inbureИзвестия вузов. Инвестиции. Строительство. НедвижимостьIzvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost2227-29172500-154XIrkutsk National Research Technical University10.21285/2227-2917-2021-1-28-37inbure-63Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВОTECHNICAL SCIENCES. CONSTRUCTIONСовременное состояние и перспективы развития газотранспортной сети Ангарского городского округаCurrent status and development prospects of the gas distribution system in the Angarsk urban districthttps://orcid.org/0000-0002-5205-5404АйзенбергИ. И.AizenbergI. I.

Айзенберг Илья Иделевич, кандидат технических наук, доцент кафедры инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Ilia I. Aizenberg, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Engineering Communications and Life Support Systems

83 Lermontov St., Irkutsk, 664074

eizenberg@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3746-3239ПодбельскаяД. Н.PodbelskayaD. N.

Подбельская Дарья Николаевна, аспирант кафедры инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Daria N. Podbelskaya, Postgraduate student of the Department of Engineering Communications and Life Support Systems

83 Lermontov St., Irkutsk, 664074

tdn90@bk.ruИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation2021081120231112837Copyright © Айзенберг И.И., Подбельская Д.Н., 20232023Айзенберг И.И., Подбельская Д.Н.Aizenberg I.I., Podbelskaya D.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inbure.elpub.ru/jour/article/view/63

Целью работы является анализ современного состояния газотранспортной сети низкого давления Ангарского городского округа (АГО), а также определение возможных вариантов ее реконструкции и модернизации, ориентированных на перспективу развития жилищного фонда и мощностей промышленных предприятий. Для анализа текущей нагрузки сети среднего и низкого давления оценивается количество сосредоточенных и равномерно распределенных потребителей г. Ангарска и Ангарского городского округа. Анализ состояния сети производится методом теоретического исследования, включающим в себя анализ, абстрагирование и индукцию. Для выбора способов реконструкции и модернизации сети используется абстрагирование от действующего вида газового топлива, используемого в АГО. Основное внимание уделяется перспективному росту потребления в ближайшие 10–20 лет и возможной газификации природным газом Иркутской области вследствие запуска в эксплуатацию магистрального газопровода «Сила Сибири». В результате анализа текущего состояния газотранспортной сети выявлены недостатки, указывающие на необходимость реконструкции и модернизации участков сети и узлов контроля и регулирования. Произведен анализ надежности действующего оборудования с учетом срока его эксплуатации. На основании полученных данных приведены рекомендации по наиболее эффективным способам реконструкции газотранспортных сетей и модернизации узлов регулирования и газоиспользующего оборудования с технической и экономической точки зрения. Таким образом, с учетом роста объёма потребления газового топлива жилищным фондом и промышленным сектором проблема реконструкции газовой сети стоит достаточно остро. Однако необходимо разработать систему газоснабжения с учетом перспективного перехода на природный газ. Этот фактор диктует унификацию проектных решений для любого вида газового топлива.

The aim of the research is to analyse the status of the low-pressure gas distribution system functioning in of the Angarsk urban district (AUD), as well as to identify possible directions for its reconstruction and modernization. These measures are aimed at developing the housing stock and the capacity of industrial enterprises. The number of local and distributed consumers in Angarsk and the Angarsk urban district was used to analyse the current load of mediumand low-pressure gas supply systems. To check the status of the gas supply system in the region, a theoretical study was undertaken involving analysis, abstraction, and induction. Choosing the methods for reconstruction and modernization of the system required abstraction from the current gas type used in the AUD. Particular attention was drawn to the forecast of gas consumption in the next 10–20 years and possible gasification of the Irkutsk region due to the launch of the main gas pipeline "Power of Siberia". The conducted analysis of the current status of the gas distribution system revealed shortcomings, indicating the need for reconstruction and modernization of network sections, as well as control and regulation units. In addition, the reliability of the operating equipment was checked, considering its service life. The data obtained were used to develop guidelines for reconstructing the existing gas distribution systems and modernizing control units and gas equipment both technically and economically. An increasing volume of gas consumption by the housing stock and the industrial sector compels us to seriously consider the reconstruction of the gas supply system. However, it is essential to develop a gas supply system that accounts for the possibility of transition to natural gas. This factor calls for the project solutions to be compatible with any type of gas fuel.

