Газовая промышленность является самой молодой отраслью топливной промышленности Советсткого Союза. В дореволюционной России природный газ не добывался

§ 2. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
СЕТЯХ И ГАЗОХРАНИЛИЩАХ

Система газоснабжения городов может базироваться на природном газе, подаваемом в город или в другой какой-либо населенный пункт по магистральному газопроводу, сжиженном газе или на смеси паров пропана и бутана с воздухом.

Природный газ является основным топливом в системе газоснабжения. В последнее время резко расчет потребление сжиженных газов.
Система газоснабжения городов и поселков состоит из источника газоснабжения, газораспределительной сети и внутреннего газового оборудования.
При использовании природного газа источником газоснабжения городов является магистральный газопровод, а при использовании сжиженного газа — газораздаточные станции сжиженных газов, которые получают газ по магистральным трубопроводам сжиженного газа, железной дороге, автомобильным или водным транспортом.
Газовая распределительная сеть представляет собой систему трубопроводов и оборудования, служащих для транспорта и распределения газа внутри города. Газопроводы распределительной сети условно делятся на магистральные и распределительные. По магистральным газопроводам газ передается из одного района города в другой, а по распределительным газопроводам — непосредственно потребителям.
Из магистрального газопровода в городскую распределительную сеть газ подается через газораспределительную станцию (ГРС). Городская сеть оборудуется газорегуляторными пунктами (ГРП), которые служат для снижения давления газа и объединяют газопроводы различного давления.
Внутреннее газовое оборудование жилых домов, коммунальных и промышленных предприятий включает внутридомовые или промышленные газопроводы, газовые приборы и установки для сжигания газа.
Газопроводы на территории городов и других населенных пунктов в зависимости от максимального рабочего давления делятся на:
1) газопроводы низкого давления
до 0,02 кгс/см² (200 мм вод. ст.; ~2000 Па) — для искусственного газа;
до 0,03 кгс/см² (300 мм вод. ст.; ~3000 Па) — для природного газа;
до 0,035—0,04 кгс/см² (350—400 мм вод. ст.; ~3500—4000 Па) — для сжиженного газа.
При наличии у бытовых и коммунально-бытовых потребителей индивидуальных или групповых регуляторов-стабилизаторов в распределительных газопроводах допускается давление до 0,05 кгс/см² (500 мм вод. ст.; ~5000 Па);

2. 
   газопроводы среднего давления
   

от 0,05 до 3 кгс/см² (~3∙10⁵ Па);

2. 
   газопроводы высокого давления
   

от 3 до 6 кгс/см² (~6∙10⁵ Па);

2. 
   газопроводы высокого давления
   

от 6 до 12 кгс/см² (~12∙10⁵ Па) — для подачи газа газгольдерным станциям и отдельным промышленным предприятиям.
Давления, по которым проведена классификация городских газопроводов, являются избыточными.
Источником искусственных газов являются заводы, вырабатывающие газ из угля, сланцев или нефти.
Запасы природного газа на территории Советского Союза находятся на большом расстоянии от крупнейших потребителей — Москвы, Ленинграда, Киева, Горького, Риги, Ташкента, Свердловска и других городов.
Природный газ в города подается по мощным магистральным газопроводам, которые целесообразно эксплуатировать при максимальной проектной производительности. Фактическое потребление газа характеризуется резкой неравномерностью в течение суток, месяца и года. Неравномерность потребления связана с изменениями погоды, специфическими особенностями некоторых производств и т. д. Города и населенные пункты потребляют газа зимой в 1,3— 2,0 раза больше, чем летом.
Сезонные излишки и недостатки газа при подаче его крупным городам исчисляются сотнями миллионов кубических метров. Единственно приемлемым способом аккумулирования таких количеств природного газа и создания резерва на непредвиденный случай является его хранение в истощенных нефтя­ных и газовых месторождениях, а также в водоносных пластах.
Подземное газохранилище оборудовано скважинами для закачки и отбора газа из пласта, установками для охлаждения, очистки и осушки газа. Газ в газохранилище поступает из магистрального газопровода через специальную компрессорную станцию. Отбор газа из хранилища ведется через газораспределительную станцию.
Для хранения относительно небольших количеств газа на заводах и в газораспределительной сети применяют газгольдеры низкого и высокого давления. В газовой сети газгольдеры служат для покрытия часовой неравномерности потребления газа в течение суток.
Для приема, хранения и поставки потребителям сжиженных углеводородных газов строят газораздаточные станции и кустовые базы. Для хранения больших объемов сжиженных газов сооружают подземные хранилища в искус­ственных или естественных выработках в плотных непроницаемых породах.
При проектировании газовых сетей необходимо выполнять определенные требования, которые к ним предъявляются. Газовые сети должны быть надежными и обеспечивать бесперебойность газоснабжения. Эксплуатация газовой сети должна быть простой, удобной и безопасной. При проектировании сети необходимо предусмотреть возможность отключения отдельных районов, а также возможность строительства и ввода в эксплуатацию по очередям. При оборудовании сети следует использовать однотипные сооружения и узлы.
Газораспределительная сеть должна обеспечивать минимальные материальные и капитальные вложения, а также минимальные эксплуатационные расходы.

§ 3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ

Работа
При выводе расчетных формул будет использовано понятие «потенциальная работа».
Потенциальной называется работа перемещения газов из области одного давления р₁ в область другого давления р₂.
Элементарные величины потенциальной работы соответствуют бесконечно малым изменениям давления:
(7.1)
(7.2)
где δW — элементарная потенциальная работа любого количества газа в Н∙м; V — объем газа в м³; р — давление газа в Па; т — масса газа в кг; v — удельный объем газа в м³/кг.
При перемещении газа в газопроводах распределение потенциальной работы Н. И. Белоконь формулирует следующим образом:
(7.3)
где l* — удельная эффективная работа, передаваемая телам внешней системы (для газопроводов l* = 0); l** — необратимые превращения работы
(7.4)
λ — коэффициент гидравлического сопротивления; w — линейная скорость газа; х — расстояние от начала газопровода до рассматриваемой точки; D— внутренний диаметр газопровода; z — положение рассматриваемой точки газопровода по высоте; g — ускорение силы тяжести.
Из аналитического выражения потенциальной работы следует, что работа затрачивается на преодоление трения газа о стенки газопровода, на изменение положения газа и его линейной скорости.