Сети газопотребления котельных

В. А. ВЕРШИЛОВИЧ

СЕТИ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ 
КОТЕЛЬНЫХ

Инфра-Инженерия
Москва – Вологда
2018

Учебное пособие

УДК  696.2
ББК 38.763 
      В 37

Вершилович В. А.
В37     Сети газопотребления котельных: учеб. пособие / 
            В. А. Вершилович. – М.: Инфра-Инженерия, 2018. – 348 с.
          
 ISBN 978-5-9729-0227-9

Рассмотрены вопросы газоснабжения котельных природным газом. Даны основные понятия в области газораспределения и газопотребления, описаны свойства природного газа, материалы и технические 
устройства, применяемые для строительства газовых сетей, рассмотрены 
требования к наружным и внутренним газопроводам, пунктам редуцирования газа. Описаны газогорелочные устройства, средства измерения  
и автоматизации. Предоставлена информация, необходимая для исполнения  
требований промышленной безопасности при эксплуатации опасных  
производственных объектов – сетей газопотребления котельных. Освещены вопросы эксплуатации наружных и внутренних газопроводов, пунктов 
редуцирования газа, газового оборудования котельных, средств автоматизации, даны основные понятия газоопасных работ, порядок их организации и требования к безопасности. Отражены положения основных нормативных документов, стандартов и правил в области проектирования, 
строительства и эксплуатации газовых сетей.
Для лиц, ответственных за газовое хозяйство, специалистов газораспределительных организаций, мастеров газовых служб предприятий,  
также работников, занятых проектированием и строительством газифицированных котельных. Может быть использовано в качестве учебного 
пособия для лиц, обучающихся на операторов газифицированных котельных, слесарей по эксплуатации и ремонту газового оборудования, слеса- 
рей КИПиА.
   

© Вершилович В. А., автор, 2018
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2018

ISBN 978-5-9729-0227-9

ФЗ
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

ВВЕДЕНИЕ

3

ВВЕДЕНИЕ

Газификация является одним из приоритетных направлений, способствующих решению задач социально-экономического развития России. 
Природный газ имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими 
видами топлива. Использование природного газа в котельных позволяет 
уменьшить выбросы вредных веществ, облегчить труд операторов, увеличить коэффициент полезного действия газоиспользующего оборудования. 
Процесс горения природного газа легко автоматизируется, что позволяет 
вести его в оптимальных режимах, обеспечивающих качественное сжигание топлива. 
Сети газораспределения и газопотребления с давлением природного 
газа свыше 0,005 МПа относятся к опасным производственным объектам. 
Их эксплуатация должна вестись с учетом требований Федерального закона № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производствен- 
ных объектов». Обусловлено это опасными свойствами природного газа – 
горючестью и взрывоопасностью. 
Организации, эксплуатирующие сети газораспределения и газопотребления, должны выполнять комплекс мероприятий, обеспечивающих их 
содержание в исправном и безопасном состоянии. Сеть газопотребления 
включает в себя комплекс трубопроводов и оборудования, предназначенных для транспортирования и использования газа в качестве топлива.  
Количество отопительных и производственных котельных, работающих  
на природном газе, постоянно увеличивается. Растет число котельных, 
работающих без постоянного наблюдения персонала. Это становится возможным при установке систем контроля загазованности и выводе сигналов  
о нарушениях работы оборудования и возникновении опасных концентраций метана или окиси углерода на диспетчерский пункт.
В последнее десятилетие происходит активное развитие нормативных 
документов, регламентирующих создание и эксплуатацию газифицированных предприятий и котельных. Действует Технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления и ряд документов, 

В. А. ВЕРШИЛОВИЧ     СЕТИ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ КОТЕЛЬНЫХ

4

обеспечивающих соблюдение его требований. Вопросы проектирования 
и строительства рассмотрены в СП 62.13330.2011 «Актуализированная 
редакция СНиП 42-01-2002 „Газораспределительные системы”». Эксплуатации посвящены два национальных стандарта: ГОСТ Р 54961-2012 «Сис- 
темы газораспределительные. Сети газопотребления. Общие требования 
к эксплуатации. Эксплуатационная документация» и ГОСТ Р 54983-2012 
«Системы газораспределительные. Сети газораспределения природного газа. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация». Ростехнадзором утверждены федеральные нормы и правила  
в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей  
газораспределения и газопотребления». Знание должностными лицами 
нормативных документов является обязательным условием безопасной 
эксплуатации сетей газопотребления котельных.

