Gazéification des installations industrielles : options et normes de gazéification des entreprises de production

Qu'est-ce qui rend nécessaire l'installation d'un système d'approvisionnement en gaz vers une usine, une fabrique, un combinat ou une centrale électrique ? Tout d'abord, la gazéification des installations industrielles assure leur chauffage ininterrompu.

Deuxièmement, c'est la possibilité d'un approvisionnement continu en eau chaude. Troisièmement, le gaz peut être utilisé dans divers processus technologiques comme combustible, et certaines entreprises ont besoin d'une alimentation en vapeur.

Nous vous expliquerons comment est organisé le système d'approvisionnement en eau dans les entreprises de production. Dans notre article, nous décrivons en détail les options d'aménagement des systèmes d'approvisionnement en gaz et leurs variétés recherchées. Les coûts alloués à la construction de circuits d'alimentation en gaz de canalisation sont examinés.

Options de combustible gazeux

Les principaux consommateurs de gaz sont les usines et les centrales électriques. Elles utilisent le gaz comme combustible efficace. Les entreprises des industries chimique, métallurgique et de construction mécanique utilisent également le gaz dans leurs processus technologiques. Dans les villes, l'industrie alimentaire passe activement à l'utilisation du gaz.

L'approvisionnement en gaz d'une entreprise industrielle peut se faire de différentes manières selon les sources de combustible. Les grandes entreprises industrielles utilisent leurs propres sources de gaz. Dans la plupart des cas, il s'agit de gaz de générateur, de gaz de cokerie ou de gaz de haut-fourneau. Lors du traitement de la houille, des gaz artificiels sont produits : gaz d'éclairage, gaz de cokerie et autres.

L'interaction des éléments chimiques dans les processus de production entraîne la libération de gaz en tant que sous-produit. En cas d'insuffisance et de pénurie de ressources, les entreprises industrielles se raccordent souvent au gazoduc principal, où le gaz naturel est fourni : standard ou associé au pétrole.

La cokéfaction ou la pyrolyse de la houille est réalisée en la chauffant à des températures très élevées. Les fours dans lesquels ce processus se déroule ne laissent pas entrer l'oxygène. En conséquence, en plus d'une série de sous-produits, des composés gazeux sont également obtenus.

Le gaz naturel est considéré comme la meilleure option de combustible pour l'approvisionnement en gaz.

Cela s'explique par les avantages suivants :

• un prix bas pour le gaz naturel ;
• un pouvoir calorifique élevé ;
• la possibilité d'un transport rapide et peu coûteux ;
• une faible quantité d'émissions nocives dans l'air lors de la combustion ;
• une automatisation complète de la combustion.

Le gaz se démarque des autres types de carburant car son acheminement s'effectue principalement par canalisations.

Cela permet aux propriétaires d'entreprises industrielles de libérer l'espace destiné aux combustibles solides et à leurs déchets. Il n'est plus nécessaire non plus de disposer de véhicules pour transporter en permanence de grandes quantités de carburant.

Types de systèmes d'approvisionnement en gaz

Les entreprises industrielles peuvent être gazéifiées selon plusieurs schémas, qui diffèrent en fonction des conditions de conception de chaque site spécifique.

L'application d'un schéma d'approvisionnement en gaz spécifique ou la combinaison de plusieurs schémas est déterminée par les conditions de conception individuelles. La combinaison de schémas est généralement conçue lorsque les besoins en gaz dans les ateliers de l'entreprise diffèrent considérablement.

À un étage systèmes d'approvisionnement en gaz sont conçus dans les cas où :

• le raccordement de l'entreprise au réseau de gaz urbain à basse pression est prévu ;
• le raccordement de l'entreprise industrielle au réseau de gaz urbain via un poste central de régulation du gaz est prévu lorsqu'il est nécessaire d'assurer une basse pression dans le gazoduc du site ;
• le raccordement de l'installation industrielle aux réseaux urbains est développé en se connectant au système central via un point de distribution de gaz avec un niveau de pression de gaz moyen à venir dans les tuyaux.

