Басниев К.С. Энциклопедия газовой промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

7.1.3.2.1.2.

Правила безопасности от 11 мая 1970 г.

7.1.3.3.3.

Символы

Для сети МРС, отвечающей правилам безопас-

ности

сооружений транспорта горючих

газов,

экс-

плуатационник выполняет и хранит соответствую-

щий

сегодняшнему дню план сооружений трассы и

передает его представителям власти, отвечаю-

щим

за безопасность.

Никакого

особого масштаба в общем случае не

требуется.

7.1.3.2.1.3. Постановление префектуры

о выполнении работ

вблизи газовых сооружений

Это постановление предписывает

всем,

кто со-

бирается или должен осуществлять работы, спо-

собные привести к прямому или косвенному по-

вреждению сооружений газораспределения, полу-

чать

информацию распределителя газа о

возможно

существующих газопроводах.

7.1.3.2.2.

Внутренние потребности

распределительных фирм

7.1.3.2.2.1.

Эксплуатация

Речь

идет об обслуживании ответственных лиц

картографическим

материалом, позволяющим:

— при необходимости визуально рассмотреть рас-

пределительные

сети;

— располагать детальной информацией для осу-

ществления конкретной врезки или информи-

ровать всех ведущих работы о подземной ситу-

ации и характеристике сооружений.

7.1.3.2.2.2.

Общее исследование

Картография должна отвечать на все запросы

проектов

на средний и длительный срок, относя-

щиеся к развитию сооружений (статистика, расчет

сети

и т.д.).

Эти общие соображения требуют довольно

большого масштаба.

7.1.3.3.

Составные части картографии

7.1.3.3.1.

Выбор

масштаба

В соответствии с деталями информации, ко-

торая должна регистрироваться, применяются на-

иболее часто два типа планов.

— Детальный план: 1/200; 1/500.

— Общий план: 1/2 000; 1/5 000, дополняемый, при

необходимости,

особенно для крупных сетей,

общими

(генеральными) планами (1/10 000;

1/25 000,1/50 000).

7.1.3.3.2.

Форматы

Нормализованные форматы это:

А1 (594 х 840 для крупных путей и площадей),

А4 х 4(297 х 840 для путей обычных).

Используемые символы предусмотрены в

специ-

фикации А. Т. G. S 300.

7.1.3.3.4.

Элементы детального плана

в масштабе 1/200 или 1/500

Цель

плана состоит в определении положения

сооружений

по отношению к фиксированным точ-

кам,

прочным и легко определяемым на поверхно-

сти:

— линейные боковые ориентиры (фасад зданий,

стены,

изгороди

и т.д.);

— номера и границы (на

начало)

зданий;

— пороги дверей, за исключением порогов скла-

дов;

— бордюры тротуаров;

— деревья;

— колодцы, люки, стандартные таблички;

— таблички входные;

— большие прочные сооружения, которые могут

служить репером для трубопровода (опоры

моста,

вход в подземный переход).

Газовые сооружения представляются в соот-

ветствии с действующими нормами. Графические

материалы трубопроводов дополняются надпися-

ми,

указывающими класс давления, номер ка-

либра, материал, год строительства. Для опреде-

ленных

трубопроводов и в зависимости от

случая

могут

быть отмечены тип изоляции, используемая

технология переделки (внутренняя и внешняя),

трубы,

при необходимости внутренний и внешний

диаметры.

Аппаратуру

сети,

в принципе, представляют:

— сифоны, краны, изолирующие фланцы, аноды,

контрольные пункты, манометры, футляры, по-

сты дренажа, регуляторные посты и посты кли-

ентов.

Наконец, чтобы

лучше

понять будущие пробле-

мы эксплуатации, полезно отмечать ответвления,

уточняя калибр и материал, особенно для:

—

низкого

давления - калибр >50 мм;

— среднего давления - калибр >25 мм, а также

при

пересечении путей.

В общем, для

того,

чтобы план был более читае-

мым,

число надписей должно быть минимальным.

7.1.3.3.5.

Элементы плана сооружения

в масштабе 1/2 000 и 1/5 000

В соответствии с интересами эксплуатации по-

лезно иметь карты с геоподосновой и карту без ге-

оподосновы.

