База знаний
16.04.2021

Регламентация требований к газопроводам высокого давления категории 1а в документах по стандартизации

А. В. Бирюков, к. т. н., директор НИЦ АО «Гипрониигаз»
А. О. Хомутов, начальник Технического отдела АО «Гипрониигаз»
Н. А. Кострикина, начальник комплексной лаборатории № 1 НИЦ АО «Гипрониигаз»

На сегодняшний день энергетическая промышленность представляет собой основную и стратегически важную отрасль экономики Российской Федерации. Газовая промышленность, одна из составных частей энергетической отрасли, переживает процесс реконструкции путем внедрения новых технологий, повышения безопасности и экологичности существующих объектов.

В настоящее время в России отмечается повышенный интерес к внедрению новых технологий, многие из которых давно и успешно применяются в других странах. Например, если говорить об электроэнергетике, нельзя забывать о парогазовых установках (ПГУ). Своим появлением ПГУ обязаны ученым России, сформулировавшим, научно обосновавшим и доказавшим их преимущества всему миру. После чего мы благополучно переключились на газ, уголь и мазут и почти 60 лет строили в основном только на них. На Западе, которому с ценами на «голубое топливо» повезло меньше, чем нам, напротив, с интересом начали осваивать новую технологию и к настоящему моменту неплохо преуспели.

Пик развития и строительства ПГУ во всем мире пришелся на 1980–1990 годы, к тому времени в СССР уже был накоплен существенный опыт по разработке схем блоков ПГУ. В этот же период получили свое развитие и газотурбинные установки (ГТУ).

Новый энергоблок Пермской ГРЭС — крупнейшая парогазовая установка в России

До середины 2000-х годов доля ПГУ в России была мала, но принятая в 2007 году концепция технической политики ОАО РАО «ЕЭС России» де факто запретила строительство паросиловых установок на газовых ТЭС, что предопределило переориентацию тепловой энергетики на строительство ПГУ. Сегодня в 90% случаев проекты строительства новых блоков с использованием газа реализуются на ПГУ.

Очевидно, что речь идет не только о новом строительстве, но и о реконструкции действующих блоков ТЭС и котельных. При достаточном рынке энергии для конкретного источника практически все действующие газовые ТЭС могут быть реконструированы или расширены с использованием ПГУ. Как правило, это экономически и экологически целесообразно и эффективно.

Для обеспечения промышленной безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации систем газоснабжения ГТУ и ПГУ применялись разработанные в период с 1995 по 2012 год нормативные документы — РД 34.30.106-95 [1], ПБ 12-529-03 [2], СП 90.13330.2012 [3], СП 36.13330.2012 [4].

В 1995 году специалисты Московского государственного строительного университета при участии специалистов АО «Гипрониигаз» провели научно-исследовательскую работу «Обоснование возможности перевода распределительных газопроводов на повышенное давление до 2,5 МПа» под руководством академика, профессора, д.т.н., председателя НТС по взрывобезопасности А. В. Мишуева.

Задача вышеуказанной работы состояла в том, чтобы найти ответ на вопрос: как изменяются допустимые расстояния от газопровода при переводе его с давления 1,2 МПа на давление 2,5 МПа при тех же диаметрах в случае его аварийного разрушения.

Результатом проведенной научно-исследовательской работы стало заключение, что безопасные расстояния от газопровода с давлением 2,5 МПа в случае его аварийной разгерметизации, определенные по трем критериям (выход метана на поверхность, факельное горение, взрыв метановоздушного облака), не дают возможности прокладки такого газопровода в городской черте.

В 2010 году утвержденный постановлением Правительства Российской Федерации Технический регламент «О безопасности сетей газораспределения и газопотребления» [5] ограничил использование давления газа в сетях газопотребления к ГТУ и ПГУ 2,5 МПа.

За последнее десятилетие с развитием технологий и появлением нового технологического оборудования ГТУ и ПГУ появилась необходимость в увеличении подаваемого к нему давления газа свыше 2,5 МПа.

В настоящее время Технический регламент [5] и СП 62.13330.2011 [6] устанавливают классификацию газопроводов по давлению, согласно которой к сетям газораспределения и сетям газопотребления категории 1а относятся газопроводы с рабочим давлением свыше 1,2 МПа. Однако указанные нормативные документы не предусматривают требований к материалам труб, условиям прокладки, устройству сооружениям на них, испытаниям и т.д.

Ввиду отсутствия требований к газопроводам высокого давления категории 1а на всех этапах жизненного цикла, была осуществлена разработка национального стандарта «Системы газораспределительные. Сети газораспределения и газопотребления. Газопроводы высокого давления категории 1а». Цель создания национального стандарта заключалась в разработке нормативного документа, который повышал бы уровень безопасности жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного и муниципального имущества и т.д., исходя из риска аварий, возникновения чрезвычайных ситуаций на ГТУ и ПГУ.

