Какой должна быть минимальная толщина стенки трубы подземного газопровода
Перейти к содержимому

Какой должна быть минимальная толщина стенки трубы подземного газопровода

  • автор:

Трубопроводы для газовой сети

Коэффициент местного сопротивления

№ п/п Вид местного сопротивления Значение
1 Внезапное сужение в пределах перехода на следующий диаметр по ГОСТу 0.35 *
2 Тройник проходной 1 **
3 Тройник поворотный (ответвление)
4 Крестовина проходная 2 **
5 Крестовина поворотная 3 **
6 Отвод гнутый 90° 0.3

* отнесен к участку с меньшим диаметром;

** отнесен к участку с меньшим расходом газа.

Требования к проектированию и строительству

Выбор толщины стенки полиэтиленовой трубы принимается в зависимости от конкретных условий прокладки, давления в газопроводе, значения коэффициента запаса прочности. Сварочные работы на полиэтиленовом газопроводе могут производиться в температурном режиме наружного воздуха от минус 15 °С до плюс 45 °С. Контроль качества сварных соединений полиэтиленового футляра выполняется внешним осмотром в соответствии с рекомендациями СП 62.13330.2011.

Температура стенки полиэтиленовых газопроводов в условиях эксплуатации не должна быть ниже минус 20 °С. Минимальная глубина заложения полиэтиленового газопровода — 0,8 м. При проведении реконструкции изношенных стальных газопроводов методом протяжки внутри них полиэтиленовых газопроводов допускается сохранять их фактическую глубину заложения.

Трубы с SDR 21 и 26 рекомендуется применять при реконструкции газопроводов высокого давления методом протяжки внутри стальных изношенных газопроводов. Качество сварных соединений полиэтиленовых труб и соединительных деталей должно соответствовать требованиям СП 62.13330.2011.

Соединение полиэтиленовых труб с полиэтиленовыми кранами осуществляется при помощи деталей с закладными нагревателями. Сварка встык нагретым инструментом применяется для соединения мерных полиэтиленовых труб с толщиной стенки более 5 мм между собой или с соединительными деталями при прокладке линейной части газопровода; с переходом «сталь–полиэтилен» в месте входа или выхода газопровода, выполняемого из стальных труб; при устройстве полиэтиленового футляра длиной более 12 м.

Не допускается применять сварку встык нагретым инструментом для соединения длинномерных полиэтиленовых труб, труб и деталей, имеющих разную толщину стенки или изготовленных из разных марок полиэтилена (ПЭ 80 или ПЭ 100). Стыковое сварное соединение труб подземного газопровода рекомендуется располагать не ближе 1,0 м от фундамента здания для газопроводов низкого давления и не ближе 2,0 м для газопроводов среднего давления во избежание исключения попадания газа в подвал здания в случае возникновения протечки.

При устройстве цокольных вводов и на участках трассы газопровода, проходящих по территории с особыми условиями, рекомендуется применять переходы «сталь–полиэтилен», при изготовлении которых проводились испытания на стойкость к осевой нагрузке. В настоящее время промышленностью изготавливается большое количество цокольных вводов и неразъемных соединений полной заводской готовности, некоторые из которых приведены в этом справочнике.

Неразъемные соединения «полиэтилен–сталь» на горизонтальном участке трассы газопровода должны укладываться на песчаном основании высотой не менее 0,1 м и присыпаться слоем песка на высоту не менее 0,2 м. Стальная часть перехода «полиэтилен–сталь» и стальной патрубок в футляре должны быть защищены изоляционными материалами.

При использовании полиэтиленовых кранов преимущество следует отдавать безколодезной установке. Установку кранов в колодце рекомендуется применять только в тех случаях, когда глубина укладки газопровода не позволяет использовать телескопическую приводную штангу или условия прокладки газопровода требуют сохранения существующего колодца или устройства нового.

Рекомендуется применение типовых решений по установке запорной арматуры на проезжей части городских парков на внутриквартальных проездах. При установке стального крана или задвижки в колодце соединение «полиэтилен–сталь» следует располагать в футляре, проходящем через стенки колодца, чтобы исключить воздействие механических нагрузок на соединение, при этом футляр со стороны стальной части соединения заделывается герметично, а со стороны полиэтиленовой уплотняется, не препятствуя возможному перемещению полиэтиленовой трубы под воздействием температурных изменений.

