Под домовым газовым оборудованием (ДГО) в настоящей статье понимаются приборы и устройства, необходимые для эффективной и безопасной работы газопотребляющего оборудования ГПО (котлов, плит, водонагревателей), установленного в малоэтажных индивидуальных домах жилого и коммунально-бытового назначения.

В соответствии с требованиями действующих нормативных документов и сложившейся практикой проектных решений к ДГО следует отнести:

1. термозапорные клапаны (КТЗ), устанавливаемые в новых проектах первыми на вводе в дом и предназначенные для автоматического прекращения подачи газа при пожаре (повышении температуры в зоне КТЗ), указанным изделиям посвящено достаточно большое количество работ, в частности [1]. Кроме того, их конструкция крайне проста, а стоимость несоизмеримо меньше другого ДГО. Поэтому в настоящей статье они не рассматриваются;
2. домовые регуляторы давления газа ДРДГ (при подводе к домам газопроводов среднего давления (до 0,6 МПа)) или стабилизаторы давления газа СДГ (при подводе к домам газа низкого давления, но превышающего штатное давление для работы ГПО (как правило, 20 мбар = 200 мм вод. ст.), работающие преимущественно при входном давлении от 30 до 500 мбар;
3. газовые фильтры (ГФ) тонкой очистки (степень очистки — 50 мкм и менее), предназначенные для очистки поступающего природного газа от механических включений (продуктов коррозии, окалины, сварочного града, следов смазки газовой арматуры и др.);
4. индивидуальные счетчики газа (СГ), предназначенные для коммерческих расчетов за потребляемый соответствующим абонентом газ (в данной статье не рассматриваются);
5. сигнализаторы загазованности (СЗ), обеспечивающие выдачу светового, звукового и релейного электрического сигнала при наличии утечек газа и достижении концентрации природного газа в воздухе контролируемых помещений 10 % и 20 % от предельно допустимой концентрации (ПДК) газа в воздухе, при превышении которой возможен взрыв газа;
6. электромагнитные газовые клапаны (ЭГК), предназначенные для автоматического перекрытия газопровода при возникновении каких-либо аварийных ситуаций, чаще всего по сигналу от СЗ об утечке газа;
7. сейсмические клапаны (чаще всего механические, хотя встречаются и аналоги с электронным управлением), предназначенные для перекрытия газопровода в случае землетрясения. Широко используются в сейсмоопасных странах мира (Италии, Турции, США, Мексике и др.). В России пока не применяются. Однако, по нашему мнению, необходимость их применения в сейсмоопасных районах России (Кавказ, Алтай, Дальний восток, Камчатка и др.) более чем очевидна.

Характерной особенностью всех перечисленных устройств является:

1. массовое применение, измеряемое сотнями тысяч и даже миллионами единиц однотипного оборудования, находящегося в эксплуатации;
2. высокие требования по надежности при минимальных требованиях по обслуживанию;
3. высокая технологичность изготовления и, соответственно, низкие, по отношению к другому газовому оборудованию, цены.

Из рассматриваемого ДГО наибольший интерес представляют и наиболее важную роль играют домовые регуляторы давления газа ДРДГ. Именно они поддерживают давление после себя на уровне, обеспечивающем наиболее эффективную и комфортную работу ГПО и, имея встроенные предохранительные устройства, в наибольшей степени отвечают за безопасность работы системы газоснабжения индивидуального дома. Поэтому уделим ДРДГ наибольшее внимание.

До последнего времени для газификации населенных пунктов в нашей стране преимущественно применяются газораспределительные сети низкого давления, хотя уже достаточно давно существует концепция проведения газификации с использованием газопроводов среднего давления и индивидуальных домовых шкафных регуляторов.

Расчеты показывают, что затраты при создании такой системы газоснабжения примерно на 30 % меньше. Кроме того, установка индивидуальных ДРДГ взамен общего газораспределительного пункта (ГРП) на входе соответствующего газопровода в населенный пункт обеспечивает гораздо более стабильное давление газа на входе в дома потребителей. Это не только повышает эффективность, но и обеспечивает существенно большую безопасность работы газопотребляющего оборудования, в частности за счет резкого снижения вероятности погасания конфорок газовых плит или фитилей котлов и водонагревателей.

До недавнего времени применение газопроводов среднего давления сдерживалось отсутствием регуляторов давления, отвечающих необходимым требованиям по надежности в характерных для России климатических условиях, с учетом возможного отклонения степени очистки и осушки природного газа от требований нормативных документов.

