Gaseificação de objetos industriais: opções e normas para gaseificação de empresas industriais

O que torna necessário instalar um sistema de abastecimento de gás para uma fábrica, uma usina, um complexo industrial ou uma central elétrica? Em primeiro lugar, a gaseificação de objetos industriais garante o aquecimento ininterrupto.

Em segundo lugar, é a possibilidade de fornecimento contínuo de água quente. Em terceiro lugar, o gás pode ser utilizado em diversos processos tecnológicos como combustível, e algumas empresas precisam de fornecimento de vapor.

Explicaremos como é feita a organização dos sistemas de abastecimento de água em empresas industriais. No artigo que apresentamos, são descritos detalhadamente os tipos de sistemas de fornecimento de gás e suas variedades mais demandadas. São considerados os custos destinados à construção de circuitos de fornecimento de gás natural.

Opções de combustível gasoso

Os principais consumidores de gás são as fábricas e as centrais elétricas. Eles utilizam o gás como combustível eficiente. Empresas da indústria química, metalúrgica e de máquinas também utilizam gás em processos tecnológicos. Nas cidades, a indústria alimentícia está migrando ativamente para o uso do gás.

O fornecimento de gás para uma empresa industrial pode ser feito de diferentes maneiras, dependendo das fontes de combustível. Grandes empresas industriais utilizam suas próprias fontes de gás. Na maioria dos casos, trata-se de gás de gerador, gás de coque ou gás de alto-forno. No processamento do carvão mineral, são liberados gases artificiais: gás de iluminação, gás de coque e outros.

A interação de elementos químicos nos processos de produção resulta na liberação de gás como subproduto. Se houver deficiência ou escassez do recurso, as empresas industriais frequentemente se conectam ao gasoduto principal, onde é fornecido gás natural: padrão ou associado ao petróleo.

A coqueificação ou pirólise do carvão mineral é realizada aquecendo-o a temperaturas muito altas. Os fornos onde ocorre esse processo não permitem a entrada de oxigênio. Como resultado, além de vários subprodutos, também são obtidos compostos gasosos

A melhor opção de combustível para o fornecimento de gás é o gás natural.

Isso se deve às seguintes vantagens:

• baixo preço do gás natural;
• alto poder calorífico;
• possibilidade de transporte rápido e barato;
• baixa quantidade de emissões prejudiciais para a atmosfera durante a combustão;
• automação completa da combustão.

O gás se destaca em relação a outros combustíveis porque seu fornecimento é feito principalmente por gasodutos.

Isso permite que os proprietários de empresas industriais liberem o espaço destinado a combustíveis sólidos e seus resíduos. Além disso, elimina a necessidade de ter veículos para o transporte constante de grandes volumes de combustível.

Tipos de sistemas de fornecimento de gás

As empresas industriais podem ser gaseificadas por meio de vários esquemas, que diferem de acordo com as condições de projeto de cada instalação individual.

A aplicação de um esquema específico de fornecimento de gás ou a combinação de vários esquemas é determinada pelas condições individuais de projeto. A combinação de esquemas geralmente é projetada quando a demanda de gás nas oficinas da empresa varia muito.

Sistemas de fornecimento de gás de um estágio são projetados nos casos em que:

• está planejada a conexão da empresa à rede municipal de gás com baixo nível de pressão;
• está prevista a ligação da empresa industrial à rede municipal de gás por meio de um posto central de regulação de gás, quando for necessário garantir baixa pressão no gasoduto da instalação;
• está sendo desenvolvida a conexão da instalação industrial às redes municipais por meio de ligação ao sistema central através de um ponto de distribuição de gás com nível médio de pressão de gás nos tubos.

