Завершена процедура заполнения техническим газом одной из веток «Северного потока — 2»

Технические газы — газообразные и жидкие вещества, хранящиеся в ёмкостях под давлением и используемые в промышленных, бытовых, медицинских целях. Широко используются в области производства товаров, строительстве, в пищевой и развлекательной промышленностях, метрологии, сельском хозяйстве. Отдельный вид технических газов — медицинские — применяются в реаниматологии, интенсивной терапии и различных видах медицинских процедур.

Без технических газов практически невозможна ни одна производственная область деятельности человека. Сейчас они почти так же необходимы для жизни, как кислород.

Основные технические газы

Азот (N), один из самых распространённых элементов на Земле. Представляет из себя бесцветный газ без вкуса и запаха, который производится прямо из воздуха при помощи специальных приборов. Используется в качестве хладагента, в сельском хозяйстве, металлургии, добыче нефти.

Аргон (Ar), третий по распространённости в атмосфере газ после азота и кислорода, также получается путём выработки из воздуха. Используется в пищевой промышленности для упаковки, в сварке и резке, медицине, химии, пожаротушении, в лампах накаливания, аргоновых лазерах.

Кислород (O) — третий технический газ, получаемый из воздуха, чрезвычайно мощный окислитель. Ввиду высокой распространённости применяется повсеместно: например, в медицине для кислородной терапии, в качестве составляющей части ракетного топлива, для резки и сварки металлов, как реактив-окислитель, в сельском хозяйстве для создания кислородных коктейлей.

Отдельно выделяется медицинский кислород, сверхчистый, практически лишённый примесей других газов. Им лечат заболевания лёгких, обрабатывают для скорейшего заживления трофические язвы.

Гелий (He) — второе по распространённости вещество во Вселенной (на первом месте находится водород). Как и другие технические газы, не имеет цвета и запаха, добывается из природного газа низкотемпературным разделением. Гелий используется как хладагент и пищевая добавка, им наполняют дирижабли и воздушные шары, используют как теплоноситель в реакторах, он входит в состав дыхательных смесей глубоководников. И наконец, им накачивают воздушные шарики, потому что гелий — один из самых лёгких газов в мире.

Ацетилен (C2H2), бесцветный сильногорючий газ, получаемый лабораторным путём из метана, пропана и бутана. Используется в карбидных лампах, где ярко горит белым светом, в резке и сварке металлов, в производстве взрывчатых веществ, уксусной кислоты, этилового спирта, всевозможных растворителей.

Пропан (C3H8), взрыво- и пожароопасный газ, в чистом своём виде не имеет запаха, однако в технический пропан нередко добавляют вещества, придающие ему «сигнальный» резкий аромат. Получается из природного и нефтяного газов, используется в топливной и нефтехимической промышленностях, его применяют как хладагент из-за низкого коэффициента разрушения озонового слоя.

Чаще всего технические газы транспортируются в специальных баллонах ёмкостью 10–50 литров, кислород можно получать из воздуха на месте при помощи кислородных концентраторов. Кислород традиционно перевозится в голубых баллонах, аргон — в серых, азот — в чёрных, гелий — в коричневых, ацетилен — в белых, пропан-бутан — в красных.

Природный газ (Natural gas) — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ  — катагенетического преобразования органического вещества осадочных горных пород.

Он не имеет ни цвета, ни запаха.
Легче воздуха в 1,8 раза.
Горюч и взрывоопасен.
При утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Природный газ относится к полезным ископаемым.
Газ — это энергоресурс: 1 млрд м3 газа = 10,46 ТВт*час электроэнергии.
При сжигании 0,083 м3 — 0,125 м3 ( в среднем 0,1 м3) природного газа (в зависимости от состава природного газа и условий его сгорания) образуется 1 кВт*ч тепловой энергии.
Перевод единиц МВт*час в единицы объема для природного газа: 1 МВт*час = 95,3 м3.
Перевод Btu в единицы объема для природного газа: 1000 м3 = 35,8 млн Btu.
Обратный перевод 1 млн Btu = 27,9 м3.

Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится:

• в газообразном состоянии — он широко распространен и содержится в пластах горных пород в недрах земли:
• в виде газовых залежей (отдельных скоплений, заключенных в «ловушке» между осадочными породами),
• в виде газовых шапок в нефтяных месторождениях;
• в растворенном состоянии —  в нефти и воде;
• в твердом состоянии — в виде газовых гидратов (т.н. «горючий лед») — кристаллических соединений природного газа и воды переменного состава. Газовые гидраты — перспективный источник топлива.

