Razvod plinske mreze

DEFINICIJA:Skup transportnih i distributivnih plinovoda preko kojih se isporučuje plin

od proizvođača do krajnjeg korisnika.

OSNOVNA FUNKCIJA (ZADAĆA) PLINSKE RAZVODNE MREŽE (SUSTAVA):U svako vrijeme svim korisnicima prirodnog plina isporuči:

- dovoljne (potrebne) količine plina sa zakonsko definiranom energetskom

vrijednosti i zadanog (postavnog) tlaka

SVRHA:Omogućiti korisniku pravilno i sigurno korištenje prirodnog plina i raspoloživih

plinskih uređaja

RAZVOD PLINSKE MREŽE

OSNOVNI DIJELOVI PLINSKE RAZVODNE MREŽE:

a) transportna mreža

b) distributivna mreža

c) primopredajne mjerno redukcijske stanice (PPMRS, MRS, RS)

d) zaporna i regulacijska armatura

e) skladišta (dnevno, tjedno, sezonsko)

f) kućni priključci (razni Ø i tlakovi)

g) unutrašnje plinske instalacije

RAZVOD PLINSKE MREŽE

RAZVOD PRIRODNOG

PLINAOD

PROIZVODNJEDO

POTROŠAČA

DEFINICIJA:prijenos prirodnog plina od mjesta proizvodnje do mjesta isporuke prirodnog

plina prema distributerima

Transport se može odvijati:1. putem cjevovoda (uglavnom čelični plinovodi)

mogu biti:

- ukopani u zemlju

- položeni po dnu mora

kopneni transportni pravci (plinovodi) mogu biti dugački preko tisuću

kilometara.

U slučaju da se radi o tehničkim ograničenjima, ekonomskoj neisplativosti ili

diversifikaciji dobave

2. putem brodova (metanijeri) - ukapljeni prirodni plin (UPP – LNG)(-162⁰C – volumen smanjen za 600 puta)

Izgradnja infrastrukture je prilično jednostavna i predstavlja rutinski zadatak.

TRANSPORT PRIRODNOG PLINA

Kod prijenosa prirodnog plina terminološki razlikujemo:a) transportne

b) tranzitne (podskup od transportnih) i

c) magistralne plinovode

a) Transportni plinovodiplinovodi kojima se odvija prijenos od proizvodnih bušotina do

distributivne mreže

radni tlakovi: između 75 i 100 bar

energiju za pokretanje plina na tako velike udaljenosti osiguravaju

kompresorske stanice

b) Tranzitni plinovodi plinovodi koji prolaze kroz neku državu (transport od proizvodnje prema

trećoj državi)


c) Magistralni plinovodi - glavna prijenosna mreža unutar neke zemlje (transportni plinovodi

unutar neke zemlje)

- njima se transportira plin od:

proizvodnih bušotina, podzemnih skladišta i uvoza sve do distributivne

mreže (korisnika)

- radni tlakovi: između (30) 50 i 75 bara.

Transportnom (magistralnom) plinovodnom mrežom u Hrvatskoj upravlja

državna tvrtka PLINACRO d.o.o.


Karakteristika transportnih plinskih sustava:Prijenos velikih količina plina pod visokim tlakom.

TRANSPORTNI SUSTAV ISTOČNE

EUROPE

PLINSKI TRANSPORTNI SUSTAV REPUBLIKE HRVATSKE

PULA280 000 m3/h

ROGATEC(uvoz iz Rusije)

210 000 m3/h

MOLVE100 000 m3/h

PSP OKOLI240 000 m3/h

ETAN30 000 m3/h

TRANSPORTNI SUSTAV NA SJEVERNOM JADRANU

TRANSPORTNI SUSTAV NA SJEVERNOM JADRANU

SKLADIŠTENJE CIJEVI

NIZANJE CIJEVI NA TRASI

ISKOP ROVA

IZMJEŠTANJE PROJEKTIRANE TRASE PLINOVODA

Definicija:Razvod prirodnog plina od transportnog sustava do krajnjeg korisnika.

Distributivnom mrežom razvode se manje količine plina pod nižim tlakom.

Podjela distributivne mreže obzirom na radne tlakove:

- mreža visokog: 4-6 (10) bara (iznad 1 bar)

- mreža srednjeg: 0,1-4 bara (od 0.1 do 1 bar)

- mreža niskog tlaka (do 0,1 bar)

U Hrvatskoj se ponegdje izbjegavaju viši tlakovi jer ih plinska mreža ne

podržava.