A instalação de sistemas de dois estágios é prevista nos seguintes casos:

• ao conectar as instalações de distribuição de gás das oficinas da instalação industrial à rede municipal de gás através de pontos de distribuição de média e baixa pressão nos gasodutos das oficinas;
• ao ligar as instalações de distribuição de gás das oficinas da empresa industrial à rede municipal de gás de média pressão, com nível médio de pressão nos gasodutos das oficinas;
• ao conectar as instalações de distribuição de gás das oficinas ao ponto central de distribuição de gás das redes municipais, com nível médio de pressão nos gasodutos entre oficinas e baixo nível de pressão nos gasodutos das oficinas;
• ao conectar as instalações de distribuição de gás das oficinas ao ponto central de distribuição de gás das redes municipais, com nível médio de pressão de gás nos gasodutos entre oficinas e com nível médio de pressão nos gasodutos das oficinas.

Ao projetar um sistema de fornecimento de gás para uma empresa industrial específica, os engenheiros frequentemente enfrentam a necessidade de combinar esquemas básicos para atender às condições específicas do objeto a ser gaseificado.

Gaseificação centralizada de empresas industriais

Os sistemas industriais de fornecimento de gás incluem uma série de elementos constituintes.

Os principais componentes incluem:

• entradas de gasoduto no terreno da organização;
• rede de gasodutos entre oficinas;
• sistema interno de fornecimento de gás;
• pontos e instalações reguladoras;
• instrumentos que medem o consumo de gás;
• gasodutos de interligação dos dispositivos que consomem gás.

A gaseificação por meio da conexão ao gasoduto principal é característica das maiores fábricas — as líderes da produção industrial. A grande maioria das pequenas e médias empresas industriais utiliza os serviços de fornecimento de gás urbano.

A instalação do gasoduto é realizada estritamente de acordo com a solução técnica do projeto. Ela considera todas as particularidades e condições individuais de assentamento dos tubos. Como elemento de suporte, são utilizados principalmente aterros de terra ou suportes.

O fornecimento de gás para instalações industriais provém de uma rede de distribuição em anel. Existem três níveis de pressão: alta, média e baixa. A maioria das fábricas e plantas é alimentada por redes de distribuição em anel de alta e média pressão. E apenas um pequeno número de pequenas instalações industriais urbanas se contenta com baixa pressão.

Para grandes instalações industriais, são levados dois gasodutos de entrada de diferentes redes principais, que depois são unificados na área da instalação. Os gasodutos que transportam gás até a instalação podem ser aéreos ou subterrâneos.

Os gasodutos aéreos são uma opção mais popular, pois são mais fáceis de inspecionar e manter. Em caso de vazamentos de gás, esses gasodutos não são tão perigosos. Além disso, não estão sujeitos ao processo constante de corrosão.

Eles são instalados em suportes ou conduzidos ao longo de paredes externas resistentes ao fogo e estruturas. A altura de instalação é regulamentada por documentos normativos.

Gasodutos aéreos transportam combustível em condições de regime térmico variável. Eles podem ser instalados ao longo de paredes externas de edifícios que contenham instalações de produção classificadas nas categorias G e D. Também é possível a instalação sobre revestimentos refratários de ambientes de primeiro e segundo graus de resistência ao fogo.

Ao longo do tubo são instaladas várias torneiras ou válvulas com compensador de lente: uma fora do terreno do edifício industrial e várias, dependendo das necessidades da empresa, diretamente no terreno da instalação.

Em grandes fábricas, cada gasoduto entre departamentos possui seu próprio esquema desenvolvido separadamente, elaborado de acordo com o nível de consumo de gás. Os esquemas dos gasodutos entre departamentos diferem basicamente pela quantidade, localização e tipo de pontos de regulação de gás.

Em pequenas fábricas alimentadas por rede de distribuição em anel de baixa pressão, geralmente não são instalados pontos de regulação de gás, porém é necessária a instalação de um ponto de medição de consumo de gás.

Se o nível de pressão for superior ao necessário, é instalado um ponto central de distribuição de gás no terreno da instalação industrial. O dispositivo reduz a pressão ao nível necessário na empresa.

