X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В настоящее время при проектировании газопроводов широкое распространение получили полиэтиленовые трубы. Газовые трубы из полиэтилена – это трубные изделия повышенной прочности, выполненные согласно установленным стандартам качества и размерных характеристик из продуктов полимеризации низших углеводородов.

Трубы из полиэтилена для газопроводов должны отвечать следующим техническим требованиям [1]:

Трубы должны иметь гладкие наружную и внутреннюю поверхности. Допускаются незначительные продольные полосы и волнистость, не выводящие толщину стенки трубы за пределы допускаемых отклонений. На наружной, внутренней и торцевой поверхностях труб не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения, видимые без увеличительных приборов;

Цвет труб: желтый - для труб из ПЭ 80, желтый или оранжевый - для труб из ПЭ 100 (оттенки не регламентируются) или черный с желтыми или оранжевыми продольными маркировочными полосами в количестве не менее трех, равномерно распределенными по окружности трубы. Допускается по согласованию с потребителем изготовление труб без маркировочных полос;

После прогрева труб номинальной толщиной стенки 16 мм и менее должны отсутствовать изменения внешнего вида;

При изготовлении труб не допускается использование вторичного сырья;

Технические данные об используемой композиции полиэтилена, относящиеся к эксплуатационным характеристикам труб, должны быть предоставлены изготовителем композиции;

Маркировку наносят на поверхность трубы методами: термотиснения, термотиснения с окрашиванием наносимого тиснения, методом цветной печати или другими, не ухудшающими качество трубы и оболочки с интервалом не более 1 м. Маркировка не должна приводить к возникновению трещин и других повреждений, ухудшающих прочностные характеристики трубы. При нанесении маркировки методом печати цвет маркировки должен отличаться от основного цвета трубы. Размер шрифта и качество нанесения маркировки должны обеспечивать ее разборчивость без применения увеличительных приборов.

Газовые полиэтиленовые трубы поставляются производителями в прямых отрезках длиной до 13 метров, а также в скрученном виде – в бухтах, в которых длина отрезков труб достигает 200 метров.

Физические свойства полиэтиленовых труб при воздействии таких факторов как температура окружающей среды ниже 20°С и ультрафиолетовое излучение изменяются. Их прочностные характеристики ухудшаются, полиэтилен становится хрупким и нестойким к механическим нагрузкам. В связи с этим при строительстве газопроводов предъявляются особые требования к хранению, погрузке, разгрузке и транспортировке полиэтиленовых труб.

Хранение, транспортировка, погрузка и разгрузка труб производятся, как правило, при температуре окружающего воздуха не ниже 20°С. Допускается производить погрузку, разгрузку и транспортировку труб в пакетах при температуре окружающего воздуха до 40°С, но при этом следует избегать резких рывков и соударений.

Хранить полиэтиленовые трубы следует в закрытом помещении или под навесом для исключения воздействия прямых солнечных лучей в горизонтальном положении в один ряд или укладываются в штабели. На открытых площадках допускается хранение труб не более 3 месяцев. Высота штабеля при предполагаемом сроке хранения свыше двух месяцев не должна превышать 2,0 м. При меньших сроках хранения высота штабеля должна быть не более 3,0 м для труб типа SDR 17,6 (С-ГАЗ) и не более 4,0 м - для труб SDR 11 (Т-ГАЗ). Соединительные детали хранятся в закрытых складских помещениях при температуре окружающего воздуха от -50 °С до +50 ° С в условиях, исключающих их деформирование, попадания масел и смазок (укладывают в полиэтиленовые мешки), не ближе 1 м от нагревательных приборов. При складировании трубы укладывают в «седло» или послойно с прокладками между ярусами (при укладке пакетов). Бухты хранят уложенными в горизонтальном положении. Запрещается хранение легковоспламеняющихся веществ в одном помещении с трубами и соединительными деталями, а также проведение работ по газовой и электрической сварке и других огневых работ на расстоянии ближе 5 м от места складирования полиэтиленовых труб. Места хранения полиэтиленовых труб и деталей должно быть обеспечены средствами пожаротушения. [3]

