Κυκλοφόρησε το νέο βιβλίο του Γιάννη Κάρμαλη «Τεχνολογία Φυσικού Αερίου και Υδρογόνου Ι». Ο παρών τόμος δίνει έμφαση και εστιάζεται στις κατασκευαστικές εφαρμογές των εγκαταστάσεων φυσικού αερίου και υδρογόνου. Το βιβλίο απευθύνεται κυρίως σε φοιτητές πολυτεχνικών σχολών, αλλά και σε κάθε τεχνικό που δραστηριοποιείται στις εφαρμογές του φυσικού αερίου και ενδιαφέρεται να γνωρίσει τις εφαρμογές του νέου και πολλά υποσχόμενου υδρογόνο.
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ &ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Ι
[Κατασκευαστικές Εφαρμογές Εγκαταστάσεων Φυσικού Αερίου & Υδρογόνου]
Περιεχόμενα
Πρόλογος………………………………………………………………..
Κεφάλαιο1
Τεχνολογία Φυσικού αερίου & Υδρογόνου…………………………… 1
1.1. Ορισμός φυσικού αερίου και υδρογόνου……………………………… 3
1.1.1 Φυσικό και υγροποιημένο αέριο-Γενικά……………………………… 3
1.2 Μεταφορά φυσικού και υγροποιημένου αερίου……………………… 5
1.3 Αποθέματα, χρήσεις, κατανάλωση, διακίνηση φυσικού αερίου……… 9
1.3.1 Προέλευση και χρήσεις ………………………………………………. 9
1.3.2 Αποθέματα και διακίνηση φυσικού αερίου: Αποτιμήσεις 1968-1995… 10
1.3.3 Αποθέματα φυσικού αερίου: Αποτιμήσεις 1996-2008………………. 13
1.3.5 Παγκόσμια παραγωγή φυσικού αερίου 1996-2008………………….. 14
1.3.6 Παγκόσμια κατανάλωση φυσικού αερίου 1996-2008……………….. 15
1.4 Διεθνής εμπόριο και ενεργειακή εξάρτηση από το φυσικό αέριο……. 17
1.5 Το φυσικό αέριο μέχρι το 2030 και στο απώτερο μέλλον……… 19
1.6 Τεχνολογίες παραγωγής υδρογόνου………………………………….. 24
1.6.1 Εισαγωγή……………………………………………………………… 24
1.6.2 Οι βασικές τεχνολογίες παραγωγής υδρογόνου………………………. 26
1.6.3 Υδρογόνο από ορυκτά καύσιμα……………………………………… 27
1.6.4 Παραγωγή από το φυσικό αέριο……………………………………… 27
1.6.4.1 Αναμόρφωση με ατμό……………………………………………… .. 27
1.6.4.2 Μερική οξείδωση…………………………………………………….. 30
1.6.4.3 Αυτόθερμη αναμόρφωση…………………………………………….. 30
1.6.5 Παραγωγή από τον άνθρακα/λιγνίτη………………………………… 32
1.6.5.1 Αεριοποίηση άνθρακα/λιγνίτη……………………………………….. 32
1.6.5.2 Πυρόλυση…………………………………………………………….. 32
1.6.6 Δέσμευση και αποθήκευση CO2……………………………………… 33
1.7 Υδρογόνο από τη διάσπαση του νερού………………………………. 33
1.7.1 Ηλεκτρόλυση του νερού……………………………………………… 33
1.7.2 Αλκαλική ηλεκτρόλυση……………………………………………… 35
1.7.3 Ηλεκτρόλυση σε πολυμερικής μεμβράνης ηλεκτρολύτες (PEM)…….36
1.7.4 Ηλεκτρόλυση σε υψηλές θερμοκρασίες………………………………37
1.7.5 Άλλες μέθοδοι διάσπασης του νερού για την παραγωγή υδρογόνου…38
1.7.5.1 Φωτο-ηλεκτρόλυση (φωτόλυση)………………………………………38
1.7.5.2 Φωτο-βιολογική παραγωγή…………………………………………. 39
1.7.5.3 Θερμο-χημική διάσπαση του νερού…………………………………..39
1.8 Υδρογόνο από τη βιομάζα…………………………………………….40
1.8.1 Ζύμωση βιομάζας……………………………………………………..41
1.8.2 Αεριοποίηση και πυρόλυση βιομάζας…………………………………42
1.9 Σημερινή κατάσταση, προοπτικές και εμπόδια για την παραγωγή
υδρογόνου…………………………………………………………….43
1.9.1 Κεντροποιημένη παραγωγή υδρογόνου………………………………43
1.9.2 Κατανεμημένη παραγωγή υδρογόνου…………………………………43
1.9.3 Δυνατότητες και εμπόδια……………………………………………..44
1.10 Δίκτυα φυσικού αερίου στην Ευρώπη………………………………..46
1.10.1 Τεχνικά στοιχεία συστημάτων μεταφοράς φυσικού αερίου…………..46
1.11 Υφιστάμενο δίκτυο αγωγών φυσικού αερίου στην Ευρώπη………….49
1.11.1 Αγωγοί φυσικού αερίου από τη Ρωσία………………………………..50
1.11.2 Αγωγός φυσικού αερίου Yamal-Europe………………………………54
1.11.3 Αγωγός φυσικού αερίου Soyuz……………………………………….56
1.11.4 Αγωγός φυσικού αερίου Northen Lights………………………………56
1.11.5 Αγωγός φυσικού αερίου Nord Stream…………………………………58
1.11.6 Αγωγός φυσικού αερίου Brotherhood…………………………………60
1.11.7 Αγωγός φυσικού αερίου Blue Stream………………………………… 61
1.11.8 Αγωγός φυσικού αερίου Turkstream………………………………….64
1.12 Αγωγοί φυσικού αερίου από χώρες της Μέσης Ανατολής……………67
1.12.1 Αγωγός φυσικού αερίου South Caucasus……………………………..71
1.12.2 Αγωγός φυσικού αερίου Tabriz Ankara………………………………72
