Глава 10. Газопостачання

Глава 10. Газопостачання З давніх часів людям було відомо про газ, що виділяється з землі. Спалахнувши одного разу, він міг стати вічним вогнем. Не розуміючи його походження, люди робили його предметом поклоніння. У Малій Азії, в деяких провінціях Китаю природні гази сопровожда чи соляні джерела. Гази і застосували для виварювання солі, освітлення, опалення. У Росії почали не з використання природ них газів, а з виробництва горючих газів. У 1836 р. механіком Миколою Меркуловим була запропонована огнеоборотная піч (Журнал мануфактури і торгівлі, № б за 1863 р.). У 1888 р. Д. І. Менделєєв запропонував підземну газифікацію вугілля. Починаючи з 50 - х рр.. минулого століття вона проводиться на тих вугіллі, де звичайна видобуток невигідна. У вугільному підземному родовищі бурять свердловини. В одній з них вугілля підпалюють, подаючи повітря під тиском. З іншого свердловини виходить газ. Але самим ефективність вим є видобуток не штучних, а природних газів (рис. 1-10-1). Горючий газ в порівнянні з іншими видами палива має низку переваг. Він го рит без диму, золи, кіптяви. Транспортувати його можна на будь-які відстані по трубах. А з вугіллям - маса складнощів. Якщо він доста точно калорійний, то його слід на глибині подрібнити, подати вгору, завантажити залоз нодорожние вагони, відвезти, розвантажити, по дати до місця споживання і т. д. Адже підземних ву газифікацію вугілля не всюди застосуєш, і обходиться вона зовсім не дешево.

Природний газ вимагає в 20 разів менше витрат праці і обходиться в 12 разів дешевше в собі вартості. У нашій країні великі запаси газу. Серед них і так звані газогідра ти - тверді молекулярні з'єднання газу і води у співвідношенні 160:1. Але газогідрати залягають в основному в пластах вічної мерз лоти. Як відокремити газ від води в цих умовах, поки ніхто не знає. Швидше за все майбутньому поколінню доведеться вивчати цю проблему і здійснювати видобуток в умовах можливо го танення пластів вічної мерзлоти. Поки використовують газ, який виходить сам. Щоправда, до нього ще слід добратися. Над газовим родовищем ставлять бурові вишки. Свердловини часто досягають глибини більше 1000 м. При бурінні відразу опускають так звані обсадні труби. Вони оберігають стінки свердловин від руйнування і відділи ють пласти, що містять газ, від інших пластів. Саме в нашій країні з кінця 60 - х років в надпотужних свердловинах застосовують для бу ренію колони діаметром 200 - 300 мм. На свіжому родовищі газ по свердловині піднімається сам - дуже велике підземних ное тиск оточуючих пластів. Але в міру виснаження газу доводиться допомагати вибиратися. Для цього у свердловину закачуючи ють воду. Є й інші способи.

Всі чули про газопровід Уренгой - Уж місто. Газопроводом століття іменують цю маги страло довжиною в 4500 км. З них 959 км про ложено по болотах, 794 рази будівельники пре долали водні перешкоди. Це зовсім не просто. Газопровід доводиться укладати на дно річок та озер. Для цього земснаряди типу Ямал або Самотлор ви ухвалювали мільйони кубометрів грунту. При подоланні Волги рили траншеї глибиною в 16 м. Одночасно зварювали труби в сек ції довжиною до 200 м на суші. Після зварювання труби покривали ізоляцією і до них кріпили дошки уздовж нитки. Ці дошки захистять ізоляцію, коли до труб приєднають чавун ні вантажі. Останні, немов якоря, не по зволіт спливти трубах, коли по них пустять газ. Спливти?! Так. Крани піднімуть готову нитку труб і опустять її на дно річки, водойм ма ... в траішею. Ці траншеї - поглиблення висмоктує з дна земснаряд. Разом з мулом воду по трубах транспортують на потрібне місце. До речі, таким чином намивають зем ляние греблі або берега при поглибленні русла або фарватеру. Всього через Об, Вол гу, Дніпро, Дон і інші річки покладено близько 40 км газопроводів. Видобуток природного газу над родовищем їм зазвичай простирається на сотні кіломет рів. Свердловини розташовуються групами, що полегшує їх обслуговування. У кожної труп

пи - свій газозбірної пункт. З нього газ на правляться на промислову газорозподільну станцію. Тут газ очищають від шкоду них домішок. Наприклад, допустиме коли чество сірководню - 2 г на 100 м 3. Особливо небезпечна вода. У зимовий час вона може призвести до Перемерзання труб. Пол ністю відокремити воду не вдається, і тому конденсатозбірники є на всій трасі від родовища до дворового газопроводу. Самому газу не вистачить сил потрапити з місце народження у вашу газову плиту. На газопро воді через кожні 100 - 150 км встановлен ни компресорні станції. На них восполь вується впало тиск газу. Головним агрегатом станції є компрес сміття. У перекладі з латинської мови означає компресія стиснення. Принцип роботи цент робежного компресора легко зрозуміти, якщо до шпагат прив'язати гайку або цвях.

