NOTlUNI INTRODUCTIVE GAZE NATURALE

NOŢlUNI INTRODUCTIVE GAZE NATURALE

În natura sunt foarte multe substante care se prezinta sub forma gazoasa si din cele mai vechi timpuri omul actioneaza intens pentru descoperirea si îmbunatatirea tehnicilor de folosire a lor.

Gazele combustibile sunt acele gaze care ard si care sunt folo­site pentru producerea caldurii.

Gazele naturale folosite drept combustibil (STAS 3317-67) sunt constituite dintr-un amestec de hidrocarburi a caror molecula este formata din carbon si hidrogen. Ele au luat nastere în scoarta Pamântului ca urmare a descompunerii unor resturi animale si vege­tale în anumite conditii de temperatura si presiune.

Gazele naturale combustibile provin din: . zacaminte de gaze naturale libere, care nu contin si alte hidrocarburi grele în stare lichida; . zacaminte de gaze condensate, care, pe lânga gazele na­turale, mai contin si alte hidrocarburi usoare în stare lichida, care, sunt separate în procesul extractiei; zacaminte de titei, care contin atât gaze naturale libere, cât si gaze dizolvate în titei.

Toate aceste zacaminte se exploateaza cu ajutorul sondelor.

Sondele de gaze nu difera prea mult de sondele de titei. Deo­sebirea consta în aceea ca la sondele de gaze coloanele introduse se cimenteaza pâna la suprafata. De asemenea, mai exista unele deose­biri si la instalatia de suprafata.

Cel mai raspîndit gaz combustibil din tara noastra este metanul, care se gaseste în stare libera sau în procente variabile în amestec cu hidrocarburi gazoase, ca: etan, propan, izobutan, pentan etc.

Zacamintele de gaze naturale din Transilvania sunt formate din gaz metan în proportie de 98-99,80/0.

Gazele de sonda sunt amestecuri de hidrocarburi gazoase, care se extrag odata cu titeiul.

Gazele de sonda se gasesc în zacamintele de titei atât în stare libera, cât si dizolvate în titei si joaca un rol foarte important în viata sondei, deoarece în anumite conditii de zacamânt antreneaza titeiul sa curga liber pe gaura de sonda. Se spune ca sonda este ex­ploatata prin eruptia naturala, ceea ce este foarte economic. Gazele naturale de sonda curgând la suprafata antreneaza în drumul lor si titeiul. Acest amestec patrunde în separatoare, care, în interior pentru o separare cît mai rapida si mai completa a gazelor de titei - sunt prevazute cu diverse dispozitive si piese. Separarea se produce sub actiunea fortei de gravitatie, a fortei centrifuge, schimbarii bruste a directiei de curgere, reducerii vitezei (datorita maririi sec­tiunii), expansiunii gazelor din solutie si aderarii acestora pe unele suprafete de contact. În aceste conditii gazele ies pe la partea supe­rioara a separatorului, iar titeiul pe la partea inferioara. La iesirea din separatoare gazele naturale de sonda mai antreneaza cu ele o cantitate de particule usoare, care se separa la statiile de degazoli­nare sub forma de gazolina si unele hidrocarburi gazoase, cum sunt: propanul, butanul etc., care se comercializeaza sub forma de gaze lichefiate în butelii (aragaz).

Gazele artificiale sunt gaze fabricate de catre om în instalatii special amenajate. Ele se obtin prin suflarea unui curent 434d32e de aer, abur, oxigen sau de amestecuri ale acestora printr-un strat de car­bune natural sau cocs, încalzit la temperatura de de 1000-1200°C, într-un cuptor numit generator de gaze (gazogen).

Proprietatile fizico-chimice ale gazelor naturale

Vorbind despre proprietatile fizico-chimice ale gazelor natu­rale ne vom referi la gazul metan, component de baza al gazelor naturale.

a. Densitatea. Aceasta este marimea fizica definita prin raportul dintre masa si volumul unui corp, în kg/m³ , în conditii normale de temperatura si presiune, adica la 0⁰C si 760 mm Hg. Densitatea ga­zului metan la presiune si temperatura normala este de 0,716 kg/m³.

Densitatea relativa a gazului metan în raport cu aerul este raportul dintre densitatea unui anumit volum de gaz metan si densi­tatea aceluiasi volum de aer. Densitatea relativa nu se exprima în unitati dimensionale.

~ Densitatea gazului metan fiind 0716 kg/m³, densitatea unui metru cub de aer este de 1,2928 kg/m³. Astfel, densitatea relativa a gazului metan în raport cu aerul este:

Gazul metan având densitatea mai mica decât 1, înseamnŕ ca, el eleste mai usor decât aerul si anume

1/0,554==1 ori.

b-Starea normala.

Starea normala definita de STAS 1665-75 este starea fizica a unui corp caracterizata prin valori conventionale alese ale temperaturii si presiunii, denumite temperatura normala si presiune normala.

Starea normala fizica este caracterizata prin:

- temperatura normala fizica t_N= 0⁰C;

- presiune normala fizica:

P_N=101 325 N/m² = 1,01325 bar=760 mm Hg.

c. Volumul normal. Acesta este volumul unui corp în stare normala si se noteaza V_N. Volumul normal se exprima în unitati de volum: metru cub sau multiplii si submultiplii acestuia. Unitatile de volum pot fi însotite de indicele N pentru starea normala^l. În stare normala fizica 15 m³ se noteaza: 15 m_N³

d. Puterea calorica. Prin putere calorica a unui combusti­bil se întelege cantitatea de caldura rezultata din arderea completa a unei anumite cantitati din acel combustibil. În cazul combustibililor solizi puterea calorica se calculeaza la arderea unui kilogram, iar în cazul gazelor prin arderea unui metru cub din acel gaz.

