Jak wybierać rury do gazociągów miejskich oraz wspólne specyfikacje i parametry głównych materiałów rurowych

Przy wyborze gazociągów miejskich ściśle przestrzega się „Kodeksu projektowania gazu miejskiego” GB 50028-2006 (wydanie 2020). Główną podstawą jest projektowany stopień ciśnienia rurociągu, metoda układania (w ziemi/nad głową/w pomieszczeniu) oraz warunki korozji środowiskowej. Obowiązkowe zasady są następujące:

1. Zasada dopasowywania stopni ciśnienia

• Gazociągi o klasach ciśnieniawtórne wysokie ciśnienie(0,4 MPa < P Mniejsze lub równe 1,6 MPa) i powyżej należy stosować rury stalowe
• Gazociągi zśrednie ciśnienie(0,01 MPa < P Mniejsze lub równe 0,4 MPa) iniskie ciśnienie(P mniejsze lub równe 0,01 MPa) można stosować rury z polietylenu (PE), mechaniczne rury z żeliwa sferoidalnego, rury stalowe, rury kompozytowe z tworzywa sztucznego i polietylenu o szkielecie stalowym
• W przypadku gazociągów wewnętrznych należy preferować rury stalowe, ale można również stosować rury miedziane, rury ze stali nierdzewnej, rury kompozytowe z aluminium-plastiku i elastyczne węże-specjalistyczne dla gazu.

2. SpółkaKonkluzja zgodności

• Wszystkie materiały, z których wykonane są rury, muszą być przeznaczone dla konkretnych modeli-gazu, zgodnie z odpowiednimi normami krajowymi. Surowo zabrania się stosowania zwykłych materiałów na rury doprowadzające i odprowadzające wodę jako zamienników.

1. Rury gazowe z polietylenu (PE).

- ( Główny wybór w miejskich zastosowaniach podziemnych średniego i niskiego ciśnienia)

• Scenariusze zastosowań:Gazociągi podziemne średniego i niskiego ciśnienia o ciśnieniu projektowym mniejszym lub równym 0,4 MPa. Są najpowszechniej stosowanym materiałem na rury w obecnych sieciach miejskich, odgałęzieniach gazociągów oraz przy renowacji starych sieci.
• Standardy wykonania: „Rury gazowe do użytku podziemnego - polietylen” GB 15558.1, „Armatura rur gazowych do użytku podziemnego - polietylen” GB 15558.2. Głównym typem w inżynierii jest seria PE100 i SDR11.
• Podstawowe funkcje

1. Zalety: Odporny na korozję kwasową i zasadową oraz korozję elektrochemiczną gleby,-nie wymaga dodatkowej warstwy antykorozyjnej w przypadku instalacji podziemnej; Waga stanowi tylko 1/8 wagi rur stalowych, co czyni konstrukcję wygodną; Dzięki połączeniom topliwym-na gorąco/elektrycznie wytrzymałość złącza jest wyższa niż samego korpusu rury, przy wyjątkowo niskim ryzyku wycieku; Dobra elastyczność, możliwość dostosowania się do niewielkich osiadań fundamentów, doskonałe właściwości sejsmiczne; Żywotność projektu może osiągnąć 50 lat.
2. Ograniczenia: Słaba odporność na promieniowanie UV. Instalacja na zewnątrz jest surowo zabroniona. Długotrwała-temperatura pracy nie przekracza 40 stopni, a górna granica odporności na ciśnienie jest niska. Rury PE o dużej-średnicy i średnicy nominalnej przekraczającej de250 można stosować wyłącznie w sieciach rurociągów średnio-klasy B- (mniejszej lub równej 0,2 MPa).

