- Materiały do budowy sieci gazowych, rury
- Montaż sieci gazowych niskiego i średniego ciśnienia
- Próba szczelności gazociągu
- Montaż sieci gazowych wysokiego ciśnienia
- Metody bezwykopowe przy budowie gazociągów
- Ochrona gazociągów przed korozją
- Uzbrojenie sieci gazowych
- Stacje gazowe
- Znakowanie sieci gazowych
Wiadomości wstępne
Sieć gazowa to układ rurociągów rozprowadzających paliwo gazowe od miejsca wydobycia do odbiorcy z uzbrojeniem i urządzeniami służącymi do jej obsługi. Sieć gazowa kończy się kurkiem głównym, który jest ostatnim jej elementem.
Podstawowego podziału sieci gazowej można dokonać uwzględniając jej funkcję, ciśnienie i układ.
Ze względu na funkcję gazociągi dzielimy na:
– magistralne (tranzytowe),
– zasilające,
– rozdzielcze,
– przyłącza.
Ze względu na ciśnienie gazociągi dzielimy na:
– wysokiego ciśnienia – powyżej 1,6 MPa,
– średniego podwyższonego ciśnienia – od 0,5 do 1,6 MPa,
– średniego ciśnienia – powyżej 10 kPa do 0,5 MPa,
– niskiego ciśnienia – poniżej 10 kPa.
Ze względu na układ prowadzonych rurociągów wyróżniamy gazociągi w układzie:
– zamkniętym,
– otwartym,
– mieszanym.
Gazociągi magistralne transportują gaz na bardzo duże odległości: od miejsca wydobycia do najdalej położonego rejonu zasilania (przykładem gazociągu tranzytowego jest Gazociąg Jamajski). Panuje w nich ciśnienie bardzo wysokie, gdyż tylko pod dużym ciśnieniem transport gazu jest ekonomiczny. Na drodze gazu występują urządzenia:
– stacje oczyszczania gazu i jego pomiarów,
– tłocznie gazu podwyższające ciśnienie w rurociągu,
– stacje gazowe obniżające ciśnienie w sieci do zadanej wartości i rozdzielające gaz do poszczególnych odgałęzień,
– podziemne zbiorniki magazynujące gaz budowane w celu zapewnienia ciągłości dostaw i zapewnienia zapasu strategicznego.
Gazociągi zasilające rozprowadzają gaz do rejonu zasilania. Pracują najczęściej w układzie zamkniętym obejmując pierścieniem rejon dostawy pod ciśnieniem wysokim i średnim podwyższonym. Gazociągi rozdzielcze doprowadzają gaz do przyłączy rozpoczynając od gazociągów zasilających. Panuje w nich ciśnienie średnie podwyższone, średnie, a najrzadziej niskie. Ich trasa w mieście zazwyczaj pokrywa się z przebiegiem ulic, wzdłuż których są układane. Przyłącza gazowe są ostatnim odcinkiem sieci prowadzonym prostopadłe do budynku odbiorcy i gazociągu rozdzielczego. Ostatnim elementem przyłącza jest kurek gazowy.
Typowy schemat rozprowadzania gazu ziemnego gazociągiem magistralnym pokazano
na rysunku poniżej. Gaz ziemny z poszczególnych odwiertów (1), po oczyszczeniu z zanieczyszczeń
stałych i płynnych oraz zmierzeniu parametrów w głównej stacji zbiorczej (3), jest wprowadzany do gazociągu magistralnego. Wzdłuż trasy gazociągu, w odstępach 100 ÷200 km są rozmieszczone tłocznie gazu (stacje sprężarek). Zadaniem tłoczni jest podniesienie ciśnienia gazu do wysokości dopuszczalnego ciśnienia roboczego w gazociągu. Spadek ciśnienia obserwowany podczas transportu gazu wynika z chropowatości ścianek wewnętrznych rurociągu (straty liniowe) oraz z oporów miejscowych, których źródłem są wszystkie wbudowane elementy konstrukcyjne, połączenia przewodów oraz zmiany kierunku przepływu gazu.
Poszczególne miasta zasilane są za pośrednictwem stacji gazowych: redukcyjno–pomiarowych wysokiego ciśnienia wlotowego. Dla ułatwienia pokrywania szczytów poboru gazu w okresie zimy i lepszego wykorzystania przepustowości gazociągu w miesiącach letnich, w części końcowej gazociągu
magistralnego lokalizuje się podziemny zbiornik gazu (11).
Na trasie gazociągu, w określonych odstępstwach – zwykle nie większych od 10 km oraz na wszystkich odgałęzieniach, przekroczeniach przeszkód terenowych oraz przed i za urządzeniami stacyjnymi instaluje się zespoły zaporowe (zespoły zaworów lub kurków). Dla zapewnienia nieprzerwanego przepływu gazu na przejściach przez przeszkody o dużym znaczeniu, w tym przeszkody wodne – instaluje się dwa lub trzy równoległe ciągi przewodów wraz z armaturą zaporową.
Rys. Schemat gazociągu magistralnego gazu ziemnego. Ozn. 1 – ujęcie gazu, 2 – punkty zbiorcze, 3 – główna stacja zbiorcza, 4. przewód magistralny, 5 – układy zaporowe, 6 – tłocznie gazu, 7 – odgałęzienia magistrali, 8 – gazowe stacje redukcyjne, 9 – sieci rozdzielcze, 10 – przekroczenie rzeki 11 – zbiornik podziemny z tłocznią
Polska sieć gazowa
Polski system gazowniczy składa się z trzech podsystemów:
• systemu gazu ziemnego wysokometanowego grupy E
• systemu gazu ziemnego zaazotowanego grupy Lw
• systemu gazu ziemnego zaazotowanego grupy Ls
Rys. Krajowy system przesyłowy gazu ziemnego (rys. Nauka i technika 03.2018)
Parametry systemu na dzień 31 grudnia 2016 roku pokazuje tabela
Do 2015 roku większość gazu w Polsce pochodziła z kierunku wschodniego i była dostarczana gazociągiem Jamał. Około 30% krajowego zużycia pochodziło z wydobycia gazu w Polsce. W roku 2021 wydobycie to wyniosło około 5,4mld m3 gazu. W ciągu kilku lat ma wzrosnąć do niemal 7mld m3. W 2015 roku został otwarty terminal gazowy (tzw. gazoport) w Świnoujściu. Terminal posiada dwa zbiorniki gazu skroplonego LNG o pojemności 160.000 m3 co pozwala na dostarczanie drogą morską rocznie około 5mld m3 gazu z możliwością zwiększenia do 7,5mld m3 gazu (wymaga to rozbudowy systemu regazyfikacji). Budowany jest też gazociąg Baltic Pipe, łączący sieć krajową ze złożami gazu w Norwegii. Jego przepustowość ma wynieść 10mld m3 gazu rocznie. Ogólnie wszystkie powyższe rozwiązania mają uniezależnić sieć krajową od gazu rosyjskiego. Gazociąg Jamał jest bowiem wykorzystywany politycznie i ostatnio wyłączany całkowicie z eksploatacji na rzecz gazociągów północnych (Nord Strem I i Nord Strem II), biegnących po dnie Bałtyku z ominięciem polskiej strefy.
Rys. Schemat gazociągu Baltic Pipe (źr. Wikipedia)