Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


ОТКУДА БЕРЕТСЯ ГАЗ ДЛЯ САНПРИБОРОВ?

С давних времен людям было известно о газе, выделяющемся из земли. Вспыхнув однажды, он мог стать вечным огнем. Не понимая его происхождения, люди делали его предметом поклонения. В Малой Азии, в некоторых провинциях Китая природные газы сопровождали соляные источники. Газы и применили для вываривания соли, освещения, отопления.

В России начали не с использования природных газов, а с производства горючих газов. В 1836 г. механиком Николаем Меркуловым была предложена «огнеоборотная печь» («Журнал мануфактур и торговли», № 6 за 1863 г.). В 1888 г. Д.И. Менделеев предложил подземную газификацию угля. Начиная с 50-х гг. прошлого века она проводится на тех углях, где обычная добыча невыгодна. В угольном подземном месторождении бурят скважины. В одной из них уголь поджигают, подавая воздух под давлением. Из другой скважины выходит газ. Но самым эффективным является добыча не искусственных, а природных газов (рис. 1-10-1).

Горючий газ по сравнению с другими видами топлива обладает рядом преимуществ. Он горит без дыма, золы, копоти. Транспортировать его можно на любые расстояния по трубам. А с углем — масса сложностей. Если он достаточно калориен, то его следует на глубине размельчить, подать вверх, загрузить железнодорожные вагоны, отвезти, разгрузить, подать к месту потребления и т. д. Ведь подземную газификацию угля не всюду применишь, и обходится она совсем не дешево. Природный газ требует в 20 раз меньше затрат труда и обходится в 12 раз дешевле по себестоимости. В нашей стране большие запасы газа. Среди них и так называемые газогидра- ты — твердые молекулярные соединения газа и воды в соотношении 160:1. Но газогидраты залегают в основном в пластах вечной мерзлоты. Как отделить газ от воды в этих условиях, пока никто не знает. Скорее всего будущему поколению придется изучать эту проблему и осуществлять добычу в условиях возможного подтаивания пластов вечной мерзлоты. Пока используют газ, который выходит сам. Правда, до него еще следует добраться. Над газовым месторождением ставят буровые вышки. Скважины часто достигают глубины более 1000 м. При бурении сразу опускают так называемые обсадные трубы. Они предохраняют стенки скважин от разрушения и отделяют пласты, содержащие газ, от других пластов. Именно в нашей стране с конца 60-х годов в сверхмощных скважинах применяют для бурения колонны диаметром 200—300 мм.

На свежем месторождении газ по скважине подымается сам — слишком велико подземное давление окружающих пластов. Но по мере истощения газу приходится помогать выбираться. Для этого в скважину закачивают воду. Есть и другие способы.

Все слышали про газопровод Уренгой — Ужгород. Газопроводом века именуют эту магистраль длиной в 4500 км. Из них 959 км проложено по болотам, 794 раза строители преодолевали водные преграды.
Это совсем не просто. Газопровод приходится укладывать на дно рек и озер. Для этого земснаряды типа «Ямал» или «Самотлор» вынимали миллионы кубометров грунта. При преодолении Волги рыли траншеи глубиной в 16 м. Одновременно сваривали трубы в секции длиной до 200 м на суше. После сварки трубы покрывали изоляцией и к ним крепили доски вдоль «нитки». Эти доски предохранят изоляцию, когда к трубам присоединят чугунные грузы. Последние, словно якоря, не позволят всплыть трубам, когда по ним пустят газ. Всплыть?! Да. Краны поднимут готовую «нитку» труб и опустят ее на дно реки, водоема... в траншею. Эти траншеи-углубления высасывает со дна земснаряд. Вместе с илом воду по трубам транспортируют на нужное место. Кстати,таким образом намывают земляные плотины или берега при углублении русла или фарватера. Всего через Обь, Волгу, Днепр, Дон и другие реки уложено около 40 км газопроводов.

