Начиная с середины 90-х годов строительная отрасль, для прокладки газовых трубопроводных систем, получила новый вид труб из современного материала – полиэтилена. В начале своего появления Газовые полиэтиленовые трубы были восприняты проектировщиками и строителями с определенной опаской и недоверием, что во многом было связано с недостаточным знанием свойств полиэтилена и методом работы с ним.
В наше время газовые полиэтиленовые трубы применяются очень широко для прокладки напорных газопроводных систем. Связано это с высокими эксплуатационными характеристиками труб из полиэтилена, его свойств и особенностей. По сравнению с металлическими трубами, полиэтиленовые позволяют заказчику в различных условиях реализовать наиболее рентабельные решения.
Особенности газовых полиэтиленовых труб:
1. Устойчивость к коррозии. Газовые полиэтиленовые трубы устойчивы к коррозии, химическому воздействию коррозионно-активных грунтов, большинству встречающихся в быту химикатов. Они не ржавеют, не разъедаются.
2. Простота в эксплуатации. Газовые полиэтиленовые трубы напорного легче большинства других материалов, поэтому отпадает необходимость в тяжелом погрузно-разгрузочном оборудовании. Эти трубы резать и монтировать намного проще, чем металлические. А ведь в наше время снижение трудовых затрат чрезвычайно важно для сокращения стоимости всей системы трубопровода.
3. Гибкость и прочность. Газовые полиэтиленовые трубы обладают высокой гибкостью, что весьма существенно при прокладке под землей. Такая труба может огибать естественные контуры препятствий, что сокращает число фитингов, требуемых в большинстве случаев. Полиэтилен также, благодаря своей гибкости, прекрасно работает в жестких климатических условиях.
4. Долговечность. Газовые полиэтиленовые трубы имеют долгий срок службы, что очень важно при строительстве трубопроводов. Большинство газопроводов из полиэтилена работают уже в течении четверти века и до сих пор хорошо функционируют. В большинстве таких случаев не наблюдается никаких признаков потери работоспособности трубопроводов.
5. Низкая стоимость обслуживания. Стоимость обслуживания газовых полиэтиленовых труб понижается благодаря простоте эксплуатации и ремонта, что делает из привлекательными с экономической точки зрения.
Изготавливаются полиэтиленовые газовые трубы путем экструзии на трубных экструзионных линиях, путем постепенного выдавливания полиэтилена из фильеры экструдера. Непрерывная трубчатая заготовка протягивается через калибратор, где труба с помощью матрицы и дорна калибруется по внутреннему и наружному диаметру. Для закрепления формы, сразу же после продавливания , Газовые полиэтиленовые трубы помещаются в резервуар с водой для охлаждения. За Технологический процесс производства полиэтиленовых труб осуществляется автоматической системой, которая в случае необходимости перенастраивает себя под приемлемый режим работы, для обеспечения высшего качества.
Производство газовых полиэтиленовых труб
Нормативным документом для производства и прокладки газовых полиэтиленовых труб выступает ГОСТ Р 50838-2009 “Трубы из полиэтилена для газопроводов”.
ГОСТ Р 50838-2009 “Трубы из полиэтилена для газопроводов”
Материалом для труб выступает полиэтилен низкого давления высокой плотности, сокращенно ПНД марок ПЭ80 и ПЭ 100 с добавлением черного красителя, для обеспечения защиты от ультрафиолета. Отличительной чертой газовых труб от всех остальных труб, это наличие продольных желтых полос на поверхности трубы. Это нормируется ГОСТом и соответствует международной классификации трубопроводов из полимерных материалов.
Отличие марок полиэтилена ПЭ 80 и ПЭ 100 заключается в молекулярной связи. Марка ПЭ 100 имеет более плотную структуру и поэтому при меньшей толщине стенки возможно транспортировать тоже давление газа, как у ПЭ 80 с более толстой стенкой. Из этого следует, что полиэтилен марки ПЭ 100 является более выгодным в использовании, так как трубы, сделанные из ПЭ100, имеют меньший вес, чем ПЭ 80. Вообще, полиэтилен ПЭ 80 считается “азиатской” маркой и применяется на территории России, Китая, Турции, Кореи и т.д. Марка полиэтилена ПЭ 100, считается Европейской и Американской маркой. Поэтому все фитинги иностранного производства идут под маркой ПЭ 100. и подходят оник труба марок как ПЭ100, так и ПЭ80.
Но в настоящее время Российские производители полиэтиленовых труб все чаще переходят на выпуск труб марки ПЭ 100. Тем более, что большинство из них работают на иностранном сырье, а оно имеет марку ПЭ 100. Если заказчику нужны трубы марки ПЭ80, то они просто изготавливают из из сырья марки ПЭ 100, а на трубах ставят маркировку ПЭ80. Заказчик получает нужную трубу с повышенным запасом прочности.
