К истории систем газораспределения среднего давления
с домовыми регуляторами

Несмотря на единые схемные подходы к построению сетей газораспределения в разных странах мира, есть существенные отличия в конкретных инженерных решениях, вызванные экономическими и политическими особенностями разных государств, а также уровнем их технологического развития.

Отечественная наука в период массовой газификации в СССР имела серьезные достижения в разработке и оптимизации различных вариантов газоснабжения как крупных городов, так и мелких населенных пунктов. Уже в начале 60-х годов прошлого века среди ученых-газовиков существовало полное понимание необходимости гармоничного сочетания различных ступеней давления газа (высокого, среднего и низкого) при проектировании газовых сетей в зависимости от технико-экономического обоснования. Но полная централизация принятия экономических решений и избыточная унификация инженерных подходов привели к тому, что в СССР приоритетным направлением газификации населенных пунктов стало использование фактически всего двух ступеней давления газа: высокого и низкого. Переход к массовому строительству многоквартирных зданий и централизации теплоснабжения потребовал преимущественного строительства газопроводов низкого давления, а также газорегуляторных пунктов (далее ГРП) большой и средней производительности. Такие схемы газоснабжения часто использовались не только для городов, но и для газификации сельских населенных пунктов, несмотря на высокую материалоемкость газовых сетей низкого давления.

Большинство индустриально развитых зарубежных стран осуществляли газификацию другим путем, интенсивно используя преимущества сетей среднего давления, когда в ГРП большой и средней производительности давление газа снижалось до величины 0,1–0,4 МПа (пределы среднего давления отличались в разных странах). Затем газ по трубопроводам среднего давления подавался непосредственно потребителю, где в ГРП малой производительности его давление снижалось до параметров, необходимых для эффективной работы газоиспользующего оборудования. Преимущества такого подхода были очевидными: стабильная работа газогорелочных устройств за счет приближения редуцирующего устройства к горелке и значительное снижение материалоемкости распределительных газопроводов. Следует отметить, что такие схемы газоснабжения использовались не только для малоэтажной застройки, но и для многоквартирных зданий. Например, в Италии использование сетей среднего давления обеспечило массовое внедрение децентрализованных систем теплоснабжения, включая поквартирное отопление.

Применение ГРП малой производительности потребовало создания соответствующего газорегуляторного оборудования. В США, Германии, Франции, Италии и ряде других стран было разработано и внедрено множество разнообразных конструкций миниатюрных регуляторов давления газа. Сильная конкуренция производителей привела к созданию комбинированных регуляторов давления газа, которые объединяли в одном техническом устройстве регулятор давления, запорное и сбросное предохранительные устройства, фильтрующие сетки. На рис. 1 показан комбинированный регулятор давления В-5 (Франция), который демонстрировался в 1968 году на стенде компании «Газ де Франс» при проведении в Москве выставки «Интербытмаш». Величина входного давления газа — 0,4 МПа, выходного давления — 2,1 кПа, пропускная способность — 5 м³/ч.

Рис. 1. Регулятор давления типа В-5

В те же годы были разработаны первые малые стабилизаторы давления газа, представляющие собой регуляторы давления газа, снижающие избыточное давление с 5 кПа до 2–3 кПа. Во Франции и США такие стабилизаторы иногда называли «квартирными» регуляторами давления. В этих странах даже разрабатывали и внедряли технические решения по газификации высотных зданий с установкой в каждой квартире стабилизаторов давления газа, но впоследствии такой подход не получил развития из-за более высоких рисков аварий по сравнению с использованием электроэнергии.

В нашей стране, несмотря на ряд ограничений, научная мысль все же находила пути движения в сторону использования преимуществ сетей среднего давления. В 60–70-е годы прошлого столетия специалисты институтов «Гипрониигаз», «Мосгазниипроект», специализированных кафедр Московского и Ленинградского инженерно-строительных институтов вели серьезные исследования по возможности применения систем среднего давления с домовыми регуляторами. Так, в институте «Гипрониигаз» под руководством М. С. Куприянова проводились научно-исследовательские работы, в ходе которых была определена оптимальная величина верхнего предела среднего давления для отечественных сетей газораспределения (0,3 МПа), которая и сегодня в России является актуальной государственной нормой. В ходе этих же исследований впервые были определены три типоразмера домовых регуляторов давления, необходимых для разработки и освоения: 5, 10 и 40 м³/ч.

