Как выбрать трубы для городских газопроводов, а также общие характеристики и параметры основных материалов труб

Выбор городских газопроводов строго соответствует «Правилам проектирования городского газоснабжения» GB 50028-2006 (издание 2020 г.). Основными факторами являются расчетное давление трубопровода, метод прокладки (подземный/подземный/в помещении) и условия коррозии в окружающей среде. Обязательные правила следующие:

1. Правило соответствия класса давления

• Газопроводы с классом давлениявторичное высокое давление(0,4 МПа < P менее или равно 1,6 МПа) и выше необходимо использовать стальные трубы.
• Газопроводы ссреднее давление(0,01 МПа < P Меньше или равно 0,4 МПа) инизкое давление(P меньше или равно 0,01 МПа) можно использовать полиэтиленовые (ПЭ) трубы, трубы из ковкого чугуна с механическим интерфейсом, стальные трубы, полиэтиленовые пластиковые композитные трубы со стальным каркасом.
• Для внутренних газопроводов предпочтительно использовать стальные трубы, но также можно использовать медные трубы, трубы из нержавеющей стали, алюминиевые-пластиковые композитные трубы и гибкие-шланги, предназначенные для газа.

2. КоПрактический результат

• Все материалы труб должны быть моделей,-специфических для газа, в соответствии с соответствующими национальными стандартами. Категорически запрещается использовать в качестве заменителей обычные материалы для водопроводных и дренажных труб.

1. Газовые трубы из полиэтилена (ПЭ)

- ( Основной выбор в муниципальных подземных системах среднего и низкого давления)

• Сценарии применения:Подземные газопроводы среднего и низкого давления с расчетным давлением не более 0,4 МПа. Они являются наиболее часто используемым трубным материалом для существующих городских дворовых сетей, районных газораспределительных патрубков и реконструкции старых сетей.
• Стандарты исполнения: «Трубы газовые для подземной эксплуатации - полиэтилен» GB 15558.1, «Фитинги для газовых труб для подземной эксплуатации - полиэтилен» GB 15558.2. Основным типом в машиностроении является марка PE100 и серия SDR11.
• Основные функции

1. Преимущества: Устойчив к кислотной и щелочной коррозии, а также к электрохимической коррозии почвы, при подземной установке не требуется дополнительный анти-слой; Вес составляет всего 1/8 веса стальных труб, что делает конструкцию удобной; При использовании соединений методом горячего-плавления/электрической сварки прочность интерфейса выше, чем у самого тела трубы, с чрезвычайно низким риском утечки; Хорошая гибкость, способность адаптироваться к незначительной осадке фундамента, отличные сейсмические характеристики; Срок службы конструкции может достигать 50 лет.
2. Ограничения: Плохая устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Открытая установка на открытом воздухе строго запрещена. Долгосрочная-рабочая температура не превышает 40 градусов, а верхний предел сопротивления давлению низкий. ПЭ трубы большого-диаметра с номинальным диаметром, превышающим de250, разрешается использовать только в трубопроводных сетях среднего-давления B-класса (меньше или равно 0,2 МПа).

2. Стальные трубы

- (материалы центральной трубы для высокого давления/особых условий эксплуатации)
Стальные трубы — единственный тип труб, который охватывает всю систему класса давления. Классификация и сценарии применения четко определены:

• Классификация и применимые сценарии

1. Бесшовные стальные трубы: Газопроводы суб-высокого и среднего давления, внутренние стояки среднего давления, вводные трубы, соответствуют стандарту GB/T 8163; Спецификация требует, чтобы толщина стенки была не менее 3 мм, а сечение подводящей трубы должно быть не менее 3,5 мм.
2. Трубы стальные сварные-горячеоцинкованные: Внутренние газопроводы низкого-давления, соответствующие стандарту GB/T 3091, обычные трубы для условий низкого-давления, толстостенные трубы-для условий среднего-давления.
3. Стальные трубы спиральношовной сварки под флюсом: Муниципальные магистральные трубопроводы высокого-/под-высокого-напора, пересекающие дороги/реки/участки геологического комплекса, соответствуют стандарту GB/T 9711.