Puterea calorica se masoara în kilocalorii si în procesul arderii ea nu pnoate^:fi folosita în totalitate. Când se vorbeste despre puterea calorica a combustibililor care contin în molecula lor hi­drogen - în cazul nostru gazele naturale - trebuie sesizat daca este vorba de puterea calorica superioara sau puterea calorifica inferioara.

Prin arderea gazelor naturale se pun în libertate si ies la cos vapori de apa si bioxid de carbon. Din cauza temperaturii înalte de ardere vaporii de apa contin o mare cantitate de caldura care se pierde în timpul evacuarii lor la cos. În acest caz, se foloseste numai_, o parte din_-.caldura rezultata din arderea cantitatii de gaze natura_.le, adica numai puterea calorica inferioara.

Daca la puterea calorica inferioara se adauga cantitatea de caldura care se pierde la cos si care este continuta de catre vaporii de apa evacuati odata cu gazele rezultate din ardere se obtine puterea calorica superioara, care este aproximativ 9500 kcal/m_N³

În concluzie, diferenta dintre puterea calortca superioara sicea inferioara constituie cantitatea de caldura care se pierde la cos.

Difuziunea gazelor.

Aceasta este proprietatea lor de a se amesteca cu alte gaze, de exemplu aerul si de a forma un amestec omogen. Difuziunea este rezultatul miscarii continue a moleculelor celor doua gaze

Odorizarea gazelor.

Gazele naturale nu au culoare si nici miros. Pentru a le recunoaste prezenta, în cazul unor defectiuni în in­stalatiile de gaze (coroziuni, neetanseitati etc.), ele se odorizeaza ca­patând astfel un miros specific, _-patrunzator. În tara noastra se folo­seste ca odorizant etilmercaptanul care se fabrica în rafinariile de petrol. Odorizantul nu trebuie sa fie vatamator, sa fie usor volatil, sa nu provoace coroziunea instalatiilor, sa fie greu solubil în apa, sa nu reactioneze chimic cu gazele si sa fie ieftin.

Temperatura de aprindere a gazelor în aer.

Aceasta temperatura este cuprinsa între 650 si 750 ⁰C.

Presiunea gazelor.

Daca în interiorul unui vas cu peretii etansi vom introduce o cantitate de gaz, acesta se va raspândi uni­form în tot spatiul si va exercita asupra peretilor vasului o anumita presiune uniform repartizata. Aceasta presiune va înregistra aceeasi valoare în orice punct de pe peretii vasului respectiv.

Limita aproximativa de explozie a gazelor în amestec cu aerul.

Aceasta limita se înscrie astfel:

arderea completa: bioxidul de carbon si apa; . la arderea incom­pleta: oxidul de carbon si apa.

Gazele naturale combustibile care se distribuie pentru uz casnic

Pentru uzul casnic se distribuie 3 feluri de gaze:

) Gazul metan (GM), extras din zacamintele subterane si transportat pâna la locul de consum si aparatele de utilizare prin conducte bine închise.

2) Gazul petrolier lichefiat fGPI,) care este un amestec de gaze ce rezulta în ultima treapta de prelucrare a petro­lului si anume acelea care se pot transforma mai usor în stare lichida forma sub care se transporta si se distribuie prin butelii la cumparatori.

3) Gazul de sonda (GS), care se extrage din zacamintele de petrol odata cu petrolul. Aceste gaze se separa din petrolul brut (ti­teiul), se curata de continutu1 de benzina usoara (se dezbenzineaza) si de gaze lichefiabile (se fractioneaza), obtinându-se gazele uscate sarace), care se distribuie prin conducte în localitatile din regiunile petrolifere.

ELEMENTELE COMPONENTE ALE SISTEMULUI

DE DISTRIBUŢIE A GAZELOR NATURALE

Din schelele de extractie gazele sunt dirijate într-un sistem de conducte colectoare pâna la un punct central, unde sunt supuse unor operatii de tratare, masurare si - daca este cazul - de com­primare. De aici gazele patrund în conductele de transport pâna la statiile de predare, de unde sunt preluate de catre retelele de distr ibtie si conduse în instalatiile de utilizare, spre punctele de consum.

- Retelele de transport, de distributie si instalatiile de utilizare a gazelor naturale se executa în conformitate cu prevederile generale mentionate în STAS 8281-76.

Conductele de transport nu se amplaseaza pe teritoriul ora­selor si satelor, al întreprinderilor industriale, al statiilor de cale ferata, porturilor fluviale si maritime, al aeroporturilor, pe poduri de cale ferata sau de sosea, în tunelul drumurilor si cailor ferate. Se va prefera amplasarea acestora pe terenuri neproductive sau cu productivitate agricola scazuta, evitându-se astfel distrugerile de plantatii. Numai în cazuri cu totul exceptionale, montarea conductelor de transport pe teritoriul obiectivelor de mai sus este permisa cu conditia luarii unor masuri de siguranta suplimentare. Conductele de transport se monteaza numai îngropat, montajul aerian ad­mitindu-se la traversari de obstacole, în cazuri bine justificate din punct de vedere tehnic si economic.

- Presiunea de regim în conductele de transport este presiunea înalta.

- Conductele de transport pot fi prevazute sau nu cu statii de comprimare intermediare.

Îmbinarea tevilor între ele, precum si îmbinarea lor cu piesele de legatura, se face prin sudura electrica, manuala sau automata. Îmbinarea cu flanse este admisa numai la armaturi si la îmbinarile electroizolante.

