INTRODUCCIÓN
1.1 Disposiciones generales
1.1.1 El proyecto del curso (suministro de gas a la aldea de Kinzebulatovo) se desarrolló sobre la base del plan general del asentamiento.
1.1.2 Al desarrollar el proyecto se tienen en cuenta los requisitos de los principales documentos reglamentarios:
– versión actualizada de SNiP 42-01 2002 “Redes de distribución de gas”.
– SP 42-101 2003 “Disposiciones generales para el diseño y construcción de sistemas de distribución de gas fabricados con tuberías metálicas y de polietileno”.
– GOST R 54-960-2012 “Bloquear puntos de control de gas. Los puntos de reducción de gas están montados en gabinetes”.
1.2 información general sobre la localidad
1.2.1 No existen empresas industriales o municipales en el territorio del asentamiento.
1.2.2 El asentamiento está construido con edificios de un piso. El asentamiento no dispone de calefacción centralizada ni de suministro centralizado de agua caliente.
1.2.3 Los sistemas de distribución de gas en todo el territorio del área poblada se realizan de forma subterránea a partir de tuberías de acero. Los sistemas modernos de distribución de gas son un conjunto complejo de estructuras que consta de los siguientes elementos principales: anillos de gas, callejones sin salida y redes mixtas de baja, media y alta presión, tendidos en el territorio de una ciudad u otra zona poblada dentro de bloques y dentro de edificios. , en líneas principales - en líneas principales de estaciones de control de gas (GRS).
CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA DE CONSTRUCCIÓN
2.1 Información general sobre la localidad
Kinzebulatovo, Kinzebulat(bash. Kinyebulat) - un pueblo en el distrito de Ishimbaysky de la República de Bashkortostán, Rusia.
Centro administrativo del asentamiento rural "Consejo del pueblo de Bayguzinsky".
La población es de aproximadamente 1 mil personas. Kinzebulatovo se encuentra a 15 km de la ciudad más cercana, Ishimbay, y a 165 km de la capital de Bashkortostán, Ufa.
Se compone de dos partes: una aldea bashkir y una antigua aldea de trabajadores petroleros.
El río Tairuk fluye.
También está el campo petrolífero Kinzebulatovskoye.
Agronegocios - Asociación de Granjas Campesinas "Udarnik"
CÁLCULO DE CARACTERÍSTICAS DE COMPOSICIÓN DEL GAS NATURAL
3.1 Características del combustible gaseoso.
3.1.1 El gas natural presenta una serie de ventajas respecto a otros tipos de combustible:
- bajo costo;
– alto calor de combustión;
– transporte de gas a través de gasoductos principales a largas distancias;
– la combustión completa facilita las condiciones de trabajo del personal y de mantenimiento equipo de gas y redes,
– la ausencia de monóxido de carbono en el gas, lo que permite evitar intoxicaciones en caso de fuga;
– el suministro de gas a ciudades y pueblos mejora significativamente el estado de sus cuencas atmosféricas;
– la capacidad de automatizar los procesos de combustión para lograr una alta eficiencia;
– menos emisión de sustancias nocivas durante la combustión que cuando se queman combustibles sólidos o líquidos.
3.1.2. El combustible de gas natural consta de componentes combustibles y no combustibles. Cuanto mayor sea la parte combustible del combustible, mayor será el calor específico de combustión. La parte combustible o masa orgánica incluye compuestos orgánicos, que incluyen carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. La parte no combustible está formada por el espacio y la humedad. Los principales componentes del gas natural son el metano CH 4 del 86 al 95%, los hidrocarburos pesados C m H n (4-9%), las impurezas del lastre son el nitrógeno y el dióxido de carbono. El contenido de metano en los gases naturales alcanza el 98%. El gas no tiene color ni olor, por lo que está odorizado. Los gases inflamables naturales según GOST 5542-87 y GOST 22667-87 se componen principalmente de hidrocarburos de metano.
3.2 Gases combustibles utilizados para el suministro de gas. Propiedades físicas del gas.
3.2.1 Para el suministro de gas se utilizan gases artificiales naturales de acuerdo con GOST 5542-87; el contenido de impurezas nocivas en 1 g/100 m 3 de gas no debe exceder:
– sulfuro de hidrógeno – 2 g;
– amoníaco – 2 g;
– compuestos de cianuro – 5;
– resina y polvo – 0,1g;
– naftaleno – 10g. en verano y 5g. en invierno.
– los gases son limpios campos de gas. Consisten principalmente en metano, sean secos o pobres (no más de 50 g/m3 de propano y más);
– Los gases asociados procedentes de los yacimientos petrolíferos contienen una gran cantidad de hidrocarburos, normalmente 150 g/m 3, son gases ricos, una mezcla de gas seco, fracción propano-butano y gas gasolina.
– gases de depósitos de condensado, es una mezcla de gas seco y condensado. El vapor de condensado es una mezcla de vapores de hidrocarburos pesados (gasolina, nafta, queroseno).
