Перед началом строительно-монтажных работ по газификации в сельской местности, так же как и в городских условиях, составляется проектно-сметная документация, а на индивидуальные газобаллонные установки — эскизы.
Проектно-сметная документация составляется специализированной проектной организацией и утверждается трестом или конторой газового хозяйства, а эскизы составляются самими организациями, эксплуатирующими газовое хозяйство.
Саратовским Гипрониигазом разработаны типовые проекты для наиболее распространенных жилых домов:
а) дом с обособленной кухней без строительных переделок;
б) дом с кухней, которая отделена от комнаты легкой перегородкой или перегородкой, не доходящей до потолка и с дверным проемом. В этом случае предусмотрены доведение перегородок до потолка, оштукатуривание их и навеска дверей;
в) дом без кухни; проектом предусмотрено устройство теплой кухни за счет сеней.
Для каждого типа домов разработаны шесть вариантов газооборудования.
Перевод отопительной печи на газ целесообразен преимущественно в безлесной сельской местности. Газоснабжение жилых домов предусматривается от индивидуальных и групповых баллонных установок, а также групповых резервуарных установок. Групповой баллонной установкой сжиженного газа считают установку с размещением в одном шкафу более двух баллонов.
Групповая: газобаллонная установка сжиженного газа состоит из металлического шкафа с жалюзийными вентиляционными решетками и двухстворчатыми дверками, открывающимися наружу. В шкафу на планках крепится коллектор с приваренными к нему штуцерами диаметром полдюйма соответственно количеству баллонов. Перед регулятором давления РД-25 или РД-32 ставится запорный вентиль типа 15с11БК. Баллоны со сжиженным газом устанавливаются в шкафу. К штуцеру баллона при помощи накидной гайки одним концом присоединяется спирально-изогнутая медная или латунная трубка. Другой конец с накидной гайкой присоединяется к штуцеру коллектора.
Газовый коллектор выполняется из стальных цельнотянутых труб диаметром 25 мм и более. После изготовления его проверяют на прочность давлением воды в 25 кГ/см2. По окончании испытания составляется акт.
При снабжении газом жилых домов с небольшим количеством квартир (8—16), а также кухонь пищеблоков целесообразно применять групповые баллонные установки сжиженного газа с прокладкой подземного и внутридомового газопровода. Групповые установки сжиженного газа могут быть расположены как у глухих стен зданий, так и на расстоянии от них, в зависимости от общего объема хранения газа в этих баллонах.
Общая емкость баллонов в групповой установке при размещении в шкафах у стен жилых и общественных зданий должна быть не более 600 л у стен производственных помещений, размещенных в отдельных зданиях, — 1000 л. При размещении с расстоянием от стен жилых и общественных зданий — 1000 л; от стен производственных помещений, размещенных в отдельных зданиях, — 1500 л.
Групповой резервуарной установкой сжиженных газов является установка, имеющая в своем составе один и более резервуаров для сжиженного газа и предназначенная для снабжения потребителей.
В такой резервуарной установке хранение сжиженного газа осуществляется как в наземных, так и в подземных резервуарах, размещенных около газифицируемого объекта.
Количество резервуаров зависит от числа снабжаемых газом квартир и устанавливаемых приборов, а также от запаса газа, принимаемого из расчета наполнения резервуаров через 8—12 дней (с учетом удаленности установки от базы снабжения).
Важную роль играет при проектировании резервуарных установок испарительная способность резервуаров, которая зависит от температуры грунта, а также от величины коэффициента теплопередачи через стенку резервуара.
Гипрониигаз провел в различных городах РСФСР обследования газовых хозяйств, имеющих групповые установки сжиженного газа для бытового газоснабжения. Эти обследования показали, что в большинстве случаев один резервуар объемом 2,5 м3 снабжает газом в среднем пятьдесят квартир, оборудованных четырехконфорочными плитами.
Так, например, в г. Владимире от одного резервуара снабжается 60 квартир, оборудованных 2—4-конфорочными плитами и водоподогревателями, в Саратове — 48 квартир, оборудованных 4-конфорочными плитами, и Костроме — 30 квартир, оборудованных 4-конфорочными плитами.
Максимальная суммарная геометрическая емкость подземных резервуаров должна составлять не более 50 м3.
Резервуары, конструкция которых разработана институтом Мосгазпроект, представляют собой толстостенные емкости объемом 1,8, 2,5 и 4 м3 с двумя сферическими днищами. В нижней части обечайки вварен Г-образный патрубок с фланцем, который служит для соединения резервуаров между собой по жидкой фазе.