Dupa terminarea montajului, înainte de punerea în functiune, coductele de transport se supun, conform prevederilor din STAS 1-76, urmatoarelor încercari:

- de rezistenta;

- de etanseitate.

REŢELE DE DISTRIBUŢIE

Prin retea de distributie a gazelor se întelege ansamblul con­ductelor si a accesoriilor situate în aval de statiile de reglare de zona (sector) pâna la iesirea din statiile de reglare-masurare sau posturile de reglare pentru consumatorii alimentati la presiune redusa sau ansamblul conductelor si a accesoriilor situate în aval de statiile de reglare de zona (sector) pâna la robinetele de bransament ale consu­matorilor alimentati la presiune joasa.

Conductele de distributie se monteaza îngropat pe strazile loca­litatilor respective si au în general, configuratia acestor strazi. Mon­taju1 aerian este admis la traversari de obstacole, precum si în alte cazuri justificate tehnic si economic.

Traseele conductelor de distributie vor fi - pe cât posibil - rectilinii si vor urmari profilul stradal folosind zone mai putin aglo­merate cu alte instalatii subterane.

Este interzisa montarea conductelor de distributie:

sub linii de tramvai si de cale ferata, în lungul acestora;

în canale de orice fel care comunica direct cu cladiri;

sub orice fel de constructii sau pe terenuri destinate constructiilor.

La intersectii cu linii de tramvai si de cale ferata conductele de distributie vor fi introduse în tuburi de protectie, care vor depasi cu cel putin 0,80 m, în ambele parti, limitele instalatiei sau construc­tiei traversate. La subtraversarea cailor ferate se vor prevedea si vane de sectorizare de o parte si de alta a liniei ferate. Intersec­tarea conductelor de gaze cu alte instalatii subterane sau lucrari la suprafata solului se va face perpendicular pe axul instalatiei traver­sate. La intersectari cu alte instalatii subterane (telefonice, termofi­care, canal, apa, electrice etc.) conductele de gaze, introduse în tuburi de protectie, vor trece pe deasupra acestora, la o distanta de cel pu­tin 100 mm.

Conductele de distributie se deosebesc întrucâtva de conductele de transport atât ca material, cât si ca mod de executie. Pe retelele de distributie se transporta debite mult mai mici, la presiune medie, re­dusa, si, în anumite zone, la presiune joasa, ceea ce face ca acestea sa fie construite cu diametre mai mici. Retelele de distributie fiind amplasate în cea mai mare parte în localitati urbane, zone industri­ale, pe artere de mare circulatie, cu mare densitate de constructii, cu schimbari dese de directie, având trasee comune cu alte instalatii subterane (cu unele în paralel, pe altele le subtraverseaza) este ne­cesar a se lua masuri suplimentare de siguranta prin respectarea unor distante minimale fata,de celelalte instalatii.

Conform reglementarilor în vigoare, distantele minimale dintre conductele de gaze si alte instalatii, constructii sau obstacole, sunt cele din tabelul 2.1

preliminare (înainte de coborârea în sant se vor efectua probele de casa). Aceste operatii constau în formarea, pe marginea santului, a unor tronsoane, rezultate din îmbinarea cap la cap prin sudura electrica a mai multor tevi, astfel încât sa nu depaseasca ca greutate capacitatea de rezistenta a macaralelor si nici posibilitatea de a fi manevrate usor. Dupa formarea acestor tronsoane se procedeaza la suflarea cu aer în interior pentru îndepartarea zgurii si a eventualelor impuritati. Se sudeaza capace la cele doua capete, precum si o mufa de proba la unul din capete, dupa care se introduce aer în conducta si se procedeaza la verificarea fiecarei suduri în parte cu spuma de sapun. Cu aceasta ocazie se observa si sudurile care trebuie sa aiba un aspect corespunzator. Dupa efectuarea acestor ope­ratii sudurile se marcheaza cu initialele sudorului executant, se izo­leaza cu bitum si banda PVC, dupa care tronsonul se prinde în câr­ligul macaralei si se coboara în sant. Dupa ce conducta a fost cobo­râta în sant si montajul s-a terminat complet, urmeaza celelalte în­cercari: - de rezistenta; - de etanseitate, cu toate armaturile mon­tate.

Încercarile se efectueaza cu aer comprimat, iar presiunile de în­cercare vor fi conform tabelului 2.2.

Tabelul 2.2. Presiuni pentru incercarea conductelor îngropate

Timpul necesar egalizarii temperaturii si durata încercarii se stabilese proportional cu volumul conductelor. Pe toata durata încercarii nu se admit pierderi de presiune.
Armaturile, piesele de legatura, precum si orice alte confectii metalice ce se monteaza, atât pe conductele de transport, cât si pe cele de distributie se vor executa în uzine sau în ateliere specializate si vor fi însotite de certificate de calitate. Valoarea presiunii de în­cercare la aceste armaturi va fi conform prevederilor STAS 2250-73.

în functie de considerente tehnico-economice, de cerinte functionale si de situatia locala.

Sistemul de distributie, împreuna cu instalatiile si echipamentul mecanic aferent, precum si treptele de presiune difera de la tara la tara, în functie de: conditiile locale, pozarea conductelor, compozitia gazelor, aparatura de reglare a presiunii, parametrii de functionare a arzatoarelor si a aparatelor de consum.

Terminologia folosita cu privire la retele de instalatii de dis­tributie a gazelor naturale este urmatoarea:

Conducta de transport - conducta prin care gazele sunt aduse de la locul de producere pâna la statiile de predare.