Опыт показывает, что можно распо-

лагать двумя видами планов.

7.1.3.3.5.1.

Тип "А"

Он включает:

границы путей, границы участков, все здания и

топонимику

(названия путей).

604

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

7.1.3.3.5.2. Тип "В"

Он включает только границы путей (трассы), не-

сколько больших общественных здании, служащих

реперами,

и топонимику. Для каждого типа

геопо-

досновы в дополнение к представлению о газовых

сооружениях полезно добавить сведения в зависи-

мости

от назначения этих планов:

— карты сетей под активной защитой,

— карта участков труб из чугуна и т.д.

На новой геоподоснове, детальном

плане

или

плане

всех сооружений и в соответствии с регла-

ментом должны

быть

нанесены координаты Лам-

берта.

7.1.3.4.

Основы

изготовления

7.1.3.4.1.

Бумага

Речь

идет о нанесенном на кальку или бумагу

чертеже сооружений.

Обычная

бумага последнее

время заменяется бумагой на полистироловои ос-

нове. В зависимости от целей могут применяться

различные способы использования геолодрсновы

"накладных

калек". Репродукция геоподосновы,

представляющей подземные

сети,

должна

быть

выполнена также качественно (стабильность раз-

меров,

сохранность во времени и т.д.), как и

ориги-

нал.

7.1.3.4.2. Микрофильмы

Микрофильмирование используется для съемки

существующих планов на пленку 16 и 35 мм. При

формате 16 мм основа находится на бобине или

кассетах; качество увеличенного изображения ог-

раничено. В

случае

ленты

35 мм изображение по-

лучается

хорошим и может

быть

двух

типов: либо

карта со слайдами, либо кассета с шестью картин-

ками.

При эксплуатации объектов больших размеров

важно предусмотреть систему автоматического

поиска

карт, не зависящую от классификации по-

следних.

7.1.3.4.3. Информатика

В этом

случае

все чертежи трансформируются в

базу

данных

и хранятся в форме магнитных дисков

и кассет.

Чертежи получаются либо путем копии с экрана

с помощью электростатического или термочувст-

вительного пера, либо чертежного стола.

7.1.3.5.

Применение

новых

графических

методов

Расширение распределительных сетей по тер-

ритории,

разнообразие размеров и состава соору-

жений ведут к прогрессу и обогащению картогра-

фии.

Наилучшие

технические или экономические ре-

шения требуют

улучшения

использования

данных,

зависящих одновременно от анализа и современ-

ного

состояния, достигаемого применением ЭВМ.

Речь

идет по аналогии с чертежами компьюте-

ров (D. А. О), о выполнении чертежа на основе

базы

данных

информации, поступающей от:

— распределителя,

— администрации гражданских путей,

— других органов управления и планирования.

Это превращение классической картографии

является

основой картографии информатизиро-

ванной (на базе ЭВМ).

Картография на базе информатики работает без

масштаба, но точность воспроизведения зависит

от точности вводимых

данных.

Если

внесенные данные

были

получены

на осно-

ве карты в масштабе 1/2 000, нельзя

увеличивать

масштаб до 1/2 00, так как ошибка в 1 мм в

масштабе 1/2 000 соответствует 2 м в натуре. И, на-

против,

если основой служил

план

в масштабе

1/200,

есть возможность осуществлять любое

уменьшение.

7.1.3.5.1.

База графических

данных

Она регистрирует всю информацию, необходи-

мую для выработки

плана

и его воспроизводства с

помощью автоматического чертежника. Как и для

традиционного плана, база графических

данных

снабжается двумя основными элементами:

— геоподосновой (с системой координат Лам-

берта),

— сооружениями (на основе существующего

плана).

7.1.3.6.

Развитие картографии

7.1.3.6.1.

Применение информатики

в картографии на основе детального

плана в масштабе 1/200 и 1/500

Такое применение информатики позволяет ре-

шить сразу проблемы общего проектирования и

эксплуатации сетей.