 

ГЛАВА 1. Газоснабжение котельных

5

ГЛАВА 1. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ КОТЕЛЬНЫХ

1.1. КОТЕЛЬНЫЕ

Котельной называется комплекс зданий и сооружений с котлами и вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенный для выработки теплоты в целях теплоснабжения. Требования к котельным устанавливаются СП 89.13330.2012 «Котельные установки. Актуализированная 
редакция СНиП II-35-76». Свод правил распространяется на котельные  
с общей тепловой мощностью 360 кВт и более, с давлением пара не бо- 
лее 3,9 МПа (40 кгс/см2) включительно и с температурой воды не более  
200 °С, включая установки для комбинированной выработки электроэнергии для собственных нужд.
Отопительные и промышленные котельные вырабатывают теплоносители следующих видов: горячую воду с температурой 95–70 0С для отопления и горячего водоснабжения отдельных зданий;
 - перегретую воду с температурой 180–70 0С, 150–70 0С и 130–70 0С 
для централизованного теплоснабжения комплекса зданий и коммунальных предприятий;
 - насыщенный пар с давлением до 1,3 МПа для технологических нужд 
предприятий и теплоснабжения отопительно-вентиляционных установок;
 - перегретый пар с температурой до 350 0С для силовых нужд и некоторых технологических процессов промышленных предприятий.
По назначению котельные подразделяют на три группы:
 - отопительные: для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;
 - отопительно-производственные: для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и для технологического теплоснабжения;
 - производственные: только для технологического теплоснабжения.
Нагретую воду используют в качестве основного теплоносителя в 
системах отопления производственных, административных и жилых зданий. Паровое отопление по целому ряду причин применяют гораздо реже.  
В промышленности горячую воду также используют для технологическо- 
го теплоснабжения для отдельных производственных процессов. Но основным энергоносителем на производственных объектах является во- 
дяной пар, который применяется для передачи энергии от котлов к турби- 
нам. В целлюлозно-бумажной, фармацевтической и пищевой промышленности, в нефтехимии, при производстве сахара, спиртных и безалкогольных 

В. А. ВЕРШИЛОВИЧ     СЕТИ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ КОТЕЛЬНЫХ

6

напитков, в сельском хозяйстве, в других отраслях в технологических процессах в качестве теплоносителя также применяется пар. Он является основным рабочим телом для технологических процессов, связанных с преобразованием тепловой энергии в механическую, и применяется в турбинах  
и паровых машинах – паровых двигателях, насосах, молотах. Пар приме- 
няется в технологических энергоустановках промышленных производств:  
теплообменниках, сушильных и выпарных установках, установках для  
термовлажностной обработки железобетона и др.

Рис.1. Размещение котельных

Котельные по размещению подразделяются на (рис. 1):
 - отдельно стоящие;
 - пристроенные;
 - встроенные (независимо от этажа размещения);
 - крышные.
Отдельно стоящие котельные можно строить для теплоснабжения любых типов зданий. Для производственных и общественных зданий также 
можно строить пристроенные, встроенные и крышные котельные. Для 
жилых зданий, кроме отдельно стоящих котельных, также можно проектировать пристроенные и крышные. Размещение котельных, встроенных  
в многоквартирные жилые здания, не допускается. 
Блочно-модульная котельная состоит из блоков технологического 
оборудования, размещенных в строительном модуле. В ней располагается 
основное и вспомогательное оборудование: котел, остальное тепломеханическое оборудование, системы водоподготовки, газопроводы и газовое 
оборудование, электрооборудование и средства автоматизации. К месту 
строительства котельная транспортируется блоками полной заводской готовности. Блоки стыкуются на строительной площадке и подключаются  
к инженерным коммуникациям.
В состав газовой отопительной блочно-модульной котельной входят:
 - тепломеханическое оборудование, которое производит тепло, нагревая теплоноситель и перемещая его: водогрейные котлы, насосы, 
баки для воды, теплообменники, которые соединены между собой 
трубопроводами с установленной запорной, регулирующей и другой 
трубопроводной арматурой, а также фильтрами;

Котельные (по способу размещения)

