Устройство и обслуживание газового хозяйства

 
 
 
К. Г. КЯЗИМОВ, В. Е. ГУСЕВ, В. А. ВЕРШИЛОВИЧ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
УСТРОЙСТВО И ОБСЛУЖИВАНИЕ ГАЗОВОГО ХОЗЯЙСТВА 
 
 
 
 
8-е издание, переработанное и дополненное 
 
 
 
 
 
 
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, коммунально-бытовых и промышленных организаций)». 
Регистрационный номер рецензии № 310 
от 25 июня 2012 г. ФГАУ «ФИРО» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 

УДК 697.245 
ББК 65.305.14 
К99 
 
 
 
Рецензенты: 
преподаватель УПК ГУП «Мосгаз» Г. М. Кострова; 
генеральный директор ООО «МК-Экономгаз» В. П. Линев 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Кязимов, К. Г. 
К99  
  Устройство и обслуживание газового хозяйства : учебник / К. Г. Кязимов, В. Е. Гусев, В. А. Вершилович. - 8-е изд., перераб. и доп. - Москва ; 
Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. - 408 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-2133-1 
 
Изложены сведения об организационной структуре и управлении газовым хозяйством, о свойствах горючих газов и их использовании. Рассмотрены устройство и эксплуатация подземных газопроводов, газового оборудования жилых домов, коммунально-бытовых и промышленных предприятий, отопительных котельных. Особое внимание уделено безопасности 
труда в газовом хозяйстве. 
Для учащихся учреждений среднего профессионального образования. 
Может быть использовано при обучении работников газовых хозяйств. 
 
УДК 697.245 
ББК 65.305.14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-2133-1 
” Кязимов К. Г., Гусев В. Е., Вершилович В. А., 2024 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 

ʝʒʚʏʑʚʔʜʗʔ
Предисловие 
................................................................................................................. 7 
 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 8 
 
ГЛАВА 1. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА И УПРАВЛЕНИЕ  
ГАЗОВЫМ ХОЗЯЙСТВОМ 
..................................................................................... 17 
1.1. Газовое хозяйство 
....................................................................................... 17 
1.2. Задачи эксплуатации газового хозяйства ................................................ 21 
1.3. Организационная структура газового хозяйства .................................... 22 
1.4. Управление персоналом ............................................................................ 28 
1.5. Профессиональное обучение персонала 
.................................................. 32 
 
ГЛАВА 2. ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ И ИХ СВОЙСТВА 
.................................................. 34 
2.1. Происхождение природных горючих газов ............................................ 34 
2.2. Состав горючих газов ................................................................................ 36 
2.3. Единицы измерения параметров газа 
....................................................... 39 
2.4. Основные законы газового состояния ..................................................... 44 
2.5. Влажность и кристаллогидраты углеводородных газов ........................ 48 
 
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА ..................................... 52 
3.1. Особенности газового топлива ................................................................. 52 
3.2. Сгорание газового топлива ....................................................................... 55 
3.3. Условия воспламенения и горения газов 
................................................. 57 
3.4. Продукты сгорания газа и контроль за процессом горения .................. 59 
3.5. Стабилизация газового пламени 
............................................................... 61 
3.6. Методы сжигания газа ............................................................................... 63 
3.7. Основные направления повышения эффективности использования  
газового топлива ........................................................................................ 65 
3.8. Рациональное сжигание газа и защита воздушного бассейна 
............... 66 
 
ГЛАВА 4. ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ 
............................................................................. 69 
4.1. Классификация ........................................................................................... 69 
4.2. Диффузионные горелки 
............................................................................. 70 
͵

4.3. Инжекционные горелки 
............................................................................. 72 
4.4. Горелки с принудительной подачей воздуха .......................................... 79 
4.5. Комбинированные горелки ....................................................................... 81 
4.6. Автоматизация процессов сжигания газа ................................................ 86 
 