С ее помощью можно определить:

— точное место расположения оборудования се-

ти;

— расположение сооружений на месте своего не-

посредственного окружения,

— дополнительную информацию, относящуюся к

жизни

сооружений.

Оно дает следующие преимущества:

— приводит в порядок графику в соответствии с

сегодняшним временем;

— одним вмешательством приводит в соответст-

вие со временем цифробуквенную базу, содер-

жащую всю информацию, относящуюся к соору-

жениям;

— создает настоящую систему управления с по-

мощью последовательных слоев, способных

представлять в визуальном виде различную ин-

формацию;

605

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

— дает быструю консультацию с экрана и ее ко-

пию;

— распространяет удобную для использования

информацию путем снятия копий с экрана.

Поддержание этой разнообразной информации

составит историю сооружений. Этот способ имеет

недостаток, так как относительно дорог.

7.1.3.6.2.

Картографическая информация с

плана ансамбля в масштабе 1/2 000

или 1/5 000

Такое решение позволяет:

— получить финансовую выгоду при расчете сети;

— получить необходимый тематический графиче-

ский

материал, удовлетворяющий:

• потребностям общего проекта в части

выработки программы работ, определенных

потребностями эксплуатации, таких, как

борьба с пожарами, схема эксплуатации, ак-

тивная защита, поиски некондиционных зон.

Возможна совместная работа с другими техни-

ческими документами.

Геоподоснова может

быть

либо пронумерована,

либо храниться в классической форме и может

быть

объектом новых наложений.

7.2.

Сооружение распределительных

сетей

7.2.1.

Трубопроводы

соединения

7.2.1.1.

Существующие материалы се-

тей

7.2.1.2.

Материалы, применяемые

в настоящее время

Это:

— сталь,

— полиэтилен,

— ковкий чугун,

— медь,

— алюминий,

— свинец (применяется только для ремонта).

7.2.1.2.1.

Допустимые напряжения

Они определяются в разделе 7.9.

Категория

ВР

ВР < ВРА £ 50 мбар

50мбар<МРА£0,4бар

0,4

бар < МРВ £ 4 бар

4бар<МРС<;19,2бар

Сталь

АиЕ

Полиэтилен

Чугун

Листы битумные

Медь

АиЕ

Алюминий

А - положение воздушное или вне

земли.

Е - положение воздушное.

Сборная

таблица

материалов,

существующих

сетях.

606

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

7.2.1.2.2.

Эксплуатационные напряжения

Материал

Сталь

Риск

коррозии, требую-

щей

защиты пассивной

(изоляция,

изолирую-

щие

соединения) и изо-

ляции активной

Полиэтилен

Чугун

Медь

Алюминий

Свинец

Подз

Чувствительность

к тем-

пературе

(холод или

жара)

лимитирует ис-

пользование

Давление ограничено,

большое число механи-

ческих соединений,

риск

коррозии в опреде-

ленных

условиях

Риск

коррозии в опреде-

ленных

условиях

Температура

плавления

пластичность лимити-

руют применение

Воздушное или

внеземное

рас-

положение

Защита

от кор-

розии

Без

эксплуата-

ционных

на-

пряжений

Легкость

пуска

в работу, не-

достаток

специальный

инструмент

Эксплуатационные

напряжения в

зависимости

от исполь-

зуемого

материала.

7.2.1.3. Соединения

7.2.1.3.1.

Сварка электродуговая

Рекомендованная техника - так называемая

"поднимающая" сварка с применением электродов

от 2,5 до 3,2 мм.

7.2.1.3.2.

Сварка кислородно-ацетиленовая

Она должна реализовываться:

— в два шва (кромки обработаны),

— в один шов (кромки прямые).

При проведении работ под газом рабочее давле-

ние должно

быть

менее 50 мбар.

7.2.1.3.3.

Пайка капиллярная, прочная

Она требует соединения с вставками и калибро-

ванными трубами. Основной сплав (носитель) име-

ет точку

плавления

выше

450°С.

7.2.1.3.4.

Пайка-сварка на меди

Металл-носитель -

латунь

с 40% цинка с темпе-

ратурой

плавления

близкой

900°С.

7.2.1.4.

