Назначение и техническое устройство газовых колодцев

Газовый колодец относится к подземным техническим сооружениям и предназначен для обслуживания газопровода.

С учетом риска скопления газа его можно считать сооружением повышенной взрыво- и пожароопасности. Кроме того, существует реальная угроза отравления обслуживающего персонала. Все это требует неукоснительного соблюдения правил безопасности при обустройстве таких колодцев.

Принцип работы сооружения

Газовые колодцы представляют собой оборудованные шахты разной глубины для установки в них запорной аппаратуры газопровода, проложенного под землей.

Помимо задвижек и кранов, в них размещается и другое оборудование — технологическое, контролирующее, защитное.

Газопроводы повышенного давления всегда стараются разместить под землей, причем глубина их прокладки зависит от многих факторов: свойства грунта, уровня подземных вод, глубины промерзания, наличия различных ограничений, связанных с поверхностными сооружениями.

Они прокладываются на безопасном расстоянии от зданий, канализации, водопровода и иных коммуникаций.

Минимальное расстояние от газопровода до различных объектов жестко нормируется СниП П-60-75.

Данный документ определяет основные принципы проектирования газового хозяйства в жилых районах и учитывает основные требования безопасности.

Для обеспечения отводов от основной магистрали на трубопроводе необходимо установить запорную аппаратуру, обеспечивающую отключение линии при необходимости.

Выведение ее на поверхность земли в большинстве случаев не допускается, а потому единственный вариант — устройство газовых колодцев. Их монтаж требует особого подхода, несмотря на то, что они внешне и по порядку строительства во многом напоминают канализационный или водопроводный колодец.

Требования к сооружению

Все предъявляемые требования можно подразделить на такие категории: выбор места размещения, строительные нормы и эксплуатационная безопасность (в т.ч. доступный ремонт газовых колодцев).

Все эти условия должны прорабатываться уже на стадии проектирования.

 

Прежде всего схема расположения колодца должна учитывать нормативы по расстоянию до газопровода. Перед началом работы должны быть тщательно изучена карта местности, включая ее рельеф, распределение залегания подземных вод и состава почвы.

Глубина колодезной шахты зависит от глубины прокладки труб, а она, в свою очередь, связана с параметрами промерзания грунта и характеристик транспортируемого газа.

При пропускании сухого (обезвоженного) газа газопровод может располагаться в зоне промерзания, и глубина в колодцах может начинаться с 70 см, а когда передается газовый конденсат, трубы должны располагаться ниже уровня промерзания.

Конструкция колодца должна учитывать свойства грунта. В подвижных и пучинистых почвах колодца должны иметь повышенную прочность, т.е. изготавливаться из железобетонных колец или монолитного бетона. Стенки и днище должны обладать надежной гидроизоляцией, не допускающей просачивания влаги внутрь шахты.

Для исключения разрушения газопровода при усадке колодезных стенок должна обеспечиваться их независимость от труб. Особое внимание должно уделяться надежности сооружения в сейсмических зонах. В таких районах подушка под днище должна иметь повышенную плотность и толщину не менее 15 см.

Требования безопасности направлены на устранение главной опасности — накопление газа в шахте при его утечках. Высокая газовая концентрация чревата взрывом при появлении малейшей искры, а также опасна для человека, призванного обслуживать оборудование.

Защита от такого явления должна обеспечиваться недопущением утечки, для чего после монтажа проводится тщательный контроль оборудования и сварных швов; установкой газоанализаторов, подающих сигнал о появлении опасной газовой концентрации; монтажом эффективной вентиляционной системой.

Читайте также:  Как провести деталировку водопроводного и канализационного колодцев

Эксплуатационные требования связаны с безопасностью и удобством обслуживания оборудования. Объем камеры в колодцах должен позволять свободное размещение рабочего при управлении запорной аппаратурой, а также при проведении ремонтной работы, в т.ч. при замене оборудования.

Вентили и краны в колодцах должны свободно поворачиваться при любой температуре воздуха. Для исключения замерзания обеспечивается надлежащая теплоизоляция. Помимо специфических требований, к газовым колодцам предъявляются и общие требования: защищенность от осадков, паводковых вод и падения случайных предметов; предотвращение падения человека в шахту; достаточная механическая прочность перекрытия, в т.ч. при наезде автотранспорта, и стенок при движении или замерзании грунта; обеспечение коррозионной стойкости оборудования.

Кроме того, существует важное условие — возможность быстрого обнаружения газовых колодцев и коверов даже под снежным сугробом. Для этого устанавливаются специальные указатели. Соответствующие знаки размещаются и по ходу трассы газопровода, причем с указанием глубины прокладки.

Разновидности сооружений

Виды газовых колодцев определяются конструкцией, применяемыми материалами и заглублением шахты. По глубине выделяются такие сооружения:

  1. Колодцы мелкого заложения. Так может называться неглубокий колодец, который находится выше уровня промерзания почвы (как правило, не глубже 1 м). Работы в них проводятся при частичном погружении рабочего в шахту.
  2. Глубокие колодцы. Они заглубляются ниже уровня промерзания (вплоть до 2-2,5 м). Человек при обслуживании полностью опускается в шахту.
  3. Особо выделяются коверы (можно увидеть на фото). Это прочная емкость, в которой устанавливается запорная аппаратура и которая частично заглубляется в грунт. Обслуживание такого устройства обеспечивается с поверхности, открыв крышку, оно полностью закрывает и защищает оборудование.

По технологии возведения колодцы могут быть монолитными, т.е. изготавливаться путем заливки бетоном, или сборные (кольца, кладка, срубы). В качестве материала стенок шахты используются железобетонные колодезные кольца, кирпич, камень, дерево, бетон.