ГЛАВА 5. НАРУЖНЫЕ ГАЗОПРОВОДЫ ............................................................ 88 
5.1. Добыча и транспортирование газа по магистральным газопроводам .. 88 
5.2. Системы газораспределения поселений .................................................. 91 
5.3. Устройство наружных газопроводов ....................................................... 96 
5.4. Трубы и их соединения 
............................................................................ 101 
5.5. Газовая арматура и оборудование .......................................................... 118 
5.6. Приемка и ввод газопроводов в эксплуатацию 
..................................... 133 
 
ГЛАВА 6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ................... 138 
6.1. Режим работы систем газораспределения ............................................. 138 
6.2. Мониторинг .............................................................................................. 144 
6.3. Техническое обследование газопроводов 
.............................................. 149 
6.4. Техническое обслуживание 
..................................................................... 162 
6.5. Контроль давления газа ........................................................................... 169 
6.6. Устранение закупорок ............................................................................. 171 
6.7. Поиск утечек газа ..................................................................................... 173 
6.8. Ремонтные работы 
.................................................................................... 176 
6.9. Подготовка сетей газораспределения к работе в зимних условиях 
.... 185 
 
ГЛАВА 7. ЗАЩИТА ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ ....... 187 
7.1. Сущность коррозионных процессов ...................................................... 187 
7.2. Коррозионная активность грунтов и электрические измерения ......... 189 
7.3. Изоляционные покрытия ......................................................................... 194 
7.4. Проверка качества изоляции 
................................................................... 199 
7.5. Электрические методы защиты .............................................................. 200 
7.6. Обслуживание защитных установок ...................................................... 203 
 
ГЛАВА 8. УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПУНКТОВ  
РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА 
..................................................................................... 206 
8.1. Устройство пунктов редуцирования газа .............................................. 206 
8.2. Регуляторы давления ............................................................................... 211 
8.3. Предохранительные клапаны 
.................................................................. 235 
Ͷ

8.4. Газовые фильтры 
...................................................................................... 244 
8.5. Контрольно-измерительные приборы 
.................................................... 247 
8.6. Ввод ПРГ в эксплуатацию 
....................................................................... 260 
8.7. Эксплуатация ПРГ ................................................................................... 263 
8.8. Неисправности оборудования, способы  их обнаружения  
и устранения ............................................................................................. 273 
8.9. Правила безопасности при эксплуатации ГРП ..................................... 277 
 
ГЛАВА 9. УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВНУТРИДОМОВОГО  
ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ............................................................................ 279 
9.1. Устройство внутренних газопроводов 
................................................... 279 
9.2. Основные характеристики газоиспользующего оборудования .......... 282 
9.3. Бытовые газовые плиты 
........................................................................... 283 
9.4. Аппараты для горячего водоснабжения ................................................ 288 
9.5. Напольные отопительные водонагреватели (АОГВ, котлы) 
............... 299 
9.6. Автоматические газовые водонагреватели 
............................................ 303 
9.7. Напольные котлы ..................................................................................... 306 
9.8. Настенные котлы 
...................................................................................... 311 
9.9. Отвод продуктов сгорания ...................................................................... 323 
9.10. Ввод в эксплуатацию ВДГО.................................................................. 331 
9.11. Техническое обслуживание ВДГО (ВКГО) 
......................................... 333 
9.12. Ремонт ВДГО (ВКГО) 
............................................................................ 335 
 
ГЛАВА 10. ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ 
ПРЕДПРИЯТИЙ 
...................................................................................................... 339 
10.1. Общие сведения 
...................................................................................... 339 
10.2. Пищеварочные котлы ............................................................................ 339 
10.3. Ресторанные плиты ................................................................................ 342 
 
ГЛАВА 11. ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА  
В ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧАХ И КОТЛАХ 
....................................................... 345 
11.1. Устройство газовых сетей ..................................................................... 345 
11.2. Требования к помещениям и газопотребляющим агрегатам ............ 346 
11.3. Сжигание газового топлива в промышленных печах ........................ 348 
11.4. Сжигание газового топлива в котлах ................................................... 353 
11.5. Системы автоматизации отопительных котлов .................................. 355 
 
ͷ

ГЛАВА 12. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЖИЖЕННЫХ  
УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ 
............................................................................... 378 
12.1. Особенности сжиженных газов ............................................................ 378 
12.2. Транспортирование и хранение сжиженных газов 
............................. 380 
12.3. Индивидуальные и групповые баллонные установки 
........................ 383 
12.4. Групповые резервуарные установки 
.................................................... 385 
 
ГЛАВА 13. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА В ГАЗОВОМ ХОЗЯЙСТВЕ ................ 388 
13.1. Газоопасные работы 
............................................................................... 388 
13.2. Локализация и ликвидация аварийных ситуаций 
............................... 392 
13.3. Требования безопасности при газоопасных работах ......................... 393 
13.4. Средства индивидуальной защиты 
....................................................... 397 
13.5. Оказание помощи пострадавшим 
......................................................... 400 
 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
....................................................................................... 404 
 
 
 
͸

 
 
 
ʞ˓ˈˇˋ˔ˎˑ˅ˋˈ
Газовое хозяйство - одна из важнейших отраслей экономики Российской 
Федерации. При возрастающих темпах газификации стране необходимы квалифицированные рабочие для обслуживания газовых сетей и оборудования многочисленных потребителей газа. Качество подготовки специалистов во многом 
зависит от наличия учебной литературы. 
В данном учебнике последовательно описаны свойства горючих газов и 
их использование; устройство, эксплуатация и ремонт наружных газопроводов, 
газового и газоиспользующего оборудования; техника безопасности при работе 
с ним, а также важные понятия и законы, применяемые в газовом хозяйстве, и 
его организационная структура. 
Учебник предназначен для подготовки квалифицированных рабочих широкого профиля по наиболее массовым и ведущим профессиям газового хозяйства: слесарей по эксплуатации и ремонту газового оборудования, слесарей по 
эксплуатации и ремонту наружных газопроводов, слесарей аварийных восстановительных работ, операторов газовых котельных. 
͹

ʑʑʔʓʔʜʗʔ
Российская Федерация - одна из крупнейших стран мира, которая полностью обеспечивает себя топливом и энергией за счет собственных природных 
ресурсов и одновременно экспортирует природный газ, нефть, уголь. 
Газовая промышленность и газификация городов и других населенных 
пунктов играют ключевую роль в развитии отечественной экономики. В России 
создан мощный топливно-энергетический комплекс, удельный вес природного 
газа в структуре производства первичных энергоресурсов страны составляет 
около 55 . В мире в балансе энергоресурсов доля природного газа составляет 
около 22 . 
Природный газ как высокоэффективный энергоноситель и ценное сырье  
в настоящее время широко применяется во многих отраслях производства, оказывает прямое влияние на увеличение выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции, рост производительности труда и снижение удельных 
расходов топлива. 
Анализ развития экономики показывает, что в ближайшие десятилетия 
надежное обеспечение страны топливом в значительной степени будет зависеть 
от ускоренных темпов развития газовой промышленности и газификации жилых домов, котельных, промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных предприятий. 
Природный газ является мощным фактором технического прогресса и повышения производительности труда. С использованием газового топлива производится около 95  чугуна и стали, более 60  цемента, около 95  минеральных удобрений. 
Однако до достижения этих результатов газовое хозяйство прошло долгий и славный путь. Первые сведения о горючих газах встречаются в памятниках древности и рукописях древнейших историков. Древнегреческий историк 
Геродот писал о «вечных огнях» на горе Химера, расположенной в Малой Азии. 
Источники горючих газов были известны в Азербайджане, Иране, Индии; обилие 
горящих факелов привело к возникновению в этих странах огнепоклонства. Слово «Азербайджан» в переводе с арабского означает «страна огней». Имеются 
сведения, что древние жители Кавказа и Карпат использовали горючие газы для 
приготовления пищи и обогрева жилищ. В Дагестане уже в начале II тысячелетия были известны места выхода на поверхность природного газа. До сих пор 
ͺ