1.12.3 Αγωγός φυσικού αερίου Tanap……………………………………….73
1.12.4 Αγωγός φυσικού αερίου Trans Adriatic (TAP)……………………….75
1.12.5 Διασυνδετήριος Αγωγός (Eastern Mediterranean Pipeline (EastMed).76
1.13 Αγωγοί φυσικού αερίου από τη Βόρειο Θάλασσα……………………79
1.13.1 Αγωγός φυσικού αερίου Fulmar……………………………………….83
1.13.2 Αγωγός φυσικού αερίου Cats…………………………………………84
1.13.3 Αγωγός φυσικού αερίου Vesterled……………………………………85
1.13.4 Αγωγός φυσικού αερίου Langeled……………………………………85
1.13.5 Αγωγός φυσικού αερίου Zeepipe……………………………………..87
1.13.6 Αγωγός φυσικού αερίου Franpipe…………………………………….87
1.13.7 Αγωγός φυσικού αερίου Norpipe……………………………………..88
1.13.8 Αγωγός φυσικού αερίου Europipe I…………………………………..88
1.13.10 Αγωγός φυσικού αερίου Europipe II………………………………….89
1.14 Αγωγοί φυσικού αερίου από την Αφρική……………………………..90
1.14.1 Αγωγός φυσικού αερίου Maghreb-Europe……………………………92
1.14.2 Αγωγός φυσικού αερίου Medgaz……………………………………..93
1.14.3 Αγωγός Trans-Mediterranean…………………………………………93
1.14.4 Αγωγός φυσικού αερίου Greenstream…………………………………94
1.14.5 Αγωγός φυσικού αερίου Galsi…………………………………………95
1.15 Στοιχεία παραγωγής και κατανάλωσης φυσικού αερίου………………95
1.16 Υποθαλάσσιοι αγωγοί…………………………………………………97
1.16.1 Τοποθέτηση Υποθαλάσσιων Αγωγών…………………………………98
1.16.2 Μέθοδος S-lay………………………………………………………..99
1.16.3 Μέθοδος J-lay…………………………………………………………100
1.16.4 Μέθοδος Reel-lay……………………………………………………..101
1.16.5 Tow Μέθοδος…………………………………………………………101
1.17 Το φυσικό αέριο στην Ελλάδα: Αποθέματα, παραγωγή και κατανά-
λωση………………………………………………………………….103
1.18 Ελληνικό Εθνικό Σύστημα Μεταφοράς Φ.Α…………………………107
1.19 Κλάδοι του Εθνικού Συστήματος Μεταφοράς Φυσικού Αερίου……..110
1.19.1 Κέντρα λειτουργίας και Συντήρησης…………………………………110
1.19.2 Σταθμοί Μέτρησης /Ρύθμισης…………………………………………113
1.20.1 Μετρητικός Σταθμός Συνόρων Σιδηροκάστρου………………………113
1.20.2 Μετρητικός Σταθμός Συνόρων Κήπων-Έβρου……………………….114
1.21 Σταθμός Συμπίεσης Νέας Μεσημβρίας………………………………114
1.22 Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών………………………………….117
1.22.1 Τεχνικά Συστήματα Προστασίας ΕΣΦΑ………………………………117
1.23 Συστήματα Αντικεραυνικής και Αντιεκρηκτικής Πραστασίας (ΣΑΠ)..118
1.24 Τα πλεονεκτήματα του φυσικού αερίου σε σχέση με τα ανταγωνιστι-
κά καύσιμα……………………………………………………………164
1.25 Συσκευές φυσικού αερίου…………………………………………….165
1.26 Ιδιότητες αερίων……………………………………………………….167
1.26.1 Γενικά…………………………………………………………………167
1.26.2 Το ιδανικό αέριο και τα πραγματικά αέρια……………………………167
1.27 Ποσότητα αερίου……………………………………………………..176
1.28 Οικογένειες αερίων, ομάδες…………………………………………. 177
1.29 Χαρακτηριστικές ιδιότητες συνδεόμενες με την τεχνική της καύσης..178
1.29.1 Πυκνότητα ρ………………………………………………………….178
1.29.2 Θερμογόνος δύναμη………………………………………………….182
1.29.3 Δείκτης Wobbe………………………………………………………..184
1.30 Λοιπές φυσικές ιδιότητες……………………………………………..187
1.30.1 Θερμοχωρητικότητα…………………………………………………..187
1.30.2 Θερμική αγωγιμότητα…………………………………………………193
1.30.3 Ιξώδες…………………………………………………………………196
1.31 Απαιτήσεις για τις ιδιότητες των αερίων……………………………..200
1.31.1 Γενικά………………………………………………………………… 200
1.31.2 Απαιτήσεις του Σχεδίου Τεχνικού Κανονισμού για τις ιδιότητες των
αερίων…………………………………………………………………200
1.31.3 Απαιτήσεις των γερμανικών κανονισμών για τις ιδιότητες των
αερίων…………………………………………………………………203
1.31.4 Ταξινόμηση των καυσίμων αερίων με βάση το πρότυπο ΕΛΟΤ
ΕΝ 437………………………………………………………………..206
1.32 Επεξηγήσεις για τα χαρακτηριστικά δεδομένα της τεχνικής της καύ-
σης…………………………………………………………………….206
1.32.1 Συνολική περιοχή, ονομαστική τιμή και εύρος διακύμανσης……….. 206
1.32.2 Ανώτερη θερμογόνος δύναμη και δείκτης Wobbe……………………206
1.32.3 Σχετική πυκνότητα…………………………………………………… 207
1.32.4 Πίεση σύνδεσης………………………………………………………207
1.33 Επεξηγήσεις για τα συστατικά και τις προσμίξεις των αερίων……… 208