Конструктивные элементы

Стандартная конструкция газового колодца включает следующие основные элементы:

  1. Монолитное герметичное днище, которое выполняется путем заливки бетона с армировкой.
  2. Приямок. Он необходим для сбора просочившейся воды и конденсата.
  3. Стенки шахты. Их строительство осуществляется путем заливки бетона в опалубку, установки железобетонных колец, кирпичной или каменной кладки. Главное требование — герметичность.
  4. Перекрытие. Оно может быть монолитным или съемным. Чаще всего производится монтаж съемной конструкции из железобетонной плиты, что позволяет проводить полноценный ремонт сооружения при необходимости.
  5. Люк. Это важный элемент, который должен надежно защищать шахту сверху.
  6. Вводной канал для газопровода (футляр). Через него в колодец вводятся трубы. Он должен обеспечивать независимость трубопровода от стенок колодца, т.е. труба не должна подвергаться чрезмерной нагрузке при усадке. В то же время ввод должен обладать необходимой герметичностью.
  7. Газовое оборудование. Обязательным элементом считается запорная аппаратура (вентили, задвижки, краны) и линзовый компенсатор для предотвращения разрушения от температурных деформаций. Другое оборудование устанавливается при необходимости, это определяет специфическое назначение сооружения.

Этапы строительства

Перед началом строительной работы разрабатывается детальный чертеж колодца с расположением всего газового оборудования, а также схема-привязка к местности, которая учитывает безопасный подход к люку и все нормы по удаленности различных объектов. Само строительство осуществляется в следующем порядке:

  1. Рытье шахты колодца нужной глубины.
  2. Засыпка подушки из щебня и песка с тщательной трамбовкой. Толщина слоя составляет 10-20 см в зависимости от размеров сооружения и состава почвы.
  3. Монтаж армировки из стальных прутков диаметром 8-12 мм в виде сетки.
  4. Заливка бетона. Толщина днища составляет 15-20 см. Для изготовления приямка устанавливается опалубка.
  5. Возведение стенок. При монолитной конструкции возводится деревянная опалубка, устанавливается стальная армировка, после чего заливается бетон. Железобетонные кольца поочередно опускаются вниз и устанавливаются строго вертикально, при этом шов заделывается цементным раствором. Для ввода труб формируются каналы на нужной высоте.
  6. Гидроизоляция стенок. Она выполняется в зазоре между стенками колодца и грунтом. Для ее изготовления применяется битум и рубероид. При необходимости укладывается теплоизоляция из минеральной ваты.
  7. Заделка ввода. Герметизация труб обеспечивается при помощи гильз, которые заливаются битумом.
  8. Установка перекрытия. Для этого применяется железобетонная плита с отверстием для люка.
  9. Монтаж оборудования и установка люка.
  10. Проверка качества строительства и контрольные испытания.
Читайте также:  Строительство колодцев: шахтный колодец своими руками

Установка оборудования

В газовом колодце может устанавливаться такое оборудование:

  1. Запорная аппаратура: трубопроводные краны с обратными поворотными клапанами; запорные вентили с регулирующими клапанами; запорные задвижки в виде подъемных обратных клапанов; затворы с предохранительными клапанами. Наиболее распространенный вариант — задвижки, в которых при помощи поворота маховика изменяется положение затвора. На газопроводах давлением менее 0,5 МПа используются чугунные задвижки, более 0,5 МПа — стальные. Запорные затворы могут иметь параллельными или клиновидными.
  2. Компенсатор. Этот технологический элемент необходим для предотвращения термических деформаций при изменении температуры среды. В колодцах могут использоваться устройства линзового, лирообразного и П-образного типов. Чаще всего устанавливается линзовый компенсатор. В зимнее время он растягивается, а летом сжимается при помощи специальных тяг.
  3. Предохранительная аппаратура. Она монтируется для предотвращения разрушения стыков при резком повышении давления в газопроводе выше допустимых пределов.
  4. Аппаратура обратного действия не позволяет двигаться газовому потоку в обратном направлении при появлении каких-либо препятствий.
  5. Аварийное оборудование включает устройства для экстренного блокирования аварийного участка трубопровода, прекращая движение газа.

Обслуживание сооружения

Любой владелец газового колодца должен разработать инструкцию по его эксплуатации и ремонту. Работы в нем может проводить только подготовленная бригада с соблюдением всех требований безопасности в соответствии с «Правилами технической эксплуатации газового хозяйства».

Перед вводом в эксплуатацию в колодцах должны быть проверены все сварные швы и стыки с использованием специальных приборов при соответствующем давлении. Не реже 1 раза в год все оборудование в колодце должно проходить тщательный осмотр. При появлении запаха газа необходимо срочно принять меры по установлению и ликвидации причины.

При работе на газовом оборудовании должен применяться только инструмент, прошедший проверку. Нельзя опускаться в колодец при наличии в нем утечки газа. При проведении работ внутри необходимо использовать средства индивидуальной защиты, в т.ч. противогаз.

В соответствии с установленными сроками должны проводиться текущие и капитальные ремонтные мероприятия, регулярное профессиональное техническое обслуживание. Внутреннее пространство колодца должно периодически очищаться от грязи.

При скоплении мусора в глубоких колодцах используются специальные или самодельные устройства. В частности, можно сделать грейфер для чистки колодца из газового баллона. При правильном раскрое его стенок получится очень прочное и надежное приспособление.

Колодец (газовый) необходим при наличии ответвлений в подземном газопроводе. Он сооружается в месте установки запорной аппаратуры. Следует помнить, что строительство и эксплуатация такого сооружения должна проводиться строго по соответствующим инструкциям и с учетом требований действующих нормативных документов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *