Лупинг газопровода: его функции и особенности обустройства для газопровода

Что представляет собой лупинг?

Название процесса лупинг произошло от английского слова «looping», которое в переводе означает «петля». И это точное наименование процесса с одноименным названием. Так как он представляет собой прокладывание нового участка газопровода, причем параллельного основной линии.

Такое ответвление всегда является частью уже действующей системы и его начало — врезка в главную ветку. А там, где в конструкции отпадает необходимость делить потоки газа, петля замыкается.

Газопровод низкого давления с лупингом позволяет разгрузить основную линию, транспортировать топливо с наименьшими потерями, что всегда выгодно

Лупинг газопроводов служит для решения двух главных задач, среди которых увеличение имеющейся пропускной способности основной линии или снижение потери давления во время транспортировки газа.

В первую очередь это касается магистралей с высоким напором, так как именно в них создаются максимально нестабильные условия, приводящие к снижению эффективности. А, следовательно, к финансовым потерям.

Но стабилизация давления возможна и во всех остальных видах сетей, то есть транспортирующих газ при среднем или низком давлении. Так как параллельная труба помогает снизить давление в начале пути и существенно повысить его в конце.

С помощью лупинга специалисты способны решать и еще ряд задач, среди которых следующие:

Использование дополнительной линии во время ремонта основной.
Применение такой артерии для изменения конфигурации главной. К примеру, во время того, как газ будет проходить по параллельной ветке, на основной можно корректировать положение напорных станций, что в будущем будет способствовать более эффективной работе системы.

Важным преимуществом такой конструкции является возможность использовать ее в виде основной магистрали для транспортировки газа. Это помогает в кратчайшие сроки получить нужный результат, причем сэкономив средства на обустройстве нового газопровода.

Параллельная линия газопровода может быть подключена к действующей артерии в любом месте, а все что для этого нужно — это врезка самой трубы, установка двух отсечных клапанов и фитингов

Такой способ был известен давно, но пик использования приходится на данное время. Происходит это потому, что газовая система на постсоветской территории сформировалась давно (1975-1990 гг.), а сейчас происходит ее доработка, усовершенствование под современные нужды.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что на сегодня лупинг активно используется по нескольким причинам, к которым относятся:

стадийность строительства — изначально все газопроводы строятся с учетом имеющихся потребностей, а затем по мере необходимости происходит увеличение пропускной способности;
нехватка собственных средств или инвестиций для строительства новых сетей — происходит это из-за снижения спроса на газ, а соответственно и уменьшения интереса к отрасли кредиторов, инвесторов и даже обычных потребителей.

Указанная информация свидетельствует, что лупинг может быть более дешевым вариантом, чем строительство полноценного нового газопровода.

Преимущества и недостатки газовых ПЭ-труб

Материалом изготовления труб для газопровода может быть не только полиэтилен, но и сталь или полипропилен, однако лидирующие позиции на рынке комплектующих для газопроводов занимают именно ПЭ-трубы.

Широкая популярность ПЭ-газопроводов обусловлена множеством достоинств полиэтиленовых труб:

Долгий срок службы – не менее 50 лет: полиэтилен не разлагается в естественной среде, нейтрален ко многим химически активным веществам, вследствие чего не склонен к уменьшению внутреннего диаметра из-за образования отложений и не подвержен коррозии, устойчив к погодным изменениям.
Надежность и безопасность: газонепроницаемые и прочные стенки труб не образуют протечек, гладкая внутренняя поверхность обеспечивает свободное движение газа, и в отличие от стальных труб полиэтиленовые не проводят электричество.
Простота монтажа: трубы имеют небольшой вес, выпускаются в виде длинномеров, что в совокупности с их эластичностью, позволяет прокладывать газопроводы с минимальным количеством соединений, водо– и газонепроницаемость стенок позволяет обойтись без установки гидроизоляции, для работы не требуется защитное снаряжение и сложное оборудование.
Экологичность: полиэтилен не выделяет в окружающую среду вредных веществ.
Экономичность: полиэтиленовые газовые трубы имеют невысокую стоимость как самих труб, так и комплектующих, монтаж также не требует серьезных финансовых затрат.