При стандартных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии.
В определенных термодинамических условиях:

• гидростатическое давление (до 250 атм);
• сравнительно низкая температура (до 295°К),
• соединяясь с пластовой водой, может переходить в земной коре в твердое ( кристаллическое ) состояние.

Газогидратные залежи обладают более высокой концентрацией газа в единице объема пористой среды, чем в обычных газовых месторождениях, так как 1 объем воды при переходе ее в гидратное состояние связывает до 220 объемов газа.

1 нормальный кубический метр газа (Нм3) — внесистемная единица измерения газа, который в газообразном состоянии занимает 1 м3 при нормальных условиях (давление 760 мм ртутного столба, что соответствует 101325 Па, и температура 0 °С).
В ИЮПАК принято системное понятие «стандартных условий» (давление 105 Па,и 0 °С).

Состав природного газа

Основная часть — метан (CH4) — 92 — 98 %.
В состав природного газа могут также входить более тяжелые углеводороды — гомологи метана:

• этан (C2H6),
• пропан (C3H8),
• бутан (C4H10).

а также другие неуглеводородные вещества:

• водород (H2),
• сероводород (H2S),
• диоксид углерода (СО2),
• азот (N2),
• гелий (Не).

В зависимости от содержания метана выделяются 2 основные группы природного газа:

• группы H (высококалорийный газ) — с высоким содержанием метана (от 87% до 99%), самый высококачественный.
• группы L (низкокалорийный газ) — характеризуется менее высоким содержанием метана — от 80% до 87%. Чистый природный газ не имеет цвета и запаха.

Многие газовые месторождения, залегающие на глубине не более 1,5 км, состоят из метана с небольшими примесями его гомологов (этапа, пропана, бутана), азота, аргона, иногда углекислого газа и сероводорода, но с глубиной содержание гомологов метана обычно растет.
В газоконденсатных месторождениях (ГКМ) содержание гомологов метана значительно выше, чем метана.
Больше гомологов метана и у нефтяных попутных газов (ПНГ).

В отдельных газовых месторождениях наблюдается повышенное содержание углекислого газа CO2, сероводорода H2S и азота.

Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ — Одорантов.
Одорант (Odorant) специально выбирают с сильным неприятным запахом (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц).
Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан (16 г / 1000  м3 природного газа).

Для облегчения транспортировки и хранения природного газа его сжижают, охлаждая при повышенном давлении.
Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано другое):

Плотность природного газа:

• от 0,68 до 0,85 кг/м³ относительно воздуха (сухой газообразный);
• 400 кг/м³ (жидкий).

Температура самовозгорания: 650 °C;
Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом от 5 % до 15 % объёмных;
Удельная теплота сгорания: 28-46 МДж/м³ (6,7-11,0 Мкал/м³);
Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120-130.
Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Месторождения

В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа.
Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти, они образуются в результате разложения останков живых организмов.
Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при бо́льших температурах и давлении, чем нефть.
С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти.
Промышленные месторождения газов природных горючих встречаются в виде:

• обособленных скоплений, не связанных с каким-либо др. полезным ископаемым;
• в виде газонефтяных месторождений, в которых газообразные углеводороды полностью или частично растворены в нефти или находятся в свободном состоянии и заполняют повышенную часть залежи (газовые шапки) или верхние части сообщающихся между собой горизонтов газонефтяной свиты;
• в виде ГКМ, в которых газ обогащен жидкими, преимущественно низкокипящими углеводородами.

Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров в отложениях всех геологических систем, начиная с конца протерозоя и на различных глубинах, но чаще всего до 3 км.

Газовые залежи по особенностям их строения разделяются на 2 группы:

• пластовые — где скопления газа приурочены к определенным пластам-коллекторам;
• массивные — не подчиняются в своей локализации определенным пластам

Среди пластовых наиболее распространены сводовые залежи, сохраняемые мощной глинистой или галогенной покрышкой.
Подземными природными резервуарами служат:

• для 85% газовых месторождений и ГКМ — песчаные, песчано-алевритовые и алевритовые породы, нередко переслоенные глинами;
• в 15% случаев — карбонатные породы.

Месторождение — это несколько залежей, подчиненных единой геологической структуре.
Залежи  формируются в природных ловушках на путях миграции газа.
Миграция происходит в результате:

• статической или динамической нагрузки горных пород, выжимающих газ,
• при свободной диффузии газа из областей высокого давления в зоны меньшего давления.

