Требования к автономной газификации

Место расположения емкостей резервуарной установки и газопровода

Установка резервуара на территориях с продолжительным зимним сезоном, характеризуемым агрессивным воздействием отрицательной температуры, выполняется ниже уровня грунта (согласно требованиям к автономной газификации). При этом необходимо соблюдать следующие условия при монтаже газификационных автономных систем (объемом до 10куб.м):
•    расстояние до жилых построек высотой до 5 м не менее 10 м (15 м для газгольдеров объемом до 20куб.м),
•    расстояние до источника водоснабжения не менее 15 м,
•    расстояние до фундамента нежилого дома или дерева не менее 5 м,
•    расстояние до ограждения участка (с внутренней стороны) не менее 2 м,
•    расстояние до фундамента ЛЭП не менее половина высоты опоры.
Правила газификации предусматривают обустройство подъездных путей для пожарных автомашин и газовозов.
Газопровод низкого давления, проходящий от газгольдера до места ввода в помещение, должен располагаться на расстоянии не менее:
•    2 м от фундаментов,
•    1 м от параллельно пролегающих коммуникаций,
•    20 см от пересекающихся коммуникаций,
•    50 см от пересечений с электрическими кабелями.

Монтаж резервуара (газгольдера)

Для резервуара из стали 09Г2С необходима активная катодная защита (пассивная электрохимическая непригодна).
Перед опусканием резервуара с битумным или эпоксидным покрытием в котлован необходимо выполнить его проверку искровым дефектоскопом при напряжении 14кВ.
В качестве балластирующего элемента для резервуара требования к автономной газификации предписывают использование полнотелой железобетонной плиты, которая отличается отсутствием отверстий в торце. Применение пустотелой плиты может привести к ее всплытию вместе с резервуаром.
Крепление резервуара к плите основания при наличии лап производится нержавеющими анкерными штифтами. Если лапы отсутствуют, то крепеж осуществляется стропами балластирующего типа и в его составе должны отсутствовать стальные элементы (даже нержавеющие и прошедшие антикоррозийную обработку стали не способны прослужить более 5-ти лет в условиях электрохимической коррозии). Крепеж стропами требует применения плиты балластировочной конструкции, отличающейся наличием резинового многослойного покрытия, обладающего щелочестойкими свойствами.

Выбор труб

В качестве материала для труб, используемых на участках газопровода высокого и среднего давления (до первой и до второй ступени редуктора, соответственно), применяются стальные сплавы, обладающие необходимой прочностью на разрыв. Для защиты металла от агрессивных внешних факторов нормы газификации предусматривают использование полимерной изоляции, например, многослойной битумно-полиэтиленовой структуры.
Для формирования газопровода низкого давления, который начинается после второй ступени редуктора, необходимо использовать трубу ПЭ100 (изготовлена из полиэтилена низкого давления, обладающего свето- и термостойкими свойствами). Применение марки ПЭ80 недопустимо из-за невысокого запаса прочности материала стенок. Полипропиленовые трубы низкого давления соединяются сварочным аппаратом с использованием муфт, оснащенных закладными нагревателями.
Преимущества полипропиленовых труб заключаются в:
•    пластичности,
•    достаточной прочности на внутренний разрыв,
•    легком весе,
•    простоте монтажа,
•    долговечности,
•    электроизоляции,
•    стойкости к окисляющим факторам.
Полностью собранный газопровод проверяется под давлением на правильность монтажа и наличие утечек, которые устраняются при обнаружении. После этого производится подключение газопровода к газгольдеру и потребителям газа. Затем с помощью инертного газа или пара газопровод продувается, и налаживаются его рабочие параметры.

Монтаж газопровода

Правила газоснабжения населения требуют нахождения в самой нижней точке газопровода конденсатосборника, который выполняет накапливание жидкой фазы газа, предотвращая ее проникновение в котел, что грозит его возгоранием. Конденсатосборник осуществляет сбор, хранение и испарение жидкой фазы газа, и представляет собой герметичную емкость, оснащенную тремя патрубками: подачи, отдачи и отвода внутрь кожуха газгольдера.
Ось газопровода должна иметь равномерный уклон к конденсатосборнику. При наличии локальных минимумов возможно скопление сжиженного газа и закупорка газопровода, а также его проникновение в котел. Такие ситуации возникают в сильные морозы при недостаточном заглублении газопровода. Глубина укладки газопровода низкого давления в соответствии с нормами газификации не должна производиться в зоне промерзания грунта.
Прокладка газопровода внутри дома производится из стальной трубы. При этом необходимо обеспечить минимальное количество разъемных соединений, которые образуются при:
•    наращивании трубы,
•     на поворотах,
•    отводах,
•    установке комплектующих  (кранов, клапанов, сигнализаторов, манометров, регуляторов, стабилизаторов, счетчиков и др.).
Важно обеспечить безопасность при утечках газа внутри помещений. Для этого правила газификации требуют обустройства надежной системы вентиляции, способной вытеснить из помещения стелющийся по полу газ (его плотность больше чем у воздуха). Также целесообразно применение газосигнализаторов, вырабатывающих управляющий сигнал при достижении газом концентрации, близкой к взрывоопасной.

