Навчальний посібник містить теоретичні основи та інженерні методи технологічного проектування та експлуатації складових елементів систем газопостачання населених пунктів - газових мереж, газореі7ляторних пунктів та газорозподільних станцій. Дана характеристика сучасної системи газопостачання, наведені вимоги до її структури. Охарактеризовані методи розрахунку річних і максимальних годинних витрат газу споживачами населеного пункту згідно з рекомендаціями чинних нормативних документів. Запропоновані методи та програмне забезпечення для виконанім проектних та експлуатаційних розрахунків газових мереж кільцевої та розгалуженої структури високого, середнього та низького тиску. Розглянуті методи проектування та експлуатації газорозподільних станцій як кінцевого елемента магістрального газопроводу і джерела живлення газових мереж населеного пункту. Наведена характеристика технологічних схем і технологічного обладнання для очищення, редукування, підігріву та одоризації газу. Розглянуті методи проектування та експлуатації газорегуляторних пунктів як енергетичного об'єкта газових мереж населеного пункту Наведена характеристика технологічних схем і технологічного обладнання для очищення, редукування, обліку газу та захисту від неприпустимих змін тиску. У навчальному посібнику узагальнюються вимоги до прокладання зовнішніх газових мереж, в також вимоги до облаштування внутрішніх газових мереж, що регламентуються чинними нормативними документами. Наведені вимоги до сталевих і поліетиленових труб, запірної, регулюючої, запобіжної арматури, інших матеріалів та технічних пристроїв, що використовуються в системах газопостачання населених пунктів. Навчальний посібник призначений для студентів спеціальності Тазо-нафтопроводи та газонафтосховища" при вивченні дисциплін "Газові мережі і газосховища", "Проектування та експлуатація газових мереж", "Обладнання систем газопостачання населених пунктів" і "Прогресивні методи зберігання та розподілу газу.1 Він може бути корисним фахівцям, що здійснюють проектування та експлуатацію систем газопостачання населених пунктів. ЗМІСТ ВСТУП З 1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ГАЗОПОСТАННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ 11 1.1 Основні елементи сучасної системи газопостачання 11 1.2 Нормативні вимоги до структури систем газопостачання населених пунктів 13 1.3 Норми тиску газу в системах газопостачання населених пунктів 15 1.4 Структура систем газопостачання населених пунктів.... 15 1.4.1 Одноступенева система розподілу газу 17 1.4.2 Двоступенева система розподілу газу 18 1.4.3 Триступенева система розподілу газу 19 1.4.4 Схеми газових мереж 20 2 ФГЗИКО-ХГМІЧШ ТА ТЕРМОДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРИРОДНОГО ГАЗУ 22 3 РОЗРАХУНКОВІ ВИТРАТИ ГАЗУ ДЛЯ СПОЖИВАЧІВ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ 29 3.1 Розрахунок витрат газу на господарсько - побутові потреби населення 33 3.2 Розрахунок витрат газу на опалення житлових і громадських будинків 34 3.3 Розрахунок витрат газу на вентиляцію громадських будівель 37 3.4 Розрахунок витрат газу на централізоване гаряче водопостачання ....38 3.5 Приклад розрахунку річних і максимальних годинних витрат газу 40 4 ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ ГАЗОВИХ МЕРЕЖ ВИСОКОГО І СЕРЕДНЬОГО ТИСКУ 45 4.1 Вихідна система рівнянь для гідравлічного розрахунку газових мереж 46 4.2 Одержання основної формули для гідравлічного розрахунку газових мереж високого і середнього тиску ........47 4.3 Обгрунтування застосування номограм для гідравлічних розрахунків газових мереж високого і середнього тиску 50 5 ІНЖЕНЕРНІ МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ГАЗОВИХ МЕРЕЖ ВИСОКОГО І СЕРЕДНЬОГО ТИСКУ...... 