Размеры труб. Соединения

7.2.1.4.1.

Сталь

Характеристика труб, относящихся к GDF для

строительства распределительных сетей дается

нас. 608.

7.2.1.4.2.

Полиэтилен

GDF использует с 1985 г. трубы серии S.5 с но-

минальным наружным диаметром: 40; 63; 90; 110;

125 мм.

Тип соединения

Дуговая сварка

Сварка кислородно-ацетиленовая

Склейка

Пайка

капиллярная

Пайка-сварка

Механические

соединения

Электросварка

Сталь

Все

диаме-

тры

£60,3

мм

Фланцевые

соединения

Полиэтилен

Соединение

механическое для

труб из (РЕ) полиэтилена

Соединение

электросваркой РЕ

Чугун

Соединение

специальное

Медь

4£54мм

42 42

мм

Алюминий

Полимеризация

при 150°С

Тип

соединений

зависимости

от

материала.

607

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Калибр

100

150

200

250

300

400

Диаметр

на-

ружный, мм

21,3

±0,5

33,7

±0,5

42,4

±0,5

60,3

±0,5

88,9

±0,5

114,3

±0,5

168,3

219,1

±1

273

±1

323,9

±1,3

406,4

±1,3

Толщина, мм

2,3

2,9

3,2

3,6

[3,6

[з,б

14,5

[3,6

{'e

4,5

±0,25

+0,35

>-0,25

+0,45

-0,35

+0,35

-0,25

Линейная масса

голой

трубы,

кг/м

1,1

2,2

2,9

4,1

6,8

9,8

14,6

16,2

19,1

23,8

23,9

31,6

44,6

Размеры

труб

соединений

из

стали.

Использование труб диаметром 160

200

мм

является предметом особого изучения.

Схемы примеров часто употребляемых соедине-

ний приводятся на рисунках.

Электрический наконечник Электрическая обмоткг

Корпус

полиэтиленовый

Упор

(для малого диаметра)

Соединение

сваркой

электрическим

способом.

Кольцо*

S5SB3S33L«I777V

ЛРУбаРЕ

^Н1

Металлический Уплотняющая

Кольцо

корпус прокладка нажимное

Соединение DN

15;

25; 32 для

труб

РЕ

диаметром

внешним

номинальным

20; 32или 40

(соединение

металл

-пластик).

Диаметр

наружный

номиналь-

110

125

140

160

200

250

315

400

500

Диаметр

средний

наружный, мм

mln

10,0

12,0

16,0

20,0

25,0

32,0

40,0

50,0

63,0

75,0

90,0

110,0

125,0

140,0

160,0

200,0

250,0

315,0

400,0

500,0

max

10,3

12,3

16,3

20,3

25,3

32,3

40,4

50,5

63,6

75,7

90,9

111,0

126,2

141,3

161,5

201,8

252,3

317,9

403,6

504,5

СерияS

12.5-PN4(SDR26)*

Толщина, мм

mln

2,0

2,4

2,9

3,5

4,2

4,8

5,4

6,2

7,7

9,6

12,1

15,3

19,1

max

2,4

2,9

3.4

4,1

4.9

5,5

6,2

7,1

8,7

10,8

13,6

17,8

22,2

Масса

кг/м

0,318

0,483

0,685

0,990

1,450

1,870

2,350

3,080

4,750

7,400

11,700

19,200

29,900

Серия

8-PN 6 (SDR 17)

Толщина, мм

min

2,0

2,4

3,0

3,8

4,5

5,4

6,6

7,4

8.3

9,5

11,3

14,8

19,7

23,7

29,6

max

2,4

2,9

3,5

4,4

5,2

6,2

7,5

8,4

9,4

10,7

13,3

16,5

20,8

27,5

34,3

Масса

ЯШ.Ш.

