Instalatii pentru reducerea si reglarea presiunii gazelor naturale combustibile

COLEGIUL TEHNIC ,,MIRON COSTIN ROMAN

Instaltia de gaze. Generalitati,materiale,utilaj si instalatii interioare de gaze

Intocmit: Bujor Alin Neculai

Clasa : a-XII-a G

CUPRINS

Cap.I: Memoriu justificativ .............................5Cap.II: Notiuni introductive.............................4

2.1 Proiectarea si executia instalatiilor....................102.2 Conditii tehnice de executie si montaj.................12

Cap.III: Materiale componente........................143.1 Utilizarea gazelor naturale...........................163.2 Aparate de urilizare si arzatoare.....................19Cap.IV: Clasificare...................................234.1 Alcatuirea si functonarea retelelor de transport si distributie a gazelor naturale.....................................294.2 Montarea conductelor..............................324.3 Contoare de gaz...................................354.4 Bransamentul instalatiilor interioare la retelele exterioare de gaz.................................................40Cap.V: Descriere.....................................41Cap VI: Norme Tehnice Securitatii Muncii ..............476.1 Montarea instalatiilor interioare de gaze...............476.2 Protectia,siguranta si igiena muncii....................49Cap VII: Bibliografie .................................50Cap I:Memoriu justificativGazele combustibile sunt folosite in instalatiile de ardere din industrie sau din cladirile de locuit si social-cultural,nevoi menajere (masini de gatit,incalzirea apei de consum) sau in diferite procese tehnologice.

Cele mai utilizate gaze combustibile sunt gazele naturale extrase din zacamintele subterane si gazele petroliere lichefiate.In ultimii an,in conditiile crizei mondiale de energie o importanta deosebita se acorda procedeelor si tehnologiilor de obtinere a biogazului,prin prelucrarea deseurilor organice.

Gazele naturale sunt constituite din amestecuri de hidrocarburi saturate (metan,etan,propan etc.) si contin unele impuritati ca:bioxidul de carbon,azotul,hidrogenul sulfurat,mercaptanul,oxizi de azot,praf si altele;aceste gaze sunt captate cu ajutorul sondelor din zacamintele subterane.

Gazele naturale sunt inodore (fara miros),incolore si combustibile.

Gazele naturale,in amestec cu aerul,in spatii inchise,devin explozibile.

Alcatuirea retelelor de transport si distributie a gazelor naturale combustibile

Fig.1 Schema de principiu a unui sistem de alimentare cu gaze

Gazele naturale sunt transportate de la locul de captare (de la sursa) pana la consumatori (instalatiile de utilizare) printr-un sistem de alimentare compus din conducte de transport 1 (figura1),numita si conducta magistrala,statiile de predare 2 si 3 si sistemul de distributie.La conducta de transport prin care gazele circula cu presiune inalta (peste 6 bar/se racordeaza statiile de predare 2 si 3.

Statiile de predare sunt construite din ansamblul instalatiilor de reducere si reglare a presiunii,masurarea debitelor si odorizarea gazelor.

Se disting:

-statii de predare 2 la consumator important (combinate si platforme industriale),alimentand instalatiile de utilizare 4 direct din conducta de transport 1;

-statii de predare 3 ptr.alimentarea cu gaze a localitatilor si industriilor la diferite trepte de presiune (in functie de natura consumatorilor,densitatea suprafetelor locuite,dezvoltarea in perspectiva a localitatilor si industriei etc.).

Sistemul de distributie a gazelor naturale esate un ansamblu de conducte,aparate si accesorii,care,preluand gazele de la statia de predare 3,le transporta pana la robinetele de bransament 16 ale consumatorilor racordati la reteaua de presiune joasa,respectiv,pana la iesirea din statiile (posturile) de reglare a presiunii gazelor 12 montate la capetele bransamentelor.

