حلقات خط أنابيب الغاز: وظائفها وخصائص ترتيب خط أنابيب الغاز
تم بناء جميع خطوط أنابيب الغاز مع الأخذ في الاعتبار استهلاك الوقود الأزرق من قبل جميع المستهلكين الحاليين.ولكن أثناء التشغيل، غالبًا ما تزداد كمية الغاز المستخدم، وفي أحد الأيام تصبح القدرة المتاحة لنقله غير كافية.
ونتيجة لذلك، يتعين على أصحاب خطوط الأنابيب البحث عن مخرج، وقد يكون أحد الخيارات هو تكرار خط أنابيب الغاز. واليوم، يتجه إليه المتخصصون والأطراف المهتمة الأخرى بشكل متزايد.
دعونا نتعرف على ماهية هذه العملية وكيفية تنفيذها عمليًا.
محتوى المقال:
ما هو التكرار؟
يأتي اسم عملية التكرار من الكلمة الإنجليزية "looping"، والتي تعني "loop". وهذا هو الاسم الدقيق للعملية التي تحمل الاسم نفسه. لأنه يمثل مد قسم جديد من خط أنابيب الغاز بالتوازي مع الخط الرئيسي.
مثل هذا الفرع هو دائمًا جزء من نظام موجود بالفعل وبدايته أدخل في الفرع الرئيسي. وحيث يلغي التصميم الحاجة إلى فصل تدفقات الغاز، يتم إغلاق الحلقة.
تعمل حلقات خطوط أنابيب الغاز على حل مهمتين رئيسيتين، بما في ذلك زيادة القدرة الحالية للخط الرئيسي أو تقليل فقدان الضغط أثناء نقل الغاز.
بادئ ذي بدء، ينطبق هذا على خطوط الضغط العالي، حيث يتم إنشاء الظروف الأكثر غير المستقرة، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة. وبالتالي إلى خسائر مالية.
لكن تثبيت الضغط ممكن أيضًا في جميع أنواع الشبكات الأخرى، أي تلك التي تنقل الغاز بضغط متوسط أو منخفض. حيث أن الأنبوب الموازي يساعد على تقليل الضغط في بداية الرحلة وزيادته بشكل ملحوظ في النهاية.
وبمساعدة الحلقات يستطيع المتخصصون حل عدد من المشاكل الأخرى، بما في ذلك ما يلي:
- استخدام خط إضافي أثناء إصلاح الخط الرئيسي.
- استخدام مثل هذا الشريان لتغيير تكوين الشريان الرئيسي. على سبيل المثال، بينما يتدفق الغاز على طول فرع موازٍ، يمكن تعديل موضع محطات الضغط على المحطة الرئيسية، مما سيساهم في تشغيل النظام بشكل أكثر كفاءة في المستقبل.
من المزايا المهمة لهذا التصميم القدرة على استخدامه كخط أنابيب رئيسي لنقل الغاز. وهذا يساعد على الحصول على النتيجة المرجوة في أقصر وقت ممكن، مما يوفر المال على بناء خط أنابيب غاز جديد.
هذه الطريقة معروفة منذ زمن طويل، ولكن ذروة استخدامها هي في هذا الوقت. ويحدث ذلك لأن نظام الغاز في أراضي ما بعد الاتحاد السوفيتي قد تم تشكيله منذ فترة طويلة (1975-1990)، ويتم الآن تكريره وتحسينه ليناسب الاحتياجات الحديثة.
مما سبق يمكننا أن نستنتج أن التكرار الحلقي اليوم يستخدم بشكل نشط لعدة أسباب، منها:
- البناء المرحلي - في البداية يتم بناء جميع خطوط أنابيب الغاز مع مراعاة الاحتياجات الحالية، ومن ثم، حسب الضرورة، يتم زيادة الإنتاجية؛
- نقص الأموال الخاصة أو الاستثمارات لبناء شبكات جديدة - ويرجع ذلك إلى انخفاض الطلب على الغاز، وبالتالي انخفاض الاهتمام بصناعة الدائنين والمستثمرين وحتى المستهلكين العاديين.
تشير هذه المعلومات إلى أن التكرار قد يكون خيارًا أرخص من إنشاء خط أنابيب غاز جديد كامل.