Однако в последние годы на российском рынке появились необслуживаемые ДРДГ, как отечественного производства, так импортного производства, и выпускаемые российскими предприятиями шкафные установки на их основе, которые отвечают необходимым требованиям. Это позволило на качественно новой основе вернуться к вопросу широкого использования газопроводов среднего давления.

Из упомянутых ДРДГ наибольшее распространение получили двухступенчатые регуляторы давления серии FE фирмы Pietro Fiorentini (Италия) [2], одного из мировых лидеров в этом сегменте рынка. Данные регуляторы были специаль-но адаптированы для российского рынка (работоспособны при температуре окружающей среды от -40 до +60 ^оС), имеют встроенные предохранительно-сбросной (ПСК) и предохранительно-запорный (ПЗК) клапаны. Именно по данным регуляторам накоплен наибольший положительный опыт эксплуатации.

Кроме этого, на рынке присутствуют также аналоги регуляторов ДРДГ:

• ARD производства белорусского предприятия ВОГАЗ;
• RF и В50, поставляемые белорусским предприятием ФАРГАЗ;
• РДГБ производства ЭПО «Сигнал» (Россия), а также некоторые другие производства иностранных (например, Tartarini и MADAS) и российских (например, Завод ПГО «Газовик») предприятий.

Одним из факторов, сдерживающим широкое применение концепции газификации с подводом к индивидуальным домам среднего давления, является несовершенство и противоречивость существующей нормативной базы. Об этом уже писалось в статье [3]. В частности, обращалось внимание на то, что требование «Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 (п. 5.6.3), о том, что  предохранительные сбросные клапаны (ПСК), в том числе встроенные в регуляторы давления, должны обеспечить сброс газа при превышении номинального рабочего давления после регулятора не более чем на 15 %; верхний предел срабатывания предохранительно-запорных клапанов (ПЗК) не должен превышать номинальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25 %» применительно к практике эксплуатации домовых газовых регуляторов в зимнее время приводило к целому ряду случаев срабатывания встроенных в них ПЗК при полностью исправных регуляторах и отсутствии повреждений трубопроводов. Ввиду этого, например, упомянутая фирма Fiorentini отказалась от поставки своих регуляторов в Россию с настройками в соответствии с ПБ 12-529-03 и поставляет их (при настройке самого регулятора на выходное давление 20 мбар) с настройкой ПСК на давление 29 мбар и ПЗК на 37 мбар.

В частности, Управление по надзору за объектами нефтегазового комплекса Ростехнадзора в ответ на конкретный запрос по данному поводу фактически отделалось отпиской о необходимости выполнения требований действующих нормативных документов, регламентирующих требования безопасности в газовой отрасли и жилищном строительстве.

Никак, в частности, не прокомментировав приведенную в упомянутых ПБ 12-529-03 (п. 1.1.5) запись о том, что они не распространяются «на системы автономного отопления и горячего водоснабжения административных, общественных и бытовых зданий с котлами и теплогенераторами, без выработки тепловой энергии для производственных целей и (или) предоставления услуг при суммарной тепловой мощности установленного оборудования менее 100 кВт», куда можно отнести здания площадью до 800—1000 кв. м.

Причем не только частные дома и коттеджи, но и магазины, детские сады, помещения соцкультбыта и т. д. Особенностью ДРДГ является то, что, в отличие от всего другого ДГО, они по правилам безопасности устанавливаются на улице и, соответственно, в условиях российского климата должны быть работоспособные при температурах до минус 40 оС. Опыт эксплуатации адаптированных к российским условиям ДРДГ, в том числе в зимний период, в целом положительный. Прежде всего, это относится к упомянутым регуляторам серии FE производства компании Fiorentini. У регуляторов других производителей наблюдались неоднократные случаи срабатывания встроенных ПЗК при исправных газовой линии и ГПО, что приводило к остановке ГПО и проблемам с отоплением соответствующих домов. Происходило это у одних ДРДГ из-за неправильных настроек ПЗК (см. отмеченную выше проблему с требованиями ПБ 12-529-03), а у других (например, регуляторов ARD) в связи с применением некондиционного алюминиевого сплава для изготовления корпусов регуляторов в одной из партий поставленной продукции. Это позволяет сделать вывод, что ДРДГ, адаптированные для российских условий, имеющие стабильно высокое качество и правильные (в соответствии с мировым опытом) настройки ПЗК и ПСК несомненно могут рассматриваться в качестве базового элемента при создании газораспределительных сетей среднего давления, обеспечивающих, как уже отмечалось, существенное уменьшение затрат на их строительство при одновременном повышении эффективности и безопасности работы ГПО.