Sistemul de distributie a gazelor naturale este alcatuit din urmatoarele tipuri de retele:

-reteaua de repartitie 5 care preia gazelle la treapta de presiune medie (2-6 bar) de la statiile de predare 3 si le transporta in interiorul zonelor locuite sau al combinatiilor si platformelor industriale,pana la statiile de reducere si reglare a presiunii gazelor,care pot fi:

-statii de reglare la consumatori industriale 6 (consumatori importanti),in care are loc reducerea presiunii gazelor de la treapta de presiune medie la treapta de presiune redusa,necesara in instalatiile de utilizare industriala 7;

-statii de reglare de sector 8 in care se reduce presiunea gazelor de la presiune redusa;

-statii de reglare de sector 9 in care are loc reducerea presiunii gazelor de la presiune medie la presiune joasa;

-reteaua de distributie 10 care preia gazele la treapta de presiune redusa (0,2-2 bar) de la statiile de reglare de sector 8 si le transporta pana la bransamentele 11 ale consumatorilor din cladirile de locuit ,social-culturale sau industriale.

Pe acestea sunt amplasate posturile de reglare 12 a presiunii gazelor prin intermediul carora se face alimentarea instalatiilor de utilizare 13 la presiune joasa.In cazul statiilor de reglare de sector 9,reteaua de distributie 14 preia gazele direct la presiune joasa si alimenteaza bransamentele 15 pana la robinetele de bransament 16.

Capitolul IINOTIUNI INTRODUCTIVE

Descoperirea de noi si importante zacaminte de gaze naturale in diferite parti ale lumii, dezvoltarea transporturilor la mari distante, pana la cativa mii de kilometrii, asigura posibilitatea ca acest combustibil sa fie folosit oriunde si de catre oricine.

Acestea sunt ratiunile pentru care asistam de mai multi ani la dezvoltarea rapida a industriei gazelor naturale si a consumului de gaze naturale.

In prezent, prin dezvoltarea industriilor si tendinta de a asigura confortul populatiei concomitent cu reducerea poluarii in toate tarile, cu precadere in cele dezvoltate, utilizarea gazelor naturale se foloseste din ce in ce mai des.Din acest punct de vedere tarile consumatoare de gaze se pot grupa in felul urmator:

Producatoare de gaze naturale in cantitati ce pot acoperii consumul propriu actual si de perspectiva, avand si un potential excedent de rezerve si care deja asigura exporturi importante de gaze ( Canada, F. Rusa, Norvegia, Anglia, Olanda etc.);

Tari cu un consum de gaze naturale propriu relativ scazut dar cu rezerve si potential de extractie deosebit de dezvoltat ( tarile din Golful Persic, Africa de Nord, Iran, Irak etc.)si care doresc gasirea unui debuseu pentru acestea catre tarile in care consumul de gaze naturale este in continua crestere;Tari care nu beneficiaza deloc sau intr-o masura neacoperitoare de resurse proprii da gaze naturale, au un consum dezvoltat si in continua crestere pe seama importului ( Belgia, Franta, Germania, Spania, Portugalia, Italia, Elvetia, Austria, Ungaria, Suedia, Turcia, Bulgaria etc. ). Prin prisma celor de mai sus Romania beneficiaza de o industrie gaziera dezvoltata pe baza resurselor proprii dar la care datorita duratei indelungate de exploatare ( peste 90 de ani ) se face simtit, ca la orice industrie extractiva, declinul natural de debit si presiune, fapt pentru care cu toate ca se situeaza ca nivel propriu de productie in primele 12 industrii gaziere ale lumii, totusi importa in prezent circa 25% din necesarul de consum, acest import urmand a creste la nivelul anului 2010 la peste 50% din necesarul de gaze.

Indiferent de situarea unei industrii gaziere in categoriile mai sus mentionate, problemele importante luate in considerare de utilizare gazelor naturale sunt urmatoarele:

Cresterea randamentului de utilizare, atat a consumului de gaze cat si a formelor de energie utilizare in procedura, transportul, distribuirea si utilizarea gazelor naturale; Satisfacerea principalului deziderat, contradictoriu, intre caracterul relativ constant si limitat al surselor de gaze, in special in sezonul rece si al consumului variabil si care este in general peste nivelul surselor in acest sezon;

