Dujotiekio luopingas: jo funkcijos ir įrengimo ypatumai dujotiekiui

Visi dujotiekiai statomi atsižvelgiant į mėlynojo kuro (gamtinių dujų) sąnaudas visiems esamiems vartotojams. Tačiau eksploatacijos metu naudojamų dujų kiekis dažnai didėja ir vieną dieną esamų pajėgumų joms transportuoti tampa per maža.

Dėl to magistralės savininkai turi ieškoti išeities, o vienas iš variantų gali būti dujotiekio luopingas. Prie kurio šiandien vis dažniau kreipiasi specialistai ir kiti suinteresuoti asmenys.

Pažiūrėkime, kas yra šis procesas ir kaip jį įgyvendinti praktiškai.

Kas yra luopingas?

Proceso pavadinimas luopingas kilo iš angliško žodžio „looping“, kuris vertime reiškia „kilpa“. Ir tai yra tikslus proceso pavadinimas. Kadangi jis reiškia naujos dujotiekio atkarpos, lygiagrečios pagrindinei linijai, tiesimą.

Tokia atšaka visada yra jau veikiančios sistemos dalis, o jos pradžia — įsirėžimas į pagrindinę šaką. O ten, kur konstrukcijoje nebereikia dalyti dujų srautų, kilpa užsidaro.

Žemo slėgio dujotiekis su luopingu leidžia atlaisvinti pagrindinę liniją, transportuoti kurą su mažiausiais nuostoliais, kas visada yra naudinga

Dujotiekių luopingas skirtas dviem pagrindiniams uždaviniams spręsti: padidinti esamą pagrindinės linijos pralaidumą arba sumažinti slėgio nuostolius transportuojant dujas.

Pirmiausia tai susiję su aukšto slėgio magistralėmis, nes būtent jose susidaro maksimaliai nestabilios sąlygos, lemiančios efektyvumo sumažėjimą. O taigi ir finansinius nuostolius.

Tačiau slėgio stabilizavimas įmanomas ir visuose kituose tinklų tipuose, t. y. transportuojančiose dujas esant vidutiniam ar žemam slėgiui. Kadangi lygiagretus vamzdis padeda sumažinti slėgį kelio pradžioje ir žymiai jį padidinti pabaigoje.

Luopingo pagalba specialistai gali išspręsti ir dar keletą užduočių, tarp kurių šios:

1. Papildomos linijos naudojimas pagrindinės linijos remonto metu.
2. Tokios arterijos naudojimas pagrindinės konfigūracijos keitimui. Pavyzdžiui, kol dujos eis per lygiagrečią atšaką, pagrindinėje galima koreguoti slėginių stočių padėtį, o tai ateityje padės efektyviau veikti sistemai.

Svarbus tokios konstrukcijos privalumas yra galimybė ją naudoti kaip pagrindinę dujų transportavimo magistralę. Tai padeda per trumpiausią laiką pasiekti reikiamą rezultatą, sutaupant lėšų naujo dujotiekio įrengimui.

Lygiagreti dujotiekio linija gali būti prijungta prie veikiančios arterijos bet kurioje vietoje, o tam reikia tik pačio vamzdžio įpjovos, dviejų uždarymo vožtuvų ir jungiamųjų detalių montavimo.

Toks būdas buvo žinomas seniai, tačiau jo naudojimo pikas tenka dabartiniam laikui. Taip yra todėl, kad dujų sistema posovietinėje teritorijoje susiformavo seniai (1975–1990 m.), o dabar vyksta jos tobulinimas, pritaikymas prie šiuolaikinių poreikių.

Iš to, kas pasakyta, galima padaryti išvadą, kad šiandien lupingas aktyviai naudojamas dėl kelių priežasčių, tarp kurių yra:

• statybos etapai – iš pradžių visi dujotiekiai statomi atsižvelgiant į esamus poreikius, o vėliau, pagal poreikį, didinamas pralaidumas;
• nuosavų lėšų ar investicijų trūkumas naujų tinklų statybai – taip nutinka dėl sumažėjusios dujų paklausos, o atitinkamai ir dėl sumažėjusio kreditorių, investuotojų ir net paprastų vartotojų susidomėjimo šia pramonės šaka.

Nurodyta informacija rodo, kad lupingas gali būti pigesnis variantas nei visaverčio naujo dujotiekio statyba.