Сверхглубокой скважиной недалеко от г. Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров.
В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах).
Поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине.
Движение газа в пласте подчиняется определенным законам.
Для разведки газа проводят геологоразведочные работы (ГРР).
Для добычи газа обустраивают нефтегазовый промысел.
Газ добывают из недр земли с помощью скважин.
Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения.
Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи.
Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение скважин.
Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное.

Структура месторождений различны для складчатых и платформенных условий.
В складчатых районах выделяются 2 группы структур: связанные с антиклиналями и моноклиналями.
В платформенных районах — 4 группы структур:

• куполовидные и брахиантиклинальные поднятия,
• эрозионные и рифовые массивы,
• моноклинали,
• синклинальные прогибы.

Все газовые месторождения и ГКМ приурочены к определенному газонефтеносному осадочному (осадочно-породному) бассейну, представляющему собой автономные области крупного и длительного погружения в современной структуре земной коры.
Различают 4 группы:

• приуроченные к внутриплатформенным прогибам (например, Мичиганский и Иллинойсский бассейн США, Волго-Уральская НГП РФ);
• приуроченные к прогнутым краевым частям платформ (например, Зап.-Сибирский в РФ);
• контролируемые впадинами возрожденных гор (бассейны Скалистых гор в США, бассейны Ферганской и Таджикской впадин в Таджикистане);
• связанные с предгорными и внутренними впадинами молодых альпийских горных сооружений (Калифорнийский бассейн в США, сахалинский бассейн в РФ).

Огромными запасами природного газа обладают Россия, Иран, большинство стран Персидского залива, США, Канада. 
Из европейских стран — Норвегия, Нидерланды. 
Среди бывших республик СССР большими запасами газа владеет Туркмения, Азербайджан,Узбекистан а также Казахстан.

Наиболее крупными месторождениями в РФ являются:

• Уренгойское — 4 трлн м3, Заполярное — 1,5 трлн м3, приуроченные к меловым отложениям Западно-Сибирского бассейна,
• Вуктыльское  — 750 млрд  м3, Оренбургское — 650 млрд м3 -в Волго-Уральской НГП,
• Ставропольское — 220 млрд м3 на Северном Кавказе.

Газли — 445 млрд м3 в Средней Азии;
Шебелинское — 390 млрд м3 на Украине.
США — 8,3 трлн м3, Алжир — 4,0 трлн м3, Иран — 3,1 трлн м3, Нидерланды — 2,3трлн м3;

Крупнейшие месторождения (в трлн м3): в США — Панхандл-Хьюготон -1,96; в Нидерландах — Слохтерен (Гронинген) -1,65; в Алжире — Хасси-Рмель -около 1.
В 2011 г, согласно данным ЦДУ ТЭК РФ, добыча газа в России составила 670,5 млрд м³ /год

Добыча и подготовка

Природный газ добывается на нефтегазопромыслах.
Осушка — 1я стадия обработки природного газа:

• абсорбция специальными жидкостями (гликолями);
• адсорбция твердыми поглотителями;
• дросселирование.

Отбираемый газ уносится вместе с содержащейся в пластах водой.
Пары воды в газе усложняют техпроцесс его транспортировки по газопроводам.

Для очистки природного газа от сероводорода чаще применяют процесс Клауса:

SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O.

Сероводород и меркаптаны:

• вызывают коррозию газопроводов,
• обуславливают появление диоксида серы при сжигании газа,
• отравляют катализаторы газохимической переработки.

Применение

• газы природные горючие — высокоэкономичное энергетическое фоссильное топливо, теплота сгорания 32,7 Мдж/м3 (7800 ккал/м3) и выше;
• применяется как топливо на тепловых электростанциях (ТЭС),

Преимущества природного газа перед нефтью и углем:

• высокая теплотворная способность,
• возможность сетевой ( трубопроводной) или танкерной доставки к любому потребителю;
• отсутствие золы при горении.

Недостатки газа, как энергоносителя:

• наличие соединений серы, которые при горении превращаются в диоксид серы (SO2);
• горение газа также приводит к образованию СО2 — парникового газа, который способствует повышению температуры атмосферы;
• горение газа в топках котлов ТЭС при высокой температуре сопровождается окислением азота воздуха, поэтому в дымовых газах ТЭС есть токсичные оксиды азота.