1.33.1 Υδρογονάνθρακες……………………………………………………. 208
1.33.2 Νερό…………………………………………………………………..208
1.33.3 Οξυγόνο………………………………………………………………209
1.33.4 Μονοξείδιο του άνθρακα……………………………………………..209
1.33.5 Διοξείδιο του άνθρακα………………………………………………..209
1.33.6 Νέφος, σκόνη…………………………………………………………209
1.33.7 Οξείδια του αζώτου, αμμωνία, υδροκυάνιο…………………………..209
1.33.8 Ενώσεις του θείου…………………………………………………….210
1.34 Συμπληρωματικοί κανόνες για αέρια της 2ης οικογένειας αερίων……210
1.34.1 Γενικά………………………………………………………………….210
1.34.2 Αέρια για τη ρύθμιση κατάστασης…………………………………….211
1.34.3 Πρόσθετα αέρια………………………………………………………211
1.34.4 Εναλλακτικά αέρια…………………………………………………….211
1.34.5 Μέτρα για τη χρήση φυσικών αερίων με οριακές τιμές του δείκτη
Wobbe…………………………………………………………………212
1.35 Ερωτήσεις επανάληψης………………………………………………213
1.35.1 Ερωτήσεις πιστοποίησης……………………………………………..213
1.35.2 Γενικές ερωτήσεις…………………………………………………….221
Κεφάλαιο 2
Τεχνικός Κανονισμός-Σχεδιασμός και κατασκευή εσωτερικών εγκαταστάσεων
Φυσικού Αερίου με πίεση λειτουργίας έως και 500 mbar 225
2.1 Εισαγωγή…………………………………………………………….. 227
2.1.1 Πεδίο εφαρμογής………………………………………………………227
2.2 Γενικά…………………………………………………………………228
2.3 Μέγιστες επιτρεπόμενες πιέσεις εσωτερικής εγκατάστασης εντός
κτιρίου……………………………………………………………….. 230
2.4 Ορισμοί……………………………………………………………….231
2.4.1 Γενικοί ορισμοί……………………………………………………….231
2.5 Εγκατάσταση αερίου………………………………………………… 232
2.5.1 Εσωτερική εγκατάσταση αερίου………………………………………232
2.6 Εγκατάσταση σωληνώσεων…………………………………………..232
2.6.1 Σωλήνωση (ή αγωγός)………………………………………………..232
2.7 Συνδέσεις……………………………………………………………..235
2.7.1 Σύνδεση……………………………………………………………… 235
2.8 Ρύθμιση της πίεσης και μέτρηση……………………………………..236
2.8.1 Ρύθμιση πίεσης (ή απλά ρυθμιστής)………………………………….236
2.9 Συσκευές αερίου………………………………………………………237
2.9.1 Συσκευή αερίου………………………………………………………237
2.10 Θέση σε λειτουργία, τη λειτουργία και τη συντήρηση……………….239
2.10.1 Εισαγωγή αερίου………………………………………………………239
2.11 Χώροι εγκατάστασης συσκευών αερίου………………………………240
2.12 Αερισμός και τροφοδοσία αέρα………………………………………240
2.13 Απαγωγή καυσαερίων…………………………………………………240
2.14 Επιτήρηση καυσαερίων……………………………………………… 242
2.14.1 Διάταξη επιτήρησης καυσαερίων……………………………………..242
2.15 Πίεση………………………………………………………………… 242
2.16 Πυκνότητα…………………………………………………………….243
2.17 Θερμογόνος δύναμη…………………………………………………..243
2.18 Δείκτης Wobbe………………………………………………………..243
2.19 Θερμική φόρτιση και θερμική ισχύς………………………………….243
2.20 Θερμική ισχύς καύσης………………………………………………..244
2.21 Βαθμός απόδοσης…………………………………………………….244
2.22 Παροχές όγκου………………………………………………………..244
2.23 Τιμή ρύθμισης (Vp)……………………………………………………245
2.24 Δοκιμές………………………………………………………………..245
2.25 Διατάξεις ασφαλείας έναντι υπερπίεσης………………………………245
2.26 Αλλαγή ρύθμισης και ρύθμιση φυσικού αερίου………………………245
2.27 Αερισμός επαγγελματικών μαγειρείων……………………………….246
2.28 Σωλήνας ανόδου………………………………………………………246
2.29 Χώροι εγκατάστασης σε εκπαιδευτικά ιδρύματα…………………….246
2.30 Γενικές διατάξεις……………………………………………………..246
2.31 Έλεγχος κατά τη διάρκεια της κατασκευής…………………………..246
2.32 Τεχνική έκθεση εγκατάστασης………………………………………. 247
2.33 Άδεια χρήσης εγκατάστασης………………………………………….247
2.34 Πρόσβαση στην εγκατάσταση………………………………………..248
2.35 Έλεγχος λειτουργίας εγκατάστασης και συντήρηση αυτής…………..248
2.36 Διατάξεις που αφορούν τον εγκαταστάτη, τον προμηθευτή υλικών
και τον επιβλέποντα αερίου…………………………………………..249
2.37 Οδηγίες για τον καταναλωτή…………………………………………249
2.38 Διατάξεις που αφορούν την Εταιρεία Αερίου: Δοκιμές, έλεγχος της
εγκατάστασης αερίου, χορήγηση Άδειας Χρήσης…………………… 249
2.39 Ιδιότητες αερίων………………………………………………………250
2.39.1 Γενικά…………………………………………………………………250
2.40 Έννοιες, μεγέθη, μονάδες……………………………………………..250
2.41 Κατάσταση, καταστατικά μεγέθη, πραγματική συμπεριφορά των
