Анализ способов перекрытия неравномерности газопотребления в системе распределения

Размещено на http://www.allbest.ru/

5

АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПЕРЕКРЫТИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Слётина Е.В.,

Пикалов А.И.,

Сыродоева Л.В.,

Герц В.А.

Оренбургский государственный университет

В Российской Федерации топливно-энергетический комплекс представляет собой одну из основных отраслей экономики страны. Большое число специалистов работают в сфере нефтяной и газовой промышленности, добывая природные ископаемые из недр земли и тем самым обеспечивая страну углеводородами.

Магистральные трубопроводы, образовывая одно из важнейших компонентов топливно-энергетического комплекса, являются переходным звеном между добычей нефти и газа и их переработкой.

Для доставки природного газа и продуктов нефтепереработки до потребителей как в России, так и за рубежом используется система распределения, основу которой составляют различные газохранилища, нефтебазы, нефтепродуктопроводы (НПП), сети и станции газораспределения, автомобильные заправочные станции и газонаполнительные станции.

В связи с неравномерностью потребления газа потребителями возникает вопрос проектирования и строительства сооружений, аккумулирующих избыток газа для надёжного газоснабжения потребителей.

Неравномерности потребления газа вызываются рядом причин, действующих как совместно, так и по отдельности. Их можно разделить на три подгруппы.

К первой относятся сезонные неравномерности, которые связаны с увеличением расхода газа на отопительные нужды в зимний период. Расход газа потребителями промышленности и коммунально-бытового хозяйства будет колебаться в данном случае в течение года. В холодное время года расход газа будет всегда больше, чем в тёплое время, а это именно тогда, когда система отопления отключена.

Вторая подгруппа представлена суточными неравномерностями, связанными с активной деятельностью потребителей в выходные и праздничные дни. Так, например, расход газа будет больше в выходные дни, чем в будни.

Третья подгруппа являет собой часовые неравномерности. Она связана с уменьшением потребления газа в ночное время, со сменностью работы промышленных предприятий и неравномерностью потребления газа в течение суток объектами коммунально-бытового хозяйства.

Для перекрытия неравномерности газопотребления широкое применение в последнее время получили следующие способы:

1) проектирование и впоследствии строительство подземных газохранилищ и газгольдеров;

2) использование буферных потребителей. Способ заключается главным образом в переводе на альтернативное топливо;

3) использование баз сжиженного природного газа, в частности метана.

Широкое применение находит метод аккумулирования неравномерности газа на последнем участке газопровода.

В связи с тем, что при увеличении давления трубопровод вмещает большее количество газа, можно без прекращения его перекачки накапливать газ в этом трубопроводе, увеличивая при этом противодавление в конце газопровода в периоды, когда газопотребление будет пониженным. Данный метод применим для компенсации суточной неравномерности потребления газа.

Так же в данном случае находит применение строительство специальных конструкций - газгольдеров высокого и низкого давления.

Компенсация сезонной неравномерности газопотребления производится в большей степени строительством и применением крупных хранилищ, так как в данном случае расход стали на газгольдеры будет велик и будет требоваться значительная область для установки сооружения. Именно поэтому сезонная неравномерность компенсируется подземными хранилищами, при производстве которых удельный расход стали будет в 20…25 раз меньше, чем при производстве газгольдеров [1, с.409];

Большой интерес представляет исследование вопросов проектирования и строительства сооружений нефтегазораспределения - газгольдеров и подземных хранилищ (ПХГ).

Газгольдеры являют собой сосуды, имеющие большой объём, главная задача которых - хранение газов, находящихся под большим давлением.

Известны газгольдеры следующих видов:

1) низкого (до 4 кПа) и высокого (от 7 до 30 кПа) давления;

2) сухие и мокрые;

3) цилиндрические и сферические.

После проведённого исследования наиболее рациональными в использовании будут являться газгольдеры высокого давления, так как они обладают большей аккумулирующей способностью, чем газгольдеры низкого давления, несмотря на разницу в их объёмах.

Так же наиболее надёжными в производстве будут являться газгольдеры сухие, а не мокрые, но они в свою очередь более металлоёмки.

Недостатком газгольдеров низкого давления является то, что они обладают относительно низкой аккумулирующей способностью. Газгольдеры высокого давления имеют неизменный геометрический объем, но давление в них по мере наполнения или опорожнения изменяется. Хотя геометрический объем газгольдеров этого класса много меньше объема газгольдеров низкого давления, количество хранимого в них газа может быть значительным, благодаря высокому давлению.

При сравнении газгольдеров по геометрической форме следует отметить, что наиболее выгодным по затратам металла и стоимости его производства будут являться газгольдеры сферической формы

Сферическая форма сосуда для хранения газа под высоким давлением является наиболее выгодной по металлозатратам и общей стоимости.

Подземное газохранилище - это хранилище газа, которое создано непосредственно в горных породах.

Основываясь на историческую справку, первым в Российской Федерации было открыто хранилище Башкатовское, которое расположено в Оренбургской области рядом с городом Бугуруслан, в 1958 году.

Известны два вида подземных газохранилищ:

1) в пористых пластах;

2) в искусственных выработках.

После проведённого анализа следует, что ПХГ в искусственных выработках применяется достаточно редко, в ПХГ в пористых пластах в свою очередь строится намного чаще, так как в данном случае дополнительные затраты на оборудование подземного газохранилища минимальны в связи с тем, что проницаемый пласт, являющий ловушкой, уже произведён самой природой.

Технологическая часть строительства подземных газохранилищ заключается в выборе оптимальной глубины, на которой они создаются. Она находится в пределах от 500 м до 800 м. Это объясняется тем, что при увеличении глубины заложения низа ПХГ значительно возрастают затраты, направленные на подготовку и обустройство скважин. Но в то же время глубина заложения не может быть менее 500 м в связи с наличием в хранилищах высоких давлений.

Все вышеуказанные способы, позволяющие покрыть неравномерность потребления, наиболее целесообразны и технически применимы по сравнению с методом, основанным на изменении подачи газа с промысла.

Окончательный выбор определённого способа перекрытия неравномерности потребления газа основывается на технико-экономическом сравнении с учётом всех местных климатических и геоморфологических условий местности.

газгольдер аккумуляция газоснабжение потребитель

Список литературы

1. Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы нефтегазового дела: Учебник для вузов. -- 3-е изд., испр. и доп. -- Уфа.: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005. -- 528 с.: ил. ISBN 5-94423-066-5

2. Нечваль М. В., Новоселов В. Ф., Тугунов П. И. Последовательная перекачка нефтей и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам. -- М.: Недра, 1976. -- 221 с.

3. Середа Н. Г., Муравьев В. М. Основы нефтяного и газового дела. -- М.: Недра, 1980. -- 287 с.

4. Хотимский Б. Г. Топорский В. Г., Махолин О. А. Нефть вчера и сегодня. -- Л.: Недра, 1977. -- 175 с.

5. Элияшевский И. В. Технология добычи нефти и газа. -- М.: Недра, 1976. -- 256 с.

Размещено на Allbest.ru