Gasificatie van industriële objecten: opties en normen voor gasificatie van productiebedrijven

Wat veroorzaakt de noodzaak om een gasvoorzieningssysteem aan te leggen naar een fabriek, een productie-eenheid of een elektriciteitscentrale? In de eerste plaats voorziet gasificatie van industriële objecten hen van ononderbroken verwarming.

Ten tweede is het de mogelijkheid van continue levering van warm water. Ten derde kan gas in diverse technologische processen als brandstof worden gebruikt, en sommige bedrijven hebben stoomtoevoer nodig.

We zullen uitleggen hoe de organisatie van watervoorzieningssystemen in productiebedrijven plaatsvindt. In het door ons gepresenteerde artikel worden de opties voor de inrichting van gasvoorzieningssystemen en hun gewilde varianten in detail beschreven. De kosten die worden besteed aan de aanleg van leidingen voor de toevoer van hoofdgas worden bekeken.

Opties voor gasvormige brandstof

De belangrijkste gasverbruikers zijn fabrieken en elektriciteitscentrales. Ze gebruiken gas als efficiënte brandstof. Bedrijven in de chemische, metallurgische en machinebouwindustrie gebruiken gas ook in technologische processen. In steden stapt de voedingsmiddelenindustrie actief over op gas.

Gasvoorziening van een industrieel bedrijf kan op verschillende manieren plaatsvinden, afhankelijk van de brandstofbronnen. Grote industriële bedrijven gebruiken hun eigen gasbronnen. In de meeste gevallen is dit generatorgas, cokesgas of hoogovengas. Bij de verwerking van steenkool komen kunstmatige gassen vrij: lichtgas, cokesgas en andere.

De interactie van chemische elementen in productieprocessen leidt tot de uitstoot van gas als bijproduct. Als er een tekort of gebrek aan de hulpbron wordt vastgesteld, sluiten industriële bedrijven zich vaak aan op de hoofdgasleiding, waar aardgas wordt geleverd: standaard of bijbehorend petroleumgas.

Verkooksing of pyrolyse van steenkool vindt plaats door verhitting tot zeer hoge temperaturen. Ovens waarin dit proces plaatsvindt, laten geen zuurstof binnen. Als gevolg hiervan worden naast een aantal bijproducten ook gasvormige verbindingen verkregen.

De beste brandstofoptie voor gasvoorziening wordt beschouwd als aardgas.

Dit wordt bepaald door de volgende voordelen:

• lage prijs voor aardgas;
• hoge calorische waarde;
• mogelijkheid van snel en goedkoop transport;
• kleine hoeveelheid schadelijke uitstoot in het luchtbekken bij verbranding;
• volledige automatisering van de verbranding.

Gas wint het van andere brandstoffen omdat de levering ervan voornamelijk via pijpleidingen gebeurt.

Dit stelt eigenaren van industriële ondernemingen in staat om ruimte vrij te maken die bestemd is voor vaste brandstoffen en hun afval. Ook vervalt de noodzaak om voertuigen te hebben voor het constant vervoeren van grote hoeveelheden brandstof.

Soorten gasvoorzieningssystemen

Industriële ondernemingen kunnen worden vergast via verschillende schema's, die variëren naargelang de ontwerpomstandigheden van elk afzonderlijk object.

De toepassing van een specifiek gasvoorzieningsschema of de combinatie van meerdere schema's wordt bepaald door individuele ontwerpomstandigheden. Het combineren van schema's wordt meestal ontworpen wanneer de gasbehoefte in de werkplaatsen van de onderneming sterk verschilt.

Eentraps gasvoorzieningssystemen worden ontworpen in gevallen waarin:

• de aansluiting van de onderneming op de stedelijke gasleiding met lage druk is gepland;
• de aansluiting van een industrieel bedrijf op het stedelijke gasnet via een centraal gasregelpunt wordt voorzien wanneer het nodig is om lage druk in de gasleiding van het object te waarborgen;
• de aansluiting van een industrieel object op de stedelijke netwerken wordt ontwikkeld door verbinding te maken met het centrale systeem via een gasdistributiepunt met een toekomstig gemiddeld gasdrukniveau in de leidingen.