Įrengimo ir taikymo subtilybės

Lygiagretaus vamzdyno konstrukcija praktiškai identiška pagrindinei linijai. Dėl to lupingą leidžiama naudoti tokiomis pačiomis sąlygomis kaip ir pagrindinį dujotiekį, tai yra beveik bet kokiomis.

Kada šis būdas naudojamas?

Tačiau reikia žinoti, kad pateiktas našumo didinimo variantas yra tik vienas iš kelių konkuruojančių būdų.

Tarp jų išskiriami tokie, kaip didesnio skersmens vamzdžių įterpimas, stočių su siurbimo įranga galios didinimas.

Nuotraukoje pavaizduota dviejų dujotiekio linijų su lupingu sujungimo vieta. Tai galima padaryti bet kurioje vietoje, jei nebeliko poreikio iškrauti pagrindinę magistralę.

Be to, lupingas gali būti kombinuotų pagrindinės linijos iškrovimo būdų dalis. Pavyzdžiui, toks variantas yra lygiagrečių linijų naudojimas kartu su siurblinių stočių galios didinimu.

Vadovaujamieji dokumentai leidžia naudoti kelis lupingus viename ruože. Vamzdžių skersmuo gali būti skirtingas, tačiau jei jų maksimalaus dydžio nepakaks dujoms transportuoti, skirtingose šakose paprastai naudojami vienodo dydžio gaminiai, o tai užtikrina vienodą kuro judėjimo greitį.

Ko negalima pasiekti naudojant skirtingus vamzdžius, o tai lemia, kad atskiri dujotiekio ruožai greičiau susidėvės. Nors ši informacija daugiausia aktuali magistraliniams dujotiekiams, kur slėgis visada yra maksimaliai aukštas.

Lygiagrečios linijos montavimą galima atlikti bet kuriuo metu, jei yra būtinybė ir įrodyta tokio pagrindinės linijos iškrovimo būdo tikslingumas.

Tikslus skersmuo nustatomas tik naudojant specialius skaičiavimus, pagal kuriuos atliekamas projektavimas, vykdomas remiantis vadovaujamaisiais dokumentais.

Kilpos veikimo principas

Pradėjus naudoti lygiagrečią dujotiekio giją, sumažėja pagrindine magistrale transportuojamo kuro kiekiai. Dėl to sumažėja hidraulinis pasipriešinimas, kurį reikia įveikti, o tai lemia žymų slėgio nuostolių sumažėjimą.

Todėl esant tam pačiam dujų slėgiui galima transportuoti didesnius mėlynojo kuro kiekius.

Toks papildomas magistralinis dujotiekis bus efektyvus bet kokio ilgio. Tačiau kuo jis ilgesnis, tuo labiau pastebimas rezultatas.

Kada galima naudoti luopingą?

Kaip minėta anksčiau, lupingas yra vienas iš konkuruojančių bet kurio dujotiekio iškrovimo variantų. Todėl jo įrengimui reikalingas techninis pagrindimas ir palyginimas su kitais būdais.

Tai reiškia, kad lygiagreti linija gali būti pradėta tiesti po to, kai bus įrodytas jos efektyvumas, palyginti su didesnio skersmens vamzdžio įstatymu, siurbimo stočių galios padidinimu ar kokiu nors kombinuotu variantu.

Taip pat reikia žinoti, kad lupingas daugiausia naudojamas iškrauti dujotiekius, transportuojančius mėlynąjį kurą dideliems vartotojams, kuriais yra miestai, didelės įmonės ir pan.

Dujotiekio lupingas naudojamas, jei vienas maksimaliai leistino dydžio vamzdis negalės užtikrinti reikiamo dujų kiekio transportavimo

Namų ūkiams ir kitiems smulkiems vartotojams šis būdas nėra labai aktualus, nes daugeliu atvejų dujos tiekiamos nepakankamais kiekiais ne dėl vamzdžių perpildymo, o dėl neteisingai atlikto hidraulinio skaičiavimo.

Net jei sistema veikia ribiniu režimu dėl to, kad vartotojų (dujinių viryklių, vandens šildytuvų) skaičius namuose išaugo, paprastai optimalus variantas išeiti iš padėties bus didesnio skersmens vamzdžių įrengimas pagrindinei linijai, o ne loopingo naudojimas.