Asigurarea clitatii gazelor destinate transportului, distributie si utilizarii atat pentru evitarea consecintelor tehnice ce pot fi produse in acest circuit tehnologic si la utilizatori, act si pentru reducerea consumurilor energetice provocate de prezenta unor impuritati solide, dar mai ales lichide, precum si pentru cresterea randamentului energetic propriu si la consumatorii de gaze;

Asigurarea preciziei masurarii gazelor in lantul tehnologic: productie, import, transport, distributie si utilizare tinand seama de faptul ca erorile ce pot sa apara la masurare in conditiile in care se vehiculeaza in medie zeci de miliarde mc/an, pot provoca furnizorului si beneficiarului pierderi economice foarte mari;

Introducerea unor tehnologii moderne in extractia, transportul, distributia si utilizarea gazelor naturale, a tehnicii electronice de calcul in urmarirea si centralizarea parametriilor tehnologici si pentru asigurarea unei dispecerizari competente, acresterii sigurantei in exploatare, protejarea madiului, a instalatiilor tehnologice si vecinatatilor, a evitarii pierderilor de gaze naturale, a depistarii erorilor de operare si a accidentelor tehnice, a cresterii productivitatii muncii etc.;

Protejarea rezervelor de gaze, a asigurarii independentei energetice pe seama diversificarii surselor de aprovizionare cu gaze ( asigurarea importurilor de gaze din mai multe sisteme intercontinentale, cu surse de gaze diferite, prin mai multe puncte de predare-primire din acestea utilizare gazelor naturale lichefiate GNL, gazelor petroliere lichefiate GPL, elaborarea unui program de limitare a consumului de gaze pentru cazuri de forta majora sau datorate unor situatii meteorologice deosebite etc.;

Lucrarile in dezvoltarea industriei gaziere in sensul celor mai sus amintite impun eforturi financiare majore si de aceea este o practica uzual, atragerea capitalului si a investitorilor straini;

Asigurarea unei politici de formare a pretului gazelor naturale , realizarea unui echilibru judicios intre obligatiile fata de stat si resursele financiare destinate cercetarii si investitiilor;

Crearea unui cadru normativ corespunzator si in concordanta cu prevederile internationale si care sa diminueze riscurile unor actiuni arbitrare din partea furnizorilor sau de la tarile tranzitate de gaze naturale.

Crearea de energie este poliforma si depinde de specificitatea proprie fiecarei regiuni ale globului. Gazele naturale si cele petroliere au si vor avea un rol din ce in ce mai important iar ponderea lor in bilantul energetic mondial va continua sa creasca datorita mai multor factori in functie de importanta rezervelor, cost, disponibilitati si repartitie goegrafica, protejarea mediului inconjurator etc.

In aceasta evolutie spectaculoasa o serie de aspecte trebuie luate in considerare:

Probleme aferente industriilor gaziere;

Aparitia noilor producatori, trnsportatori, distribuitori si consumatori de gaze privatizati, integral sau partial, alaturi de marile societati de stat din respectivele domenii;

Interconectarea sistemelor de transport nationale, a marilor gazoducte continentale sau intercontinentale;

Accesul la gazele naturale a unor tari datorita trecerii acestor conducte de gaze internationale pe teritoriul lor si astfel dezvoltarea strategiilor unei industrii gaziere locale;

Parteneriate diverse, intre regiuni si tari cu grad de dezvoltare diferit, avand consecinte importante in punerea in evidenta a unor tehnici si tehnologii, adaptarea acestora la contextul fiecarei tari si optimizarea resurselor tehnologice;

Exacerbarea concurentei, datorita mondializarii si a schimbarii ponderii competitionale a diferitelor surse de energie( gaze naturale GNL,GPL, energie electrica-surse hidroenergetice, petrol si derivate, energie atomica, carbune etc. );

Probleme proprii de evolutie ale acestui inceput de mileniu ca de exemplu:

-stapanirea informatiilor si a comunicatiilor moderne ca elemente indispensabile si strategice, la nivelul industriilor gziere ale tarilor si intre tari;

-dezvoltarea tehnicilor si tehnologiilor gaziere, experienta in domeniu, specifice fiecarei tari;

-evolutia structurilor intreprinderilor cu multe si inutile nivele ierarhice;

