Применение газа для бытовых нужд и отопления является одним из наиболее удобных и экономичных вариантов в городах и сельской местности. При прокладке наружных и внутренних коммуникаций используется труба газовая из различных материалов изготовления.
Обычному потребителю при газификации своего индивидуального дома от газовых магистралей или автономной газификации может быть полезна информация о том, какой тип труб применяют для прокладки газопровода. В зависимости от метода укладки и характеристик газопроводной магистрали используют трубопроводы, технические характеристики которых регламентированы рядом государственных стандартов.
Рис.1 Полиэтиленовая труба газовая и примеры наружной прокладки
Технические характеристики газовых коммуникаций
Согласно ГОСТ 5542-2014, для газоснабжения жилых домов в коммунальном и индивидуальном строительстве, использования газа в качестве топлива в промышленности, применяют газообразную смесь, основным компонентом которой служит метан. Также в составе газовой смеси имеются тяжелые углеводородные компоненты, диоксид углерода, азот, водные пары, инертные газы и включающие серу реагенты.
Газ горючий природный (ГГП) транспортируют по газопроводам, которые условно делят на следующие категории:
Все газопроводные сети разделяют на наружные и внутренние, последние прокладывают в помещениях зданий от переходного цокольного ввода.
По местоположению в населенных пунктах и на промышленных территориях газопроводные сети подразделяют на внутридворовые, внутриуличные, внутриквартальные, межпоселковые, межцеховые.
По типу подаваемого рабочего тела газовые сети используют для транспортировки природного, попутного или сжиженного газов.
По укладке относительно уровня грунта магистрали подразделяют на подземные (подводные) и надземные (надводные).
По выполняемых в газовых сетях функциях газопроводы подразделяют на распределительные (тупикового, смешанного, кольцевого размещения), продувочные, вводные, сбросные, импульсные.
Рис. 2 Физические и химические параметры ГГП по ГОСТ 5542-2014
Общие требования к газовым сетям
ГОСТ Р 55472-2013 регламентирует требования к системам газораспределения, подающим газ по нормативам ГОСТ 5542. Его положения действительны для газоподающих коммуникаций с напором рабочей среды до 1,2 МПа наружной и подземной прокладки, некоторые разделы ГОСТ Р 55472-2013:
a). Трубный материал подбирают с учетом эксплуатационных условий и параметров подаваемого газа, исходя из требований обеспечения установленных проектировщиками сроков функционирования.
b). При прокладывании сетей газоснабжения исходят из требований обеспечения:
c). Принцип построения газовой сети выбирают исходя из плана и плотности застройки населенных пунктов. При этом наилучшие параметры исходя из равномерности напора во всех точках подключения к газовой магистрали обеспечивают смешанные и кольцевые схемы.
d). Газораспределительная сеть рассчитывается исходя из максимума газопотребления в час.
Рис. 3 Территориальные параметры газопроводов по ГОСТ Р 55472-2013
e). Пропускную способность газовых магистралей устанавливают, исходя из факторов экономии ресурсов, надежности эксплуатации, устойчивости работы пунктов редуцирования в газораспределяющих и газопотребляющих сетях, эффективной работы газового оборудования абонентов и с учетом:
f). Номинальный наружный (dn) или внутренний диаметр газовой трубы в квартире и под землей на участке рассчитывают на основании требований обеспечения у абонента необходимого напора и максимального объема газопотребления.
g). Для определения пропускной способности газовых трубопроводов надземного и внутреннего размещения основным критерием служит уровень шума газовой среды при транспортировке.
h). Скорость потока принимают равной не более:
Рис. 4 Цокольные вводы с переходом полиэтилен-сталь
i). Для установления объемов потребления газа в поселениях учитывают:
j). Методика соединения труб с арматурой обязана соответствовать техдокументации на заданный тип изделий.
k). Все стыки труб делают неразъемными, в местах подключения арматуры допустимо применение фланцев или резьбы.
