Автоматизированные газораспределительные станции

А. А. ДАНИЛОВ 

 
 
 
 
 
 
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ
ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ
СТАНЦИИ 

 
 
 
СПРАВОЧНИК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург 

ХИМИЗДАТ 

2024 .

УДК 69 + 696.2(083.74)
ББК 6П1.6

Д 183

 

Данилов А. А. 

  Д 183 
 Автоматизированные газораспределительные станции: Спра
ИМИЗДАТ
вочник. – СПб.: Х                     , 2024. – 544 с., ил., 4-е изд, стереотип. 
ISBN 978-5-93808-429-2 

Рассмотрены назначение, устройство, условия эксплуатации, требования к 
помещениям и особенности обслуживания газораспределительных станций 
(ГРС) индивидуального проектирования и автоматизированных АГРС. 
Описаны автоматика защиты и сигнализации ГРС, формы обслуживания и 
ремонтная служба. Представлены конструкции регуляторов давления газа, предохранительных сбросных устройств, запорной арматуры, аппаратуры по очистке и подогреву газа перед подачей на редуцирование, контрольноизмерительные приборы (КИП), сборные и шкафные газорегуляторные установки (ШГРУ). Включены сведения по защите газопроводов от коррозии, конструкции газовых котлов для подогрева газа, а также котлов для отопления помещений ГРС и ДО с автоматикой КСУ (комплекты средств управления).  
Особую ценность представляют сведения о новых разработках АГРС, регуляторов давления газа и изоляции газопроводов.  
Приведены гидравлические расчеты магистральных газопроводов, газопроводов низкого и среднего давления, средства автоматизации и телемеханизации ГРС. 
Для инженерно-технических работников, занимающихся эксплуатацией, 
обслуживанием и ремонтом газораспределительных станций, а также студентов. 

Д
2503010500–025 

050(01)–24 
Без объявл. 

 А. А. Данилов, 2014

ISBN 978-5-93808-429-2 
 ХИМИЗДАТ, 2014, 2024 .

СОДЕРЖАНИЕ 

 

1. Назначение ГРС
5

2. Газораспределительные станции индивидуального проектирования 
6

2.1.Генплан и дороги
6

2.2.Технологическая часть
8

2.3.Архитектурно-строительная часть ГРС
163

2.4.Отопление и вентиляция зданий
165

2.5.Газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторные установки (ГРУ)
180

2.6.Контрольно-измерительные приборы (КИП)
228

2.7.Электротехническая часть ГРС
274

2.8.Газоснабжение ГРС и ДО
274

2.9.Телемеханика ГРС
275

2.10.Контроль и автоматизация ГРС
277

2.11.Телефонизация и радиофикация
278

2.12.Охранная сигнализация территории ГРС
279

2.13.Пассивная защита газопроводов
279

2.14.Электрохимическая защита газопроводов
291

2.15.Автоматика защиты и сигнализации ГРС
310

2.16.Формы обслуживания ГРС
324

2.17.Ремонтная служба
329

2.18.Эксплуатация ГРС
330

2.19.Дом операторов (ДО)
332

2.20.Рекультивация нарушенных земель
343

2.21.Охрана природы и атмосферного воздуха от загрязнения
345

2.22.Мероприятия по технике безопасности, промышленной санитарии  

и пожарной безопасности

345

3. Автоматизированные ГРС (АГРС) 
348

3.1.АГРС-1/3
351

3.2.АГРС-1
360

3.3.АГРС-3
362

3.4.АГРС-10
366

3.5.АГРС „Энергия-1М”
369

3.6.АГРС „Энергия-2”
373

3.7.АГРС „Энергия-3”
376

3.8.АГРС „Ташкент-1” и „Ташкент-2”
379

3.9.АГРС „Исток”
383
 .