Se for necessário em algum setor de produção um valor diferente de pressão, instala-se uma unidade de distribuição de gás, com a qual é possível regular os indicadores de pressão.

Os modernos desenvolvimentos de engenharia permitem a implementação de novos equipamentos. O gerenciamento do fornecimento de gás e sua distribuição pelas tubulações do sistema é bastante simplificado, o que permite evitar consequências adversas em casos de vazamentos e acidentes imprevistos.

Se em cada setor da empresa for necessário um nível individual de pressão, prevê-se a possibilidade de conduzir o gasoduto para cada setor separadamente. Para isso, uma unidade de distribuição de gás deve ser instalada previamente.

O consumo de gás em diferentes empresas é irregular e depende de muitos fatores. Normalmente, o consumo intensificado do recurso ocorre durante o período diurno, quando os principais processos tecnológicos são realizados nas fábricas e indústrias.

Nos dias úteis, na maioria das empresas industriais, o consumo de gás é maior do que nos finais de semana. No entanto, algumas fábricas operam sem paradas tecnológicas.

Para calcular o consumo de gás, é importante considerar a sazonalidade. No inverno, em regiões frias, o consumo do recurso é várias vezes maior do que no verão. Devido à irregularidade do consumo de gás, surgem vários problemas.

No período de verão, os gasodutos remotos não operam em plena capacidade, e no inverno surge a necessidade de reduzir ou interromper completamente o fornecimento de gás para determinados trechos.

Graças à possibilidade de escolher um gasômetro de volume adequado, as empresas industriais tiveram a oportunidade de organizar um fornecimento de gás eficiente e ininterrupto. Ao comprar um gasômetro, deve-se prestar atenção à sua conformidade com os padrões europeus de qualidade.

Na construção de redes autônomas de fornecimento de gás para empresas localizadas em áreas de difícil acesso para a instalação de gasodutos, são utilizados recipientes especiais — gasômetros, destinados a instalações industriais. Esta opção também é aplicada se a organização de um gasoduto padrão for antieconômica.

Para utilizar completamente o recurso no período de verão, são instalados consumidores de buffer que podem operar com vários tipos de combustível. Eles são projetados para a rápida transição do agregado do consumo de um recurso para outro.

Fornecimento autônomo de gás para organizações

Se um empresário se pergunta como gaseificar sua empresa, uma das possíveis soluções é a conexão ao fornecimento centralizado de gás. No entanto, a legislação também prevê a possibilidade de uso de fontes autônomas de gás.

As vantagens da gaseificação autônoma incluem a redução do nível de consumo de gás da rede geral. Os custos para a instalação de um armazenamento autônomo de gás, assim como o custo da instalação do reservatório de gás em um terreno suburbano, são significativamente menores do que as despesas com a colocação de tubos e a conexão à rede centralizada.

Tais sistemas são utilizados para os seguintes fins:

• fornecimento de combustível necessário para unidades de cogeração para a produção eficiente de energia elétrica e térmica;
• fornecimento de combustível para aquecedores infravermelhos a gás;
• garantia do funcionamento contínuo de geradores a gás;
• fornecimento do recurso necessário para caldeiras a gás.

Em empresas industriais, o gás pode ser utilizado como fonte principal de energia ou como recurso para garantir o funcionamento de um esquema de reserva de energia. No segundo caso, são adquiridos reservatórios de gás, que devem ser instalados estritamente de acordo com as normas GOST e SNiP.

Os corpos dos reservatórios de gás são revestidos com uma camada protetora que impede processos de corrosão eletroquímica.

A maioria dos tipos de reservatórios de gás é projetada para ser colocada no subsolo. Esta solução vantajosa permite economizar espaço de produção e usar a área superficial para outras necessidades. As instalações subterrâneas são revestidas com uma camada protetora prevista na fase de produção.

