ПОТЕРИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ ГАЗИФИКАЦИИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

В современном мире главную роль исполняют энергетические ресурсы. Одним из важнейших видов энергоресурсов является природный газ, который может быть использован как топливо в промышленности и в быту. Главными преимуществами использования природного газа в качестве топлива можно назвать следующее: полнота сгорания без образования вредных продуктов, большая теплотворная способность.

Россия занимает лидирующие позиции в мире по добыче поставке и потреблению природного газа. Разветвленная сеть магистральных и распределительных газопроводов обеспечивают поставку газа в 1700 городов и поселков городского типа. Технологический комплекс газораспределительной системы природного газа Российской Федерации насчитывает 258 газораспределительных организаций (ГРО) в 78 регионах, общая протяженность газораспределительных сетей составляет более 659 тыс. км, а объемы транспортируемого газа по газораспределительным сетям – более 313,2 млрд. м³ [3].

Газификация регионов России – одно из наиболее масштабных и социально значимых направлений работы «Газпрома» на внутреннем рынке. Программы газификации регионов осуществляются совместно «Газпромом» и властями 67 субъектов Российской Федерации. Однако, несмотря на то, что уровень газификации в среднем по России в 2015 году перешагнул за отметку в 66% [5], процент газификации отдельных регионов Сибири остается низким. Так, например, уровень газификации Новосибирской области составляет всего 28,3%, а региональная программа развития предполагает увеличения этого уровня всего лишь до 30 % к 2021 году [4]. Газификация является крупнейшим социальным проектом «Газпрома», а значит, процент подключенного населения к единой сети будет продолжать расти.

Перед пуском нового газопровода в работу, необходимо осуществить его опрессовку. Осуществляется продувка газом для удаления воздуха, находящегося в трубопроводе. Вся газовоздушная смесь, образующаяся при продувке, выбрасывается через продувочные «свечи», расположенные в конечных точках газопроводов, в атмосферу.

Целью данной работой является расчет объемов потерь природного газа, при газификации нового населенного пункта.

Для выполнения данного расчета необходимо решить следующие задачи:

• определить потери природного газа, необходимого на продувку и заполнение газопроводов;
• определить объем потерь природного газа, необходимого н продувку и заполнение оборудования.

Рассчитаем объем выбросов при проведении газификации населенного пункта при температуре воздуха +10 ^оС. Температура газа +8 ^оС. Схема подключения показана на рисунке 1. Вводится в эксплуатацию:

• газопровод высокого давления (Р_изб = 0,6 МПа), Ø 200 мм – 8500 м;
• газорегуляторный пункт (ГРП, 1 шт.), Р_вых = 0,3 МПа;
• газопровод среднего давления Ø 80 мм – 1000 м;
• газорегуляторные пункты шкафные (ГРПШ-10, 3 шт.), Р_вых = 0,002 МПа;
• газопровод низкого давления Ø 80 мм – 3600 м.

Рисунок 1. Схема сети газопотребления

Объем выбросов природного газа в атмосферу при проведении продувки газопровода до полного вытеснения воздуха V_пр, м³, определяется по формуле [2]:

где  – объем полости газопроводов, м³;

– атмосферное давление, Па;

 – давление газа в газопроводе при продувке (избыточное), Па;

 – температура газа, ^оС.

Проведем расчет для участка газопровода от места врезки до ГРП.

Объем полости газопроводов, м³:

где L – длина газопровода, м;

r – радиус газопровода, м.

Проведем расчет для участка газопровода от ГРП до ГРПШ.

Объем полости газопроводов, м³:

Проведем расчет для участка газопровода от ГРПШ до границ домовладений.

Объем полости газопроводов, м³:

Итого потери газа на продувку газопроводов:

Рассчитаем объем потерь природного газа, необходимого на продувку и заполнение оборудования.

Проведение ремонтных работ и обслуживание ГРП связано с разгерметизацией оборудования и приборов ГРП. Объем выброса в атмосферу при проведении продувки ГРП составляет [1]:

где d – внутренний диаметр трубопровода, через который производится продувка, м;

t – время регулировки и настройки, ч;

 – фактическая плотность газа, кг/м³;

 – атмосферное давление, Па;

 – давление, Па;

 – температура газа, К.

Рассчитаем объем газа, необходимого на заполнение и настройку оборудования ГРПШ:

Итого объем газа, необходимого на заполнение и обслуживание оборудования:

Итого, суммарный объем газа, необходимого на пуск системы составляет:

Таким образом, можно сделать вывод, что при вводе в эксплуатацию нового населенного пункта теряется около 5155 м³ природного газа. Средняя стоимость 1 кубометра газа в Российской федерации от 4 до 7 рублей. Приняв, стоимость газа за 5,5 рубля можно посчитать, что только на потери было потрачено 28 тысяч рублей.

В качестве предложений по уменьшению объемов потерь природного газа можно выделить следующее: повышать герметичность систем газоснабжения и использовать новое высокотехнологичное оборудование, которое обеспечивает минимальные потери газа.

Список литературы:

1. Методика определения расходов газа на технологические нужды предприятия газового хозяйства и потерь в системах распределения газа. РД 153-39.4-079-01 (Приказ Минэнерго России от 01.08.2001 № 231).
2. Методика по расчету удельных показателей загрязняющих веществ в выбросах (сбросах) в атмосферу (водоемы) на объектах газового хозяйства. ОАО «ГИПРОНИИГАЗ», 1996 (Приказ ОАО «Росгазификация» от 17.04.1997 г. № 17II).
3. Недлин М. С. Управление рисками в микрологистических системах газораспределения //автореферат дис.... канд. экон. наук. – Т. 8. – №. 05.
4. Уровень газификации регионов Сибири остается низким. НИА-Томск. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://niatomsk.ru/more/52988/ (дата обращения: 23.04.2017).
5. Уровень газификации России в 2015 году превысил 66%. Интерфакс. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.interfax.ru/business/496656 (дата обращения: 23.04.2017).