1. Идентификация и характеристика труб полиэтиленовых для газопроводов

1.1 Идентификатор труб полиэтиленовых для газопроводов

Классификатор – ОКПД 2.

Код – 22.21.21.121 (Трубы из полиэтилена для газопроводов).

Характеристика труб полиэтиленовых для газопроводов

Полиэтиленовая труба для газа представляет собой полимерное изделие для транспортировки горючих газообразных веществ, изготовленное посредством непрерывной экструзии из ПНД – полиэтилена низкого давления. Такие ПНД трубы предназначены для сооружения магистральных газопроводов и распределительных сетей газоснабжения – для транспортировки газа потребителям.

Основные характеристики труб:

Габаритные:

1) D_n – Диаметр номинальный — основная размерная характеристика водогазопроводных труб и соединительных частей к ним.

2) D_у – Диаметр условного прохода — величина внутреннего диаметра в миллиметрах или его округленное значение (16,20,25,32,40,50 мм и т. д.).

3) D – Наружный диаметр — величина внешнего диаметра в миллиметрах или его округленное значение.

4) E_n – Толщина стенки.

5) SDR — стандартное размерное отношение трубы, которое можно представить в виде отношения номинального наружного диаметра трубы к номинальной толщине стенки трубы SDR = D_n / E_n. Для полимерных труб приняты следующие значения SDR 41; 33; 26; 21; 17,6; 17; 13,6; 11; 9; 7,4; 6.

Массовые:

1) Вес одного погонного метра трубы, кг.

2) Плотность.

Прочностные:

1) P_N – номинальное (условное) давление;

2) С — коэффициент запаса прочности, зависящий исключительно от условий прокладки и принимающий значения: 2...3,15 — для труб полиэтиленовых для подачи горючих газов;

3) P_max – максимальное рабочее давление;

4) S_N – кольцевая жесткость, кН/м²;

5) Относительное удлинение при разрыве, %;

6) Изменение длины труб после прогрева, %;

7) Термостабильность труб;

8) Сопротивление удару падающего груза.

2. Перечень правовых и нормативных документов, регламентирующих требования к трубам из полиэтилена для газопроводов

Технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления.

I. Общие требования к сетям газораспределения и газопотребления

Для обнаружения трасс газопроводов должна осуществляться маркировка.

В частности, для полиэтиленовых газопроводов, проложенных открытым способом, дополнительно должна предусматриваться укладка сигнальной ленты. Вместо опознавательных знаков возможна прокладка совместно с полиэтиленовым газопроводом изолированного алюминиевого или медного провода.

II. Требования к сетям газораспределения и газопотребления на этапе проектирования

При проектировании наружных газопроводов должны быть предусмотрены защитные покрытия или устройства, стойкие к внешним воздействиям и обеспечивающие сохранность газопровода, в местах:

а) наличия подземных разъемных соединений по типу "полиэтилен - сталь";

б) пересечения полиэтиленовых газопроводов с нефтепроводами и теплотрассами.

III. Требования к сети газораспределения и сети газопотребления на этапе строительства, реконструкции, монтажа и капитального ремонта

Испытания газопроводов из полиэтиленовых труб следует производить не ранее чем через 24 часа после окончания сварки последнего стыка.

Постановление Правительства РФ от 1 декабря 2009 года №982 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации».

В соответствии с пунктом 3 статьи 46 Федерального закона "О техническом регулировании" Правительство Российской Федерации постановляет утвердить прилагаемые:

– единый перечень продукции, подлежащей обязательной сертификации;     

– единый перечень продукции, подтверждение соответствия которой осуществляется в форме принятия декларации о соответствии.

ISO 4437-1:2014 Системы пластмассовых трубопроводов для транспортирования газообразного топлива Полиэтилен (РЕ). Часть 1. Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает общие характеристики композиций из полиэтилена (ПЭ), применяемых для изготовления труб, фитингов, предназначенных для транспортирования газообразного топлива.

ISO 4437-2:2014 Системы пластмассовых трубопроводов для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (РЕ). Часть 2. Трубы

Настоящий стандарт устанавливает характеристики труб, изготовленных из полиэтилена (ПЭ) и предназначенных для транспортирования газообразного топлива.

ISO 4437-3:2014 Системы пластмассовых трубопроводов для транспортирования газообразного топлива. Фитинги

Настоящий стандарт устанавливает общие характеристики фитингов, изготовленных из полиэтилена (ПЭ) и предназначенных для транспортирования газообразного топлива.