При транспортировке трубы диаметром 225 мм и менее, выпускаемые в отрезках, связывают в пакеты массой до 3 т, скрепляя их не менее чем в двух местах таким образом, чтобы расстояние между местами скрепления было от 2,0 до 2,5 м. Допускается по согласованию с потребителем трубы в отрезках не упаковывать, кроме железнодорожного вида транспорта. Трубы диаметром более 225 мм в пакеты не связывают. По согласованию с потребителем из пакетов допускается формировать блок-пакеты массой до 5 т. При транспортировке труб в бухтах, бухты скрепляют не менее чем в четырех местах. При упаковке труб в бухты концы труб должны быть заглушены и жестко закреплены. Также внутренний диаметр бухты должен быть не менее 16 наружных диаметров трубы.

Трубы, предназначенные для транспортирования в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности, упаковывают в соответствии с требованиями ГОСТ 15846-2002 «Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение»: трубы в отрезках связывают в пакеты, а расстояние между местами скрепления должно составлять от 1,0 до 1,5 м. Допускается трубы транспортировать в решетчатых дощатых ящиках типа VI-2,а трубы в бухтах и на катушках обертывают полиэтиленовой пленкой , упаковочной тканью, поливинилхлоридной пленкой, полиэтиленовой пленкой из вспененного полиэтилена, тканью из химического сырья, нетканым материалом по техническим документам. Бухты перевязывают не менее чем в шести местах. Допускается бухты и катушки обшивать досками в виде обрешетки.

В период монтажа при строительстве газопроводов полиэтиленовые трубы вывозят на объект строительства, где устраивают для них временную площадку для хранения. В качеcтве временной площадки определяют возвышенный и ровный участок, который оборудуют непрозрачным навесом или тентом для защиты труб от прямых солнечных лучей. При складировании труб принимают меры против самопроизвольного их раскатывания. Детали в период строительства хранят в помещении вместе со сварочной техникой. Торцы труб, складируемых на трассе строительства, должны быть закрыты инвентарными заглушками, предотвращающими попадание внутрь труб загрязнений, воды или снега.

Газопроводы можно монтировать из готовых секций, которые изготовляются в условиях базы, развозятся и раскладываются вдоль трассы, после чего они соединяются в плети из одиночных труб. Доставлять трубы или секции на трассу рекомендуется непосредственно перед производством монтажных и укладочных работ. Укладка в траншею газопроводов производится, как правило, после окончания процесса сварки и охлаждения соединения, а также монтажа сварочной техники (позиционеров). Перед укладкой трубы подвергаются тщательному осмотру с целью обнаружения трещин, надрезов, рисок и других механических повреждений. Не рекомендуется сбрасывание плети на дно траншеи или ее перемещение волоком по дну траншеи без специальных приспособлений. Открытые с торцов плети газопроводов во время производства работ рекомендуется закрывать инвентарными заглушками.

Наружные сети из полиэтиленовых труб рекомендуется прокладывать подземно, т.к. при надземной прокладке требуется защита трубопровода теплоизоляционными материалами для предотвращения замерзания транспортируемого вещества при отрицательных температурах воздуха и чрезмерного нагрева стенок труб при воздействии солнечной радиации и повышенных температур воздуха. Для наружных сетей газоснабжения из полиэтиленовых труб разрешена только подземная прокладка.

Соединения полиэтиленовых труб между собой и с полиэтиленовыми соединительными деталями следует выполнять неразъемными, двумя методами сварки: сваркой встык нагретым инструментом или сваркой при помощи соединительных деталей с закладными нагревателями (ЗН). Сварку встык нагретым инструментом не следует применять для соединения длинномерных труб, а также, если трубы и детали имеют:

- толщину стенки по торцам менее 5 мм;

- разную толщину стенок.