Добыча природного газа над месторождением обычно простирается на сотни километров. Скважины располагаются группами, что облегчает их обслуживание. У каждой группы — свой газосборный пункт. С него газ направляется на промысловую газораспределительную станцию. Здесь газ очищают от вредных примесей. Например, допускаемое количество сероводорода — 2 г на 100 м3. Особенно опасна вода. В зимнее время она может привести к перемерзанию труб. Полностью отделить воду не удается, и поэтому конденсатосборники есть на всей трассе от месторождения до дворового газопровода. Самому газу не хватит сил попасть с месторождения в вашу газовую плиту. На газопроводе через каждые 100—150 км установлены компрессорные станции. На них восполняется упавшее давление газа. Главным агрегатом станции является компрессор. В переводе с латинского языка «компрессия» означает сжатие. Принцип работы центробежного компрессора легко понять, если к шпагату привязать гайку или гвоздь. При раскручивании груз будет стремиться занять возможное крайнее положение и натянет шпагат. Но частицы газа не привязаны. Их разгоняет быстро вращающаяся ось с радиальными лопатками. Направленно летящие частицы газа тормозят стенки корпуса компрессора, и тогда кинетическая энергия частиц тратится на их сжатие. Вращает ось компрессора обычно электромотор. Газопровод Уренгой — Ужгород имеет 40 таких компрессорных станций. Благодаря им на всей магистрали газопровода поддерживается единое давление газа, а значит, и скорость его движения. Вблизи крупных городов у магистрального газопровода появляются два отвода. По одному газ направляется в газораспределительную станцию, по второму — в газгольдер. В переводе с английского слово «газгольдер» означает «держатель газа». Его можно сравнить со сберкассой. Человек снимает деньги со сберкнижки в стесненных обстоятельствах, кладет — при обилии. Так и газгольдер — при малом летнем расходе газа, когда нет отопления, часть газа направляется в него. Зимой газ «одалживают» у газгольдера.

Конструктивно газгольдеры бывают в виде шаров или сарделек. Эдакая сарделька, поставленная стоймя, может достигать высоты пятиэтажного дома. В нее входит от 10 до 50 000 м3 газа. На изготовление газгольдеров тратят массу дефицитной листовой стали, да и места они занимают немало и отнюдь не украшают пригород.

Не загромождают землю и менее дороги подземные хранилища газа на глубине 200— 1200 м. Их создают в истощившихся месторождениях. Задача состоит в том, чтобы найти пустоты-ловушки. Газ не должен иметь путей для существенных утечек. Наилучшие ловушки — при куполообразном размещении водоносных пластов, выше которых находятся непроницаемые для газа глины. При обнаружении такой ловушки через пробуренную скважину в водоносный пласт закачивают газ, который оттесняет вниз воду (рис. 1-10-1). Такое подземное хранилище строят в течение трех—восьми лет, и оно обходится довольно дорого. В 20 раз меньше стоимость подземных хранилищ в отложениях каменной соли. Емкости для газа в 100—150 000 м3 выщелачивают водой в продолжение 3—4 лет на глубине от 80 до 1000 м. 0 применяемости газгольдеров и подземных хранилищ газа говорят цифры. Например, в зиму 1968/69 г. из подземных хранилищ под Москвой в сутки подавали до 20 миллионов м3 природного газа, а из газгольдеров — всего 1 миллион м3.

Мы говорили, что второй отвод от магистрального газопровода направляется в газораспределительную станцию. В зависимости от величины потребления газа этих станций может быть несколько, и газопроводы между ними составят кольцо на случай аварии или ремонта. Сокращенно станции обозначают тремя заглавными буквами — ГРС.

На ГРС газ пропускают через фильтры и снова от него отбирают воду. Здесь же газу придают то, что заставляет нас невольно ощущать его присутствие, ощущать опасность. Слово «одорант» в переводе с латинского означает «запах». В газопроизводстве термин «одорирование» означает добавление к газу серосодержащих соединений. Это именно почувствует любой входящий в квартиру и немедленно проветрит кухню.

За ГРС располагается газораспределительный пункт, или, сокращенно, ГРП. В нем снижают давление последний раз до величины, с которой газ испускается из горелки газовой плиты или газовой колонки. Доходит газ до них по стальным трубам квартальной, дворовой и домовой газовой сети.

В далеком прошлом таких труб не было. Марко Поло (1254—1324 г.), после 17 лет жизни в Китае возвратился в Италию. В книге, написанной с его слов, говорилось, что дворец одного хана отапливался и освещался природным газом, подводимым по трубам из... бамбука.

ГРП размещают обычно в отдельных зданиях с хорошей принудительной вентиляцией. В ГРП газ вновь фильтруют. Из него выделяют механические примеси и лишь после этого газ поступает в регулятор, где и понижается давление до пределов, допустимых к употреблению. Самопишущие манометры, дистанционные датчики позволяют издали, с диспетчерских пунктов следить за работой ГРП.

Волков В. А., Сантехника: как все устроено и как все починить: справочник. — М.: Астрель : ACT, 2006

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????