3.2.3. El poder calorífico del gas, los yacimientos de gas puro, es de 31.000 a 38.000 kJ/m 3 , y los gases asociados de los yacimientos petrolíferos, de 38.000 a 63.000 kJ/m 3 .
3.3 Cálculo de la composición del gas natural del campo Proletarskoye
Tabla 1-Composición del gas del campo Proletarskoye
3.3.1 Menor poder calorífico y densidad de los componentes del gas natural.
3.3.2 Cálculo del poder calorífico del gas natural:
0,01(35,84* CH4 + 63,37 * C2H6 + 93,37 * C3H8 + 123,77 * C4H10 + 146,37 * C5H12), (1 )
0,01 * (35,84 * 86,7+ 63,37 * 5,3+ 93,37 * 2,4 + 123,77 * 2,0+ 146,37 * 1,5) = 41,34 MJ /m 3.
3.3.3 Determinación de la densidad del combustible gaseoso:
Gas = 0,01(0,72 * CH4 + 1,35 * C2H6 + 2,02 * C3H8 + 2,7 * C4H10 + 3,2 * C5H12 +1,997 *C02 +1,25*N2); (2)
Gaza = 0,01 * (0,72 * 86,7 + 1,35 * 5,3 + 2,02 * 2,4 + 2,7 * 2,0 + 3,2 * 1,5 + 1,997 * 0,6 +1,25 * 1,5)= 1,08 kg/N 3
3.3.4 Determinación de la densidad relativa del combustible gaseoso:
donde el aire es de 1,21 a 1,35 kg/m3;
ρ rel 
, (3)
3.3.5 Determinación teórica de la cantidad de aire necesaria para la combustión de 1 m 3 de gas:
[(0.5СО + 0.5Н 2 + 1.5H 2 S + ∑ (m +) С m H n) – 0 2 ]; (4)
V = ((1 + )86,7 + (2 + )5,3 +(3 + )2,4 +(4 + )2,0 +(5 + )1,5 = 10,9 m3/m3;
V = = 1,05 * 10,9 = 11,45 m3/m3.
3.3.6 Resumimos las características del combustible gaseoso determinadas mediante cálculo en la Tabla 2.
Tabla 2 - Características del combustible gaseoso.
| QMJ/m3 | Gas Pkg/N3 | R rel. kg/m3 | V·m3/m3 | V·m3/m3 |
| 41,34 | 1,08 | 0,89 | 10,9 | 11,45 |
RUTA DEL GASODUCTO
4.1 Clasificación de gasoductos
4.1.1 Los gasoductos tendidos en ciudades y pueblos se clasifican según los siguientes indicadores:
– por tipo de gas natural, asociado, petróleo, hidrocarburo licuado, gas artificial y mixto transportado;
– por presión de gas baja, media y alta (categoría I y categoría II); – por campo en relación con la tierra: subterráneo (bajo el agua), aéreo (sobre el agua);
– por ubicación en el sistema de planificación de ciudades y pueblos, externo e interno;
– según el principio de construcción (tuberías de distribución de gas): en bucle, sin salida, mixtas;
– según el material de las tuberías: metálicas, no metálicas.
4.2 Selección de la ruta del gasoducto
4.2.1 El sistema de distribución de gas puede ser confiable y económico cuando tomando la decisión correcta Rutas para el tendido de gasoductos. La elección de la ruta está influenciada por las siguientes condiciones: distancia a los consumidores de gas, dirección y ancho de los pasajes, tipo de superficie de la carretera, presencia de diversas estructuras y obstáculos a lo largo de la ruta, terreno, trazado.
bloques. Las rutas de los gasoductos se seleccionan teniendo en cuenta la ruta más corta para el transporte de gas.
4.2.2 Se colocan entradas desde los gasoductos de la calle a cada edificio. En las zonas urbanas con nuevo trazado, los gasoductos se ubican en el interior de las manzanas. Al tender gasoductos, es necesario mantener la distancia entre los gasoductos y otras estructuras. Se permite colocar dos o más gasoductos en una zanja al mismo nivel o en diferentes niveles (en pasos). En este caso, la distancia libre entre los gasoductos debería ser suficiente para la instalación y reparación de los gasoductos.
4.3 Principios básicos al tender gasoductos.
4.3.1 Los gasoductos deberían tenderse a una profundidad de al menos 0,8 m hasta la parte superior del gasoducto o la carcasa. En aquellos lugares donde no esté previsto el movimiento de maquinaria agrícola y de transporte, se permite que la profundidad de tendido de gasoductos de acero sea de al menos 0,6 m. En zonas propensas a deslizamientos de tierra y erosión, el tendido de gasoductos debe ser de al menos 0,6 m. de al menos 0,5 m por debajo de la superficie de deslizamiento y por debajo del lugar de destrucción límite previsto. En casos justificados, se permite tender gasoductos en terrenos a lo largo de las paredes de los edificios dentro de patios y barrios residenciales, así como en tramos blancos de la ruta, incluidos tramos de cruces a través de barreras artificiales y naturales al cruzar comunicaciones subterráneas.