ISO 4437-5:2014 Системы пластмассовых трубопроводов для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (РЕ). Часть 5. Соответствие назначению системы

1) Настоящий стандарт устанавливает общие требования к оценке соответствия назначению соединений труб друг с другом или фитингам из полиэтилена (ПЭ), для трубопроводов, предназначенных для транспортирования газообразного топлива.

2) Настоящий стандарт устанавливает определения электросварки (сварки закладными нагревателями), раструбной сварки, сварки встык и механических соединений.

3) Настоящий стандарт определяет методы подготовки образцов соединений и их испытаний для оценки соответствия назначению системы при нормальных и экстремальных условиях сварки.

ГОСТ Р 58121.2-2018 Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен.

Настоящий стандарт устанавливает характеристики труб, изготовленных из полиэтилена (ПЭ) и предназначенных для транспортирования газообразного топлива.

Данный стандарт применим к трубам, фитингам из ПЭ, их соединениям и соединениям с другими элементами из ПЭ и других материалов, предназначенных для применения при следующих условиях:

- максимальное рабочее давление (МОР), определенное исходя из расчетного напряжения, полученного путем деления минимальной длительной прочности композиции (MRS) на коэффициент запаса прочности С, и с учетом результата испытаний по быстрому распространению трещин (БРТ), если полученное значение меньше, чем рассчитанное на основе MRS;

- температура 20°С принимается в качестве базовой при проектировании.

В случае наземной прокладки трубы должны быть защищены трубой-оболочкой.

ГОСТ Р 58181-2018 Системы газораспределительные Требования к сетям газораспределения. Часть 7. Полиэтиленовые газопроводы, проложенные в существующем трубопроводе.

Настоящий стандарт устанавливает требования к проектированию, строительству и эксплуатации полиэтиленовых газопроводов, проложенных в существующем трубопроводе, транспортирующих природный газ с давлением не более 1,2 МПа включительно.

ГОСТ Р 55473-2019 Требования к сетям газораспределения Часть 1 Полиэтиленовые газопроводы

Положения настоящего стандарта распространяются на проектирование, строительство, реконструкцию и эксплуатацию газопроводов из полиэтиленовых труб сетей газораспределения с максимальным рабочим давлением не более 1,2 МПа включительно, при температуре стенки трубы от минус 20°С до 40°C, транспортирующих природный газ.

СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб

Положения настоящего СП распространяются на вновь сооружаемые и реконструируемые газораспределительные системы.

В настоящем СП приведены общие положения в части применения стальных и полиэтиленовых труб.

СП 42-103-2003 Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов

Настоящий Свод правил распространяется на проектирование и строительство новых газопроводов из полиэтиленовых труб, а также на реконструкцию стальных изношенных газопроводов.

СТО Газпром 2-2.1-411-2010 Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО "Газпром". Проектирование, строительство и эксплуатация газопроводов давлением от 0,6 МПа до 1,2 МПа из полиэтиленовых труб.

Настоящий стандарт содержит требования, устанавливающие порядок применения полиэтиленовых труб и соединительных деталей для газопроводов I категории (свыше 0,6 МПа до 1,2 МПа включительно) при проектировании, строительстве и эксплуатации.

СТО Газпром 2-2.2-496-2010 Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО "Газпром". Инструкции по производству сварочных работ при строительстве и ремонте стальных и полиэтиленовых газопроводов систем газораспределения на объектах ОАО "Газпром".

Стандарт устанавливает порядок выполнения сборочно-сварочных работ, применения сварочных материалов и оборудования, а также требования к параметрам и свойствам сварных соединений, технологиям сварки при строительстве и ремонте газопроводов систем газораспределения следующими способами сварки полиэтиленовых газопроводов:

1) нагретым инструментом;

2) закладными нагревателями.

СТО Газпром 2-2.2-504-2010 Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО "Газпром". Инструкция по проектированию, строительству и эксплуатации распределительных газопроводов из полиэтиленовых армированных труб.

Настоящий стандарт устанавливает порядок применения полиэтиленовых труб, армированных синтетическими нитями для распределительных газопроводов, проходящих:

- вне территории поселений;

- по промышленной зоне, расположенной на границе поселения, при наличии в ней производственных зданий, для которых по условиям производства требуется подача газа давлением до 1,2 МПа включительно.

3. Форма подтверждения соответствия

На основании Постановления Правительства РФ от 01.12.2009 N 982 (ред. от 04.07.2020) «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подтверждение соответствия которой осуществляется в форме принятия декларации о соответствии» трубы и детали трубопроводов из термопластов, в частности трубы из полиэтилена, подлежат обязательной сертификации.