2. Rury stalowe

- (Materiały rur rdzeniowych do zastosowań pod wysokim ciśnieniem/specjalnych warunków pracy)
Rury stalowe to jedyny rodzaj rur obejmujący cały system ciśnieniowy. Klasyfikacja i scenariusze zastosowań są jasno określone:

• Klasyfikacja i obowiązujące scenariusze

1. Bezszwowe rury stalowe: Gazociągi pod-wysokiego i średniego ciśnienia, wewnętrzne piony średniego ciśnienia, rury wprowadzające, zgodność z normą GB/T 8163; specyfikacja wymaga grubości ścianki nie mniejszej niż 3 mm, a przekrój rury wprowadzającej nie powinien być mniejszy niż 3,5 mm.
2. Spawane-ogniowo rury stalowe: Gazociągi wewnętrzne nisko-ciśnieniowe, zgodne z normą GB/T 3091, rury zwykłe do warunków niskiego-ciśnienia, rury-grubościenne do warunków średniego-ciśnienia.
3. Rury stalowe spawane łukiem krytym ze szwem spiralnym: Główne rurociągi miejskie wysokiego-ciśnienia/pod-wysoko-ciśnienia, przecinające drogi/rzeki/odcinki kompleksu geologicznego, zgodność z normą GB/T 9711.

• Podstawowe funkcje

1. Zalety:Wysoka wytrzymałość mechaniczna, duża nośność-ciśnieniowa, odpowiednia do wszystkich systemów ciśnieniowych; szeroka zdolność adaptacji do temperatury, może pracować stabilnie w środowiskach o wysokiej i niskiej temperaturze; duża odporność na obciążenia zewnętrzne, odpowiednia do specjalnych warunków pracy, takich jak przejazdy, instalacja napowietrzna.
2. Ograniczenia: Materiał ze stali węglowej jest podatny na korozję elektrochemiczną; instalacja w ziemi musi być zabezpieczona-powłoką antykorozyjną + systemem ochrony katodowej; duża waga, trudna konstrukcja spawalnicza, wysokie koszty kompleksowe budowy i eksploatacji.

3. Rura z żeliwa sferoidalnego

- (Materiał przejściowy do rurociągów komunalnych-starego typu)

• Scenariusze zastosowań: Niskociśnieniowe-gazociągi podziemne o ciśnieniu projektowym mniejszym lub równym 0,2 MPa. Obecnie tego typu rury są rzadko stosowane w nowych projektach budowlanych, a częściej można je spotkać we-wcześnie budowanych rurociągach komunalnych.
• Standard wykonania: „Rury, armatura i akcesoria z żeliwa sferoidalnego do rurociągów wodnych i gazowych” GB/T 13295, wykorzystujące mechaniczne elastyczne złącze.
• Podstawowe funkcje

1. Zalety:  Wysoka odporność na zewnętrzne obciążenia naciskiem, odpowiednia do układania w ziemi pod drogami samochodowymi; Elastyczny interfejs pozwala dostosować się do niewielkiej ilości osiadań fundamentów.
2. Ograniczenia:Duża waga, duże trudności konstrukcyjne; Ściana rury jest podatna na korozję, a-ryzyko długoterminowego wycieku jest wyższe niż w przypadku rur PE; Istnieje wiele interfejsów, a koszty utrzymania są wysokie. Nowe rurociągi miejskie w Chinach zostały w zasadzie zastąpione rurami PE.

4. Rury ze stali nierdzewnej / rury karbowane ze stali nierdzewnej

- (Preferowany wybór w przypadku gazociągów wewnętrznych)

• Scenariusze zastosowań: wewnętrzne piony gazowe, odgałęzienia za-licznikiem-, ukryte sekcje przechodzące przez ściany; segmenty przyłączeniowe do pieców domowych i podgrzewaczy wody. Węże karbowane ze stali nierdzewnej są szeroko stosowane.
• Kluczowe funkcje

1. Zalety: Niezwykle duża odporność na korozję, długa żywotność; Rury karbowane charakteryzują się dobrą elastycznością, można je dowolnie wyginać i prowadzić, a montaż nie wymaga gwintowania ani spawania; Dobra szczelność, wysoka estetyka i możliwość układania podtynkowego w pomieszczeniach zamkniętych.
2. Ograniczenia: Koszt jest wyższy niż w przypadku rur stalowych ocynkowanych; Cienkie-rury ze stali nierdzewnej nie nadają się do układania na otwartej przestrzeni-na wolnym powietrzu bez zabezpieczenia i nie można ich układać bezpośrednio w ziemi.