الدقيقة من الترتيب والتطبيق
تصميم خط الأنابيب الموازي مطابق تقريبًا للخط الرئيسي. في ضوء ذلك، يمكن استخدام الحلقات في نفس الظروف مثل خط أنابيب الغاز الرئيسي، أي في أي مكان تقريبا.
متى يتم استخدام هذه الطريقة؟
ولكن يجب أن تدرك أن خيار تحسين الأداء المقدم ليس سوى واحدة من عدة طرق منافسة.
ومن بينها إدخال أنابيب ذات أقطار أكبر وزيادة قدرة المحطات بمعدات الضخ.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الحلقات جزءًا من طرق تفريغ الخط الرئيسي المدمجة. على سبيل المثال، يتمثل هذا الخيار في استخدام خطوط متوازية بالتزامن مع زيادة قدرة محطات الضخ.
تسمح المستندات التوجيهية باستخدام حلقات متعددة في موقع واحد. قد يختلف قطر الأنابيب، ولكن إذا كان حجمها الأقصى لا يكفي لنقل الغاز، فعادةً ما يتم استخدام منتجات من نفس الحجم في فروع مختلفة، مما يضمن نفس سرعة حركة الوقود.
لا يمكن تحقيق ذلك باستخدام أنابيب مختلفة، وهذا يؤدي إلى حقيقة أن الأجزاء الفردية من خط الأنابيب سوف تبلى بشكل أسرع. على الرغم من أن هذه المعلومات ذات صلة في الغالب بـ خطوط أنابيب الغاز الرئيسيةحيث يكون الضغط في أعلى مستوياته دائمًا.
لا يمكن تحديد القطر الدقيق إلا باستخدام حسابات خاصة، والتي يتم بموجبها تنفيذ التصميم، على أساس الوثائق الحاكمة.
كيف تعمل الحلقة
بعد البدء في استخدام خط أنابيب الغاز الموازي، هناك انخفاض في كميات الوقود المنقولة على طول خط الأنابيب الرئيسي. ونتيجة لذلك، يتم تقليل المقاومة الهيدروليكية التي يجب التغلب عليها، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في خسائر الضغط.
لذلك، عند نفس ضغط الغاز، من الممكن نقل كميات كبيرة من الوقود الأزرق.
سيكون مثل هذا الطريق السريع الإضافي فعالاً بغض النظر عن طوله. ولكن كلما طالت المدة، أصبحت النتيجة أكثر وضوحا.
متى يمكن استخدام الحلقات؟
كما ذكر أعلاه، تعد الحلقات أحد الخيارات المنافسة لتفريغ خط أنابيب الغاز. لذلك، يتطلب تركيبه مبررًا فنيًا ومقارنته بالطرق الأخرى.
أي أنه يمكن البدء في بناء خط موازي بعد إثبات فعاليته مقارنة بإدخال أنبوب أكبر أو زيادة قدرة محطات الضخ أو الجمع بين ذلك.
تحتاج أيضًا إلى معرفة أن التكرار يستخدم بشكل أساسي لتفريغ خطوط أنابيب الغاز التي تنقل الوقود الأزرق إلى مكان ما لكبار المستهلكين، وهم المدن والمؤسسات الكبيرة وغيرها.
بالنسبة للأسر والمستهلكين الصغار الآخرين، فإن هذه الطريقة ذات أهمية قليلة، لأنه في معظم الحالات يتم توفير الغاز بكميات غير كافية ليس بسبب التحميل الزائد للأنابيب، ولكن في حالة الحسابات الهيدروليكية غير الصحيحة.
حتى لو كان النظام يعمل بأقصى طاقته بسبب زيادة عدد المستهلكين (مواقد الغاز وسخانات المياه) في المنزل، فعادةً ما تكون أفضل طريقة للخروج من الموقف هي تركيب أنابيب ذات قطر أكبر لشبكة المياه الرئيسية. الخط، بدلا من استخدام الحلقات.
أسباب عدم ملاءمة هذه الطريقة لخطوط الأنابيب منخفضة الطاقة هي:
- أي خط أنابيب غاز مزود بحلقات سوف يحل المشكلة التي يمكن لأي جزء من أجزاء الهيكل التعامل معها بشكل منفصل.
- ويمكن تشغيل كل خط أنابيب موازي بعد الموافقة على نفس المشروع كما في جميع الحالات الأخرى. وهذا هو، سوف يستغرق الأمر نفس الوقت لإنشاء عادي، وستكون التكاليف متشابهة، والتي لا توفر أيضا ميزة تنافسية.