Entre os equipamentos necessários para a implementação de um sistema de gás autônomo no local, destacam-se:

• Vaporizadores líquidos ou elétricos, que são adicionalmente equipados com um grupo regulador. Eles aumentam a capacidade projetada.
• Misturadores instalados nas tubulações de empresas conectadas à rede central;
• Unidade de drenagem para remover condensado;
• Gasodutos para diferentes fases de misturas gasosas;
• Coletores de condensado que coletam e desviam o condensado da tubulação para vaporizadores ou dispositivos de descarte;
• Sistema de controle destinado à automação do monitoramento da operação do parque de tanques.

As instalações de tanques possuem o seguinte esquema de trabalho:

• Enchimento com gás líquido;
• Armazenamento de combustível líquido sob pressão no tanque;
• Fornecimento da fase líquida ao vaporizador;
• Conversão da fase líquida em fase de vapor;
• Fornecimento da fase de vapor ao equipamento e queimadores.

O fornecimento de gás ao vaporizador é feito por meio de bombas. O complexo de tanques deve obrigatoriamente ser equipado com um sistema de controle automático.

Entre as desvantagens dos reservatórios subterrâneos de gás, destacam-se o alto custo de sua instalação e os riscos possíveis. Se o sistema não for suficientemente isolado, pode congelar. Também existem fornecedores inescrupulosos que abastecem gás não purificado. O trabalho com gás sempre requer atenção redobrada.

O processo de gaseificação de uma empresa industrial não depende se o gás é usado como principal fonte de energia ou como combustível para fornecimento de energia de reserva. Para a gaseificação da organização, é necessário realizar uma série de etapas sequenciais.

Ainda na fase de projeto, o conceito de 'gaseificação da empresa' é esclarecido e detalhado. Assim, na documentação, são indicados sequencialmente os itens a serem gaseificados: equipamentos, sistemas de comunicação, oficina e empresa.

Em primeiro lugar, deve-se enviar uma solicitação ao instituto de projetos. Lá, são realizados cálculos termotécnicos e determinada a necessidade de combustível do objeto a ser gaseificado, de acordo com as condições tecnológicas da empresa.

O próximo passo é o envio de uma carta à organização de distribuição de gás da região. Ela deve conter um pedido de emissão de um certificado que confirme a disponibilidade técnica de conexão do objeto industrial às redes de gás regionais.

Ao conjunto de documentos listado, deve-se anexar o plano situacional e o cálculo termotécnico realizado no instituto de projetos.

Uma condição obrigatória para a implementação do sistema de fornecimento de gás é a instalação de um ponto de medição de fluxo de gás. O consumo de combustível exibido não apenas permitirá monitorar e calcular os indicadores e despesas futuras, mas também ajudará a identificar vazamentos em locais invisíveis aos olhos.

Na organização regional de distribuição de gás, também se obtém um certificado sobre a possibilidade técnica de conectar a empresa às redes de distribuição de gás.

Para obter as condições técnicas para a gaseificação no departamento de projeto técnico da organização de projetos que desenvolve o projeto e o orçamento, é necessário obter autorização para usar gás natural como combustível.

Também é assinado um contrato tripartite entre o fornecedor de gás, o consumidor e a organização de distribuição de gás. Após a obtenção de todos os documentos e autorizações, é realizada a instalação e montagem de todos os sistemas e equipamentos, e então é feito o início do fornecimento de gás.

Custos do serviço de gaseificação

O uso do gás natural se destaca pela economia, fornecimento ininterrupto e alta sustentabilidade. Quando os proprietários e responsáveis por empresas industriais, fábricas e usinas percebem as futuras vantagens da gaseificação, eles se perguntam sobre o custo dos serviços de instalação de gasodutos.

Perguntas semelhantes são feitas também pelos proprietários de residências particulares, para os quais o custo de conexão preocupa tanto quanto os gerentes e o conselho de administração das empresas. Basicamente, os itens de despesa para consumidores privados e comerciais são semelhantes, a diferença reside principalmente nas tarifas.