Запрещено использовать соединения резьбой в трубопроводах диаметром свыше 50 мм.
i). Все разъемные соединения с резьбой и фланцами должны размещаться в местах, доступных для их монтажа, обзора, техобслуживания и ремонта.
m). Для стыковки ПЭ-труб со стальными при переходе трубы в дом обязательно применяют специальный неразъемный цокольный ввод полиэтилен-сталь.
Рис. 5 Размерные параметры ПЭ-труб по ГОСТ Р 50838-2009
Труба газовая из полиэтилена
Техусловия на напорные трубы из полиэтилена (ПЭ) для подземной укладки газопроводных коммуникаций установлены ГОСТ Р50838—2009, его некоторые положения:
Для прокладки магистралей под землей используют три типа ПЭ-труб:
- Обычная ПЭ труба газовая с полосами маркировки желтого цвета, выпускаемая по стандартизированному dn.
- Труба газовая полиэтиленовая с соэкструзионными внешними или внутренними оболочками, имеющими единый показатель MRS (минимальной длительной прочности), производимая по типовому ряду dn.
- ПЭ-труба, выпускаемая по стандартному ряду dn с защитной термопластиковой оболочкой снаружи, которая демонтируется при осуществлении монтажных операций.
Читайте также: Задвижка 30с41нж — ассортимент и технические характеристики
При производстве полимерной трубы для газопровода используют полиэтиленовые композиции с MRS: 8 МПа (ПЭ 80) или 10 МПа (ПЭ 100) без включения каких-либо добавок на стадии производства.
Не допустимо изготавливать газопроводные полимерные трубы из вторсырья.
Трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД трубы) для газоснабжения поставляются для труб от 32 до 110 мм в бухтах по 100 — 200 метров и трубах диаметром от 110 мм — исключительно в отрезках по 12 — 13 метров.
Труба газовая полиэтиленовая выпускается с dn от 16 до 630 мм при взаимосвязанной с соотношением SDR ширине стенки (S) от 2,3 мм до 57,2 мм.
Но на практике в Российской Федерации используются трубы от 32 мм (что соответствует дюймовой стальной трубе, которая используется для внешней прокладки труб по дому и подводу газа к отопительным котлам. Поэтому все заводы начинают выпуск труб от 32 мм, найти газовую трубу меньшего диаметра практически невозможно. Да и делать это незачем, так как цокольные ввода имеют переход на стальную трубу и резьбу 1″ дюйм для подключения крана).
Рис. 6 Труба газовая ПЭ — размеры стенок для SDR26 – SDR17 по ГОСТ Р 50838-2009
Особенности монтажа газовой трубы
ГОСТ Р55473-2013 в первой части регламентирует требования к газопроводам из полиэтилена, рассчитанным на транспортировку горючей газовой среды с напором до 1,2 МПа при температуре оболочки от — 20 до + 40 °С. Госстандарт ГОСТ Р 55472-2013 пункт 10.3 рассматривает методы укладки газовых сетей из ПЭ-труб, его некоторые пункты:
Рис. 7 Примеры стыковки ПЭ-труб при помощи дисковых нагревательных элементов
— Глубину в соответствии с проектом, уклоны и расстояние от газовой трубы до дна траншеи по всей ее длине.
— Физическое состояние оболочки или защитного трубного покрытия.
— Фактическое расстояние от газовой трубы до траншейных стенок или находящихся на пересечении объектов.
Рис. 8 Примеры соединения ПЭ-труб с применением электросварных муфт ЗН
Методы соединения газовых ПЭ труб
ГОСТ Р55473-2013 указывает нормативы при проектировании газопроводных сетей, способы их прокладки, перечисляет виды применяемых трубопроводов и арматуры, его некоторые положения:
Соединения ПЭ-труб и аналогичных фасонных элементов делают неразъемным двумя основными методами:
При переходе с ПЭ на стальные трубы для газа в доме используют переходники сталь-полиэтилен.