Сварку деталями с ЗН рекомендуется применять:

- при прокладке новых газопроводов, преимущественно из длинномерных труб (плетей) или в стесненных условиях;

- при реконструкции изношенных газопроводов методом протяжки в них полиэтиленовых труб (плетей);

- при соединении труб и соединительных деталей с разной толщиной стенки или при толщине стенки менее 5 мм;

- для врезки газопровода в ранее построенные газопроводы;

- для вварки трубной вставки в полиэтиленовые газопроводы;

- при выполнении ответвлений от действующих газопроводов из труб ПЭ80 и ПЭ100, находящихся под давлением;

- при соединении между собой труб и деталей, изготовленных из полиэтилена разных наименований, при этом наименование полиэтилена соединительной детали с ЗН должно быть не ниже наименования полиэтилена любой из соединяемых труб и деталей.

Присоединение вновь построенного газопровода к действующему следует предусматривать без снижения давления газа на участке врезки, с частичным снижением давления или с полным отключением действующего газопровода с использованием методов, обеспечивающих безопасность проведения и качество выполняемых работ.

Присоединение без снижения давления газа на участке врезки или с частичным снижением давления выполняют следующими методами:

с применением седлового Т-образного отвода с ЗН;

с помощью передавливания (за исключением труб, выпущенных до 01.07.1996 г. и труб из ПЭ63);

с помощью специального перекрывающего устройства;

с помощью баллонирования;

через шаровой полиэтиленовый кран;

Врезку с применением седлового Т-образного отвода с ЗН или через шаровой кран рекомендуется применять при присоединении к действующему полиэтиленовому газопроводу давлением до 1,0 МПа включительно нового полиэтиленового газопровода без снижения давления и без отключения потребителей. Врезку в действующий полиэтиленовый газопровод с помощью передавливания следует проводить с применением специальных механических или гидравлических устройств, обеспечивающих полное перекрытие потока газа в газопроводе. Проведение работ с применением данного метода для труб из ПЭ63, а также при температуре окружающего воздуха ниже 5°С и более 40°С не допускается. Врезку в действующий полиэтиленовый газопровод номинальным диаметром от 63 до 450 мм с помощью специального перекрывающего устройства следует проводить с применением специального оборудования при давлении до 1,0 МПа и диаметре нового газопровода от 50 до 160 мм без снижения давления и без отключения потребителей в зависимости от технических характеристик конкретного применяемого оборудования и сортамента выпускаемых деталей с ЗН. Врезку в действующий полиэтиленовый газопровод номинальным диаметром не менее 110 мм с помощью баллонирования следует применять при давлении в газопроводе, на которое изготовителем рассчитано применение запорных шаров (баллонов). Присоединение нового полиэтиленового газопровода к действующему полиэтиленовому газопроводу давлением до 1,0 МПа через шаровой кран следует выполнять с помощью специального оборудования в тех случаях, когда шаровой кран в дальнейшем используется как отключающее устройство на новом газопроводе.

При проведении работ по обрезке трубы действующего газопровода во избежание взаимодействия режущего инструмента и статического заряда, накопленного на внутренней поверхности трубы, участок полиэтиленового газопровода, на котором ведутся работы, необходимо заземлить. Заземление следует проводить с помощью увлажненного матерчатого ремня, обмотанного вокруг трубы непосредственно около места обрезки. Ремень должен быть соединен с металлическим стержнем, заглубленным в грунт, причем сопротивление заземляющего устройства допускается до 100 Ом. [5]

При проектировании газопроводов из полиэтиленовых труб следует учитывать особенности, связанные с изменением качественных характеристик данных труб при воздействии на них отрицательных температур и ультрафиолетового излучения. Таким образом, на стадии предпроектной подготовки при устройстве газопроводов из полиэтиленовых труб необходимо изучить требования, предъявляемые к их монтажу, транспортировке и хранению.

Список использованных источников

ГОСТ Р 50838-2012. Трубы из полиэтилена для газопроводов. - Москва. Изд-во Стандартинформ, 2012.

СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб : своды правил по проектированию и строительству : утв. Госстроем России 26.06.2003 г. : дата введ. 08.07.03. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. – VI, 167 с.: ил.

Шурайц А.Л. Газопроводы из полимерных материалов.- Саратов. Изд-во Журнал Волга-XXI век, 2007г, -612с.

ГОСТ Р 55473-2013. Системы газораспределительные. - Москва. Изд-во Стандартинформ, 2013.

Код для цитирования: Скопировать