 

газотранспортная сетьпадение давлениянадежностьреконструкциямодернизациялупингкоэффициент одновременностисосредоточенные потребителивнутридомовое газоснабжениебестраншейные способы реконструкциитеплота сгоранияgas transmission networkpressure dropreliabilityreconstructionmodernizationloopingsimultaneity factorconcentrated consumersintra-house gas supplytrenchless reconstruction methodsheat of combustionReferencesВинокуров М.А., Суходолов А.П. Газификация Приангарья // Экономика Иркутской области: в 6 т. Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2009. Т. 6. С. 30–33.Vinokurov MA, Sukhodolov AP. Gasification of the Angara region. Ekonomika Irkutskoy oblasti: in 6 vol. Irkutsk: Baikal state university; 2009. Vol. 6. p. 30–33 (In Russ.).Строганов И.В., Хайруллин Р.З. Повышение безопасности эксплуатации трубопроводов (в том числе из разнородных материалов) с применением термоусаживающихся муфт из эпоксидных полимеров // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т.17. №9. С. 98–101.Stroganov IV, Khayrullin RZ. Improving the safety of pipeline operation (including from dissimilar materials) with the use of heatshrinkable couplings made of epoxy polymers. Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta. 2014:17(9):98–101 (In Russ.).Zheng Liu, Baojiang Sun, Zhiyuan Wang, Jianbo Zhang, Xuerui Wang. Prediction and management of hydrate reformation risk in pipelines during offshore gas hydrate development by depressurization // Fuel. Vol. 291. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.120116Zheng Liu, Baojiang Sun, Zhiyuan Wang, Jianbo Zhang, Xuerui Wang. Prediction and management of hydrate reformation risk in pipelines during offshore gas hydrate development by depressurization // Fuel. Vol. 291. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.120116Cheolwoong Park, Sechul Oh, Changgi Kim, Young Choi, Youngcheol Ha. Effect of natural gas composition and gas interchangeability on performance and emission characteristics in an air–fuel controlled natural gas engine // Fuel. 2021. Vol. 287. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.119501Cheolwoong Park, Sechul Oh, Changgi Kim, Young Choi, Youngcheol Ha. Effect of natural gas composition and gas interchangeability on performance and emission characteristics in an air– fuel controlled natural gas engine. Fuel. 2021;287. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.119501Kun Xi, Jiang Li, Mengfei Guo, Bozhi Hu, Kang Li. Characteristics of chemical vapour deposition in micro pore structure in char layer of polymer composites // Polymer Degradation and Stability. 2020. Vol. 178. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2020.109222Kun Xi, Jiang Li, Mengfei Guo, Bozhi Hu, Kang Li. Characteristics of chemical vapour deposition in micro pore structure in char layer of polymer composites. Polymer Degradation and Stability. 2020;178. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2020.109222Ганзаков А.С., Сенцов С.И. Разработка подходов выбора метода восстановления изношенных стальных распределительных газопроводов // Территория нефтегаз. 2012. № 3. С. 28–30.Ganzakov AS, Sentseov SI. Development of approaches for selecting a method for restoring worn-out steel distribution gas pipelines. Territorija neftegas – Oil and gas territory. 2012;3:28–30 (In Russ.).Molyneux S., Stec A.A., Hull T.R. The effect of gas phase flame retardants on fire effluent toxicity // Polymer Degradation and Stability. 2014. Vol. 106. p. 36–46. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.09.013Molyneux S, Stec AA, Hull TR. The effect of gas phase flame retardants on fire effluent toxicity. Polymer Degradation and Stability. 2014;106:36–46. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.09.013Медведева О.Н., Бессонова Н.С. Экономическая эффективность оптимального распределения перепадов давления между участками газовой сети // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. Т. 22. № 6. С. 141–153. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2020-22-6-141-153Medvedeva ON, Bessonova NS. Optimization of differential pressure distribution between gas supply system sections. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta = Journal of Construction and Architecture. 2020;22(6):141–153. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2020-22-6-141-153Фоменко В.Л., Халов А.И. Защита подземных стальных газопроводов от коррозии в городских условиях // Газовая промышленность. 2019. Т. 789. № 3. С. 94–96.Fomenko VL, Khalov AI. Protection of underground steel gas pipelines from corrosion in urban conditions. Gazovaya promyshlennost. 2019;789(3):94–96 (In Russ.).Филатов А.А., Велиюлин И.И., Лазарев А.Д., Хасанов Р.Р. Особенности технологии капитального ремонта газопроводов на современном этапе // Газовая промышленность. 2017. Т. 761. № 12. С. 90–94.Filatov AA, Veliyulin II, Lazarev AD, Khasanov RR. Features of the technology of capital repair of gas pipelines at the present stage. Gazovaya promyshlennost. 