• Основные функции

1. Преимущества:Высокая механическая прочность, способность выдерживать большое давление-, подходит для всех систем давления; широкая температурная адаптация, может стабильно работать в условиях высоких и низких температур; высокая устойчивость к внешним нагрузкам, подходит для особых условий эксплуатации, таких как переезд, подвесная установка.
2. Ограничения: Материал из углеродистой стали склонен к электрохимической коррозии; заглубленная установка должна сопровождаться анти-коррозионным покрытием + системой катодной защиты; большой вес, сложная сварная конструкция, высокие комплексные затраты на строительство и эксплуатацию.

3. Чугунная труба с шаровидным графитом.

- (материал переходных труб для муниципальных трубопроводов старого-типа)

• Сценарии применения: Подземные газопроводы низкого-давления с расчетным давлением менее или равным 0,2 МПа. В настоящее время трубы этого типа редко используются в новых строительных проектах и ​​чаще встречаются в построенных на ранних этапах муниципальных трубопроводах.
• Стандарт исполнения: «Трубы, фитинги и аксессуары из чугуна с шаровидным графитом для водопроводов и газопроводов» GB/T 13295, с использованием гибкого механического интерфейса.
• Основные функции

1. Преимущества:  Высокая устойчивость к внешним нагрузкам, подходит для подземной установки под автомобильными дорогами; Гибкий интерфейс позволяет адаптироваться к небольшому объему осадки фундамента.
2. Ограничения:Большой вес, высокая сложность конструкции; Стенка трубы подвержена коррозии, а риск утечек при длительной-эксплуатации выше, чем у полиэтиленовых труб; Интерфейсов много, а стоимость обслуживания высока. Новые муниципальные трубопроводы в Китае в основном заменены полиэтиленовыми трубами.

4. Трубы из нержавеющей стали/гофрированные трубы из нержавеющей стали.

- (предпочтительный выбор для внутренних газопроводов)

• Сценарии применения: Газовые стояки внутри помещений, после-патрубков-метров, скрытые участки, проходящие сквозь стены; сегменты подключения бытовых печей и водонагревателей. Гофрированные шланги из нержавеющей стали широко используются.
• Ключевые особенности

1. Преимущества: Чрезвычайно сильная коррозионная стойкость, длительный срок службы; Гофрированные трубы обладают хорошей гибкостью, свободно сгибаются и прокладываются, при монтаже не требуется нарезание резьбы или сварка; Хорошая воздухонепроницаемость, высокая эстетика, возможность скрытой прокладки внутри помещений.
2. Ограничения: Стоимость выше, чем у оцинкованных стальных труб; Тонкостенные-трубы из нержавеющей стали не подходят для прокладки на открытом воздухе, на открытом воздухе-без защиты, и их нельзя закапывать непосредственно в землю.

5. Алюминиевая-пластиковая композитная труба.

- (дополнительно для внутренних патрубков низкого- давления)

• Применимые сценарии: Короткие-патрубки после внутренних счетчиков газа низкого-давления, используемые для подключения газовых приборов.
• Ключ Феаtuрез

1. Преимущества:Легкий, гибкий, не-коррозионный и удобный в строительстве.
2. Ограничения: Несущая способность-при низком давлении, подходит только для условий низкого-давления; Пластиковый слой со временем склонен к старению, а риск протечек сопряжения выше, чем у металлических труб. В настоящее время его постепенно заменяют гофрированные трубы из нержавеющей стали.

6. Композитная полиэтиленовая труба, армированная сталью-.

- (дополнительная информация для особых условий)

• Применимые сценарии: Подземные газопроводы среднего и низкого давления, подходящие для случаев, когда требуется более высокая прочность, чем у труб из чистого полиэтилена, и существует острая необходимость в коррозионной стойкости.
• Ключевые особенности: Благодаря стальной сетке в качестве армирования и полиэтилену в качестве матрицы, он сочетает в себе высокую прочность стальных труб и коррозионную стойкость полиэтиленовых труб, не-проводит электричество и не подвержен электрохимической коррозии; однако процесс соединения требует высоких стандартов, а общая стоимость выше, чем у обычных полиэтиленовых труб.

1. Безопасность превыше всего

• Необходимо использовать только материалы труб,-специально предназначенные для газа; обычные трубы из ПВХ или водопроводные трубы из ППР не подлежат замене. Для газовых шлангов должны использоваться специальные металлические или резиновые шланги, а длина и способ прокладки должны строго контролироваться.

2. Экологическая адаптация

• В засоленных-щелочных районах и высококоррозионных почвах следует выбирать полиэтиленовые трубы или усиленные анти-стойкие стальные трубы; в северных холодных регионах следует отдавать предпочтение трубам марки PE100 или стальным трубам с низкой-термостойкостью.