αερίων…………………………………………………………………250
2.42 Καταστατικά μεγέθη………………………………………………….251
2.43 Σύσταση αερίου………………………………………………………252
2.44 Χαρακτηριστικά δεδομένα της τεχνικής της καύσης…………………252
2.45 Απαιτήσεις για τις ιδιότητες των αερίων……………………………..252
2.46 Επεξηγήσεις για τα συστατικά του φυσικού αερίου και τις
προσμίξεις του………………………………………………………..252
2.47 Προδιαγραφές δικτύου σωληνώσεων…………………………………253
2.48 Σωληνώσεις εκτός κτιρίου εκτός εδάφους……………………………257
2.49 Σωληνώσεις εντός κτιρίου……………………………………………257
250 Αγωγοί σύνδεσης για συσκευές αερίου………………………………257
2.51 Συνδέσεις σωλήνων…………………………………………………..258
2.51.1 Χαλυβδοσωλήνες……………………………………………………..258
2.51.2 Κοχλιωτές συνδέσεις…………………………………………………259
2.51.3 Συγκολλητές συνδέσεις……………………………………………….259
2.51.4 Φλαντζωτές συνδέσεις………………………………………………..262
2.51.5 Μηχανικές συνδέσεις με συμπίεση……………………………………263
2.51.6 Μεταβατικές συνδέσεις μεταξύ διαφορετικών υλικών……………….263
2.51.7 Συνδέσεις εύκαμπτων κυματοειδών σωλήνων από ανοξείδωτο
χάλυβα.………………………………………………………………..263
2.52 Χαλκοσωλήνες………………………………………………………..263
2.52.1 Γενικά…………………………………………………………………263
2.53 Σωλήνες από πολυαιθυλένιο………………………………………….264
2.53.1 Σωλήνες από δικτυωμένο πολυαιθυλένιο PE-X..…………………….265
2.54 Σωλήνες από πολυστρωματικούς σωλήνες……………………………265
2.55 Προστασία έναντι διάβρωσης…………………………………………265
2.56 Σωληνώσεις εντός εδάφους…………………………………………..266
2.56.1 Σωλήνες από κοινούς χάλυβες………………………………………..266
2.57 Προστασία παρελκομένων και συνδέσεων……………………………267
2.58 Σωληνώσεις εκτός εδάφους…………………………………………..267
2.58.1 Γενικά………………………………………………………………….267
2.59 Χειρισμοί και εγκατάσταση των σωληνώσεων………………………268
2.59.1 Γενικά…………………………………………………………………268
2.59.2 Χειρισμοί υλικών……………………………………………………..269
2.59.3 Κάμψη σωλήνων………………………………………………………269
2.59.3.1 Χαλυβδοσωλήνες……………………………………………………..269
2.60 Εγκατάσταση των σωληνώσεων εντός εδάφους………………………271
2.61 Είσοδος στο κτίριο……………………………………………………274
2.61.1 Προτίμηση εισόδου……………………………………………………274
2.62 Εγκατάσταση των σωληνώσεων στο έδαφος…………………………275
2.62.1 Γενικά…………………………………………………………………275
2.63 Σωληνώσεις από δικτυωμένο πολυαιθυλένιο και πολυστρωματικούς
σωλήνες……………………………………………………………….280
2.64 Προστασία των σωλήνων εντός κτιρίου………………………………281
2.64.1 Προστασία έναντι διάβρωσης…………………………………………281
2.65 Προστασία των έτοιμων σωληνώσεων……………………………….282
2.66 Καθαρισμός των σωληνώσεων……………………………………….282
2.67 Διατάξεις ρύθμισης της πίεσης ασφαλείας με πίεση λειτουργίας
μέχρι και 100 mbar…………………………………………………….282
2.68 Διατάξεις ρύθμισης της πίεσης ασφαλείας για πιέσεις λειτουργίας
μεγαλύτερες από 100 mbar έως και 500 mbar………………………..283
2.68.1 Γενικά…………………………………………………………………283
2.69 Σύνδεση των συσκευών αερίου………………………………………287
2.69.1 Γενικές διατάξεις………………………………………………………287
2.69.1.1 Είδη συνδέσεων συσκευών……………………………………………287
2.70 Εγκατάσταση των συσκευών αερίου…………………………………288
2.70.1 Γενικές διατάξεις για τις συσκευές αερίου……………………………288
2.71 Γενικές διατάξεις για την εγκατάσταση……………………………….290
2.72 Πρόσθετες απαιτήσεις για την εγκατάσταση συσκευών αερίου
τύπου Α……………………………………………………………….291
2.72.1 Γενικά…………………………………………………………………291
2.73 Θερμαντήρες νερού ροής……………………………………………..293
2.73.1 Θερμαντήρες νερού ροής μέχρι 7 kW………………………………..293
2.74 Πρόσθετες απαιτήσεις για την εγκατάσταση συσκευών αερίου
τύπου Β……………………………………………………………….294
2.74.1 Βασικές απαιτήσεις για την τροφοδοσία αέρα……………………….294
2.75 Απαιτήσεις για το μέγεθος του χώρου εγκατάστασης-Συσκευές
αερίου των τύπων Β2,Β3 και Β5 (συσκευές αερίου χωρίς ασφάλεια
ροής……………………………………………………………………297
2.76 Εγκατάσταση συσκευών αερίου του τύπου Β με συνολική ονομαστι-
κή θερμική ισχύ μεγαλύτερη από 50 kW …………………………….300
2.77 Μηχανικές εγκαταστάσεις προσαγωγής και απαγωγής αέρα…………306