Installatie van tweetrapssystemen wordt voorzien in de volgende gevallen:

• bij het aansluiten van werkplaatsgasdistributie-installaties van een industrieel object op de stedelijke gasleiding via distributiepunten met middelhoge en lage druk in de werkplaatsgasleidingen;
• bij het aansluiten van werkplaatsgasdistributie-installaties van een industriële onderneming op het stedelijke gasnet van middelhoge druk met een gemiddeld drukniveau in de werkplaatsgasleidingen;
• bij het aansluiten van werkplaatsgasdistributie-installaties op het centrale gasdistributiepunt van stedelijke netwerken met een gemiddeld drukniveau in de tussenwerkplaatsgasleidingen en een laag drukniveau in de werkplaatsgasleidingen;
• bij aansluiting van werkplaatsgasdistributie-installaties op het centrale gasdistributiepunt van stedelijke netwerken bij een gemiddeld niveau van gasdruk in de gasleidingen tussen werkplaatsen en bij een gemiddeld drukniveau in de werkplaatsgasleidingen.

Bij het ontwerpen van een gasvoorzieningssysteem voor een afzonderlijke industriële onderneming worden ingenieurs vaak geconfronteerd met de noodzaak om principeschema's te combineren voor de specifieke omstandigheden van het te vergassen object.

Gecentraliseerde gasificatie van industriële bedrijven

Industriële gasvoorzieningssystemen omvatten een aantal samenstellende elementen.

Tot de belangrijkste componenten behoren:

• gasleidingaansluitingen op het terrein van de organisatie;
• netwerk van gasleidingen tussen de werkplaatsen;
• gasvoorzieningssysteem binnen de werkplaats;
• regelpunten en installaties;
• meetinstrumenten voor het gasdebiet;
• aansluitleidingen van gasverbruikende toestellen.

De vergassing door middel van aansluiting op een hoofdgaspijpleiding is typerend voor de grootste fabrieken – de vlaggenschepen van de industriële productie. De overgrote meerderheid van kleine en middelgrote industriële ondernemingen maakt gebruik van de stedelijke gasvoorziening.

De aanleg van de pijpleiding wordt strikt uitgevoerd conform de technische oplossing in het project. Er wordt rekening gehouden met alle bijzondere en individuele omstandigheden van de buislegging. Als dragend element worden bij de aanleg voornamelijk aarden wallen of pijlersteunen gebruikt.

De gasvoorziening van industriële locaties wordt verzorgd door een ringvormig distributienet. Er zijn drie drukniveaus: hoog, midden en laag. De meeste fabrieken en bedrijven worden gevoed door een ringdistributienet met hoge en midden druk. Slechts een klein aantal kleine stedelijke industriële locaties heeft voldoende aan lage druk.

Naar grote industriële objecten worden twee inlaatpijpleidingen van verschillende hoofdleidingen aangelegd, die vervolgens op het terrein van het object worden samengevoegd. De pijpleidingen die gas naar het object transporteren, worden bovengronds of ondergronds aangelegd.

Bovengrondse pijpleidingen zijn een populairdere optie, omdat ze gemakkelijker te inspecteren en te onderhouden zijn. Bij gaslekken zijn dergelijke pijpleidingen minder gevaarlijk. Ook zijn ze niet onderhevig aan een continu corrosieproces.

Ze worden op dragers geïnstalleerd of langs brandwerende buitenmuren en bouwwerken geleid. De aanleghoogte wordt geregeld door normatieve documenten.

Bovengrondse gasleidingen transporteren brandstof onder wisselende thermische omstandigheden. Het is toegestaan ze te installeren langs de buitenmuren van gebouwen waarin productieruimten zijn gelegen die zijn ingedeeld in categorieën G en D. Ook is aanleg mogelijk langs brandwerende bekledingen van ruimten van de eerste en tweede brandwerendheidsgraad.

Langs de leiding worden verschillende kranen of afsluiters met een lenscompensator geplaatst: één buiten het terrein van het industriële gebouw en meerdere, afhankelijk van de behoeften van de onderneming, direct op het terrein van het object.

In grote fabrieken heeft elke gasleiding tussen werkplaatsen zijn eigen afzonderlijk opgesteld schema, dat wordt samengesteld op basis van het gasverbruiksniveau. De schema's van gasleidingen tussen werkplaatsen verschillen in hoofdzaak in aantal, locatie en type gasregelpunten.

In kleine fabrieken die worden gevoed door een ringvormig distributienet met lage druk worden meestal geen gasregelpunten geplaatst, maar is de installatie van een gasmeetpunt wel vereist.

Indien het drukniveau hoger is dan nodig, wordt er op het terrein van het industriële object een centraal gasdistributiepunt geïnstalleerd. Het apparaat verlaagt de druk tot het voor de onderneming vereiste niveau.

Indien in een bepaalde werkplaats een andere drukwaarde nodig is, wordt daarin een gasdistributie-installatie geplaatst waarmee de drukwaarden kunnen worden geregeld.