Стыковую сварку труб и фасонных деталей нагревательным инструментом не производят при ширине стенки в торцах меньше 5 мм или при их разнице в толщинах (различных SDR).
Электромуфтовую сварку с использованием электросварных фитингов рекомендовано применять при:
Сварку трубопровода посредством закладных муфт проводят при номиналах SDR, указанных их изготовителем.
При стыковании ПЭ-трубы со стальной полимерная часть цокольного ввода полиэтилен-сталь не должна располагаться выше уровня грунта на вертикальном отрезке.
Рис. 9 Характеристики ПЭ-труб по ГОСТ Р 50838-2009
Методы врезки в трубопровод
ГОСТ Р 55473—2013 устанавливает правила врезки в трубопровод, его основные положения:
Прокладываемую трубопроводную магистраль подключают к действующей по трем технологиям:
Подсоединения трубопровода с частичным или без снижения напора газовой среды к основной магистрали проводят по следующим методам:
Врезка посредством электросварной седелки или шарового крана проводят при напоре во вновь прокладываемой ветви до 10 атмосфер, при этом давление в центральной магистрали не снижают и не отключают потребителей.
Рис. 10 Примеры врезки в ПЭ трубопровод
Передавливанием с использованием механических или гидравлических приспособлений проводят врезку в трубопроводы с полным перекрыванием потока рабочего тела.
Недопустимо проведение процедуры врезания по методике передавливания при температурах внешней среды ниже — 5 °С и больше + 40 °С, а также для труб из ПЭ 63 и с SDR 9.
Читайте также: Как можно врезаться в канализационную трубу 110 мм, доступные способы
Врезание в функционирующий трубопровод окружностью от 63 до 450 мм при напоре до 10 атмосфер с помощью устройств перекрытия производят посредством спецоборудования. Возможность врезки без понижения давления в газопровод размером от 50 до 160 мм при напоре до 10 атмосфер методом перекрытия зависит от параметров используемого электрооборудования и марки закладных электронагревателей ЗН.
Врезание в функционирующий трубопровод диаметром меньше 110 мм по технологии баллонирования производят при напоре в магистрали, соотносимым с характеристиками запирающих шаров (баллонов).
Подсоединение к магистрали новой ветви с напором до 1 МПа посредством шаровой запорной арматуры производят в ситуациях, когда кран используют для отключения подачи газа в новый газопровод.
Все операции по обрезанию труб проводят с использованием заземления обрабатываемого участка, чтобы исключить контактирование металлических деталей прорезного инструмента и заряда от статики на внутренних трубных стенках.
В качестве заземляющего устройства применяют увлажненный ремень из материи, обмотанный вокруг трубной оболочки рядом с местом резки. На другом конце ремня помещают стержень из металла, который углубляют в землю, общее сопротивление всей цепи заземления не должно превышать 100 ом.
Рис. 11 Условное обозначение ПЭ-труб по ГОСТ Р 50838-2009
Труба газовая из стали
Полиэтиленовые трубы для газа должны прокладываться только под землей! Те же трубы, которые прокладываются снаружи, обязательно должны быть из стали, требования к стальным газопроводным сетям регламентированы в ГОСТ Р 55474-2013, его некоторые пункты:
Стандарт действителен для наружных и внутренних газовых сетей с максимальным напором до 1,2 мпа.
Для прокладки трубопроводов используют следующие разновидности труб:
Все трубы можно использовать для прокладки наружных и внутренних сетей за исключением изделий из групп 2 и 3 — их применяют при укладке импульсных газопроводов.
Эквивалент углерода Сэкв, определенный по специальной формуле, во всех изделиях не должен превышать 0,46.
Для коррозионной защиты надземных трубопроводов применяют лакокрасочные покрытия с эксплуатационным сроком не менее 5 лет. Они должны иметь высокую адгезию между сталью и своими слоями, с ранее нанесенным покрытием, обладать прочностью на изгиб и удары, быть влагонепроницаемыми и стойкими к атмосферным воздействиям.