5. Aluminiowa-rura kompozytowa z tworzywa sztucznego

- (uzupełniający dla wewnętrznych rur odgałęzionych niskiego-ciśnienia)

• Obowiązujące scenariusze: Odgałęzienia-krótkodystansowe za gazomierzami niskociśnieniowymi-w pomieszczeniach, używane do podłączania urządzeń gazowych.
• Kluczowa Featurez

1. Zalety:Lekki, elastyczny,-niekorodujący i wygodny w konstrukcji.
2. Ograniczenia: Niskie ciśnienie-, odpowiednie tylko w warunkach niskiego-ciśnienia; Warstwa tworzywa sztucznego z biegiem czasu jest podatna na starzenie się, a ryzyko wycieku na styku jest wyższe niż w przypadku rur metalowych. Obecnie jest on stopniowo zastępowany rurami falistymi ze stali nierdzewnej.

6. Rura kompozytowa z polietylenu-wzmocnionego stalą

- (Dodatkowe informacje dotyczące warunków specjalnych)

• Obowiązujące scenariusze: Gazociągi podziemne średniego i niskiego ciśnienia, odpowiednie do scenariuszy, w których wymagana jest większa wytrzymałość niż rury z czystego PE i istnieje duża potrzeba odporności na korozję.
• Kluczowe funkcje: ze stalową siatką drucianą jako wzmocnieniem i polietylenem jako matrycą, łączy w sobie wysoką wytrzymałość rur stalowych i odporność na korozję rur PE, jest nieprzewodzący- i nie powoduje korozji elektrochemicznej; jednak proces łączenia wymaga wysokich standardów, a całkowity koszt jest wyższy niż w przypadku zwykłych rur PE.

1. Bezpieczeństwo przede wszystkim

• Należy stosować wyłącznie materiały rurowe-specjalistyczne dla gazu; nie wolno zastępować zwykłych rur PCV ani rur wodociągowych PPR. Węże gazowe muszą być wykonane z dedykowanych węży metalowych lub gumowych, a długość i sposób układania muszą być ściśle kontrolowane.

2. Adaptacja środowiskowa

• Na obszarach-słonych i alkalicznych oraz w glebie silnie korozyjnej należy wybrać rury PE lub rury ze wzmocnionej-stalowej stali antykorozyjnej; w północnych zimnych regionach należy preferować rury klasy PE100 lub rury stalowe o odporności na niskie-temperatury.

3. Koszt pełnego-cyklu

• W przypadku rurociągów podziemnych średniego i niskiego-ciśnienia preferowanym wyborem są rury PE, ponieważ charakteryzują się najniższymi całkowitymi kosztami budowy i eksploatacji; w przypadku odcinków wysokociśnieniowych, skrzyżowań i napowietrznych należy stosować rury stalowe, aby zapewnić bezpieczeństwo konstrukcji.

1. Rury gazowe z polietylenu (PE).
(Jest to absolutny główny nurt obecnej miejskiej sieci podziemnych rurociągów średniego i niskiego ciśnienia, a jego parametry są ściśle zgodne z normą „Zakopane rury polietylenowe do gazu” GB 15558.1.)

• Stopień materiału: Nowy projekt budowlanyw jednolity sposób stosujemy mieszane składniki-gazu klasy PE100. Wczesne istniejące rurociągi zawierają niewielką ilość gatunku PE80.
• Seria ciśnieniowa: Maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze serii SDR11 wynosi 0,4 MPa (odpowiednie dla średniego-ciśnienia poziomu A), a maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze serii SDR17.6 wynosi 0,2 MPa (odpowiednie dla średniego-ciśnienia poziomu B/niskiego ciśnienia).
• Wspólne specyfikacje: Nominalne średnice zewnętrzne mieszczą się w zakresie od de20 do de630; wspólne specyfikacje dla odgałęzień dziedzińców i budynków mieszkalnych to de63, de90, de110 i de160; wspólne specyfikacje dla głównych rur miejskich to de200 do de400.
• Współmetoda połączenia: Rury-o dużych średnicach (de63 i większe) wykorzystują połączenie-na gorąco; rury poniżej de63, złącza odgałęźne i naprawy awaryjne wykorzystują połączenie elektryczne.