Отдельностоящие       Пристроенные          Встроенные               Крышные

ГЛАВА 1. Газоснабжение котельных

7

 - внутренние газопроводы и газовое оборудование, предназначен- 
ное для подачи газа к горелкам, сжигания газа и контроля над процессом: пункты редуцирования газа, горелки, запорная, отключающая арматура;
 - узлы учета расхода газа, воды и электрической энергии;
 -  средства контроля и автоматизации: щит управления, датчики дав- 
ления и температуры теплоносителя, давления газа и воздуха, сиг- 
нализаторы загазованности, пожарная и охранная сигнализация;
 - дымовая труба, которая необходима для отвода продуктов сгорания;
 - система электроснабжения и освещения;
 -  модуль химводоподготовки, необходимый для очистки поступающей водопроводной воды от примесей и ее подготовки для использования в качестве теплоносителя.
Помещения котельных по взрывной и пожарной опасности относятся к категории Г, к которой относятся производства, связанные со сжи- 
ганием различных видов топлива. Газифицированные котельные размещают, как правило, в каркасных зданиях I и II степеней огнестойкости 
высотой в один этаж. Размеры пролетов и шаг колонн здания котельной 
принимают кратным 6 м. Пролеты котельных проектируют в одном направлении. Размеры помещений котельной определяются с учетом габаритов устанавливаемого оборудования. При этом должно быть обеспечено удобство монтажа, ремонта и эксплуатации оборудования. Обычно 
все котлы располагают фронтом параллельно наружной стене, в которой  
имеются окна. 
Размещение котлов и вспомогательного оборудования в котельной, 
устройство площадок и лестниц для обслуживания проектируют с учетом 
требований паспортов и инструкций по эксплуатации котлов с учетом требований нормативных документов:
 - для котлов с давлением пара менее 0,07 МПа и температурой нагрева 
воды менее 115 0С – в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых с давлением пара не более 0,07 МПа 
(0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 338 К (115 0С);
 -  для котлов с давлением пара более 0,07 МПа и температурой нагрева воды более 115 0С – в соответствии с федеральными нормами  
в области промышленной безопасности «Правила промышленной 
безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».
Для котельных с давлением пара менее 0,07 МПа и температурой нагрева воды менее 115 0С ширина проходов между котлами, между котлом 

В. А. ВЕРШИЛОВИЧ     СЕТИ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ КОТЕЛЬНЫХ

8

и стеной – не менее 1 м; между выступающими частями котлов, а также 
между этими частями и выступающими частями здания – не менее 0,7 м. 
Для котлов с боковым обслуживанием ширина прохода между котлами или 
между котлов и стеной – не менее 1,5 м. Для газифицированных котельных 
расстояние между фронтами котлов – не менее 4 м, расстояние между горелками – не менее 2 м.
Для котельных с давлением пара более 0,07 МПа и температурой нагрева воды свыше 115 0С требования похожие. Расстояние от фронта котла 
до противоположной стены котельной – не менее 3 м, при этом для газовых 
котлов расстояние от выступающих частей горелок расстояние до стены –  
не менее 1 м. Для котлов газовых паропроизводительностью не более  
2 т/ч расстояние от фронта котла до стены котельной может быть сокращено  
до 2 м. Для газовых котлов расстояние между фронтами котлов – не менее 
4 м, расстояние между горелками – не менее 2 м. Для котлов с боковым обслуживанием ширина прохода между котлами или между котлами и стеной 
зависит от паропроизводительности: менее 4 т/ч – 1,5 м, более 4 т/ч – 2 м.
В котельных большой мощности для вспомогательного оборудования 
(например, вентиляторов) строят отдельные помещения. В отопительных 
котельных небольшой мощности вентиляторы обычно устанавливают непосредственно перед фронтом котлов. В этом случае ширина свободного 
прохода вдоль фронта котла должна быть не меньше 1,5 м.
У котельных с давлением пара менее 0,07 МПа и температурой нагрева воды менее 115 0С, площадью более 200 м2, должно быть не менее 
двух выходов наружу. Если площадь котельной меньше или длина помещения по фронту котлов не более 12 м, то допускается один основной выход 
при наличии второго на наружную пожарную лестницу. Выходные двери 
должны открываться наружу и не могут иметь внутренних запоров. Двери 
из подсобных помещений должны открываться в котельную. Помещения 
котельных нельзя загромождать предметами, которые мешают свободному 
перемещению персонала. Они должны быть оборудованы средствами пожаротушения, их необходимо оснащать средствами связи для оповещения 
и передачи сигналов при аварийных ситуациях.
Газифицированные котельные должны быть защищены от разрушений 
несущих конструкций при возможном взрыве. Для этого служат легкосбрасываемые ограждающие конструкции. При взрыве они обеспечивают 
высвобождение энергии, защищая от разрушения другие конструкции здания. В этом качестве применяют покрытия котельных, оконные проемы  
и световые фонари с одинарным остеклением. В котельных, работающих 
на газе, площадь легкосбрасываемых конструкций определяется из расчета 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения. 

