Газови инсталации на природен и втечнен газ

Природният газ е смес от газове, образували се в недрата на Земята при анаеробното разлагане на органични вещества. Природният газ се отнася към полезните изкопаеми. В пластовете на земните недра той се намира в газообразно състояние – във вид на отделни натрупвания (газови залежи) или във вид на газова „шапка“ над нефтогазовите местонаходища, а също и в разтворено състояние в нефт или вода. При нормални условия (101,325kPa и 0°C) природният газ се намира само в газообразно състояние. Природният газ може да се намира и в кристално състояние под формата на естествени газохидрати. Природният газ е важен енергиен ресурс. Той е смес от въглеводороди от метановия хомоложен ред CnH2n+2: метан (СН4) – от 92 до 98%, етан (С2Н6), пропан (С3Н8), и незначителни количества по-тежки въглеводороди като пентан (С5Н12), хексан (С6Н14) и други. В почти всички видове природен газ се съдържат азот (N2) и въглероден диоксид (СО2), а по–рядко –сероводород (Н2S) и инертни газове. В природния газ, освен изброените елементи, се съдържат прах и водни пари, разтворени в него при контакта му с пластовата вода в земните недра. Природният газ се втечнява при –161°С и е по-лек от въздуха. При концентрация на природен газ от 5 до 15% във въздуха сместа е взривоопасна. Температурата на самозапалване на природния газ е 537°С. Основните продукти при изгарянето му са въглероден диоксид и водни пари. Газът няма мирис. За да бъде забелязвано изтичането му, към него се добавя миризлив химикал (одорант), имащ рязка, неприятна миризма (на гнило зеле, чесън, развалени яйца). Най-често като одорант се използват различни тиоли. След добиване, природният газ се пречиства, като се отделят водата, пропана, бутана, сероводорода, пясъка и различните примеси. Природният газ, доставян до потребителите, съдържа предимно метан /98,52%/. Метанът /CH4/ е най-простият въглеводород, съдържащ един атом въглерод и четири атома водород. Простотата на молекулата на метана, поради ниското съотношение на въглерода спрямо водорода, дава предимства на природния газ в сравнение с други изкопаеми горива. Природният газ изгаря без да създава отпадни продукти, които замърсяват въздуха и предизвикват киселинни дъждове. За разлика от други изкопаеми горива, при изгарянето на природен газ се отделят значително по-малко парникови газове. Замяната на традиционните енергоносители с природен газ води до намаляване на вредните емисии и до подобряване състоянието на околната и жизнена среда. В момента природния газ се доставя до потребителите най-вече по тръбопроводи, както и под формата на втечнен газ (LNG). Тръбопроводните системи са подходящи и икономически обосновани за транспорт на газа по суша, но поради географските характеристики на дадени райони се налага пресичането и на водни басейни. В такива случай този вид пренос става труден от техническа гледна точка и понякога необосновано скъп, особено при по-големи водни дълбочини, какъвто е случая с Черно море (на участъци дълбочината на водния стълб достига 2200 м). Технологията за втечняване е ефективна за воден транспорт при дълги разстояния (повече от 4500 км.), нейният дял в световният пренос е около 25%, но употребата й изисква твърде високи инвестиции в даден район и то комбинирани с наличието на достатъчно голямо количество природен газ поддържан в резервоари за съхранение. Природния газ е първичен източник на енергия с нарастващо значение за обществения сектор, енергетиката и промишлеността в целия свят. В масовата практика се налага поради следните предимства: • Сравнително лесен добив и транспорт; • Висока специфична топлина на изгаряне (32 – 35MJ/m3 ); • Ефективен горивен процес (до93%) при ниска температура на кондензация на водните пари в димните газове; • Възможност за децентрализирано отчитане на разхода на газ; • По- ниска степен на замърсяване на околната среда с вредности в сравнение с други конвенционални източници на енергия. Съвременните газоснабдителни системи са сложен комплекс от съоръжения, разположени на големи по площ територии. Те включват газови находища, събирателни и преносни газопроводи, газоразпределителни станции, газоразпределителни мрежи и газорегулаторни пунктове. Според налягането разпределителните газопроводи се делят на три групи: • газопроводи за ниско налягане Рн.н < 5кРа • газопроводи за средно налягане 0,005 < Рср. <0,3МРа • газопроводи за високо налягане 0,3 < Рв.н <1,2МРа Газопроводите с високо налягане се използват при пренос на големи разстояния с цел загубите на налягане да се сведат до минимум. При навлизането в градските мрежи възниква нуждата от редуциране на налягането, с цел безопасност, за Българските стандарти до 5bar. Регулирането на налягането се осъществява чрез газорегулаторни станции и регулатори на налягане, a ниско налягане за крайния потребител се постига с така наречените газорегулаторни табла. Изработването на газовите инсталации, измененията по тях и поддръжката им, независимо дали са разположени в сгради или на открито, се изпълняват както от газоснабдителната организация, така и от монтажната, ако последната фигурира в списъците на контрагента, като оправомощена за работа и монтаж на газови инсталации. Поддръжката и ремонтните работи на газовите уреди могат да се извършват, освен от газоснабдителната организация или контрагента, занимаващ се с монтажа й, също и от правоспособна сервизна организация. Контрагентът, отговорен за изработването и измененията по газовата инсталация, преди започване на работата си, трябва да обяви пред газоснабдителната организация типа и обхвата на проектираната инсталация, както и строително-техническите мерки. Той трябва да докаже пред газоснабдителната организация, че може да осигури достатъчното й и навременно захранване с газ. Газовите инсталации се изпълняват по такъв начин, че при монтажа им в жилищни сгради или на открито да бъдат съвършено безопасни.