4.3.2 Los gasoductos aéreos y aéreos con terraplén se pueden colocar en suelos rocosos, de permafrost, en humedales y en otras condiciones de suelo difíciles. El material y las dimensiones del terraplén deben tomarse en base a cálculos de ingeniería térmica, además de garantizar la estabilidad del gasoducto y el terraplén.
4.3.3 No está permitido el tendido de gasoductos en túneles, colectores y canales. Las excepciones son el tendido de gasoductos de acero con una presión de hasta 0,6 MPa en el territorio de empresas industriales, así como canales en suelos de permafrost debajo de carreteras y ferrocarriles.
4.3.4 Las conexiones de las tuberías deberían ser permanentes. Las conexiones entre tuberías de acero y tuberías de polietileno también pueden ser desmontables en los lugares donde se instalan accesorios, equipos e instrumentación. Las conexiones desmontables de tuberías de polietileno con tuberías de acero en el suelo solo se pueden proporcionar si se instala una caja con un tubo de control.
4.3.5 Los gasoductos en los puntos de entrada y salida del suelo, así como las entradas de los gasoductos a los edificios, deberían encerrarse en una caja. El espacio entre la pared y la caja debe sellarse en todo el espesor de la estructura que se cruza y los extremos de la caja deben sellarse con material elástico. Las entradas de los gasoductos a los edificios deben realizarse directamente a la habitación donde está instalado el equipo que utiliza gas, o a habitaciones adyacentes conectadas por una abertura cubierta. No está permitido introducir gasoductos en los locales del sótano y plantas bajas de los edificios, salvo la introducción de gasoductos naturales en viviendas unifamiliares y bloqueadas.
4.3.6 Debería preverse un dispositivo de cierre en los gasoductos:
– delante de edificios aislados bloqueados;
– desconectar las contrahuellas de los edificios residenciales de más de cinco pisos;
– delante de equipos exteriores que utilizan gas;
– frente a los puntos de control de gas, con excepción del centro de distribución de gas de la empresa, en el ramal del gasoducto al que hay un dispositivo de cierre a una distancia inferior a 100 m del centro de distribución de gas;
– a la salida de los puntos de control de gas, con gasoductos en bucle;
– en los ramales de gasoductos hacia localidades, microdistritos individuales, bloques, grupos de edificios residenciales y, cuando el número de apartamentos sea superior a 400, hasta casas individuales, así como en ramales hacia consumidores industriales y salas de calderas;
– al cruzar barreras de agua con dos líneas o más, así como con una línea cuando el ancho de la barrera de agua en el horizonte de bajamar sea de 75 mo más;
- al cruzar vias ferreas de la red general y de las carreteras de las categorías 1-2, si el dispositivo de cierre garantiza que el suministro de gas se detenga en el tramo de cruce situado a una distancia de las carreteras de más de 1000 m.
4.3.7 Dispositivos de cierre en gasoductos aéreos,
colocado a lo largo de las paredes de los edificios y sobre soportes, debe colocarse a una distancia (en radio) de las aberturas de puertas y ventanas de al menos:
– para gasoductos de baja presión – 0,5 m;
– para gasoductos de media presión – 1 m;
– para gasoductos de alta presión de segunda categoría – 3 m;
– para gasoductos de alta presión de primera categoría – 5 m.
En áreas de tránsito, tendido de gasoductos a lo largo de las paredes de los edificios, no se permite la instalación de dispositivos de desconexión.
4.3.8 La distancia vertical (libre) entre el gasoducto (caja) y los servicios públicos y estructuras subterráneos en sus intersecciones debe tomarse teniendo en cuenta los requisitos de los documentos reglamentarios pertinentes, pero no menos de 0,2 m.
4.3.9 En los lugares donde los gasoductos se cruzan con comunicaciones subterráneas, colectores y canales para diversos fines, así como en los lugares donde los gasoductos pasan a través de las paredes de los pozos de gas, el gasoducto debe colocarse en una caja. Los extremos de la caja deben sacarse a una distancia de al menos 2 m en ambos lados de las paredes exteriores de las estructuras y comunicaciones cruzadas, al cruzar las paredes de los pozos de gas, a una distancia de al menos 2 cm. La carcasa debe sellarse con material impermeabilizante. En un extremo de la caja, en los puntos superiores de la pendiente (a excepción de los lugares donde se cruzan las paredes de los pozos), se debe proporcionar un tubo de control que se extienda debajo del dispositivo de protección. En el espacio entre tuberías de la caja y el gasoducto, se permite tender un cable operativo (comunicaciones, telemecánica y protección eléctrica) con un voltaje de hasta 60 V, destinado a dar servicio a los sistemas de distribución de gas.