54 5.1 Методика графоаналітичного розрахунку газової мережі високого і середнього тиску 54 5.2 Методика аналітичного розрахунку газової мережі високого і середнього тиску за основною формулою при відомих діаметрах ділянок .59 5.3 Методика аналітичного розрахунку газової мережі високого і середнього тиску за нормативною формулою при відомих діаметрах ділянок 64 5.4 Методика аналітичного розрахунку газової мережі високого і середнього тиску без застосування номограм 66 5.5 Методика розрахунку кільцевої газової мережі середнього тиску одноступеневої системи газопостачання 69 6 ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ ГАЗОВИХ МЕРЕЖ НИЗЬКОГО ТИСКУ …74 6.1 Одержання узагальненої формули для гідравлічного розрахунку газових мереж низького тиску ...74 6.2 Розрахункові витрати газу в газових мережах низького тиску 78 6.3 Границі використання розрахункової моделі газопроводу з рівномірним відбором газу. ...80 6.4 Особливості гідравлічного розрахунку газових мереж низького тиску кільцевої структури .84 7 ІНЖЕНЕРНІ МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ГАЗОВИХ МЕРЕЖ НИЗЬКОГО ТИСКУ 86 7.1 Методика графоаналітичного розрахунку газової мережі низького тиску комбінованої структури 86 7 .1. 1 Складання розрахункової схеми та визначення розрахункових витрат газу 88 7.1.2 Гідравлічний розрахунок ділянок кілець за допомогою номограм 91 7.1.3 Методика гідравлічної ув'язки кілець 97 7.1.4 Графоаналітичний розрахунок тупикових ділянок 101 7.2 Методика графоаналітичного розрахунку розгалужених газових мереж низького тиску... 102 7.3 Методика аналітичного розрахунку газових мереж низького тиску за узагальненою формулою 107 7.4 Методика аналітичного розрахунку газових мереж низького тиску за нормативними формулами 108 7.5 Методика аналітичного розрахунку газових мереж низького тиску без застосування номограм 110 7.5.1 Постановка задачі .110 7.5.2 Алгоритм гідравлічного розрахунку 11О 7.5.3 Характеристика програми 116 8 МЕТОДИ ГІДРАВЛІЧНОГО РОЗРАХУНКУ ВНУТРІШНІХ ГАЗОВИХ МЕРЕЖ ЖИТЛОВИХ БУДИНКІВ 118 8.1 Методика графоаналітичного розрахунку внутрішніх газових мереж житлового будинку 119 8.2 Методика аналітичного розрахунку внутрішніх газових мереж житлового будинку 128 8.3 Методика аналітичного розрахунку газової мережі житлового будинку без застосування номограм 129 9 ГАЗОРЕГУЛЯТОРНІ ПУНКТИ .,.. ...131 9.1 Нормативні вимоги до газорегуляторних пунктів. 131 9.1.1 Класифікація газорегуляторних пунктів 131 9.1.2 Газорегуляторні пункти та газорегуляторні пункти блочні 131 9.1.3 Шафові регуляторні пункти та комбіновані будинкові регулятори тиску 134 9.1.4 Газорегуляторні установки 135 9.1.5 Обладнання газорегуляторних об'єктів 136 9.2 Технологічні схеми ГРП .141 9.3 Очищення газу на ГРП 142 9.4 Контроль тиску газу на виході ГРП 149 9.5 Регулювання тиску на ГРП.. 151 9.6 Облік витрати газу в системах на газопостачання населених пунктів 156 9.7 Експлуатація і ремонт обладнання ГРП 170 9.8 Газорегуляторний пункт блочної конструкції тилу ГРПБ.....176 9.9 Регулятор тиску типу РДБК1 182 9.10 Регулятор тиску типу РДГ. .189 9.11 Регулятор тиску типу РДГС-10 200 9.12 Шафовий газорегуляторний пункт ГРПШ-400-1.205 10 ГАЗОРОЗПОДІЛЬНІ СТАНЦІЇ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 210 10.1 Місце і санкції ГРС у системі газопостачання 210 10.2 Технологічні схеми ГРС старого покоління .....210 10.3 Технологічні схеми ГРС нового покоління... 213 10.4 Основні вузли газорозподільних станцій.. 219 10.4.1 Вузол перемикання 219 10.4.2 Вузол очищення газу 220 10.4.3 Вузол підігріву газу 224 10.4.4 Вузол редукування газу.. .....225 10.4.5 Розрахунок регуляторів тиску на ГРС і ГРП....234 10.4.6 Вузол обліку газу 240 10.4.7 Вузол одоризації газу... 245 10.4.8 Теплопостачання ГРС . 