Sistemul de alimentare - ansamblul compus din conducte, aparate, instalatii de masurare si accesorii situate între statiile de predare si cosurile (inclusiv) prin care se evacueaza gazele de ardere, destinat sa asigure alimentarea cu gaze a consumatorilor dintr-o lo­calitate.

Reteaua de repartitie = reteaua alimentata din statiile de alimentare, destinata sa alimenteze statiile de reglare ale consumatorilor importanti respectiv statiile de reglare de zona.

Statia de predare - ansamblul instalatiilor de reducere si reglare a presiunii, de masurare a debitului, de filtrare si odorizare, prin care gazele din conductele de transport sunt puse la dispozitia întreprinderilor de distributie din localitati sau în unele cazuri - direct unor consumatori importanti.

prin care se face trecerea gazelor din reteaua de repartisie în reteaua de distributie.

Statii de reglare de sector, prin care se face trecerea din re­teaua de distributie direct la un numar anumit de consumatori din­tr-un sector sau dintr-un cartier, care vor fi alimentati cu presiune joasa, fara a fi nevoie de montarea unui post de reglare la fiecare abonat în parte din zona sau cartierul respectiv.

Statii de reglare la consumator. Acestea pot fi amplasate pe teritoriul unor consumatori importanti, dupa robinetul de bransa­ment, prin care se face reglarea presiunii gazelor din sistemul de distributie la nivelul maxim necesar consumatorului.

Bransament (fig. 2.3) - conducta de legatura care transporta gaz nemasurat de la o conducta de transport sau, apartinând sistemu­lui de distributie pâna la iesirea din robinetul de bransament, res­pectiv intrarea în statia sau postul de reglare

rea instalatiei de utilizare în cladiri, de la care se poate opri integral functionarea gazelor într-un corp de cladire, hala industriala etc.

Post de reglare-masurare - ansamblul de aparate, armaturi si accesorii, amplasate într-o cabina sau direct pe agregate tehnolo­gice prin care se face reducerea si reglarea presiunii într-o singura treapta, precum si masurarea debitelor de gaze.

Postul de reglare - ansamblul de aparate, armaturi si accesorii, amplasat într-o cabina sau direct pe agregate tehnologice, prin care se face reglarea presiunii gazelor. Posturile de reglare se pre­vad, de regula, cu regulatoare cu actionare directa.

Instalatie de utilizare - ansamblul de conducte, armaturi, aparate si accesorii, montate în incinta unui consumator în aval de robinetul de bransament, respectiv dupa robinetul de iesire din sta­tie sau postul de reglare de la capatul bransamentului, inclusiv fo­carul si cosul de evacuare a gazelor de ardere.

Instalatie exterioara - parte din instalatia de utilizare care se gaseste în exteriorul cladirilor între robinetul de bransament, res­pectiv între statia sau postul de reglare si robinetele de incendiu montate la intrarea instalatiilor în cladire.

Instalatie interioara - parte din instalatia de utilizare, din interiorul cladirilor, între robinetul de incendiu si aparatele de utili­zare, inclusiv focarul si cosul de evacuare a gazelor de ardere.

Presiunile de regim, admise în instalatiile de utilizare sunt: medie. redusa, intermediara si joasa. Alegerea tipului de retea si a preesiunilor maxime de regim se va face pe considerente tehnico-economice pentru fiecare caz în parte, la instalatiile interioare interesând si presiunea nominala la care functioneaza aparatele de utilizare.

La instalatiile de utilizare industriale sunt admise:

presiune redusa, intermediara si joasa.

Aparat de utilizare - sistem mecanic complex destinat sa consume, în conditii igienice, economice si de siguranta, gaze com­bustibile naturale într-un focar sau într-o incinta, prin intermediul arzatoarelor.

Arzator - constructie mecanica destinata sa arda gaze com­bustibile naturale, în conditii igienice, economice si de siguranta.

Ocolitor - un tronson de teava, prevazut cu robinete de în­chidere, care face legatura între conducta de intrare si cea de iesire a unui contor, a unei statii (post) de reglare sau a unui panou de reglare sau de masurare, permitând scoaterea din circuit a elementului respectiv de instalatie si alimentarea directa a consumatorului.

Trepte de presiune. În sistemele de alimentare cu gaze natu­rale (STAS 8281-76) se folosesc urmatorele trepte de presiune:

- înalta peste 6 bar; - medie, între 2 si 6 bar; - redusa, între 0,2 si 2 bar; - intermediara, 0,05-0,2 bar; - joasa, 0,05 bar=500 mm H₂O.

MATERIALE

Totalitatea obiectelor, aparatelor sau dispozitivelor specifice unui domeniu de activitate constituie materiale. Ele trebuie sa înde­plineaseŕ conditiile de constructie si calitate impuse de standardele de stat, de normele interne departamentale sau sa posede certificate de omologare.

Pentru retele si instalatii de gaze este obligatoriu a se folosi numai materiale si aparate care corespund prevederilor de calitate si de siguranta din standardele si normele în vigoare sau certifi­catele de omologare.

Materialele care se folosesc pentru executarea si echiparea re­telelor si instalatiilor pentru distributia gazelor se împart în mai multe categorii, astfel:

Verificarea dimensiunilor se face asupra a 2⁰/o din numarul bu­catilor din lot.

Verificarea rezistentei la presiunea hidraulica se face asupra a l ⁰/o din numarul bucatilor din lot, însa nu mai putin de 3 buc.

Verificarea plasticitatii se face asupra a 0 ⁰/₀ din numarul bu­catilor din lot, însa nu mai putin de 2 buc.