Опыт показал, что при обвязке по жидкой фазе фланец целесообразно удалить, а место присоединения осуществить при помощи сварки. Институтом Мосгазпроект разработаны новые типы резервуаров без фланцев объемом 4,2 м3.
В верхней части обечайки также вварен патрубок, служащий для соединения резервуаров по паровой фазе.
Кроме этих патрубков в нижней части обечайки вварен карман для тяжелых неиспаряющихся остатков. В верхней части резервуара находится горловина с фланцем. На этом фланце монтируется редукционная головка, которая является узлом управления групповой резервуарной установки. На ней находится также клапан, который предохраняет резервуар от разрыва в случае чрезмерного повышения давления.
Вся арматура редукционной головки крепится на фланце, который устанавливается на горловину резервуара с клингеритовой прокладкой толщиной 3 мм. В этот фланец вварено три патрубка, на которые навинчиваются заглушки. Первый патрубок служит для наполнения цистерны сжиженным газом, второй — для откачки неиспаряющихся остатков, а третий — для подсоединения шланга от автоцистерны но паровой фазе. Он необходим для выравнивания давления в резервуаре и автоцистерне.
Патрубок, служащий для наполнения газом, и патрубок сбора неиспаряющихся остатков выполняются из труб диаметром 32 мм и снабжаются вентилями. Патрубок паровой фазы снабжен вентилем диаметром 20 мм.
За сливо-наливными патрубками ставятся три контрольные трубки диаметром 20 мм, оканчивающиеся угловыми игольчатыми вентилями диаметром 10 мм. Эти контрольные или уровнемерные трубки служат для контроля за уровнем в резервуарах. Длина трубок рассчитана так, чтобы одна из них оканчивалась на уровне 10%, вторая на уровне 30 % и третья — на уровне, соответствующем 85% заполнения резервуара. Периодически открывая их, мы можем определить уровень в резервуаре.
В нижней части расходной колонки на расстоянии 300 мм от фланца вварены два патрубка. Их свободные концы имеют накидные гайки диаметром 3/4" и предназначены для крепления угловых игольчатых вентилей диаметром 100 мм, которые соединены со стороны высокого давления с регуляторами давления газа (РД-25 и РД-32).
Для определения давления газа в резервуаре на патрубке с резьбой диаметром 1/2" крепится трехходовой пробковый кран, на который ставится манометр.
От регуляторов давления с низкой стороны идут отводы диаметром 20 мм со стонами, которые соединяются с коллектором или расходной колонкой низкого давления. На отводах для отключения газа после регуляторов ставятся пробковые натяжные краны.
Коллектор диаметром 50 мм в нижней своей части имеет резьбу для соединения сгона и для крана. От крана идет отвод для соединения с подземным газопроводом. В верхней части коллектора имеется лабораторный краник для замера давления после регуляторов давления. Предохранительный клапан низкого давления на коллекторе не ставится, так как регуляторы типа РД-25 и РД-32 снабжены предохранительными клапанами и в случае повышения давления свыше расчетного сбрасывают газ в атмосферу.
Перед монтажом резервуары должны быть изолированы и зарегистрированы в органах котлонадзора Госгортехнадзора, для чего хозяйство письменно обращается в Госгортехнадзор. Инженер-контролер делает внешний и внутренний осмотр резервуаров. В том случае, если резервуары не эксплуатировались больше года (за исключением складской консервации) и если сосуд демонтирован и установлен на новом месте и после ремонта, то резервуары подвергаются гидравлическим испытаниям. По окончании освидетельствования инженер-контролер делает запись в паспорте о пригодности сосуда.
Смонтированная групповая резервуарная установка ограждается металлической или кирпичной решетчатого типа оградой, высотой не менее 1,2 м. Вся площадка засыпается песком. В ограде должны находиться ящик с песком и лопатой, противопожарный щит. Кроме того, на ограде должны быть сделаны предупреждающие надписи.
Смонтированную резервуарную установку регистрируют в Госгортехнадзоре.
После установки и регистрации на каждом сосуде на табличке размером не менее 200 X 150 мм краской делается надпись, в которой указываются: а) регистрационный номер; б) разрешенное давление; в) даты (месяц и год) следующего внутреннего осмотра и гидравлического испытания.
В целях увеличения испарительной способности Гипрониигаз разработал трубчатый резервуар емкостью 2,2 м3, свариваемый из нефтепроводных труб диаметром 300—426 мм, с головкой от обычной емкости. Отличие заключается только в диаметре фланца головки, на котором монтируется арматура. Диаметр этого фланца обычно принимается равным диаметру самой трубчатой емкости, т. е. 300—426 мм.