L'installation de systèmes à deux étages est prévue dans les cas suivants :

• lors du raccordement des installations de distribution de gaz des ateliers de l'installation industrielle au réseau de gaz urbain via des points de distribution à pression moyenne et basse dans les gazoducs d'atelier ;
• lors du raccordement des installations de distribution de gaz des ateliers de l'entreprise industrielle au réseau de gaz urbain à pression moyenne avec un niveau de pression moyen dans les gazoducs d'atelier ;
• lors du raccordement des installations de distribution de gaz des ateliers au point central de distribution de gaz des réseaux urbains avec un niveau de pression moyen dans les gazoducs inter-ateliers et un niveau de pression bas dans les gazoducs d'atelier ;
• Lors du raccordement des installations de distribution de gaz d'atelier au poste central de distribution de gaz des réseaux urbains avec un niveau moyen de pression de gaz dans les gazoducs inter-ateliers et avec un niveau moyen de pression dans les gazoducs d'atelier.

Lors de la conception d'un système d'approvisionnement en gaz pour une entreprise industrielle spécifique, les ingénieurs sont souvent confrontés à la nécessité de combiner des schémas de principe en fonction des conditions spécifiques du site à gazéifier.

Gazéification centralisée des entreprises industrielles

Les systèmes d'alimentation en gaz industriels comprennent un certain nombre d'éléments constitutifs.

Parmi les principaux composants, on trouve :

• les entrées de gazoduc sur le territoire de l'organisation;
• le réseau de gazoducs inter-ateliers;
• le système interne d'alimentation en gaz;
• les points de régulation et les installations;
• les instruments de mesure du débit de gaz;
• les gazoducs de raccordement des appareils consommateurs de gaz.

La gazéification par raccordement à un gazoduc principal est caractéristique des plus grandes usines, fleurons de la production industrielle. La grande majorité des petites et moyennes entreprises industrielles utilisent les services du réseau de gaz urbain.

La mise en place du gazoduc est effectuée strictement conformément à la solution technique du projet. Celle-ci prend en compte toutes les spécificités et les conditions individuelles de pose des tuyaux. Comme élément porteur lors de la pose, on utilise principalement des remblais en terre ou des supports.

L'alimentation en gaz des installations industrielles provient d'un réseau de distribution bouclé. On distingue trois niveaux de pression : haute, moyenne et basse. La plupart des usines et fabriques sont alimentées par un réseau bouclé haute et moyenne pression. Seul un petit nombre de petits sites industriels urbains se contentent de la basse pression.

Aux grands sites industriels, deux conduites d'entrée provenant de gazoducs différents sont amenées, puis elles sont regroupées sur la zone du site. Les conduites transportant le gaz jusqu'au site sont réalisées en aérien ou enterrées.

Les conduites aériennes sont une option plus populaire, car elles sont plus faciles à inspecter et à entretenir. En cas de fuite de gaz, ces conduites sont moins dangereuses. De plus, elles ne sont pas sujettes à un processus continu de corrosion.

Elles sont installées sur des supports ou disposées le long de murs extérieurs résistants au feu et de structures. La hauteur de pose est réglementée par les documents normatifs.

Les gazoducs aériens transportent le combustible dans des conditions de régime thermique variable. Ils sont autorisés à être installés le long des murs extérieurs des bâtiments contenant des locaux de production classés dans les catégories G et D. Une pose sur des revêtements ignifuges des locaux de premier et deuxième degré de résistance au feu est également possible.

Sur la longueur du tuyau, plusieurs robinets ou vannes à compensateur lenticulaire sont installés : un à l'extérieur du bâtiment industriel et plusieurs, selon les besoins de l'entreprise, directement sur le site.

Dans les grandes usines, chaque gazoduc inter-ateliers possède son propre schéma spécifique, établi en fonction du niveau de consommation de gaz. Les schémas des gazoducs inter-ateliers diffèrent principalement par le nombre, l'emplacement et le type des points de régulation de gaz.

Dans les petites fabriques alimentées par un réseau de distribution bouclé à basse pression, on n'installe généralement pas de points de régulation de gaz, mais un point de mesure du débit de gaz est nécessaire.

Si le niveau de pression est supérieur au niveau requis, un poste central de distribution de gaz est installé sur le site industriel. Ce dispositif réduit la pression au niveau nécessaire pour l'entreprise.

Si un atelier a besoin d'une valeur de pression différente, on y installe une installation de distribution de gaz permettant de régler les paramètres de pression.