-gradul de insusire si importanta acordata la toate nivelele culturii internationale ( limbi straine, nivel tehnic, cunostinte economico-politice, cunoasterea specificului tarilor, alinierea la prevederile legale si normele internationale etc.);

-cunoasterea si luarea in considerare a nevoilor consumatorilor de gaze, informarea acestora in domeniul respectiv si perfectionarea serviciilor catre abonatii de gaze;

-dezvoltarea continua a tehnicilor si tehnologiilor moderne si cresterea randamentelor;

-calitatea activitatiilor, securitatea si protectia mediului;

-redefinirea rolului managerului, a expertului, a personalului de executie si a relatiilor intre acestia in scopul cresterii eficientei, operativitatii si responsabilitatii.-formarea profesionala pentru diferite nivele in vederea insusirii cunostintelor specifice a caror viteza de evolutie si complexitate sunt greu de stapanit.

2.1 Proiectarea si executia instalatiilorAlimentarea consumatorilor de gaze naturale din reeaua exterioar de distribuie se realizeaz prin intermediul conductei de bransament fig.2 .

Fig2 : Schem de legare a unui consumator la conducta public1 - conducta public

2 -bransament

3 - limita de proprietate

4 - instalaia interioar

5 - aparat de utilizare

6 - contor

Traseul conductei de branament trebuie ales perpendicular pe conducta de distribuie, iar dac sunt motive speciale pentru racordare la un alt unghi, acesta nu poate fi mai mic de 60 de grade. Branamentul se execut cu pant spre conducta public. Racordarea conductei de branament la reeaua de distribuie exterioar se realizeaz prin sudur. n dreptul sudurii de racord, conducta de distribuie se perforeaz pentru a permite accesul gazelor n branament.

Att la sudura efectuat pe conducta de distribuie, ct i la captul

branamentului (lng cldire), se monteaz obligatoriu o rsufltoare (figura 2) neetaneitile conductelor. La captul conductei de branament se monteaz un robinet de branament, care permite scoaterea din funciune a ntregii instalaii. n general, orice proprietar este legat la conducta public printr-un singur branament.

Instalaiile de utilizare in de la regulatorul de presiune amplasat la intrarea n incinta proprietii pn la evacuarea gazelor arse (inclusiv coul i canalul de fum).

Fig.3 Branamentul i instalaia interioar de utilizare DATE GENERALE :

Prezenta documentatie fost elaborata pentru alimentarea cu gaze naturale a imobilului prezentat cu urmatoarele aparate de utilizare :

- 1 aragaz x 0.76 mc/h

d.i.= 0.76 mc/h

- 2 sobe de incalzit x 1.2 mc/h

d.i.= 2.4 mc/h

- 1 cazan de baie x 0.8 mc/h

d.i.= 0.8 mc/h

- 1 convector x 0.49 mc/h

d.i.= 0.49 mc/h

- 1 soba de incalzit x 1.0 mc/h

d.i.= 1.00 mc/h

Total d.i.= 5.45 mc/h

Bransamentul cu diametrul f1', se va racorda in conducta de presiune redusa , montaj subteran, prin intermediul unei piese de record ( teu de bransament ).

2.2Conditii tehnice de executie si montajBransamentul se va monta pe domeniul public, subteran, conform planului de situatie anexat; Distanta minima intre bransamente si instalatii, constructii sau obstacole :

- cladiri cu subsol 2,0 m

- cladiri fara subsol 1,5 m

- canale pentru retele termice si telefonice 1,5 m

- copaci 1,5 m

- stalpi 0,5 m

La inceperea lucrarilor se va intocmi un proces - verbal de predare a amplasamentului intre executant si delegatii intreprinderilor detinatoare de utilitati din zona, ocazie cu care detinatorii de instalatii subterane vor face cunoscut executantului traseele exacte ale acestora.In cazul in care traseele utilitatilor din avizele primite sunt informative inainte de inceperea lucrarilor de sapatura se vor executa sondaje pentru depistarea exacta a cablurilor electrice, telefonice, a conductelor de apa, canal, termoficare pentru evitarea deteriorarii acestora.Daca se intalnesc cabluri electrice sau telefonice in canalizari sau ingropate direct in pamant se va opri imediat lucrul si se va anunta conducatorul locului de munca si detinatorii de utilitatii pentru a acorda asistenta tehnica in timpul lucrarilor.SE INTERZICE MONTAJUL FORTAT AL BRANSAMENTULUI.