Svi organi i dijelovi plinske mreže su projektirani za niže tlakove.

DISTRIBUCIJA PRIRODNOG PLINA

DISTRIBUCIJA PRIRODNOG PLINA

TOK REDUKCIJE TLAKOVA U PLINSKOJ MREŽI

>10 bara - VT plinovodi su u pravilu izgrađeni od čelika

<10 bara – uglavnom izrađeni od polietilenskih cijevi

Transportni sustav – čelične cijevi

Distributivni sustav - polietilenske cijevi

MATERIJALI:

1. GUS – sivi lijev, lijevano željezo

- prvi plinovodi izrađeni iz lijevanog željeza

- mora se paziti prilikom njihovog polaganja,

- teške, vrlo krhke, glomazne, neotporne na udarce, podložne lomovima i

mehaničkim oštećenjima

- brtvljenje je bilo izvedeno konopom i na kraju zaliveno olovom koji se

uslijed djelovanja struje plina s vremenom isušio i time smanjio kvalitetu

brtvljenja (opasnost od nekontroliranog izlaska plina iz cijevi)

- pozitvna strana je da nisu podložne koroziji.

MATERIJALI ZA IZGRADNJU PLINOVODA

MATERIJALI:

2. ČELIK- otpornije na udarce

- podložne oštećenjima uslijed nepravilnog rukovanja

- podložne koroziji (obvezna katodna zaštita)

3. POLIETILEN- savitljive

- otporne na koroziju

- jeftine

- osjetljive na udarce

- neprikladne za visoke tlakove

MATERIJALI ZA IZGRADNJU PLINOVODA

PRINCIPIJELNA SHEMA RAZVODA PLINA

Ugrađuje se na prijelazu iz transportnog u distribucijski sustav

Zadatak:

- regulirati izlazni tlak na razinu distribucijskog

(u svrhu pravilnog funkcioniranja),

- izmjeriti predane količine plina (plinomjer)

(u svrhu pravedne naplate)

- odrediti kvalitetu plina (kromatograf)

(u svrhu kontrole i pravedne isporuke)

Postoje ostale varijante MRS, RS

PRIMOPREDAJNA MJERNO-REGULACIJSKA STANICA

Prikaz maksimalno mogućih dobava plina premaprimopredajnim stanicama

Sastavni dijelovi:

1. prostor za zagrijavanje plina s ugrađenim grijačem plina

2. zagrijač plina: svrha - zagrijati plin kako bi se izbjeglo pothlađivanje plina

prilikom redukcije tlaka i ekspanzije plina (Joule-Thompsonov efekt)

3. prostor za odoriranje plina

4. prostor za baterije

5. prostor u kojoj je ugrađena ostala strojarska oprema

6. filteri za plin – izdvajanje grubih i finih nečistoća kako bi se održao pravilan

rad plinomjera i regulatora

7. regulatori tlaka

8. sigurnosno otpusni ventil (SOV)

9. sigurnosno zaporni ventil (SZV)

(izdvajanje pojedinih sekcija plinskog sustava, radi održavanja, remonta i sl.)

10. mjerač protoka plina (plinomjeri)

11. pokazna oprema (p,T)

PRIMJER REDUKCIJSKE STANICE

PRIMJER REGULACIJSKE STANICE

REGULACIJSKA STANICA

OBLICI PLINSKIH DISTRIBUCIJSKIH MREŽA

Zrakasti Razgranati

Prstenasti Umreženi Prstenasto - umreženi

1. Zrakasta mreža (VT,ST,NT):- nepouzdana opskrba (jedan izvor napajanja)

- uglavnom se gradi u ruralnim mjestima i predgrađima ili prema

industrijskim potrošačima koji koriste zamjensko gorivo.

- ako je nekomu nužno potreban plin za proizvodnju – staklarna,

bolnica i sl., tada će se i u ruralnim dijelovima prići drugačijem obliku

mreže.

- najjeftiniji oblik

- uglavnom transportna mreža u Hrvatskoj

2. Razgranata mreža (VT, ST, NT):- u ruralnim područjima i predgrađima

- nepouzdana u opskrbi (jedna točka napajanja)

- određena je područjem opskrbe

OBLICI PLINSKIH MREŽA

3. Prstenasti oblik (poluprstenasti oblik) (VT, ST):- ukoliko ima više regulacijskih stanica, točka napajanja dodatno

poskupljuje dobavnu mrežu,

- koristit će se u ruralnim dijelovima i predgrađima

- u bilo kojoj točki, ako dođe do havarija, tada je napajanje iz druge

točke,

- skuplja, ali pouzdanija,

- moguće je u njoj akumulirati plin.