IJtfil

».*»•

липоипал,

кг/м

0,152

0,193

0,299

0,453

0,730

1,030

1,490

2,190

2,800

3,500

4,570

7,153

11,100

17,500

29,900

45,100

CepwiS5-PN10(SDR11)*

Толщина, мм

min

2,0

2,3

2,9

3,7

4,6

5,8

6,8

8,2

10,0

11,4

12,7

14,6

16,2

22,7

28,6

max

2,4

2,8

3,4

4,3

5,3

6,6

7,7

9,3

11,2

12,8

14,2

16,3

20,3

25,2

31,7

Масса

И14ЙИМ

Я Я

кг/м

0,053

0,066

0,093

0,119

0,173

0,275

0,435

0,675

1,070

1,490

2,150

3,180

4,130

5,150

6,750

10,500

16,400

25,900

* SDR

отношение

номинального

наружного диаметра

предусмотренной толщине стенки.

Полиэтиленовые

трубы

серии S5.

608

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

7.2.1.4.3.

Ковкий чугун

Используемые трубы соответствуют серии К9

соединений

Express.

7.2.1.4.3.1.

Сжатие соединений из чугуна

Необходимо стянуть

болты

с помощью динами-

ческого

ключа, соблюдая порядок в соответствии

с числом болтов и норм DN труб в парах сжатия,

определенных технической спецификацией, а

именно:

— DN 80 - 3

болта

D 2 - 70 Н

•

м,

— DN

100

болта

D 2

-100

•

м,

— DN

150

болта

D 2

-110

•

м,

— ON

200

болтов

D 2

-120

•

м,

— DN

300

болтов

D 2

-140

•

м.

(ЮНм-1

кгс-м).

Изготовление

соединения

зажима.

100

150

200

250

300

400

500

600

Размеры,

мм

Корпус

118

170

222

274

326

429

532

635

6.1

6,3

6.4

6,8

7.2

8,1

9,9

Подсоединение

121

173

225

277

329

432

535

638

104

105

110

115

120

143

197

251

302

358

463

568

677

189

243

296

353

410

517

630

739

Классическая

изоляция

внутренняя

Лак

наружная

Один слой

цинка+

лак

Лак

Масса

од-

ной трубы,

кг

144

194

255

323

482

669

882

Характеристика

труб

из

ковкого чугуна (серия

К9).

TPh

1 1

i i

Сечение

трубы

из

ковкого чугуна.

Порядок

сжатия

болтов.

609

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

7.2.1.4.3.2.

Соединения,

еще

встречающиеся на сетях

s5zS!

ljlf

Соединение

расплавленным свинцом

(разрез).

Соединение

Somz6e

(1867).

Соединение

Lavrilo6bi4Hoe

(1870).

t—1

Соединение

GibaulL

Соединение

Ргйс/s P32

(1932).

Соединение

La&ril

усиленное.

Соединение

Prods-Express

(1936).

Соединение

Precis

(1904).

Соединение

унифицированное.

610

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

7.2.1.4.4.

Медь

См.

разд.

1.10.3

Диаметр

на-

ружный, мм

100

Точность

по наруж-

ному диаметру, мм

±0,05

±0,07

±0.2

±0,25

Толщина,

мм

1 или

0,8*

1,6

Масса

ли-

нейная,

кг/м

0,196

0.252

0,308

0,363

0,419

0,475

0,537

0,755

0,95

1,146

1,482

3,06

4,92

5,48

* Масса дается для толщины 1 мм.

Характеристики

и размеры медных

труб.

Характеристика определяется нормами

NF Е 29-591 для диаметров от 8 до 54 мм.

Соединения из меди или латуни; в основном ти-

па капиллярной пайки.

7.2.1.4.5.

Алюминий

См.

разд.

1.10.4

Обозна-

чение

12x1

16x1

28x1

36x1

56x1,2

Диаметр

наружный, мм

12 (±0,09)

16 (±0,09)

36 (±0,09)

56 (±0,13)

Толщина

стенки,

мм

1 (±0,10)

1,2 (±0,10)

Масса линей-

ная, кг/м

0,092

0,127

0,230

0,297

0,558

Характеристика

и размеры

труб

из алюминия.

Необходимые соединения при строительстве со-

оружений это - рукава, угольники, тройники, крес-

товины, отводы и врезки. Их приготовляют в основ-

ном путем штамповки.

7.2.2.