Полиэтиленовые краны рекомендуется устанавливать в соответствии с рекомендациями производителей, как правило, на опорную подушку. Толщина песчаного основания под опорную подушку, на которую устанавливается полиэтиленовый кран, должна быть не менее 0,1 м. Допускается устанавливать полиэтиленовый кран без опорной подушки на песчаное основание высотой не менее 0,2 м и длиной по 1,0 м в каждую сторону от оси крана. При установке стального крана или задвижки в колодце следует предусматривать опоры под трубы, исключающие передачу недопустимых напряжений отвеса крана и труб в монтажные узлы соединений перехода «полиэтилен–сталь» со стальными трубами.

Полиэтиленовые трубы, соединительные детали и краны, расположенные в колодцах, для защиты от случайных механических повреждений в зимний период рекомендуется обернуть синтетическими канатами или войлоком. Допускается засыпка песком на высоту не менее 0,2 м от верха газопровода при условии установки телескопической приводной штанги.

Длина футляра, устанавливаемого на цокольных вводах и выходах газопровода из земли, определяется исходя из условия полной защиты от возможных механических воздействий на муфту с ЗН в месте сварки перехода «полиэтилен–сталь» с полиэтиленовой трубой. При переходе газопровода с надземного вида прокладки на подземное, соединение «полиэтилен–сталь» рекомендуется располагать на горизонтальном участке для исключения возможного охлаждения транспортируемым газом стенок полиэтиленовых труб ниже температуры – 20 °С.

Сигнальную ленту желтого цвета шириной не менее 0,2 м с надписью «Огнеопасно — газ» следует укладывать на расстоянии 0,2 м от верха присыпанного полиэтиленового газопровода. Рекомендуемая толщина сигнальной ленты для обозначения полиэтиленового газопровода не менее 200 мкм.

Стальные трубы для газопровода

Траншея под газопровод должна быть чистая, без жёсткого мусора, который может нарушить целостность стальной стенки во время монтажа. Если речь идёт о скалистой местности, где много сколов камня, то траншею предварительно посыпают песком, чтобы снизить риск острых сколов и точечного давления на стенку.

Внутренняя изоляция стальных труб

Для внутренней изоляции используют эпоксидные материалы, которые отлично взаимодействия со сталью. Они сильно замедляют коррозийные процессы на внутренней поверхности сохраняя пропускные характеристики.

Так же при монтаже используются краны и затворы, которые выполняют функции блокировки для отключения газа с помощью подачи воды, которая перекрывает путь газу.

Компенсаторы монтируются в близлежащие колодцы и соединяются с трубами. Конденсатосборщики используются для снятия с поверхности труб конденсата, и монтируются внизу газопровода.

Изоляция наружной поверхности стальных труб

Трубы покрываются антикоррозийными и изоляционными материалами. Швы, которые получены во время монтажа, также обрабатываются антикоррозийными покрытиями на месте работ. Также для изоляции используются рулонные материалы: полимеры и другие материалы способные продлить срок служны стальной трубы.

Изоляция делится на:

  • нормальную,
  • усиленную,
  • весьма усиленную.

Для изоляции труба изначально зачищается до блеска и на нее наносят специальную грунтовку. Затем битумную мастику наносят на грунтовку, пока она остаётся горячей. Поверх мастики укладывается рулонный изоляционный материал.

Преимущества стальных труб для газопроводных сетей

Стальные трубы обладают качествами, которые делают их наиболее оптимальным выбором для решения задач по проведению газопровода:

  • износостойкость стальной стенки;
  • устойчивость к высокому давлению обусловленная отсутствием шва;
  • линейное расширение труб из стали в 18 раз ниже, чем у полиэтиленовых труб;
  • герметичность.
  • прочность стали, способной выдерживать удары и нагрузки при ведении строительных и ремонтных работ.