При розкручуванні вантаж буде прагнути зайняти можливе крайнє положення і натягне шпагат. Але частки газу не прив'язані. Їх розганяє швидко обертається вісь з радіальними ло патку. Направлено летять частинки газу гальмують стінки корпусу компресора, і тоді кінетична енергія частинок витрачається на їх стиснення. Обертає вісь компресора зазвичай електромотор. Газопровід Уренгой - Ужгород має 40 таких компресорних станцій. Цію їм на всій магістралі газопроводу підтримується єдине тиск газу, а зна чит, і швидкість його руху. Поблизу великих міст у магістрального газопроводу з'являються два відводи. За од ному газ прямує в газорозподільників ву станцію, за другим - у газгольдер. У перекладі з англійської слово газгольдер означає тримач газу. Його можна порівняти зі ощадкасою. Людина знімає гроші з ощадкнижки в скрутному стані, кладе - при великій кількості. Так і газгольдер - при малому річному витраті газу, коли немає опалення ня, частина газу направляється в нього. Взимку газ позичають у газгольдера. Конструктивно газгольдери бувають у вигляді куль або сардельок.

Така собі сарделька, по дання сторч, може досягати висоти п'ятиповерхового будинку. У неї входить від 10 до 50 000 м 3 газу. На виготовлення газгольдерів витрачають масу дефіцитної листової сталі, та й місця вони займають чимало і аж ніяк не прикрашають передмістя. Не захаращують землю і менш дороги під земні сховища газу на глибині 200 - 1200 м. Їх створюють у виснажених місце народження. Завдання полягає в тому, щоб най ти порожнечі - пастки. Газ не повинен мати шляхів для суттєвих витоків. Найкращі пастки - при куполоподібному розміщенні водоносних пластів, вище яких знаходяться непроникні для газу глини. При обна руд такої пастки через пробурену свердловину у водоносний пласт закачують газ, який відтісняє вниз воду (рис. 1-10-1). Таке підземне сховище будують протягом трьох-восьми років, і воно обходиться досить дорого. У 20 разів менше вартість підземних сховищ у відкладеннях кам'яної солі. Ем кістки для газу в 100 - 150 000 м 3 витравлюють водою протягом 3 - 4 років на глибині не від 80 до 1000 м. 0 застосованості газголь Дьоров і підземних сховищ газу говорять цифри. Наприклад, в зиму 1968/69 р. з підземних сховищ під Москвою на добу пода вали до 20 мільйонів м 3 природного газу, а з газгольдерів - всього 1 мільйон м 3. Ми говорили, що другий відвід від магістраль ного газопроводу направляється в газорозподільну станцію. У залежності від величини споживання газу цих станцій мо жет бути кілька, і газопроводи між ними складуть кільце на випадок аварії або ремонту. Скорочено станції позначають трьома великими літерами - ГРС.

На ГРС газ пропускають через фільтри і сно ва від нього відбирають воду. Тут же газу при дають те, що змушує нас мимоволі відчувати його присутність, відчувати небезпеку. Слово одорант в перекладі з латинської означає запах. У газопроізводстве термін одорі вання означає додавання до газу сіро вмісних сполук. Це саме відчув ствует будь входить в квартиру і немед ленно провітрить кухню. За ГРС розташовується газорозподільний пункт, або, скорочено, ГРП. У ньому знижують тиск останній раз до величини, з до торою газ випускається з пальники газової плити або газової колонки. Доходить газ до них по сталевих трубах квартальної, двір виття і домовик газової мережі.

У далекому минулому таких труб не було. Березень до Поло (1254 - 1324 р.), після 17 років життя в Китаї повернувся до Італії. У книзі, на писаної з його слів, говорилося, що дво рец одного хана опалювався і висвітлювався природним газом, що підводиться по трубах з ... бамбука. ГРП розміщують зазвичай в окремих будівлях з хорошою примусовою вентиляцією. У ГРП газ знову фільтрують. З нього виділяють хутра нические домішки і лише після цього газ по ступає в регулятор, де і знижується тиск ня до меж, допустимих до вживання. Самописні манометри, дистанційні датчики дозволяють здалека, з диспетчерських пунктів стежити за роботою ГРП.