Проектирование соору-

жений

распределения

Строительству сооружений распределения

должно предшествовать проектирование, или

предпроектные разработки,

цель

которых сле-

дующая:

— определение технической возможности выпол-

нения сооружений;

— возможность его учреждения на основе разре-

шений различных органов власти;

— расчетное уточнение стоимости строительства.

7.2.2.1.

Предпроект

Все решения по строительству трубопроводов

должны включаться в

план

на средний или

даль-

ний срок, установленный на основе проекта.

Цель

предпроекта следующая:

— проверить включение выполняемой стройки в

существующую структуру или создаваемую

структуру;

— определить техническую и размерную характе-

ристики

сооружения,

— выяснить особенности трассы;

— установить примерную стоимость сооружения;

— включить проектируемую стройку в программу

работ.

7.2.2.2.

Определение трассы

Размещение трубопроводов как в обществен-

ных

владениях,

так и в

частных

должно стать

предметом внимательного, точного и детального

изучения.

Действительно, размещение трубопроводов оп-

ределяет их надежность, срок жизни и стоимость.

Этот проект трассы выполняется обычно в соот-

ветствующем масштабе, позволяющем осущест-

вить

детальный

анализ.

Применяют масштаб либо

1/200,

либо

1/500.

Проект должен позволить:

— установить как можно точнее места располо-

жения сооружений в окружающей среде;

— определить особые точки, встречающиеся на

трассе,

с объяснением решений, применяемых

для каждой из них. Это может привести к необ-

ходимости шурфования;

— проверить соблюдение:

• регламентов, правил,

• норм,

• спецификаций, касающихся самих сооруже-

ний и соседних концессионеров;

— осуществить административное анкетирование

после соответствующего обслуживания;

— определить особые условия реализации строй-

ки

(использование специальных материалов

для земляных работ, основные материалы для

засыпки и т.д.);

— консультировать предприятия.

7.2.2.3.

Административное

анкетирование

Административная анкета предназначена для

получения необходимого разрешения на строи-

тельство сооружений.

В системах распределения газа сети и ответвле-

ния относятся к сфере деятельности местных вла-

стей,

нередко к частному сектору, иногда к сфере

деятельности государства или отдельного депар-

тамента.

Работы

должны выполняться с соблюдением:

— действующих регламентирующих документов:

указы,

циркуляры министерские и т.д.;

— различных технических рекомендаций:

• технической спецификации на поставку мате-

риалов для строительства, DTU,

611

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

• журнала нагрузок и

особых

условий, примени-

тельно к работам;

• технической инструкции распределителя;

•

особых

предписаний администрации или со-

гласующих авторитетов.

Сооружения распределения подчиняются пра-

вилам,

которые регулируют область концепции и

область

реализации.

Эти правила зависят от обла-

сти

(частная, общественная и

т.д.),

в которой будет

расположено сооружение (см. разд.

7.9.3).

7.2.2.4.

Финансирование работ

Проект

принимается после изучения всех необ-

ходимых соглашений, после чего становится воз-

можным точно определить первоначальную стои-

мость строительства.

7.2.3.

Промерзание грунта

после поста

регулирования

Охлаждение,

вызванное редуцированием

газа,

может

вызвать

сложности в функционировании

оборудования регулирования и нарушения в окру-

жающей

подземный трубопровод среде за этим по-

стом.

Изучение зон с температурой ниже 0°С, в за-

висимости от условий транзита, позволяет нарисо-

вать

картину риска нарушений.

Интересно

для эксплуатационника сравнить

возможные решения каждой встречающейся про-

блемы [и в особенности

выбор

места установки по-

ста

"высокое давление" ("среднее давление")

(НР/МР)],

выбирая

наиболее подходящие и эконо-

мичные.

7.2.3.1.

Влияние холода

после редуцирования

Редуцирование

газа,

охлаждаемого примерно

на 0,5

С на каждую атмосферу для

газа,

распреде-

ляемого во Франции, может привести к снижению

температуры на

выходе

из поста с -10 до -20°С.

Если эксплуатационник знает, как решить эту

проблему для поста редуцирования, то проблема

на

выходе

из него оказывается более сложной.