2.77.1 Γενικά………………………………………………………………….306
2.78 Πρόσθετες απαιτήσεις για την εγκατάσταση συσκευών αερίου
τύπου C……………………………………………………………….307
2.78.1 Βασικοί κανόνες……………………………………………………….307
2.78.1.1 Γενικά…………………………………………………………………307
2.79 Στόμια αποβολής σε προσόψεις………………………………………308
2.80 Εγκατάσταση σε κλειστούς χώρους στάθμευσης…………………….311
2.81 Εγκατάσταση συσκευών αερίου τύπου C με συνολική ονομαστική
θερμική ισχύ μεγαλύτερη από 50 kW…………………………………311
2.82 Συμπληρωματικά μέτρα ασφαλείας…………………………………..312
2.82.1 Αποφρακτική διάταξη αερίου για το λεβητοστάσιο………………….312
2.83 Απαγωγή καυσαερίων συσκευών αερίου……………………………..313
2.83.1 Βασικές διατάξεις για την απαγωγή καυσαερίων…………………….313
2.84 Εγκαταστάσεις απαγωγής καυσαερίων……………………………….314
2.84.1 Διαστασιολόγηση καπνοδόχων……………………………………….314
2.85 Σύνδεση σε κοινή εγκατάσταση απαγωγής καυσαερίων……………..315
2.85.1 Γενικά………………………………………………………………….315
2.86 Καπναγωγοί……………………………………………………………317
2.86.1 Απαιτήσεις της τεχνικής της καύσης…………………………………317
2.87 Πρόσθετες λειτουργικές απαιτήσεις………………………………….317
2.88 Αποστάσεις των εγκαταστάσεων απαγωγής καυσαερίων από καυστά
δομικά υλικά καθώς και από παράθυρα……………………………….320
2.89 Αποφρακτικές διατάξεις καυσαερίων (κλαπέτα καυσαερίων),
διατάξεις δευτερεύοντος αέρα και διατάξεις στραγγαλισμού
καυσαερίων …………………………………………………………..321
2.89.1 Αποφρακτικές διατάξεις καυσαερίων (κλαπέτα καυσαερίων)………..321
2.90 Απαγωγή αέρα και καυσαερίων σε οικιακά στεγνωτήρια ρούχων……322
2.91 Δοκιμή των εγκαταστάσεων σωληνώσεων……………………………323
2.91.1 Γενικά-Δοκιμές……………………………………………………….323
2.92 Αγωγοί με πίεση λειτουργίας μέχρι 100 mbar………………………..323
2.93 Αγωγοί με πίεση λειτουργίας μεγαλύτερη από 100 mbar μέχρι
0,5 bar…………………………………………………………………325
2.94 Συνδέσεις και ενώσεις…………………………………………………326
2.95 Δοκιμή των εγκαταστάσεων ρύθμισης της πίεσης…………………….326
2.96 Θέση σε λειτουργία……………………………………………………326
2.96.1 Γενικά…………………………………………………………………326
2.97 Εισαγωγή αερίου σε εγκαταστάσεις σωληνώσεων……………………326
2.97.1 Εισαγωγή αερίου σε νέες εγκαταστάσεις σωληνώσεων…………… 326
2.98 Ρύθμιση και έλεγχος των ρυθμιστών και διατάξεων ασφαλείας……..327
2.99 Θέση σε λειτουργία των συσκευών αερίου…………………………..328
2.99.1 Ρύθμιση και δοκιμή λειτουργίας των συσκευών αερίου……………..328
2.100 Εκπαίδευση του καταναλωτή…………………………………………329
2.101 Λειτουργία και συντήρηση……………………………………………329
2.101.1 Εισαγωγή……………………………………………………………..329
2.101.2 Γενικά…………………………………………………………………329
2.102 Εγκαταστάσεις της Εταιρείας Αερίου-Σύνδεση με τον καταναλωτή…330
2.103 Γενικές οδηγίες συντήρησης των σωληνώσεων………………………331
2.103.1 Βασικές αρχές ασφαλείας…………………………………………….331
2.103.2 Σωληνώσεις…………………………………………………………..331
2.104 Προγραμματισμένες επιθεωρήσεις……………………………………333
2.104.1 Οπτική επιθεώρηση…………………………………………………..333
2.105 Έλεγχος λειτουργικότητας σε αποφρακτικές διατάξεις……………….334
2.106 Προστασία έναντι διάβρωσης…………………………………………334
2.107 Εγκαταστάσεις του καταναλωτή……………………………………..335
2.107.1 Κύρια αποφρακτική διάταξη…………………………………………335
2.108 Σωληνώσεις εντός κτιρίου……………………………………………336
2.109 Ρυθμιστής πίεσης και συστήματα ασφαλείας και ελέγχου……………337
2.110 Συσκευές αερίου………………………………………………………337
2.111 Υποδείξεις για τις επιδράσεις δομικών επεμβάσεων επί των εγκατα-
στάσεων αερίου………………………………………………………339
2.112 Ενέργειες σε περιπτώσεις βλαβών καθώς και οσμής αερίου…………340
2.112.1 Βασικές αρχές…………………………………………………………340
2.113 Εγκατάσταση συσκευών αερίου σε επαγγελματικά μαγειρεία……….341
2.113.1 Πεδίο εφαρμογής……………………………………………………..341
2.114 Συνολική ονομαστική θερμική φόρτιση στο χώρο εργασίας………….341
2.115 Τροφοδοσία των συσκευών αερίου με αέρα………………………… 341
2.116 Απαγωγή καυσαερίων…………………………………………………344
2.117 Θέση σε λειτουργία……………………………………………………346
2.118 Συντήρηση……………………………………………………………346
