Способы прокладки газопроводов низкого давления

IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017

О СПОСОБАХ ПРОКЛАДКИ ГАЗОПРОВОДА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Подземные газопроводы. Трассировка газопроводов по территории населенных пунктов, внутри кварталов или дворов должна обеспечивать наименьшую протяженность газопроводов и ответвлений от них к жилым зданиям, а также максимальное удаление от надземных строений (в особенности имеющих подвалы) и ненапорных подземных коммуникаций (канализационных труб, каналов для теплопроводов и других емкостей, по которым может распространиться газ). Трассировка газопроводов по незастроенным территориям должна производиться с учетом планировки будущей их застройки.

Достоинства подземной прокладки.

1. Труба, проложенная под землей, с большей степенью надежности обеспечена защитой от возможных повреждений, что соответственно значительно продлевает срок её эксплуатации

2. В ситуациях близкого расположения высоковольтных линий, оптимальным станет подземный вариант.

3. Подземный газопровод опасен гораздо в меньшей степени чем надземный.

4. Относительно постоянный температурный режим

Недостатки подземной прокладки.

1. Приступая к прокладыванию газопровода под землей, следует провести анализ почвы, в случае высокой коррозийности, лучше от него отказаться.

2. Недостатком подземного станут сложности проведения ремонтных работ, их большая стоимость, уже даже на этапе выкапывания.

3. Строительство подземного газопровода обойдется гораздо дороже, если сравнивать с надземным вариантом.

4. Прокладка газовых труб под землей предполагает полное или частичное перекрытие движение транспорта. При этом монтажно-строительные организации обязаны в полном соответствии с проектной документацией, имеющейся у них в наличии, предоставить готовые схемы для движения транспортных средств, пешеходов и рабочей техники в том числе.

Надземные газопроводы. Газопроводы низкого давления допускается прокладывать по наружным стенам жилых и общественных зданий не ниже IV степени огнестойкости и отдельно стоящим несгораемым опорам, а газопроводы низкого давления с условным диаметром труб до 50 мм — по стенам жилых домов. Высота прокладки газопровода должна выбираться с учетом обеспечения его осмотра и ремонта. Газопроводы, прокладываемые по наружным стенам зданий, эстакадам, опорам, а также стояки на выходе из земли при необходимости должны быть защищены от механических повреждений. Газопроводы должны иметь уклон не менее 0.003, в низших точках необходимо устанавливать устройства для удаления конденсата. Для указанных газопроводов должна предусматриваться теплоизоляция.

Достоинства надземной прокладки.

1.В большей степени доступны надзору обслуживающего персонала, меньше подвержены деформациям, позволяют быстро устранять возможные неполадки и выполнять ремонтные работы без отключения потребителей

2. Стоимость самого ремонта и обслуживания существенно ниже, так как найти и устранить утечку над землей много легче.

3. Выбирают надземные газопроводы, если предстоит проводить их через соседские земельные участки.

Недостатки надземной прокладки.

1. К недостаткам следует отнести повреждение незащищенных участков коррозией, а также возможность несанкционированного подключения. Все это может привести к печальным последствиям.

Преимущества газовых коммуникаций из полиэтилена.

Полимерные трубы имеют неоспоримое преимущество перед аналогичными изделиями из стали, поскольку:

Они абсолютно не подвержены коррозии под воздействием агрессивной окружающей среды. Это обеспечивает более низкую смету расходов, необходимых на строительство, обслуживание и ремонт газопровода.

Полимер очень легко поддается обработке (резке и свариванию) при необходимости подгонки трубы.

Технология изготовления полиэтиленовых труб позволяет сделать их внутренние стенки абсолютно гладкими, что значительно увеличивает пропускную способность газопровода.

В процессе эксплуатации таких труб не происходит снижения их пропускной способности из-за засорения стенок различными веществами, поскольку они очень гладкие и эластичные.

Полимер, из которого изготавливаются трубы, не способен вступать в химическую реакцию с какими-либо другими химическими веществами. Поэтому газопровод не требует создания дополнительной защиты.

Полиэтилен не является проводником электрического тока. Именно поэтому трубы, изготовленные из него, не боятся возникновения в них блуждающих токов, которые могли бы привести к аварии в результате взрыва газа. То есть при использовании полиэтиленовых труб для прокладки подземных газовых коммуникаций не нужно помещать их в дорогостоящий стальной футляр, что потребовало бы увеличения стоимости строительства.

Полиэтиленовые трубы обладают прекрасной гибкостью, что очень хорошо при прокладывании газопроводов методом горизонтально-направленного бурения, когда скважина имеет достаточно крутые повороты для обхождения различных препятствий. Это позволяет значительно снизить расходы на приобретение соединительных элементов.