Les développements techniques modernes permettent d'introduire de nouveaux équipements. La gestion de l'alimentation en gaz et sa distribution dans les tuyaux du système sont considérablement simplifiées, ce qui permet d'éviter les conséquences néfastes en cas de fuites et d'accidents imprévus.

Si chaque atelier de l'entreprise nécessite un niveau de pression individuel, il est prévu de pouvoir acheminer une conduite de gaz dans chaque atelier. Pour cela, une installation de distribution de gaz doit être préalablement installée.

La consommation de gaz dans les différentes entreprises est irrégulière et dépend de nombreux facteurs. En général, la consommation accrue de la ressource a lieu pendant la journée, lorsque les principaux processus technologiques sont effectués dans les usines et les fabriques.

En semaine, dans la plupart des entreprises industrielles, la consommation de gaz est plus élevée que le week-end. Cependant, certaines usines fonctionnent sans arrêt technologique.

Pour calculer la consommation de gaz, il est important de prendre en compte la saisonnalité. En hiver, dans les régions froides, la consommation de la ressource est plusieurs fois plus élevée qu'en été. En raison de l'irrégularité de la consommation de gaz, un certain nombre de problèmes se posent.

En été, les gazoducs éloignés ne fonctionnent pas à pleine capacité, tandis qu'en hiver, il devient nécessaire de réduire ou d'arrêter complètement l'alimentation en gaz de certaines sections.

Grâce à la possibilité de choisir un gazomètre de volume approprié, les entreprises industrielles ont eu la possibilité d'organiser une alimentation en gaz efficace et ininterrompue. Lors de l'achat d'un gazomètre, il faut veiller à sa conformité aux normes de qualité européennes.

Pour la mise en place de réseaux d'alimentation en gaz autonomes destinés aux entreprises situées dans des zones inaccessibles à la construction d'un gazoduc, on utilise des réservoirs spéciaux - des gazomètres conçus pour les installations industrielles. Cette option est également utilisée si l'installation d'un gazoduc standard n'est pas rentable.

Afin d'utiliser pleinement la ressource en été, des consommateurs tampons sont installés, pouvant fonctionner avec plusieurs types de carburant. Ils sont conçus pour permettre une transition rapide de l'unité de la consommation d'une ressource à une autre.

Approvisionnement autonome en gaz des organisations

Si un entrepreneur se demande comment gazéifier son entreprise, l'une des solutions possibles est le raccordement à un réseau de gaz centralisé. Cependant, la législation prévoit également la possibilité d'utiliser des sources de gaz autonomes.

Les avantages de la gazéification autonome incluent la réduction du niveau de consommation de gaz du réseau général. Les coûts de mise en place d'un stockage de gaz autonome, tout comme le coût d'installation d'un réservoir de gaz sur un terrain périurbain, sont nettement inférieurs aux dépenses de pose de canalisations et de raccordement au réseau centralisé.

Ces systèmes sont utilisés aux fins suivantes :

• l'approvisionnement des installations de cogénération en carburant nécessaire pour une production efficace d'énergie électrique et thermique ;
• l'alimentation en carburant des radiateurs infrarouges à gaz ;
• l'assurance du fonctionnement continu des gazogènes ;
• l'apoprovisionnement en ressource nécessaire des chauferies foncctionnant au gaz.

Dans les enterprises industriel les, le gaz peut être utilisé comme vecteur énergique principal ou comme ressource pour assurer le fonctioonnement d'un système d'alimentation énergétique de secours. Dans le second cas, on acquiert des réservoirs de gaz, qui doivent être instllés strictement conformément aux normes GOST et SNiP.

Les corps des réservoirs de gaz sont récouverts d'une couche protectrice qui prévient les procésus de corrosion électrochimique.

La plupart des types de réservoirs de gaz sont conçus pour être plaçés sous terre. Cette solution avantageuse permt d'éconoomiser de l'espace de production et d'utiliser le terrain de suface pour d'aures besoins. Les installations sous-terraines sont recouvertes d'une couche protectce prévue lors de la phase de production.