Следует отметить, что устанавливать резервуары под землей необходимо строго горизонтально. Несмотря на то, что для изготовления трубчатого резервуара требуется больше металла на единицу хранимого газа, чем для цилиндрического, смоченная поверхность трубчатых резервуаров, определяющая испарительную способность резервуара с естественным испарением, примерно в 2,5 раза больше смоченной поверхности цилиндрических резервуаров такой же емкости. В результате этого перерасход металла полностью компенсируется увеличением производительности резервуаров.
При установке в доме или в квартире одной газовой плиты (2- или 4-конфорочной) газоснабжение осуществляется от индивидуальной двухбаллонной установки. В этом случае допускается также установка баллона непосредственно в кухне. Согласно применяемым в Рязанской области сметно-финансовым расчетам и калькуляциям стоимость газификации кухни с 4-конфорочной ленинградской плитой, снабжаемой газом от двух баллонов с куйбышевским редуктором, установленных в металлическом шкафу, составляет 101 руб. 39 коп.
Стоимость установки ленинградской 2-конфорочной плиты с одним баллоном, установленным внутри кухни, составляет 52 руб. 75 коп. При замене в этом случае плиты настольным таганом стоимость снижается до 42 руб. 98 коп., а при установке в кухне 3-конфорочной плиты Казанского завода газового оборудования со встроенным баллоном стоимость будет составлять 83 руб.
В типовых проектах Гипрониигаза даны рекомендации по установке баллонов в металлическом, кирпичном и асбоцементном шкафах, а также облегченная бесшкафная установка с защитным кожухом у теневой стороны дома.
Для упрощения производства монтажа и уменьшения расхода материалов трестом Рязаньоблгаз предложен и Главгазом Министерства коммунального хозяйства РСФСР одобрен вариант монтажа газовой плиты с газопроводом, идущим от шкафа с баллонами сквозь стену дома на уровне рампы плиты.
Работы по газификации в сельской местности должны, как правило, выполняться специализированной строительно-монтажной организацией. Все остальные трудоемкие работы (очистка и изолировка емкостей, заготовка труб) рекомендуется производить централизованно, доставляя узлы и детали на место установки, где они монтируются выездной бригадой слесарей.
Самым простым вариантом газоснабжения жилых домов является установка на кухнях 3-конфорочных плит ПБ-3 со встроенным баллоном.
Плита имеет три горелки и духовой шкаф, в дверце которого находится застекленное окно. Под духовым шкафом расположен сушильный шкаф. Под столом плиты, слева в шкафу, установлен баллон со сжиженным газом емкостью 27 л. Баллон оборудован запорным клапаном, на который устанавливается газовый регулятор давления типа «Балтика-1». Этот регулятор отличается высокой надежностью и не требует специального монтажа.
Такие плиты в настоящее время уже выпускаются во Львове, Фрунзе и Казани и в первую очередь поставляются в Целинный край, а также в Рязанскую область и ряд других областей.
Использование этих плит дает большой экономический эффект, так как весь монтаж сводится к установке на кухне плиты по составленному эскизу. Совершенно отпадает потребность в газовых трубах, дополнительных кранах и шкафах, которые необходимы при наружной установке баллонов.
Во всех случаях монтаж производится бригадой слесарей из двух человек под руководством мастера, который составляет исполнительно-техническую документацию и сдает установку представителю эксплуатирующей организации, а также составляет наряд на выполнение работы.
Основным руководством для него являются «Единые нормы времени и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы», утвержденные в 1960 г. Госстроем СССР и Государственным комитетом Совета Министров СССР по вопросам труда и заработной платы и согласованные с ВЦСПС.
Интересное сопоставление с этими нормами дает хронометраж, проведенный 11 декабря 1963 г. Шацкой конторой газового хозяйства треста Рязаньоблгаз. Монтаж проводился двумя слесарями-монтажниками в трех домах с установкой двух баллонов в шкафах и одной газобаллонной установки с одним баллоном на кухне.
На монтаж трех газобаллонных установок затрачено 14 ч 30 мин. Заготовка и сборка газопроводов велась во дворе дома при температуре наружного воздуха 16—18° С. Таким образом, если по нормам на монтаж одной шкафной газобаллонной установки должно быть затрачено 11,77 чел.-ч, то фактически при хронометраже установлено время 5,49 чел.-ч. Однако и это время не является предельным. Много внутренних резервов можно использовать для повышения производительности труда и уменьшения затрат времени при монтаже. Шацкой конторой газового хозяйства треста Рязаньоблгаз сконструирован и изготовлен малогабаритный универсальный стенд для заготовки труб малого диаметра. Этот стенд прост по своему устройству, удобен в работе, легок для переноски. Он может быть изготовлен в любом хозяйстве. Стенд состоит из стального листа треугольной формы толщиной 5 мм и с длиной сторон 380 X 420 мм, который крепится к трем ножкам из труб, в нижние концы которых вставляются резиновые пробки.