Полимер имеет вес, который значительно ниже (в 7 раз) веса аналогичной трубы, изготовленной из стали. Данное свойство значительно облегчает укладку газопровода, чем значительно удешевляет его строительство.

Трубы из полиэтилена имеют отличную устойчивость к перепадам температур, что увеличивает надежность газовых коммуникаций.

Производители гарантируют, что газопровод из полиэтиленовых труб прослужит 50 и более лет без снижения своих первоначальных эксплуатационных характеристик (это почти в три раза дольше, чем гарантийный срок эксплуатации стальных газовых труб).

Существует ряд условий, которые ограничивают применение полимерных труб при строительстве подземных газопроводов.

Если в условиях данной местности возможно промерзание грунта, в результате которого температура стенки трубы может опуститься ниже -15°С (такое возможно при температуре окружающего воздуха ниже -45°С).

Если предусматривается протекание по ним сжиженного углеводородного газа.

В той местности, где наблюдаются землетрясения, магнитуда которых превышает 7 балов, если невозможно обеспечить ультразвуковой контроль целостности сварных швов.

При обустройстве газопроводов наземного (надземного), наружного и внутреннего типов, а также при прокладке труб внутри тоннелей, каналов и коллекторов.

При прохождении газопровода над различными преградами, как естественного, так и искусственного происхождения (например, над автомобильными или железными дорогами).

Таким образом, однозначного ответа на этот вопрос нет. Выбор того или иного способа укладки газовых труб зависит от характеристики участка, по территории которого они будут проходить.

1. СП 62.13330.2011 Газораспределительные системы, с. 8 – 9, с. 11 – 17

2. Кузнецов Р.Н. Определение оптимального маршрута прокладки газопровода Воронеж, ВГАСУ, 2009, с. 3 – 6

Источник

Прокладка газопровода: какой способ лучше выбрать?

Прокладка газопровода — это довольно сложный, с технической точки зрения, процесс, который должен проводиться специально обученными людьми. На сегодняшний день существует несколько способов монтажа газопроводных коммуникаций. Сами газопроводы классифицируются по некоторым важным параметрам, которые стоит рассмотреть.

Газопроводы прокладываются наземным или подземным методом, при этом используются разные типы труб

Разновидности газопроводов

Газопроводы, как правило, подразделяют на типы по двум основным показателям:

Рассмотрим, какой показатель давления газа могут иметь эти коммуникации:

Максимально допустимое давление газа в газопроводной коммуникации низкого давления составляет до 5 кПа. Конструкции, максимальное давление в которых доходит до 0,3 МПа, относят к газопроводам среднего давления. Газопроводы с высоким давлением могут выдерживать максимальный показатель давления среды до 1,2 МПа. Коммуникации с высокими показателями давления эксплуатируются для поставок газа к крупным промышленным предприятиям или газораспределительным сооружениям. Такие конструкции называют магистральными.

Трубопроводы со средними показателями давления подводят газ к газораспределительным точкам жилых сооружений. Коммуникации низкого давления доставляют газ непосредственно к потребителям.

Все газовые магистрали имеют свое рабочее давление, наибольший его показатель — 1,2 МПа — характерен для газопровода высокого давления

А также все газопроводы классифицируются по своему расположению на:

• прокладываемые под землёй (подземные);
• монтируемые надземным методом;
• наружные;
• внутренние.

Монтаж каждого из этих типов отличается своими особенностями и нюансами.

Прокладка подземных газопроводов

Как правило, при проведении монтажа газопровода подземным способом трубы закладываются в заранее подготовленные каналы (траншеи). Очень важно помнить, что глубина проводки коммуникации должна соответствовать цифре, которая указана в проекте.

На сегодняшний день всё чаще используют бестраншейный способ прокладки таких конструкций. Для бестраншейного способа применяется оборудование, осуществляющее горизонтально-направленное бурение (ГНБ). Такой вариант является более бюджетным и снижает финансовые затраты на газифицирование в 2,5–3 раза. Рассмотрим остальные достоинства этого способа:

• способ ГНБ позволяет снизить не только финансовые затраты на обустройство газопровода, но и сокращает время проведения монтажа;
• благодаря ГНБ не нужно рыть траншеи, соответственно, нет необходимости в нарушении целостности автополотна (если труба проходит через дорогу), а также скважина может легко огибать различные препятствия, в том числе и уже существующие трубопроводы.

В городских районах с плотной застройкой используют современный бестраншейный метод прокладки труб

Обратите внимание! Кроме этого, после прокладки газопроводной коммуникации с помощью ГНБ не нужно восстанавливать зелёные насаждения. Поэтому можно сделать вывод, что такой способ максимально безвреден для окружающей среды.