Daca la verificarile efectuate numai o singura bucata este ne­corespunzatoare, se repeta verificarea asupra unui numar dublu de bucati. Daca si la aceasta a doua verificare o bucata nu corespunde prescriptiilor standard, lotul se respinge. Lotul respins se poate re­sorta si prezenta a doua oara la verificare.

Toate verificarile se executa asupra fitingurilor gata filetate, însa înainte de orice acoperire de protectie, în afara de fitingurile zincate, la care verificarea se executa dupa zincare. Nu se admite remanierea porozitatilor prin impregnare.

Fitingurile din otel sunt piese de aceeasi forma si au aceeasi de­numire ca si fitingurile din fonta maleabila.

Fitingurile din otel se executa în mai multe variante: - fitin­guri pentru sudare; - fitinguri din otel forjat; - fitinguri din otel turnat.

0 alta categorie de piese de legatura care se folosesc pentru asamblarea diferitelor elemente ale retelei de gaze o constituie flan­sele.

Flanse. Acestea se folosesc la asamblarea conductelor între ele, a conductelor cu diferite armaturi si dispozitive mecanice, cum sunt: vanele, regulatoarele de presiune. În statiile de reglare, contorii volumetrici si diferentiali, piesele de dilatare, separatoarele etc. Ele pot face corp comun cu conducta sau cu armatura sau se executa în mod separat. Flansele care se executa separat se monteaza la con­ducta sau la aparatura respectiva prin filet sau prin sudura. Ele se executa din fonta sau otel turnat, în cazul în care fac corp comun cu armatura si prin strunjire, forjare sau laminare, în cazul în care se executa separat. Astfel, flansele se deosebesc între ele dupa: forma, diametru, numarul gaurilor de asamblare si diametrul aces­tora, suprafetele de etansare etc.

Dupa forma se deosebesc: flanse rotunde si flanse eliptice.

În instalatiile de gaze se folosesc adesea si flanse libere, mai ales la montarea contoarelor volumetrice, fabricate pentru debite de: 50 si 100 m³/h, sau chiar mai mult.

Dupa felul suprafetei de etansare (fig. 2.7) se deosebesc urmatoarele tipuri de flanse: - cu suprafete plane; - cu canale triun­ghiulare; - cu prag si degajare; - cu canal si pana (nut si feder).

Toate flansele vor fi prevazute cu gauri pentru suruburi.

În retelele de distributie a gazelor folosirea flanselor are un ca­racter limitat. Ele se construiesc din tabla groasa în atelierele proprii ale înteprinderilor distribuitoare si se folosesc la asamblarea vane­lor, contoarelor, pieselor de dilatare, separatoarelor de impuritati etc.

Flansele din retelele de distributie sunt solicitate la presiuni re­lativ mici, pâna la 6 atm. De aceea cele mai întrebuintate sunt cele cu suprafete plane, cât mai netede cu putinta, similare cu cele din fig. 2.7, a, b. Cele cu prag si canal (fig. 2.7, c, d) se folosesc la presiuni mari.

. executarea în atelier a flanselor prevazute cu canale triunghiulare si gauri pentru suruburi; - pregatirea stu­turilor din teava cu diametrul corespunzator diametrului vanei si al diametrului conductei care se sectorizeaza sau care intra în functiu­ne; - sudarea stuturilor la flanse;

- probarea vanei la presiune; montarea flanselor cu stuturi si garnituri la flansele vanei;

Scopul folosirii lor este de a în­trerupe etans sau de a stabili legatura dintre diferite portiuni de instalatie, de a regla presiunea si debitul gazului si, în general, de a asigura o functionare normala a întregului sistem de distributie. În distributia gazelor, cel mai des folosite sunt armaturile de închidere, de reglare si de siguranta. Din categoria armaturilor care servesc la închiderea circulatiei gazelor în conducte sau aparate fac parte ro­binetele. Ele sunt formate din mai multe piese componente si destul de des, în anumite situatii, servesc si ca armaturi de reglare. Con­structia lor se executa - dupa presiunea la care vor fi supuse în exploatare - din otel sau fonta.

Dupa forma organului de închidere se deosebesc: - robinete cu sertar (vane); - robinete cu ventil; - robinete cu cep.

ARMATURI DE INCHIDERE

Robinete cu sertar (vane). În STAS 1180-80 sunt prevazute conditiile speciale dupa care se fabrica robinetele cu sertar din fonta si otel.

Clasificarea robinetelor cu sertar se face dupa urmatoarele criterii:

Dupa forma sertarului: cu sertar pana; cu sertar para­lel;

Dupa felul tijei: cu tija ascendenta cu tija neascen­denta.

Dupa forma corpului: cu corp plat cu corp oval; cu corp rotund.

Dupa elementele de racordare: cu flanse cu capete pentru sudare; cu mufe (filetate sau nefiletate).

În fig. 2.8 este reprezentat robinetul cu sertar pana, cu tija ne­ascendenta a si cu tija ascendenta b.

Robinet cu ventil

Descriere si utilizare.

Regulatoarele de presiune pentru debite mici (fig. 2.11) sunt utilizate, în special, la instalatiile de uz casnic pentru reducerea presiunii din retelele de distributie si mentinerea ei între limitele de presiune indicate pentru alimentarea aparatelor de utilizare (consum) ale abonatilor. Aceste regulatoare cu actiune direc­ta asigura, în conditii normale de lucru, o functionare sigura într-un domeniu larg de presiune (150-300 mm H₂O).