4. Umreženi oblik (NT, ST):- skuplja, ali pouzdanija,

- moguće je u njoj akumulirati plin

5. Prstenasto – umrežena:

- vrlo skupa, ali pouzdana.

OBLICI PLINSKIH MREŽA

Distribucijsko područje koje karakterizira velika gustoća naseljenosti imat će više tipova mreža.

Projektiranje se vrši na osnovi dva zakona:

1. Kirchoffovom zakonu:suma ulaznih i izlaznih tlakova mora biti jednaka nuli ili se u čvoru poptuno

troši. Suma protoka koja dotječe mora biti jednaka sumi koja otječe iz čvora.

PROJEKTIRANJE PLINSKIH MREŽA

2. Kirchoffovom zakonu:suma padova tlakova unutar petlje mora biti jednaka nuli

PROJEKTIRANJE PLINSKIH MREŽA

IZGRADNJA:U pravilu pod zemljom, rjeđe na površini iz razloga:

- da se izbjegnu mehanička oštećenja

- da se izbjegnu negativna djelovanja atmosferskih utjecaja

- da se postigne okruženje konstantne temperature (u protivnom bi moglo

doći do pothlađivanja plina, zamrzavanja elemenata u plinskoj mreži i

havarija)

DUBINA UGRADNJE PLINOVODA:- VT i ST plinovodi: na dubinu od 1.0 – 1.5 m

- NT plinovodi: na dubini od 0.8 – 1.3 m

- kućni priključci: na dubini od 0.6 – 1.0 m

Razlog dubine ugradnje: Cijevi se ugrađuju mnimalno 80 cm, u pravilu 100 do

120 cm zbog konstantne temperature i sprečavanja mehaničkih oštećenja.

Kućni priključak može biti ukopan na 60 cm dubine, ali ne po javnim

površinama.

OSTALE ZNAČAJKE PLINSKIH MREŽA

Transportni i distributivni sustav mora biti tako projektiran (izveden) da opskrbi

korisnike plina na:

1. pouzdan (pouzdanost opskrbe),

2. siguran (sigurnost korištenja) i

3. ekonomičan način

1. POUZDAN NAČIN (pod pouzdanim uvjetima) kako bi korisnici uvijek imali

dovoljno plina na raspologanju.

Za pouzadnu opskrbu potrebno je osigurati više dobavnih pravaca

(minimalno 2).

2. SIGURAN NAČIN (pod sigurnim uvjetima)

Pod sigurnosti korištenja podrazumijeva se da je cjelokupna plinska

infrastruktura projektirana i izgrađena u skladu s propisanim tehničkim

pravilnicima, propisima i zakonima kako bi se rizik korištenja sveo na

najmanju moguću mjeru odnosno sigurnost korištenja dovela na najviši nivo.

3. EKONOMIČAN NAČIN (prihvatljiva cijena korištenja i ekonomska isplativost)

PROJEKTIRANJE PLINSKIH SUSTAVA

OBLIK I VELIČINA:Oblik i veličina distribucijske plinske mreže ovisi o:

a) položaju VT plinovoda transportera tj. dobavljaču plina

b) veličini i rasprostranjenosti opskrbnog područja koje je potrebno

opskrbljivati plinom,

c) o obliku opskrbnog područja (eliptični, kvadratni, prstenasti, ili linijski),

d) geografskim činiocima (prostora) područja (konfiguracija područja),

e) gustoći i broju potrošača,

f) karakteru korisnika i potrošnje (radi li se o kućanstvima ili industriji,

navikama, klimatskim i meteorološkim činiocima-broj sunčanih sati,

brzina i smjer vjetra, naoblaka itd.) i

h) te količini plina koja će se i komu distribuirati

Projektiranje se provodi na osnovu nacionalnih i lokalnih propisa.

Vrlo teško je realizirati izgradnju plinske mreže prema zamišljenom projektu

zbog problema s neriješenim imovinsko-pravnim odnosima, ekološkim

zahtijevima i ostalom izgrađenom infrastrukturom (sadašnjom i planiranom).