Рекомендуем ознакомиться: Виды дымоходов для печей с системой длительного горения и какой лучше выбрать

При всех достоинств трубы из полиэтилена не лишены недостатков:

Под воздействием солнечного света структура полиэтилена постепенно разрушается.
Интенсивных нагрузок этот материал не выдерживает, поэтому под дорогами и линиями коммуникаций ПЭ-трубы необходимо укладывать в металлический футляр, а в регионах с повышенной сейсмической активностью их использовать нельзя даже в комбинации с кожухом.
Диапазон выдерживаемых температур невелик – от -15 до 40 градусов, что вкупе с неустойчивостью труб перед ультрафиолетом и интенсивными нагрузками требует укладывания газопровода на глубину около 1 метра.

Переходы газопроводов через воду

Магистральные газопроводы могут проходить над и под водой.

Подводные переходы располагаются перпендикулярно оси потока воды. При этом они находятся на расстоянии как минимум полуметра от отметки возможного размыва дна до поверхности трассы, от проектных отметок их должно отделять расстояние не менее одного метра.

Чтобы трубы не всплыли, во время строительства их закрепляют с помощью специальных грузов, заливают бетоном или засыпают минеральными материалами.

Участки переходов, проходящие через природные или искусственные препятствия, должны соответствовать нормам. Это гарантирует их безопасность и надежность в использовании.

Надземные переходы нужны там, где газопровод проходит через овраги, небольшие речки и т. д. Элементы, располагающиеся на поверхности, бывают следующих видов:

Газопровод через воду

арочные;
балочные;
висячие.

Вид надземных элементов выбирается в зависимости от условий места, где прокладывается магистральный газопровод. Переходы арочного типа представляют собой жесткую конструкцию и, как правило, строятся там, где трубы проходят через каналы. Балочная конструкция представляет собой самонесущую трубу.

Висячие переходы делятся на вантовые, провисающие и гибкие. В вантовых переходах за закрепление трубопровода в необходимой позиции отвечают наклонные тросы. В переходах висячего типа газопровод ничем не удерживается и свободно прогибается под собственной массой. Гибкий переход – это конструкция, в которой трубы закреплены системой подвесок к одному или нескольким тросам.

Для чего они нужны?

Перевозка нефтепродуктов водным и железнодорожным транспортом на дальние расстояния сопряжена с определенным риском и большими затратами. Магистральные трубопроводы упрощают транспортировку сырья из регионов, где его добывают, до мест конечного потребления. Трубопроводный транспорт:

обеспечивают дальность перекачки, почти бесперебойную работу во время всей эксплуатации;
работает в разных климатических условиях – может быть проложен через любые регионы.

Возведение трубопроводов из года в год подвергается механизации строительно-монтажных работ. Это упрощает процесс строительства, снижает стоимость транспортировки сырья.

Это интересно: Дезинфекционная камера

2.5.279

Угол пересечения ВЛ с надземными и наземными газопроводами, нефтепроводами, нефтепродуктопроводами, трубопроводами сжиженных углеводородных газов, аммиакопроводами*, а также с пассажирскими канатными дорогами рекомендуется принимать близким к 90°.

________________

* Газопроводы, нефтепроводы, нефтепродуктопроводы, трубопроводы сжиженных углеводородных газов, аммиакопроводы в дальнейшем именуются трубопроводы для транспорта горючих жидкостей и газов.

Угол пересечения ВЛ с надземными и наземными трубопроводами для транспорта негорючих жидкостей и газов, а также с промышленными канатными дорогами не нормируется.

Преимущества и недостатки газовых ПЭ-труб

Материалом изготовления труб для газопровода может быть не только полиэтилен, но и сталь или полипропилен, однако лидирующие позиции на рынке комплектующих для газопроводов занимают именно ПЭ-трубы.