ГЛАВА 1. Газоснабжение котельных

9

Возможность применения оконных стекол в качестве легкосбрасываемой конструкции зависит от их толщины и площади отдельного  
листа (таблица 1). Армированное стекло, стеклопакеты, триплекс, сталинит  
и поликарбонат к легкосбрасываемым конструкциям не относятся. 
Т а б л и ц а  1

Толщина стекла, 
мм
3
4
5

Площадь листа,  
не менее, м2
0,8
1,0
1,5

Помещения, в которых установлены котлы, работающие на газе, должны иметь естественное освещение, а также электрическое освещение для 
работы в ночное время. Если в каком-то месте невозможно обеспечить 
естественное освещение, то там необходимо устраивать электроосвещение. В котельных помимо рабочего должно быть аварийное освещение  
с самостоятельным источником электроэнергии, независимым от общей 
электроосветительной сети котельной. Во встроенных газифицированных 
котельных с давлением пара менее 0,07 МПа и температурой воды менее 
115 0С помимо электроосвещения в нормальном исполнении должно быть 
электроосвещение во взрывозащищенном исполнении с самостоятельной 
электропроводкой и выключателем, размещенным вне помещения. Это освещение используется при подготовке котельной к пуску.
Вентиляцией называется обмен воздуха в помещениях для удаления 
избытков тепла, влаги, а также вредных веществ. Особенностью вентиляции котельных является то, что кроме воздухообмена в помещении она 
должна обеспечивать приток необходимого объема воздуха для горения. 
В помещениях встроенных газифицированных котельных при наличии постоянного обслуживающего персонала должен быть организован 
трехкратный воздухообмен в час, без учета воздуха, необходимого для 
горения. Конструкция вытяжных вентиляторов, устанавливаемых в таких 
котельных, должна исключать возможность искрообразования.
Котельный зал должен иметь естественную вытяжную вентиля- 
цию с вытяжкой воздуха из верхней зоны и за счет подсоса в газовоз- 
душный тракт котлов. При необходимости возможно применение меха- 
нического побуждения. Приток воздуха в холодный период должен осу- 
ществляться естественной вентиляцией с подачей воздуха на высоте не 
менее 4 м до низа проема. В теплый период приток осуществляется ес- 
тественной вентиляцией с подачей воздуха в рабочую зону. Отопление 
котельных, работающих без постоянного присутствия обслуживающе- 
го персонала, должно обеспечивать температуру воздуха в помещении  
не менее +5 0С. 

В. А. ВЕРШИЛОВИЧ     СЕТИ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ КОТЕЛЬНЫХ

10

1.2. СЕТИ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ

Газовые сети, по которым природный газ поступает промышленным 
и коммунально-бытовым потребителям, подразделяются на сети газо- 
распределения и сети газопотребления. При этом давление в газопрово- 
дах и оборудовании составляет не более 1,2 МПа. 
Сеть газораспределения предназначена для транспортировки природного газа от отключающего устройства на выходе из газораспределительной станции (ГРС) (или автоматизированной газораспределительной 
станции – АГРС) до отключающего устройства перед сетью газопотребления. Она состоит из следующих элементов:
 - наружные газопроводы;
 - сооружения на наружных газопроводах;
 - технические устройства;
 - технологические устройства.
Наружные газопроводы прокладываются вне зданий. Они составляют основу газораспределительных сетей. Наружный газопровод – это 
подземный или надземный трубопровод, проложенный до внешней грани 
наружной конструкции здания. 
К сооружениям на наружных газопроводах относятся колодцы, контрольные трубки, контрольно-измерительные пункты, футляры. В колодцах размещают запорную арматуру на подземных газопроводах. В настоящее время предпочтение отдается арматуре для бесколодезной установки. 
Контрольные трубки устанавливают над газопроводом в ответственных 
местах (например, на футляре, в местах технологических присоедине- 
ний – «врезок»). Они нужны для определения утечек газа. Футляры необходимы для защиты газопровода от внешних нагрузок при пересечении 
автомобильных и железных дорог, трамвайных путей, в местах пересечения с подземными коммуникациями, также они могут использоваться при 
ремонте и замене труб. Контрольно-измерительные пункты необходимы 
для измерения электрического потенциала, характеризующего защищенность подземного стального газопровода от электрохимической коррозии.
К техническим устройствам (рис. 2) относятся трубопроводная арматура, компенсаторы, конденсатособорники, гидрозатворы, электроизолирующие соединения, средства электрохимической защиты, системы 
автоматизированного управления технологическим процессом (АСУТП). 
Основным типом трубопроводной арматуры, устанавливаемой на наружных газопроводах, является запорная арматура, которая служит для открытия или закрытия потока газа. Компенсаторы необходимы для компенсации тепловых перемещений газопровода, происходящих при его нагреве и 
остывании. Конденсатосборники служат для сбора и удаления конденсата,