Газоснабжение зданий
В нашей стране бурными темпами развивается газовая промышленность, что способствует газификации городов, промышленных узлов и сельских населенных пунктов.
В настоящее время газ стал одним из основных видов топлива, и удельный вес его в топливном балансе страны все время увеличивается. Если в 1960 г. доля газового топлива составляла 7,9%, то в 1970 г. она увеличилась до 18%. В 1975 г. удельный вес газового топлива достиг 22%. Сейчас нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не применяли газовое топливо. Наиболее широко газ используют для коммунально-бытовых целей и прежде всего для приготовления пищи и нагревания воды в квартирах, а также для отопления. Широко используют газ во многих отраслях промышленности: в металлургии, машиностроении, в производстве строительных материалов и др. Все более широкое применение находит газ в сельском хозяйстве для отопления теплиц и животноводческих помещений. Большое количество природного газа сжигается в топках котлов электростанций для выработки энергии и нагревания воды. Газ является ценным сырьем для химической промышленности, в частности в производстве синтетических материалов.
В практике газоснабжения используют различные газы, отличающиеся по происхождению, химическому составу и физическим свойствам. По происхождению горючие газы разделяют на естественные (природные) и искусственные, вырабатываемые из твердого и жидкого топлива. Природные газы добывают из скважин чисто газовых месторождений, а также газонефтяных месторождений попутно с нефтью.
Газы чисто газовых месторождений преимущественно состоят из метана с небольшим содержанием тяжелых углеводородов. В газах газонефтяных месторождений наряду с метаном содержится значительное количество тяжелых углеводородов (пропан, бутан). Природный газ не имеет запаха, в связи с этим до подачи в сеть его одорируют, т. е. добавляют небольшое количество органических веществ (одорантов), обладающих резким запахом, что позволяет обнаруживать утечки.
Искусственные газы вырабатывают на специальных газобензиновых заводах, а также на заводах по переработке нефти или получают как побочный продукт при сжигании угля на металлургических заводах. Для газоснабжения населенных пунктов из искусственных газов используют главным образом сжиженные углеводородные газы. При неумелом или небрежном обращении горючие газы могут явиться причиной взрывов, пожаров, отравлений.
Широкий размах работ по газификации определил необходимость создания новой отрасли хозяйства во многих городах и сельской местности — газового хозяйства, основой которого являются газовые сети и установки для регулирования давления и сжигания газа. Газовые сети представлют собой сложную инженерную систему трубопроводов для подачи газа различным потребителям. Все газопроводы взаимосвязаны между собой регуляторными установками, которые обеспечивают заданное давление газа в зависимости от назначения газопровода.
Установки для сжигания газа являются наиболее объемной частью газового хозяйства города или района. К ним относятся бытовые газовые приборы — плиты, водонагреватели, холодильники, отопительные и промышленные котлы, печи, а также приборы и установки предприятий общественного питания.
Газовые сети. Наружные газопроводы составлют основу газовых сетей. К ним относятся уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые и межпоселковые газопроводы. Условия прокладки газопроводов регламентированы СНиП 11-37-76.
На территории городов и других населенных пунктов все уличные газопроводы независимо от их назначения и давления газа укладывают в грунт. Надземную прокладку газопроводов допускают лишь при переходах через естественные и искусственные препятствия. На территориях промышленных и коммунальных предприятий рекомендуют применять преимущественно надземную прокладку газопроводов по стенам зданий, на опорах и по кровлям. Внутриквартальные и дворовые газопроводы прокладывают как в грунте, так и по стенам зданий на опорах. При использовании сжиженных газов наружная прокладка газопроводов недопустима.
Вводы газопроводов в жилые здания делают в нежилых помещениях, доступных для осмотра газопроводов (например, лестничные клетки, кухни, коридоры). Минимальная глубина заложения газопроводов должна быть 0,6—0,9 м.
В местах расположения задвижек устраивают колодцы с хорошей гидроизоляцией стенок и днища.
Внутренние газопроводы служат для подачи газа из уличных Распределительных газопроводов к газовым приборам и установкам. К ним относятся ответвления от уличных газопроводов, дворовые газопроводы с вводами в здания, а также внутридомовые или внутрицеховые разводки. Внутренние газопроводы, так же как и уличные сети, подразделяют на газопроводы низкого, среднего и высокого давления Во внутренних газовых сетях жилых и общественных зданий, детских и лечебных учреждений, учебных заведений, предприятий общественного питания и т. д. допускается только низкое давление. В газопроводах промышленных предприятий разрешается давление среднее и высокое — не свыше 0,6 МПа.
