением;
7 Выполнен расчет ГРУ и газопровода для котельной;
8 Произведен расчет возведения групповой установки.
Разработана графическая часть для решеных задач в пояснительной записке.
1 Стандарт университета «Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности» СТУ 7.5-07-2021. - URL: https://about.sfu-kras.ru/node/8127.
2 СП 62.13330.2011* Газораспределительные системы. Акт. ред. СНиП 42-01-2002). Введ. 01.01.2013.
3 Рябцев Н. И., Кряжев Б. Г. Сжиженные углеводородные газы. - Москва: Недра, 1977 - 28с.
4 Стаскевич Н. Л., Вигдорчик Д. Я. Справочник по сжиженным углеводородным газам. - Ленинград: Недра, 1986 - 534 с.
5 Кулаков Н. Г., Бережнов И. А. Справочник по газоснабжению. - Киев: Будивельник, 1968. - 320 с.
6 Ионин А. А. Газоснабжение: Учебник для вузов. - 3-е изд., перерб. и доп. - Москва: Стройиздат, 1981. - 415с., ил.
7 Преображенский Н. И. Сжиженные углеводородные газы. - Ленинград: Недра, 1977.
8 Стаскевич Н. Л. Справочник по газоснабжению и использованию газа. - Ленинград: Недра, 1990. - 762 с.
9 СП 411.1325800.2018 Трубопроводы магистральные и промысловые для нефти и газа. Испытания перед сдачей построенных объектов. Введ. 05.03.2019.
10 Рябцев Н. И. Газовое оборудование, приборы и арматура. - Москва: Недра, 1985.
11 Черемушкин П. А., Шальнов А. П. Технология и организация строительства. - Москва: Высшая школа, 1970.
12 Журавлев Б. А. Справочник мастера-сантехника. - Москва: Стройиздат, 1982.