По газопроводу к потребителю поступает природный газ, содержащий одорант. Природный газ обычно рассматривается как безвредный газ, бесцветен, не имеет запаха, не токсичен. Главная опасность связана с асфиксией из-за недостатка кислорода.

Характеристика топлива:

Низшая теплота сгорания топлива, МДж/м³ – 37,56;

Влагосодержание газообразного топлива, г/м³ – 10,0;

Таблица 21. Состав используемого топлива

Состав газа		Теплота сгорания,кДж/нм3		Плотность, кг/нм3
Компоненты	Доля в общем объеме, rj	аj	аj * rj	i	i * ri
1	2	3	4	5	6
Метан, СН4	0,938	35880	33512	0,7174	0,6701
Этан, С2Н6	0,036	64360	1352	1,3551	0,0285
Пропан, С3Н8	0,007	93180	745	2,010	0,0161
Н-Бутан, С4Н10	0,002	123570	494	2,6901	0,0108
Н-Пентан, С5Н12	0,004	156630	470	3,4536	0,0104
Двуокись углерода, СО2	0,006	-	-	1,9770	0,0060
Сероводород, H2S	-	23270	-	1,5361	-
Азот, N2	0,007	-	-	1,2503	0,0338
Итого	1,0	-	36573	-	0,7754

Плотность газа, кг/м³ – 0,758;

Для одорации природного газа применяется этилмеркаптан. При любых выбросах газа в атмосферу вместе с ним попадает и одорант. Среднее удельное содержание одоранта в природном газе составляет 0,016 на 1м³ газа.

Состав транспортируемого по газопроводу природного газа в целом отвечает требованиям ГОСТ 51.40-93.

Природный газ легче воздуха и при выбросах стремится занять более высокие слои атмосферы. Вероятность скопления в низких точках местности и внизу помещения практически исключается.

 Во время эксплуатации системы газоснабжения возникают технологические утечки природного газа. Эти утечки являются неизбежными вследствие невозможности достижения абсолютной герметичности резьбовых и фланцевых соединений, запорной арматуры, газового оборудования. Выброс природного газа и одоранта может наблюдаться при проведении ремонтных и профилактических работ, а также в случае аварийной ситуации. Стабильное истечение газа в атмосферу происходит при минимальном диаметре отверстия, составляющем 4% от сечения газопровода.

Как аварийную, можно рассматривать ситуацию, возникающую при повышении давления в системе газоснабжения. В этом случае срабатывает сбросной клапан, который сбрасывает «лишнее» количество газа через свечу в атмосферу и снижает тем самым давление газа в системе.

Максимально возможные утечки газа из проектируемого газопровода, проложенного по равнинной местности, через микросвищи и неплотности линейной арматуры (м³/год) определяются по формуле:

, (40)

где 1113,5 –переводной коэффициент, град/кг×сутки;

D – диаметр газопровода;

l – длина газопровода;

Р_ср – давление;

t – время работы газопровода (365 суток);

Т_ср – средняя температура газа в газопроводе, К;

m – средний коэффициент сжимаемости (0,92);

Z_ср – степень начальной герметичности (1,2).

 м³/год.

Указанное количество утечек равномерно распределяется по всей длине трассы газопровода. Следует отметить, что максимальный объем утечек возможен только после длительной и небрежной эксплуатации (более 10 лет) вследствие появления микроповреждений в трубах и изношенности сальников запорной арматуры.

Удельное количество выбросов газа, истекающего в атмосферу из щели в сварном шве газопровода, определяется по формуле:

G_г=g×f×W_кр×j_г×1000, (41)

где g – коэффициент, учитывающий снижение скорости, 0,97;

f – площадь отверстия, м², определяемая по формуле:

f=n×π×d×s, (42)

где n – длина линии разрыва наружного периметра трубы газопровода в

% от общего периметра, 0,3;

π – 3,14;

d – диаметр газопровода;

s – ширина щели.

W_кр – критическая скорость выброса газа из щели в сварном шве стыка газопровода, м/с, определяется по формуле:

, (43)

где Т_ср – средняя температура газа в газопроводе, К;

j_ог – плотность газа при нормальных условиях.

j_г – плотность газа перед отверстием в газопроводе, кг/м³, определяется по формуле:

, (44)

где Т – абсолютная температура окружающей среды, К;

Р_о – абсолютное давление газа в газопроводе в месте расположения

сварного шва;

Р – атмосферное давление (101325 Па).

f = 0,3×3,14×0,16×0,0001=15×10^{-6 м2}

W_кр= =403 м/с

 кг/м³

G_г=0,97×15×10^-6×403×2,7×1000=15,8

Расход газа, м³/с, рассчитывается по формуле:

L=W_кр×f (45)

L=403×15×10^-6=6×10^-3 м³/с.

В период эксплуатации газопровода возможны выбросы в атмосферу загрязняющих веществ

Таблица 22. Выбросы загрязняющих веществ

С целью уменьшения негативного воздействия загрязняющих веществ на атмосферный воздух прилегающей к газопроводу территории во время строительства и эксплуатации газопровода проектом предусмотрены следующие мероприятия:

1. Поддержание дорожной и автотранспортной техники в исправном состоянии за счет проведения в установленное время техосмотра, техобслуживания и планово-предупредительного ремонта.

2. Газопровод запроектирован из полиэтиленовых труб, что максимально снижает загрязнение строительной площадки как во время проведения строительно-монтажных работ, так и в процессе эксплуатации газопровода.

3. Применение современной землеройной техники сведет к минимуму площадь разрабатываемой траншеи под газопровод.

При строительстве и эксплуатации газопровода на атмосферный воздух прилегающей к нему территории будет оказываться незначительное воздействие, обусловленное поступлением в атмосферный воздух загрязняющих веществ. При условии соблюдения правил эксплуатации дорожно-транспортной техники и выполнении всех мероприятий, направленных на уменьшение воздействия загрязняющих веществ, концентрация загрязняющих веществ не превысит расчетных данных.