Földalatti gázvezeték csőtípusok: HDPE vs acél, kódok és telepítési tippek

A rövid válasz: polietilén, bevonattal ellátott acéllal

Az ASTM D2513 szabvány szerint gyártott, nagy sűrűségű polietilén (HDPE) cső az az anyag, amelyet a legtöbb gázipari vállalkozó a mai föld alatti földgázvezetékhez fog meghatározni. Nem korrodálódik, ömlesztett kötései elég erősek ahhoz, hogy folytonos csőként lehessen kezelni, és anélkül tud meghajolni az akadályok körül, hogy egyetlen földalatti szerelvényre lenne szükség. A bevonatos acélcső a jogos második lehetőség, és bizonyos helyeken, magasabb nyomású szolgáltatásoknál vagy szokatlan talajviszonyoknál továbbra is szükség van rá. A rezet, a fekete vasat, a PVC-t és a védelem nélküli acélt nem szabad gázárokba temetni, kivéve, ha egy adott kód vagy a gyártó listája ezt írja elő.

Ez a következtetés azért számít, mert a föld alatti gázcsövek meghibásodásai nem olyanok, mint a föld feletti csőhibák. A felhajtó alatti kis szivárgás évekig észrevétlen marad, és a javításhoz az egész vezetéket ki kell ásni. Az anyagválasztás ezért nem preferencia; ez egy kódmegfelelőségi és biztonsági döntés.

Miért lett a HDPE cső az alapértelmezett a földalatti gázvezetékeknél?

A gázszolgáltatáshoz használt polietilén cső egy bevált, szabályozott termék, nem egy általános műanyag cső. Kifejezetten az ASTM D2513 szabvány szerint gyártják, és általában SDR 11 csőként jelenik meg, azonosító csíkkal és nyomtatott jelölésekkel, amelyek megadják az anyagosztályt és a nyomásértéket. A legtöbb lakossági és kereskedelmi gázelosztó rendszerben a PE4710 gyanta, amelyet PE100 néven is árulnak számos globális piacon, az az anyagminőség, amelyet a jelenlegi specifikációk megkívánnak.

Három jellemző magyarázza, hogy a HDPE miért uralja a földalatti piacot:

• Korrózióállóság. A polietilén nem igényel burkolást, bevonatot vagy katódos védelmet, ami azt jelenti, hogy nincs semmi, ami idővel lebomlik nedves vagy savas talajban.
• Fúziós kötések. A tompahegesztés és az elektrofúzió az anyagok összeolvasztásával köti össze a PE csövet, így szivárgásmentes és gyakran erősebb kötés jön létre, mint maga a csőfal. A minőség alatt nincs szükség mechanikus tengelykapcsolókra, menetekre vagy oldószer-cementezett kötésekre.
• Tartósság talajmozgás alatt. A PE cső a talaj megtelepedésével, fagymozgással és még kisebb szeizmikus aktivitással is meghajlik repedés nélkül, ami jelentős előny a merev fémcsővel szemben.

A PE gázcső használatához azonban feltételek is fűződnek. Mivel az anyag nem fém, a kódhoz egy nyomkövető vezetékre van szükség, amelyet a csőbe kell eltemetni, hogy a jövőbeni ásatások meg tudják találni a vezetéket. A PE csövet tároláskor védeni kell a közvetlen napfénytől, és nem szabad föld feletti lefutásra alkalmas. Egy tipikus telepítésnél a PE vezeték acélra vagy CSST-re tér át a föld felett a mérőnél vagy az épület falánál elhelyezett felszállónál.

Amikor a kódex tisztviselői vagy a projekt feltételei acélcsövet írnak elő

Az acél továbbra is a meghatározott anyag sok földalatti gázberendezésben, különösen olyan kereskedelmi és ipari projektekben, ahol a magasabb üzemi nyomás, a mechanikai sérülések kockázata vagy a tüzelőanyag-szabályozás helyi módosításai a fémes vezetéket részesítik előnyben. A kód-alapanyag szabványos súlyú Schedule 40 kovácsoltvas vagy acélcső, horganyzott vagy más módon védve a korrózió ellen.