2.119 Μεταβατικές διατάξεις………………………………………………..346
2.120 Ερωτήσεις επανάληψης………………………………………………348
2.120.1 Ερωτήσεις πιστοποίησης……………………………………………..348
2.120.2 Γενικές ερωτήσεις…………………………………………………….349
Κεφάλαιο 3
3.0 Στοιχεία σωληνώσεων……………………………………….. 359
3.1 Γενικά…………………………………………………………………359
3.2.1 Χυτοσίδηρος………………………………………………………….361
3.2.1.1 Γενικά………………………………………………………………….361
3.2.1.2 Χυτοχάλυβας………………………………………………………….362
3.2.2 Χάλυβας………………………………………………………………362
3.2.3 Χαλκός………………………………………………………………..366
3.2.4 Συνθετικά υλικά………………………………………………………367
3.3 Συνδέσεις σωλήνων και στοιχείων μορφής…………………………..369
3.3.2.3 Κοχλιωτές συνδέσεις…………………………………………………378
3.3.3 Χαλκός………………………………………………………………..380
3.3.4 Συνθετικά υλικά………………………………………………………381
3.3.4.1 Η χρήση του πολυαιθυλενίου στα δίκτυα διανομής………………….381
3.3.4.2 Συνδέσεις σωλήνων από πολυαιθυλένιο………………………………383
3.3.4.3 Συνδέσεις σωλήνων από σκληρό πολυβινυλοχλωρίδιο PVC-U………388
3.3.4.4 Συνδέσεις πλαστικών σωλήνων με μεταλλικούς……………………..388
3.4 Προστασία έναντι διάβρωσης…………………………………………389
3.4.1 Χυτοσίδηρος………………………………………………………….389
3.4.2 Χάλυβας………………………………………………………………390
3.4.2.1 Παθητική προστασία…………………………………………………390
3.4.2.2 Ενεργητική προστασία………………………………………………..393
3.4.3 Χαλκός………………………………………………………………..395
3.5 Υπολογισμός αναγκαίου πάχους σωλήνα…………………………….395
3.5.1 Χαλυβδοσωλήνες……………………………………………………..395
3.5.2 Πλαστικοί σωλήνες……………………………………………………396
3.6 Σωλήνες υδρογόνου…………………………………………………..397
3.6.1 Πεδίο εφαρμογής και σκοπός…………………………………………397
3.6.2 Ορισμοί……………………………………………………………….397
3.7 Μη σιδηρούχα κράματα………………………………………………398
3.7.1 Σωληνώσεις κραμάτων με βάση το χαλκό……………………………398
3.7.2 Σωληνώσεις κραμάτων με βάση το νικέλιο…………………………..399
3.8 Μηχανισμός απορρόφησης υδρογόνου από το μέταλλο……………..400
3.9 Το υδρογόνο στο μεταλλικό κρυσταλλικό πλέγμα…………………… 401
3.10 Μηχανισμοί επίδρασης του υδρογόνου στα μέταλλα…………………403
3.10.1 Διάσπαση που οφείλεται στο υδρογόνο (HEDE)…………………….403
3.10.2 Πρόκληση διαταραχών εξαιτίας προσρόφησης (AIDE)…………….. 405
3.10.3 Οφειλόμενη στο υδρογόνο τοπική πλαστικότητα (HELP)………….. 407
3.11 Σιδηρούχα κράματα…………………………………………………. 409
3.11.1 Κράματα από ανοξείδωτο χάλυβα……………………………………409
3.11.5 Βασικό μέταλλο………………………………………………………413
3.12 Φιλοσοφία σχεδιασμού δικτύων υδρογόνου…………………………416
3.12.1 Γενικά κριτήρια……………………………………………………….416
3.13 Ιδιότητες του υδρογόνου………………………………………………417
3.13.1 Ευφλεκτότητα…………………………………………………………417
3.13.2 Μηχανισμοί θραύσης αγωγών υδρογόνου και καταστροφές λόγω
διάβρωσης…………………………………………………………….417
3.14 Μεταλλικά υλικά………………………………………………………418
3.14.1 Γενικά…………………………………………………………………418
3.14.1.1 Αντοχή σκληρότητα και μικροδομή…………………………………..418
3.14.1.2 Συγκόλληση…………………………………………………………..420
3.14.1.3 Κατάσταση επιφανείας……………………………………………….420
3.15 Ανθρακούχοι χάλυβες…………………………………………………420
3.15.1 Γενικά………………………………………………………………… 420
3.15.2 Θερμική επεξεργασία………………………………………………… 421
3.15.3 Χημεία……………………………………………………………….. 422
3.15.4 Απαιτήσεις αντοχής σε εφελκυσμό………………………………….. 422
3.15.5 Απαίτηση σκληρότητας……………………………………………… 422
3.16 Μικροκραματωμένοι χάλυβες……………………………………….. 422
3.16.1 Γενικά………………………………………………………………… 422
3.16.2 Κωδικοί πρότυπα και βαθμοί…………………………………………. 423
3.16.3 Διαδικασία κατασκευής του υλικού………………………………….. 423
3.16.4 Χημεία……………………………………………………………….. 423
3.16.5 Μεταλλογραφική & Μικροσκοπική εξέταση…………………………424
3.16.6 Μηχανικές ιδιότητες………………………………………………….424
3.16.7 Δοκιμές κρούσης………………………………………………………424
3.17 Χάλυβας χαμηλού κράματος άνθρακα-μολυβδαινίου (C-Mo) και
χάλυβες άνθρακα-μολυβδαινίου-χρωμίου (C-Mo-Cr)………………..425
3.18 Ανοξείδωτοι χάλυβες………………………………………………… 425
3.18.1 Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες……………………………………. 425