Разработку национального стандарта «Системы газораспределительные. Сети газораспределения и газопотребления. Газопроводы высокого давления категории 1а» начали в 2016 году специалисты АО «Гипрониигаз» в рамках деятельности подкомитета ПК 4 «Газораспределение и газопотребление» Технического комитета по стандартизации ТК 23 «Техника и технологии добычи нефти и газа». На первоначальном этапе разработки проекта национального стандарта научно-исследовательский институт обратился к самым крупным на территории России генерирующим компаниям, эксплуатирующим ГТУ и ПГУ, таким как: ПАО «Т Плюс», ПАО «Квадра», ПАО «Фортум» для получения данных о фактической величине максимального рабочего давления газа эксплуатируемых установок. По данным перечисленных выше компаний, максимальное рабочее давление газа в существующих ПГУ и ГТУ составляет 4,65 МПа. С учетом полученной информации было принято решение об установлении величины давления в проекте национального стандарта для сетей газораспределения категории 1а в 5,5 МПа.

Газораспределительная станция (ГРС)

В соответствии с действующей редакцией Технического регламента [5] (п. 11), объект может быть идентифицирован в качестве сети газопотребления, если транспортирует природный газ к ГТУ и ПГУ с давлением, не превышающим 2,5 МПа. В случае распространения области применения этого национального стандарта на газопроводы с давлением свыше 2,5 МПа стандарт будет устанавливать требования к объектам, не идентифицированным как объекты технического регулирования, что станет противоречить Федеральному закону № 162-ФЗ [7] в части несоответствия действующим на территории Российской Федерации техническим регламентам (ч. 8 ст. 4).

В сложившейся ситуации было принято наиболее рациональное решение: область применения разрабатываемого стандарта в части сетей газопотребления ограничена давлением до 2,5 МПа, а в сети газораспределения — до 5,5 МПа. Принятое решение позволит проектировать газопроводы сети газораспределения до границы территорий, на которых установлены ПГУ и ГТУ с давлением, необходимым для их работы (вплоть до 5,5 МПа), а сеть газопотребления в этом случае может проектироваться в рамках требований альтернативных документов, например РД 153-34.1-30.106-00 [8]. При этом если ПГУ и ГТУ работают на давлении до 2,5 МПа, стандарт может быть применен в полном объеме.

Требования национального стандарта распространяются на проектирование, реконструкцию, строительство и эксплуатацию (включая консервацию и ликвидацию) газопроводов высокого давления категории 1а сетей газораспределения и сетей газопотребления.

Разработанный стандарт также устанавливает требования к сооружениям, техническим устройствам на сетях газораспределения (узлам пуска и приема внутритрубных устройств (ВТУ), установкам электрохимической защиты от коррозии, запорной арматуре (крановым узлам), электроизолирующим вставкам и т.п.), пунктам редуцирования газа (ПРГ), опознавательным и предупредительным знакам, вдольтрассовым проездам (при необходимости) и др.

При этом документ не распространяется на газопроводы сетей газораспределения и газопотребления, прокладываемые и эксплуатируемые в особых грунтовых и природных условиях, установленных СП 62.13330.2011 [6].

В соответствии с действующим законодательством Российской Федерации, газопроводы высокого давления категории 1а относят к объектам с повышенным уровнем ответственности, поэтому особое внимание в разрабатываемом документе уделено вопросам безопасности.

Газотурбинная установка (ГТУ)

Национальный стандарт устанавливает требования:

В соответствии с приказом Росстандарта № …. об утверждении национального стандарта ГОСТ Р ХХХХ-20ХХ «Системы газораспределительные. Сети газораспределения и газопотребления. Газопроводы высокого давления категории 1а» документ вводится в действие ХХ.ХХ.20ХХ.

Список литературы

  1. РД 34.30.106-95 «Руководящие указания по проектированию систем газоснабжения с давлением природного газа до 5,0 МПа для ГТУ и ПГУ ТЭС».
  2. ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления».
  3. СП 90.13330.2012 «СНиП II-58-75 «Электростанции тепловые».
  4. СП 36.13330.2012 «СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы».
  5. Технический регламент «О безопасности сетей газораспределения и газопотребления», утвержден постановлением Правительства Российской Федерации от 29.10.2010 г. № 870.
  6. СП 62.13330.2011 «СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы».
  7. Федеральный закон от 29.06.2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации».
  8. РД 153-34.1-30.106-00 «Правила технической эксплуатации газового хозяйства газотурбинных и парогазовых установок тепловых электростанций».
Добавить в закладки
Поделиться
Читайте также
Газовые фонари Таганрога
Встречают по прическе
13 сентября — День парикмахера
Лечить песней