249 10.4.9 Вузол редукування газу на власні потреби 251 10.4.10 Енергопостачання ГРС. 251 10.4.11 Захист обладнання від корозії 252 10.5 Основні правила технічної експлуатації ГРС як елемента газотранспортної системи 255 10.6 Правила технічної експлуатації газорозподільних станцій магістральних газопроводів 260 10.6.1 Форми обслуговування ГРС 261 10.6.2 Структура та функції служби з експлуатації ГРС ..264 10.6.3 Приймання в експлуатацію ГРС після закінчення будівництва і реконструкції 266 10.6.4 Оперативні перемикання схеми ГРС 268 10.6.5 Вимоги до систем та обладнання ГРС 272 10.6.5.1 Вузол перемикання і запобіжна арматура....272 10.6.5.2 Вузол очищення газу 273 10.6.5.3 Вузол запобігання гідратоутворення 274 10.6.5.4 Вузол редукування тиску газу 275 10.6.5.5 Система вимірювання витрати газу 276 10.6.5.6 Вузол одоризації газу 277 10.6.5.7 Контрольно-вимірювальні прилади .278 10.6.5.8 Запірна арматура 281 10.6.5.9 Допоміжні системи і устаткування ГРС 282 10.6.6 Технічне обслуговування і ремонт ГРС 285 10.6.7 Ремонтно-експлуатаційне обслуговування у процесі експлуатації ГРС 287 10.6.7.1 Підготовка до ремонту 287 10.6.7.2 Порядок виведення ГРС у ремонт 288 10.6.7.3 Пуск ГРС у роботу після ремонту ...289 10.6.8 Охорона праці і протипожежні заходи 289 10.6.9 Техніка безпеки під час експлуатації ГРС 291 10.6.10 Техніка безпеки під час ремонтних робіт на ГРС 292 10.6.11 Вимоги до проведення вогневих і газонебезпечних робіт на ГРС 293 10.7 Автоматизована газорозподільна станція '"Енергія-Г 295 10.7.1 Технологічна частина АГРС 295 10.7.1.1 Технологічна схема АГРС 297 10.7.1.2 Автоматичний підігрівач газу ПГА-200...300 10.7.1.3 Фільтр ФХ-02 305 10.7.1.4 Одоризатор газу 306 10.7.1.5 Регулятор тиску АГРС "Енергія-1" 307 10.7.2 Обслуговування АГРС 309 10.7.3 Система автоматики АГРС "Енергія-1"... 310 10.8 Регулятори тиску типу РДУ 80 ..313 10.9 Регулятор тиску типу РДБ 324 10.10 Регулятор тиску типу РДК-М 331 10.11 Регулятор тиску типу РДК-6,3/50.... 336 11 ВИМОГИ ДО ПРОКЛАДАННЯ ГАЗОВИХ МЕРЕЖ.342 11.1 Загальні положення 342 11.2 Підземні газопроводи 343 11.3 Поліетиленові газопроводи 347 11.4 Надземні і наземні газопроводи 350 11.5 Пересічення: газопроводами водних перешкод...351 11.6 Пересічення газопроводами залізничних і трамвайних колій, автомобільних доріг 353 11.7 Розміщення вимикаючих пристроїв на газопроводах 355 11.8 Споруди на газопроводах 357 11.9 Захист газопроводів від корозії 357 12 ВНУТРІШНЄ ОБЛАШТУВАННЯ СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ 359 12.1 Прокладай н:я внутрішніх газопроводів 359 12.2 Газопостачання житлових будинків.. 363 12.3 Газопостачання громадських будинків 367 12.4 Облік споживання газу .....368 13 МАТЕРІАЛИ ТА ТЕХНІЧНІ ВИРОБИ СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ 371 13.1 Сталеві труби та з'єднувальні деталі 371 13.2 Поліетиленові труби та з'єднувальні деталі 377 13.3 Гумові рукави 378 13.4 Вимоги до запірного та регулювального обладнання, приладів та інших технічних засобів 378 13.5 Трубопровідна арматура систем газопостачання .384 13.5.1 Запірна арматура... .386 13.5.2 Спеціальна арматура 390 13.6 Основні принципи створення автоматизованої системи контролю та керування технологічними процесами розподілу газу.. 393 14 ПРАВИЛА БЕЗПЕЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ 397 14.1 Зовнішні газопроводи і споруди 397 14.2 Газорегуляторні об'єкти ...403 14.3 Внутрішні газопроводи і газове обладнання житлових і громадських будинків 407 14.4 Газонебезпечні роботи .411 14.5 Локалізація і ліквідація аварійних ситуацій 418 14.6 Загальні вимоги до експлуатації систем газопостачання.... 419 15 ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ ГАЗОПРОВОДІВ..422 ЛІТЕРАТУРА 429