PLANIRANJE PLINSKIH SUSTAVA

Potrebno je, osim postojećeg stanja distribucijskog područja uzeti u obzir

mogućnost kasnije nadogradnje i prilagođavanja distribucijske mreže prema

mijenjanju distributivnog područja.

To ovisi o promjeni broja korisnika (novim priključenjima – niska cijena

uzrokuje visok rast novih priključenja)


Proces planiranja izgradnje je izuzetno dugotrajan (nekoliko godina).

Izgradnja plinske mreže iznosi 75% od ukupnih ulaganja u distribucijski plinski

sustav.

Iz tog razloga se vodi posebno briga o pažljivo planiranju, modeliranju,

proračunavanju, biraju materijali i nove tehnologije, uzima u obzir moguće

proširenje mreže, mogućnosti skladištenja plina.

Danas se posebno vodi briga oko održavanja plinske mreže, kontroli,

eventulane rekonstrukcije te operativnog vođenja.

PRIKAZ ODNOSA POTREBNIH FINANCIJSKIH ULAGANJA U POJEDINE DIJELOVE DISTRIBUTIVNOG SUSTAVA

6% 5 %

14 %

75 %

Skladišta

Izgradnja mreže

Ostale

investicije

Proizvodnja

Visokotlačna mreža jefitnija je od niskotlačne radi:

- duljine instaliranih cijevi,

- problemi s građevinskim zahvatima,

- većeg broja instaliranih uređaja (zapornih organa, regulatora, sapnica,...)


REGULATOR TLAKA

DIJAGRAMSKI PRIKAZ RADA REGULATORA TLAKA

SIGURNOSNO ZAPORNI VENTIL – SZVSIGURNOSNO BLOKIRAJUĆI VENTIL

SIGURNOSNO OTPUSNI VENTIL - SOV

Funkcija (zadatak): izolirati plinsku infrastrukturu u slučaju havarija ili remonta.

Određeni su nazivnim otvorom (NO) i nazivnim tlakom (NP).

1. Zasun:- može prigušiti ili u potpunosti zatvoriti plinovod

- uglavnom se ugrađuje na ulazu i izlazu iz regulacijske stanice.

- može biti izrađen od gusa ili čelika

- kvaliteta ovisi o sposobnosti brtvljenja.

- kod velikih promjera treba mu puno vremena da potpuno zatvori presjek

- postoji elektronski i pneumatski model

ZAPORNI UREĐAJI

ZAPORNI UREĐAJI - ZASUN

2. Leptirasta zaporka:- više je namijenjena za regulaciju protoka plina

- ne može poptuno zabrtviti plinovod (negativna strana)

- služi za djelomično zatvaranje, prigušivanje protoka

- izrađuje se od aluminija i čelika

- ugrađuje se u regulacijske stanice

- jeftin, jednostavna proizvodnja, lako se postavlja

ZAPORNI UREĐAJI

ZAPORNI UREĐAJI -LEPTIRASTAZAPORKA

3. Kuglasta slavina:- kugla je izrađena od nehrđajućeg čelika koja je osjetljiva na nečistoće

(obvezno filtriranje) i struju plina (destruktivno djelovanje)

- element koji zatvara protok je kugla

- kugla s vremenom slabije brtvi problem

ZAPORNI UREĐAJI

ZAPORNI UREĐAJI -KUGLASTIVENTILI

Svrha: uravnoteženje opskrbe u uvjetima povećanje potrošnje prirodnog plina.

Dobava (proizvodnja i uvoz) prirodnog plina odvija se ravnomjerno tokom cijele

godine.

Potrošnja prirodnog plina ne odvija se ravnomjerno tokom cijele godine.

Tokom ljetnih mjeseci, kada je potreba za prirodnim plinom manje izražena,

potrebno je uskladištiti plin u adekvatne prostore (nadzemna i podzemna

skladišta).

Razlog: osigurati dovoljnu količinu prirodnog plina za isporuku tijekom vremena

kada je potražnja za njim izrazito visoka.

Načini skladištenja plina:

a) nadzemna (spremnici)

b) podzemna skladišta (geološke formacije)

c) plinovod (akumulacija plina u plinovodima do maksimalnog radnog tlaka)

SKLADIŠTENJE PLINA

SKLADIŠTENJE PLINA – podzemno skladište

SKLADIŠTENJE PLINA – podzemno skladište Okoli

SKLADIŠTENJE PLINA – nadzemno skladište

Primjer valjkastog spremnika

Tipovi kuglastog spremnika obzirom na učvršćivanje

Documents

Razvod plinske mreze