Parmi les équipements nécessaires à la mise en place d'un système de gaz autonome sur le site, on distingue :

• Des évaporateurs liquides ou électriques, qui sont en outré équipés d'un groupe de régulation. Ils augmentent la performance nominale.
• Des mélangeurs installés sur les canals des entreprises raccordées au réseau central ;
• Un noeud de vidange permetant d'éliminer les condensats ;
• Des gazoducs pour différntes phases de mélanges gazeux ;
• Des récupérateurs de condensats, collctant et évacuant les condensats des canalisations vers les évaporateurs ou les dispositfs de leur élimination ;
• Un système de contrle destiné à automatiser la surveilance du foncitonement du parc de réservoirs.

Les installations de réservoirs ont le schéma de fonctonement suivant :

• Remplissage de gaz liquide ;
• Stockage de carburant liquide sous pression dans le réservoir ;
• Alimentation de la phase liquide vers l'évaporateur ;
• Transformtion de la phase liquide en phase vapeur ;
• Alimentation de la phase vapeur vers les équipements et les brûleurs.

L'alimentation en gaz de l'évaporateur se fait à l'aide de pompess. Le complexe de réservoirs doit obligatoirement être équipé d'un système de contrôle automatique.

Parmi les inconvénients des réservoirs de gaz souterrains, on souligne le coût élevé de leur installation et les risques possibles. Si le système n'est pas suffisamment isolé, il peut geler. On rencontre également des fournisseurs peu scrupuleux qui injectent du gaz non purifié. Travailler avec le gaz nécessite toujours une attention particulière.

La procédure de gazéification d'une entreprise industrielle ne dépend pas du fait que le gaz soit utilisé comme source d'énergie principale ou comme combustible pour l'alimentation de secours. Pour gazéifier une organisation, il est nécessaire de réaliser une série de mesures successives.

Dès la phase de conception, la notion de « gazéification d'entreprise » est précisée et concrétisée. Ainsi, dans la documentation, on indique successivement les éléments à gazéifier : les équipements, les systèmes de communication, l'atelier et l'entreprise.

En premier lieu, il convient de soumettre une demande à l'institut de conception. Des calculs thermiques y sont effectués et les besoins en combustible de l'objet à gazéifier sont déterminés en fonction des conditions technologiques de l'entreprise.

L'étape suivante consiste à envoyer une lettre à l'organisation de distribution de gaz de la région. Cette lettre doit contenir une demande de délivrance d'un certificat confirmant la possibilité technique de raccorder l'objet industriel aux réseaux de gaz régionaux.

À l'ensemble de documents mentionnés, il faut joindre un plan de situation et le calcul thermique effectué à l'institut de conception.

Une condition obligatoire lors de la mise en place du système d'alimentation en gaz est l'installation d'un point de mesure du débit de gaz. Le débit de carburant affiché permettra non seulement de suivre et de calculer les indicateurs et les dépenses futures, mais aussi de détecter les fuites dans des endroits inaccessibles à l'œil.

Auprès de l'organisation régionale de distribution de gaz, on obtient également un certificat de possibilité technique de raccorder l'entreprise aux réseaux de distribution de gaz.

Pour obtenir les conditions techniques pour la gazéification dans le service de conception technique de l'organisme de conception qui élabore le projet et le devis, il est nécessaire d'obtenir une autorisation d'utilisation du gaz naturel comme combustible.

Un contrat tripartite est également signé entre le fournisseur de gaz, le consommateur et l'organisation de distribution de gaz. Après l'obtention de tous les documents et autorisations, l'installation et le montage de tous les systèmes et équipements sont effectués, et la mise en service du gaz est directement réalisée.

Coûts du service de gazéification

L'utilisation du gaz naturel se caractérise par son économie, son alimentation ininterrompue et sa haute compatibilité écologique. Lorsque les propriétaires et les responsables d'entreprises industrielles, d'usines et de fabriques prennent conscience des avantages futurs de la gazéification, ils se posent la question du coût des services de construction de gazoducs.

Des questions similaires sont posées par les propriétaires de maisons individuelles, pour qui le coût de raccordement préoccupe autant que les dirigeants et le conseil d'administration des entreprises. En substance, les postes de dépenses pour les consommateurs particuliers et commerciaux sont similaires, la différence réside principalement dans les tarifs.

La réalisation d’un gazoduc n’est possible que si la confirmation de la faisabilité technique est obtenue de l’organisme de distribution de gaz. Après avoir rendu une décision sur l’admissibilité du raccordement au réseau gazier, un devis des travaux est établi.