Moderne technische ontwikkelingen maken het mogelijk nieuwe apparatuur te implementeren. Het beheer van de gastoevoer en de distributie ervan door de leidingen van het systeem wordt aanzienlijk vereenvoudigd, waardoor ongunstige gevolgen bij lekkages en onvoorziene ongevallen kunnen worden vermeden.

Indien in elke werkplaats van de onderneming een individueel drukniveau nodig is, wordt de mogelijkheid voorzien om een gasleiding naar elke afzonderlijke werkplaats aan te leggen. Hiervoor moet eerst een gasdistributie-installatie worden geïnstalleerd.

Het gasverbruik in verschillende ondernemingen is ongelijkmatig en hangt van vele factoren af. Gewoonlijk vindt het verhoogde verbruik plaats overdag, wanneer de belangrijkste technologische processen in fabrieken en werkplaatsen worden uitgevoerd.

Op werkdagen is het gasverbruik in de meeste industriële ondernemingen hoger dan in het weekend. Sommige fabrieken werken echter zonder technologische stilstanden.

Voor de berekening van het gasverbruik is het belangrijk rekening te houden met seizoensinvloeden. In de winter is het verbruik in koude regio's meerdere malen hoger dan in de zomer. Door de ongelijkmatigheid van het gasverbruik ontstaan een aantal problemen.

In de zomer werken afgelegen gasleidingen niet op volle capaciteit, terwijl in de winter de noodzaak ontstaat om de gastoevoer naar bepaalde secties te verminderen of volledig te stoppen.

Dankzij de mogelijkheid om een gasopslagtank van het juiste volume te kiezen, hebben industriële ondernemingen de kans gekregen een efficiënte en ononderbroken gasvoorziening te organiseren. Bij aankoop van een gasopslagtank dient men te letten op de conformiteit met Europese kwaliteitsnormen.

Bij het opzetten van autonome gasvoorzieningsnetwerken voor ondernemingen gelegen in gebieden die ontoegankelijk zijn voor de aanleg van een gasleiding, worden speciale tanks gebruikt – gasopslagtanks bestemd voor industriële objecten. Deze optie wordt ook toegepast indien de aanleg van een standaard gasleiding onrendabel is.

Om de hulpbron in de zomer volledig te benutten, worden bufferverbruikers geïnstalleerd die op meerdere brandstoftypen kunnen werken. Ze zijn ontworpen voor een snelle omschakeling van het verbruik van de ene naar de andere bron.

Autonome gasvoorziening van organisaties

Als u als ondernemer vraagt hoe u uw bedrijf kunt vergassen, is aansluiting op de centrale gasvoorziening een van de mogelijke oplossingen. De wetgeving voorziet echter ook in de mogelijkheid om autonome gasbronnen te gebruiken.

Tot de voordelen van autonome gasvoorziening behoren de vermindering van het gasverbruik uit het algemene net. De kosten voor de aanleg van een autonome gasopslag, evenals de kosten van het installeren van een gastank op een landelijk perceel, zijn aanzienlijk lager dan de uitgaven voor het leggen van leidingen en aansluiting op de centrale hoofdleiding.

Dergelijke systemen worden voor de volgende doeleinden gebruikt:

• het voorzien van warmtekrachtkoppelingsinstallaties van de nodige brandstof voor een efficiënte opwekking van elektrische en thermische energie;
• het toevoeren van brandstof aan gasinfraroodverwarmers;
• het waarborgen van een ononderbroken werking van gasgeneratoren;
• het voorzien van de benodigde bron aan gasgestookte ketelhuizen.

In industriële bedrijven kan gas worden gebruikt als primaire energiedrager of als bron voor de werking van een back-up energievoorzieningsschema. In het tweede geval worden gastanks aangeschaft, die strikt moeten worden geïnstalleerd volgens de normen van GOST en SNiP.

De behuizingen van gastanks worden bedekt met een beschermende laag die processen van elektrochemische corrosie voorkomt.

De meeste soorten gastanks zijn bestemd om onder de grond te worden geplaatst. Deze voordelige oplossing bespaart productieruimte en maakt het mogelijk het bovengrondse terrein voor andere doeleinden te gebruiken. Ondergrondse installaties worden bedekt met een beschermende laag die in de productiefase is voorzien.