- لبناء الحلقات، يتم استخدام نفس المواد المستخدمة في الخط الرئيسي، الأمر الذي لا يجعل المهمة أسهل مرة أخرى.
- قد يكون المظهر الجمالي لخط أنابيب الغاز المزود بحلقات أسوأ من المظهر التقليدي، حيث من غير المرجح أن تزين عدة خطوط ودعامات أكثر ضخامة قطعة أرض شخصية.
في ضوء كل ما قيل، يمكن لممثلي Gorgaz أن يرفضوا بسهولة مشروع خط أنابيب الغاز باعتباره لا أساس له من الصحة.قد يحدث هذا لأنه سيكون من الصعب على المتخصصين شرح سبب الحاجة إلى نوع معقد من الخطوط لتزويد المستهلكين الصغار.
لذلك، حتى لو نشأت هذه الفكرة، في المراحل الأولى من إنشاء المشروع المطلوب، يجب عليك الاتصال بالأشخاص المسؤولين في شركة الغاز في مدينتك للحصول على الموافقة.
بعض ميزات التثبيت
وبما أن أي خط موازي هو خط أنابيب غاز عادي، فإن جميع القواعد واللوائح الخاصة بهذه الهياكل تنطبق عليه. ونتيجة لذلك، بعد إنشاء المشروع والموافقة عليه، يحدث الإدخال المعتاد لأنبوب جديد في الخط الرئيسي.
الميزة الوحيدة المهمة هي ضرورة إغلاق خط أنابيب الغاز الموجود على كلا الجانبين. التي يمكن من خلالها قطع صمامات الإغلاق الخاصة وتركيبات تخفيف الضغط وغيرها من المعدات.
معايير بناء خطوط أنابيب الغاز
تخضع الحلقات للقواعد المعتادة لجميع خطوط أنابيب الغاز. ولذلك، لا يمكن البدء بالعمل إلا بعد الموافقة على المشروع المعني. ويمكن تنفيذها من قبل متخصصين مرخصين.
يجب فحص جميع المعدات والمواد التي سيتم استخدامها للبناء للتأكد من الشهادات المناسبة والأضرار والعيوب الأخرى.
عند تنفيذ الترتيب، يتم استخدام الأنابيب الفولاذية، أو بشكل أكثر دقة، أنواع معينة منها، والتي خضعت لمعالجة خاصة مضادة للتآكل، وكذلك نظائرها من البولي إيثيلين.
يتم تنفيذ العمل اللازم على مراحل، أي أن هذه العملية تبدأ بإعداد الحلقات للتجميع. ولهذا الغرض، يتم حفر الخنادق، وتركيب الدعامات، ثم يتم تركيب صمامات الإغلاق على كلا الجانبين، ويتم تركيب أجهزة الاستقبال التي يتم لحام الأنابيب ذات الخط الموازي بها في المرحلة التالية.
أثناء البناء، يُطلب من الأشخاص المسؤولين التحكم في عدد من المعلمات المهمة، والتي تشمل الملاءمة أسفل الخندق، والمسافة بين الاتصالات المختلفة - سواء الخارجية أو المتعلقة بتصميم خط أنابيب الغاز نفسه. تخضع الوصلات الملحومة والطلاء المضاد للتآكل لرقابة خاصة.
بعد الانتهاء من تركيب الخط الموازي، يجب إجراء الاختبارات المناسبة. قبل تنفيذ مثل هذه العمليات، من الضروري القيام بالأعمال التحضيرية.
على سبيل المثال، يجب تغطية الخندق الذي تم تركيب الحلقات فيه بطبقة من التربة. لكن ليس من الضروري ملئه بالكامل، حيث يتم تنفيذ هذا الإجراء فقط بعد اجتياز اختبار الملاءمة للاستخدام بنجاح.
إجراء حسابات خطوط أنابيب الغاز
تسمح المستندات التوجيهية بحساب التكرارات باستخدام صيغ خاصة فقط. سيتم إرفاق بعضها أدناه، لكن يمكننا القول مقدمًا أن المتخصصين فقط هم من يمكنهم إجراء الحسابات.
نظرًا لأن تنفيذه يستخدم عددًا كبيرًا من المتغيرات المختلفة، مما يجعل المهمة معقدة.
