Tuberías para gasoductos: materiales, normas de instalación,

¿En qué casos son más preferibles los tubos de acero o polietileno para gasoductos? ¿Existen normas que regulen la colocación de gas dentro del jardín? ¿Según qué documentos normativos se fabrican las tuberías que se pueden utilizar? Tratemos de encontrar las respuestas juntos.

Junta principal de gas.

Características de los materiales

Para empezar, formulemos las características clave de ambas soluciones posibles.

Acero

La propiedad definitoria que hace del acero el material principal para la colocación de gasoductos es la resistencia. La colisión con el automóvil, el vandalismo, la actividad sísmica (por supuesto, dentro de límites razonables) con la mínima probabilidad conducirá a una violación de la estanqueidad de la tubería y la fuga de gas.

Como referencia: durante los terremotos, más de la mitad de las víctimas y las destrucciones no caen sobre el impacto del terremoto en sí, sino sobre los incendios que los siguen. La razón principal es la destrucción de la red de gas, junto con daños en el cableado eléctrico.

¿Qué otras cualidades han valido la pena destacar?

  • El mayor rango de temperatura de operación. Los tubos de acero cambian ligeramente sus propiedades mecánicas en el rango de -40 a + 100C y superior. Sin embargo, a temperaturas más bajas, muchos grados de acero se vuelven frágiles.
  • Baja resistencia a la corrosión. Si un ambiente seco sin oxígeno dentro de la tubería elimina la corrosión, entonces la parte exterior de la tubería debe ser repintada periódicamente, eliminando la pintura vieja y no por consideraciones estéticas.
Una capa de pintura protege el acero del óxido.
  • Los tubos de acero son un gran conductor. Durante su operación, es necesario resolver los problemas de conexión a tierra y protección catódica: las corrientes parásitas y la ocurrencia de diversos procesos electroquímicos no solo pueden provocar un accidente en una tubería de gas, sino que también aceleran la corrosión.
  • Finalmente, el precio por metro de una tubería de acero es algo más alto que el de un polietileno equivalente. Damos algunos precios al por mayor.
Diámetro nominal, mm (los rangos de tamaño no coinciden, por lo que se toman los diámetros más cercanos) Coste por metro, frote.
Tubería de acero VGP Tubería de polietileno PE100 SDR 17.6
65/63 269 110
90/80 311 226
100/110 452 335

Nota: para una tubería de gas de acero, la presión máxima permitida es de 16 kgf / cm2, para una tubería de polietileno - solo 3. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la resistencia del polietileno es excesiva.

Polietileno

¿En qué se diferencia un tubo de plástico para un gasoducto de un tubo de gas?

  • Peso por metro menos de 3-7 veces. Desde aquí - más sencillo el transporte y la instalación.
  • El polietileno no teme la corrosión y el contacto con medios agresivos. Es uno de los polímeros más resistentes a los productos químicos: no es sin razón que se utiliza para la producción de recipientes en los que se almacenan los ácidos concentrados. Consecuencia práctica: no se requiere mantenimiento de la tubería después de la instalación; La pintura periódica puede ser olvidada, como un mal sueño.
El ácido clorhídrico concentrado se vende en una botella de plástico.
  • Como todos los plásticos, el polietileno es un dieléctrico. Si es así, es posible no tener miedo a las corrientes perdidas; No se requiere conexión a tierra y protección catódica.
  • En todo el rango de temperaturas de funcionamiento, las propiedades mecánicas de la tubería de gas permanecen prácticamente invariables: el plástico conserva su viscosidad, que es capaz de extinguir un golpe arbitrariamente fuerte, y la elasticidad, que promueve la deformación reversible bajo cargas. En pocas palabras, si un camión pasa a través de una tubería de polietileno, volverá a su forma original.
  • En contraste con el acero, la soldadura a tope de tuberías está totalmente automatizada, lo que elimina el factor humano y, en consecuencia, la variación de calidad de las uniones.
Soldadura a tope de gasoducto de polietileno.
  • La barra superior de la temperatura de funcionamiento está limitada a solo 40-45 grados.

Problema de elección

¿Tan acero o plástico?

La elección del lector puede hacer la suya propia, según las descripciones anteriores. Sin embargo, es necesario tener en cuenta algunas restricciones legislativas.