4. Порядок проведения подтверждения соответствия

Процедура оценки соответствия труб проводится в аккредитованном сертификационном центре. Основными ее этапами являются:

Подача заявки и пакета документов;

Идентификация продукции и отбор образцов для экспертизы;

Проведение исследований в лабораторных условиях (в некоторых случаях дополнительно проводится аудит производственных мощностей);

Фиксация результатов, заполнение протоколов испытаний;

Анализ данных, написание заключения;

Выдача сертификата или декларации заявителю (если все параметры соответствуют принятым стандартам).

Инспекционный контроль за сертифицированной продукцией.

Перечень необходимых документов:

заполненная заявка на оказание услуг с указанием реквизитов и контактных данных предпринимателя, а также сведений о подлежащих проверке товарах;

уставные и регистрационные бумаги;

сведения о продукции (наименование, ассортимент, характеристики сфера применения, прочее);

нормативно-техническая база, регламентирующая порядок изготовления отечественных изделий;

договор на поставку (при импорте);

соглашение об аренде производственных площадей или свидетельство о праве собственности;

образцы изделий.

5. Метрологическое обеспечение

1. Размерные параметры:

1) D_n – диаметр номинальный — основная размерная характеристика водогазопроводных труб и соединительных частей к ним, мм.

2) D_у – диаметр условного прохода — величина внутреннего диаметра, мм (16,20,25,32,40,50 мм и т. д.).

3)D – наружный диаметр — величина внешнего диаметра, мм.

4) E_n – толщина стенки, мм.

Для измерения параметров применяют штангенциркуль, микрометр точностью 2 класса.

2. Массовые параметры:

1) Вес одного погонного метра трубы, кг.

2) Плотность материала ПЭ трубы. Равна 0,94 - 0,96 г/см³.

3. Прочностные параметры:

1) P_N – номинальное (условное) давление, кгс/см².

2) С – коэффициент запаса прочности, зависящий исключительно от условий прокладки и принимающий значения: 2...3,15 – для труб полиэтиленовых для подачи горючих газов.

3) P_max, МПа– максимальное рабочее давление. Для газопроводов высокого давления 1 категории – давление газа в газопроводе не больше 1,2 МПа (12 кгс/см²) включительно.

4) S_N – кольцевая жесткость, кН/м²,– основная характеристика полиэтиленовых, полипропиленовых, стеклопластиковых труб, а также труб ПВХ, которая указывает на способность трубы выдерживать статическое и динамическое воздействия грунта и транспорта при прочих равных условиях.

5) δ – относительное удлинение при разрыве, %, – характеризует изменение первоначальной длины пленки при растяжении до момента разрыва. Модуль упругости при растяжении характеризует степень жесткости материала.

6) R_L – изменение длины труб после прогрева, %.

7) Термостабильность труб, минут – способность труб сохранять неизменным химическое строение и физические свойства при изменении температуры.

6. Контроль качества труб из полиэтилена для газопроводов

6.1 Входной контроль качества

Входной контроль качества труб и соединительных деталей из полиэтилена следует производить в соответствии с требованиями проекта и технологической документации системы контроля качества СМР, действующей в предприятии.

Документ о качестве, сопровождающий каждую партию труб (деталей), должен содержать: наименование и (или) товарный знак завода-изготовителя; номер партии и дату изготовления; условное обозначение трубы (детали); размер партии, м (шт.); марку сырья; результаты испытаний или подтверждение о соответствии результатов испытаний требованиям стандарта на изделие; дату выпуска партии труб; подпись и штамп ОТК. 

Документ о качестве, сопровождающий катушку с полиэтиленовой профилированной трубой, должен содержать: наименование и (или) товарный знак завода-изготовителя; дату изготовления; условное обозначение трубы; диаметр и толщину стенки трубы, мм; длину, м; марку сырья; результаты испытаний или подтверждение о соответствии результатов испытаний требованиям стандарта на изделие; дату выпуска трубы; подпись и штамп ОТК. 

Размер партии соединительных деталей не должен превышать: 

2000 шт. – для соединительных деталей без закладного нагревателя (ЗН); 

1000 шт. – для соединительных деталей с ЗН. 

Для проведения входного контроля от партии труб (деталей) необходимо отбирать:

2% труб или соединительных деталей de 225 мм; 

1% труб или соединительных деталей de 160 и 110 мм; 

0,5% труб или соединительных деталей de 63 и 40 мм; 

0,25% труб или соединительных деталей d_e 32 и 20 мм. 

Количество отбираемых для измерений труб и деталей должно быть не менее 5 образцов. Если количество поступивших труб или деталей меньше 5 штук, то проверяются все.

Размеры труб, поступивших в бухтах или катушках, проверяются на концах. 