4.3.10 Las tuberías de polietileno utilizadas para la construcción de gasoductos deben tener un factor de seguridad de acuerdo con GOST R 50838 de al menos 2,5.
4.3.11 No se permite el tendido de gasoductos a partir de tuberías de polietileno:
– en el territorio de asentamientos a una presión superior a 0,3 MPa;
– fuera del territorio de los asentamientos a una presión superior a 0,6 MPa;
– para el transporte de gases que contengan hidrocarburos aromáticos y clorados, así como la fase líquida del GLP;
– cuando la temperatura de la pared del gasoducto en condiciones de funcionamiento es inferior a –15°C.
Cuando se utilizan tuberías con un factor de seguridad de al menos 2,8, se permite el tendido de gasoductos de polietileno con presiones superiores a 0,3 a 0,6 MPa en zonas habitadas con edificios residenciales predominantemente de uno o dos pisos y tipo cabaña. En el territorio de pequeños asentamientos rurales, está permitido tender gasoductos de polietileno con una presión de hasta 0,6 MPa y un factor de seguridad de al menos 2,5. En este caso, la profundidad de tendido debe ser de al menos 0,8 m hasta la parte superior de la tubería.
4.3.12 El cálculo de la resistencia de los gasoductos debe incluir la determinación del espesor de las paredes de las tuberías y de las piezas de conexión y las tensiones en ellas. Al mismo tiempo, para tuberías de gas de acero subterráneas y aéreas, se deben utilizar tuberías y piezas de conexión con un espesor de pared de al menos 3 mm, para tuberías de gas internas y de superficie, al menos 2 mm.
4.3.13 En los cálculos, teniendo en cuenta los requisitos de GOST 27751.
4.3.14 Al construir en áreas con condiciones geológicas complejas e impactos sísmicos, se deben tener en cuenta requisitos especiales y se deben tomar medidas para garantizar la resistencia, estabilidad y estanqueidad de los gasoductos. Los gasoductos de acero deben protegerse de la corrosión.
4.3.15 Los gasoductos de acero subterráneos y aéreos, los tanques de GLP, los insertos de acero de los gasoductos de polietileno y las carcasas de acero de los gasoductos (en adelante, gasoductos) deberían protegerse de la corrosión del suelo y de la corrosión por corrientes parásitas de acuerdo con los requisitos. de GOST 9.602.
4.3.16 Las carcasas de acero de gasoductos debajo de carreteras, ferrocarriles y vías de tranvía durante la instalación sin zanjas (perforación, punzonado y otras tecnologías permitidas para su uso) deberían, por regla general, protegerse mediante protección eléctrica (3X3), cuando se coloquen en un forma abierta - con revestimientos aislantes y 3X3.
4.4 Selección de material para el gasoducto
4.4.1 Para gasoductos subterráneos, polietileno y tubos de acero. Se deben utilizar tubos de acero para gasoductos terrestres y aéreos. Para gasoductos internos de baja presión, se permite utilizar tuberías de acero y cobre.
4.4.2 Las tuberías de acero sin costura, soldadas (costura recta y costura en espiral) y piezas de conexión para sistemas de distribución de gas deben estar hechas de acero que no contenga más de 0,25% de carbono, 0,056% de azufre y 0,04% de fósforo.
4.4.3 La elección del material de la tubería, válvulas de cierre de la tubería, piezas de conexión, materiales de soldadura, sujetadores y otros debe realizarse teniendo en cuenta la presión del gas, el diámetro y el espesor de la pared de la tubería de gas, la temperatura de diseño del aire exterior. en el área de construcción y la temperatura de la pared de la tubería durante la operación, las condiciones naturales y del terreno, la presencia de cargas de vibración.
4.5 Superación de obstáculos naturales con un gasoducto
4.5.1 Superación de obstáculos naturales por gasoductos. Los obstáculos naturales son barreras de agua, barrancos, gargantas y barrancos. Los gasoductos en los cruces submarinos deben instalarse profundamente en el fondo de las barreras de agua que se cruzan. Si es necesario, según los resultados de los cálculos flotantes, es necesario lastrar la tubería. La elevación de la parte superior del gasoducto (lastre, revestimiento) debe ser de al menos 0,5 m, y en los cruces de ríos navegables y flotantes, 1,0 m por debajo del perfil del fondo previsto durante un período de 25 años. Al realizar trabajos mediante perforación direccional, al menos 20 m por debajo del perfil del fondo previsto.
4.5.2 En los cruces submarinos se debería utilizar lo siguiente:
– tubos de acero con un espesor de pared 2 mm mayor que el calculado, pero no menos de 5 mm;
– tubos de polietileno que tiene una relación dimensional estándar entre el diámetro exterior de la tubería y el espesor de la pared (SDR) de no más de 11 (según GOST R 50838) con un factor de seguridad de al menos 2,5.