Для всех внутренних газопроводов используют стальные трубы и прокладывают их открыто.
Снабжение жилых домов газом осуществляют от газопроводов низкого давления или при отсутствии таковых от газопроводов среднего или высокого давления через регуляторы давления РД-М. Схема газоснабжения дома непосредственно от уличного газопровода низкого давления и группы домов — газопровода среднего давления через шкафной регуляторный пункт показана на рис. 1, где такой пункт размещен на торцовой стене дома.
Система газоснабжения дома состоит из ответвления от уличных распределительных газопроводов, дворовых газопроводов, вводов, настенной разводки, стояков, квартирных газопроводов.
Трубы и арматура для газопроводов. Наибольшее применение для газопроводов получили стальные трубы диаметром от 10 до 1000 мм, реже используют полиэтиленовые и винипластовые трубы.
Стальные трубы бывают электросварные прямошовные и бесшовные, горячекатаные и водогазопроводные. Существенным недостатком стальных труб является их сильная подверженность коррозии. Поэтому перед укладкой в землю трубы покрывают антикоррозионными покрытиями, а в процессе строительства и эксплуатации применяют активную электрическую защиту. Соединяют трубы сваркой, резьбовыми и фланцевыми соединениями. Только стальные трубы подземных газопроводов соединяют преимущественно сваркой. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются в местах установки отключающих устройств, компенсаторов, регу ляторов давления, контрольно-измерительных приборов и другой арматуры, а также при монтаже изолирующих фланцев. Во всех случаях резьбовые и фланцевые соединения должны быть расположены в местах, доступных для осмотра.
Полиэтиленовые трубы используют в основном при строительстве распределительных газопроводов низкого давления. Главным преимуществом этих труб является высокая антикоррозионная стойкость, в связи с этим перед укладкой в грунт полиэтиленовые трубы не покрывают антикоррозионными покрытиями. Однако механическая прочность этих труб во много раз меньше, чем стальных. Кроме того, они имеют большой коэффициент линейного расширения и нестойки при попадании нефтепродуктов, масел и жиров.
Запорная арматура. Для включения отдельных участков газопроводов или для отключения служит запорная арматура. Такую арматуру устанавливают: на основных газопроводах высокого и среднего давления для выключения отдельных участков (чаще всего через 2—3 км); на ответвлениях от газопроводов высокого или среднего давления; при пересечениях газопроводами естественных и искусственных препятствий (рек, железных дорог, автомагистралей и т. п.); на ответвлениях к промышленным предприятиям или группе домов; на вводах к отдельным зданиям; перед приборами. Запорная арматура газопроводов должна обеспечивать: надежность и герметичность отключения; быстроту закрывания и открывания; простоту обслуживания и минимальное гидравлическое сопротивление.
На магистральных (уличных) газопроводах, как правило, устанавливают задвижки, на вводах в дома — краны и гидрозатворы, а на внутренних газопроводах — краны и вентили.
Бытовые газовые приборы. Наиболее совершенными приборами Для приготовления пищи являются газовые плиты. Воду для ванн, а также для хозяйственных целей нагревают с помощью различных газовых водонагревателей. Для отопления небольших домов и отдельных квартир широко используют различные газовые котлы и Другие нагревательные приборы, в частности газовые камины.
—
В качестве газового топлива используют естественные (природные) и искусственные горючие газы. Широкая замена газом других видов топлива, используемого в быту и в промышленности, способствует оздоровлению воздушного бассейна городов и поселков, улучшению бытовых условий для проживающего в них населения.
Природный газ добывают из недр земли.
Искусственные горючие газы получают путем сухой перегонки или термической обработки твердого или жидкого топлива (каменного угля, сланцев, торфа, нефтепродуктов и др.). Эти виды газов производят специальные газовые заводы. Получают их также как побочный продукт на металлургических, нефтеперерабатывающих и коксохимических заводах. Кроме того, в качестве топлива используют жидкие или сжиженные под высоким давлением газы — смесь тяжелых углеводородов, обычно пропана, бутана и изобутана.
Горючие газы ядовиты и взрывоопасны. Главная часть их — метан, при концентрации которого в воздухе от 4,5 до 16% образуется гремучая смесь, способная самовзрываться.