Недостатки труб для газа из стали

Недостатков не так много, к ним можно отнести такие особенности, как:

  • коррозия. Это может быть снижено решением с оцинкованными трубами;
  • вес. Тяжёлые трубы сложнее транспортировать, но качество и прочность оставляют за этими трубами лидирующее место при работах с газопроводными сетями.

Сталь Экспресс

Здесь мы подробно рассмотрим основные особенности стальных труб используемых для прокладки газопроводов.

Минимальная толщина стенки газопровода по нормам

Требуемая минимальная толщина стенки труб наружных газопроводов указана в разделе 4 и 5 СП 62.13330.2011 Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002 и разделу 5 СП 42-103-2003 Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов.

Приведен основные пункты, которые касаются требований к толщине стенки наиболее распространенных стальных и полиэтиленовых труб газопроводов.

Согласно разделу 4 СП 62.13330.2011:

п.4.6 При проектировании газопроводов следует выполнять расчеты на прочность для определения:

  • толщины стенок труб и соединительных деталей;
  • продольных напряжений, значения которых не должны превышать допустимых.

Трубы и соединительные детали для газопроводов должны соответствовать требованиям нормативных документов на продукцию.

Для стальных газопроводов следует применять трубы и соединительные детали с толщинами стенок не менее:

  • 3 мм — для подземных,
  • 2 мм — для надземных и внутренних.
  • 1,2 мм — для импульсных газопроводов.

При строительстве, реконструкции газопроводов не допускается использование восстановленных стальных труб (для выполнения ими рабочих функций газопровода) и других бывших в употреблении металлоконструкций.

Характеристики предельных состояний, коэффициенты надежности по ответственности, нормативные и расчетные значения нагрузок и воздействий и их сочетаний, а также нормативные и расчетные значения характеристик материалов следует принимать в расчетах с учетом требований СП 20.13330. Расчеты газопроводов на прочность должны выполняться в соответствии с действующими нормативными документами.

4.6а Стальные трубы должны применяться в соответствии с СП 42-102-2004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб» и ГОСТ Р 55474-2013 «Системы газораспределительные. Требования к сетям газораспределения. Часть 2. Стальные газопроводы.»

Согласно п.4.3 полиэтиленовые трубы и соединительные детали могут изготовляться по ГОСТ Р 50838 и ГОСТ Р 52779 соответственно или по техническим условиям из композиций полиэтилена, отвечающих требованиям этих стандартов. Характеристики труб, изготовленных по техническим условиям, должны соответствовать или быть более жесткими, чем предусмотрено ГОСТ Р 50838-2009 (таблица 3), а для соединительных деталей — чем предусмотрено ГОСТ Р 52779-2007 (таблица 5).

4.11* Для подземных газопроводов могут применяться полиэтиленовые трубы , армированные стальным сетчатым каркасом с синтетическими нитями.

Полиэтиленовые трубы и соединительные детали для газопровода могут изготавливаться из полиэтилена одного наименования, допускается соединение деталей и труб из полиэтилена разных наименований (ПЭ 80 и ПЭ 100 или ПЭ 100/ПЭ 100-RC) сваркой деталями с закладными нагревателями (ЗН) из ПЭ 100.

Стальные бесшовные, сварные (прямошовные и спиральношовные) трубы и соединительные детали для газораспределительных систем могут быть изготовлены из стали, содержащей не более 0,25% углерода, 0,056% серы и 0,046% фосфора.

Согласно разделу 5 СП 62.13330.2011:

Согласно п.5.1.1 при прокладке газопроводов на расстоянии менее 50 м от железных дорог общей сети и внешних железнодорожных подъездных путей предприятий на участке сближения и на расстоянии 5 м в каждую сторону глубину заложения рекомендуется принимать не менее 2,0 м. Стыковые сварные соединения, за исключением выполненных на сварочной технике высокой степени автоматизации, или соединенные деталями с ЗН подлежат 100%-ному контролю физическими методами. При этом полиэтиленовые трубы рекомендуется применять из ПЭ 100/ПЭ 100-RC. Коэффициенты запаса прочности рекомендуется применять в соответствии с 5.2.4*. Толщину стенки стальных труб рекомендуется принимать на 2-3 мм больше расчетной.