Сырье для газохимии

• в чёрной и цветной металлургии,
• цементной и стекольной промышленности,
• при производстве стройматериалов и для коммунально-бытовых нужд,
• для производства метилового спирта, формальдегида, ацетальдегида, уксусной кислоты, ацетона и др. органических соединений,
• конверсией кислородом или водяным паром из метана получают синтез-газ (CO+H2) — сырье для получения аммиака, спиртов и др. органических продуктов,
• пиролизом и дегидрогенизацией метана получают ацетилен, сажу и водород — сырье для синтеза аммиака,
• для получения олефиновых углеводородов: этилена и пропилена — сырья для дальнейшего органического синтеза. Из них производят пластические массы, синтетические каучуки, искусственные волокна и др. продукты.

Газопровод является важным элементом системы газоснабжения, так как на его сооружение расходуется 70-80% всех капитальных вложений.

ИА Neftegaz.RU. В системах газоснабжения в зависимости от давления транспор­тируемого газа различают:

• газопроводы высокого давления I категории (рабочее давление газа от 0,6 до 1,2 МПа),
• газопроводы высокого давления II категории (рабочее давление газа от 0,3 до 0,6 МПа),
• газопроводы среднего давления (рабочее давление газа от 0,005 до 0,3 МПа),
• газопроводы низкого давления (рабочее давление газа до 0,005 МПа).

При этом от общей протяженности распределительных газовых сетей 80% приходится на газопроводы низкого давления и 20% — на газопроводы среднего и высокого давлений.

Газопроводы низкого давления служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям.

Газопроводы среднего давления через газорегуляторные пункты (ГРП) снабжают газом газопроводы низкого давления, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия.

По газопроводам высокого давления газ поступает через газораспределительные установки (ГРУ) на промышленные предприятия и газопроводы среднего давления.

Связь между потребителями и газопроводами различных давлений осуществляется через ГРП и ГРУ и ГРШ.

В зависимости от расположения газопроводы делятся на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые) и внутренние (расположенные внутри зданий и помещений), а также на подземные (подводные) и надземные (надводные).

В зависимости от назначения в системе газоснабжения газопроводы подразделяются на распределительные, газопроводы-вводы, вводные, продувочные, сбросные и межпоселковые.

Распределительными являются наружные газопроводы, обеспечивающие подачу газа от магистральных газопроводов до газопроводов — вводов, а также газопроводы высокого и среднего давлений, предназначенные для подачи газа к одному объекту.

Газопроводом-вводом считают участок от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.

Вводным газопроводом (газопровод — ввод) считают участок от отключающего устройства на вводе в здание до внутреннего газопровода.

Межпоселковыми являются распределительные газопроводы, проложенные между населенными пунктами и связывающие газопроводы различного назначения между собой.

Внутренним газопроводом считают участок от газопровода-ввода (вводного газопровода) до места подключения газового прибора или теплового агрегата.

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяют на металлические (стальные, медные) и неметаллические (полиэтиленовые).

Различают также трубопроводы с сжиженным углеводородным газом (СУГ), а также сжиженным природным газом (СПГ), при криогенных температурах.

По принципу построения распределительные системы газопроводов делятся на кольцевые, тупиковые и смешанные.

В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т. е. потребители имеют одностороннее питание.

В отличие от тупиковых кольцевые сети состоят из замкнутых контуров, в результате чего газ может поступать к потребителям по 2м или нескольким линиям.

Надежность кольцевых сетей выше тупиковых.

При проведении ремонтных работ на кольцевых сетях отключается только часть по­требителей, присоединенных к данному участку.

В систему газоснабжения входят распределительные газопроводы всех давлений, газораспределительные станции (ГРС), газорегуляторные пункты и установки.

Все элементы систем газоснабжения должны обеспечивать надежность и безопасность подачи газа потребителям.

В зависимости от числа ступеней и давления газа в газопроводах, системы газоснабжения городов и населенных пунктов делятся на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.

Одноступенчатые системы газоснабжения обеспечивают подачу газа потребителям по газопроводам только одного давления, как правило, низкого (рис.5.1 )

Двухступенчатые системы газоснабжения (рис.5.2) обеспечивают распределение и подачу газа потребителям по газопроводам среднего и низкого или высокого и низкого давлений.

Трехступенчатая система газоснабжения позволяет осуществлять распределение и подачу газа потребителям по газопроводам низкого, среднего и высокого давлений.

Многоступенчатая система газоснабжения предусматривает рас­пределение газа по газопроводам высокого I категории (до 1,2 МПа), высокого II категории (до 0,6 МПа), среднего (до 0,3 МПа) и низкого (до 500 даПа) давлений.