2017;761(12):90– 94 (In Russ.).Рыбаков А.С. Перспективы развития бестраншейных технологий при прокладке инженерных коммуникаций // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. Вып. 7. Ч. 1. C. 164–169.Rybakov AS. Prospect for the development of trenchless technologies forlaying of utilizes. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki. 2015;7:164–169 (In Russ.).Yamchi H.B, Safari A., Guerrero J.M. A multi-objective mixed integer linear programming model for integrated electricity-gas network expansion planning considering the impact of photovoltaic generation // Energy. 2021. Vol. 222. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.119933Yamchi HB, Safari A, Guerrero JM. A multiobjective mixed integer linear programming model for integrated electricity-gas network expansion planning considering the impact of photovoltaic generation. Energy. 2021;222. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.119933Шлычков Д.И. Проблемы технического состояния действующих трубопроводных систем // Инновации и инвестиции. 2020. №4. С. 207–210.Shlychkov DI. Problems of the technical condition of existing pipeline systems. Innovatsii i investitsii. 2020;4:207–210 (In Russ.).Шеногин М.В. Применение инновационных технологий в строительстве, реконструкции и ремонте газовых сетей Ковровского района Владимирской области // E-Scio. 2020. № 4 (43). C. 431–439.Shenogin MV. Application of innovative technologies in the construction, reconstruction and repair of gas networks in the Kovrov district of the Vladimir region. E-Scio. 2020;4(43): 431– 439 (In Russ.).Современные принципы и направления развития системы организации диагностики, технического обслуживания и ремонта в ПАО «Газпром» // Газовая промышленность. 2017. Т. 754. №3. С. 5–9.Modern principles and directions of development of the system of organization of diagnostics, maintenance and repair in PJSC Gazprom. Gazovaya promyshlennost. 2017;754(3):5–9 (In Russ.).Qian Chen, Lili Zuo, Changchun Wu, Yankai Cao, Yaran Bu, Feng Chen, RehanSadiq. Supply reliability assessment of a gas pipeline network under stochastic demands // Reliability Engineering & System Safety. 2021. Vol. 209. https://doi.org/10.1016/j.ress.2021.107482Qian Chen, Lili Zuo, Changchun Wu, Yankai Cao, Yaran Bu, Feng Chen, Rehan Sadiq. Supply reliability assessment of a gas pipeline network under stochastic demands. Reliability Engineering & System Safety. 2021;209. https://doi.org/10.1016/j.ress.2021.107482Gaykema E.W., Skryabin I., Prest J., Hansen B. Assessing the viability of the ACT natural gas distribution network for reuse as a hydrogen distribution network // International Journal of Hydrogen Energy. 2020. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.11.051Gaykema EW, Skryabin I, Prest J, Hansen B. Assessing the viability of the ACT natural gas distribution network for reuse as a hydrogen distribution network. International Journal of Hydrogen Energy. 2020. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.11.051Сусликов С.П., Мостовой А.В., Хасанов Р.Н., Велиюлин И.И., Городниченко В.И., Халлыев Н.Х. [и др.]. Повышение надежности и долговечности магистральных газопроводов как результат применения инновационных технологий // Территория Нефтегаз. 2019. №6. С. 84–90.Suslikov SP, Mostovoy AV, Khasanov RN, Veliyulin II, Gorodnichenko VI, Khallyyev NKh, et al. Enhanced Reliability and Extended Life of Gas Mains as a Resultof Innovation Techniques. Territorija neftegas – Oil and gas territory. 2019;6:84– 90 (In Russ.).Белоглазова Т.Н. Разработка схем газораспределительных сетей с учетом их стоимости // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Урбанистика. 2013. № 3 (11). С. 172–177.Beloglazova TN. Development of gas distribution network schemes taking into account their cost. Vestnik Permskogo natsionalnogo issledovatelskogo politekhnicheskogo universiteta. Urbanistika. 2013;3(11):172–177 (In Russ.).Савин А.В. Методы улучшения техносферной обстановки в газовой отрасли // Инновационная наука. 2020. №5. С. 45–49.Savin AV. Methods of improving the technosphere situation in the gas industry. Innovatsionnaya nauka. 2020;5:45–49 (In Russ.).Первунин В.В., Винокурцев Г.Г., Винокурцев А.Г., Крупин В.А. Об автоматизации технологических процессов электрохимической защиты газопроводов // Техносферная безопасность: материалы Всероссийской научн.-практ. конф. Ростов-н/Д, 2005. Вып. VII. С. 548–552.Pervunin VV, Vinokurtsev GG, Vinokurtsev AG, Krupin VA. On the automation of technological processes of electrochemical protection of gas pipelines. Tekhnosfernaya bezopasnost: materialy Vserossiyskoy nauchn.-prakt. konf. Rostov-onDon, 2005:VII:548–552 (In Russ.).Мансурова Н.Ш. Газоснабжение многоквартирного жилого дома // Вопросы науки и образования. 2018. Т. 13. №1. С. 22–24.Mansurova NSh. Gas supply of an apartment building. Voprosy nauki i obrazovaniya. 2018;13(1):22–24 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.