Файл: Учебник рекомендовано Федеральным государственным автономным учреждением.pdf

1
НАЧАЛЬНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
К. Г. КЯЗИМОВ, В. Е. ГУСЕВ
УСТРОЙСТВО
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ГАЗОВОГО ХОЗЯЙСТВА
УЧЕБНИК
Рекомендовано
Федеральным государственным автономным учреждением
«Федеральный институт развития образования» (ФГАУ «ФИРО»)
в качестве учебника для использования в учебном процессе
образовательных учреждений, реализующих программу НПО по профессии
100107.01 «Слесарь по эксплуатации и ремонту газового оборудования», ПМ.01
«Обслуживание и ремонт газового оборудования
систем газоснабжения потребителей
(населения, коммунально2бытовых и промышленных организаций)»
Регистрационный номер рецензии № 310
от 25 июня 2012 г. ФГАУ «ФИРО»
5 е издание, переработанное и дополненное

2
Оригиналмакет данного издания является собственностью
Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом
без согласия правообладателя запрещается
© Кязимов К. Г., Гусев В. Е., 2013
© Образовательноиздательский центр «Академия», 2013
© Оформление. Издательский центр «Академия», 2013
УДК 697.245(075.32)
ББК 65.304.13я722
К 999
ISBN 9785769564284
Кязимов К. Г.
Устройство и эксплуатация газового хозяйства : учебник для нач. проф. образования / К. Г. Кязимов, В. Е. Гусев. — 5е изд., перераб. и доп. — М. : Издательский центр «Акаде
мия», 2013. — 432 с.
ISBN 9785769564284
Ó÷åáíèê ñîçäàí â ñîîòâåòñòâèè ñ Ôåäåðàëüíûì ãîñóäàðñòâåííûì îá-
ðàçîâàòåëüíûì ñòàíäàðòîì ïî ïðîôåññèè 100107.01 «Ñëåñàðü ïî ýêñïëóà-
òàöèè è ðåìîíòó ãàçîâîãî îáîðóäîâàíèÿ».
Èçëîæåíû ñâåäåíèÿ îá îðãàíèçàöèîííîé ñòðóêòóðå è óïðàâëåíèè ãà-
çîâûì õîçÿéñòâîì, î ñâîéñòâàõ ãîðþ÷èõ ãàçîâ è èõ èñïîëüçîâàíèè. Ðàñ-
ñìîòðåíû óñòðîéñòâî è ýêñïëóàòàöèÿ ïîäçåìíûõ ãàçîïðîâîäîâ, ãàçîâîãî
îáîðóäîâàíèÿ æèëûõ äîìîâ, êîììóíàëüíî-áûòîâûõ è ïðîìûøëåííûõ ïðåä-
ïðèÿòèé, îòîïèòåëüíûõ êîòåëüíûõ. Îñîáîå âíèìàíèå óäåëåíî áåçîïàñíîñòè
òðóäà â ãàçîâîì õîçÿéñòâå.
Äëÿ ó÷àùèõñÿ ó÷ðåæäåíèé íà÷àëüíîãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâà-
íèÿ. Ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ïðè îáó÷åíèè ðàáîòíèêîâ ãàçîâûõ õîçÿéñòâ,
à òàêæå âûñâîáîæäàåìûõ ðàáîòíèêîâ è íåçàíÿòîãî íàñåëåíèÿ.
УДК 697.245(075.32)
ББК 65.304.13я722
Ð å ö å í ç å í ò û:
ïðåïîäàâàòåëü ÓÏÊ ÃÓÏ «Ìîñãàç» Ã. Ì. Êîñòðîâà;
ãåíåðàëüíûé äèðåêòîð ÎÎÎ «ÌÊ-Ýêîíîìãàç» Â. Ï. Ëèíåâ
К999

3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Газовое хозяйство Российской Федерации — одна из важней
ших отраслей экономики.
При возрастающих темпах газификации стране необходимы квалифицированные рабочие для обслуживания газовых сетей и оборудования многочисленных потребителей газа. Качество под
готовки специалистов во многом зависит от наличия учебников и учебных пособий.
В данном учебнике последовательно отражены свойства горю
чих газов и их использование, устройство, эксплуатация и ремонт подземных газопроводов, отечественного газового оборудования,
техника безопасности при работе с ним, а также важные понятия и законы, применяемые в газовом хозяйстве, и его организаци
онная структура.
Учебник предназначен для подготовки квалифицированных рабочих широкого профиля по наиболее массовым и ведущим профессиям газового хозяйства: слесарей по эксплуатации и ре
монту газового оборудования, слесарей по эксплуатации и ремон
ту подземных газопроводов, слесарей аварийных восстановитель
ных работ, операторов газовых котельных.
Учебник состоит из тринадцати глав, из которых первая, вто
рая и тринадцатая — общие для осваиваемых профессий, а ос
тальные — специальные, необходимые для обучения каждой кон
кретной профессии.