Выбор системы газоснабжения зависит от характера планировки и плотности застройки населенного пункта.

Устройство подземных распределительных газопроводов.

Система газоснабжения должна быть надежной и экономичной, что определяется правильным выбором трассы газопровода, который зависит от расстояния до потребителя, ширины проездов, вида дорожного покрытия, наличия вдоль трассы различных сооружений и препятствий, а также от рельефа местности.

Минимальная глубина заложения газопроводов должна быть не менее 0,8 м.

В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубина заложения газопровода может составлять 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружной стены колодцев и камер подземных сооружений должно быть не менее 0,3 м.

Допускается укладка 2х и более газопроводов в одной траншее на одном или разных уровнях.

При этом расстояние между газопроводами в свету должно быть достаточным для их монтажа и ремонта.

Расстояние по вертикали между подземными газопроводами всех давлений и другими подземными сооружениями и коммуникациями должно составлять:

• при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети — не менее 0,2 м,
• электрокабелей и телефонных бронированных кабелей — не менее 0,5м,
• электрокабелей маслонаполненных (на 110-220 кВ) — не менее 1,0 м.

Допускается уменьшать расстояние между газопроводом и электрокабелем при прокладке их в футлярах.

При этом концы футляра электрокабеля должны выходить на 1 м по обе стороны от стенок пересекаемого газопровода.

При пересечении каналов теплосети, коллекторов, туннелей, каналов с переходом над или под ними следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений, а также проверку физическими методами контроля всех сварных стыков в пределах пересечения и на расстоянии 5 м в стороны от наружных стенок этих сооружений.

Запорную арматуру и конденсатосборники на газопроводах устанавливают на расстоянии не менее 2 м от края пересекаемой коммуникационной системы или сооружения.

Газопроводы в местах прохода через наружные стены зданий заключают в футляры диаметром не менее чем на 100-200 мм больше диаметра газопровода.

18 октября 2021, 12:14

Бизнес

«Заполнение первой нитки завершено»

Компания Nord Stream 2 AG сообщила о завершении заполнения техническим газом первой нитки «Северного потока – 2». Данный процесс начался 5 октября и занял около двух недель, а объем закачанного газа составил 177 млн кубометров. Также в компании сообщили, что на второй нитке газопровода продолжаются пусконаладочные работы.

Официальный сайт компании Nord Stream 2 AG сообщил, что 18 октября была завершена процедура заполнения газом первой нитки газопровода «Северный поток – 2».

«В соответствии с планом и проектными требованиями нитка наполнена так называемым техническим газом в объеме приблизительно 177 млн м3, что обеспечивает уровень давления 103 бар в газопроводе», — говорится в сообщении, где также отмечается, что данного давления достаточно, чтобы в дальнейшем начать транспортировку газа.

Также в компании заявили, что на второй нитке газопровода продолжаются пусконаладочные работы.

Процесс технического заполнения первой нитки газопровода начался 5 октября. А за несколько часов до начала заполнения Датское энергетическое агентство сообщило, что вторая нитка газопровода соответствует всем требованиям и готова к запуску. На фоне новостей об этом цена на газ в Европе пошла вниз.

Напомним, что «Газпром» 10 сентября объявил о завершении строительства «Северного потока — 2». Однако, согласно нормам Третьего энергопакета Газовой директивы Евросоюза, оператором «Северного потока — 2» должна стать независимая от «Газпрома» компания. Поэтому, согласно директиве, Nord Stream 2 AG не может быть оператором газопровода. Российский газовый гигант пробовал вывести газопровод из-под действия директивы в судебном порядке, но 25 августа Высший земельный суд Дюссельдорфа отклонил апелляцию Nord Stream 2 AG. Суд оставил в силе решение Федерального сетевого агентства Германии (BNetzA, немецкий регулятор в сфере энергетики), которое признало газопровод не соответствующим Третьему энергопакету ЕС.

По этой причине Nord Stream 2 AG подала в Федеральное сетевое агентство Германии документы для рассмотрения заявки на сертификацию компании в качестве независимого оператора «Северного потока — 2». Решение по данной заявке будет предоставлено в Еврокомиссию не позднее 8 января 2022 года.

Ранее, замглавы МИД России Александр Грушко в начале октября подчеркивал, что все необходимые шаги по сертификации газопровода сделаны и Россия твердо рассчитывает на то, что этот проект осуществится. В свою очередь, посол России в Великобритании Андрей Келин заявлял, что последним шагом к запуску газопровода будет окончательное разрешение от Германии.