При решении указанной задачи, кроме перечисленных ДРДГ, следует, прежде всего, обратить внимание на двухступенчатые регуляторы давления ERG-S производства фирмы ESKA VALVE (Турция) [4]. Регуляторы ERG-S (рис. 1) специально адаптированы для российских условий, разрешены к применению на всей территории Таможенного Союза, отличаются стабильно высоким качеством изготовления, контролируемым на всех этапах производства. По своим характеристикам и настройкам они практически соответствуют регуляторам FE фирмы Fiorentini, но отличаются существенно более низкой стоимостью.

В корпусе 1 регулятора ERG-S размещены входная А, промежуточная Б и выходная В камеры, седло отключающего устройства и первой ступени редуцирования 2, отключающее устройство (ПЗК) 3 с фиксатором 4, мембранным узлом 5 и клапаном 6, сервопривод первой ступени редуцирования 7, седло регулирующего клапана второй ступени 8, сервопривод второй ступени редуцирования, включающий сдвоенный регулирующий и запорный клапан 9, установленный на штоке 10, рычажный передаточный механизм 11, рабочую мембрану 12 и установленную в крышке 13 задающую пружину 14, предохранительный сбросной клапан 15, смонтированный на рабочей мембране 12.

Указанная конструкция регулятора ERG-S не только обеспечивает стабильное давление газа на входе в домовое ГПО, но и защиту газовой линии «после себя» в случаях аварийного повышения или понижения давления (например, разрыва трубопровода), автоматически прекращая в указанных случаях подачу газа. Возобновление подачи газа производится вручную представителями специализированных организаций после устранения аварийной ситуации.

Возможным вариантом модернизации существующих газораспределительных сетей низкого давления для повышения эффективности и надежности работы ГПО является повышение давления на выходе группового поселкового ГРП до 25…50 мбар и более, с предварительной установкой на входе в дома потребителей стабилизаторов давления газа, понижающих давление на входе в ГПО до требуемых 20 мбар. Поскольку данные устройства являются относительно новыми для российского рынка (имеются только отдельные пилотные проекты) остановимся на них подробнее.

Рассмотрим функциональные возможности этих устройств на примере стабилизаторов ERG-M (рис. 2) фирмы ESKA VALVE, предлагающей, кстати говоря, полный спектр высококачественного ДГО по бюджетным ценам [4].

Стабилизатор давления газа ESKA-M представляет собой упрощенный, по сравнению с ERG-S, одноступенчатый вариант регулятора давления газа, позволяющий поддерживать стабильное давление перед ГПО при небольших колебаниях входного давления. Предусмотрено исполнение стабилизатора ESKA-M со встроенным ПЗК, прекращающим подачу газа к ГПО при разрыве выходной газовой магистрали (падении давления газа на выходе ниже предустановленного значения). Подача газа после устранения аварийной ситуации может быть возобновлена в режиме ручного запуска специалистами специализированных организаций.

Применение газовых фильтров в составе ДГО, особенно применительно к российским условиям, характеризующимся часто недостаточной степенью очистки газа, а также попаданием в газ механических включений в виде продуктов коррозии газопроводов или после недостаточно качественного монтажа (опилки, сварочный град, фрагменты смазки газовой арматуры и т. п.), более чем очевидно. Конечно, целый ряд современного ГПО, прежде всего газовых котлов, комплектуется своими газовыми фильтрами. Но в этом случае остается нерешенным вопрос защиты от газовых фильтров ДРДГ или СДГ, счетчиков газа, ЭГК и сейсмических клапанов (в случае их применения).

Поэтому рекомендуется устанавливать ГФ для защиты ДГО как можно выше по потоку. Российские и зарубежные производители выпускают большое количество ГФ. Однако применительно к использованию в составе ДГО решающими условиями (естественно, при обеспечении необходимого качества изготовления) являются их адаптированность к российским условиям (в случае установки ГФ вне отапливаемого помещения) и стоимость. По этим параметрам, наряду с продукцией некоторых итальянских производителей, пожалуй, лучшим предложением является линейка газовых фильтров EGF производства фирмы ESKA VALVE (рис. 3).