A instalação do gasoduto só é possível mediante confirmação da viabilidade técnica pela organização distribuidora de gás. Após a emissão do parecer sobre a admissibilidade da conexão à rede de gás, é elaborado um orçamento para a execução dos trabalhos.

Por um lado, a documentação necessária pode ser recolhida pessoalmente. No entanto, você terá que enfrentar problemas de documentação, gastar tempo pessoal, dinheiro e se aprofundar em todos os processos. A instalação propriamente dita dos sistemas de gás deve ser realizada de acordo com as normas e regulamentos aprovados pelos órgãos governamentais.

Apenas empresas especializadas na instalação de comunicações de gasodutos podem realizar esses trabalhos. Você pode utilizar os serviços de pequenas equipes, contratantes ou equipes de grandes serviços.

Por outro lado, existe no mercado uma série de empresas que oferecem serviços completos de instalação de fornecimento de gás para empresas industriais e comerciais. Essas organizações, por um valor previamente acordado, realizarão todo o conjunto de trabalhos, incluindo a documentação, a compra de equipamentos e a instalação de todos os sistemas.

Serviços completos e de qualidade para instalação de gasoduto com acompanhamento passo a passo, desde o projeto até a ativação de todos os sistemas, são fornecidos apenas por empresas certificadas. Ao recorrer a profissionais incompetentes, o andamento dos trabalhos pode parar ainda na fase inicial.

Claro, os serviços dessas empresas não serão baratos. No entanto, elas garantem alta qualidade de trabalho e realizam os pedidos no menor tempo possível.

O custo dos serviços de empresas especializadas varia de acordo com uma série de fatores:

• potência do equipamento instalado, medida em kW;
• número de instalações no terreno da empresa que serão gaseificadas;
• presença e quantidade de dispositivos tecnológicos consumidores de gás;
• comprimento projetado do gasoduto, medido em metros;
• condições geológicas da rota por onde o gasoduto será instalado.

Para economizar na gaseificação, recomenda-se seguir as seguintes dicas:

• o isolamento das estruturas condutoras de gás reduz as perdas de calor dos objetos aquecidos e a potência necessária do equipamento;
• a instalação de modernos sistemas de aquecimento se paga em curto prazo devido à sua alta eficiência energética;
• se houver instalações industriais vizinhas, vale a pena considerar o projeto conjunto das vias de alimentação de gás;
• calcular a rota mais otimizada e o método de instalação das vias de gás.

Em média, a realização de todas as etapas, desde o projeto até a ativação dos sistemas de fornecimento de gás, leva de 12 a 15 meses.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como escolher e instalar um gasômetro:

Instalação de gasoduto subterrâneo:

A instalação de gasodutos e sistemas de gás adjacentes em instalações industriais é um processo complexo e de várias etapas. Para sua implementação bem-sucedida, é necessário considerar muitas nuances e particularidades. Também serão necessários investimentos financeiros significativos para a compra de equipamentos e pagamento dos serviços de instalação.

No entanto, os recursos investidos se pagam em um futuro próximo. Isso se deve ao baixo custo do gás natural, à boa relação custo-benefício e à alta ecologia. A empresa não precisará adquirir equipamentos de filtragem caros para não poluir o meio ambiente.

Existem vários problemas possíveis que a empresa enfrentará. Podem surgir dificuldades na obtenção de acordos e licenças. Também é necessário obter o consentimento dos proprietários dos terrenos por onde o gasoduto será instalado. Todos os problemas são facilmente resolvidos com a escolha da abordagem correta.

Como o trabalho com gás é, antes de tudo, responsabilidade e qualificação, é importante escolher um bom contratante. Recomenda-se colaborar com empresas que tenham experiência positiva na instalação de redes de gás. A empresa deve conhecer todos os detalhes do trabalho e estar ciente de sua responsabilidade.

Em situações complexas, é necessário colaborar com os órgãos de fiscalização estatal e cumprir suas exigências e recomendações. Também são possíveis ajustes durante o processo de instalação e montagem.