4. Блочно-комплектные ГРС (БК-ГРС)
389

4.1. БК-ГРС-I-30
390

4.2. БК-ГРС-I-80
392

4.3. БК-ГРС-I-150
394

4.4. БК-ГРС-II-70
396

4.5. БК-ГРС-II-120
399

4.6. БК-ГРС-II-160
402

5. Возможные неисправности систем и оборудования ГРС и способы  
их устранения 
405

6. Ремонтные работы, проводимые на ГРС 
425

7. Новые разработки 
429

8. Основные цели и задачи автоматизации и телемеханизации ГРС 
464

9. Комплекс «SupeRTU-4» – информационно-управляющий  
вычислительный телемеханический комплекс 
466

10. Система катодной защиты на основе телемеханики 
471

10.1. Выпрямитель В-ОПЕ-ТМ-1(2) серии Б
471

10.2. Совместная работа станции катодной защиты  

В-ОПЕ-ТМ-1(2) серии Б с комплексом телемеханики

480

10.3. Совместная работа станции катодной защиты  

В-ОПЕ-ТМ-1(2) серии В с комплексом телемеханики

482

10.4. Выпрямитель В-ОПЕД-М «Кедр»
486

10.5. «Телур-НГ» – аппаратно-программный радиотелеметрический  

комплекс

490

10.6. Устройство катодной защиты ИСТ-750М
491

10.7. Изделия для катодной защиты трубопроводов и других  

металлических сооружений от электрохимической коррозии

492

11. Транспортабельные котельные установки 
494

11.1. Установки ТКУ-50, ТКУ-63, ТКУ-80, ТКУ-100, ТКУ-126, ТКУ-160, 
ТКУ-200, ТКУ-240, ТКУ-300, ТКУ-400, ТКУ-500, ТКУ-1250Б, 
ТКУ-1500Б, ТКУ-2000Б, ТКУ-2500Б, ТКУ-3000Б, ТКУ-4000Б

494

11.2. Водогрейные котельные агрегаты КВГ-0,7-115 и КВГ-1,1-115
497

11.3. Блок-модульная котельная с котлом КВГМ-1,1
499

11.4. Краны шаровые с пневмоприводом ФБ39 (FB39) фирмы «Фобос» 

(г. Рыбинск)

500

12. Интеллектуальный электронный измеритель расхода газа 
«TeleFlow» модель EGM 3530 
503

13. Уровнемер радиоволновый «БАРС-301» 
504

14. Гидравлический расчет магистрального газопровода и определение 
его пропускной способности 
506

15. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления 
513

16. Строительство газопроводов из полиэтиленовых труб 
519

П р и л о ж е н и е
522.

1. НАЗНАЧЕНИЕ ГРС 
 
 
Газораспределительные станции (ГРС) предназначены для снабжения газом от магистральных и промысловых газопроводов следующих 
потребителей: 
1) объекты газонефтяных месторождений (на собственные нужды); 
2) объекты газокомпрессорных станций (ГКС) (на собственные нужды);  
3) объекты малых и средних населенных пунктов; 
4) электростанции; 
5) промышленные, коммунально-бытовые предприятия и населенные 
пункты крупных городов.  
ГРС обеспечивают: 
1) очистку газа от механических примесей и от конденсата; 
2) подогрев газа;  
3) редуцирование до заданного давления и постоянное поддержание 
его с определенной точностью; 
4) измерение расхода газа с многосуточной регистрацией; 
5) одоризацию газа пропорционально его расходу перед подачей потребителю; 
6) подачу газа потребителю минуя ГРС в соответствии с требованием 
ГОСТ 5542–87.  
По конструкции все ГРС подразделяются на: 
– станции индивидуального проектирования; 
– автоматические (АГРС): АГРС-1/3, АГРС-1, АГРС-3, АГРС-10, 
„Энергия-1M”, „Энергия-2”, „Энергия-3”, „Ташкент-1 и -2”, „Исток”; 
– блочно-комплектные (БК-ГРС) – с одним выходом на потребителя 
(БК-ГРС-I-30, БК-ГРС-I-80, БК-ГРС-I-150) и двумя выходами на потребителя (БК-ГРС-II-70, БК-ГРС-II-130, БК-ГРС-II-160).  
Все ГРС предназначены для эксплуатации на открытом воздухе в 
районах с сейсмичностью до 7 баллов по шкале Рихтера, с умеренным климатом (в условиях, нормализованных до исполнения V, категории размещения I по ГОСТ 15150–69*), с температурой окружающего воздуха от –40 до 50 С, с относительной влажностью 95 % 
при 35 °С.  .

2. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ  
ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 

2.1. ГЕНПЛАН И ДОРОГИ 

Проектированием ГРС занимаются специализированные проектные 
организации в соответствии с действующими нормами, правилами технологического проектирования и разделами СНиП. Документация проекта должна быть выполнена в объеме, достаточном для проведения всех 
подготовительных, строительных и монтажных работ.  
При проектировании площадки под ГРС следует учитывать климатические условия, рельеф местности и наличие внешних инженерных 
коммуникаций и дорог. Площадка должна быть расположена на расстоянии не менее 500 м от промышленных, коммунально-бытовых 
предприятий и жилых домов в соответствии с противопожарными нормами и требованиями санитарных норм проектирования промышленных предприятий, с наветренной стороны для ветров преобладающего 
направления по отношению к жилой или промышленной застройке. Вокруг площадки необходимо предусмотреть охранную зону (по 100 м с 
каждой стороны от ГРС), свободную от промышленного и жилищного 
строительства.  
При определении размеров площадки под строительство ГРС следует 
соблюдать нормы отвода земель. Размер площадки: под АГРС от 70 × 70 
до 100 × 100 м, а под ГРС индивидуального проектирования от 100 × 100 
до 150 × 150 м.  
Для разработки проекта площадок под ГРС и дом оператора (ДО) необходимы следующие данные: 
а) отчет по инженерно-геологическим и гидрогеологическим изысканиям с планом расположения геологических выработок, колонками изученных разрезов и профилями. В комплекс инженерно-геологических 
изысканий должно входить бурение скважин (шурфов), отбор керна и 
проб грунта равномерно через каждые 0,5 м по глубине скважины, лабораторные исследования грунтов и грунтовых вод, статистическое зондирование и обработка результатов всех выполненных изыскательских 
работ; 
б) план площадки под ГРС и ДО, разрезы с инженерно-геологическими и гидрогеологическими данными; 
в) лабораторные и полевые данные физико-механических характеристик грунтов; 
г) акты отвода земель и выбора площадок под ГРС, ДО и подъездных дорог, согласованные со всеми заинтересованными организациями.  
Площадку под строительство ДО, как правило, выбирают на окраине 
жилого массива.  .

Вертикальная планировка площадок должна быть решена с учетом 
рельефа и гидрологических условий местности, необходимости отвода 
поверхностных вод и прокладки инженерных сетей. Планировочную отметку площадки под ГРС принимают на 0,5 м выше уровня расчетного 
наивысшего горизонта вод, учитывая подпор и уклон водотока с вероятностью превышения уровня 1 раз в 100 лет. Плодородный слой снимают 
и транспортируют на сельскохозяйственные угодья, а также частично 
используют для озеленения территории ГРС.  
Гравий или щебень подсыпают слоем 20–30, песок – 10–20 см. 
Оборудование ГРС и блоки АГРС должны быть установлены на фундаменты из железобетонных плит, уложенных на песчаную подушку. 
Допускается устройство монолитных бутобетонных фундаментов. Подземную и полуподземную отключающую арматуру устанавливают на 
железобетонные плиты. Технологические площадки и тротуары выкладывают бетонными плитами. Территория площадки, свободная от бетонного покрытия и сооружений, должна быть засеяна многолетними 
травами.  
Наименьшие расстояния между зданиями, сооружениями и технологическими установками, размещаемыми на площадке ГРС, следует предусматривать в соответствии с требованиями инструкции по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтяной и 
газовой промышленности, а также по пожарной безопасности в газовой 
промышленности. Наружные (внеплощадочные) и внутриплощадочные 
инженерные сети и коммуникации следует проектировать как единую 
систему, размещаемую в специально отведенных технических полосах 
(коридорах).  
Оборудование ГРС и блоки АГРС должны быть надежно заземлены. 
Площадку следует оборудовать молниеотводом требуемой расчетной 
высоты и наружным электрическим освещением.  
Площадка ГРС и АГРС должна быть обнесена ограждением высотой 
2,4 м из металлической сетки (по железобетонным столбам) и иметь ворота 3,5 × 2,3 м из этой сетки по каркасу из уголков.  
В проекте необходимо предусмотреть по периметру площадки охранную сигнализацию, сигналы которой должны быть введены в дом 
оператора (ДО) и диспетчерский пункт (ДП). У наружной ограды ГРС 
следует разместить площадку для разворота автомобилей. От площадки 
ГРС (АГРС) до ДО, а также до поселковой или городской автомобильной 
дороги необходимо проложить подъездную однополосную автомобильную дорогу V категории с твердым покрытием. Ширина полосы движения 4,5; ширина обочины 1,75; ширина земляного полотна 8 м. Обочины 
должны быть укреплены 10–12-сантиметровым слоем щебня. Для разъезда встречного транспорта необходимо предусмотреть карманы. Участки 
пересечения водотоков постоянного и периодического действия следует 
выложить железобетонными плитами.  .

