Снабжение промпредприятия природным газом Надежность газоснабжения предприятия
Газоснабжение промышленных предприятий может осуществляться как от индивидуального газопровода, идущего от ГРС, так и от городского.
Газовые сети по уровню давления в них классифицируются на газопроводы низкого (до 5 кПа), среднего (5-300 кПа) и высокого давления – более 300 кПа. Различают две ступени высокого давления: 300-600 и 600-1200 кПа.
По конструктивному исполнению и степени надежности обеспечения газом объекта газоснабжения газопроводы делятся на тупиковые, разветвленные и кольцевые. Последние отличаются высокой надежностью газоснабжения в силу значительного структурного резервирования, но крайне редко применяются для газоснабжения промышленных предприятий из-за сложности и большой стоимости. Как правило, газоснабжение цехов заводов выполняется по нерезервированному тупиковому межцеховому газопроводу, вероятность безотказной работы которого снижается с ростом числа его самостоятельных элементов (цеховых фидеров). Действительно,
,
(3)
где F – вероятность безотказной работы газопровода;
fi – вероятность безотказной работы i–го элемента;
n – число элементов.
Вероятность отказа
этого газопровода D
.
Под отказом системы понимают ситуацию, когда на объект газоснабжения поступает менее 70 % номинального расхода газа, заданного графиком снабжения в течение суток.
Заводские газопроводы природного газа состоят из ввода, межцехового газопровода (межцеховых газопроводов), питающихся от газораспределительных пунктов (ГРП), разных по ступеням давления, внутрицеховых (часто с цеховыми ГРП) – для распределения газа между отдельными цеховыми потребителями и обвязочных газопроводов, обеспечивающих газораспределение в пределах одного агрегата (к примеру нагревательной печи).
При распределении газа между цехами предприятия или отдельными агрегатами внутри цеха различают одно-, двух- и трехступенчатые системы газоснабжения. Могут быть предложены разные варианты (к примеру двухступенчатого) распределения газа по тупиковому разветвленному межцеховому (цеховому) газопроводу. Однако для каждого варианта должны определяться приведенные затраты за вероятность F безотказной работы системы. После сравнения выбирается вариант, обеспечивающий минимум приведенных затрат и максимум надежности. Подключение цехов с потребителями высокого и среднего давлений может выполняться от различных ГРП среднего и высокого давлений или ГРП высокого и цеховых ГРП среднего давлений.
Двухступенчатая схема межцехового тупикового газопровода показана на рисунке 5.
Рисунок
5 - Двухступенчатая схема межцехового
тупикового газопровода
Газоснабжение по такой схеме обеспечивается подключением промышленного предприятия через отключающую задвижку 3 к городскому газопроводу 1. На трассе вследствие ее большой протяженности между отключающей задвижкой 3 и газопроводом 1 предусмотрена установка конденсатоотводчика 2. Отключающая задвижка установлена с компенсатором 4. Центральный ГРП 5 обеспечивает снижение и регулирование давления газа, поступающего ко всем объектам газоснабжения (6, 9, 10), причем цехи 6 и 10 соответственно оборудованы внутрицеховым 7 и индивидуальным 11 ГРП для дополнительного изменения ступени давления. Газопровод 8 обеспечивает продувку всей системы.
Рассматривая вопросы газоснабжения промышленных предприятий, нужно иметь в виду, что многие из них кроме природного используют искусственные горючие газы, а также бинарные и тройные смеси. В этих случаях наряду с газопроводом природного газа сооружаются самостоятельные газопроводы для каждой разновидности искусственного газа и газовых смесей.
Наряду с межцеховым на предприятии имеются газопроводы для обвязки теплотехнологического оборудования. При проектировании обвязочных газопроводов их схему определяют по виду используемой арматуры, типам газогорелочных устройств и уровню давления газообразного топлива.
Рисунок 6 – Обвязочный газопровод
1 – технологическая зона огнетехнической установки, отапливаемая
газом; 2 – газогорелочное устройство; 3 – рабочее отключающее
устройство; 4 - манометр; 5 – кран на трубопроводе безопасности;
6 – главное отключающее устройство; 7 – отключающее от цехового
газопровода устройство; 8 – трубопровод безопасности; 9 – свеча
безопасности; 10 – продувочная свеча; 11 – кран на продувочном
газопроводе; 12 – кран для отбора проб газа; 13 – кран для
запальника; 14 – линия запальника