4
ВВЕДЕНИЕ
Российская Федерация — одна из крупнейших стран мира, ко
торая полностью обеспечивает себя топливом и энергией за счет стабильных природных ресурсов и одновременно экспортирует газовое топливо.
Газовая промышленность и газификация городов и населен
ных пунктов играют ключевую роль в развитии российской эко
номики. В Российской Федерации создан мощный топливно
энергетический комплекс, удельный вес природного газа в струк
туре производства первичных энергоресурсов страны составляет около 50 %. В то же время в балансе мировых первичных энерго
ресурсов доля природного газа составляет около 21 %.
Природный газ как высокоэффективный энергоноситель и ценное сырье широко применяется в настоящее время во многих звеньях общественного производства, оказывает прямое воздей
ствие на увеличение выпуска промышленной и сельскохозяй
ственной продукции, рост производительности труда и снижение удельных расходов топлива.
Анализ развития экономики показывает, что в ближайшие де
сятилетия надежное обеспечение страны топливом в значитель
ной степени будет зависеть от ускоренных темпов развития газо
вой промышленности и газификации жилых домов, котельных,
промышленных, коммунальнобытовых и сельскохозяйственных предприятий.
Природный газ сохранит свою роль доминирующего энергоре
сурса: его доля в потреблении первичных ресурсов возрастает до
50 … 52 % в 2010 г., а доля потребления котельнопечного топли
ва увеличится до 68 … 69 % в 2010 г.
Природный газ стал мощным фактором технического прогрес
са и повышения производительности труда, с использованием природного газа производится около 95 % чугуна и стали, более
60 % цемента, около 95 % минеральных удобрений.
Однако до достижения этих результатов газовое хозяйство страны прошло большой и славный путь. Первые сведения о го
рючих газах встречаются в памятниках древности и в сохранив
шихся рукописях древнейших историков. Древнегреческий исто
рик Геродот писал о «вечных огнях» на горе Химера, расположен
ной в Малой Азии. Источники горючих газов были известны в
Азербайджане, Иране, Индии; обилие горящих факелов привело

5
к возникновению в этих странах огнепоклонства. Слово «Азер
байджан» в переводе с арабского означает «страна огней». Име
ются сведения, что древние жители Кавказа и Карпат использо
вали горючие газы для приготовления пищи и обогрева жилищ.
В Дагестане уже в начале II тысячелетия были известны места вы
хода на поверхность природного газа. До сих пор сохранились памятники древности: храм огнепоклонства в Сураханах на Ап
шеронском полуострове, храм огня в провинции Пенджаб в Ин
дии.
Однако зарождение газовой промышленности и газификации связано с искусственными газами, получаемыми из каменного угля и сланцев. Известные химики ВанГельмот, Лавуазье, Гей
Люссак исследовали свойства каменного угля и разработали спо
собы получения горючих газов из угля.
Основным сырьем для получения светильного газа были ка
менный уголь и древесина. В России газ первоначально исполь
зовали для освещения городов, его получали из каменного угля на газовых заводах. Первый газовый завод был построен в 1835 г.
в Петербурге, а каменный уголь для него привозили изза грани
цы. В Москве газовый завод был построен в 1865 г. Газ, произ
водимый на газовых заводах, получил название «светильный».
Его производство на заводах России составляло всего
54 млн м
3
. В те годы Д. Менделеев с горечью писал, что «вся га
зовая промышленность России по своему размаху меньше газо
вой промышленности одного Берлина»
1
В начале XX в., после того как для освещения стали исполь
зовать керосин, газ начал применяться для отопления и приготов
ления пищи. Большую роль в развитии бытового потребления газа сыграли конструктивные решения газовых плит и водонаг
ревателей, которые появились за рубежом в 1870 г.
В 1907 г. в Москве были установлены первые 10 газовых плит,
тем самым было положено начало использованию газа для быто
вых нужд. В 1913 г. потребление газа в Москве составило
14,2 млн м
3
, из которых 43,6 % было израсходовано на бытовые нужды, 27,9 % — на технические нужды и 28,5 % — на уличное ос
вещение. В 1959 г. Москва расходовала в год 4,5 млрд м
3
, а в на
чале XXI в. — более 12 млрд м
3
. Москва является крупнейшим по
требителем природного газа в мире.
В нашей стране до первых пятилеток, а в европейских странах вплоть до последних десятилетий прошлого века газовое хозяй
ство развивалось почти исключительно на базе искусственных газов, получаемых либо в процессе коксования, либо на специ
1
К. В. Кострин. Из истории развития отечественной газовой промышленно
сти // Газовая промышленность. — 1970. — № 7. — С. 44.