Фильтры EGF рассчитаны на работу при температурах от -40 ^оС до +60 ^оС и при давлении газа до 0,6 МПа (6 бар), имеют сменный фильтрующий картридж и возможность контроля перепада давлений на фильтре для предотвращения разрушения картриджа и его своевременной замены. Ведь, в соответствии с ГОСТ Р 8.740-2011 «РАСХОД И КОЛИЧЕСТВО ГАЗА. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ТУРБИННЫХ, ВИХРЕВЫХ И РОТАЦИОННЫХ РАСХОДОМЕРОВ И СЧЕТЧИКОВ» и ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» (п. 2.4.23) контроль перепада давлений на фильтре является обязательным и призван предотвратить не только разрушение самого картриджа, но и повреждение установленного за ним газового оборудования в случае разрушения картриджа.

Сигнализаторы загазованности СЗ хорошо известны, производятся целым рядом российских (Аналитприбор, ЦИТ, Танит и др.) и зарубежных (Seitron, Madas и др.) предприятий и широко применяются в России, в том числе в составе ДГО. Их применение является требованием целого ряда нормативных документов, в частности ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» (п. 2.4.1), ПБ 12-609-03 «Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы» (п. 5.5.29), СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» (п.6.2.9). Основной проблемой их использования применительно к условиям эксплуатации в составе ДГО является крайне малый межповерочный интервал между двумя калибровками, который, как правило, составляет всего 6 месяцев, а также малый срок службы (обычно, не более 5 лет). Это связано с необратимым выходом из строя чувствительного элемента (сенсора), представляющего собой электрохимическую ячейку, материал которой разрушается в процессе эксплуатации. А калибровка и/или замена СЗ обременительна и весьма накладна для рядовых потребителей.

В связи с этим хотелось бы обратить внимание на интересное решение, предложенное специалистами фирмы ESKA VALVE. Они предлагают потребителям сигнализатор загазованности EGD-01 (применимый для контроля утечек как природного, так и сжиженного газа) по уникально низким ценам, но со сроком службы всего 2 года. После этого предлагается его не калибровать, а заменить на новый.

Практика показывает, что это для потребителя гораздо проще и дешевле. При этом сигнализаторы EGD-01 имеют все другие необходимые для применения в составе ДГО функции: световую и звуковую сигнализацию и возможность управления ЭГК для прекращения подачи газа при выявлении его утечки. Кроме того, в сигнализаторе EGD-01 предусмотрена дополнительная функция контроля состояния сенсора, что позволяет своевременно производить замену прибора. Конечно, данное решение применимо только для бытового сектора. Но именно в нем, как показывает практика, вопрос контроля степени загазованности помещений стоит наиболее остро. И именно в этом секторе возникает наибольшее количество аварийных ситуаций, часто приводящих к тяжелым последствиям.

Практически все применяемые в составе ДГО сигнализаторы загазованности обеспечивают в случае аварийной ситуации выдачу команды на закрытие ЭГК, открытие которого затем производится вручную после устранения аварии. Однако в России, по-видимому, в связи с буквальной трактовкой правил безопасности ПБ 12-529-03 и ряда других нормативных документов, сложилась практика использования в качестве ЭГК нормально закрытых (НЗ) электромагнитных клапанов с ручным взводом, хотя в п. 1.1.5 Правил записано, что они не распространяются «на системы автономного отопления и горячего водоснабжения административных, общественных и бытовых зданий с котлами и теплогенераторами, без выработки тепловой энергии для производственных целей и (или) предоставления услуг при суммарной тепловой мощности установленного оборудования менее 100 кВт». В результате любого, даже кратковременного, перерыва в электроснабжении достаточно, чтобы НЗ ЭГК закрылся и перекрыл подачу газа к ГПО, в т. ч. к газовому котлу. К чему может привести остановка котла в загородном доме при отсутствии жильцов (например, приезжающих только по выходным или реже) не трудно догадаться.

В то же время подавляющее большинство современных газовых отопительных котлов оборудовано собственными ЭГК, автоматически закрывающимися при пропадании электропитания и открывающимися при его возобновлении, с восстановлением штатной работы котла. В связи с этим представляется разумным и, главное, технически обоснованным применение в составе ДГО нормально открытых (НО) ЭГК с ручным взводом. Это полностью соответствует европейским и американским стандартам и директивам, а Управление по надзору за объектами нефтегазового комплекса Ростехнадзора в ответ на наш запрос подтвердило, что требования Правил ПБ 12-529-03 и технического регламента ТР ТС не распространяются на сеть газоснабжения жилых зданий.