4.5.3 Se debe tomar la altura del paso sobre el agua del gasoducto desde el nivel calculado de elevación del agua o deriva del hielo (horizonte de agua alta - GVV o deriva del hielo - GVL) hasta el fondo de la tubería o tramo:
– en la intersección de barrancos y barrancos - no menos de 0,5 my por encima del GVV 5% de seguridad;
– al cruzar ríos no navegables y no flotantes - al menos 0,2 m por encima de la línea de suministro de agua y con una probabilidad del 2%, y si hay un bote de comida en los ríos - teniendo esto en cuenta, pero no menos de 1 m por encima de la línea de suministro de agua con una probabilidad del 1%;
- al cruzar ríos navegables y en balsa, no menos que los valores establecidos por las normas de diseño para cruces de puentes en ríos navegables.
4.5.4 Válvulas de cierre Debe colocarse a una distancia de al menos 10 m de los límites de transición. Se considera límite de transición el lugar donde el gasoducto cruza el horizonte de aguas altas con una probabilidad del 10%.
4.6 Cruzar obstáculos artificiales por un gasoducto
4.6.1 Gasoductos que cruzan obstáculos artificiales. Los obstáculos artificiales incluyen carreteras, ferrocarriles y tranvías, así como diversos terraplenes.
4.6.2 La distancia horizontal desde los lugares donde los gasoductos subterráneos cruzan tranvías, ferrocarriles y carreteras no debe ser inferior a:
– a puentes y túneles en ferrocarriles públicos, vías de tranvía, carreteras de categorías 1 – 3, así como a puentes peatonales, túneles a través de ellos – 30 m, y para ferrocarriles privados, carreteras de categorías 4 – 5 y tuberías – 15 m ;
– a la zona de transporte de agujas (el comienzo de las puntas, la cola de las cruces, los puntos donde los cables de succión están conectados a los rieles y otras intersecciones de vías) – 4 m para vías de tranvía y 20 m para ferrocarriles;
– a los soportes de la red de contactos – 3m.
4.6.3 Se permite reducir las distancias especificadas de acuerdo con las organizaciones encargadas de las estructuras cruzadas.
4.6.4 En los casos, se deben instalar gasoductos subterráneos de todas las presiones en las intersecciones con vías de ferrocarril y tranvía, carreteras de categorías 1 a 4, así como en las calles principales de la ciudad. En otros casos, la cuestión de la necesidad de instalar cajas la decide la organización de diseño.
4.7 Casos
4.7.1 Las cajas deberán cumplir las condiciones de resistencia y durabilidad. En un extremo de la carcasa debe haber un tubo de control que se extienda por debajo del dispositivo de protección.
4.7.2 Al tender gasoductos entre asentamientos en condiciones de hacinamiento y gasoductos en el territorio de asentamientos, se permite reducir esta distancia a 10 m, siempre que se instale una bujía de escape con un dispositivo de muestreo en un extremo de la caja. , colocado a una distancia de al menos 50 m del borde de la calzada (el eje del carril más exterior en las marcas cero). En otros casos, los extremos de las cajas deben ubicarse a distancia:
– al menos 2 m del carril exterior de vías de tranvía y ferrocarriles, 750 mm de potasio, así como del borde de la calzada de las calles;
– al menos a 3 m del borde de la estructura de drenaje de las carreteras (zanja, acequia, reserva) y del carril más externo de los ferrocarriles privados, pero al menos a 2 m del fondo de los terraplenes.
4.7.3 La profundidad de tendido del gasoducto desde la base del riel o la parte superior de la superficie de la carretera, y si hay terraplén, desde su base hasta la parte superior de la carcasa, debe cumplir con los requisitos de seguridad y no ser menor que:
– al realizar trabajos a cielo abierto - 1,0 m;
– al realizar trabajos mediante punzonado o perforación direccional y colocación de paneles – 1,5 m;
– al realizar trabajos mediante el método de perforación – 2,5 m.
4.8. Intersección de tuberías con carreteras.
4.8.1 Espesor de la pared de la tubería gasoducto de acero al cruzar vías férreas públicas, debe ser de 2 a 3 mm más que el calculado, pero no menos de 5 mm a distancias de 50 m en cada dirección desde el borde de la calzada (el eje del carril exterior en la marca cero).
4.8.2 Para los gasoductos de polietileno en estos tramos y en las intersecciones de carreteras de las categorías 1 a 3, se deben utilizar tuberías de polietileno de no más de SDR 11 con un factor de seguridad de al menos 2,8.
4.9 Protección anticorrosión de tuberías.
4.9.1 Las tuberías utilizadas en los sistemas de suministro de gas suelen estar hechas de aceros al carbono y de baja aleación. La vida útil y la confiabilidad de las tuberías están determinadas en gran medida por el grado de protección contra la destrucción al entrar en contacto con ambiente.
4.9.2 La corrosión es la destrucción de metales causada por procesos químicos o electroquímicos durante la interacción con el medio ambiente. El entorno en el que el metal está sujeto a corrosión se denomina corrosivo o agresivo.