Внешний вид поверхности труб и деталей определяется визуально, без применения увеличительных приборов. Механические испытания труб и соединительных деталей при входном контроле не предусматриваются.

По внешнему виду трубы должны иметь гладкие наружную и внутреннюю поверхности. Допускаются продольные полосы и волнистость, не выводящие толщину стенки трубы за пределы допускаемых отклонений. На наружной, внутренней и торцевой поверхностях не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения. 

Трубы бывают цветными, черными или черными с цветными продольными маркировочными полосами в количестве не менее трех, равномерно распределенными по окружности трубы. Характерный цвет газовой трубы или маркировочных полос на ней: из ПЭ 80 - лимонно-желтый; из ПЭ 100 - желто-оранжевый. Черные трубы без маркировочных полос, имеющие нечеткую маркировку завода-изготовителя, применять для строительства газопроводов не рекомендуется. 

Внутренние и наружные поверхности соединительных деталей не должны иметь следов усадки, трещин, вздутий и других повреждений, ухудшающих их эксплуатационные свойства. Допускаются незначительные следы от формующего инструмента, следы механической обработки и холодных стыков. Цвет соединительных деталей - желтый, оранжевый и черный. 

Размеры (диаметр и толщина стенки) и овальность труб и деталей должны определяться при температуре (23±5) °С. Перед измерением их необходимо выдерживать при указанной температуре не менее 2 ч. 

Овальность торцов труб регламентируется допусками на овальность соединительных деталей. 

Проверку среднего наружного диаметра необходимо проводить на каждой трубе на расстоянии не менее 150 мм от торцов в одном сечении измерением периметра трубы с погрешностью не более 0,1 мм и делением на 3,142. Допускается определять средний наружный диаметр как среднее арифметическое измерений в двух взаимно перпендикулярных направлениях. 

У полиэтиленовых труб с защитной оболочкой необходимо проверять (на торце трубы) наружный диаметр, толщину стенки полиэтиленовой трубы, а также толщину защитной оболочки. 

У полиэтиленовых профилированных труб необходимо измерять внешний наружный диаметр (в нерасправленном виде) и толщину стенки. 

Измерения необходимо производить рулеткой по ГОСТ 7502-98, штангенциркулем (ГОСТ 166-89*) или микрометром (ГОСТ 6507-90*) с погрешностью не более 0,1 мм.

У деталей с ЗН, упакованных в индивидуальные полиэтиленовые пакеты, необходимо проверять целостность упаковки. 

У неразъемных соединений "полиэтилен-сталь" (ТУ 2248-025-00203536) необходимо проводить проверку целостности защитного покрытия в месте соединения полиэтиленовой и стальной частей соединения, измерения величин наружных диаметров и толщины стенки на торцах детали. Измерения необходимо проводить на расстоянии 5 мм от торца детали аналогично с измерением размеров труб. 

Толщину стенки следует измерять микрометром с обоих концов каждой трубы (детали) с погрешностью не более 0,01 мм в четырех равномерно распределенных по окружности точках: 

у труб с обоих концов - на расстоянии не менее 10 мм от торца; 

у деталей на каждом присоединительном конце - на расстоянии 5 мм от торца. 

Овальность труб и соединительных деталей всех видов определяют как разность между максимальным и минимальными наружными диаметрами, измеренными в одном сечении трубы с погрешностью не более ±0,1 мм штангенциркулем или микрометром. 

По истечении гарантийного срока хранения, указанного в технических условиях, или при нечеткой маркировке труб и соединительных деталей, а также при несоответствии данных маркировки на изделие сопроводительному документу или утере документа о качестве, трубы и соединительные детали должны отбраковываться. Их пригодность к строительству должна определяться по результатам проведения комплекса испытаний в соответствии с требованиями нормативной документации на их выпуск. 

Если при проведении этого комплекса испытаний выявляются неудовлетворительные результаты испытаний хотя бы по одному из показателей (внешнему виду, размерам, овальности), этот показатель контролируется повторно на удвоенном количестве образцов, взятых из той же партии. В случае вторичного получения неудовлетворительных результатов данная партия труб (деталей) должна отбраковываться.