3. Стоимость полного-цикла

• Для подземных трубопроводов среднего и низкого-давления предпочтительным выбором являются полиэтиленовые трубы, поскольку они имеют самые низкие комплексные затраты на строительство и эксплуатацию; на участках высокого-давления, пересечениях и верхних участках необходимо использовать стальные трубы для обеспечения структурной безопасности.

1. Газовые трубы из полиэтилена (ПЭ)
(Это основная часть нынешней муниципальной сети подземных трубопроводов среднего и низкого давления, и ее параметры строго соответствуют «Подземным полиэтиленовым трубам для газа» GB 15558.1.)

• Марка материала: Новый строительный проектts единообразно использует смеси газовых-специальных газовых ингредиентов PE100. Ранее существовавшие трубопроводы содержат небольшое количество полиэтилена марки PE80.
• Серия давления: Максимально допустимое рабочее давление серии SDR11 составляет 0,4 МПа (подходит для среднего-уровня давления A), а максимально допустимое рабочее давление серии SDR17.6 составляет 0,2 МПа (подходит для среднего-уровня давления B/низкого давления).
• Общие характеристики: Номинальные наружные диаметры варьируются от de20 до de630; распространенные характеристики дворовых и жилых патрубков – ДЭ63, ДЭ90, ДЭ110, ДЭ160; Общие спецификации для муниципальных магистральных труб — от de200 до de400.
• Кометод подключения: В трубах-диаметра (de63 и выше) используется соединение горячего-расплава; на трубах ниже de63, ответвлениях и аварийных ремонтах применяют электросварное соединение.

2. Специализированные газовые трубы
(Единственный тип труб, охватывающий все номинальные давления, с дифференцированными категориями, подходящими для различных сценариев)

• Бесшовные стальные трубы (углеродистая сталь высокого-качества 20-класса в соответствии с GB/T 8163): обычно используются диаметром от DN15 до DN600, с минимальной толщиной стенки 3 мм для условий низкого-давления, 3,5 мм для условий среднего давления и дополнительным утолщением для вторичных и более высоких уровней давления на основе расчетов давления; в основном используется для внутренних стояков, впускных труб и участков пересечения дорог.
• Сварные стальные трубы, оцинкованные горячим-погружением (в соответствии с GB/T 3091): традиционные для внутренних трубопроводов низкого-давления, обычно доступные со спецификациями DN15 (4 дюйма), DN20 (6 дюймов) и DN25 (1 дюйм); обычная марка подходит для условий чистого-давления, а утолщенная марка подходит для участков среднего-давления внутри зданий.
• Стальные трубы со спиральным швом, сваренные дуговой сваркой под флюсом (трубопроводная сталь L245/L290 в соответствии с GB/T 9711): предназначены для муниципальных магистральных труб высокого-давления/вторичного высокого-давления, обычно используемых в размерах от DN200 до DN1200, с толщиной стенок, специально разработанной с учетом давления и нагрузки на почву.

3. Внутренние трубы из нержавеющей стали.
Лучший выбор для элитной-внутренней отделки и скрытой установки. Он делится на два типа:

• Тонкостенные-трубы из нержавеющей стали (материал 304/316L): для открытых или скрытых магистральных труб и патрубков, обычно используемых в размерах от DN15 до DN50, с толщиной стенки от 0,8 до 1,5 мм. Соединяются компрессионным или кольцевым способом, обеспечивая стабильную герметичность.
• Газовые гофрированные трубы из нержавеющей стали: основное решение для подключения сегментов приборов после счетчика. Обычно используется в домашнем хозяйстве со спецификациями DN15 и DN20; вся труба не имеет соединений и может свободно изгибаться, максимальная открытая длина составляет 2 м, а срок службы может достигать 8-10 лет.

4. Другие дополнительные материалы для труб.

• Композитная труба из полиэтилена, армированного сталью-: обычно доступна в диаметрах от DN50 до DN500 и с номинальным давлением от 0,4 до 1,0 МПа. Он сочетает в себе прочность и коррозионную стойкость и подходит для подземных трубопроводов среднего-давления в соленых-щелочных районах и высокоагрессивных геологических средах.
• Трубы из чугуна с шаровидным графитом: обычно доступны диаметром от DN100 до DN800, с классом толщины стенки K9, гибким механическим интерфейсом. Он подходит только для подземных сценариев низкого-давления с давлением менее или равным 0,2 МПа.