«Россия, безусловно, не придерживает газ из политических соображений. Его поставки пойдут быстрее и в более крупных объемах после того, как Германия окончательно его одобрит», — отметил он.

В свою очередь надо отметить, что строительство газопровода не раз сталкивалось с трудностями и препятствиями со стороны других стран.

Например, пресс-секретарь Госдепартамента США Нед Прайс 4 октября заявлял, что США продолжают выступать против реализации «Северного потока — 2».

«Наша политика, которую мы очень ясно обозначили, в том числе в контексте совместного заявления с Германией несколько месяцев назад, заключается в том, что мы продолжаем выступать против этого трубопровода, мы продолжаем считать, что это геополитический проект Российской Федерации», — сказал он.

На Украине также неоднократно высказывались против строительства газопровода.

Президент Украины Владимир Зеленский в середине сентября подписал указ о создании рабочей группы, целью которой будет «нейтрализация рисков», связанных со строительством магистральных трубопроводов в обход страны. В частности, речь идет о российском проекте «Северный поток — 2».

«Северный поток — 2» представляет собой газопровод из двух ниток. Длина каждой из них — 1,2 тыс. км. Они проходят от порта Усть-Луга (Ленинградская область) до немецкого Грайфсвальда. Совокупная мощность газопровода составит 55 млрд куб. м газа в год. Против этого проекта активно выступают США, которые ранее продвигали в Евросоюзе свой сжиженный природный газ. Помимо того, у проекта есть и другие противники. Например, Украина, которая опасается остановки транзита российского газа через свою территорию.

Технические газы — химические вещества и их соединения в газообразном или жидком (при сжижении) состоянии, получаемые искусственным путем при разделении атмосферного воздуха, выделением из углеводородного сырья или химическими способами, хранящиеся под давлением в специальных сосудах и используемые в производственных и бытовых целях.

Импортный баллон с пропаном

Технические газы используют в производстве товаров (металлургия, химическая промышленность), при выполнении строительно-монтажных работ (сварочные работы, работы по резке металлов), добыче углеводородов, в пищевой промышленности (при охлаждении продуктов, производстве газированных напитков), сельском хозяйстве, производстве оружия, метрологии (в измерительных приборах), в развлекательных целях (надуваемые гелием воздушные шары).

Емкость для хранения и транспортировки технических газов

Наряду с техническими газами выделяют такой их подвид, как медицинские газы, используемые в работе медицинских приборов, в лечебных и реанимационных процедурах. Основным медицинским газом является медицинский кислород.

В настоящее время на рынке получают широкое распространение газовые смеси, которые позволяют сделать результат работ или процедур более высоким по качеству. В качестве примера можно привести сварочные газовые смеси (к примеру, защитная газовая сварочная смесь на основе углекислоты и аргона), медицинские газовые смеси и поверочные газовые смеси на основе особо чистых газов (используются в метрологии).

Виды технических газов

Азот, аргон, кислород и двуокись углерода — получаются в процессе разделения атмосферного воздуха на кислород и азот на специальном оборудовании — воздухоразделительных установках.

Ацетилен — производится путем выделения газа при взаимодействии карбида кальция с водой.

Гелий — выделяется при добыче гелийсодержащих природных газов.

Пропан-бутановая смесь — выделяется при добыче углеводородного сырья.

Баллоны для хранения и транспортировки технических газов

Транспортировка технических газов

Основной способ транспортировки технических газов — перевозка различными видами транспорта в сосудах, работающих под давлением (газовых баллонах вместимостью от 10 до 50 л). Каждому техническому газу при транспортировке в баллонах соответствует баллон особого цвета: для кислорода — голубого, для пропан-бутана — красного, для аргона — черного, для азота — черного, для ацетилена — белого, для гелия — коричневого, для углекислоты — черного цвета. Перевозка технических газов автомобильным транспортом осуществляется специальными автомобилями с допуском к перевозке опасных грузов и со специальными знаками.

Возможна транспортировка технических газов в жидком состоянии (жидкий кислород, азот, аргон) в автомобильных или железнодорожных цистернах.

Для транспортировки технических газов на крупные предприятия возможна транспортировка через специальные трубопроводы. Таким способом Свердловский кислородно-ацетиленовый завод поставлял в 1970-е годы кислород на Уральский завод тяжелого машиностроения.