No está permitido el uso de polietileno:

  • En regiones donde la temperatura del invierno más frío de cinco días es inferior a -45 grados. La elasticidad del plástico a bajas temperaturas tiene sus límites.
En Yakutia y Chukotka, willy-nilly, solo tienes que usar acero.
  • En zonas con sismicidad superior a 6 puntos. A pesar de la elasticidad mencionada, la resistencia a la tracción del acero sigue siendo notablemente más alta.
  • En la zona urbana de alta presión de la primera y segunda categoría. Probablemente necesite una pequeña explicación. A diferentes categorías de gasoductos se refieren a la presión de trabajo:
Categoría Sobrepresión de trabajo, MPa.
1 0.6 - 1.2 para gas natural, 0.6 - 1.6 para gas licuado (recipientes de gas)
2 0.3 - 0.6
3 0,005 - 03
4 Menos de 0,005
  • El polietileno solo se puede depositar en el suelo. Se prohíbe la instalación de suelos y superficies, la instalación de tuberías de polietileno en túneles y colectores, así como el interior de edificios para cualquier propósito. Este manual está relacionado con la baja resistencia mecánica y la inflamabilidad del material.

Por lo tanto, al instalar un gasoducto dentro del sitio, uno puede guiarse por una regla sencilla: el polietileno se puede colocar en el suelo a lo largo del sitio; Desde el ingreso a la casa el gas solo se diluye con acero. La transición entre el polietileno y el acero debe ubicarse fuera de la casa por encima del nivel del suelo.

Entrando gas en la casa.

Nuance: ay, ahorrar dinero y realizar la instalación de gas desde el punto de conexión a la casa con sus propias manos no funcionará. Todo el trabajo debe ser realizado por una organización autorizada de construcción y reparación.

Calculo

Desconfíe de inmediato al lector: es imposible un cálculo simple del diámetro de un gasoducto. La razón - demasiados factores definitorios.

Califica su lista:

  • Tipo de gas. La mezcla de metano, propano y propano-butano tiene diferentes densidades y en términos de hidrodinámica se comportan de manera diferente.
  • Material de la tubería. El acero y el polietileno tienen diferentes resistencias al flujo.
  • Caudal másico del gas. A su vez, está determinado por la potencia térmica del equipo de gas y su eficiencia.
  • La longitud de la tubería. Cuanto más es, mayor es la pérdida de presión.
  • Cada vuelta, cada elemento de las válvulas también afecta la caída de presión.
Giros, transiciones de diámetro y la válvula aumentan la pérdida de presión.
  • La temperatura del gas también afecta mucho a sus características hidrodinámicas.
  • Por último, para diferentes tipos de calderas, estufas, etc. Digamos un rango diferente de presión de trabajo; en consecuencia, la caída de presión permisible a través de la tubería también variará.

¿Qué debe hacer el potencial propietario de una caldera de gas? La solución más sencilla es usar una de las calculadoras en línea que le permiten ingresar todos los datos anteriores y obtener una solución llave en mano. Teniendo en cuenta la inclinación de los diámetros de las tuberías, los pequeños errores debidos a factores menores no explicados no darán lugar a consecuencias catastróficas.

Usemos una calculadora, presentada amablemente en su sitio web por la oficina de Moscú de la compañía Antonio Merloni Group, que vende a los titulares de gas.

El uso de una mezcla de propano-butano con un caudal máximo correspondiente a una potencia térmica de 36 kW, con una entrada de polietileno de 20 metros de largo y una temperatura del gas de +2 C, nos obligará a utilizar una entrada con un diámetro interno mínimo de 11 mm.

Una muestra del cálculo terminado para una tubería de gas sin salida de varios segmentos con transiciones de diámetro.

Documentos reglamentarios

Es obvio que el diseño y la construcción de tuberías de gas hechas de tuberías de polietileno y acero deben basarse en ciertos documentos normativos sobre los cuales se producen estas tuberías. Cuales son

Polietileno

Las tuberías de gas de polietileno se fabrican de acuerdo con los requisitos de GOST R 50838-2009.

Estudiamos los puntos principales del documento.

  • La presión máxima de trabajo de un gasoducto de polietileno no puede exceder de 1.2 MPa. La temperatura máxima del gas es de tan solo 40ºC.
  • El diámetro exterior nominal de las tuberías varía de 16 a 630 milímetros. El grosor de la pared está vinculado al parámetro SDR (la llamada relación entre el diámetro y la pared, que caracteriza la resistencia de la tubería a la rotura) y puede ser de 2.5 a 52.7 mm.
  • Con un diámetro de hasta 200 mm, se puede suministrar una tubería en forma de bobina o bobina, con una sección más grande, solo en secciones rectas. En este caso, la longitud de una línea recta puede ser de 5 a 24 metros.
El tubo de polietileno de gas está marcado con una raya amarilla longitudinal.

