Характеристики и функции ГНС
Полоцкая газонаполнительная станция работает на прием, хранение и слив (отпуск потребителям) сжиженного газа. Компоненты сжиженного газа – пропан и бутан, получающиеся в процессе переработки нефти. Существует три ГОСТа на смесь этих газов. Сжиженный газ в два раза тяжелее воздуха. Пределы его взрываемости от 1,5 до 9,5% содержания в смеси с воздухом. Вся территория газонаполнительной станции обнесена сетчатым забором, для достижения наибольшей ее вентиляции в случае утечки.
Территория газонаполнительной станции разделена на две зоны:
· производственная,
· вспомогательная.
Во вспомогательной зоне размещены:
· административно-бытовой корпус,
· мастерские,
· котельная,
· проходная,
· автомобильные весы,
· склады запчастей,
· электроподстанция,
· другие необходимые сооружения.
В производственной зоне непосредственно производятся операции с газом.
Прием газа осуществляется из железнодорожных цистерн, также может осуществляться из автоцистерн.
Для слива газа из железнодорожных цистерн на газонаполнительной станции имеется эстакада слива (рис. 11), оборудованная 10 постами слива газа, позволяющими одновременно сливать газ из 10 железнодорожных цистерн. Также на ней есть установки для слива газа из автоцистерн. Газ по трубопроводу поступает в резервуары, максимальное заполнение которых осуществляется на 85%. Остальную часть объема занимают пары газа. Эта цифра обусловлена температурным коэффициентом расширения газа, который очень высок. В случае повышения температуры газа в силу каких-либо причин, он расширяется и сжимает ту газовую подушку, которую образовывает сам, чего бы не происходило, если бы резервуары были заполнены полностью.
Каждый пост слива газа из железнодорожных цистерн оборудован тремя рукавами. По одному паровому подается газ в паровой фазе из газовых подушек резервуаров при помощи компрессоров. В цистерне создается избыточное давление паровой фазы над жидкой, и сжиженный газ самотеком под действием пара через два рукава и по трубопроводам направляется в резервуары. На случай обрыва рукавов, установлены обратный клапан в каскаде трубопровода, который срабатывает при изменении направления потока газа, и клапан в цистерне, срабатывающий на изменение давления. Кроме этого, на каждом посту слива установлены манометры, позволяющие контролировать давление паровой фазы над жидкой.
Все паровые трубопроводы маркированы красными кольцами, трубопроводы для жидких фаз – красно-коричневыми.
После слива газ поступает на хранение в резервуары, расположенные также на территории производственной зоны. Резервуары здесь надземные, горизонтальные. Парк резервуаров обвалован, чтобы в случае утечки газ, в силу физических свойств собирался в искусственной низине, образованной этими земляными валами.
Парк резервуаров (рис. 12) состоит из:
· 10 резервуаров емкостью 50 м3,
· 35 резервуаров емкостью 100 м3.
 Рис. 11. Эстакада слива |  Рис. 12. Парк резервуаров |
Таким образом, парк хранения содержит всего 45 резервуаров общей емкостью 4000 м3. При условии полного их заполнения, учитывая, что каждый резервуар нельзя заполнять более чем на 85%, можно хранить 1820 т сжиженного газа.
На каждом резервуаре установлены уровнемеры заполнения, представляющие собой колонку с четырьмя вентилями, через каждый из которых начинает выходить газ при достижении им определенного уровня в резервуаре. Контрольные вентили стоят на уровни заполнения в:
· 10%,
· 25%,
· 50%,
· 85%.
Также каждый резервуар имеет 2 предохранительно-сбросных клапана, которые срабатывают при превышении рабочего давления более чем на 15%. Рабочим принято давление 1,6 МПа, т. е. при давлении 1, 84 МПа сработает клапан и давление опустится до рабочего.