6
альных газовых заводах. Высокая стоимость и незначительные объемы вырабатываемых газов предопределяли в известной мере и характер их применения.
Добыча нефтяного (попутного) газа была начата только в
1916 г. Газ использовали в кустарном стекольном производстве.
В начале 1920х гг. стала увеличиваться добыча попутного газа.
В 1925 г. добыча газа составила 127 млн м
3
, а в 1940 г. — более
400 млн м
3
Впервые вопрос о необходимости газификации городов при
родным газом был поднят в 1925 г. на первом Всесоюзном съезде работников водопроводносанитарного хозяйства в г. Баку, где было принято решение о целесообразности газификации городов на базе природных газов.
Однако планы развития газификации страны в годы первых пятилеток преимущественно ориентировались на производство искусственных газов из местных видов топлива или использова
ние коксового газа. Так, в 1930 г. был разработан проект газоснаб
жения Москвы на базе искусственного газа по газопроводу Боб
рики — Москва производительностью 600 млн м
3
в год.
В 1931 г. был построен завод «Нефтегаз», высококалорийный газ которого использовался для смешения с генераторным и дру
гими газами. В тот период на заводе были сооружены первые газ
гольдеры, призванные стабилизировать давление газа в сетях.
В газгольдеры газ нагнетался специальными компрессорами в ночное время, когда его расход доходил до минимума, а в днев
ное время с давлением 3,5 тыс. мм водного столба поступал в кольцо среднего давления, сооруженное из стальных труб. Из кольцевой системы, пройдя через регуляторные станции, снижа
ющие давление, газ поступал в чугунные газопроводы низкого давления, при этом давление газа составляло уже примерно
50 … 60 тыс. мм водного столба.
С того времени стали формироваться более прогрессивные многоступенчатые системы газоснабжения городов, что, в свою очередь, способствовало расширению масштабов газификации бытовых потребителей газа. Так, в Ленинграде за счет реконст
рукции старых заводов и строительства в 1935 г. нового завода производство газа возросло к 1938 г. до 50,3 млн м
3
и было гази
фицировано около 25 тыс. квартир. Москва в 1938 г. уже потреб
ляла 127,2 млн м
3
газа, что позволило газифицировать около
51 тыс. квартир. К середине 1941 г. производство газа в Москве достигло 176 млн м
3
, а количество газифицированных квартир —
62,3 тыс.
В годы Великой Отечественной войны газификация продолжа
лась. В Саратове и Самаре на газовое топливо был переведен ряд предприятий и электростанций. В 1942 — 1943 гг. были построены

7
газопроводы Елшанка — Саратов и Бугуруслан (Похвистнево) —
Куйбышев. В дальнейшем наша страна перешла от строительства отдельных газопроводов к строительству систем магистральных и распределительных газопроводов, что позволило реализовать масштабные проекты по переводу на газовое топливо жилые дома, коммунальнобытовые, промышленные и сельскохозяй
ственные предприятия.
В 1944 г. было принято решение о строительстве первенца нашей газовой промышленности — газопровода Саратов — Мос
ква, который был введен в эксплуатацию в 1946 г. Этим решени
ем положено начало строительству магистральных газопроводов.
Уже в 1946 г. газовая промышленность перешагнула довоенный уровень: добыча газа была доведена до 4 060 млн м
3
. Только в
Москве в 1946 — 1950 гг. были сооружены 1 340 км уличных и внутридомовых газопроводов, десятки газорегуляторных станций,
газифицированы 211 тыс. квартир, что в 3 раза больше, чем за предыдущие 80 лет.
Опыт первого этапа газификации Москвы природным газом был широко использован при газификации других городов и на
селенных пунктов страны.
В послевоенные годы в ряде районов страны были открыты крупные месторождения газа, что позволило поставить вопрос о строительстве крупных магистральных газопроводов с примене
нием труб больших диаметров. Если первый газопровод Сара
тов — Москва был сооружен из импортных труб диаметром
325 мм, то уже следующий магистральный газопровод Киев —
Москва был сооружен из отечественных труб диаметром 529 мм.
С 1956 г. на отечественных предприятиях стали выпускаться тру
бы диаметром 720 мм, а затем — и 820 мм.
До 1958 г. газовая промышленность и газоснабжение развива
лись в основном путем ввода в эксплуатацию изолированных магистральных газопроводов. После постановления правитель
ства «О дальнейшем развитии газовой промышленности и газо
снабжения предприятий и городов СССР» (1958 г.) началось стро
ительство новых систем магистральных и городских газопрово
дов, которые впоследствии соединялись газопроводами и заколь
цовывались в единую газоснабжающую систему страны.
Единая газоснабжающая система не имеет аналогов в мировой практике, она тесно связана с топливноэнергетическим хозяй
ством России и других стран СНГ благодаря широкой взаимоза
меняемости различных энергоносителей и энергетических ресур
сов в промышленности, сельском хозяйстве, коммунальнобыто
вом секторе, на транспорте.
Единая система газоснабжения представляет собой уникаль
ный производственный комплекс, в состав которого входит охва