После того, как обустроена предварительная (пилотная) скважина, её диаметр расширяют до необходимых размеров. Стенки скважины в обязательном порядке требуют укрепления. Для этих целей используется специальный раствор, после застывания которого, газовые трубы протягивают через скважину.

В некоторых случаях при ГНБ используют специальный футляр, в который протягивают трубопровод. Футляр используется для защиты внутренней трубы от механических воздействий, а также от блуждающих токов в почве. Защита от механических нагрузок необходима в тех случаях, когда газовая труба проходит под дорожным полотном или железной дорогой.

Для хороших защитных показателей в качестве футляра используются стальные трубы, которые обладают высокими показателями прочности. Кроме этого, стоит отметить, что футляры небольших размеров монтируются при выходе газопроводной трубы из-под земли, а также при её входе в здание.

Прокладка надземных газопроводов

Затраты на монтаж газопровода надземным способом, как правило, гораздо ниже, если сравнивать подземным вариантом. В некоторых случаях экономия может достигать 60%, что, несомненно, является большим плюсом. Но трубы, проведённые таким способом должны иметь максимальную защиту от воздействий окружающей среды.

Строительство наземного газопровода — менее затратный метод, несмотря на то, что трубам требуется дополнительная защита

Надземные газопроводы должны быть снабжены изоляцией от температурных перепадов, атмосферных осадков и т. д. Тип защиты подбирается в зависимости от климатических условий конкретного региона.

Помимо этого, такие коммуникации нуждаются в постоянном охранном контроле, чтобы исключить вероятность самовольного подключения к сети. Исходя из всех вышеперечисленных факторов, надёжность такой магистрали ниже, чем у трубопровода, проложенного в почве.

Однако в случае если газопроводные трубы проходят над землёй по вашему участку, который хорошо охраняется, то этот вариант является приемлемым. А также стоит отметить, что такая прокладка популярна в тех случаях, когда нет возможности провести трубы под землёй из-за густой сети коммуникаций.

Прокладка наружных и внутренних газопроводов

Рассмотрим два варианта расположения газопроводных коммуникаций по отношению к жилым или же производственным постройкам:

Наружный. Такая прокладка, как правило, производится по двору частного дома или же в случае, когда труба примыкает к фасаду здания. Расположение газопроводной коммуникации наружным методом должно максимально ограничивать доступ посторонних лиц к ней. Для этого элементы конструкции располагаются на значительной высоте.

Наружный газопровод располагается на улице и к этим трубам доступ должен быть ограничен

Фиксация труб к фасаду здания является очень важным моментом. Фиксационные элементы должны быть надёжными, чтобы исключить возможность падения газовой трубы.

Важно! Прокладка газовой трубы должна производиться только высококвалифицированными специалистами. Монтаж осуществляется в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП), а также всеми необходимыми техническими документами.

Внутренний. К внутренним, относят все газопроводы, проведённые непосредственно внутри зданий. Существует одно важное правило, которое необходимо запомнить: при монтаже газопроводных коммуникаций исключается любое декорирование труб, а также расположение их внутри стен. Это связано с тем, что такая коммуникация должна быть расположена так, чтобы к ней всегда был свободный доступ для профилактических осмотров или ремонтных мероприятий.

Какой способ выбрать: подземный или надземный?

Выбор способа прокладки зависит от конкретного случая, а именно: от характеристик грунта, климатических условий, застроенности участка и т. д. Поэтому дать однозначный ответ на этот вопрос невозможно.

Рассмотрим основные советы по выбору способа прокладки газопроводной коммуникации:

• в случае если грунт на участке обладает высоким коррозийным коэффициентом, то тогда рекомендуется проводить газопровод надземным способом.
• в случае если поблизости от участка, на котором будут происходить монтажные работы, находится высоковольтная линия электропередачи, трубы прокладываются подземным методом.
• если проводка газопроводной линии предполагается по территории соседних участков, то тогда она должна производиться открытым способом (надземным).
• кроме этого, если газопроводная линия будет проводиться через автополотно, желательно выбрать комбинированный вариант монтажа труб. Комбинированный вариант включает в себя: подземную прокладку под автополотном и надземную по территории участка. Таким образом получается оптимальное решение проблемы.

В большинстве случаев применяют подземный способ укладки труб, чтобы обезопасить магистраль от воздействия различных негативных факторов

В зависимости от того, какой из методов монтажа газопроводной коммуникации будет проводиться, используют трубы из различных материалов. Существует два вида газопроводных труб по материалу изготовления:

Стальные трубы отличаются универсальностью — их можно использовать для любой прокладки (надземной и подземной), а вот современные полиэтиленовые изделия применяются при подземном монтаже газопроводов. Это связано с тем, что полиэтилен имеет слабую устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Под воздействием ультрафиолетовых лучей полиэтилен теряет свои свойства и разрушается. Однако он обладает целым рядом полезных достоинств, на которые стоит обратить внимание.