Газовые полиэтиленовые трубы выпускаются диаметром от 32 до 630 мм. И различаются между собой по толщине стенки и максимально возможному рабочему давлению транспортируемого газа. Соотношение диаметра трубы к толщине стенки обозначается показателем SDR. Чем ниже данный показатель, тем больше толщина стенки и тем выше допустимое рабочее давление.
Соединение газовых полиэтиленовых труб
Газовые полиэтиленовые трубы соединяются путем сварки. Имеются два вида сварки газовых труб, один вид – это стыковая сварка, при которой привариваются торцы труб, второй вид – это с помощью электродиффузионной сварки с использованием специальных электросварных фитингов.
В первом случае, при стыковой сварке, используются специальные гидравлические стыковые сварочные аппараты с полуавтоматическим или полностью автоматическим управлением и имеющие специальный блок протоколирования. Стыковой сваркой допускается соединение только самих труб между собой, соединение с фасонными частями, тройниками, отводами и т.д., возможно производить только электродиффузионной сваркой и электросварными фитингами.
Второй способ сварки, электродиффузионный, производится при помощи специальных электросварных фитингов. У электросварных фитингов на внутренней части, прилегающей к поверхности трубы, находится нагревательная спираль. На эту спираль при помощи сварочного аппарата подается ток, ток разогревает соприкасающуюся со спиралью полиэтилен трубы и фитинга до пластичного состояния, который, в свою очередь, после смешивания и застывания, образует единый узел.
Все трубы, фитинги и сварочное оборудование, участвующие в сварочном процессе, должны быть сертифицированы и иметь допуск к использованию с газом. Персонал, производящий работы по сварке газопроводов, должен быть обучен и иметь соответствующую аттестацию и допуск к работам. Сварочные аппараты, производящие сварку труб и фитингов, должны иметь блок протоколирования и на каждый сварочный стык должен быть создан протокол работ, который, в последующем, должен быть распечатан и приложен к документации на сдаваемый объект. В протоколе указывается дата сварки, данные оператора, производящего сварку, а также параметры сварочного процесса. В случае возникновения аварии в процессе эксплуатации трубопровода, благодаря протоколам, можно будет расследовать причины, приведшие к аварии.
По Российскому стандарту Газовые полиэтиленовые трубы могут прокладываться только под землей. Поэтому любые выходы газовых труб на поверхность, например при устройстве ввода газа в здание, производится при помощи перехода на стальную трубу. И уже по поверхности земли или стене дома прокладываются стальные трубы.
Диаметры газовых полиэтиленовых труб
В таблицах ниже показаны диаметры всех выпускаемых в России газовых полиэтиленовых труб соответствующих ГОСТ Р 50838-2009 и их толщина стенки, различающиеся по показателям SDR.
В таблице ниже указаны диаметры газовых полиэтиленовых труб применяемых для сооружения подземных газопроводов, транспортирующих горючие газы, предназначенные в качестве сырья и топлива для промышленного и коммунально-бытового использования.
Номинальный наружный диаметр d, мм |
SDR17.6 |
SDR17 |
SDR13.6 |
SDR11 |
SDR9 |
Номинальная толщина стенки е, мм |
|||||
20 |
– |
– |
– |
2,3 |
3,0 |
25 |
– |
– |
– |
2,3 |
3,0 |
32 |
– |
– |
2,4 |
3,0 |
3,6 |
40 |
2,3 |
2,4 |
3,0 |
3,7 |
4,5 |
50 |
2,9 |
3,0 |
3,7 |
4,6 |
5,6 |
63 |
3,6 |
3,8 |
4,7 |
5,8 |
7,1 |
75 |
4,3 |
4,5 |
5,6 |
6,8 |
8,4 |
90 |
5,1 |
5,4 |
6,7 |
8,2 |
10,1 |
110 |
6,3 |
6,6 |
8,1 |
10,0 |
12,3 |
125 |
7,1 |
7,4 |
9,2 |
11,4 |
14,0 |
140 |
8,0 |
8,3 |
10,3 |
12,7 |
15,7 |
160 |
9,1 |
9,5 |
11,8 |
14,6 |
17,9 |
180 |
10,3 |
10,7 |
13,3 |
16,4 |
20,1 |
200 |
11,4 |
11,9 |
14,7 |
18,2 |
22,4 |
225 |
12,8 |
13,4 |
16,6 |
20,5 |
25,2 |
250 |
14,2 |
14,8 |
18,4 |
22,7 |
27,9 |
280 |
15,9 |
16,6 |
20,6 |
25,4 |
31,3 |
315 |
17,9 |
18,7 |
23,2 |
28,6 |
35,2 |
355 |
20,1 |
20,9 |
26,1 |
32,2 |
39,7 |
400 |
22,7 |
23,5 |
29,4 |
36,3 |
44,7 |
450 |
25,6 |
26,5 |
33,1 |
40,9 |
50,0 |
500 |
28,4 |
29,4 |
36,8 |
45,4 |
55,6 |