На листе-плите смонтирован гидравлический пресс из автомобильного домкрата, силой давления до 4 тыс. кГ. Противоположно оси установлены два ролика D = 70 мм (могут быть квадратной формы) с кольцевой выточкой под размер трубы.
Расстояние между роликами может изменяться в зависимости от угла изгиба трубы. На штоке пресса закреплен третий ролик того же размера. Ролики образуют треугольник. Если вставить трубу в пазы роликов и сжимать ее давлением пресса, то труба начинает сгибаться.
Для отрезания труб и нарезки резьбы на них стенд имеет вставную призму против штока пресса.
Кроме того, стенд оборудован приспособлением для запрессовки дюритового шланга на штуцер редуктора при помощи стального кольца. Такое крепление шланга надежно и безопасно в эксплуатации.
Стенд создает условия для изготовления заготовок и монтажа высокого качества с наименьшей затратой времени и дает возможность почти полностью исключить применение фитингов-угольников при монтаже.
При ведении монтажных работ по газификации на селе необходимо выполнять «Временные правила проектирования, строительства и эксплуатации газового хозяйства в сельской местности» Министерства коммунального хозяйства РСФСР.
В сельской местности много домов не имеет специальных кухонь, а приготовление пищи производится непосредственно в жилой комнате. В этих случаях правилами допускается установка тагана на шестке русской печи. Присоединение тагана к газопроводу производится резиновым шлангом. Высота и кубатура в таких помещениях не регламентируется, а окно с форточкой обеспечивает достаточную вентиляцию.
В таких помещениях разрешается переводить малогабаритные отопительно-варочные печи на газ или устанавливать специальные плиты с отводом продуктов сгорания в дымоход.
При установке в жилых комнатах газовых отопительных приборов (каминов, радиаторов и т. д.) отвод продуктов сгорания от них может осуществляться в дымоход дымоотводящими соединительными трубами. На трубах могут быть установлены шибера, которые должны иметь отверстия диаметром не менее 12 мм.
«Временными правилами» допускается перевод русских печей на газ. Русская печь в топочном пространстве имеет свод, верхнюю часть которого необходимо соединить в этом случае трубкой диаметром 15 мм с дымовым каналом.
При переводе на газ отопительных и отопительно-варочных печей, а также кухонных очагов в них разрешается монтировать водонагревательные бачки или змеевики, которые могут нагревать воду для бытовых нужд или отопления. В этом случае конструкция бачка или змеевика должна быть предусмотрена проектом. При этом можно рекомендовать пучок труб с плоскими коробками по бокам. Вода в таком устройстве нагревается за 5—7 мин.
Для обеспечения интенсивного нагрева воды в змеевике или бачке в топке печи рекомендуется устанавливать шамотные кирпичи, которые следует располагать как можно ближе к факелу горелки, что позволит увеличить к. п. д. печи. Зольниковую дверку нужно заложить кирпичом, оставив в ней отверстие размером 70 X 100 мм. После каждого отопительного сезона водонагревательную систему рекомендуется промывать щелочной водой.
При переводе голландских печей на газ в их дымоходах следует оставлять не более трех оборотов.
Для перевода на газ кухонных очагов и бытовых печей со встроенными в них змеевиками, радиаторами или коробками может быть использована обычная горелка ГБСМ-1,5, устанавливаемая с таким расчетом, чтобы нижние витки змеевика почти соприкасались с факелом пламени.
«Временными правилами» допускается установка газовых плит в летних кухнях или под навесом, причем в последнем случае горелки плиты нужно предохранять от задувания ветром.
При отоплении помещений газовыми каминами последние должны подсоединяться к дымоходу и могут быть только заводского изготовления. Камины должны иметь автоматику безопасности, с помощью которой при прекращении горения прекращается и поступление газа.
Для устройства центрального отопления очень удобно использовать газовые водоподогреватели АГВ-80, которые могут работать как на природном, так и на сжиженном газе. АГВ-80 имеет диаметр сопла 1,4 мм и расходует 20 кг газа за 30 ч.
Для более экономичного сжигания сжиженного газа в водоподогревателе АГВ-80 рекомендуется провести следующую его реконструкцию: при помощи специально выточенной втулки поднять основную горелку на 73 мм и соответственно приподнять запальную горелку и термопару. На основании имеющегося (по Рязанской области) опыта после такой реконструкции АГВ-80 стал расходовать 20 кг сжиженного газа за 50 ч.