сохранились памятники древности: храм огнепоклонства в Сураханах на Апшеронском полуострове, храм огня в провинции Пенджаб в Индии. 
Однако зарождение газовой промышленности и газификации связано  
с искусственными газами, получаемыми из каменного угля и сланцев. Известные химики ван Гельмонт, Лавуазье, Гей-Люссак исследовали свойства каменного угля и разработали способы получения горючих газов из угля. 
Основным сырьем для получения газа были каменный уголь и древесина. 
В России газ первоначально использовали для освещения городов и получали 
из каменного угля на газовых заводах. Первый газовый завод был построен в 
1835 г. в Петербурге, а уголь для него привозили из-за границы. В Москве газовый завод был построен в 1865 г. Газ, производимый на газовых заводах, получил название «светильный». Его производство на заводах России составляло 
всего 54 млн м3. В те годы Д. Менделеев с горечью писал, что «вся газовая 
промышленность России по своему размаху меньше газовой промышленности 
одного Берлина»1. 
В начале XX в., после того как для освещения стали использовать керосин, газ начал применяться для отопления и приготовления пищи. Большую 
роль в развитии бытового потребления газа сыграли газовые плиты и водонагреватели, которые были сконструированы за рубежом в 1870-е гг. 
В 1907 г. в Москве были установлены первые 10 газовых плит, тем самым 
было положено начало использованию газа для бытовых нужд. В 1913 г. потребление газа в столице составило 14,2 млн м3, из которых 43,6  было израсходовано на бытовые нужды, 27,9  - на технические нужды и 28,5  - на 
уличное освещение. В 1959 г. Москва расходовала в год 4,5 млрд м3, а в начале 
XXI в. - более 12 млрд м3. Москва является крупнейшим потребителем природного газа в мире. 
В нашей стране до 1930-х гг., а в европейских странах вплоть до последних десятилетий прошлого века газовое хозяйство развивалось почти исключительно на базе искусственных газов, получаемых либо в процессе коксования, 
либо на специальных 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 1920-х гг. стала 
увеличиваться добыча попутного газа. В 1925 г. она составила 127 млн м3, а  
в 1940 г. - более 400 млн м3. 
                                          
 
1 Косторин К. В. Из истории развития отечественной газовой промышленности // Газовая промышленность. - 1970. - № 7. - С. 44. 
ͻ

Сначала вопрос о необходимости газификации городов природным 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. В 1930 г. состоялась первая 
Всесоюзная газовая конференция, определившая направление формирования 
основ газовой промышленности. 
Однако планы газификации страны в те годы преимущественно ориентировались на производство искусственных газов из местных видов топлива или 
использование коксового газа. Так, в 1930 г. был разработан проект газоснабжения Москвы на базе искусственного газа по газопроводу Бобрики - Москва 
производительностью 600 млн м3 в год. 
В 1931 г. был построен завод «Нефтегаз», высококалорийный газ которого использовался для смешения с генераторным и другими газами. В тот период 
на заводе были сооружены первые газгольдеры, призванные стабилизировать 
давление газа в сетях. В газгольдеры газ нагнетался компрессорами в ночное 
время, когда его расход доходил до минимума, а в дневное 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, 
снижающие давление, газ поступал в чугунные газопроводы низкого давления, 
при этом давление газа составляло уже примерно 50…60 мм водного столба. 
В 1933 г. приказом Наркомата тяжелой промышленности создано Управление газовой промышленности и промышленности искусственного жидкого 
топлива (Главгаз). 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 реконструкции старых заводов и строительства  
в 1935 г. нового завода производство газа возросло к 1938 г. до 50,3 млн м3,  
было газифицировано около 25 тыс. квартир. Москва в 1938 г. потребляла  
127,2 млн м3 газа, что позволило газифицировать около 51 тыс. квартир.  
В годы Великой Отечественной войны газификация продолжалась. В Саратове и Самаре на газовое топливо был переведен ряд предприятий и электростанций. В 1942െ1943 гг. были построены 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 жилых домов, коммунально-бытовых, 
промышленных и сельскохозяйственных предприятий. 
В 1944 г. было принято решение о строительстве первенца нашей газовой 
промышленности - газопровода Саратов - Москва, который был введен в  
ͳͲ