Широкая популярность ПЭ-газопроводов обусловлена множеством достоинств полиэтиленовых труб:

Долгий срок службы – не менее 50 лет: полиэтилен не разлагается в естественной среде, нейтрален ко многим химически активным веществам, вследствие чего не склонен к уменьшению внутреннего диаметра из-за образования отложений и не подвержен коррозии, устойчив к погодным изменениям.
Надежность и безопасность: газонепроницаемые и прочные стенки труб не образуют протечек, гладкая внутренняя поверхность обеспечивает свободное движение газа, и в отличие от стальных труб полиэтиленовые не проводят электричество.
Простота монтажа: трубы имеют небольшой вес, выпускаются в виде длинномеров, что в совокупности с их эластичностью, позволяет прокладывать газопроводы с минимальным количеством соединений, водо– и газонепроницаемость стенок позволяет обойтись без установки гидроизоляции, для работы не требуется защитное снаряжение и сложное оборудование.
Экологичность: полиэтилен не выделяет в окружающую среду вредных веществ.
Экономичность: полиэтиленовые газовые трубы имеют невысокую стоимость как самих труб, так и комплектующих, монтаж также не требует серьезных финансовых затрат.

Рекомендуем ознакомиться: Отсечной запорный клапан в трубопроводах

При всех достоинств трубы из полиэтилена не лишены недостатков:

Под воздействием солнечного света структура полиэтилена постепенно разрушается.
Интенсивных нагрузок этот материал не выдерживает, поэтому под дорогами и линиями коммуникаций ПЭ-трубы необходимо укладывать в металлический футляр, а в регионах с повышенной сейсмической активностью их использовать нельзя даже в комбинации с кожухом.
Диапазон выдерживаемых температур невелик – от -15 до 40 градусов, что вкупе с неустойчивостью труб перед ультрафиолетом и интенсивными нагрузками требует укладывания газопровода на глубину около 1 метра.

Когда проект газификации готов

Обязательным условием перехода от проектного этапа к строительно-монтажным работам является согласование проекта с техотделом газовой службы. Обычно эта процедура выполняется в течение 2 недель.

Выбор подрядчика и заключение договора

После согласования к проекту должны быть приложены:

смета на выполнение работ, предусмотренных проектом;
договор о техническом надзоре;
акт об обследования каналов дымовой вентиляции, составленный и подписанный представителем службы ВДПО.

Когда весь перечень необходимых документов на руках, можно переходить к обустройству. Как правило, любая проектная организация располагает лицензией на строительно-монтажные работы. Если такая лицензия отсутствует, придется озаботиться поиском подрядчика.

Поскольку именно монтажная организация будет нести ответственность за строительство и сдачу газопровода желательно:

проверить лицензию на проведение газификации;
посмотреть прочие разрешительные документы;
убедиться в наличии соответствующих допусков у сотрудников.

Перед заключением договора нужно согласовать и утвердить сроки монтажа, которые следует зафиксировать в договоре.

При выполнении монтажа под рукой должны быть средства пожаротушения, предназначенные для пожаров класса «С» (горение газов)

В соглашении на выполнение работ, кроме прочих обязательств, обязательно должны быть зафиксированы следующие условия:

наличие у сотрудников организации, работающих на объекте, защитного экрана, оберегающего стены от нагрева, и всех необходимых средств пожаротушения;
выдача заказчику на руки исполнительно технических документов сразу после выполнения расчетов по предусмотренным в проекте работам;
обязательство исполнителя выполнить монтаж в оговоренные сроки, в соответствии с установленными нормами и необходимым уровнем качества;
обязанность подрядчика своевременно составлять всю предусмотренную исполнительно-техническую документацию.

Исполнитель должен предоставить заказчику, указанные документы, после выполнения монтажных работ, до посещения комиссией по приему-сдаче объекта.

Сдача газопровода в эксплуатацию

Сдача готового газопровода осуществляется в присутствии комиссии, в которую входят представители подрядчика, газовой службы и сам заказчик. В процессе приемки необходимо проверить наличие всего оборудования, предусмотренного проектом, правильность его установки и подключения.

Комиссия принимает работы от 2 недель до месяца. Если недостатков не выявлено представитель газовой службы выдает квитанцию на оплату, которую заказчик оплачивает, а копию документа передает подрядчику.

