У яких випадках більш кращі сталеві або поліетиленові труби для газопроводів? Є якісь правила, що регламентують прокладку газу в межах присадибної ділянки? За яким нормативним документам випускаються труби, які можна використовувати? Давайте разом спробуємо знайти відповіді.
Особливості матеріалів Для початку давайте сформулюємо ключові особливості обох можливих рішень.
Сталь Визначальне властивість, яка робить сталь основним матеріалом для прокладки газових магістралей - міцність. Зіткнення з автомобілем, вандалізм, сейсмічна активність (зрозуміло, в розумних межах) з мінімальною ймовірністю призведуть до порушення герметичності труби і витоку газу. Для довідки: при землетрусах більше половини жертв і руйнувань доводиться не на вплив власне підземних поштовхів, а на виникаючі слідом за ними пожежі.
Основна причина - саме руйнування газових магістралей укупі з ушкодженнями електричної проводки. Які ще якості стали варто відзначити? • Найширший діапазон робочих температур. Сталеві труби незначно змінюють свої механічні властивості в діапазоні від -40 до + 100С і вище. При більш низьких температурах, втім, багато марки стали стають крихкими. • Низьку корозійну стійкість. Якщо суха середа з відсутністю кисню всередині газопроводу виключає корозію, то зовні труби доводиться періодично перефарбовувати із зачищенням старого лакофарбового покриття, причому зовсім не з міркувань естетики.
• Сталеві труби - відмінний провідник. При їх експлуатації доводиться вирішувати проблеми заземлення та катодного захисту: блукаючі струми і виникнення різноманітних електрохімічних процесів не тільки може призвести до аварії на газопроводі, а й різко прискорює корозію. • Нарешті, ціна погонного метра сталевої труби трохи вище, ніж у поліетиленового аналога. • Зауважте: для сталевого газопроводу максимально допустимий тиск становить 16 кгс / см2, для поліетиленового - всього 3. Втім, у більшості випадків міцність поліетилену надлишкова.
Поліетилен Чим пластикова труба для газопроводу принципово відрізняється від сталевої? • Маса погонного метра менше в 3-7 разів. Звідси - більш прості транспортування та монтаж. • Поліетилен не боїться корозії і контакту з агресивними середовищами. Це один з найбільш хімічно стійких полімерів: недарма він використовується для виробництва тари, в якій зберігаються концентровані кислоти.
Практичне наслідок: якесь обслуговування газопроводу після закінчення монтажу не потрібно; періодична фарбування може бути забута, як страшний сон. • Як і всі пластики, поліетилен - діелектрик. Раз так, блукаючих струмів можна не боятися; заземлення та катодний захист не потрібні. • У всьому діапазоні робочих температур механічні властивості газопроводу практично не змінюються: пластик зберігає в'язкість, здатну погасити як завгодно сильний удар, і еластичність, що сприяє оборотної деформації при навантаженнях. Простіше кажучи, якщо по поліетиленовою трубі проїде вантажівка, вона повернеться до вихідної форми. • На відміну від сталі, стикова зварка труб повністю автоматизована, що виключає людський фактор і, відповідно, розкид якості з'єднань. • Верхня планка робочої температури обмежена всього 40-45 градусами.
Проблема вибору Отже, сталь або пластик? Вибір читач може зробити самостійно, на основі вище наведених описів. Проте варто враховувати деякі законодавчо закріплені обмеження. Використання поліетилену не допускається:
• У регіонах, де температура найбільш холодної п'ятиденки зими нижче -45 градусів. Еластичність пластика при низьких температурах має свої межі. • У зонах з сейсмічністю вище 6 балів. Незважаючи на вищезазначену еластичність, міцність сталі на розрив все-таки помітно вище. • У міській зоні високого тиску першої та другої категорії. Тут, ймовірно, необхідно невелике пояснення. • Поліетилен може укладатися тільки в грунт. Наземна і надземна прокладка, монтаж поліетиленових газопроводів в тунелях і колекторах, а також усередині будівель будь-якого призначення заборонені. Ця інструкція пов'язана з низькою механічною міцністю і горючестью матеріалу. Таким чином, при монтажі газопроводу в межах ділянки можна орієнтуватися на нескладне правило: по ділянці можна прокласти поліетилен в грунті; від вводу в будинок газ розлучається тільки сталлю. Перехід між поліетиленом і сталлю повинен знаходитися за межами будинку вище рівня грунту.
Нюанс: на жаль, заощадити і виконати прокладку газу від точки підключення до будинку своїми руками не вийде. Всі роботи повинні бути виконані ліцензованою будівельно-ремонтною організацією. Розрахунок Відразу засмутимо читача: простий розрахунок діаметра труби газопроводу неможливий. Причина - занадто велика кількість визначальних чинників.