4.9.3 Lo más relevante para tuberías subterráneas es corrosión electroquímica, que obedece a las leyes de la cinética electroquímica, es la oxidación de un metal en medios eléctricamente conductores, acompañada de la formación y aparición de corriente eléctrica. En este caso, la interacción con el medio ambiente se caracteriza por procesos catódicos y anódicos que ocurren en diferentes zonas de la superficie del metal.
4.9.4 Todas las tuberías de acero subterráneas tendidas directamente en el suelo están protegidas de acuerdo con GOST 9.602–2005.
4.9.5 En suelos de corrosividad media en ausencia de corrientes parásitas, las tuberías de acero se protegen con revestimientos aislantes de “tipo muy reforzado”; en suelos de alta corrosividad y la influencia peligrosa de corrientes parásitas, con revestimientos protectores de tipo “muy reforzado”. tipo reforzado” con el uso obligatorio de 3X3.
4.9.6 Todos los tipos de protección contra la corrosión previstos se ponen en funcionamiento cuando se ponen en funcionamiento tuberías subterráneas. Para tuberías de acero subterráneas en áreas peligrosamente influenciadas por corrientes parásitas, 3X3 se aplica a más tardar 1 mes y, en otros casos, después de 6 meses después de colocar la tubería en el suelo.
4.9.7 La agresividad corrosiva del suelo hacia el acero se caracteriza de tres maneras:
- específico resistencia eléctrica m de suelo determinados en campo;
– resistividad eléctrica del suelo, determinada en condiciones de laboratorio,
– la densidad media de la corriente catódica (j k), necesaria para desplazar el potencial del acero en el suelo en 100 mV más negativo que el potencial estacionario (potencial de corrosión).
4.9.8 Si uno de los indicadores indica una alta agresividad del suelo, entonces el suelo se considera agresivo y no se requiere la determinación de otros indicadores.
4.9.9 La influencia peligrosa de la corriente parásita directa en las tuberías de acero subterráneas es la presencia de un desplazamiento del potencial de la tubería que varía en signo y magnitud en relación con su potencial estacionario (zona alterna) o la presencia de solo un desplazamiento positivo del potencial, generalmente varía en magnitud (zona anódica). Para las tuberías que se están diseñando, la presencia de corrientes parásitas en el suelo se considera peligrosa.
4.9.10 Efectos peligrosos corriente alterna en tuberías de acero se caracteriza por un desplazamiento del potencial medio de la tubería en dirección negativa de al menos 10 mV con respecto al potencial estacionario, o la presencia de una corriente alterna con una densidad superior a 1 MA/cm 2 . (10 A/m 2.) en el electrodo auxiliar.
4.9.11 Es obligatorio el uso de 3X3:
– al tender tuberías en suelos con alta corrosividad (protección contra la corrosión del suelo),
– en presencia de la influencia peligrosa de corrientes parásitas y alternas directas.
4.9.12 En la protección contra la corrosión del suelo, la polarización catódica de las tuberías de acero subterráneas se lleva a cabo de tal manera que el valor promedio de los potenciales de polarización del metal esté dentro del rango de –0,85 V. hasta 1,15 V en un electrodo de sulfato de cobre saturado para comparación (m.s.e.).
4.9.13 Los trabajos de aislamiento en condiciones de ruta se realizan manualmente al aislar juntas prefabricadas y pequeños accesorios, corregir daños en el revestimiento (no más del 10% del área de la tubería) que se produjeron durante el transporte de las tuberías, así como durante la reparación de tuberías.
4.9.14 Al reparar daños en el aislamiento de fábrica en el sitio y al tender un gasoducto, se debe garantizar el cumplimiento de la tecnología y las capacidades técnicas de aplicación del recubrimiento y control de calidad. Todos los trabajos de reparación del revestimiento aislante se reflejan en el pasaporte del gasoducto.
4.9.15 Se recomiendan como materiales principales para la formación de recubrimientos protectores polietileno, cintas de polietileno, masillas bituminosas y bituminosas-polímeras, materiales fundidos de betún-polímero, materiales de cintas de masilla en rollo, composiciones a base de polietileno clorosulfonado, resinas de poliéster y poliuretanos.
DETERMINACIÓN DEL CONSUMO DE GAS
5.1 Consumo de gas
5.1.1 El consumo de gas por tramos de la red se puede dividir en:
viajes, tránsito y dispersos.
5.1.2 El caudal de viaje es un caudal que se distribuye uniformemente a lo largo de una sección o de todo el gasoducto y tiene un valor igual o muy cercano. Se puede elegir entre tamaños idénticos y, para facilitar el cálculo, está distribuido uniformemente. Normalmente, este caudal lo consumen aparatos de gas del mismo tipo, por ejemplo, calentadores de agua capacitivos o instantáneos, estufas de gas etcétera. Los flujos concentrados son aquellos que pasan por la tubería, sin variar, en toda su longitud y se recogen en determinados puntos. Los consumidores de estos gastos son: empresas industriales, salas de calderas con consumo constante durante un largo período de tiempo. Los costos de tránsito son aquellos que pasan por un determinado tramo de la red sin variar y proporcionan flujo de gas, siendo una ruta o flujo concentrado hacia el siguiente tramo.
5.1.2 El consumo de gas en una zona poblada es viaje o tránsito. No hay costos de gas concentrado, ya que no existen empresas industriales. Los gastos de viaje consisten en los costos de los aparatos de gas instalados en los consumidores y dependen de la estación del año. El apartamento está equipado con estufas de cuatro fuegos marca Glem UN6613RX con un caudal de gas de 1,2 m 3 / h, un calentador de agua instantáneo para flujo caliente tipo Vaillant con un caudal de 2 m 3 / h y calentadores de agua capacitivos Viessmann. Vitocell-V 100 CVA- 300" con un caudal de 2,2 m 3 / h.
5.2 Consumo de gas
5.2.1 El consumo de gas varía según hora, día, día de la semana, mes del año. Según el período durante el cual se supone constante el consumo de gas, se distinguen: desnivel estacional o desnivel por mes del año, desnivel diario o desnivel por día de la semana, desnivel horario o desnivel por hora del día.
5.2.2 El desequilibrio en el consumo de gas está asociado con los cambios climáticos estacionales, el modo de funcionamiento de las empresas durante la temporada, la semana y el día, las características de los equipos de gas de varios consumidores, y para estudiar el desnivel, se construye el consumo de gas escalonado. tiempo. Para regular el desnivel estacional en el consumo de gas se utilizan los siguientes métodos:
– almacenamiento subterráneo de gas;
– el uso por parte de los consumidores de reguladores que descargan el exceso en verano;
– campos de reserva y gasoductos.
5.2.3 Para regular la irregularidad del consumo de gas durante los meses de invierno, el gas se extrae de los almacenamientos subterráneos y, durante breves períodos del año, se bombea a los almacenamientos subterráneos. Para cubrir los picos de carga diarios, utilizar instalaciones de almacenamiento subterráneo no resulta económico. En este caso, se imponen restricciones al suministro de gas a las empresas industriales y se utilizan estaciones de cobertura pico, en las que se produce la licuefacción del gas.
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Composición química Los gases naturales son heterogéneos y dependen de las condiciones de su formación y ubicación en la capa sedimentaria.
La composición química de los gases naturales es tan simple que obtener sus sustitutos, que no solo tienen las características correspondientes, sino también una composición casi idéntica, no requiere soluciones técnicas especiales ni costos de capital excesivos. La excepción a esta regla es el hidrógeno, un gas que en el futuro podría sustituir las menguantes reservas de gas natural. Dado que el objetivo de la gasificación de combustibles fósiles es producir metano, en ausencia de combustibles de hidrocarburos, el hidrógeno, del que se componen principalmente todos los gases naturales, podría convertirse en un sustituto aceptable del gas natural, que tiene una serie de valiosas características adicionales.
La composición química de los gases naturales se mide mediante un cromatógrafo de gases automático. La precisión de estas mediciones es tal que permite calcular las principales características físicas con un pequeño error, que, por tanto, no puede determinarse directamente, sino mediante un nuevo cálculo.
La composición química del gas natural que reciben las fábricas de cemento a través de los gasoductos principales puede cambiar no solo por las razones anteriores, sino también por el hecho de que los gasoductos principales provenientes de diferentes yacimientos están interconectados.
La composición química del gas natural es la misma que se indica en la página.
La composición química de los gases naturales no es la misma, pero su componente principal es el metano. El gas Saratov contiene 94,3%, Kuibyshevsky - 74,6%, Dashavsky - 98%; en gases de diferentes regiones de Daguestán, Kerch, Bakú, Melitopol, Ujtá: del 80 al 98% de metano. El contenido de hidrocarburos superiores es insignificante: desde fracciones de un por ciento hasta varios por ciento. La composición de los gases en algunas zonas puede ser diferente en diferentes capas, como, por ejemplo, en los gases de los campos de Maikop y Daguestán.
El efecto de la composición química del gas natural sobre su temperatura de combustión se describió en el Capítulo I. Un aumento en la temperatura del aire que ingresa al horno rotatorio aumenta significativamente la temperatura de la llama, pero en menor medida que la cantidad de aire calentado.
Si las diferencias en la composición química de los gases naturales acumulados en diferentes trampas en una cuenca están determinadas principalmente por la capacidad de cada trampa para retener componentes de gas más o menos móviles, entonces determinar la composición de isótopos de carbono del metano de estos gases puede ser una herramienta valiosa. para evaluar mejor las condiciones de captura de gas en varios yacimientos.
La composición fraccionada de la piedra caliza del depósito de Elenovskoe y la composición química del gas natural se detallan en la página.