После приемки готового газопровода счетчик системы обязательно пломбируется в присутствии заказчика

Исполнитель передает в газовую службу всю техническую документацию, где она хранится весь период эксплуатации. По результатам работы комиссии в течение 3 недель газовая служба должна опломбировать счетчик, после чего система считается готовой к подаче газа.

Соглашение с Горгазом регламентирует обслуживание системы, за которое будет отвечать эта служба. Оно и является основанием для подачи газа.

Помимо заключения договора, потребуется пройти инструктаж по технике безопасности. Он проводится в офисе компании либо по месту жительства специалистом с соответствующим допуском. В любом случае после инструктажа заказчик должен подтвердить пройденный инструктаж подписью в журнале учета.

Запуск и наладка системы

Врезку осуществляет соответствующая служба, процедура является платной, проводится в заранее оговоренные сроки, когда все оборудование прошло приемку и признано функциональным.

Врезка в главную трубу под давлением должна выполняться специалистами с использованием соответствующего оборудования

После этого проводится испытательный запуск, проверка приборного оборудования и счетчика на наличие утечек.

Окончательную отладку оборудования и запуск проводит организация-поставщик оборудования, с которой имеется соглашение по обслуживанию:

выполняется запуск системы;
проводится ее настройка на оптимальный режим функционирования;
представитель компании обязан пояснить все нюансы работы оборудования, правила его эксплуатации.

В случаях, когда замечены сбои в работе и другие неполадки, запуск приостанавливается до их устранения.

Если все в порядке и запуск прошел успешно, подписывается двусторонний акт, подтверждающий выполнение работы.

Лупинг

Так как лупинг и основной участок трубопровода имеют одинаковые длины и диаметры, расходы в них также одинаковы. Следовательно, в основной участок поступит прежний расход, и потери напора в нем ( а следовательно, и на всем разветвлении) останутся прежними.

Профиль изменения напора в трубопроводе с лупингом.| Профиль изменения напора в трубопроводе с промежуточными насосными станциями.

Если для лупинга используются трубы того же диаметра, что и для основного трубопровода, a qi2qma — z, то длина лупинга может быть меньше длины основного трубопровода.

При строительстве лупинга в начале трассы существующего трубопровода графический метод определения градиента давления состоит в следующем.

Если диаметр лупинга отличен от диаметра основной магистрали, то скорость движения в нем также будет отличаться от скорости в основной магистрали. Смесь, проходящая через лупинг, либо обгонит зону контакта в основной магистрали, либо отстанет от нее и в конце лупинга попадет в чистый продукт, увеличив количество смеси.

Схема сложного нефтепровода из последовательно со диненных участков.

Необходимая длина лупинга при заданном увеличении расхода Qi / Q0 может быть найдена по балансу энергии.

При наличии лупингов ( вставок) задача расстановки насосных станций по трассе усложняется, т.к. необходимо распределить общую длину лупингов ( вставок) по перегонам между станциями.

Обозначим протяженность лупинга на предыдущем участке газопровода через х км. Тогда оставшаяся часть участка имеет протяженность ( L-x) км.

Если диаметр лупинга отличен от диаметра основной магистрали, то скорость движения в нем также будет отличаться от скорости в основной магистрали. Смесь, проходящая через лупинг, либо обгонит зону контакта в основной магистрали, либо отстанет от нее и в конце лупинга попадет в чистый продукт, увеличив количество смеси.

Узлы подключения лупингов к МГ должны быть приурочены к местам установки линейных кранов на магистрали, либо к технологическим перемычкам между параллельными газопроводами, обычно размещаемыми примерно посередине пролета между двумя смежными КС, подключение лупингов в других произвольно принятых местах не должно допускаться.

Установка станции вне зоны возможного расположения Прокладка лупинга в середине перегона.

Необходимость прокладки лупинга х не следует из гидравлического расчета нефтепровода. Поэтому общий для всего нефтепровода баланс напоров после прокладки лупинга х будет нарушен.