Onder de benodigde apparatuur voor het aanleggen van een autonoom gassysteem op de locatie worden genoemd:

• Vloeibare of elektrische verdampers, die verder worden uitgerust met een regelaargroep. Ze verhogen de ontwerpprestatie.
• Mengers die worden geïnstalleerd op de leidingen van bedrijven die op de centrale leiding zijn aangesloten;
• Aftappunt voor het verwijderen van condensaat;
• Gasleidingen voor verschillende fasen van gasmengsels;
• Condensaatvangers die condensaat uit de leiding verzamelen en afvoeren naar verdampers of afvoerapparaten;
• Besturingssysteem bedoeld voor de automatisering van de controle van de tankparkwerking.

Tankinstallaties hebben het volgende werkschema:

• Vullen met vloeibaar gas;
• Opslag van vloeibare brandstof onder druk in de tank;
• Toevoer van de vloeibare fase naar de verdamper;
• Omzetting van de vloeibare fase in dampfase;
• Toevoer van de dampfase naar de apparatuur en branders.

De toevoer van gas naar de verdamper gebeurt met behulp van pompen. Het tankcomplex moet verplicht zijn uitgerust met een automatisch controlesysteem.

Onder de nadelen van ondergrondse gastanks vallen de hoge installatiekosten en de mogelijke risico's. Bij onvoldoende isolatie van het systeem kan het bevriezen. Ook zijn er onbetrouwbare leveranciers die ongezuiverd gas leveren. Werken met gas vereist altijd aandacht.

De procedure voor de gasificatie van een industriële onderneming is niet afhankelijk van of gas wordt gebruikt als primaire energiedrager of als brandstof voor noodenergievoorziening. Voor de gasificatie van een organisatie moeten een aantal opeenvolgende maatregelen worden uitgevoerd.

Al in de ontwerpfase wordt het begrip 'gasificatie van de onderneming' verduidelijkt en gespecificeerd. Zo worden in de documentatie achtereenvolgens de te gasificeren onderdelen aangegeven: apparatuur, communicatiesystemen, werkplaats en onderneming.

In eerste instantie moet u een aanvraag indienen bij het ontwerpinstituut. Daar worden thermische berekeningen uitgevoerd en wordt de brandstofbehoefte van het te gasificeren object bepaald op basis van de technologische omstandigheden in de onderneming.

De volgende stap is het versturen van een brief naar de regionale gasdistributieorganisatie. Deze brief moet een verzoek bevatten om een attest dat de technische mogelijkheid bevestigt om het industriële object aan te sluiten op de regionale gasnetwerken.

Bij de bovengenoemde set documenten moet u een situatietekening en de in het ontwerpinstituut uitgevoerde thermische berekening voegen.

Een verplichte voorwaarde bij de aanleg van een gasvoorzieningssysteem is de installatie van een meetpunt voor het gasdebiet. Het weergegeven brandstofverbruik stelt u niet alleen in staat om de indicatoren en toekomstige kosten te volgen en te berekenen, maar helpt ook om lekken op te sporen op plaatsen die niet met het oog zichtbaar zijn.

Bij de regionale gasdistributieorganisatie ontvangt u ook een attest van de technische mogelijkheid om de onderneming aan te sluiten op de gasdistributienetten.

Om technische voorwaarden te verkrijgen voor de gasvoorziening in de project-technische afdeling van de ontwerpende organisatie die het project en de begroting ontwikkelt, is het noodzakelijk om toestemming te verkrijgen voor het gebruik van aardgas als brandstof.

Ook wordt er een tripartiete overeenkomst gesloten tussen de gasleverancier, de consument en de gasdistributieorganisatie. Na ontvangst van alle documenten en vergunningen worden alle systemen en apparatuur geïnstalleerd en gemonteerd, en wordt het gas daadwerkelijk in gebruik genomen.

Kosten voor de gasificatiedienst

Het gebruik van aardgas is zuinig, met een ononderbroken levering en een hoge milieuvriendelijkheid. Wanneer de eigenaren en verantwoordelijken van industriële ondernemingen, fabrieken en productiebedrijven zich realiseren wat de toekomstige voordelen van gasificatie zijn, vragen zij zich af wat de kosten zijn van de diensten voor het aanleggen van gasleidingen.

Vergelijkbare vragen worden ook gesteld door eigenaren van particuliere woningen, die zich de aansluitkosten niet minder zorgen maken dan directeuren en de raad van bestuur van bedrijven. In wezen zijn de kostenposten voor particuliere en commerciële consumenten vergelijkbaar; het verschil zit voornamelijk in de tarieftarieven.

Het aanleggen van een gasleiding is alleen mogelijk als er een bevestiging van technische haalbaarheid is van de gasdistributiemaatschappij. Na een uitspraak over de toelaatbaarheid van aansluiting op het gasnet wordt een raming van de werkzaamheden opgesteld.