Поэтому мы рекомендуем в указанных случаях, как уже отмечалось в статье [3], применение именно НО ЭГК с ручным взводом. Примером таких изделий, имеющих одно из лучших на российском рынке соотношений цена/качество, для применения в составе ДГО является типоразмерный ряд клапанов EGV фирмы ESKA VALVE.

И последнее устройство из состава ДГО, которое хотелось бы упомянуть и рассмотреть более подробно, потому что в России оно почему-то до сих пор не применяется, необходимость его применения не определена ни одним из действующих нормативных документов, хотя актуальность его применения в сейсмоопасных районах России, на наш взгляд, более чем очевидна. Это механические сейсмические клапаны (конечно, существуют и другие виды сейсмических клапанов, но для использование в составе ДГО, убеждены, наиболее целесообразно применение именно механических сейсмических клапанов как наиболее простых в установке и обслуживании, к тому же относительно дешевых). Внешний вид механических сейсмических клапанов EMV производства фирмы ESKA VALVE представлен на рис. 5.

Клапаны EMV в сейсмоопасных районах устанавливаются на газовых вводах и в случае землетрясения, т. е. повторяющихся толчков заданной силы, перекрывают подачу газа в здания и сооружения. При этом отработанная конструкция клапана предотвращает его ложные срабатывания, например, при отдельных механических ударах по газопроводу и промышленной вибрации.

Резюмируя изложенное выше, можно сделать следующие выводы:

1. Современный рынок ДГО целесообразно рассматривать как самостоятельный сегмент рынка газового оборудования, характеризующийся своими индивидуальными подходами и критериями оценки.
2. В отличие от вполне сложившегося рынка промышленного газового оборудования рынок ДГО в России находится в стадии становления, и его развитию необходимо уделять самое пристальное внимание, как с точки зрения совершенствования нормативной базы (как уже отмечалось, в целом ряде случаев такая база или отсутствует, или предлагает далеко не оптимальные решения), так и расширения номенклатуры предлагаемого оборудования.
3. Принципиальной особенностью приборов и оборудования, предназначенных для эксплуатации в составе ДГО, является необходимость обеспечения стабильно высокого качества при уровне цен, доступном для населения.
4. Учитывая потенциальный объем и перспективы развития данного рынка, с учетом несомненной перспективности перехода на газоснабжение индивидуальных домов с использованием газопроводов среднего давления или повышения давления в существующих линиях низкого давления, с применением стабилизаторов давления, необходимо, кроме применения продукции ведущих российских и зарубежных производителей (ЭПО «Сигнал», Fiorentini, Tartarini и др.), вводить на рынок ДГО продукцию новых российских и хорошо себя зарекомендовавших на рынках других стран зарубежных производителей. В этом должны быть заинтересованы как эксплуатирующие, так и надзорные, организации, т. к. только в этом случае будет решен вопрос обеспечения рынка ДГО качественной продукцией по ценам, приемлемым для широких слоев населения.
5. В качестве примера такой продукции, в частности, можно рассматривать комплекс газового оборудования фирмы ESKA VALVE (Турция). Продукция данной фирмы соответствует всем международным и российским нормам, отличается стабильно высоким качеством при очень умеренных ценах, хорошо зарекомендовала себя не только на турецком рынке, но и в целом ряде стран Европы, Азии и Америки, специально адаптирована к российским климатическим условиям, разрешена к применению в России и на всей территории Таможенного Союза.

Литература:

1. Турков С. А. , Золотаревский С. А., Макаров К. В. Термозапорные клапаны. Необходимость применения для повышения безопасности работы газового оборудования. — Энергетика региона, 2005, № 5.
2. Двухступенчатые регуляторы давления прямого действия низкого давления. Модель FE-FB-FEX. Pietro Fiorentini. Номенклатурный каталог, 2007.
3. Золотаревский С. А. О некоторых проблемах установки и эксплуатации газового оборудования или три вопроса к Ростехнадзору. — ТПА и оборудование, 2013, № 3.
4. ESKA VALVE. Номенклатурный каталог, 2012.