3.18.2 Άλλοι ανοξείδωτοι χάλυβες………………………………………….. 425
3.18.3 Κράματα Νικελίου…………………………………………………… 426
3.18.4 Χαλκός και κράματα κοβαλτίου……………………………………… 426
3.19 Συμβατότητα με μη μεταλλικά υλικά………………………………… 426
3.19.1 Πλαστικά……………………………………………………………… 426
3.19.2 Ελαστομερή………………………………………………………….. 427
3.20 Συστήματα σωληνώσεων…………………………………………….. 428
3.20.1 Συστήματα υπόγειων σωληνώσεων………………………………….. 428
3.20.2 Υπέργεια συστήματα σωληνώσεων………………………………….. 429
3.20.3 Σήμανση αγωγών…………………………………………………….. 430
3.20.4 Αντιδιαβρωτική προστασία…………………………………………… 430
3.20.4.1 Υπόγειοι αγωγοί……………………………………………………… 430
3.20.4.2 Υπέργειοι αγωγοί…………………………………………………….. 432
3.20.5 Ανίχνευση διαρροών…………………………………………………. 432
3.21 Ανάλυση κινδύνου και εκτίμηση κινδύνου……………………………432
3.21.1 Γενικά…………………………………………………………………432
3.21.2 Προσδιορισμός των κινδύνων…………………………………………433
3.21.3 Μέτρα μείωσης ατυχημάτων………………………………………… 433
3.21.4 Τοπικά σενάρια συμβάντων…………………………………………..434
3.21.5 Συνέπειες αυτών των γεγονότων………………………………………434
3.21.6 Επιλογή μοντέλου για την προσομοίωση του αντίκτυπου ενός
συμβάντος…………………………………………………………….434
3.21.7 Κριτήρια ατυχήματος φοβερού συμβάντος…………………………..434
3.21.8 Ορισμός της ζώνης που θα μελετηθεί γύρω από το σωλήνα…………435
3.21.9 Κριτήρια κινδύνου……………………………………………………436
3.21.10 Τοποθέτηση……………………………………………………………436
3.22 Σωληνώσεις βαλβίδες και εξοπλισμός………………………………..436
3.22.1 Γενικά κριτήρια……………………………………………………….436
3.22.2 Κριτήρια επιλογής υλικού…………………………………………….436
3.23 Απαιτήσεις ηλεκτρικών επικίνδυνων περιοχών………………………437
3.24 Σωληνώσεις……………………………………………………………437
3.24.1 Εξαερισμός……………………………………………………………437
3.24.1.1 Εξαερισμός στην ατμόσφαιρα…………………………………………438
3.24.1.2 Εξαερισμός με σύστημα εκτόξευσης εύφλεκτων αερίων…………….439
3.24.2 Φλάντζες και παρεμβύσματα…………………………………………440
3.24.3 Συνδέσεις με σπείρωμα……………………………………………….441
3.25 Ερωτήσεις επανάληψης………………………………………………442
3.25.1 Ερωτήσεις πιστοποίησης……………………………………………..442
3.25.2 Γενικές ερωτήσεις…………………………………………………….443
Κεφάλαιο 4
Διατάξεις-εξοπλισμός υποβιβασμού πίεσης-ασφαλιστικές
Διατάξεις Φυσικού αερίου και υδρογόνου ……………………449
4. Διατάξεις ασφαλείας, ρύθμισης και μέτρησης………………………..451
4.1 Γενικά………………………………………………………………… 451
4.2 Αποφρακτικά όργανα…………………………………………………451
4.2.1 Γενικά………………………………………………………………….451
4.2.2 Σύρτες…………………………………………………………………452
4.2.3 Κρουνοί……………………………………………………………….455
4.2.4 Βαλβίδες………………………………………………………………455
4.2.5 Αποφρακτικές διατάξεις σε οικιακές εγκαταστάσεις………………….456
4.3 Διατάξεις ασφαλείας………………………………………………….460
4.4 Αποφρακτικές βαλβίδες πεταλούδας…………………………………467
4.5 Βαλβίδες αντεπιστροφής………………………………………………472
4.6 Διατάξεις ρύθμισης αερίου……………………………………………477
4.6.1 Ρύθμιση της πίεσης δικτύου…………………………………………..477
4.6.2 Ρύθμιση της πίεσης αερίου στον καυστήρα…………………………. 484
4.7 Διατάξεις μέτρησης ποσοτήτων αερίου………………………………486
4.7.1 Γενικά …………………………………………………………………486
4.7.2 Ογκομετρικοί μετρητές αερίου………………………………………. 488
4.7.3 Περιστροφικοί μετρητές ……………………………………………..491
4.7.4 Στροβιλομετρητές…………………………………………………….494
4.8 Πρόσθετες διατάξεις………………………………………………….496
4.9 Διατάξεις ελέγχου στεγανότητας …………………………………….497
4.10 Όργανα σωληνώσεων υδρογόνου…………………………………….498
4.11 Βαλβίδες ………………………………………………………………498
4.11.1 Γενικά …………………………………………………………………498
4.11.2 Λειτουργίες βαλβίδας…………………………………………………500
4.11.2.1 Βαλβίδες απομόνωσης ……………………………………………….500
4.11.2.2 Βαλβίδες απομόνωσης έκτακτης ανάγκης……………………………500
4.11.2.3 Βαλβίδες και ρυθμιστές ελέγχου και μείωσης της πίεσης……………501
4.11.2.4 Ανακουφιστικές βαλβίδες ασφαλείας………………………………… 503
4.11.2.5 Χειροκίνητες βαλβίδες εξαερισμού και αποστράγγισης ……………..504
4.11.2.6 Βαλβίδες υπερβολικής ροής (EFV) …………………………………..505
