Rury do gazociągów: materiały, zasady instalacji, dokumenty
W jakich przypadkach bardziej korzystne są rury stalowe lub polietylenowe do gazociągów? Czy istnieją jakieś zasady regulujące układanie gazu na działce ogrodowej? Według jakich dokumentów regulacyjnych są produkowane rury, które można wykorzystać? Spróbujmy wspólnie znaleźć odpowiedzi.

Cechy materiałów
Zacznijmy od sformułowania kluczowych cech obu możliwych rozwiązań.
Stal
Właściwością definiującą, która czyni stal głównym materiałem do układania gazociągów, jest wytrzymałość. Zderzenie z samochodem, wandalizm, aktywność sejsmiczna (oczywiście w rozsądnych granicach) z minimalnym prawdopodobieństwem doprowadzi do naruszenia szczelności rury i wycieku gazu.
Dla porównania: podczas trzęsień ziemi ponad połowa ofiar i zniszczeń nie wpływa na sam wpływ trzęsień ziemi, ale na pożary, które za nimi podążają. Głównym powodem jest zniszczenie sieci gazowej połączone z uszkodzeniem instalacji elektrycznej.
Jakie inne cechy stały się warte uwagi?
- Najszerszy zakres temperatury roboczej. Rury stalowe nieznacznie zmieniają swoje właściwości mechaniczne w zakresie od -40 do + 100C i więcej. W niższych temperaturach jednak wiele gatunków stali staje się kruche.
- Niska odporność na korozję. Jeśli suche środowisko bez tlenu wewnątrz rurociągu eliminuje korozję, wówczas zewnętrzna strona rury musi być okresowo przemalowywana przez usunięcie starego lakieru, a nie ze względów estetycznych.

- Rury stalowe są doskonałym przewodnikiem. Podczas ich eksploatacji konieczne jest rozwiązanie problemów związanych z uziemieniem i ochroną katodową: prądy błądzące i występowanie różnych procesów elektrochemicznych mogą nie tylko doprowadzić do wypadku na gazociągu, ale także znacznie przyspieszyć korozję.
- Wreszcie cena za metr rury stalowej jest nieco wyższa niż cena odpowiednika polietylenu. Podajemy ceny hurtowe.
Średnica nominalna, mm (zakresy rozmiarów nie pasują do siebie, więc pobrane są najbliższe średnice) | Koszt za metr, rub. | |
Steel Pipe VGP | Rura polietylenowa PE100 SDR 17.6 | |
65/63 | 269 | 110 |
90/80 | 311 | 226 |
100/110 | 452 | 335 |
Uwaga: dla gazociągu stalowego maksymalne dopuszczalne ciśnienie wynosi 16 kgf / cm2, dla rurociągu polietylenowego - tylko 3. Jednak w większości przypadków wytrzymałość polietylenu jest nadmierna.
Polietylen
W jaki sposób rura z tworzywa sztucznego dla gazociągu zasadniczo różni się od stalowej?
- Masa na metr mniej niż 3-7 razy. Stąd - łatwiejszy transport i instalacja.
- Polietylen nie obawia się korozji i kontaktu z agresywnymi mediami. Jest to jeden z najbardziej odpornych chemicznie polimerów: nie bez powodu jest on używany do produkcji pojemników, w których przechowywane są stężone kwasy. Konsekwencje praktyczne: nie wymaga konserwacji rurociągu po instalacji; okresowe malowanie może zostać zapomniane, jak zły sen.

- Podobnie jak wszystkie tworzywa sztuczne, polietylen jest dielektrykiem. Jeśli tak, to nie można obawiać się bezpańskich prądów; uziemienie i ochrona katodowa nie są wymagane.
- W całym zakresie temperatur roboczych właściwości mechaniczne gazociągu pozostają praktycznie niezmienione: tworzywo sztuczne zachowuje swoją lepkość, która jest w stanie ugasić arbitralnie silne uderzenie, oraz elastyczność, która sprzyja odwracalnej deformacji pod obciążeniem. Mówiąc prościej, jeśli ciężarówka przejedzie przez rurę polietylenową, powróci ona do pierwotnej postaci.
- W przeciwieństwie do stali, zgrzewanie doczołowe rur jest w pełni zautomatyzowane, co eliminuje czynnik ludzki, a co za tym idzie, różnice w jakości połączeń.

- Górny pasek temperatury roboczej jest ograniczony tylko do 40-45 stopni.
Problem z wyborem
Tak stal czy plastik?
Wybór czytelnika może dokonać na podstawie powyższych opisów. Należy jednak wziąć pod uwagę niektóre ograniczenia prawne.
Stosowanie polietylenu jest niedozwolone:
- W regionach, w których temperatura najzimniejszej pięciodniowej zimy wynosi poniżej -45 stopni. Elastyczność plastiku w niskich temperaturach ma swoje ograniczenia.