Холод делает хрупкими материалы, замерзает

вода в трубопроводах и отводах; но холод может

вызвать

вспучивание грунта и спровоцировать

большое искривление или подъем стены. Эти нару-

шения

могут происходить из года в год с опасной

нестабильностью поведения грунта вследствие его

замерзания

и оттаивания. Холод может

вызвать

также

сложности в работе газовой аппаратуры (за-

порные задвижки, регуляторы, счетчики).

7.2.3.2.

Замерзание грунта

после дросселирования

7.2.3.2.1.

Геофизические аспекты

Вспучивания грунта-наиболее важные послед-

ствия холода после дросселирования. Все

фунты

реагируют на холод по-разному.

Грунт является естественным формированием,

сочетающим

твердью частицы и минералы в

агре-

гатном

состоянии; явление вспучивания грунта

льдом является сложным.

Проведенные Центральной лабораторией мос-

тов й дорог исследования возможного капилляр-

ного всасывания во

влажных

и проницаемых грун-

тах позволили построить зависимости вспучива-

ния от корня квадратного из индекса

льда

(застывания) Хд = f(7l) и

объяснить

явление

замер-

зания

грунта Как следствие, результаты много-

численных исследований замерзания, некоторые

из

них показаны ниже, позволяют сказать, какой

грунт замерзает (уклон кривой > 0,4), какой мало

замерзает

или не замерзает (уклон <

0,05).

Немерзлый грунт в процессе снижения темпера-

туры

смерзается всей

массой.

Мерзлый

фунт

обра-

зует

целики

льда

в процессе

замерзания.

Они сжи-

мают грунт и

вызывают

отток из него жидкости,

т.е.

появляется движение

воды

по капиллярам.

Целики

расширяются и вспучивают грунт.

Грунт

Песок

Фонтенбло

Глина коричневая

Песок

Нанси

Песок

глинистый

Мергель

зеленый

Глина песчаная

Ил Эндлоса

Глина песчаная Монтери . .

Песчаник

Ил Гондчевиля

Ил Каен

Пепел

летучий Бленода . .

Мелкий

песок (гранитный) .

Лбсс

Альсаса

Известняк

Мёса

Мел

Реймса

Содержание

воды,%

13,2

18,6

15,2

11,5

11,6

16,3

16,1

14,0

9,4

14,3

14,6

27,3

12,1

16,5

11,6

23,6

Уклон прямой

вспучивания I

0,00

0,07

0,09

0,18

0,20

0,23

0,25

0,27

0,29

0,30

0,55

0,56

0,66

0,80

0,83

1,43

Заиерзавмость

некоторых грунтов.

7.2.3.2.2.

Термические аспекты

Ближайшее

рассмотрение явления замерзания

фунта после дросселирования требует учета мно-

гочисленных факторов, влияющих на теплопро-

водность грунта и нагрев

газа

в процессе перекач-

ки

по трубопроводу, таких, как замерзание воды,

содержащейся

в фунте, перемещение

воды

за

счет капиллярного всасывания.

Это

требует знания

холодных

зон (температура

0°С).

Упрощенная модель Трансола, результаты рас-

чета

которой проверены измерениями на несколь-

ких экспериментальных участках, позволяют

брать в расчет последовательные участки трубо-

проводов с различными характеристиками.

612

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Разрезают трубопроводы на гомогенные участки

(одинаковые по физическим характеристикам: раз-

мерам,

материалу, расходу и т.д.). Их рассчитывают

на мини-ЭВМ путем введения исходных

данных,

воспроизводимых в форме, удобной для интерпре-

тации.

Типовые результаты приводятся ниже.

Эта модель, соединяющая понятия температур-

ного

риска и сопровождаемого движения, позволя-

ет определить путем расчета части сети, которым

угрожает определенный риск замерзания, осуще-

ствить геологический анализ определенной зоны и

предположить возможные последствия.

7.2.3.2.3. Упрощенные решения

Простейшие решения известны. Они подразуме-

вают либо ограничение охлаждения путем сниже-

ния уровня редуцирования или путем подогрева

газа,

либо снижение теплообмена между трубо-

проводом и окружающей средой для уменьшения

падения температуры (дренаж воды, применение

незамерзающих материалов).