Кроме того, весь парк оборудован системой орошения, предназначенной
для охлаждения горящего резервуара и двух соседних в случае аварии. Система является спринклерно-дренчерной. На трубах малого диаметра, окружающих резервуар, установлены спринклеры с плавкими вставками, рассчитанными на температуру плавления 72оС. В трубах под давлением 0,4 МПа находится воздух. Трубы большего диаметра обезвоздушены. В случае превышения температуры в 72оС вставки плавятся, и спринклеры начинают спускать воздух из трубы. Датчики, реагирующие на снижение давления воздуха, дают сигнал, и система автоматически включает подачу воды также и в трубы большего диаметра, откуда через дренчеры и спринклеры она начинает разбрызгиваться на резервуары. В трубах находится воздух также по причине большого температурного коэффициента расширения воды при ее замерзании в холодное время года. На территории предприятия находятся 2 узла управления системой орошения.
Отпуск газа производится в 5 и 50-литровые баллоны (рис.13), также возле газонаполнительной станции расположена автомобильная газозаправочная станция (рис. 14), где газ отпускают в автомобильные баллоны.
 Рис. 13. Баллоны |  Рис. 14. Автомобильная газозаправочная станция |
Непосредственно заправка баллонов производится в заправочном цехе, куда баллоны доставляются с погрузочно-разгрузочной рампы, снабженной транспортерной лентой. Каждый баллон снабжен амортизирующим устройством на случай падения – одним или несколькими резиновыми кольцами, одетыми на баллон. Средний вес пустого баллона – 22-23 кг. Каждый баллон имеет паспорт, на котором среди прочих характеристик указана масса пустого баллона. Вес заправляемого газа составляет ровно 21 кг, с учетом наполняемости баллона, как и резервуара, на 85%. С транспортерной ленты баллон попадает на карусельный механизм (рис. 15-16). Там имеются несколько весовых механизмов, на которые и попадают баллоны. Операторы, считывая с паспорта баллона его массу, добавляют к ней 21 кг и выставляют гирьки на эту массу, затем подключая баллон к наполнительному устройству и смазывая вентили мыльным раствором, для обнаружения утечки газа. Пока баллон проходит карусельный механизм, он наполняется. После достижения баллоном определенной массы механизм автоматически отключается, срабатывает клапан-отсекатель. Баллон продолжает движение на погрузочно-разгрузочную рампу. По требованиям техники безопасности, количество баллонов, находящихся на рампе не должно превышать двух суточных норм оборота баллонов. На сегодняшний день наполняется примерно 1700 баллонов в сутки. Ранее, когда для бытовых нужд потребляли сжиженный, а не природный, как сейчас, газ, отпускалось 110 – 120 т газа в сутки, против сегодняшних 60 т.
 Рис. 15. Карусельный механизм |  Рис. 16. Наполнение баллона |
Давление в системе наполнения создается благодаря 4 насосам и 3 компрессорам, установленным в отдельном помещении. В каскаде между резервуарами и насосами стоят фильтры очистки газа от механических частиц. Также каждый насос снабжен манометром для определения рабочего давления.
Все помещения оборудованы датчиками загазованности помещения, отрегулированными на определение довзрывоопасной концентрации, составляющей 20% от взрывоопасной, т. е. 0,3% пропан-бутана в воздухе. При срабатывании этих датчиков автоматически все технологические процессы останавливаются и аппараты обесточиваются. Кроме того, во всех помещениях установлено оборудование приточно-отточной вентиляции. Воздухообмен происходит в среднем около 10 раз за час, причем подается воздух в верхнюю часть помещения, а вытягивается из нижней, так как смесь пропан-бутан оседает внизу.
Еще для обеспечения безопасности на территории установлены несколько молниеотводов, пожарных гидрантов. Вода хранится в собственных подземных резервуарах емкостью 400 м3 (2 шт.).
ЛИТЕРАТУРА
1. Машины и оборудование газонефтепроводов. В 2 ч. Ч. 1, 2./ под ред. П.В. Коваленко– Новополоцк: ПГУ, 2004.
2. Проектирование и эксплуатация нефтебаз и нефтехранилищ. В 2 ч. Ч. 1, 2./ под ред. Коваленко П.В. – Новополоцк: ПГУ, 2005.
3. Трубопроводный транспорт нефти и газа / под ред. В.А. Юфина. – М.: изд-во «Недра», 1978.
4. Транспорт и хранение нефти /П.И. Тугунов, В.Ф. Новиков и др. – М.: изд-во «Недра», 1975.
