Транспортировка газа от месторождения до конечного потребителя осуществляется по магистральным газопроводам. Рабочее давление газа в магистральных газопроводах достигает 11,8 МПа (11,8 кг/см2). Высокое давление магистрального газопровода не подходит для местных газораспределительных сетей, так как они рассчитаны на давление до 0,6 МПа (6 кг/см2).
Поскольку внутригородская система газоснабжения не рассчитана на работу под давлением больше 0,6 МПа, возникает необходимость в мероприятиях по снижению давления газа до приемлемых величин. Поэтому, прежде чем поступить в распределительные газопроводы системы газоснабжения города, магистральный газ поступает в автоматизированные газораспределительные станции (ГРС).
Газораспределительная станция (ГРС) - это комплекс установок технического, измерительного оборудования, а также системы распределения и регулирования давления газа.
Одна из самых важных задач стоящих перед ГРС - это равномерное снабжение и подготовка газа для потребителей в соответствие СП 62.13330.2011. Основная функция газораспределительной станции – это обеспечение качественного редуцирования газа до требуемых значений и поддержание заданного выходного давления стабильным независимо от изменения давления на входе в станцию. Но это не единственная ее функция.
ГРС подает в газораспределительную сеть газ с давлением до 1,2 МПа. Это давление может быть приемлемо для определенных промышленных предприятий, которым такое давление газа требуется по условиям специфики технологических процессов. Но для городской сети газораспределения - это все еще слишком много.
В магистральном газопроводе газ
подается давлением 11,8 МПа
Газораспределительная станция ГРС
снижает давление газа до 1,2 МПа
Непосредственно перед потребителем
для снижения газа устанавливается ШРП
Проблема редуцирования с 1,2 МПа до 0,3-0,6 МПа решается установкой газораспределительных пунктов (ГРП). Их основная задача также состоит в редуцировании входного давления и поддержании стабильного значения давления на выходе. Но их производительность значительно ниже, чем у газораспределительной станции, и состав оборудования, как правило, ограничивается тремя узлами: очистки, редуцирования и учета.
Снижение давления до значений, требуемых бытовому газовому оборудованию (0,002 МПа), производится с помощью шкафных регуляторных пунктов (ШРП), устанавливаемых непосредственно перед потребителем или группой потребителей газа. ШРП представляет собой металлический шкаф с установленным внутри основным оборудованием: фильтр газа, регулятор давления, предохранительные запорный и сбросной клапаны.
Современная ГРС – это комплекс сложного технического оборудования, состоящего из следующих основных узлов, работающих в автоматическом режиме:
узел очистки поступающего газа от механических примесей и капельной влаги;
узел одоризации газа, то есть добавления в газ специальных химических соединений для придания ему характерного резкого запаха;
узел коммерческого учета расхода газа;
узел редуцирования давления газа.
Кроме перечисленных функций, ГРС может содержать следующие узлы: узел переключения, узел предотвращения гидратообразования, узел подготовки импульсного газа, узел отбора газа на собственные нужды. Состав и производительность узлов, входящих в состав ГРС, определяется на стадии проектирования станции. Так, при проектировании будущей станции газораспределения учитывается СТО Газпром 2-3.5-051-2006. На комплектацию ГРС влияет и ожидаемая производительность. Так, различают: малые (1–50 тыс. м3/ч.), средние (50–160 тыс. м3/ч), большие (свыше 160 тыс. м3/ч).
Обычная пропускная способность ГРС достигает около 200 тыс. м3/ч. Поэтому иногда на станциях применяется поэтапная схема снижения давления газа. В основном ГРС, построенные на магистральных газопроводах, снижают давление по одно-, двух- или трехступенчатой схеме.
Если производительность ГРС более 2 тыс. м3/ч, могут быть включены установки по утилизации энергии транспортируемого газа для экономической целесообразности.
На ответвлениях от основных газопроводов строятся автоматические ГРС. Такие станции предназначены для снабжения небольших населенных пунктов. Дополнительно станции подразделяют на газорегуляторные пункты (1000-30000 м3/ч) и газорегуляторные установки (до 1500 м3/ч).
Для питания промышленных и сельскохозяйственных объектов, кольцевых газопроводов вокруг больших поселений и городов строят контрольно-распределительные ГРС пропускной способностью от 2000 до 12000 м3/ч. На газопромыслах строятся промысловые ГРС. Назначение - очистка газа от примесей и влаги. Непосредственно рядом с потребителем, будь то предприятие или населенный пункт, строятся конечные станции.
Газораспределительные станции различаются также по типу возведения самой конструкции.
Станции индивидуального проектирования
Оборудование газораспределительной станции индивидуального проектирования размещается на жесткой раме в технологическом блоке с параллельно включенным узлами ГРС. Редуцирующие линии расположены параллельно раме, трубопроводы для узла очистки газа располагаются на вертикальных стойках параллельно друг другу. Теплообменники системы подогрева газа расположены на отдельной раме, установленной перпендикулярно раме с редуцирующими линиями. Подобные станции располагаются недалеко от крупных городов. Их отличие заключается в улучшенных условиях обслуживания и управления. Подобные станции подбираются индивидуально по всем параметрам Заказчика.
Блочно-комплектные ГРС (БК-ГРС)
ГРС в блочно-комплектном исполнении содержит блоки переключения, узлы очистки и подогрева, редуцирующие линии, а также систему одоризации, блоки учета расхода газа и сигнализации. Оборудование располагается на жестких сварных рамах. Блоки между собой соединены трубопроводами: это образует законченный комплекс станции.
БК-ГРС, как и станции индивидуального проектирования, используются в газоснабжении городов, населенных пунктов и промышленных предприятий от магистральных газопроводов с давлением газа от 12 до 55 кгс/см2 и поддержания выходного давления 3, 6, 12 кгс/см2.
Главным плюсом подобного решения - это сокращение сроков и затрат на строительство. Блок-боксы представляют собой металлический каркас, обшитый трехслойными панелями, обладающими высокой огнестойкостью при сравнительно легкости конструкции. Панели хорошо защищают и от низких температур. ГРС может иметь несколько линий выхода к потребителю.
Автоматические газораспределительные станции (АГРС)
По комплектации автоматическая ГРС практически ничем не отличается от предыдущих двух типов. Главным плюсом данных станций является работа в автономном режиме, то есть без постоянного присутствия персонала. АГРС снижают давление газа с высокого (55 кгс/см2) до низкого (3-12 кгс/см2) и поддерживают на заданном уровне с точностью до +/- 10 %.
Большая часть газораспределительных станций была построена в 70-ых годах, когда происходило массовое и активное подключение к газу населенных пунктов, предприятий СССР, а также прокладывались многие километры газопроводов до европейских потребителей. Сейчас идет комплексная программа по реконструкции и техническому перевооружению ГРС.