4.11.2.7 Βαλβίδες αντεπιστροφής ……………………………………………..505
4.11.2.8 Βαλβίδες τύπου πεταλούδας …………………………………………506
4.12 Διάφορα προβλήματα των βαλβίδων …………………………………507
4.12.1 Επικάλυψη……………………………………………………………507
4.12.2 Φθορές από σωματίδια ………………………………………………507
4.13 Άλλος εξοπλισμός ……………………………………………………508
4.13.1 Φίλτρα ………………………………………………………………. 508
4.13.2 Συσκευές μέτρησης ροής …………………………………………….508
4.13.3 Δίσκοι θραύσης……………………………………………………….509
4.13.4 Μονωτικοί σύνδεσμοι ………………………………………………..510
4.13.5 Εύκαμπτες συνδέσεις, διαστολικά (λάστιχο, αρμός διαστολής κ.λ.π)..511
4.13.6 Διάφορα είδη εξοπλισμού ……………………………………………512
4.14 Γενικές ερωτήσεις ……………………………………………………513
Κεφάλαιο 5
Λειτουργία και συντήρηση εγκαταστάσεων φυσικού αερίου
και Υδρογόνου…………………………………………………523
5. Θέση σε λειτουργία, λειτουργία και συντήρηση……………………..525
5.1 Γενικά………………………………………………………………….525
5.2 Θέση σε λειτουργία εγκαταστάσεων χαμηλής πίεσης (μέχρι 1 bar)….525
5.2.1 Εισαγωγή αερίου σε εγκαταστάσεις σωληνώσεων …………………..525
5.2.1.1 Εισαγωγή αερίου σε καινούργιες εγκαταστάσεις σωληνώσεων ……..525
5.2.1.2 Εισαγωγή αερίου σε αδρανοποιημένες εγκαταστάσεις σωληνώσεων..526
5.2.1.3 Εισαγωγή αερίου σε εγκαταστάσεις σωληνώσεων οι οποίες είχαν
τεθεί εκτός λειτουργίας ……………………………………………… 526
5.2.1.4 Εισαγωγή αερίου σε εγκαταστάσεις σωληνώσεων μετά από
βραχυχρόνια διακοπή λειτουργίας…………………………………….527
5.2.2 Ρύθμιση και δοκιμή λειτουργίας των συσκευών αερίου …………….. 527
5.2.3 Δοκιμή λειτουργίας της εγκατάστασης καυσαερίων για συσκευές του
τύπου Β με καυστήρα χωρίς ανεμιστήρα…………………………….. 527
5.2.4 Εκπαίδευση του χρήστη ………………………………………………528
5.3 Λειτουργία εγκαταστάσεων χαμηλής πίεσης………………………….529
5.3.1 Γενικές υποδείξεις …………………………………………………….529
5.3.2 Εγκαταστάσεις της Εταιρείας Αερίου…………………………………529
5.3.2.1 Σύνδεση με τον καταναλωτή …………………………………………529
5.3.2.2 Κύρια αποφρακτική διάταξη………………………………………….530
5.3.2.3 Μετρητές αερίου………………………………………………………530
5.3.3 Εγκαταστάσεις του καταναλωτή………………………………………530
5.3.3.1 Θαμμένες εξωτερικές σωληνώσεις……………………………………530
5.3.3.2 Ακάλυπτες εξωτερικές σωληνώσεις……………………………………531
5.3.3.3 Εσωτερικές σωληνώσεις………………………………………………531
5.3.3.4 Συσκευές αερίου………………………………………………………532
5.3.3.5 Τροφοδοσία αέρα καύσης συσκευών αερίου εξαρτωμένων από τον
αέρα του χώρου ……………………………………………………….532
5.3.3.6 Απαγωγή καυσαερίων συσκευών αερίου εξαρτώμενων από τον αέρα
του χώρου………………………………………………………………534
5.3.3.7 Τροφοδοσία αέρα καύσης και απαγωγή καυσαερίων συσκευών
αερίου μη εξαρτώμενων από τον αέρα του χώρου…………………… 534
5.3.3.8 Υποδείξεις για τις επιδράσεις δομικών επεμβάσεων επί των εγκατα-
στάσεων αερίου………………………………………………………..534
5.3.4 Ενέργειες σε περιπτώσεις βλαβών καθώς και οσμής αερίου………….535
5.3.4.1 Βασικές αρχές…………………………………………………………535
5.3.4.2 Ενέργειες σε περιπτώσεις οσμής αερίου στα κτίρια……………………536
5.3.4.3 Ενέργειες σε περιπτώσεις οσμής αερίου στο ύπαιθρο…………………536
5.3.4.4 Συμπεριφορά σε περιπτώσεις εκροής αερίου από συσκευές αερίου
εξαρτώμενες από τον αέρα του χώρου……………………………….. 536
5.4 Θέση σε λειτουργία και επιτήρηση εγκαταστάσεων πίεσης μέχρι
4 bar…………………………………………………………………… 537
5.4.1 Γενικά…………………………………………………………………537
5.4.2 Θέση σε λειτουργία νέων αγωγών……………………………………537
5.4.3 Επιτήρηση δικτύων σωληνώσεων αερίου με πίεση λειτουργίας μέχρι
4bar…………………………………………………………………… 538
5.4.3.1 Προγραμματισμός μέτρων επιτήρησης……………………………… 538
5.4.3.2 Έλεγχος διαρροών…………………………………………………….539
5.4.3.3 Αξιολόγηση των μέτρων επιτήρησης…………………………………540
5.4.4 Εκτέλεση εργασιών σε δίκτυα σωληνώσεων…………………………540
5.4.5 Οριστική θέση εκτός λειτουργίας αγωγών αερίου……………………541
5.5 Θέση σε λειτουργία και συντήρηση εγκαταστάσεων υψηλής πίεσης…541
5.5.1 Γενικά…………………………………………………………………541
5.5.2 Έλεγχοι τμημάτων του δικτύου………………………………………542
