Цели и основные задачи дисциплины «Газоснабжение»

Газовая промышленность нашей страны как самостоятельная отрасль н.х. возникла в годы ВОВ на базе открытия газовых месторождений в Поволжье и Коми АССР. В результате бурного развития этой отрасли топливной промышленности а также из-за больших запасов газа наша страна занимает одно из лидирующих мест в мире по добыче газа.

Теплотехнические характеристики, эксплуатационные свойства и экономические показатели использования природного газа наиболее полно удовлетворяют повышенным требованиям современного промышленного производства к энергоносителям.

Высокие значения теплоты сгорания и жаропроизводительности природного газа позволяют создать простые по конструкции и высокоэффективные промышленные агрегаты с большими теплонапряжениями топочного объема, увеличить единичные мощности технологических агрегатов, экономически выгодно осуществлять и интенсифицировать высокотемпературные процессы.

Возможность сжигания газа без недотопа при малых коэффициентах избытка воздуха обеспечивает работу агрегатов с меньшими потерями тепла и снижает удельные расходы топлива (по сравнению с жидким и твердым топливом). Регулирование процессами сжигания газообразного топлива повышает маневренность, надежность и производительность технологического оборудования, позволяет интенсифицировать теплообмен, повысить КПД агрегатов. Возможность подвода заданного количества газа в топку котлоагрегатов или рабочее пространство печей за счет давления в газовых сетях без специальной предварительной подготовки (как, например, размола угля, подогрева и распыления мазута), стабильность состава и основных параметров газообразного топлива позволяют упростить или полностью ликвидировать топливное складское хозяйство, снизить расход энергии, затрат труда на подготовку топлива к сжиганию и использовать в ряде случаев энергию сжатого газа для эжекции воздуха, необходимого для сжигания, исключив применение воздухоподающих средств (вентиляторов, воздуходувок и т.д.).

Отсутствие в природном газе вредных примесей, возможность сжигания его без образования окислов серы, канцерогенных веществ и твердых частиц ставит природный газ вне конкуренции с твердыми и жидкими топливами, позволяет его использовать в широком масштабе в крупных индустриальных центрах, осуществлять технологические процессы без промежуточных теплоносителей и с максимальным использованием потенциальной энергии. Сравнительная простота получения из природного газа восстановительных и других газовых сред регулируемого состава открывает большие возможности для применения высокоперспективных процессов металлизации руд, бездоменного получения металлов, ряда химических производств, микробиологического синтеза белка, прямого получения электроэнергии в топливных элементах.

Результаты научно-исследовательских работ и опыт передовых предприятий показывают, что использование природного газа позволяет осуществить принципиально новые высокоэффективные технологические процессы, наиболее целесообразно организовать энергоснабжение предприятий, все в большей степени оказывает влияние на ускорение технического прогресса в основных отраслях народного хозяйства.

Развитие газораспределительных систем проводится по следующим основным направлениям:

1. Широкое использование комбинированных регуляторов давления газа при строительстве газопроводов среднего давления, что позволит снизить затраты на строительство газовых сетей порядка 20-30% по сравнению с традиционно применяемыми в настоящее время схемами газоснабжения.

2. Повышение давления газа в межпоселковых стальных газопроводах до 2,5 МПа и полиэтиленовых до 1,2 МПа. Установлено, что аварийная опасность таких систем против существующих не возрастает, строительство систем с повышенным давлением обеспечит экономию металла до 37 % и экономию тоннажа полиэтиленовых труб до 25 %.

3. Широкое внедрение полиэтиленовых труб при строительстве межпоселковых газопроводов и распределительных газовых сетей, особенно в сельских населенных пунктах.

Полиэтиленовые трубопроводы, начавшие применяться в нашей стране для систем газоснабжения с 60-х годов, в настоящее время существенно потеснили традиционные стальные газопроводы.

Анализ динамики строительства полиэтиленовых газопроводов в России за последние шесть лет свидетельствует о том, что, несмотря на сложную экономическую ситуацию внутри страны, темпы использования полиэтиленовых труб непрерывно нарастают. Наблюдается устойчивая тенденция к перераспределению объемов строящихся газопроводов в пользу полиэтиленовых труб.

Более чем 40-летний опыт эксплуатации подземных полиэтиленовых газопроводов подтвердил их высокую надежность и экономичность. Преимущества полимерных материалов в использовании для строительства и реконструкции в газовой отрасли:

- служат значительно дольше стальных (гарантийный срок 50 лет; прогнозируемый – 100 лет);

- неподвержены коррозии, не требуют катодной защиты и потому почти не нуждаются в обслуживании;

- не боятся контактов с водой и стойки к большинству агрессивных сред;

- со временем пропускная способность полиэтиленовых труб не снижается (внутренняя поверхность трубы практически не зарастает);

- полиэтиленовые трубы в 2-4 раза легче стальных, что существенно облегчает их транспортировку и монтаж;

- основная часть типоразмеров полиэтиленовых труб выпускается длинномерными отрезками, поэтому, например на 1 км полиэтиленового газопровода диаметром 110 мм приходится всего один стык, в то время как для стального более 80 стыков;

- стыковая сварка полиэтиленовых труб полностью автоматизирована, она значительно надежнее, дешевле, проще и занимает меньше времени; полиэтиленовый стык не требует дополнительных расходных материалов (изоляции, электродов); сводится к минимуму необходимость контроля качества стыков ультразвуковым методом.

Быстрые темпы развития газовой промышленности РФ, создание разветвленной сети газопроводов, существенные преимущества природного газа по сравнению с другими видами топлива, обеспечили постоянное увеличение его доли в топливно-энергетическом балансе страны.

Лекция 2