2. Specjalistyczne rury gazowe
(Jedyny typ rury, który obejmuje wszystkie wartości ciśnienia, ze zróżnicowanymi kategoriami odpowiednimi dla różnych scenariuszy)

• Rury stalowe bez szwu (20-wysokiej-stal węglowa, zgodnie z GB/T 8163): powszechnie stosowane w średnicach od DN15 do DN600, o minimalnej grubości ścianki 3 mm dla warunków niskiego-ciśnienia, 3,5 mm dla warunków średniego ciśnienia i dodatkowym pogrubieniem dla wtórnych i wyższych poziomów ciśnienia na podstawie obliczeń ciśnienia; stosowany głównie do pionów wewnętrznych, rur wlotowych i przejść drogowych
• Rury stalowe-spawane ogniowo (zgodnie z normą GB/T 3091): tradycyjny główny nurt do wewnętrznych rurociągów nisko-ciśnieniowych, powszechnie dostępny w średnicach DN15 (4 cale), DN20 (6 cali) i DN25 (1 cal); gatunek zwykły nadaje się do warunków czysto-ciśnieniowych, a gatunek pogrubiony nadaje się do sekcji średnio-ciśnieniowych w budynkach
• Rury stalowe spawane łukiem krytym ze szwem spiralnym (stal rurociągowa L245/L290, zgodnie z GB/T 9711): Specjalistyczne dla miejskich rur głównych wysokiego-/wtórnego wysokiego-ciśnienia, powszechnie stosowanych w średnicach od DN200 do DN1200, o grubości ścianki specjalnie zaprojektowanej w oparciu o ciśnienie i obciążenie gruntu

3. Rury wewnętrzne ze stali nierdzewnej
Najlepszy wybór w przypadku-wysokiej jakości dekoracji wnętrz i instalacji ukrytych. Dzieli się na dwa typy:

• Cienkie-rury ze stali nierdzewnej (materiał 304/316L): do głównych rur i odgałęzień odsłoniętych lub ukrytych w pomieszczeniach, powszechnie stosowanych w średnicach od DN15 do DN50, o grubości ścianki od 0,8 do 1,5 mm. Łączone są metodą ściskania lub ściskania pierścieniowego, zapewniając stabilną szczelność.
• Gazowe rury karbowane ze stali nierdzewnej: Główne rozwiązanie do łączenia segmentów urządzeń za licznikiem. Powszechnie stosowane w zastosowaniach domowych w specyfikacjach DN15 i DN20; cała rura nie ma połączeń i może być swobodnie zginana, przy maksymalnej odsłoniętej długości 2 m, a żywotność może sięgać od 8 do 10 lat.

4. Inne dodatkowe materiały na rury

• Rura kompozytowa z tworzywa sztucznego-wzmocnionego stalą i polietylenem: powszechnie dostępna w średnicach od DN50 do DN500 i ciśnieniu znamionowym od 0,4 do 1,0 MPa. Łączy w sobie wytrzymałość i odporność na korozję, odpowiedni do podziemnych rurociągów średnio-ciśnieniowych w obszarach słonych-alkalicznych i wysoce korozyjnych środowiskach geologicznych.
• Rura z żeliwa sferoidalnego: Powszechnie dostępna w średnicach od DN100 do DN800, z klasą grubości ścianki K9, elastycznym interfejsem mechanicznym. Nadaje się tylko do scenariuszy pod ziemią o niskim-ciśnieniu, przy ciśnieniu mniejszym lub równym 0,2 MPa.

1. Obowiązkowe wymagania dotyczące rurociągów podziemnych

- Minimalna głębokość pokrywy glebowej (od góry rury do podłoża): większa lub równa 0,9 m pod pasami ruchu pojazdów silnikowych, większa lub równa 0,6 m pod-pasami/chodnikami dla pojazdów silnikowych, większa lub równa 0,3 m pod zielonymi przestrzeniami na dziedzińcu, większa lub równa 0,8 m pod polami ryżowymi/gruntami uprawnymi. W zimnych regionach północnych należy go ułożyć poniżej warstwy wiecznej zmarzliny.