Priežastys, kodėl toks būdas netinka mažos galios vamzdynams, yra šios:

1. Bet koks dujotiekis su loopingu išspręs uždavinį, su kuriuo susidorotų bet kuri atskira konstrukcijos dalis.
2. Kiekviena lygiagreti vamzdyno linija gali būti pradėta eksploatuoti patvirtinus tokį patį projektą kaip ir visais kitais atvejais. Tai reiškia, kad jos sukūrimas užtruks tiek pat laiko, kiek ir įprastos linijos, panašios bus ir išlaidos, o tai taip pat nesuteikia konkurencinio pranašumo.
3. Loopingo statybai naudojamos tokios pat medžiagos kaip ir pagrindinei linijai, o tai vėlgi nepalengvina užduoties.
4. Estetinis dujotiekio su loopingu vaizdas gali būti prastesnis nei įprasto, nes kelios linijos ir masyvesnės atramos vargu ar papuoš sodybos sklypą.

Atsižvelgiant į visa tai, kas pasakyta, miesto dujų tarnybos atstovai gali lengvai atmesti dujotiekio su loopingu projektą kaip nepagrįstą. Taip gali atsitikti todėl, kad specialistams bus sunku paaiškinti, kam reikalinga sudėtingos formos linija smulkiems vartotojams aprūpinti.

Dujotiekiui su loopingu taikomi tie patys reikalavimai kaip ir įprastam, todėl projekto sudarymo ir montavimo procedūros yra panašios.

Todėl, net jei kilo tokia idėja, ankstyvose reikiamo projekto kūrimo stadijose reikėtų kreiptis į savo miesto dujų tarnybos atsakingus asmenis dėl derinimo.

Kai kurios montavimo ypatybės

Kadangi bet kuri lygiagreti linija yra įprastas dujotiekis, jai taikomos visos tokių konstrukcijų taisyklės ir normos. Dėl to, sukūrus ir patvirtinus projektą, atliekamas įprastas naujo vamzdžio įpjovimas į pagrindinę magistralę.

Vienintelė svarbi ypatybė yra būtinybė užblokuoti veikiantį dujotiekį iš abiejų pusių. Tam gali būti įpjauti specialūs uždarymo vožtuvai, slėgio išleidimo jungtys ir kita įranga.

Dujotiekio įrengimo normos

Loopingams taikomos įprastos visų dujotiekių taisyklės. Todėl darbai gali būti pradėti tik patvirtinus atitinkamą projektą. Juos atlikti turi teisę specialistai, turintys leidimą.

Visa statybai naudojama įranga ir medžiagos turi būti patikrintos, ar turi atitinkamus sertifikatus, ar nėra pažeidimų ar kitų trūkumų.

Įrengiant dujotiekį naudojami plieniniai vamzdžiai, tiksliau, tam tikros jų rūšys, apdorotos specialia antikorozine dangą, taip pat jų polietileniniai analogai.

Lupingui turėtų būti naudojami tik sertifikuoti vamzdžiai, kiti komponentai, taip pat turėtų būti kontroliuojamas vamzdžio prigludimas prie grunto ir keletas kitų parametrų.

Būtini darbai atliekami etapais, t. y., tokia operacija pradedama nuo lupingo paruošimo surinkimui. Tam iškasamos tranšėjos, įrengiamos atramos, toliau montuojami atskiriamieji vožtuvai iš abiejų pusių, įrengiami imtuvai, prie kurių kitame etape privirinami lygiagrečios linijos vamzdžiai.

Statybos metu atsakingi asmenys privalo kontroliuoti keletą svarbių parametrų, į kuriuos įeina prigludimas prie tranšėjos dugno, atstumas tarp įvairių komunikacijų – tiek pašalinių, tiek susijusių su pačios dujotiekio konstrukcija. Ypatingai kontroliuojamos suvirintos jungtys, taip pat antikorozinė danga.

Baigus montuoti lygiagrečią liniją, turi būti atlikti atitinkami bandymai. Prieš atliekant tokias operacijas, būtina atlikti parengiamuosius darbus.

Pavyzdžiui, tranšėja, kurioje sumontuotas lupingas, turi būti apibarstyta grunto sluoksniu. Tačiau visiškai užpilti jos nereikia, nes tokia procedūra atliekama tik sėkmingai išlaikius tinkamumo naudoti patikrinimą.

Dujotiekio skaičiavimų atlikimas

Vadovaujamieji dokumentai leidžia atlikti lupingo skaičiavimus tik naudojant specialias formules. Dalis jų bus pridėta žemiau, tačiau iš anksto galima pasakyti, kad skaičiavimus galės atlikti tik specialistai.

Kadangi jį atliekant naudojamas didelis kiekis įvairių kintamųjų, o tai užduotį daro sudėtingą.