Оцініть їх список: • Вид газу. Метан, пропан і пропан-бутанова суміш володіють різною щільністю і в плані гідродинаміки поводяться по-різному. • Матеріал труби. Сталь і поліетилен надають різний опір руху потоку. • Масова витрата газу. Він, у свою чергу, визначається тепловою потужністю газового обладнання та його ККД. • Довжина газопроводу. Чим вона більша - тим більше втрати тиску. • Кожен поворот, кожен елемент запірної арматури теж позначається на падінні тиску. • Температура газу теж вельми сильно впливає на його гідродинамічні характеристики. • Нарешті, для різних видів котлів, печей і т.д. припустимо різний діапазон робочих тисків; відповідно, припустиме падіння тиску на газопроводі теж буде відрізнятися.
Що робити потенційному власнику газового котла? Найпростіше рішення - скористатися одним з онлайн-калькуляторів, що дозволяють ввести всі вищеперелічені дані та отримати готове рішення. З урахуванням кроку діаметрів труб дрібні похибки через невраховані малозначних чинників не призведуть до катастрофічних наслідків. Давайте скористаємося калькулятором, люб'язно викладеним на своєму сайті московським представництвом компанії Антоніо Мерлоні Груп, які продають газгольдери. Використання пропан-бутанової суміші з піковим витратою, відповідним теплової потужності в 36 КВт, при 20-метрової довжині поліетиленового введення і температурі газу + 2С змусить нас використовувати введення з мінімальним внутрішнім діаметром 11 мм.
Нормативні документи Очевидно, що проектування і будівництво газопроводів з поліетиленових труб і сталі повинно спиратися на якісь нормативні документи, за якими ці труби виробляються. На які саме?
Поліетилен Газові труби з поліетилену виробляються відповідно до вимог ГОСТ Р 50838-2009. Вивчимо основні моменти документа. • Максимальний робочий тиск поліетиленового газопроводу не може перевищувати 1,2 МПа. Максимальна температура газу - всього 40С. • Номінальний зовнішній діаметр труб варіюється від 16 до 630 міліметрів. Товщина стінок прив'язана до параметру SDR (так називається відношення діаметра до стінки, характеризує міцність труби на розрив) і може становити від 2,5 до 52,7 мм. • При діаметрі до 200 мм труба може поставлятися у вигляді бухти або котушки, при більшому перетині - тільки в прямих відрізках. При цьому довжина прямого відрізка може становити від 5 до 24 метрів.
Сталь Для сталевих труб паралельно дію декілька документів. • Сталеві водогазопровідні зварні труби виробляються за ГОСТ 3262-75. • Зварні вироби для магістральних газопроводів - прямошовні і спіральношовні - виготовляють згідно ГОСТ Р 52079-2003. • За ГОСТ Р 52568-2006 виробляють безшовні, прямошовні та спіральношовні труби для газових магістралей, оснащені захисними покриттями.
Яку інформацію можна знайти в цих стандартах? ГОСТ 3262-75 ВГП труби - прямошовні зварені, тобто виготовляються шляхом згортання в вальцах прямий плоскою заготовки і подальшого проварювання поздовжнього шва. Вони поставляються в прямих відрізках від 4 до 12 метрів. Довжина може бути немірної, мірної або кратної мірної з припуском на кожен різ, рівним 5 мм. Діапазон діаметрів - від 6 до 150 мм. Труби діляться на легкі, звичайні і посилені; ці категорії цілком передбачувано розрізняються товщиною стінок. В рамках стандарту вироби виробляються як з чорної сталі, так і з захисним цинковим шаром. Корисно: з міркувань найбільш ефективного захисту від корозії оцинковані трубопроводи збираються на різьбах. Для їх герметизації на газопроводах використовується стрічка ФУМ. На зварних швах цинковий шар неминуче порушується.
ГОСТ Р 52079-2003 В рамках цього стандарту виробляються труби для магістралей з величезним надлишковим тиском. Причина зрозуміла: насосні станції повинні подолати величезну втрату напору, що випливає із значної протяжності магістралей. Товщина стінки може варіюватися від 8,21 до 40 мм, робочий тиск досягає 9,8 МПа (100 кгс / см2). Робоча температура навколишнього середовища може опускатися до -60С. У загальному випадку труби поставляються відрізками немірної довжини від 10,5 до 12 метрів; за погодженням із замовником, втім, можлива поставка відрізків мірної довжини.
ГОСТ Р 52568-2006 Діапазон діаметрів повністю відповідає такому в розглянутому вище документі - від 114 до 1420 мм. Способи виготовлення вже згадувалися: безшовні, прямошовні та спіральношовні зварні. Ключова відмінність цих труб від вироблених за ГОСТ Р 52079-2003 - наявність захисного покриття. Той чи інший його тип застосовується в залежності від умов використання.
Висновок Сподіваємося, що наш матеріал допоможе читачеві визначитися з вибором того чи іншого рішення. Додаткову інформацію, як зазвичай, можна знайти у відео в цій статті. Успіхів у будівництві!