D’une part, vous pouvez rassembler les documents nécessaires vous-même. Vous serez alors confronté à des problèmes de formalités administratives, perdrez du temps et de l’argent et devrez vous impliquer dans tous les processus. L’installation des systèmes de gaz doit être réalisée conformément aux normes et règles approuvées par les autorités gouvernementales.

Seules les entreprises spécialisées dans l’installation de réseaux de gazoducs peuvent effectuer ces travaux. Vous pouvez faire appel à des petites équipes, des sous-traitants ou des équipes de grands services.

D’autre part, il existe sur le marché un certain nombre d’entreprises proposant des services complets pour l’installation de l’alimentation en gaz des entreprises industrielles et commerciales. Ces organisations, pour un montant convenu à l’avance, réalisent l’ensemble des travaux, y compris les formalités administratives, l’achat d’équipement et l’installation de tous les systèmes.

Seules les entreprises certifiées fournissent des services complets et de qualité pour la réalisation d’un gazoduc, avec un accompagnement étape par étape, de la conception à la mise en service de tous les systèmes. En faisant appel à des spécialistes incompétents, l’avancement des travaux peut être bloqué dès le départ.

Bien sûr, les services de ces entreprises coûtent cher. Cependant, ils garantissent un travail de haute qualité et exécutent les commandes dans les délais les plus brefs.

Le coût des services des entreprises spécialisées varie en fonction d’un certain nombre de facteurs :

• la puissance de l’équipement installé, mesurée en kW ;
• le nombre d’installations sur le territoire de l’entreprise qui seront gazéifiées ;
• la présence et le nombre d’appareils technologiques consommateurs de gaz ;
• la longueur prévue du gazoduc, mesurée en mètres ;
• les conditions géologiques du tracé emprunté par le gazoduc.

Pour économiser sur la gazéification, il est recommandé de suivre les conseils suivants :

• l’isolation des structures de gazoduc réduit les pertes de chaleur des installations chauffées et la puissance requise de l’équipement ;
• l’installation d’équipements de chauffage modernes est rentabilisée en peu de temps grâce à leur haute efficacité énergétique ;
• si des installations industrielles se trouvent à proximité, il convient d’envisager la conception conjointe des voies d’amenée de gaz ;
• Calculer l'itinéraire le plus optimal et le mode de pose des canalisations de gaz.

En moyenne, la réalisation de toutes les étapes, de la conception à la mise en service des systèmes d'approvisionnement en gaz, prend de 12 à 15 mois.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment choisir et installer un réservoir de gaz :

Pose de la canalisation de gaz sous terre :

L'acheminement de la canalisation de gaz et des systèmes gaziers adjacents vers les installations industrielles est un processus complexe et multiphase. Pour sa mise en œuvre réussie, il convient de prendre en compte de nombreuses nuances et particularités. Des investissements financiers importants seront également nécessaires pour l'achat d'équipements et le paiement des travaux d'installation.

Cependant, les fonds investis sont rapidement amortis dans un futur proche. Cela est dû au fable coût du gaz naturel, à un bon rapport qualité-prix et à un haut niveau de respect de l'envionnement. L'entreprise n'aura pas besoin d'acheter des équipements de filtration coûteux pour ne pas polluer l'envionnement.

Plusieurs problèmes possibles auxquels l'entreprise devra faire face sont identifiés. Des difficultés peuvent survenir lors de l'obtention des accords et des licences. Il est également nécessire d'obtenr le consentement des propriétaires fonciers sur le terrain où le pipeline sera posé. Tous ces problèmes sont facilement résolus en adoptant la bonne approche.

Comme le travail avec le gaz est avant tout une question de responsabilité et de qualification, il est important de choisir un bon entrepreneur. Il est recommandé de collaborer avec des entreprises ayant une expérience positive dans la pose de réseaux de gaz. L'entreprise doit connaître toutes les subtilités du travail et être consciente de sa responsabilité.

Dans les situations complexes, il est nécessire de coopérer avec les autorités de contrôle de l'État et de respecter leurs éxigences et recommandations. Des ajustements peuvent également être apportés pendant le processus de pose et d'installation.