Gazul intra prin orificiul de intrare prevazut în corpul 1 si este laminat prin sectiunea dintre scaun si ventil la presiunea de iesire, care poate fi reglata cu ajutorul arcului 9, comprimat cu dopul filetat 13. Regulatorul se compune dintr-un corp etans care cuprinde: racordul de intrare si iesire a gazului. Pe fata superioara a corpului regulatorului se afla o membrana de cauciuc, fixata de corp printr-un capac. Pe capac este prevazut un stut din teava pentru evacuarea ga­zului trecut prin supapa de siguranta în cazul cresterii presiunii în regulator peste limita admisa sau spargerii membranei. Dupa debi­tul instalatiilor deservite de regulatoare, acestea se pot instala unul sau mai multe (maximum 4 buc) în paralel, astfel încât totalul debi­telor nominale ale unui grup, sa fie egal cu capacitatea orara de consum a instalatiei.

consumatori antreneaza o gama întreaga de impuritati care necesita masuri speciale pentru înlaturarea lor. Astfel, pe traseul conductelor de transport sunt vehiculate de catre curentul de gaze particule straine, cum sunt: . în prima perioada de exploatare, elementele din noroiul de foraj; . particule din roca magazin neconsolidata; . va­pori de apa; o pietre si pamânt care provin de la montaj; . praf si rugina de pe peretii conductei.

Începând de la locul de extractie, prin conduc­tele magistrale de transport pâna la iesirea din statiile de predare si patrunderea în retelele sistemului de distributie, întregul proces este însotit de operatii de curatire a gazelor de impuritati prin apa­ratura de separare, uscare si filtrare. Cu toate acestea în gazele dis­tribuite îsi mai fac prezenta cantitati variabile de praf si au existat cazuri când în unele perioade reci furnizorul a livrat gaze cu impu­ritati de condensat (titei, apa etc.). Impuritatile gazelor din sistemul de distributie formate din resturi de pamânt, nisip, pietre, praf etc., provin din conducte si bransamente noi montate si racordate la sistem, precum si din praful si rugina de pe peretii conductelor antrenate si transportate de cu­rentul de gaz al întregului sistem de distributie. Din cauza acestor inconveniente s-a impus ca în sistemele de distributie sa se monteze separatoare (sifoane) pentru retinerea si evacuarea impuritatilor. Prin dezvoltarea si modernizarea continua a localitatilor urbane, si implicit a arterelor de circulatie, s-a îngreunat tot mai mult operatia de evacuare a impuritatilor, care se efectueaza sub presiune, fara oprirea sectoarelor din retea stânjenind circulatia autovehiculelor si având un grad scazut de securi­tate. Acest fapt impune furnizoru­lui masuri eficiente de separare si filtrare, astfel ca din statiile de predare gazele sa patrunda curate în sistemul de distributie. Cea mai simpla constructie de separatoare consta dintr-un tub cilindric de otel, vertical sau orizontal, cu un diametru de la câtiva zeci de cen­timetri pâna la un metru si chiar mai mult.

Cel mai vechi si cel mai sim­plu tip de separator este cel gra­vitational (fig. 2.17).

simpla, montate în punctele cele mai de jos, care se evacueaza (purjeaza) în mod periodic.

Filtre

Filtrarea este operatia care urmeaza dupa separare si uscare, având ca scop purificarea gazului de impuritati mecanice cu marimi variabile, începând de la particule grosiere pâna la cele mai fine. Constructia si echiparea filtrelor cu cartusul filtrant depinde de marimea granulelor, de presiunea de regim, de debit. Echiparea rete­lelor de distributie cu mecanisme si dispozitive tot mai complexe, cu grad înalt de tehnicitate, impune filtrarea în continuare a gazelor intrate din statiile de predare ale furnizorului în reteaua de distri­butie.

Filtrele (fig. 2.19) sunt formate dintr-o carcasa metalica în care se introduce un cartus filtrant, usor de schimbat din pâsla, tesa­tura din postav, _'din material plastic, vata de sticla, par de cal etc.

Montarea filtrelor de praf în reteaua de distributie este obli­gatorie la statiile principale (de zona), la statiile de sector si de la caz la caz - în celelalte statii. Constructia filtrelor poate fi dife­rita, de la cartuse cu sita cu orificii din ce în ce mai mici - pâna la câtiva microni - pâna la cartuse cu postav, par de cal, materiale plastice etc.

Rasuflatori

Rasuflatorile sunt piese care apartin sistemului de dîstributie, amplasarea lor efectuându-se în acelasi timp cu reteaua subterana de gaze. Prin forma constructiva si modul de amplasare ele servesc la identificarea unor eventuale emanatii de gaze, atunci când pe durata exploatarii - datorita fenomenului de coroziune sau a altor cauze - în peretii conductei apar pori, fisuri sau rupturi. Rasuflatorile se confectioneaza din metal. Pârtile componente constau dintr-o tija cu diametrul interior de Φ 2 in (50 mm) si din calota propriu-zisa confectionatâ din tabla cu grosimea de 3-5 mm si sudata electric la unul din capetele tijei.

Ca tipuri de rasuflatori se deosebesc: cu cutie si capac din fonta, pentru carosabil; cu capacel sudat si orificii laterale, pen­tru spatii verzi; cu calota pe conducta în carosabil si tija prelun­gita în spatiul verde; cu capatul tijei curbat pentru montare în spatii verzi; tub de control (fara calota propriu-zisa).