Если длина лупинга превышает 30 км, лупинг имеет другой диаметр или толщину стенки, другую марку стали, то испытания лупинга проводятся отдельно.

Если длина лупинга менее 30 км и он имеет одинаковый диаметр, толщину стенки и материал, то его испытания можно проводить совместно с основной ниткой.

Разновидности газовых труб

Газовые трубы из ПНД

Достаточно долго для сооружения газопровода использовались только стальные трубы. Причина в уникальном сочетании прочности и стойкости к высокому давлению с относительной тонкостью стенок. Однако стоимость такого газопровода велика, поэтому поиски альтернативы не прекращались.

Сегодня для магистральных труб согласно ГОСТ все еще используются только железные сплавы. А для распределительных, и тем более домовых сетей применяются другие материалы.

Пластиковые

Лучшим вариантом для газопровода выступает полиэтилен низкого давления. Такой материал намного устойчивее к механическим повреждениям и способен выдерживать большой напор природного газа. Допускается применять полипропиленовые и поливинилхлоридные. Используются они гораздо реже, так обладают большим количеством недостатков. Труба из ПВХ не устойчива к действию ультрафиолета и годится для прокладки только подземных коммуникаций.

Применяются и металлопластиковые. Такие изделия армируются алюминиевой фольгой или сеткой. Располагается этот слой между полимерными слоями и с воздухом не контактирует. Армирование придает изделию большую прочность, уменьшает коэффициент теплового расширения. Такая труба сохраняет свои геометрические размеры. Кроме того, полиэтилен проницаем для газов. Алюминиевая фольга предупреждает утечку метана или пропана даже в минимальных дозах.

Если армировать полиэтиленовые трубы, они теряют гибкость, а это усложняет монтаж. Однако чем меньше диаметр, тем проще сгибать трубу. Это позволяет обойтись без многочисленных стыковок.

Металлопластиковые трубы

Полимер для газопровода выбирают с учетом толщины стенки – от этого зависит стойкость к давлению. Выпускают изделия марок ПЭ100+, ПЭ100, ПЭ80 ПЭ63. Газовод с показателем 100+ выдерживает давление в 1,6 МПа.

Газовые шланги

Порой неудачное расположение газового оборудования и внешней системы не позволяет разработать простую внутридомовую схему. В таких случаях применяют гибкие газовые рукава длиной до 3 м. Они позволяют подключить плиту или котел, не загромождая помещение трубами.

Используют 3 варианта.

Резиновый шланг с металлической оплеткой – встречается чаще всего. Обычно используется в кухне и в ванной. Привлекает своей высокой прочностью и долговечностью.
Резинотканевый – менее устойчив к механическим повреждениям, его нельзя закрепить жестко. Однако такое изделие совершенно не проводит электрический ток. Диэлектрик для газового шланга не нужен.
Сильфонный газовый шланг – гофрированная труба из нержавеющей стали с пластиковой оболочкой и с двумя штуцерами для подсоединения. Сильфон практически вечен, так как нержавейка абсолютно устойчива к коррозии, выдерживает давление до 6 атм.

Металлические

Для газоснабжения берут низкоуглеродистую сталь – до 0,25%. В зависимости от типа сетей допускается применять шовные или бесшовные изделия горячей и холодной катки. Самые дорогие – последние, они отличаются максимально высокой прочностью и стойкостью к давлению и применяются при укладке магистралей.

Главными параметрами выбора выступает толщина стенки и диаметр газовой трубы. Нормы следующие:

диаметр изделий для внутридомовой сети должен составлять не менее 25 мм;
сечение газопровода для распределительной сети – не менее 50 мм;
толщина стенок у труб для надземного монтажа составляет не менее 2 мм;
толщина стенок для подземных коммуникаций – не менее 3 мм.

При изгибе 90 градусов трубы надо резать и варить

Достоинства и недостатки металлического газопровода обусловлены параметрами материала. Высокая прочность обеспечивает долговечность, однако она же делает монтаж довольно сложным делом. Изгибать фрагменты можно только под небольшим углом. При повороте на 90 градусов изделие нужно резать, а затем соединять сваркой. Прямые отрезки между собой можно садить на резьбу.