Acero

Para tubos de acero, hay varios documentos en paralelo.

  • Las tuberías soldadas de gas de acero y acero se fabrican de acuerdo con GOST 3262-75.
  • Los productos soldados para tuberías de gas de larga distancia, longitudinales y en espiral, se fabrican de acuerdo con GOST R 52079-2003.
  • Según GOST R 52568-2006, producen tubos sin soldadura, longitudinales y soldados en espiral para tuberías de gas, equipados con revestimientos de protección.

¿Qué información se puede encontrar en estos estándares?

GOST 3262-75

Los tubos VGP son tubos longitudinales soldados, es decir, se hacen enrollando un tocho recto en un molino recto y luego hierven una costura longitudinal.

Se entregan en tramos rectos de 4 a 12 metros. La longitud puede ser no medida, medida o medida múltiple con una tolerancia para cada corte igual a 5 mm.

El rango de diámetro es de 6 a 150 mm. Las tuberías se dividen en ligeras, ordinarias y reforzadas; estas categorías son bastante diferentes espesores de pared.

Tubos de pvg en stock.

Como parte de la norma, los productos están hechos de acero negro y una capa protectora de zinc.

Útil: por razones de la protección contra la corrosión más efectiva, los tubos galvanizados se ensamblan en las roscas. Para su sellado en gasoductos, se utiliza cinta FUM. En las soldaduras, la capa de zinc se rompe inevitablemente.

GOST R 52079-2003

Bajo este estándar, los tubos para autopistas se fabrican con una sobrepresión enorme. La razón es clara: las estaciones de bombeo deben superar la tremenda pérdida de presión resultante de la considerable longitud de las líneas.

Para los principales gasoductos se caracteriza por una gran longitud.

Los productos se pueden hacer de tres maneras:

Rango de diámetro, mm Método de fabricación
114 - 530 Soldar una pieza de trabajo plana con una costura recta utilizando soldadura de alta frecuencia
159 - 1420 Soldadura de un tocho plano con una costura en espiral usando soldadura por arco usando flujo (DSF)
530-1420 Soldadura de un tocho plano utilizando DPF con una o dos costuras rectas.

El grosor de la pared puede variar de 8.21 a 40 mm, la presión de trabajo alcanza 9.8 MPa (100 kgf / cm2). La temperatura ambiente de trabajo puede bajar a -60ºC.

En general, los tubos se suministran en longitudes de longitud no medida de 10,5 a 12 metros; de acuerdo con el cliente, sin embargo, es posible suministrar segmentos de longitud medida.

GOST R 52568-2006

El rango de diámetros es totalmente consistente con el del documento anterior, desde 114 hasta 1420 mm. Ya se han mencionado los métodos de fabricación: sin soldadura, longitudinal y soldado en espiral.

Producción de tubos sin soldadura.

La diferencia clave entre estas tuberías y las producidas de acuerdo con GOST R 52079-2003 es la presencia de un revestimiento protector. Uno u otro de su tipo se aplica dependiendo de las condiciones de uso.

Número Construcción Ver Alcance Diámetros, mm Rango de temperatura de funcionamiento, С
1 Polietileno de tres capas (3PE) Normal Tuberías subterráneas en climas templados y fríos. 114 - 1420 -40 - +60
2 3PE Resistente al calor Tuberías subterráneas en climas cálidos. 114 - 1420 -50 - +80
3 3PE Especial Tuberías de perforación horizontal 114 - 1420 -60 - +60
4 Polietileno de dos capas (2PE) Normal Tuberías no responsables 114 - 820 -50 - +60
5 Polipropileno de tres capas (3PP) Normal Submarino, tendido subterráneo. 114 - 1420 -10 - +80
6 3pp Resistente a las heladas Distritos del lejano norte 114 - 1420 -20 - +80
7 3pp Especial Perforación horizontal, tirando 114 - 1420 -20 - +110
8 Polipropileno de dos capas. Normal Aumento de la temperatura del producto. 114 - 820 -10 - +110
9 Recubrimiento epoxi de una sola capa. Normal Junta subterranea 114 - 820 -20 - +80
En la foto - troncales con revestimiento protector.

Conclusión

Esperamos que nuestro material ayude al lector a decidir la elección de una solución. Se puede encontrar información adicional, como de costumbre, en el video de este artículo. ¡Éxitos en la construcción!

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