Conform N.T.-DPE-1 din 2004 se vor lua masuri de etansare a cablurilor, conductelor de apa si canalizare pozate direct in pamant la intrarea in subsolul cladirii.De asemenea se vor etansa toate incaperile din subsol prin legarea unor canale de ventilare naturala cu subsolul cladirii.

La capatul bransamentului se va monta un robinet de bransament sferic care sa permita scoaterea din functiune a intregii instalatii.Amplasarea capului de bransament se va face astfel incat intrarea tevii in cladire se va face numai in spatii usor accesibile si ventilate.

Se interzice intrarea directa a conductelor din nise in interiorul constructiei. Portiunea de teava montata la capatul bransamentului se va vopsi in galben inchis STAS 8589-70.

La bransament, imbinarile se vor executa prin sudura conform fisei tehnologice de imbinare cap la cap a conductelor. Sudura va fi autogena executata de catre sudorul autorizat ISCIR, care va poansona sudurile.

Materialul de aport folosit ( sarma de sudura , electrozi ) va fi corespunzator tevii cu asigurarea conditiilor de sudabilitate conform STAS 7194-90.In cazul sudarii tevii in conditii meteorologice speciale se vor lua masuri corespunzatoare, paravane, cort de protectie, preincalzirea capetelor.ESTE INTERZISA RACIREA FORTATA A SUDURILOR.

Imbinarea prin sudura se face cap la cap.Nu este admisa efectuarea sudurilor la temperaturi mai mici de -50C cf. art.10.15 din N.T.- D.P.E.-01/2004, clasa de calitate a sudurii va fi II. Controlul executiei si calitatii sudurilor se va face vizual in proportie de 100% si prin examinari nedistructive 25 % conf. N.T.- D.P.E.-01/2004.Incrucisari cu instalatii subterane :

Intersectia bransamentului cu instalatii subterane identificate sau neidentificate se va face in general perpendicular pe axul instalatiei traversate de conducta de gaz urmand sa fie montata deasupra instalatiei respective la o distanta de cel putin 200 mm. In cazuri exceptionale se admite traversarea instalatiei si sub un alt unghi dar nu mai mic de 60 de grade.Nu se admite ca bransamentele sa traverseze camine subterane in constructie independenta.

Capitlul IIIMateriale componeneteToate armaturile se vor incerca la o presiune de 1,5 x presiunea de regim cf.STAS 2250.

Se vor monta tevi STAS 7656-90. Materialele folosite vor fi insotite de certificate de calitate.

Toate incaperile in care se monteaza aparate de utilizare a gazelor vor fi prevazute cu ferestre sau luminatoare a caror suprafata totala minima va rezulta din raportul 0,05 mp fereastra pentru un mc de volum incapere.

Se vor folosi numai aparate racordate la cos; exceptie se pot fac bucatariile unde instala aparate de utilizare cu flacara libera si aparatele de utilizare care au agrement tehnic, la care, prin tubulatura etansa se asigura accesul din exterior al aerului necesar arderii si evacuare in exterior a gazelor de ardere.

Volumul incaperii in care se instaleaza aparate consumatoare de gaze trebuie sa fie de cel putin 18 mc. Pentru bucatarii, volumul va fi de 7,5 mc. Se interzice montarea incalzitoarelor instantanee de apa in incaperile cu volum mai mic de 18 mc.

Pentru toate aparatele de utilizare racordate la cos sau cu flacara libera, se asigura aerul necesar arderii si evacuarea in exterior a gazelor de ardere, complet si fara riscuri, astfel incat in atmosfera incaperii sa nu se depaseasca concentratia de gaze de ardere admisa in normele de protectia muncii si protectia mediului.

Aerul necesar arderii se asigura in functie de raportul intre volumul incaperii Vi si debitul nominal al aparatului de utilizare Qn: Vi/Qn>30.

Pentru cazul Vi/Qn