Срок службы покрытий при подземной прокладке не должен быть меньше 40 лет.
Для защиты от коррозионного воздействие грунта, блуждающих и переменных токов используют электрохимическую защиту подземных трубопроводов, ее основные виды: катодная, дренажная и гальваническая.
Рис. 12 Область применения стальных газовых труб по ГОСТ Р 55474—2013
Сортамент стальных газовых труб
Сортамент водогазопроводных труб приведен в ГОСТ 3262-75, он действует на обычные или оцинкованные стальные трубы для газопроводов, без или с цилиндрической резьбовой накаткой. Основные положения стандарта:
- Труба газовая стальная выпускается длиной от 4 до 12 м мерной, кратной мерной или немерной длины.
- Размеры условного прохода DN водогазопроводных труб составляют от 6 до 150 мм, толщина стенки лежит в диапазоне от 1,8 до 5,5 мм.
- Пределы отклонений труб по массе не должны быть выше 8%.
- На трубах накатывается короткая или длинная цилиндрическая резьбовая насечка.
- Газопроводная труба не должна иметь трещин, плена, вздутий и закатов, ее расслоение на торцах недопустимо.
- Допустимы вмятины, рябизна, риски, полосы от зачистки и иные дефекты от производства, не выходящие за пределы допусков по толщине стенки.
- По требованию заказчика на изделиях размерами выше 20 мм срезают грат до 0,5 мм по высоте.
- Торцы труб обрезают под углом 90 градусов, отклонение от прямого угла не должно быть больше 2-х градусов.
Рис. 13 Размерные параметры и масса водогазопроводных труб по ГОСТ 3262-75
Покрытие цинком проводят слоем не менее 30 мкм, допустимо его отсутствие на торцах и резьбовой насечке.
Недопустимо присутствие пузырей, посторонних включений под оцинковкой, ее отслаивание от трубной оболочки.
Допустимы отдельно расположенные пятна и незначительные повреждения трубной оболочки от использования для перемещения изделий электромеханических подъемников.
Резьбовую насечку на изделиях с оцинковкой наносят после процедуры цинкования.
Труба газовая стальная должна выдерживать напор от:
При испытаниях на загиб радиус не должен превышать 2,5 диаметров для изделий с условным проходом DN до 40 мм и 3,5 для труб с DN 50 мм.
Рис. 14 Маркировка стальных труб
Правила прокладки
Наружная укладка и монтаж газовых труб из стали регламентированы ГОСТ Р 55474—2013, его некоторые положения:
Подсоединение газопроводных линий к действующим коммуникациям проводится по нормативам в соответствии с технической документацией.
Методология сварки состоит из операций по подготовке труб, сборке стыков, сварке отдельных секций и далее секций или труб в нитку.
Для борьбы с искрообразованием при проведении работ подсоединяемый участок связывают с основной магистралью, обеспечивая неразрывную электрическую цепь.
Опускание труб в траншею проводят с помощью самоходных грузоподъемников (кранов, трубоукладчиков), с применением матерчатых строп или мягких эластичных полотенец, ремней.
Не допустимо использовать для укладки трубопроводов стальные тросы, удавки или иные приспособления, в которых отсутствует мягкие поверхности, контактирующие с трубами.
После завершения сварки и контроля качества швов проводят очистку и изоляцию стыков и зон около них, для этого применяют специальный механический инструмент.
При укладке недопустимы:
Надземную укладку следует проводить с плотным контактом трубопровода с опорами и равномерным распределением нагрузки.
Схема прокладки должна обеспечивать напряжение на трубе не более 0,75 предела ее текучести.
Рис. 15 Этапы укладки стального газопровода в траншеи
Рядовому потребителю не помешает владение информацией о том, какая труба газовая должна подходить к дому и прокладываться внутри зданий при. При подземной прокладке полиэтиленовых трубопроводов и наружных стальных следует знать и соблюдать основные нормы и правила, изложенные в государственных стандартах и строительных нормативах.