6.2 Операционный контроль

Контроль проводится при сборке и сварке трубопроводов. Операционный контроль должен осуществляться в ходе выполнения производственных операций и обеспечивать своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению и предупреждению. Под операционным понимается контроль, осуществляемый на этапе строительства трубопровода непосредственными исполнителями работ (сварщиком и мастером, ведущим журнал производственных работ) в процессе выполнения всей цепочки технологических операций, предусмотренной технологией получения сварного соединения. При операционном контроле, в частности, проводят проверку качества подготовки труб под сборку и сварку, контроль технологического режима сварки. Качество сварных соединений при операционном контроле контролируется внешним осмотром и измерениями производителем работ (мастером) с участием, при необходимости, строительной лаборатории. При операционном контроле проводится также изготовление и испытание пробных (допускных) стыков, являющееся важнейшей мерой по предупреждению появления дефектов. Эти испытания (иногда называемые предупредительным контролем) проводятся на стадии подготовки к строительству. Качество пробных стыков оценивается визуальным контролем и механическими испытаниями с привлечением строительной лаборатории (фото 4.2.8–4.2.9). Этот тип операционного контроля рекомендуется к регулярному применению Заказчиком и обеспечивает, как минимум, максимальную ответственность Подрядчика при выполнении им комплекса работ по сварке.

Сварку пробных стыков осуществляют в условиях, приближенных к условиям строительной площадки. Пробные стыки изготавливаются из отрезков полиэтиленовых труб длиной не менее 300 мм, сваренных между собой при помощи нагретого инструмента встык или муфт с закладными нагревателями. Для пробных стыков, сваренных между собой муфтами с закладными нагревателями, рекомендуется использовать трубы и детали из одной группы, соответствующей диаметру строящегося водо- или газопровода. Это обусловлено в основном тем, что муфты с закладными нагревателем больших диаметров достаточно дороги, поэтому для проверки работоспособности оборудования можно использовать детали меньшего диаметра, но входящие в одну группу. К одним группам типовых представителей:
• ГОСТ 18599-2001 относит трубы с номинальным наружным диаметром – 63 мм и менее, от 75 до 225 мм, от 250 до 630 мм, 710 до 1200 мм;
• ГОСТ Р 50838-2009 относит трубы с номинальным наружным диаметром – 75 мм и менее, от 90 до 200 мм, 225 до 315 мм, от 355 до 630 мм.

Количество пробных стыков рекомендуется до 3 шт.

6.3 Приемочный производственный контроль

Приемочный производственный контроль – заключительный этап комплекса мероприятий по обеспечению качества сооружаемых трубопроводов. Он заключается в проверке качества выполненных строительно-монтажных работ, а также ответственных конструкций. Для полиэтиленовых трубопроводов приемочный контроль кроме проверки соответствия трубопровода требованиям проекта, предусматривает проведение неразрушающего контроля сварных соединений физическими методами и гидравлические или пневматические испытания трубопровода на герметичность.

Контроль выполненных работ заказчиком заключается в проверке соответствия смонтированной водо- или газораспределительной системы проекту и представленной исполнительной документации, требованиям
строительных норм и правил. По результатам принимается решение по приемке объекта в эксплуатацию.

Список использованных источников

 

1. Технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления– [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/902243701 (дата обращения: 13.03.2023).

2. Постановление Правительства РФ от 29.10.2010 №870 – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/902243701 (дата обращения: 13.03.2023).

3. Постановление Правительства РФ от 1 декабря 2009 года №982 – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/902189451 (дата обращения: 13.03.2023).

4. ISO 4437-1:2014 Системы пластмассовых трубопроводов для транспортирования газообразного топлива Полиэтилен (РЕ). Часть 1. Общие положения – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200159448 (дата обращения: 13.03.2023).

5. ISO 4437-3:2014 Системы пластмассовых трубопроводов для транспортирования газообразного топлива. Фитинги – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200159450 (дата обращения: 13.03.2023).

6. ГОСТ Р 58121.2-2018 Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен. – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200159449 (дата обращения: 13.03.2023).

7. ГОСТ Р 58181-2018 Системы газораспределительные Требования к сетям газораспределения. Часть 7. Полиэтиленовые газопроводы, проложенные в существующем трубопроводе. – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200159956 (дата обращения: 13.03.2023).

8. СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200032042 (дата обращения: 13.03.2023).

9. СП 42-103-2003 Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов – [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200034119 (дата обращения: 13.03.2023).

10. СТО Газпром 2-2.1-411-2010 Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО "Газпром". – [Электронный ресурс] – URL: https://proekt-gaz.ru/_fr/14/STO_2_2_1_411_2.pdf (дата обращения: 13.03.2023).

11. Добромыслов А.Я., Ефимов Б.Н., Логутов В.Л. Контроль качества // Справочник по проектированию и монтажу трубопроводов из полиэтилена. 2018 г. – [Электронный ресурс] – URL: https://www.ssd.ru/upload/iblock/a89/instr_2018_3.pdf (дата обращения: 13.03.2023).

Код для цитирования: Скопировать