При переводе на газ печей в животноводческих помещениях топки необходимо выносить в коридоры или другие помещения, а при невозможности сделать это надо отгородить предтопочное пространство на высоту, позволяющую предохранить животных от ожогов, а газовое оборудование — от повреждений.
При устройстве внутренних газопроводов сжиженного газа в жилых, общественных зданиях и помещениях сельскохозяйственных производств разрешается прокладка резиновых шлангов по ГОСТ 8318—57 типа Б, которые крепятся к стенам стальными скобками. В этом случае перед каждым газовым прибором должна быть вставка из стальной трубы для установки запорного крана.
В сельской местности разрешается устройство временных газопроводов для сезонных установок (зерносушилки, летние кухни и т. д.). В этом случае газопроводы прокладываются в земле на глубине не менее 0,3 м, а монтаж может осуществляться как на сварке, так и на резьбе. Изоляция временных газопроводов может быть нормальной.
На территории сельскохозяйственных производств допускается и надземная прокладка газопроводов на опорах: при этом высота прокладки по непроезжей части должна быть не менее 2,2 м, а в местах пересечения дорог — 4,5 м.
Соединение временных и передвижных газовых приборов с газопроводами допускается при помощи шлангов по ГОСТ 8318—57 типа Б, длиной не более 15 м при длине отдельных кусков не менее 5 м. Прокладка шлангов разрешается как по поверхности земли, так и на временных стойках.
По окончании монтажных работ резервуары испытываются на плотность сжатым воздухом на максимальное рабочее давление, которое указывается на паспортной табличке резервуара. Испытание производится в следующем порядке: к одной из уровнемерных контрольных трубок при помощи накидной гайки присоединяется резино-тканевый рукав от воздушного компрессора, который нагнетает воздух в резервуар. Давление в резервуаре определяется пружинным манометром, установленным на колонке высокого давления редукционной головки. Как только давление достигнет величины максимального рабочего давления, нагнетание воздуха прекращается, и производится обмыливание мыльной эмульсией фланцевых, сварных и резьбовых соединений на обвязке резервуаров. Здесь можно указать, что в зимних условиях можно применять «зимнюю эмульсию» следующего состава: вода — 8 л, соль поваренная — 2 кг, стиральный порошок «Новость» — 70 г. Раствор применяется при температуре до минус 20° G. Если увеличить дозу соли и порошка, то можно получить эмульсии, пригодные при температуре до минус 40° С.
По окончании испытания емкости приступают к испытанию подземных газопроводов. Газопровод, уложенный на спланированную песочную подушку толщиной 20 см с неизолированными стыками, испытывается на прочность давлением воздуха в 1 кГ/см2, причем обмыливаются все сварные соединения.
Для испытания подземного газопровода можно использовать остаточное давление воздуха в резервуаре. Чтобы быстрее заполнить газопровод воздухом, лучше всего применять приспособление, предложенное В. Г. Елкиным, которое используется для слива оставшегося газа в шлангах, соединенных с колонкой низкого давления.
Закончив испытание на прочность, стыки изолируют, а газопровод присыпается мягким грунтом и подвергается испытанию на плотность. При испытании на плотность замер давления начинается не ранее чем через час после закачки воздуха и производится U-образным жидкостным манометром. При начальном давлении 2000 мм вод. ст. падение давления за один час не должно превышать 10 мм вод. ст.
Смонтированные шкафные газобаллонные установки также испытываются на прочность и плотность.
На прочность газопровод испытывается давлением воздуха 1 кГ/см2. Для этого с наружной стороны к газопроводу подсоединяется «рогатка» с манометром, и насосом закачивается воздух до крана на спуске перед прибором, после чего производится обмыливание всех сварных и резьбовых соединений. Не обнаружив дефектов, испытывают газопровод на плотность давлением 500 мм вод. ст. с применением жидкостного манометра со шкалой до 600 мм.
В стеклянную трубку манометра заливается вода до отметки ноль, для лучшей видимости воду можно подкрасить двумя-тремя каплями чернил. Испытание продолжается 5 мин и за это время падение давления не должно превышать 20 мм вод. ст.
Газобаллонная установка (случай, когда в кухне размещены плита и баллон) также подвергается испытанию газом из баллона через редуктор. Редуктор настраивается на рабочее давление газа 250—300 мм вод. ст. Открыв вентиль на баллоне, обмыливают места соединений, а также краники на приборе. Если при обмыливании будут появляться пузыри, то прибор надо перемонтировать; в том случае, если не держат краники, их смазывают и притирают, после чего производится повторное обмыливание.