Montarea rasuflatorilor pe retelele de distributie se face ti­nând cont de anumite criterii:

In zonele cu densitate mare de constructii, cu trafic intens, cu aglomerari de alte instalatii subterane - canal, apa, electrica, te­lefoane etc. - se vor monta rasuflatori deasupra sudurilor de pozitie, teurilor de bransament, la ramificatii, în punctele unde conduc­tele ies din pâmânt, lânga zidurile imobilelor, la capetele tuburilor de protectie. În aceste cazuri distanta dintre rasuflatori nu poate fi mai mica de 8 m.

În zonele fara constructii, fara trafic intens, pe câmp, în zone fara instalatii subterane rasuflatorile se vor monta la distante ce nu vor depasi 50 m (fig. 2.20).

APARATE PENTRU MASURAREA DEBITELOR DE GAZE

În drumul lor de la locul de producere la locul de consum. între operatiile la care sunt supuse gazele naturale si anurne: extrac­tie, separare, uscare, filtrare, reglare etc., masurarea cantitativa ocupa un loc important.

A existat o lunga perioada de timp când la anumite categorii de consumatori, în special la cei casnici, livrarea gazelor s-a facut în pausal. Acest sistem de stabilire si de plata a sumelor datorate pentru consumul de gaze presupune fixarea cu aproximatie a unei sume globale, în functie de volumul spatiului, numarul aparatelor de consum, debitul instalat, orele de functionare. Acest sistem n-a stimulat economia de combustibil, multe arzatoare fiind lasate sŕ functioneze fara control.

Masurarea cât mai exact cu putinta permite cunoasterea canti­tati1or de gaze extrase, transportate si predate sistemului de distri­butie, consumul pe anumite zone, localitati si chiar pe consumator sau aparat.

Prin masurare se pot determina: -o consumurile specifice pe sectiile de productie; - pe fiecare agregat în parte; - pe unitate de produs; - randarnentul agregatelor si aparatelor de consum.

Masurarea exacta a consumului gazelor este tot mai necesara, deoarece în prezent se pune accentul pe economisirea riguroasa a acestui combustibil, pe utilizarea lui cât mai rationala.

Masurarea permite cunoasterea diferentei dintre cantitatea de gaze extrasa si cea livrata consumatorilor, dând indicatii pretioase asupra starii în care se afla întreaga instalatie de transport si distri­butie, împreuna cu echipamentul mecanic aferent: starea de uzura fizica si morala, întretinerea si exploatarea, pierderile datorite de­fectelor si refularilor. Masurarea are în prezent o importanta si mai mare deoarece prin legile si decretele în vigoare se urmareste asi­gurarea pe o perioada cât mai îndelungatâ a economiei nationale cu resurse energetice primare, gospodarirea, utilizarea rationala si cu eficienta ridicata a acestora prin eliminarea risipei si pierderilor sub orice forma s-ar manifesta.

Masurarea cantitatilor de gaze distributie se efectueaza prin metoda directa si indirecta.

Masurarea directa a debitelor de gaze

Prin metodele directe se folosesc contoare volumetrice de tip uscat cu membrana si sertar, contoare volumetrice cu supape si contoare volumetrice rotative, toate lucrând la presiunea joasa a gazelor.

a. Contoare volumetrice cu membrana si sertar. Acestea se fabrica conform STAS 6681-78, în urmatoarele marimi:

tip I cu un debit nominal de 3 m³/h (fig. 3.1);

(3 m³/h), cifrele de pe prima rola din dreapta indica m³, iar pe cadran sunt date diviziuni pentru dm³. Pe cadran sunt înscrise cifre din 10 in 10 dm³; o rotire completa a acu­lui indicator corespunde la 0 m³.

Cantitatea maxima care poate fi înregistrata este de 9,999 m³.
La contoarele de tip 11 (6 m /h) cifrele de pe prima rola din dreapta indica 0,001 m³, în continuare fiecare rola spre stânga indicând de 10 ori mai mult decât rola precedenta. Prima rola din dreapta, în afara cifrelor, are diviziuni care subdivid fiecare inter­val între cifre în câte 5 parti egale, fiecare diviziune corespunzând la 0,00002 m³. Cantitatea maxima care poate fi înregistrata este de 9 999,999 m³

cifrele de pe prima rola din dreapta indica 0,01 m³, în continuare, fiecare rola spre stânga indi­când de 10 ori mai mult decât rola precedenta.

Prima rola din dreapta, în afara cifrelor, are diviziuni care subdivid fiecare interval între cifre în câte 5 parti egale, fiecare di­viziune corespunzând la 0,002 m³. Cantitatea maxima care poate fi înregistrata este de 99 999 m³.

La supraîncarcarea contoarelor cu 100⁰/₀ fata de debitul nomi­nal, pe o durata continua de maximum 2 h, trebuie ca functionarea ulterioara a contorului sa nu fie influentata, iar erorile înregistrarilor ulterioare sa se mentina în limite tolerate.

Contoarele trebuie sa functioneze lin si uniform (fara întrerupere si smucituri).

Pentru evitarea preluarii de catre contoare a unor tensiuni din instalatie acestea se monteaza pe o placa de sustinere care se livreaza separat, cu fitingurile afe­rente, de catre uzina furnizoare, pe baza de comanda ferma.

te categoriile de lucrari (constructii, conducte bransamente, statil de reglare, instalatii de utilizare, montarea contoarelor etc.) nu este neaparat nevoie ca tot personalul de executie sa posede autoriza­tie, dar acest personal trebuie sa fie îndrumat si condus în execu­tia lucrarilor de catre un instalator autorizat, care sa urmareasca lucrarilor sa întocmeasca si sa semneze documentatiile tehnice (atasamentele, procese-verbale de receptie, situatii de lucrari etc.), atât în cazul extinderilor de conducte, bransamente, statii de reglare, cât si la instalatiile de utilizare. Instalatorul de gaze este muncito­rul care executa toate lucrarile pentru folosirea gazelor naturale într-un imobil, inclusiv punerea în functiune a instalatiei în condi­tiile de siguranta legala. El poate face aceasta lucrare singur sau cu muncitori ajutori (care alcatuiesc echipa sa) pe care îi îndrumâ si de ale caror lucrari raspunde.