Специфичекие преимущества и недостатки этих

решений зависят от встречающихся проблем и

влияют на их выбор.

7.2.3.2.4.

Ответы

на практические проблемы

Когда

речь идет о новом или старом посте реду-

цирования, необходимо прежде всего определить

с помощью метода Трансоля, "холодную зону" по

длине трубопровода. Эта первая

фаза

учитывает

удельные

характеристики поста, место его распо-

ложения, риск, который он может представлять.

Далее, для этой зоны очерчиваются все сущест-

вующие и потенциальные задачи с включением ги-

дрогеологического

и геологического анализа соот-

ветствующих фунтов.

Затем для каждой задачи осуществляется при-

оритетный выбор решения из приведенных в таб-

лицах

с. 614 для того

чтобы

сделать экономичес-

кий

баланс

и выбирать окончательное решение.

Надо

заметить, что приоритет отдается решению,

обеспечивающему такой выбор места установки по-

ста,

чтобы

ограничить влияние отрицательных тем-

ператур на состояние нейтрального слоя в грунте.

Конец

2-го подземного участка: температура грунта в

210,0

м от поста

Температура

газа

Среднемесячный расход

газа

Температура

воздуха

Температура

фунта на глубине 0,9 м

Температура

фунта в контакте с трубой

Толщина

замерзшего

фунта над трубой, м

Толщина

замерзшего

фунта под трубой, м

Ось трубопровода

1.0

0,7

0^_

0,1

0,5

1.1/

1,с/

3/6

1 *

****

2,2

0,8

0,3

1.1

1,9

2,5

3,1

3,7

1,0

Д4

/-О'А

-0,9

-1,5

-2,3

-3,1

-3,5

-2,7

-1.6

-0,5^

U.4

1,2

1,9

2,6

3,2

3,7

1,0

0,8

0,5

—4^.

-0,2

-0,5

-0,8

-1.2

-1.4

-1,4

-1,1

0,9

1,5

2,1

2,7

3,3

3,8

Поверхность земли

1,0

0,8

0,6

0,4

"^3,2

-о\

-0,2

-0,3

]

-0,3

-0,2/

0,4

0,9

1,4

1,9

2,4

3,0

3,5

4,0

1.0

0,9

0,8

0,6

0,5

0,4

0,3

0,4

0,5

0,8

1.1

1,4

1,9

2,3

2,8

3,2

3,7

4,2

1,0

0,9

0,8

0,9

1,0

1,1

1,3

1,6

1,9

2,3

2,7

3,1

3,5

3,9

4,4

1,0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.6

1.8

2.0

2,3

2,7

3,0

3,4

3,8

4,2

4,6

-7,7°С

3150

\/?Ы

1,1

"С

5,0°С

-4,6°С

0,38

0,27

~^>

Изотерма 0°С

1,0

1,1

1.2

1.3

1.4

1.6

1.7

1.9

2,2

2,4

2,7

3,0

3,3

3,7

4,0

4,4

4,8

120

1.С

1,1

1.2

1.:

1,£

1./

1,«

2,С

2,2

2,е

2,7

з,с

з,е

3,£

4,:

4,£

5,С

) 1,0

1,2

! 1.3

1 1.4

\ 1,6

) 1,7

' 1,9

) 2,0

) 2,2

! 2,5

» 2,7

' 3,0

) 3,2

) 3,5

3,8

) 4,1

4,5

4,8

5,1

150

1,0

1,2

1.3

1,5

1,7

1.8

2,0

2,2

2,4

2,7

2,9

3,2

3,4

3,7

4,0

4,3

4,6

5,0

5,3

1,0

1,2

1.4

1,6

1,8

1,9

2,2

2,4

2,6

2,8

3,1

3,3

3,6

3,9

4,2

4,5

4,8

5,1

5,4

180

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,3

2,5

2,7

3,0

3,2

3,5

3,8

4,0

4,3

4,6

4,9

5,3

5,6

Расстояние по оси

трубопровода, см

см

-1

} I

100

120

140

160

180 J

Результат,

полученный

по модели Трансоля.

613