Кроме того, популярным сегодня становится расположение производственных мощностей производителей непосредственно на территории крупного потребителя газов.

Надзор

Государственный надзор за безопасностью производства технических газов, оборота газов и эксплуатации сосудов, работающих под давлением, осуществляют органы Ростехнадзора.

Газопрово́д — инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки газа (в основном природного газа) с помощью трубопровода. Газ по газопроводам и газовым сетям подаётся под определённым избыточным давлением.

Типы газопроводов

Газопроводы подразделяются на:

• Магистральные газопроводы — предназначены для транспортировки газа на большие расстояния. Через определённые интервалы на магистрали установлены газокомпрессорные станции, поддерживающие давление в трубопроводе. В конечном пункте магистрального газопровода расположены газораспределительные станции, на которых давление понижается до уровня, необходимого для снабжения потребителей.
• Газопроводы распределительных сетей — предназначены для доставки газа от газораспределительных станций к конечному потребителю.

По давлению в магистрали:

• Распределительные:
  низкого давления — до 0,005 МПа;среднего — от 0,005 до 0,3 МПа;высокого — второй категории от 0,3 до 0,6 МПа и первой категории — от 0,6 до 1,2 МПа (для СУГ до 1,6 МПа).
• низкого давления — до 0,005 МПа;
• среднего — от 0,005 до 0,3 МПа;
• высокого — второй категории от 0,3 до 0,6 МПа и первой категории — от 0,6 до 1,2 МПа (для СУГ до 1,6 МПа).

По типу прокладки:

• Наземные;
• Надземные;
• Подземные;
• Подводные.

Резервные газопроводы сооружаются по стратегическим соображениям, для обеспечения гибкости в погрузке газовозов и для снижения длины маршрута транспортировки.

Составные части газопроводов

Использование газа для освещения и отопления началось в первой половине XIX века, тогда же появились и первые газопроводы. В Санкт-Петербурге первый газовый завод (производивший светильный газ из импортного каменного угля) и система распределения построены в 1835 году, в Москве — в 1865 году. Затраты на сооружение и эксплуатацию газопроводов велики, поэтому первые газопроводы большой длины появились с началом эксплуатации месторождений природного газа.

Первым магистральным газопроводом в СССР стал газопровод Саратов — Москва вступивший в строй в 1946 году.

Крупнейшей системой газопроводов в мире является Единая система газоснабжения.

Газопроводы

• Подводный газопровод Норвегия-Великобритания (1200 км), компании Gassco
• «Набукко» (Туркмения и Азербайджан — ЕС, 3300 км)
• Газопровод Баку-Ново-Филя
• Южнокавказский газопровод

• Северный поток (1200 км, подводный)
• Южный поток (строящийся, 900 км, подводный)
• Сахалин — Хабаровск — Владивосток
• Якутия — Хабаровск — Владивосток (проектируемый)

• «Алтай» (проектируемый, 6700 км)
• «Союз»
• «Прогресс»

Литература

• Кудинов В. И. «Основы нефтегазопромыслового дела», изд. «ИКИ», 2005, 720 стр., ISBN 5-93972-333-0
• Шаммазов А. М. и др.: “История нефтегазового дела России”, Москва, “Химия”, 2001, 316 стр., УДК 622.276, ББК 65.304.13, ISBN 5-7245-1176-2
• Шухов В. Г. Расчёт газопровода (техническая документация), 1920г., Архив Российской Академии Наук, фонд №1508, опись 1, дело № 18.

Ссылки

ассматривая тему «технические газы» (ТГ), необходимо сразу заметить: от бытового газа  они отличаются не только искусственным способом их получения, но и более широкой областью применения. Рынок природного газа с рынком технических, конечно, не соразмерен. Однако доля ТГ не менее впечатляющая и достигает в последние годы по всему миру свыше – $60 миллиардов. И если природный газ, прежде всего, используется как один из энергоресурсов, то сфера использования ТГ начинается от металлургии, машиностроения и строительства распространяется на  медицинскую, научную, пищевую отрасли, и даже рекламу.

Виды технических газов и область их применения

Спустя 65 лет, с момента появления первой криогенной установки, разделяющей атмосферный воздух на разные газы, можно с уверенностью отметить – наука далеко продвинулась в этом направлении. Сейчас в промышленных масштабах производится более десяти видов технического газа и выведенных на их основе смесей. К наиболее известным и распространенным можно отнести: кислород, азот, аргон, углекислый газ, водород, гелий, ацетилен и пропан-бутановую смесь.