أي أن الشخص أو المنظمة المهتمة بتطوير مشروع وبناء حلقات لن تتمكن من التوفير حتى في الحسابات الأولية.
لأنه، على عكس عدد من الإجراءات المماثلة الأخرى، على سبيل المثال، الحسابات الهيدروليكية، لا يتم استخدام طريقة حاسوبية بسيطة ويمكن الوصول إليها. ونتيجة لذلك، يجب أن يكون لدى المصمم قدر كاف من المعرفة المتخصصة.
بعد الانتهاء من الحساب، يوصى بالاتصال بـ Gorgaz للحصول على الموافقة. إذا لم يتم ذلك ولم يتم تطوير المشروع بشكل كامل، فقد يؤدي ذلك إلى خسائر مالية كبيرة. نظرًا لأنه قد لا يتم تلبية أي من المتطلبات العديدة لعمال الغاز.
نوصي أيضًا بقراءة مقالتنا حول تصميم نظام إمداد الغاز. مزيد من التفاصيل - اذهب إلى وصلة.
مثال لحساب خط أنابيب الغاز
لحساب خط أنابيب الغاز الموازي، تحتاج إلى معرفة عدد من البيانات الأولية، بما في ذلك الحجم وتدفق الغاز بالساعة ومعامل مقاومة الغاز ودرجة حرارة الوقود وعدد من البيانات الأخرى. يتم أخذ جميع المعلومات الضرورية من رسم تخطيطي تم تجميعه مسبقًا.
يشير تعقيد حسابات المثال أيضًا إلى أن هذا العمل يجب أن يتم بواسطة متخصصين أو لا يمكن تجنب الأخطاء. الأمر الذي سيؤدي إلى ضياع الوقت والمال.
لمزيد من المعلومات حول كيفية حساب نظام خطوط أنابيب الغاز، اقرأ هذه المادة.
مثال آخر على التكرار
أحد أشهر خطوط أنابيب الغاز ذات الحلقات، والتي تم تشغيلها في السنوات الأخيرة، هو الخط الموازي لخط Pelyatka-Severo-Soleninskoye الرئيسي. يبلغ طوله 30 كم، ولكن للبناء كان من الضروري تطوير طريق بطول 160 كم.
بالإضافة إلى ذلك، كان من الضروري وضع ما يقرب من 90 كم من الكابلات. تم تنفيذ العمل من قبل أكثر من خمسة آلاف متخصص مؤهل على مدار ستة أشهر.
يتكون الترتيب من المراحل التالية:
- تركيب أكوام، يسبقها الحفر؛
- التثبيت يليه لحام الهياكل الداعمة؛
- وضع ولحام الأنابيب الحلقية نفسها؛
- مراقبة جودة المفاصل الملحومة؛
- حلقات التنظيف
- الاختبار متبوعًا بالتشغيل في وضع الاختبار؛
- معالجة مضادة للتآكل لجميع العناصر المعدنية.
يتم سرد الخطوات بالترتيب الصحيح. ونتيجة لذلك، فإن هذه الحلقات تجعل من الممكن نقل الغاز إلى المستهلكين بأقل تكلفة ودون انقطاع.
وكما أشار الخبراء، فإن التأثير الاقتصادي لاستخدام هذا الأنبوب الذي يبلغ طوله 30 كيلومترًا سيصل إلى 6.5 مليار روبل، وذلك خلال عامين فقط من لحظة تشغيل الخط.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
يتيح لك هذا الفيديو القصير فهمًا أفضل لماهية خط أنابيب الغاز المزود بحلقات:
أي حلقة قادرة على تفريغ الخط الرئيسي، وبالتالي زيادة كمية الوقود المنقولة إلى المستهلكين. علاوة على ذلك، دون أي زيادة في التكاليف. وفي الوقت نفسه، فإن خط أنابيب الغاز الموازي ليس حلاً سحريًا لجميع الحالات المحتملة.
لذلك، قبل تطوير المشروع، من الضروري التأكد من جدوى استخدام خيار إلغاء تحميل الشبكة هذا.
لا تزال لديك أسئلة حول موضوع المقال؟ هل وجدت أي أخطاء أو لديك معلومات قيمة يمكنك مشاركتها مع زوار موقعنا؟ يرجى ترك تعليقاتك في المربع الموجود أسفل المقالة.