Aan de ene kant kunt u de benodigde documentatie persoonlijk verzamelen. U zult dan echter te maken krijgen met problemen met de papierafhandeling, persoonlijke tijd en geld besteden en u in alle processen verdiepen. De daadwerkelijke installatie van gassystemen moet worden uitgevoerd volgens de door overheidsinstanties goedgekeurde normen en regels.

Alleen bedrijven die gespecialiseerd zijn in de aanleg van gasleidingnetwerken kunnen dergelijke werkzaamheden uitvoeren. U kunt gebruikmaken van de diensten van kleine teams, aannemers of teams van grote diensten.

Aan de andere kant zijn er op de markt verschillende bedrijven actief die complete diensten aanbieden voor de installatie van gasvoorziening voor industriële en commerciële ondernemingen. Dergelijke organisaties voeren voor een vooraf afgesproken bedrag het volledige pakket aan werkzaamheden uit, inclusief de papierafhandeling, de aanschaf van apparatuur en de installatie van alle systemen.

Kwalitatieve integrale diensten voor de aanleg van een gasleiding met stapsgewijze begeleiding van ontwerp tot ingebruikname van alle systemen worden alleen door gecertificeerde bedrijven geleverd. Als u zich tot incompetente specialisten wendt, kan de voortgang van de werkzaamheden al in een vroeg stadium stagneren.

Natuurlijk zijn de diensten van dergelijke bedrijven niet goedkoop. Maar ze garanderen een hoge kwaliteit van het werk en voltooien opdrachten in de kortst mogelijke tijd.

De kosten van diensten van gespecialiseerde bedrijven variëren afhankelijk van een aantal factoren:

• het vermogen van de te installeren apparatuur, gemeten in kW;
• het aantal objecten op het terrein van de onderneming dat van gas wordt voorzien;
• de aanwezigheid en het aantal technologische gasverbruikende apparaten;
• de geprojecteerde lengte van de gasleiding, gemeten in meters;
• de geologische omstandigheden van het traject waar de gasleiding zal worden aangelegd.

Om te besparen op de gasvoorziening wordt aanbevolen de volgende tips op te volgen:

• het isoleren van gasleidingconstructies vermindert het warmteverlies van verwarmde objecten en het benodigde vermogen van de apparatuur;
• de installatie van moderne verwarmingsinstallaties verdient zichzelf binnen korte tijd terug dankzij hun hoge energie-efficiëntie;
• als er industriële objecten in de buurt zijn, is het raadzaam om na te denken over gezamenlijke aanleg van toevoergasleidingen;
• U berekent de meest optimale route en methode voor het aanleggen van gasleidingen.

Gemiddeld duurt de uitvoering van alle fasen, van ontwerp tot en met de ingebruikname van de gasvoorzieningssystemen, 12 tot 15 maanden.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Hoe kiest en installeert u een gasopslagtank:

Het ondergronds aanleggen van de gasleiding:

Het aanleggen van een gasleiding en de bijbehorende gassystemen naar industriële objecten is een complex en meerfasig proces. Voor de succesvolle uitvoering ervan dient u rekening te houden met vele nuances en bijzonderheden. Ook zijn er aanzienlijke geldinvesteringen nodig voor de aanschaf van apparatuur en de betaling van installatiewerkzaamheden.

De bestede middelen verdienen zich echter al in de nabije toekomst terug. Dit is te danken aan de lage prijs van aardgas, de goede prijs-kwaliteitverhouding en de hoge milieuvriendelijkheid. Het bedrijf hoeft geen dure filterapparatuur aan te schaffen om het milieu niet te vervuilen.

Er worden verschillende mogelijke problemen genoemd waarmee het bedrijf te maken zal krijgen. Er kunnen problemen ontstaan bij het verkrijgen van overeenkomsten en vergunningen. Ook is het noodzakelijk om toestemming te krijgen van de grondeigenaren waar de pijpleiding zal worden aangelegd. Alle problemen zijn eenvoudig op te lossen door de juiste aanpak te kiezen.

Aangezien het werken met gas in de eerste plaats om verantwoordelijkheid en vakbekwaamheid draait, is het belangrijk om een goede aannemer te kiezen. Het wordt aanbevolen om samen te werken met bedrijven die positieve ervaring hebben met het aanleggen van gasleidingen. De firma moet alle nuances van het werk kennen en zich bewust zijn van haar verantwoordelijkheid.

In complexe situaties dient u samen te werken met de overheidsinstanties voor toezicht en hun eisen en aanbevelingen op te volgen. Ook is het mogelijk dat er aanpassingen worden aangebracht tijdens het aanleg- en montageproces.