Естественный газ запаха не имеет. Чтобы обнаружить его утечку, к нему примешивают пахучий газ. В искусственных газах, обладающих специфическим запахом, содержатся вредные примеси — сероводород, аммиак, нафталин, смолы и др. При сгорании сероводоро-дов образуется ядовитый сернистый газ; поэтому присутствие его в горючем газе, идущем на бытовые нужды, недопустимо. Кроме того, сероводород разрушает внутреннюю поверхность бронзовой арматуры и стальных труб. Аммиак также разрушает бронзовую арматуру, вызывая ее коррозию.
Вредное воздействие на газовые магистрали оказывает и нафталин. Охлаждаясь вместе с горючим газом в холодное время года, нафталин переходит из газообразного состояния в твердое и оседает на стенках газопровода, сужая его сечение, что ведет к снижению его пропускной способности.
В целях предотвращения опасных последствий искусственные газы очищают от вредных примесей непосредственно на газовых заводах.
Газ из магистральных трубопроводов, пройдя кон-трольно-регуляторные пункты, поступает в городскую уличную сеть.
Городские газопроводы бывают наружные и внутренние. По наружным магистралям газ подается в отдельные здания или группы зданий, а по внутренним газ поступает в дома.
Для бытового и коммунального потребления газ подается по городским газопроводам низкого давления к местам потребления.
От уличных газопроводов к зданиям прокладывают ответвления — подземные газовые сети, на которых устанавливаются задвижки (рис. 2) или другие запорные устройства.
Стальные гидроизолированные трубы, из которых монтируют газопроводы для подачи газа к потребителям, должны укладываться с подъемом к зданию не менее 0,002, а при влажном газе — не менее 0,003 для отвода влаги, выделяющейся из газа. Для сбора ее в пониженных частях газопровода устанавливают конденсационные горшки.
Вводы в здания прокладывают через стены и фундаменты в гильзах из труб большого диаметра. Это необходимо для предохранения газопровода от повреждений при осадке зданий.
Техническими условиями рекомендуется вводы газопроводов в жилые дома делать в лестничные клетки или непосредственно в кухни квартир. Прокладка газопроводов в подвалах и под зданиями не допускается.
От линий водопровода, канализации и водостоков газопровод должен быть удален на расстояние не меньше 2 м. В одних траншеях с другими подземными коммуникациями газопровод размещать нельзя.
Наружная газовая сеть прокладывается в земле на глубине ниже промерзания грунта, но не менее 0,7 м, что необходимо для предохранения газопроводов от повреждений.
Жидкий газ доставляется потребителям в стальных баллонах при давлении до 20 атм. Баллоны имеют емкость 50 л и окрашены в красный цвет. На местах потребления их устанавливают в железных шкафах, которые размещают во дворе (у наружной стены дома) поблизости от потребителей газа — плит или нагревателей. Установка баллонов с жидким газом для отдельных квартир или домов в сельской местности показана на рис. 3.
Установка состоит из железного шкафа и одного или двух баллонов. Баллоны имеют вентиль и соединены между собой и с газовой линией шлангами. Газ из баллона проходит через специальный редуктор, снижающий его давление до 60—80 мм вод. ст., которое необходимо для работы горелок. Давление газа показывает манометр.
Наружные шкафы для газовых баллонов изготовляют из листового железа и окрашивают масляной краской в синий или голубой цвет. Их рассчитывают на один или на два баллона.
При газификации крупных зданий или группы жилых домов обычно применяют групповые установки с размещением нескольких баллонов в шкафу или используют подземные резервуары. Шкаф с баллонами должен быть удален от окон дома не менее чем на 0,5 м.
В жилых зданиях высотой не более двух этажей применяют установки с размещением баллонов в кухне.
Баллон должен быть установлен не ближе 1 м от газовой плиты и не ближе 1 м от нагревательных приборов центрального отопления.
На рис. 4 показано оборудование кухни при баллонном газоснабжении:
1 — газовая плита; 2 — трубопровод от баллона к плите; 3— газовый редуктор; 4— баллон; 5 — шкаф; 6 — газовый кран.
В подземных резервуарах для хранения жидкого газа на фланце вертикальной горловины установлена редукционная головка (рис. 5), состоящая из контрольно-измерительных приборов и необходимой аппаратуры: пробочного крана, штуцера, вентилей, стояка, регулятора низкого давления, манометра, лабораторного крана, горловины паровой фазы, горловины для слива осадков и горловины для наполнения.
Газоснабжение - Газоснабжение зданий
Остались вопросы по теме - "Газоснабжение зданий", задайте их на