- Wymagania dotyczące zapobiegania korozji: Rury ze stali węglowej muszą mieć zewnętrzną-warstwę antykorozyjną (zwykle jest to trójwarstwowa-struktura PE, obejmująca gatunek zwykły i wzmocniony) oraz należy zapewnić katodowy system ochrony; Rury PE nie stwarzają ryzyka korozji elektrochemicznej i nie wymagają dodatkowej-korozji, ale w przypadku instalacji na zewnątrz nie można ich układać narażonym na działanie promieni słonecznych

- Specyfikacje zasypki: Na dno rury kładzie się warstwę drobnego piasku lub miękkiej gleby o grubości 10–15 cm w celu wypoziomowania, a 0,5 m nad wierzchołkiem rury wypełnia się ręcznie drobną ziemią. Nie wolno mieszać kamieni z odpadami budowlanymi, aby uniknąć uszkodzenia ścianki rury

- Odstęp bezpieczeństwa: odstęp poziomy od rur wodociągowych większy lub równy 0,5 m od rur drenażowych większy lub równy 1,0 m od kabli zasilających większy lub równy 0,5 m; podczas przekraczania prześwit pionowy większy lub równy 0,15 m

2. Podstawowe wymagania dotyczące rurociągów wewnętrznych
- Obszary zabronione podczas instalacji: surowo zabrania się przechodzenia przez sypialnie, łazienki, łazienki, magazyny materiałów łatwopalnych i wybuchowych, pomieszczenia dystrybucji energii, kanały kablowe i bezpośrednio nad urządzeniami gazowymi. Rurociągów gazowych nie wolno układać równolegle do urządzeń gazowych.
- Montaż tulei ściennych: w przypadku przejścia przez ściany lub podłogi należy zainstalować tuleje stalowe. Średnica tulei powinna być o 2 rozmiary większa niż gazociąg. Szczeliny należy uszczelnić ognioodpornymi materiałami elastycznymi.
- Bezpieczna odległość elektryczna: w przypadku odsłoniętych rurociągów odległość od gniazd zasilania powinna być większa lub równa 15 cm, a od skrzynek rozdzielczych i odsłoniętych przełączników powinna być większa lub równa 30 cm. Podczas krzyżowania przewodów należy zastosować opaski izolacyjne w celu izolacji.
- Czerwona linia dla elastycznych rur: całkowita długość elastycznej rury łączącej urządzenia gazowe powinna być mniejsza lub równa 2 m. Nie wolno przechodzić przez ściany, sufity i podłogi. Zwykłe gumowe rury elastyczne mają żywotność nie dłuższą niż 18 miesięcy. Nie wolno ich używać po upływie ich okresu użytkowania. Należy preferować rury faliste ze stali nierdzewnej.
3. Kluczowe punkty kontroli przy odbiorze wszystkich projektów gazociągów
Wszystkie projekty gazociągów podlegają odbiorowi zgodnie z „Specyfikacjami konstrukcyjnymi i odbiorowymi inżynierii przesyłu i dystrybucji gazu miejskiego” CJJ 33 oraz „Specyfikacjami konstrukcyjnymi i odbiorem jakości miejskiej inżynierii gazowej” CJJ 94. Podstawowe elementy kontroli:
1. Oczyszczanie rurociągu: Po instalacji użyj suchego sprężonego powietrza do przedmuchu o natężeniu przepływu większym lub równym 20 m/s, aż na wylocie nie będzie już rdzy, kurzu ani innych zanieczyszczeń.
2. Próba wytrzymałości: W przypadku rurociągów średnio-ciśnieniowych i znajdujących się nad nimi ciśnienie próbne jest 1,5 razy większe od ciśnienia projektowego i nie mniejsze niż 0,4 MPa. W przypadku rurociągów niskiego-ciśnienia jest to nie mniej niż 0,1 MPa. Utrzymuj ciśnienie przez 1 godzinę, bez spadku ciśnienia i wycieków, co jest uznawane za kwalifikujące się.
3. Próba szczelności: Ciśnienie próbne jest 1,15 razy większe od ciśnienia projektowego. W przypadku rurociągów średnio-wysokiego ciśnienia należy utrzymywać ciśnienie przez 24 godziny, a w przypadku rurociągów niskociśnieniowych-w budynkach mieszkalnych należy utrzymywać ciśnienie przez 24 godziny. Szybkość spadku ciśnienia w dopuszczalnym zakresie uważa się za kwalifikowaną.
4. Kontrola szwów spawalniczych: w przypadku rurociągów wysokociśnieniowych-wtórnego wymagane jest 100% nieniszczące badanie radiograficzne szwów spawalniczych. W przypadku rurociągów średnio-ciśnieniowych losowo sprawdza się od 10% do 15% szwów spawalniczych. Niewłaściwe szwy spawalnicze muszą zostać przerobione i-podwójnie ponownie sprawdzone.