Достоинства газовых трубопроводов из полиэтилена

Полиэтиленовые трубы для газификации имеют большой спрос на современном строительном рынке. Это связано с тем, что они обладают рядом достоинств, в сравнении с остальными аналогами:

• обладают резистентностью к губительному воздействию коррозии и агрессивным химическим соединениям;
• полиэтиленовые трубы легко обрабатывать при монтаже (резка, подгонка);
• внутренние стенки отличаются феноменальной гладкостью, поэтому их пропускные показатели очень высоки;
• полимер не вступает в химические реакции с какими-либо веществами;
• полиэтиленовые изделия не проводят электрический ток, поэтому они идеально подходят для подземной прокладки, ведь блуждающие токи в грунте им не страшны;

Трубы из полиэтилена используются в газопроводах достаточно часто, так как они не подвержены коррозии

Важно! полиэтиленовые изделия гораздо дешевле стальных аналогов, что является в некоторых случаях определяющим фактором.

• вес полиэтиленовых труб в 7 раз ниже, чем изделий, изготовленных из стали, что упрощает их хранение, транспортировку и прокладку;
• такие изделия обладают хорошей резистентностью к температурным перепадам;
• эксплуатационный срок полиэтиленовых изделий составляет при нормальном использовании 50 лет.

В каких случаях не допускается использование полиэтиленовых труб?

Однако несмотря на все свои преимущества изделия из полиэтилена имеют и ограничения. Рассмотрим случаи, когда использование полиэтиленовых трубопроводов для транспортировки газа недопустимо:

• полиэтиленовые газопроводы не разрешается использовать в тех случаях, когда условиях конкретного климатического региона температура стенки трубопровода может опуститься ниже -15 °C. Такие показатели могут быть достигнуты в случае, если температура окружающей среды опускается ниже -45 °C;
• категорически запрещается использовать полиэтиленовые трубы для транспортировки сжиженного углеводородного газа, так как это разрушит их стенки и приведёт к аварийной ситуации;
• в сейсмоактивных районах, если магнитуда землетрясения превышает 7 баллов. Однако в случае если имеется возможность установления ультразвукового контроля за сварными швами, использование полиэтиленовых труб разрешается при 7 и более баллах;
• при монтаже надземных газопроводных коммуникаций;
• при прокладке коммуникаций, транспортирующих газ, наружного и внутреннего вида;
• при монтаже трубопроводов внутри тоннелей, каналов и т. д.
• стоит также отметить, что прокладка полиэтиленовых труб категорически возбраняется в случае, если газопроводная конструкция проходит над автомобильными или железными дорогами.

В газовых сетях с высоким давлением и проложенных наземным способом разрешается применять только стальные трубы

Этапы прокладки газовых коммуникаций

Рассмотрим основные 3 этапа прокладки газопроводной коммуникации:

1. Подготовительный этап. На этом этапе осуществляется разработка проекта. Монтаж газопровода должен осуществляться строго по проекту, который подготавливается заранее, специалистами. Он должен включать в себя необходимое оборудование, которое будет использоваться для монтажа газовой линии. В проекте должен быть обозначен путь газопровода, а также все возможные постройки и другие объекты, расположенные в непосредственной близости от газопровода. Кроме этого, в проекте должны быть: особенности почвы на участке, по которому будет проходить газопровод, расположение и количество грунтовых вод, климатические условия местности и т. д.
2. Монтажные работы. На втором этапе производятся все работы по монтажу газопроводной коммуникации. В зависимости от конкретного случая спектр монтажных работ может варьироваться. Существуют случаи (например, при прокладке газовой трубы по эстакаде), когда для монтажа используется множество строительной техники.

Полезная информация! Каждая прокладка газопроводной конструкции включает в себя комплекс сварочных работ, которые направлены на соединение отдельных стальных или полиэтиленовых деталей в единую коммуникацию. Впоследствии каждый стык нумеруется и маркируется.

1. Этап контроля. На последнем этапе производится проверка смонтированного газопровода. Как правило, проверка включает в себя два этапа:

• проверка на прочность;
• проверка герметизационных показателей конструкции.

Испытания выполняются только после монтажа всех вспомогательных элементов: арматуры, измерительного оборудования и т. д. Готовую газопроводную конструкцию подвергают гидравлическим испытаниям (проверка давлением). Для этого используют сжатый воздух.

Все вышеперечисленные работы должны производиться только высококвалифицированными специалистами в газовой области в соответствии со всеми нормативами и правилами безопасности.

Источник