Выбор и монтажу остального оборудования, необходимого для автономной газификации

Предотвращение коррозии (окисления) металла резервуара осуществляется анодно-катодной защитной системой. Она состоит из анодных элементов из магниевого сплава, электрически соединенных с резервуаром проводником. В образованной электрической цепи проходит электрохимическая окислительно-восстановительная реакция (восстанавливается железо, окисляется магний).
Для контроля степени заполнения газгольдера эффективны дистанционные уровнемеры, состоящие из датчика, передатчика, приемника и индикатора. Датчики уровнемеров используют принцип преобразования различных физических явлений, параметры которых зависят от объема газа в резервуаре, в электрический сигнал, который можно легко измерить (например, датчики Холла реагируют на величину индукции магнитного поля). Усиленный электрический сигнал датчика передается на приемник по экранированному или неэкранированному кабелю, длина которого может составлять несколько сот метров, обрабатывается и визуализируется индикатором.
Требования к автономной газификации предусматривают установку редукторов высокого и среднего давления в непосредственной близости от резервуара. При этом они должны находиться выше грунта, в противном случае возможна их заливка водой и нарушение нормального функционирования. Выше земли должен находиться и заправочный клапан, иначе возникает риск попадания в него воды, которая при замерзании увеличивается в объеме. Это может спровоцировать открытие клапана и выброс значительного объема газа.
Для предотвращения поломки цокольного ввода из-за механических воздействий, создаваемых осадкой здания или пучением грунта, следует соединять два участка различных труб (стальной и полиэтиленовой) в месте их контакта неразъемным способом. Для этого на цокольном вводе должен быть установлен стальной кран (шаровый) под приварку – только такое соединение способно выдержать нагрузки от относительных перемещений здания и грунта. Латунные краны с резьбовыми разъемными соединениями допустимо монтировать лишь внутри помещения. Для снижения интенсивности механических сезонных нагрузок на газопровод необходимо использовать сильфонный компенсатор.
На автономной газификационной системе устанавливаются дополнительные устройства, механизмы и оборудование, обеспечивающие требуемый режим и безопасность газоснабжения. Согласно нормам газификации, к ним относятся:
•    термозапорные клапаны – осуществляют автоматическое прекращение внутреннего газоснабжения при возникновении пожароопасной ситуации (перевод клапана в закрытое состояние происходит при увеличении температуры выше установленного предела, чаще всего 100°C),
•    датчики загазованности – выполняют непрерывный мониторинг концентрации паров газа в атмосфере помещения и при ее достижении установленной величины, относительно нижнего предела взрываемости (обычно подача светозвукового сигнала и закрытие запорного клапана производятся при концентрации газовых паров в воздухе ниже 10% от НПВ),
•    предохранительные клапаны – сбрасывают излишки газа при увеличении давления в газгольдере выше определенной величины,
•    уровнемеры – производят контроль степени заполнения резервуара и предотвращающие его переполнение закрытием клапана наполнения,
•    скоростные клапаны – предотвращают утечки газа при неисправном регуляторе давления,
•    сбрасывающие клапаны – обеспечивают сброс излишков газа при повышении его давления в газопроводе,
•    манометры – обеспечивают оперативный контроль давления в системе
•    регуляторы давления – позволяют изменять давление в системе,
•    стабилизаторы давления – поддерживают давление в системе в требуемом интервале,
•    счетчики – определяют количество поданного в газопровод газа.

Нормативные документы по требованиям к автономной газификации

В качестве нормативной документации, устанавливающей требования к монтажу, эксплуатации и ремонту газификационных автономных систем, используются следующие санитарные нормы и правила (СНиП):
•    2.04.08-87 – распространяются на системы газоснабжения (рабочее давление до 1,2МПа), сооружаемые на жилой территории,
•    2.04.05-91 – распространяются на организацию отопления, кондиционирования и вентилирования,
•    2.08.01-89 – распространяются на жилые здания высотой до 25-ти этажей,
•    II-89-80 – распространяются на промышленные объекты,
•    2.11.03-93 – распространяются на хранилища нефти и нефтепродуктов,
•    II-35-76 – распространяются на котельные установки,
•    111-98 – распространяются на АЗС,
•    42-101-2002 – распространяются на газопроводы из ПНД.
Также необходимо учитывать положения ГОСТ 5542-87, устанавливающего технические требования к горючим промышленным и коммунально-бытовым газам, и свода правил газоснабжения населения СП42-101-2003, распространяющегося на газораспределительные системы из стальных или полипропиленовых труб.
Безопасность газификационных автономных систем обеспечивается соблюдением следующих правил безопасности (ПБ):
•    12-609-03 – распространяются на объекты, использующие сжиженные углеводородные газы,
•    12-529-03 – распространяются на газораспределительные и газопотребляющие системы,
•    03-576-03 – распространяются на сосуды, работающие под избыточным внутренним давлением.