ایستگاه های تقلیل گاز چیست و چه کاربردهای دارند؟

ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز (Gas Pressure Reducing Station) تاسیساتی هستند که فشار گاز طبیعی را کاهش می‌دهند تا برای مصرف در شبکه‌های توزیع شهری، نیروگاه‌ها، صنایع و مصارف خانگی مناسب شود. گاز طبیعی پس از استخراج و انتقال از طریق خطوط لوله فشار قوی، دارای فشار بسیار بالایی است که برای استفاده مستقیم مناسب نیست. ایستگاه‌های تقلیل فشار، این فشار بالا را به فشارهای پایین‌تر و ایمن‌تر تبدیل می‌کنند.

انواع ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز:

ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز را می‌توان بر اساس معیارهای مختلفی دسته‌بندی کرد:

1. بر اساس ظرفیت:

   • ایستگاه‌های تقلیل فشار شهری (City Gate Stations): این ایستگاه‌ها در ورودی شهرها قرار دارند و فشار گاز را از خطوط لوله انتقال اصلی به شبکه‌های توزیع شهری کاهش می‌دهند. ظرفیت این ایستگاه‌ها بسیار بالا است.
   • ایستگاه‌های تقلیل فشار صنعتی (Industrial Pressure Reducing Stations): این ایستگاه‌ها فشار گاز را برای مصرف در کارخانه‌ها و صنایع بزرگ کاهش می‌دهند. ظرفیت این ایستگاه‌ها معمولاً کمتر از ایستگاه‌های شهری است.
   • ایستگاه‌های تقلیل فشار خانگی (District Regulator Stations): این ایستگاه‌ها فشار گاز را برای مصرف در مناطق مسکونی کوچک‌تر کاهش می‌دهند. ظرفیت این ایستگاه‌ها از همه کمتر است.

2. بر اساس نوع تجهیزات:

   • ایستگاه‌های معمولی: این ایستگاه‌ها از تجهیزات مکانیکی مانند رگولاتورها، شیرها، فیلترها و سیستم‌های گرمایشی استفاده می‌کنند.
   • ایستگاه‌های هوشمند: این ایستگاه‌ها علاوه بر تجهیزات مکانیکی، از سیستم‌های کنترل و مانیتورینگ پیشرفته، سنسورها و نرم‌افزارهای مدیریت داده استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها امکان کنترل دقیق‌تر فشار گاز، تشخیص نشتی و مدیریت بهینه مصرف انرژی را فراهم می‌کنند.

3. بر اساس تعداد مراحل تقلیل فشار:

   • ایستگاه‌های تک مرحله‌ای: فشار گاز را در یک مرحله کاهش می‌دهند.
   • ایستگاه‌های چند مرحله‌ای: فشار گاز را در چند مرحله کاهش می‌دهند تا از آسیب دیدن تجهیزات و ایجاد نوسانات فشار جلوگیری شود.

اجزای اصلی یک ایستگاه تقلیل فشار گاز:

• فیلترها (Filters): برای حذف ذرات معلق و آلاینده‌ها از گاز طبیعی استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های گرمایشی (Heaters): برای جلوگیری از یخ زدگی رگولاتورها و سایر تجهیزات در اثر کاهش فشار گاز استفاده می‌شوند. کاهش فشار گاز باعث کاهش دما می‌شود و در صورت وجود رطوبت، ممکن است یخ زدگی رخ دهد.
• رگولاتورها (Regulators): مهم‌ترین بخش ایستگاه هستند و وظیفه اصلی کاهش فشار گاز را بر عهده دارند. رگولاتورها به طور خودکار فشار گاز خروجی را در محدوده مورد نظر تنظیم می‌کنند.
• شیرها (Valves): برای قطع و وصل جریان گاز و کنترل فشار استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های اندازه‌گیری (Metering Systems): برای اندازه‌گیری میزان گاز عبوری از ایستگاه استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های ایمنی (Safety Systems): شامل شیرهای اطمینان (Safety Relief Valves) و سیستم‌های اعلام حریق هستند و برای جلوگیری از حوادث و حفظ ایمنی ایستگاه استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های کنترل و مانیتورینگ (Control and Monitoring Systems): در ایستگاه‌های هوشمند، این سیستم‌ها برای کنترل دقیق فشار گاز، تشخیص نشتی، مدیریت مصرف انرژی و ارسال اطلاعات به مرکز کنترل استفاده می‌شوند.

کاربردهای ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز:

• توزیع گاز طبیعی در شهرها: ایستگاه‌های شهری فشار گاز را برای مصرف در منازل، ساختمان‌های تجاری و صنایع کوچک کاهش می‌دهند.
• تامین سوخت نیروگاه‌ها: ایستگاه‌های صنعتی فشار گاز را برای مصرف در نیروگاه‌های تولید برق کاهش می‌دهند.
• تامین سوخت صنایع: ایستگاه‌های صنعتی فشار گاز را برای مصرف در کارخانه‌ها و صنایع بزرگ مانند فولادسازی، سیمان و پتروشیمی کاهش می‌دهند.
• تامین سوخت خودروها: ایستگاه‌های CNG (Compressed Natural Gas) فشار گاز را برای سوخت‌گیری خودروهای گازسوز کاهش می‌دهند و گاز را فشرده می‌کنند.
• مصارف خانگی: ایستگاه‌های کوچک‌تر فشار گاز را برای مصرف در منازل و ساختمان‌های مسکونی کاهش می‌دهند.