La cromatografía de gases es uno de los principales métodos para estudiar la composición química de gases naturales, aceites y condensados. El uso de este método eficaz y altamente sensible permite no sólo evaluar gas, petróleo y condensado como materias primas químicas, sino también obtener nuevos indicadores geoquímicos que caracterizan las rocas productoras de petróleo y las zonas de formación de petróleo.
Los gases, de los cuales 1 m3 contienen más de 100 g de gases de hidrocarburos pesados (etano, propano, etc.), se denominan ricos y menos de 100 g, secos. La composición química de los gases naturales depende del tipo de depósito.
Los gases naturales, dependiendo de los depósitos, pueden ser secos o condensados. La composición química del gas natural de diferentes yacimientos no es la misma.
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COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS GASES NATURALES
Los gases naturales son sustancias que son gaseosas en condiciones normales (n.s.) y estándar (s.s.). Dependiendo de las condiciones, los gases pueden estar en estado libre, adsorbidos o disueltos.
En las condiciones del yacimiento, los gases, dependiendo de su composición, presión y temperatura (régimen termobárico en el yacimiento), pueden encontrarse en diferentes estados de agregación: gaseoso, líquido, en forma de mezclas gas-líquido.
gas gratis generalmente se encuentra en la parte elevada de la formación y se encuentra en el casquete de gas. Si no hay capa de gas en un yacimiento de petróleo, entonces todo el gas del yacimiento se disuelve en el petróleo.
La presión a la que el gas presente en el yacimiento comienza a liberarse del petróleo se llama presión de saturación. La presión de saturación del petróleo con gas en las condiciones del yacimiento está determinada por la composición, la cantidad de petróleo y gas y la temperatura del yacimiento.
El gas disuelto, a medida que disminuye la presión de producción, se libera del petróleo. Él ha llamado gas asociado. En condiciones de yacimiento, todos los petróleos contienen gas disuelto. Cuanto mayor sea la presión del yacimiento, más gas se podrá disolver en el petróleo. En 1 m 3 de petróleo, el contenido de gas disuelto puede alcanzar los 1000 m 3.
Los gases naturales extraídos de yacimientos de gas, condensado de gas y petróleo se componen de hidrocarburos (HC) de la serie del metano CH 4 – C 4 H 10: metano, etano, propano, isobutano y n-butano, así como componentes distintos de hidrocarburos: H 2 S, N 2, CO, CO 2, H 2, Ar, He, Kr, Xe y otros.
En condiciones normales y estándar, sólo los hidrocarburos de composición C 1 – C 4 existen termodinámicamente en estado gaseoso. Los hidrocarburos de la serie de los alcanos, a partir del pentano y superiores, en estas condiciones se encuentran en estado líquido, el punto de ebullición para iso-C 5 es 28 o C, y para n-C 5 → 36 o C. Sin embargo, a veces se observan hidrocarburos C. en gases asociados 5 debido a condiciones termobáricas, transiciones de fase y otros fenómenos.
La composición cualitativa de los gases de origen petrolero es siempre la misma (lo que no se puede decir de los gases de erupciones volcánicas). La distribución cuantitativa de los componentes casi siempre es diferente.
La composición de las mezclas de gases se expresa como masa o concentración volumétrica de componentes en porcentajes y fracción molar X.
donde Wi es la masa del i-ésimo componente; ΣWi es la masa total de la mezcla.
, (2.16)
donde Vi es el volumen del i-ésimo componente de la mezcla; Σ Vi es el volumen total de gas.
donde ni es el número de moles del i-ésimo componente en la mezcla; Σpi es el número total de moles de gas en el sistema.
La relación entre las concentraciones volumétricas y molares de los componentes se deriva de ley de avogadro. Dado que volúmenes iguales de cualquier gas a la misma temperatura y presión contienen el mismo número de moléculas, el volumen del i-ésimo componente de la mezcla será proporcional al número de moles del i-ésimo componente:
donde K es el coeficiente de proporcionalidad. Por eso
, (2.19)
es decir, la concentración de un componente en porcentaje en moles (% mol.) en una mezcla de gases a presión atmosférica prácticamente coincide con la concentración volumétrica de este componente en porcentaje (% vol.).
En altas presiones Los hidrocarburos líquidos se disuelven en la fase gaseosa (soluciones gaseosas, condensados de gas). Por lo tanto, a altas presiones, la densidad del gas puede acercarse a la densidad de los líquidos de hidrocarburos ligeros.
Dependiendo del predominio de hidrocarburos ligeros (metano, etano) o pesados (propano y superiores) en los gases del petróleo, los gases se dividen en seco y aceitoso.
Seco llamado gas gas natural, que no contiene hidrocarburos pesados o los contiene en pequeñas cantidades.
Atrevido El gas es un gas que contiene hidrocarburos pesados en cantidades tales que es aconsejable producir gases licuados o gasolina a partir de él.
Gases producidos a partir de gas puro Los depósitos contienen más del 95% de metano (Tabla 2.2) y representan los llamados gases secos.