- W strefach o sejsmiczności powyżej 6 punktów. Pomimo wspomnianej elastyczności, wytrzymałość stali na rozciąganie jest wciąż zauważalnie wyższa.
- W strefie miejskiej wysokiego ciśnienia pierwszej i drugiej kategorii. Prawdopodobnie potrzebuje trochę wyjaśnienia. Do różnych kategorii gazociągów należy odnieść się do ciśnienia roboczego:
Kategoria | Nadciśnienie robocze, MPa |
1 | 0,6 - 1,2 dla gazu ziemnego, 0,6 - 1,6 dla gazu skroplonego (posiadacze gazu) |
2 | 0,3 - 0,6 |
3 | 0,005 - 03 |
4 | Mniej niż 0,005 |
- Polietylen można układać tylko w ziemi. Uziemienie i układanie powierzchni, instalacja gazociągów polietylenowych w tunelach i kolektorach, a także wewnątrz budynków w jakimkolwiek celu jest zabroniona. Niniejsza instrukcja związana jest z niską wytrzymałością mechaniczną i palnością materiału.
Tak więc, podczas instalacji gazociągu na terenie, można kierować się nieskomplikowaną zasadą: polietylen może być układany w ziemi wzdłuż terenu; od wejścia do domu gaz jest tylko rozcieńczony stalą. Przejście pomiędzy polietylenem i stalą powinno znajdować się na zewnątrz domu nad poziomem gruntu.

Nuance: niestety, aby zaoszczędzić pieniądze i wykonać instalację gazową z punktu podłączenia do domu własnymi rękami, nie będzie działać. Wszystkie prace muszą być wykonywane przez licencjonowaną organizację budowlaną i naprawczą.
Obliczanie
Natychmiast odczuwać niepokój czytelnika: proste obliczenie średnicy gazociągu jest niemożliwe. Powód - zbyt wiele czynników określających.
Oceń swoją listę:
- Rodzaj gazu. Mieszaniny metanu, propanu i propanu-butanu mają różne gęstości i pod względem hydrodynamicznym zachowują się inaczej.
- Materiał rury. Stal i polietylen mają różną odporność na przepływ.
- Masowe natężenie przepływu gazu. To z kolei zależy od mocy cieplnej sprzętu gazowego i jego wydajności.
- Długość rurociągu. Im więcej, tym większa utrata ciśnienia.
- Na każdym zakręcie każdy element zaworów wpływa również na spadek ciśnienia.

- Temperatura gazu znacznie wpływa również na jego charakterystykę hydrodynamiczną.
- Wreszcie, dla różnych typów kotłów, pieców itp. powiedzmy inny zakres ciśnienia roboczego; w związku z tym dopuszczalny spadek ciśnienia na rurociągu również będzie się różnić.
Co powinien zrobić potencjalny właściciel kotła gazowego? Najprostszym rozwiązaniem jest skorzystanie z jednego z kalkulatorów online, które pozwalają wprowadzić wszystkie powyższe dane i uzyskać gotowe rozwiązanie. Biorąc pod uwagę podziałkę średnic rur, drobne błędy spowodowane nierozpoznanymi czynnikami drugorzędnymi nie będą miały katastrofalnych skutków.
Korzystajmy z kalkulatora, który został przedstawiony na stronie internetowej moskiewskiego biura firmy Antonio Merloni Group, sprzedającego posiadaczy gazu.
Zastosowanie mieszaniny propan-butan o szczytowym natężeniu przepływu odpowiadającym mocy cieplnej 36 kW, z 20-metrowym wlotem polietylenu i temperaturą gazu + 2 ° C, zmusi nas do użycia wkładu o minimalnej średnicy wewnętrznej 11 mm.

Dokumenty regulacyjne
Oczywiste jest, że projektowanie i budowa gazociągów wykonanych z rur polietylenowych i stali muszą opierać się na określonych dokumentach regulacyjnych, na podstawie których produkowane są te rury. Które?
Polietylen
Rury gazowe z polietylenu produkowane są zgodnie z wymogami GOST R 50838-2009.
Badamy główne punkty dokumentu.
- Maksymalne ciśnienie robocze gazociągu polietylenowego nie może przekroczyć 1,2 MPa. Maksymalna temperatura gazu to tylko 40 C.
- Nominalna średnica zewnętrzna rur waha się od 16 do 630 milimetrów. Grubość ścianki jest związana z parametrem SDR (tak zwany stosunek średnicy do ściany, który charakteryzuje wytrzymałość rury przy zerwaniu) i może wynosić od 2,5 do 52,7 mm.
- Przy średnicy do 200 mm, rura może być dostarczana w postaci cewki lub cewki, z większym przekrojem tylko w prostych odcinkach. W tym przypadku długość linii prostej może wynosić od 5 do 24 metrów.