1. Обязательные требования к подземным трубопроводам

- Минимальная глубина почвенного покрова (от верха трубы до земли): более или равна 0,9 м под полосами движения автотранспорта, более или равна 0,6 м под полосами/тротуарами, не предназначенными для автотранспорта, более или равна 0,3 м под зелеными насаждениями во дворе, более или равна 0,8 м под рисовыми полями/возделываемыми землями. В холодных северных регионах его необходимо укладывать ниже слоя вечной мерзлоты.

- Требования по предотвращению коррозии: трубы из углеродистой стали должны иметь внешний анти-коррозионный слой (обычно трехслойная структура из полиэтилена, включая обычный и усиленный полиэтилен), а также должна быть предусмотрена система катодной защиты; ПЭ трубы не подвержены риску электрохимической коррозии и не требуют дополнительной защиты от-коррозии, но их нельзя прокладывать под воздействием солнечных лучей при установке на открытом воздухе.

- Характеристики обратной засыпки: Для выравнивания нижней части трубы укладывают слой мелкого песка или мягкой почвы толщиной 10–15 см, а сверху на 0,5 м вручную засыпают мелкозернистым грунтом. Нельзя смешивать камни и строительный мусор, чтобы не повредить стенки трубы.

- Безопасное расстояние: Горизонтальное расстояние от труб водоснабжения больше или равно 0,5 м, от дренажных труб больше или равно 1,0 м, от силовых кабелей больше или равно 0,5 м; при пересечении вертикальный просвет больше или равен 0,15 м.

2. Основные требования к внутренним трубопроводам
- Зоны, запрещенные для установки: строго запрещено проходить через спальни, ванные комнаты, санузлы, помещения для хранения легковоспламеняющихся и взрывоопасных материалов, помещения распределения электроэнергии, кабельные траншеи и непосредственно над газовыми приборами. Газопроводы нельзя прокладывать параллельно газовым приборам.
- Установка настенных муфт. При прохождении через стены или полы необходимо устанавливать стальные муфты. Диаметр гильзы должен быть на 2 размера больше газопровода. Зазоры следует заделать огнеупорными гибкими материалами.
- Расстояние электробезопасности: для открытых трубопроводов расстояние от розеток должно быть больше или равно 15 см, а от распределительных коробок и открытых выключателей должно быть больше или равно 30 см. При пересечении проводов для изоляции следует использовать изоляционные втулки.
- Красная линия для гибких труб: общая длина гибкой трубы, соединяющей газовые приборы, должна быть меньше или равна 2 м. Запрещается проходить через стены, потолки и полы. Обычные резиновые гибкие трубы имеют срок службы не более 18 месяцев. Их нельзя использовать по истечении срока службы. Предпочтение следует отдавать гофрированным трубам из нержавеющей стали.
3. Ключевые объекты проверки для приемки всех проектов газопроводов.
Все проекты газопроводов проходят приемку в соответствии со «Спецификациями строительства и приемки строительства и приемки городских газотранспортных систем» CJJ 33 и «Спецификациями приемки строительства и качества городских газопроводов» CJJ 94. Основные объекты проверки:
1. Продувка трубопровода. После установки используйте для продувки сухой сжатый воздух со скоростью потока не менее 20 м/с до тех пор, пока на выходе не останется ржавчины, пыли или другого мусора.
2. Испытание на прочность: для трубопроводов среднего-давления и выше испытательное давление в 1,5 раза превышает расчетное давление и не менее 0,4 МПа. Для трубопроводов низкого-давления оно составляет не менее 0,1 МПа. Поддерживайте давление в течение 1 часа, при этом отсутствие падения давления и утечек считается квалифицированным.
3. Испытание на герметичность: Испытательное давление в 1,15 раза превышает расчетное давление. Для трубопроводов среднего-высокого давления поддерживайте давление в течение 24 часов, а для бытовых трубопроводов низкого-давления поддерживайте давление в течение 24 часов. Скорость падения давления в пределах допустимого диапазона считается квалифицированной.
4. Проверка сварных швов. Для второстепенных трубопроводов высокого-давления требуется 100 % радиографический не-разрушающий контроль сварных швов. На трубопроводах среднего-давления выборочно проверяются от 10 % до 15 % сварных швов. Некачественные сварные швы должны быть доработаны и дважды повторно-проверены.