5.5.5* Толщина стенок труб стального газопровода при пересечении им железнодорожных путей общего пользования и внешних железнодорожных подъездных путей предприятия должна на 2-3 мм превышать расчетную, но не менее 5 мм на расстояниях 50 м в каждую сторону от подошвы откоса насыпи или оси крайнего рельса на нулевых отметках.

Для полиэтиленовых газопроводов на этих участках и пересечениях автомобильных дорог категорий I-III, магистральных улиц и дорог должны применяться трубы и соединительные детали с SDR не более SDR 11 с коэффициентом запаса прочности не менее 3,2 для газопроводов, прокладываемых на территориях городов и сельских населенных пунктов. Для межпоселковых газопроводов давлением свыше 0,3 до 0,6 МПа должны применяться трубы из ПЭ 80 и ПЭ 100 или из ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,5, для межпоселковых газопроводов давлением свыше 0,6 до 1,2 МПа должны применяться трубы из ПЭ 100 или из ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0.

5.4.3 На подводных переходах независимо от способа прокладки следует применять:

  • стальные трубы с толщиной стенки на 2 мм больше расчетной, но не менее 5 мм;
  • полиэтиленовые трубы и соединительные детали из ПЭ 100, имеющие SDR не более SDR 11.

При прокладке полиэтиленового газопровода давлением свыше 0,6 до 1,2 МПа методом наклонно-направленного бурения во всех случаях следует применять полиэтиленовые трубы из ПЭ 100 или ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0, а при давлении газа до 0,6 МПа кроме труб из полиэтилена ПЭ 100 разрешается применение труб из ПЭ 80 с SDR не более SDR 11.

На подводных переходах шириной до 25 м при меженном горизонте, находящихся вне поселений, и при прокладке газопровода давлением до 0,6 МПа допускается применение труб из ПЭ 80 с SDR 11 в защитной оболочке, а при прокладке газопровода давлением свыше 0,6 до 1,2 МПа методом наклонно-направленного бурения во всех случаях следует применять полиэтиленовые трубы из ПЭ 100 в защитной оболочке или из ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 2,0.

5.6.6 При сейсмичности площадки строительства более 6 баллов, на подрабатываемых и закарстованных территориях, в районах многолетнемерзлых грунтов для полиэтиленовых газопроводов должны применяться: трубы и соединительные детали с SDR не более SDR 11 из ПЭ 100 или из ПЭ 100/ПЭ 100-RC с коэффициентом запаса прочности не менее 3,2 для газопроводов, прокладываемых на территориях городов и сельских населенных пунктов, и не менее 2,0 — для межпоселковых газопроводов.

При давлении газа в газопроводах давлением до 0,3 МПа следует применять полиэтиленовые трубы и соединительные детали из ПЭ 80, ПЭ 100 или ПЭ 100/ПЭ 100-RC с SDR не более SDR 11.

Согласно разделу 4 и 5 СП 42-103-2003

4.2 Толщина стенки полиэтиленовой (в том числе профилированной) трубы характеризуется стандартным размерным отношением номинального наружного диаметра к номинальной толщине стенки (SDR), которое следует определять в зависимости от давления в газопроводе, марки полиэтилена и коэффициента запаса прочности по формуле (1)

SDR = 2MRS / (MOP · C)+ 1, где (1)

  • MRS — показатель минимальной длительной прочности полиэтилена, использованного для изготовления труб и соединительных деталей, МПа (для ПЭ 80 и ПЭ 100 этот показатель равен 8,0 и 10,0 МПа соответственно);
  • МОР — рабочее давление газа, МПа, соответствующее максимальному значению давления для данной категории газопровода, МПа;
  • С — коэффициент запаса прочности, выбираемый в зависимости от условий работы газопровода по СНиП 42-01 (СП 62.13330.2011).

5.5 Полиэтиленовые трубы при толщине стенки труб не менее 5 мм соединяют между собой сваркой встык или деталями с закладными нагревателями, при толщине стенки менее 5 мм — только деталями с закладными нагревателями.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *