Instalații de Gaz

CAPITOLUL 9

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A INSTALAŢIILOR DE GAZE COMBUSTIBILE

9.1 Gaze combustibile

Gazele care sunt folosite în practică pentru obţinerea căldurii prin combinarea lor activă cu oxigenul din aerul atmosferic se numesc gaze combustibile.

Ele pot fi gaze simple (de exemplu metanul) sau amestecuri de mai multe gaze simple (de exemplu gazul de sondă, gazul petrolier lichefiat).

În afară de gazele combustibile mai există şi alte gaze care se pot combina cu oxigenul atmosferic, adică pot arde, dar care nu se pot considera combustibili, deoarece nu se folosesc în mod obişnuit la realizarea căldurii; în această categorie intra:

- hidrogenul, care nu se poate folosi drept combustibil din cauza vitezei prea mari de ardere (pericol de explozie);

- oxidul de carbon, care este foarte otrăvitor;

- hidrogenul sulfurat, care atacă foarte activ metalele şi în special fierul;

- acetilena, din cauza capacităţii ei de autoexplozie când este comprimată la peste 15 - 20 kgf/cm2 etc.

Totuşi aceste gaze intra în mod obişnuit în compoziţia gazelor combustibile care constau din amestecuri. Totdeauna, însă, aceste gaze sunt amestecate şi cu gaze care nu ard şi care le reduc în măsură apreciabilă dezavantajele arătate la fiecare dintre ele.

Gazele combustibile pot da căldură prin ardere datorită conţinutului lor în carbon şi hidrogen. Un gaz combustibil emană maximul de căldură atunci când carbonul pe care îl conţine se transformă în bioxid de carbon şi de asemenea tot hidrogenul se transformă în vapori de apă, adică gazul arde complet.

Cel mai răspândit gaz combustibil la noi în ţară este metanul natural. În pământ gazul metan este închis, la presiuni de 200 – 300 kgf/cm2 de către apele de zăcământ, în straturi de nisip sau de roci poroase, de unde prin sonde este extras astfel încât să nu ia cu el nisipul sau să rupă din roca în care se găseşte.

După ce este trecut printr-un separator, în care rămân apa sau nisipul eventual antrenate, gazul este măsurat şi apoi este adunat de la mai multe sonde într-o conductă colectoare, prin care gazul trece cu presiunea de 40 – 50 kgf/cm2 într-o conductă subterană de transport şi este condus spre oraşele în care se va distribui.

La intrarea în oraşe, la staţiile de primire, presiunea gazului este redusă la 1-2 kgf/cm2, presiune cu care gazul metan natural se distribuie la consumatori tot prin conducte subterane, la care sunt racordate instalaţiile din imobile.

Metanul natural din zăcămintele de gaz de la noi din ţară este aproape metan curat (98-99,8%) astfel încât în practică, se consideră că are aceleaşi proprietăţi cu ale metanului chimic curat.

Metanul este un gaz fără miros, invizibil. Pentru a putea fi sesizat, metanul se odorizează cu o substanţă rău mirositoare (etil mercaptanul) care să se poată percepe în cantităţi cât mai mici.

Există şi alte gaze combustibile, utilizate în România cum ar fi:

- gazul de sondă;

- gazul petrolier lichefiat (propan+butan);

- gaz de cocserie;

- gazul cu gazogen – care se obţine prin suflarea unui curent de aer, de abur, cu oxigen sau de amestecuri ale acestora, printr-un strat cu cărbune (natural sau cocs) încălzit la temperatura de 1000 – 1200 oC;

- gazul de furnal.

Clasificarea instalaţiilor de gaze

După scopul în care sunt construite instalaţiile de gaze se clasifică după cum urmează:

- instalaţii de colectare şi de transport a gazelor;

- instalaţii de distribuţie a gazelor;

- instalaţii de utilizare a gazelor.

În toate aceste categorii de instalaţii pot să fie prezente următoarele tipuri de elemente:

- conducte subterane şi lucrări de traversare;

- conducte aeriene pe lucrări de construcţii speciale;

- conducte în clădiri sau ataşate clădirilor;

- staţii cu aparate (de odorizare, de reglare sau de măsurare);

- aparate pentru măsurarea consumului gazelor;

Caracteristicile tehnice specifice fiecărei categorii de instalaţii impun materialelor calităţii diferite, iar execuţiei anumite condiţii specifice.

9.1.1 Tehnologia de realizare a instalaţiilor de colectare şi transport a gazelor

Gazele colectate de la sondele de petrol sunt, în general, gaze bogate, adică gaze care au un conţinut de gazolină mai mare cu 50g/Nm3, deoarece, chiar după trecerea prin separatoare, mai conţin încă produse petroliere lichefiabile, care la un loc alcătuiesc gazolina.