Сталь склонна к коррозии, так что трубопровод обязательно окрашивают и повторяют окраску периодически.

Сложны в эксплуатации подземные коммуникации. Контакт металла с землей и водой обеспечивает появление и прохождение электрического тока, который значительно ускоряет коррозию. При монтаже следует использовать диэлектрическую муфту на газовую трубу, а сам трубопровод оборудовать электрической защитой.

Для домовой сети в последнее время нередко используют медные трубы. Материал привлекает своей стойкостью к коррозии и исключительной долговечностью. Кроме того, они очень красивы, а на кухне могут служить даже элементом декора. Такой вариант дорого стоит, но зато не нуждается в электрической защите.

Несколько значимых моментов

Давление воздуха в газовой системе должно сохраняться постоянным до момента подключения системы к магистральном газопроводу. Для опрессовки обычно используется воздух, но провести процедуру можно также с помощью инертного газа.

Если выполняется подключение газопровода на предприятии, процедура должна быть оформлена соответствующими документами, такими как акт приемки, приказ о назначении ответственного за процедуру лица, инструкция по эксплуатации сети и оборудования, инструкция по технике безопасности и т.п.

Газопровод, который подвергается опрессовке, в отдельных случаях считается целесообразным разбить на несколько участков, которые проверяют по отдельности. Для этого устанавливают специальные заглушки. Можно для этих же целей использовать линейную арматуру в сочетании с запорными устройствами.

Хотя порядок выполнения работ при опрессовке выглядит не слишком сложным, для выполнения всех необходимых процедур может понадобиться несколько дней

При этом необходимо соотнести тип выбранной арматуры и перепад давления, который для нее допустим. Если этот показатель оказался ниже, чем необходимо для испытаний, следует использовать заглушки. Сеть в зданиях жилого фонда, а также в административных помещениях, котельных, бытовках и на других подобных объектах проверяется по всей протяженности: от запорного устройства на входе сети здание до места подключения к оборудованию, для работы которого используется газ.

Для выполнения работ по испытанию на герметичность газопроводов оптимальной считается точность манометров 0,15, хотя допускается использование устройств с точностью 0,4-0,6. Если испытание нужно проводить при давлении менее 0,01 МПа, рекомендуется использовать жидкостные устройства V-образного типа.

Часть газопровода, расположенную под землей, следует опрессовывать после того, как конструкции уложены в траншею и заспаны. Если полная засыпка считается по каким-то причинам нецелесообразной, то следует укрыть трубы слоем грунта не менее 20 см. Сварные соединения стальных коммуникаций следует тщательно заизолировать.

Опрессовку газовых труб, расположенных под землей, выполняют только после того, как траншея будет полностью засыпана, или если слой грунта составляет хотя бы 20 см

Перед началом опрессовки нужно подождать, пока воздух, находящийся внутри конструкции под испытательным давлением, приобретет такую же температуру, что и окружающий грунт.

Если необходимо проверить герметичность сети, проложенной в футлярах через преграды различного происхождения, то это нужно сделать трижды: непосредственно после сварки коммуникаций, после его укладки в футляр и полной засыпки грунтом, а также после того, как этот отрезок будет подключен к общей газопроводной системе.

Если после неудачной опрессовки газопровода выполнялась сварка металлических труб, то все места таких соединений следует проверить на герметичность с помощью мыльной эмульсии

Иногда от последнего этапа можно отказаться, если нет возражений со стороны эксплуатационного предприятия. Если же переход был выполнен с помощью наклонно-направленного бурения, или если сварные швы под переходом отсутствуют, можно проводить опрессовку этого участка уже после подключения к основному газопроводу.

Таким же образом выполняют опрессовку, если для сварки полиэтиленовых труб на участке перехода использовалось высокоточное автоматическое оборудование или система закладных нагревателей.

Когда проект газификации готов

Обязательным условием перехода от проектного этапа к строительно-монтажным работам является согласование проекта с техотделом газовой службы. Обычно эта процедура выполняется в течение 2 недель.