Stal
W przypadku rur stalowych równolegle znajduje się kilka dokumentów.
- Stalowe rury spawane gazem są produkowane zgodnie z GOST 3262-75.
- Wyroby spawane do gazociągów dalekosiężnych - wzdłużne i spiralne - wykonywane są zgodnie z GOST R 52079-2003.
- Według GOST R 52568-2006, produkują one rury bez szwu, wzdłużne i spiralne do sieci gazowej, wyposażone w powłoki ochronne.
Jakie informacje można znaleźć w tych standardach?
GOST 3262-75
Rury VGP są podłużnymi rurami spawanymi, tzn. Są wytwarzane przez walcowanie prostego kęsa w prostym młynie, a następnie wrzenie wzdłużnego szwu.
Dostarczane są w odcinkach prostych od 4 do 12 metrów. Długość może być nie mierzona, mierzona lub wielokrotność mierzona z tolerancją dla każdego cięcia równą 5 mm.
Zakres średnic wynosi od 6 do 150 mm. Rury są podzielone na lekkie, zwykłe i wzmocnione; te kategorie są dość przewidywalnie różnymi grubościami ścian.

W ramach standardu produkty wykonane są zarówno z czarnej stali jak iz ochronnej warstwy cynku.
Przydatne: ze względu na najbardziej efektywną ochronę antykorozyjną, rury ocynkowane są montowane na gwintach. Do ich uszczelniania na gazociągach stosuje się taśmę FUM. W przypadku spoin warstwa cynku jest nieuchronnie zakłócona.
GOST R 52079-2003
Zgodnie z tym standardem rury do autostrad są wytwarzane z dużym nadciśnieniem. Powód jest jasny: przepompownie muszą pokonać ogromną stratę ciśnienia wynikającą ze znacznej długości linii.

Produkty mogą być wykonane na trzy sposoby:
Zakres średnic, mm | Metoda produkcji |
114 - 530 | Spawanie płaskiego przedmiotu obrabianego za pomocą jednego prostego szwu przy użyciu spawania wysokiej częstotliwości |
159 - 1420 | Spawanie płaskiej sztabki za pomocą spiralnego szwu za pomocą spawania łukowego za pomocą strumienia (DSF) |
530-1420 | Spawanie płaskiej kęsów za pomocą DPF z jednym lub dwoma prostymi szwami. |
Grubość ścianki może wynosić od 8,21 do 40 mm, ciśnienie robocze osiąga 9,8 MPa (100 kgf / cm2). Robocza temperatura otoczenia może spaść do -60 C.
Zasadniczo rury dostarczane są w długościach o niezmierzonej długości od 10,5 do 12 metrów; w porozumieniu z klientem możliwe jest jednak dostarczanie odcinków o zmierzonej długości.
GOST R 52568-2006
Zakres średnic jest w pełni zgodny z zakresem w powyższym dokumencie - od 114 do 1420 mm. Wspomniano już o metodach produkcji: bezszwowych, wzdłużnych i spiralnych.

Podstawową różnicą między tymi rurami a rurami produkowanymi według GOST R 52079-2003 jest obecność powłoki ochronnej. Jeden lub drugi tego typu jest stosowany w zależności od warunków użytkowania.
Liczba | Budowa | Wyświetl | Zakres | Średnice, mm | Zakres temperatury roboczej, С |
1 | Trójwarstwowy polietylen (3PE) | Normalny | Rurociągi podziemne w klimacie umiarkowanym i zimnym | 114 - 1420 | -40 - +60 |
2 | 3PE | Odporny na ciepło | Podziemne rurociągi w gorącym klimacie | 114 - 1420 | -50 - +80 |
3 | 3PE | Specjalne | Horyzontalne rurociągi wiertnicze | 114 - 1420 | -60 - +60 |
4 | Dwuwarstwowy polietylen (2PE) | Normalny | Rury nie odpowiadające | 114 - 820 | -50 - +60 |
5 | Trójwarstwowy polipropylen (3PP) | Normalny | Podwodne, podziemne układanie | 114 - 1420 | -10 - +80 |
6 | 3pp | Mrozoodporny | Dzielnice dalekiej północy | 114 - 1420 | -20 - +80 |
7 | 3pp | Specjalne | Wiercenie poziome, ciągnięcie | 114 - 1420 | -20 - +110 |
8 | Dwuwarstwowy polipropylen | Normalny | Zwiększona temperatura produktu | 114 - 820 | -10 - +110 |
9 | Jednowarstwowa powłoka epoksydowa | Normalny | Podziemna uszczelka | 114 - 820 | -20 - +80 |

Wniosek
Mamy nadzieję, że nasz materiał pomoże czytelnikowi zdecydować o wyborze rozwiązania. Dodatkowe informacje, jak zwykle, można znaleźć w wideo w tym artykule. Sukcesy w budownictwie!