În figurile 5.2, 5.3 si tabelul 5.2 sunt prezentate sculele si uti­lajele instalatorului de gaze.

ficari pot aparea defectiuni neprevazute, obligând întreprinderile de distributie sa-si organizeze formatii de interventie pentru remedierea acestor categorii de defecte. Efectivul si dotarea acestei formatii se vor stabili în functie de capacitatea, întinderea retelei, numarul abonatilor si de numarul reclamatiilor zilnice.

Defectiunile din instalatitiile de utilizare, în marea lor majoritate, se comunica telefonic de catre abonati la biroul de primiri ale reclamatiilor din cadrul dispeceratului de gaze, care le va tria si sorta în functie de urgenta le va repartiza spre remediere formatitiilor de interventie. Pentru ca abonatilor sa le vina usor solicitarea de remediere a defectelor, este necesar ca întreprinderile distribuitoare sa faca cunoscut prin toate mijloacele numarul de telefon al biroului de primirea reclamatiilor si mai ales îl va înscrie în Instructiunile de utilizare a gazelor", care se pun la dispozitia beneficiarului cu ocazia deschiderii oficiale a gazelor si cu ocazia reviziilor sau verificarilor instalatiilor de utilizare.

Def ectele cele mai frecvente din instalatiile de utilizare

Defecte la armaturi.

Aceste defecte apar la robinetele ( cep de la contor sau de incendiu, precum si la robinetele cu cep de manevra sau de sigurantâ. Acestea pot prezenta defecte de fabricatie (vicii ascunse), care se refera atât la calitatea materialul (incluziuni de corpuri straine în material), cât si la tolerante prea mari, neobservate de controlul de calitate din uzina, precum si de controlul efectuat cu ocazia operatiilor de verificare sau de revzii: - executia necorespunzatoare a montajului; -neetanseitati la locurile de îmbinare a robinetului cu capetele de teava; - strângerea sau slabirea necorespunzatoare a piulitei de fixare a cepului în corpul robinetului, ceea ce poate avea ca urmare fie blocarii cepului într-o anumita pozitie, fie un joc prea mare între cep si locasul lui, rezultatul fiind pierderea unor cantitati de gaze în aceasta zona.

În timpul exploatarii, armaturile pot suferi unele defectiuni cum sunt:

Accidente de exploatare (variatii bruste de presiune, lovi­turi accidentale etc.). La robinetele cu cep se_, poate slabi piulita de fixare a cepului sau se poate uza patratul pentru fixarea saibei de siguranta, ceea ce duce la imposibilitatea de fixare a cepului în pozitia închis sau deschis.

Deformarea suprafetei cepului, ca urmare a manevrarii repetate.

Toate aceste defectiuni sunt urmate de pierderi de gaze, ceea ce pune în pericol securitatea imobilului si a locatarilor.

Remedierea se face prin strângerea piulitei pentru fixarea cepului, când aceasta este slabita, pâna ce este posibila o manevrare usoara, dar fara joc. Când patratul cepului de fixare a saibei de siguranta este uzat, se înlocuieste robinetul complet. Daca cepul prezinta deformatii pe suprafata si nu mai poate asigura închi­derea perfecta, se slefuieste cu pasta pâna ce închiderea se reali­zeazâ perfect. Daca uzura este prea mare, se înlocuieste robinetul. În cazul blocarii cepului se procedeaza la demontarea si slefuirea lui cu pasta abraziva, la început cu granulatie mare si apoi, trep­tat, cu o granulatie foarte fina pentru a se asigura a suprafata fara asperitati, care sa permita o etansare perfecta. s1efuirea se reali­zeaza prin ungerea suprafetei cepului cu pasta, respectiv introdu­cerea în locasul lui, dupa care cepul se roteste alternativ, în am­bele sensuri, prin apasare. Daca uzura este accentuata si nu se poate înlatura, se înlocuieste robinetul. Nu se admite rectificarea prin strunjire a armaturilor montate în instalatiile de gaze.

Defecte la conducte (neetanseitati la îmbinari cu fitinguri, mufe, coturi, racorduri etc.). Remedierea se face prin controlul portiunii de conducta cu spuma de sapun, localizarea si apoi remedierea defectului. Daca un cot, o mufa sau un racord sunt neetanse din cauza garniturii se demonteaza, se inlatura garnitura veche din cânepa cu cu o pânza de ferastrau metalic si cu peria de sârma dupa care se înfâsoara alta garnitura noua de cânepa, se impregneaza cu solutie de etansare, se însurubeaza si se strânge corespunzâ­tor cu clestele de tevi, dupa care se pune instalatia în functiune, con­trolându-se etanseitatea cu spuma de sapun. Daca una din piese este sparta sau fisurata se înlocuieste. De asemenea, conducta de gaze daca este fisurata se demonteaza si se înlocuieste portiunea respectiva.

Toate aceste operatii se efectueaza numai cu anuntarea prea­labila a consumatorilor pentru întreruperea temporara a gazelor si, de asemenea, la repunerea în functiune se va lua semnatura pe ordinul de serviciu de catre echipa de interventie prin care con­sumatorii confirma ca robinetele de la aparatele de consum sunt închise.