2.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 

Блок очистки газа 

Блок очистки газа на ГРС позволяет предотвратить попадание механических примесей и конденсата в оборудование, технологические трубопроводы, приборы контроля и автоматики станции и потребителей газа. Импульсный и командный газ автоматического регулирования и 
управления должен быть осушен и дополнительно очищен в соответствии с ОСТ 51.40–83.  
Для очистки газа на ГРС применяют пылевлагоулавливающие устройства различной конструкции, обеспечивающие подготовку газа в соответствии с действующими нормативными документами по эксплуатации. Главное требование к блоку очистки газа – автоматическое удаление 
конденсата в сборные емкости, откуда по мере накопления он вывозится 
с территории ГРС.  
Этот блок должен обеспечить такую степень очистки газа, когда концентрация примеси твердых частиц размером 10 мкм не должна превышать 0,3 мг/кг, а содержание влаги должно быть не больше величин, соответствующих состоянию насыщения газа.  
Наибольшая трудность при очистке газа – образование гидратов углеводородных газов: белых кристаллов, напоминающих снегообразную 
кристаллическую массу. Твердые гидраты образуют метан (их формула 
8СН4⋅46Н2О или СН2⋅5,75Н2О) и этан (8С2Н6⋅46Н2О или С2Н6⋅5,75Н2О); 
пропан образует жидкие гидраты (8С3Н8⋅136Н2О или С3Н8⋅17Н2О). При 
наличии в газе сероводорода формируются как твердые, так и жидкие 
гидраты.  
Гидраты – нестабильные соединения, которые при понижении давления и повышении температуры легко разлагаются на газ и воду. Они выпадают при редуцировании газа, обволакивая клапаны регуляторов давления газа и нарушая их работу. Кристаллогидраты откладываются и на 
стенках измерительных трубопроводов, особенно в местах сужающих 
устройств, приводя тем самым к погрешности измерения расхода газа. 
Кроме того, они забивают импульсные трубки, выводя из строя контрольно-измерительные приборы (КИП).  
На ГРС предусмотрена одноступенчатая очистка газа. От механических примесей и конденсата природный газ очищают с помощью газосепараторов по ОСТ 26–02645–72 (с полыми скрубберами или с насадками) 
типа ГС-II-64, ГСР-64, ГЖ-64. Насадки в скрубберах применяют сетчатые, жалюзийные и из колец Рашига. На монтажной площадке ГРС устанавливают не менее двух газосепараторов, работающих параллельно. 
Скорость движения газа в них не должна быть более 0,5–0,6 м/с. Газосепараторы подбирают с таким расчетом, чтобы при остановке одного из 
них скорость газа в работающем не превышала 1 м/с. Газосепараторы .