Будущее техгазов

Буквально 10 лет назад о применении техгазов и газовых смесей для упаковки продуктов большинство отечественных пищевых производителей даже не слышали. А сегодня эта технология – норма. Все крупные мясокомбинаты упаковывают свою продукцию, применяя модифицированную газовую среду, и такие продукты можно приобрести в любом супермаркете. Однако сейчас технические газы имеют в основном промышленное применение, где используют их химические и физические свойства. Наиболее перспективной отраслью считается металлургия, а именно выплавка, обработка и резка металла. К примеру, последним российским ноу-хау здесь считается лазерная сварка. В её процессах технические газы применяются для защиты сварочной ванны от воздушной среды, а также минимизации разбрызгивания металла и снижения задымлений за счет поглощения дыма лазерным лучом. Как и при традиционной металлообработке, для лазерной сварки используют кислород, азот и аргон. Однако, в новой технологии к ним добавляют и ряд инертных газов – гелий, либо аргоно-гелиевую смесь.

К новым зарубежным разработкам, использующим технические газы, можно отнести аппараты по поиску и локализации течей внутри герметичного оборудования. Как удалось выяснить корреспонденту www.Equipnet.ru, одним из лучших является течеискатель MSE-2000A производства компании Shimadzu (Япо­ния). Недавно прибор был представлен на Международ­ной специализированной выставке «Криоген­Экспо». Принцип работы следующий: внутренний объем испытуемого объекта вакуумируется, затем на его внешнюю поверхность распыляется пробный газ (гелий). В случае негерметичности гелий проникает во внутреннюю полость объекта и регистрируется течеискателем.

Рынок технических газов

На сегодняшний день крупнейшими представителями отечественного рынка производителей газов являются: Промышленная Группа Компаний «Криогенмаш», «Линде Газ Рус», ОАО «Логика» и ОАО «Московский коксогазовый завод» (Московская область); ЗАО «Лентехгаз» (Северо-запад страны); ОАО «Уралтехгаз» (Урал); ОАО «Сибтехгаз» (Сибирь) и ОАО «Дальтехгаз» (Дальний Восток). На мировом рынке доминируют три компании: французская Air Liquide, немецкая Linde Gaz и американская Air Products.

По словам Игоря Васильева, директора по развитию компании «НИИ КМ», российского переработчика и поставщика различных технических и специальных газов, объем отечественного рынка оценивается приблизительно в €600 миллионов и растет в среднем на 15-20% в год. К слову, прирост на мировом рынке до 2010 года составит только 7-8% в год. Объясняется это общим слабым развитием производственных фондов в России и, как следствие, меньшей конкуренцией между газовыми компаниями.

Участники отечественного рынка ТГ условно делятся на три группы. Первая – это крупнейшие производители сжиженных техгазов. Они работают только на собственных воздухоразделительных установках и поставляют свой газ крупным и средним потребителям. Во вторую категорию попали переработчики ТГ и перепродавцы газа мелким потребителям. Чаще всего эти компании занимаются переводом газа из жидкого в газообразное состояние, его очисткой и распределением в баллоны. Наконец, третья группа представляет продавцов баллонного газа.

Очень любопытной на российском рынке ТГ выглядит ценовая политика компаний. Разница в цене на все виды технических газов, не смотря на слабую конкуренцию между производителями, составляет не более 10-15%. К примеру, у серьезного иностранного поставщика она может быть на 25% выше, чем у конкурентов.

И последнее. Рентабельность газовых компаний, расположенных на территории РФ, составляет от 20 до 40%. Зависит это от региона, вида и марки газов.

Будущее газовой отрасли

В целом, развитие отрасли технических газов в России идет хорошими темпами и уже в ближайшие годы может достичь самого высокого уровня на мировом рынке. Однако это произойдет только при решении ряда проблем и задач, одной из которых является тара для хранения и транспортировки ТГ. Сейчас самой распространенной являются газовые баллоны, но, по мнению специалистов, они уже давно морально и физически устарели (в эксплуатации встречаются даже баллоны 40-х годов прошлого столетия). Другая, не менее важная задача, – это переход отечественной газовой отрасли на схему продажи ТГ on-site supply, используемую по всему миру. Она подразумевает производство техгаза на площадке потребителя, что практически полностью исключает транспортные расходы, расходы клиента на дорогостоящее оборудование (его поставляет производитель газа) и позволяет установить между партнерами долгосрочное и взаимовыгодное сотрудничество.