Dujotiekio su lupingu skaičiavimas – sudėtinga procedūra, todėl ją atlikti gali tik kvalifikuoti specialistai. Tačiau net jiems būtina atlikti projekto derinimą su Gordujais ankstyvose stadijose.

Tai yra, asmuo ar organizacija, suinteresuota projekto rengimu ir lupingo statyba, negalės sutaupyti net ir preliminariuose skaičiavimuose.

Nes, skirtingai nei daugelis kitų panašių procedūrų, pvz., hidraulinis skaičiavimas, paprastas ir prieinamas kompiuterinis būdas nenaudojamas. Dėl to projektuotojas turi turėti pakankamą specialių žinių bagažą.

Dujotiekio su lupingu skaičiavimo tęsinys. Didelis kiekis formulių, kintamųjų reikšmių, kurias būtina atsižvelgti, dar labiau apsunkina užduotį.

Atlikus skaičiavimus, rekomenduojama kreiptis į Gordujus dėl derinimo. Jei to nepadaryti ir sukurti projektą visiškai, tai gali sukelti didelių finansinių nuostolių, nes gali būti nesilaikyta kokių nors iš daugybės dujų tiekėjų reikalavimų.

Taip pat rekomenduojame perskaityti mūsų straipsnį apie dujų tiekimo sistemos projektavimą. Išsamiau – pereikite per nuorodą.

Dujotiekio linijos skaičiavimo pavyzdys

Norint apskaičiuoti lygiagrečią dujotiekio liniją, būtina žinoti keletą pradinių duomenų, tarp kurių yra tūrinis, valandinis dujų srautas, dujų varžos koeficientas, degalų temperatūra ir daugybė kitų duomenų. Visą reikalingą informaciją imama iš iš anksto sudarytos schemos.

Konkretaus dujotiekio su lopingais skaičiavimo pavyzdys, kai projektuotojas atsižvelgė į įvairius dujų srauto tipus, jų temperatūrą, varžos koeficientą ir kitus parametrus

Skaičiavimo pavyzdžio sudėtingumas papildomai liudija, kad šiuo darbu turėtų užsiimti specialistai, kitaip klaidų neišvengsite. Tai lems laiko ir lėšų praradimą.

Išsamiau apie tai, kaip atlikti dujotiekio sistemos skaičiavimus, skaitykite šioje medžiagoje.

Dar vienas luopingo pavyzdys

Vienas iš žinomiausių dujotiekių su lopingais, pastatytų pastaraisiais metais, yra lygiagreti magistralės «Peliatka-Severo-Soleninskoje» linija. Jos ilgis yra 30 km, tačiau statyboms teko įrengti nemenkus 160 km kelią.

Be to, reikėjo nutiesti beveik 90 km kabelio. Darbus atliko daugiau nei penki šimtai kvalifikuotų specialistų per pusę metų.

Įrengimo darbai buvo sudaryti iš šių etapų:

• polių montavimo, prieš tai atlikus gręžimą;
• atraminių konstrukcijų montavimo ir vėlesnio suvirinimo;
• lopingo vamzdžių klojimo su suvirinimu;
• suvirintų jungčių kokybės kontrolės;
• lopingo valymo;
• bandymų su vėlesniu paleidimu bandomuoju režimu;
• visų metalinių elementų antikorozinio apdorojimo.

Etapai išvardyti reikiama tvarka. Dėl to nurodytas lopingas leidžia mažiausiomis sąnaudomis transportuoti dujas vartotojams, be to, nepertraukiamai.

Kaip nurodė specialistai, ekonominis efektas nuo šio 30 kilometrų ilgio vamzdžio naudojimo sudarys įspūdingus 65 mln. € ir tai tik per 2 metus nuo linijos paleidimo.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Šis trumpas vaizdo įrašas leidžia geriau suprasti, kas yra dujotiekis su lopingais:

Bet kuris lopingas gali atlaisvinti pagrindinę liniją, tokiu būdu padidindamas transportuojamo kuro kiekį vartotojams. Be to, be jokio išlaidų padidėjimo. Tačiau lygiagreti dujotiekio linija nėra panacėja visiems atvejams.

Todėl prieš rengiant projektą būtina įsitikinti šio tinklo iškrovimo varianto naudojimo tikslingumu.

Ar liko klausimų straipsnio tema? Radote trūkumų ar turite vertingos informacijos, kuria galite pasidalinti su mūsų svetainės lankytojais? Prašome palikti savo komentarus bloke po straipsniu.