Во многих публикациях того времени отмечалось, что главным техническим препятствием на пути внедрения систем среднего давления было отсутствие отечественных домовых регуляторов давления газа. Преимущества систем среднего давления с домовыми регуляторами неоднократно обсуждались на отраслевых научно-технических советах и коллегиях Главгаза МЖКХ РСФСР, но внедрение их откладывалось, хотя исследования и конструкторские разработки продолжались. На рис. 2 представлен один из первых отечественных стабилизаторов давления газа РДСК производства Московского газового завода. Величина входного давления газа — 5 кПа, выходного давления — 1–2 кПа, пропускная способность — 5–6 м³/ч.

Парадоксальный факт: одними из главных противников применения домовых регуляторов в те годы выступали технические руководители тогдашних облгазов и горгазов. Мотивация их неприятия систем среднего давления была связана с необходимостью обслуживания большего количества газорегуляторного оборудования.

Рис. 2. Регулятор-стабилизатор РДСК: 1 — тарельчатый односедельный клапан <br />с мягким уплотнением; 2 — основная мембрана регулятора; 3 — промежуточная разгрузочная мембрана; 4 — фильтр; 5 — импульсное отверстие;
6 — груз

После 1980 года ситуация с использованием систем среднего давления в СССР начала качественно меняться. На правительственном уровне были одобрены их апробация и внедрение, разработаны и утверждены рекомендации по проектированию и строительству систем среднего давления с домовыми регуляторами, в строительные нормы и правила внесены необходимые изменения. На институт «Гипрониигаз» как головную научно-исследовательскую и проектную организацию РСФСР была возложена основная нагрузка по внедрению этих систем в практику газификации, а директор института Е. П. Щуркин стал одним из инициаторов ускоренной разработки отечественных регуляторов давления малой производительности.

Конечно, прототипами первых советских домовых регуляторов стали зарубежные аналоги, в первую очередь, французские регуляторы, поскольку главным зарубежным партнером Главгаза МЖКХ РСФСР была компания «Газ де Франс». К периоду 1980–1995 годов относятся разработка и появление на рынке регуляторов давления РДГД-20, РДГБ-6, РДГБ-10, РДГБ-25. На рис. 3 показан регулятор давления газа домовый РДГД-20. Величина входного давления газа — 0,3 МПа, выходного давления — 2–2,5 кПа, пропускная способность — до 80 м³/ч. Наиболее существенный вклад в разработку и освоение домовых регуляторов давления внесли заводы «Сигнал» (Энгельс) и «Газпроммаш» (Саратов), институт «Гипрониигаз».

Рис. 3. Регулятор РДГД-20

Следует отметить, что с появлением отечественных домовых регуляторов давления зона применения систем газораспределения среднего давления стала расширяться, особенно в сельской местности. Но внедрение шло совсем не безоблачно, тем более что на рынке появилось много фальсифицированной продукции, да и проектировщики не всегда оказывались на высоте при разработке документации на системы среднего давления с домовыми регуляторами. После нескольких серьезных аварий с проскоком газа среднего давления в газоиспользующее оборудование жилых домов надзорные органы даже пытались запретить или ограничить использование домовых регуляторов.

С 1992 года начался новый этап в отечественной газификации. Рыночные реформы открыли Россию зарубежным производителям продукции, в том числе и газорегуляторной. Сегодня выбор домовых комбинированных регуляторов очень большой, хотя не все производители поставляют на рынок качественную продукцию и не вся качественная импортная продукция выдерживает российские зимы и нарушения качества газа. Тем не менее, собственникам, строителям и проектировщикам есть из чего выбирать, а высокая конкуренция стимулирует наших производителей совершенствовать свои изделия и искать новые конструкторские идеи. Системы среднего давления с домовыми регуляторами несут в себе огромный нереализованный в России потенциал. И чем надежнее и безопаснее будут домовые регуляторы, тем быстрее этот потенциал сможет быть реализован.