به طور خلاصه، ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز نقش حیاتی در توزیع ایمن و کارآمد گاز طبیعی دارند و امکان استفاده از این سوخت پاک را در صنایع مختلف و مصارف خانگی فراهم می‌کنند.

ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز (Gas Pressure Reducing Stations) در سطح بین‌المللی و ملی از استانداردهای متعددی پیروی می‌کنند تا ایمنی، کارایی و قابلیت اطمینان آن‌ها تضمین شود. این استانداردها به طراحی، ساخت، نصب، بهره‌برداری و نگهداری ایستگاه‌ها مربوط می‌شوند. برخی از مهم‌ترین این استانداردها عبارتند از:

استانداردهای بین‌المللی:

• ISO 13623: این استاندارد به سیستم‌های خطوط لوله انتقال و توزیع گاز طبیعی می‌پردازد و الزامات فنی مربوط به طراحی، ساخت، نصب، آزمایش، بهره‌برداری و نگهداری این سیستم‌ها را تعیین می‌کند.
• ISO 15547: این استاندارد به سیستم‌های جداسازی نفت و گاز می‌پردازد و شامل الزامات مربوط به طراحی، ساخت و بهره‌برداری از تجهیزات جداسازی گاز از مایعات است.
• EN 12569: این استاندارد مربوط به ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز است و الزامات مربوط به طراحی، ساخت، نصب، آزمایش و بهره‌برداری از این ایستگاه‌ها را تعیین می‌کند.
• API 6D: این استاندارد مربوط به شیرهای خطوط لوله است و الزامات طراحی، ساخت، آزمایش و بازرسی شیرهای مورد استفاده در خطوط لوله گاز را تعیین می‌کند.
• ASME B31.8: این استاندارد مربوط به سیستم‌های انتقال و توزیع گاز است و الزامات طراحی، ساخت، نصب، بهره‌برداری و نگهداری این سیستم‌ها را تعیین می‌کند.

استانداردهای ملی:

علاوه بر استانداردهای بین‌المللی، هر کشور نیز ممکن است استانداردهای ملی خاص خود را برای ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز داشته باشد. این استانداردها معمولاً بر اساس شرایط محلی، قوانین و مقررات دولتی و الزامات ایمنی تعیین می‌شوند. به عنوان مثال:

• ایران: در ایران، “مقررات ملی ساختمان – مبحث 17: لوله‌کشی گاز طبیعی” و استانداردهای شرکت ملی گاز ایران (IGS) الزامات مربوط به طراحی، ساخت، نصب و بهره‌برداری از ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز را تعیین می‌کنند. این استانداردها بر اساس استانداردهای بین‌المللی مانند ISO و ASME تدوین شده‌اند اما با در نظر گرفتن شرایط خاص ایران، تغییراتی در آن‌ها اعمال شده است.
• آمریکا: در آمریکا، استانداردهای ASME، ANSI و NFPA (National Fire Protection Association) به طور گسترده برای طراحی و ساخت ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز استفاده می‌شوند.
• اروپا: در کشورهای اروپایی، استانداردهای EN (European Norms) به طور گسترده برای ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز استفاده می‌شوند.

اهمیت رعایت استانداردها:

رعایت استانداردها در طراحی، ساخت، نصب و بهره‌برداری از ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، زیرا:

• ایمنی: استانداردها به کاهش خطرات ناشی از نشتی گاز، انفجار و آتش‌سوزی کمک می‌کنند و ایمنی کارکنان، مردم و محیط زیست را تضمین می‌کنند.
• کارایی: استانداردها به بهبود کارایی ایستگاه‌ها، کاهش اتلاف انرژی و افزایش عمر مفید تجهیزات کمک می‌کنند.
• قابلیت اطمینان: استانداردها به افزایش قابلیت اطمینان ایستگاه‌ها، کاهش احتمال خرابی و توقف تولید کمک می‌کنند.
• سازگاری: استانداردها به اطمینان از سازگاری تجهیزات و قطعات مختلف ایستگاه کمک می‌کنند و امکان تعمیر و نگهداری آسان‌تر را فراهم می‌کنند.
• انطباق با قوانین و مقررات: رعایت استانداردها به اطمینان از انطباق ایستگاه با قوانین و مقررات ملی و بین‌المللی کمک می‌کند.

به طور خلاصه، ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز باید با رعایت استانداردهای بین‌المللی و ملی طراحی، ساخته، نصب و بهره‌برداری شوند تا ایمنی، کارایی و قابلیت اطمینان آن‌ها تضمین شود و از بروز حوادث جلوگیری شود.