должны быть теплоизолированы и установлены на отдельных фундаментах. Расстояние между ними – не менее их диаметра с теплоизоляцией.  
Очистка газа от механических примесей и конденсата в газосепараторе происходит за счет: 
1) изменения направления движения газа на 180°; 
2) снижения скорости движения газа до 0,5–0,6 м/с (в этом случае  
vв < v0, где vв – скорость витания механических частиц в газосепараторе; 
v0 – скорость оседания механических частиц в газосепараторе); 
3) движения газа в насадке, где отбиваются (выделяются) механические примеси и капли конденсата, которые падают на коническое дно газосепаратора. Как показывает практика, наименьший каплеунос конденсата 
происходит в газосепараторах с сетчатыми насадками.  
Газовый конденсат и механические примеси скапливаются на дне 
газосепаратора. По мере накопления происходит автоматический сброс 
конденсата в подземную емкость при помощи дифференциального 
уровнемера жидкостного пневматического (ДУЖП), установленного на 
газосепараторе, и регулирующего клапана непрямого действия типа 
Кр-50-64-ВО, где Кр – тип клапана, 50 – условный диаметр клапана, мм; 
64 – условное давление, кгс/см2; ВО – газ(воздух) открывает. В отапливаемом помещении устанавливают два регулирующих клапана типа Кр, 
один из которых является рабочим, а другой – резервным.  
Основные узлы клапана – мембранно-пружинный привод и двухседельное дроссельное устройство. Мембранно-пружинный привод клапана питает газ давлением 1–1,2 кгс/см2, расход газа 0,5–0,6 м3/ч. Когда 
уровень газового конденсата в газосепараторе поднимается до верхнего допустимого уровня, срабатывает ДУЖП и через реле мембраннопружинный привод под действием давления газа перемещается вниз, открывая клапан для прохода конденсата в подземную емкость. Уровень 
газового конденсата в газосепараторе опускается до нижнего допустимого. При этом через реле подается сигнал на прекращение подачи газа на 
клапан Кр-50-64-ВО, и мембранно-пружинный привод под действием 
пружины перемещается вверх, закрывая клапан для пропуска конденсата 
из газосепаратора в подземную емкость.  
По мере накопления конденсата в подземной емкости он перекачивается насосом топливозаправочной колонки в автомобильную цистерну и 
вывозится для дальнейшего использования.  
Кроме газосепараторов ОСТ 26-02645–72 для очистки газа применяют пылеуловители мультициклонные (рис. 1 и 2). Эффективность очистки в них зависит от дисперсного состава механических примесей в газе, 
скорости газа в циклонах, прилипаемости и влажности механических 
частиц и ряда других величин.  
Мультициклонный пылеуловитель представляет собой сосуд, внутренняя полость которого разделена на три части: верхнюю, свободную от 
каких-либо устройств; среднюю, где находятся циклонные элементы; 
нижнюю, где собираются конденсат и механические примеси.  .

Рис. 1. Пылеуловитель мультициклонный:  
1 – муфта; 2 – люк для чистки; 3, 4 – дренажи; 5 – штуцер автоматического сброса конденсата; 6 –  
штуцер датчика уровня жидкости; 7 – циклонный элемент; 8 – переливная труба ∅18 × 2 
 
Очищаемый газ поступает в среднюю часть мультициклона. Через 
вихревые устройства циклонов газ поступает в нижнюю часть мультициклона, где происходит оседание всех примесей.  
Газ, освобожденный от частиц пыли и жидкости, проходит по внутренним трубкам циклонов, попадает в верхнюю часть и далее направляется в газопроводы.  
Мультициклоны можно оборудовать установкой автоматического 
сброса конденсата в подземную сборную емкость. 
Мультициклоны эффективно очищают газы, содержащие сухие механические примеси. Очистка в мультициклонах природных газов от механических примесей и конденсата малоэффективна, так как они быстро 
забивают конусную часть циклонных элементов, при этом образуя наросты и даже пробки. Циклонные элементы выходят из строя, нарушая аэродинамику мультициклона. Поэтому мультициклоны приходится часто 
останавливать для чистки и промывки циклонных элементов. Эта работа 
трудоемкая и требует больших эксплуатационных затрат.  .