A horganyzás önmagában azonban nem elegendő védelmet nyújt az eltemetett acél számára a legtöbb talajban. Az elfogadott gyakorlat az, hogy a csövet korrózióvédelmi rendszerrel, például Scotch bevonattal, malomban felhordott védőszalaggal vagy extrudált polietilén bevonattal tekerik, agresszív szennyeződések esetén pedig mérnöki katódos védelmi rendszert adnak hozzá. A talajba temetett, védtelen fekete acél gyorsan korrodálódni kezd; a külső rozsda a földgázban található belső kénvegyületekkel kombinálva drámaian lerövidíti az élettartamot.

Az acélcső illesztési problémát is jelent: a Schedule 40 menetes csatlakozás számos kóddal elfogadható, de a menetes csatlakozások gyakori szivárgási pontok, amikor a cső tartós meghajlásnak és talajlerakódásnak van kitéve. Emiatt sok vállalkozó inkább az acélhosszúságú hegesztést részesíti előnyben, mintsem menetes, amikor a pálya betemetésére kerül sor.

Akkor válasszon acélt, ha a gázszolgáltató, a helyi ellenőr vagy a mérnöki specifikáció kifejezetten megköveteli, ha a temetési mélységnek minimálisnak kell lennie, vagy ha a vezeték olyan területet keresztez, ahol a talaj annyira sziklás, hogy egy műanyag csövet a visszatöltés kilyukadhat, mielőtt letakarná. Ellenkező esetben a HDPE szinte mindig az egyszerűbb, olcsóbb és hosszabb élettartamú választás lesz.

Csőanyagok a gázárokból

Egyes anyagok, amelyek tökéletesen alkalmasak víz-, csatorna- vagy belső gázvezetékekre, nem tartoznak a föld alá a gázrendszerbe. Annak ismerete, hogy melyiket kell visszautasítani, ugyanolyan fontos, mint annak ismerete, hogy melyiket vásárolja meg.

Fekete vascső sok épületben a belső gázvezetékek szabványos anyaga, de nincs korrózióvédelme, és nem szabad közvetlenül eltemetni. Réz A legtöbb tüzelőanyag-gáz-kódex tiltja, mivel a földgázban lévő kénvegyületek megtámadják a rezet, és korrozív vízkő keletkezését eredményezik, amely néhány éven belül meghibásodhat. PVC Ez a leggyakoribb téves azonosítás a kevésbé tapasztalt vásárlók körében: a PVC lefolyócső sem gáznyomásos, sem kóddal nem engedélyezett, és az oldószer-cementezett csatlakozásai kinyílhatnak, ha a talaj elmozdul. CSST beltéri rugalmas gázjáratokhoz tervezték; csak meghatározott felsorolt, közvetlen temetési változatok telepíthetők a föld alá, és még azokat is jellemzően vezetéken kell átvezetni, és a földelő rendszerhez kell kötni.

Telepítési szabályok, amelyek minden földalatti gázvezetékre vonatkoznak

A világ legjobb csöve meghibásodik az ellenőrzésen, ha helytelenül van betemetve. Az International Fuel Gas Code és a International Residential Code, amelyek a legtöbb helyi gázvezetékre vonatkozó szabályozás alapját képezik, tesztelhető követelményeket határoznak meg, amelyek mind a polietilén, mind az acélrendszerekre vonatkoznak.

• Temetkezési mélység. A gázvezetékeknek általában legalább 12-18 hüvelyk fedőfelülettel kell rendelkezniük, mélyebb burkolattal a felhajtók és a járműforgalmi területek alatt. A helyi hatóságok növelhetik ezt a mélységet; árokásás előtt ellenőrizze a módosító lapot.
• Nyomkövető drót és jelölőszalag. A nem fém csöveket folyamatos nyomkövető vezetékkel kell felszerelni, amely egy vizsgálati pontig fut, és sok joghatóság megköveteli a cső felett észlelhető figyelmeztető szalagot is, hogy figyelmeztesse a kotrókat.
• Visszatöltés védelem. A kitöltés első rétegének kőtől és éles törmeléktől mentesnek kell lennie; általában homokot vagy finom talajt használnak a cső és a bevonat sérülések elleni védelmére.
• Nyomáspróba. A föld alatti csöveket nyomáspróbának kell alávetni az árok visszatöltése előtt, hogy a szivárgást még hozzáférhető állapotban is fel lehessen találni.
• Engedély és ellenőrzés. A legtöbb településnek engedélyre van szüksége minden gázvezeték-munkához, és a nyílt árok szakaszában elvégzi a vizsgálatot. Az ellenőrzés nélküli munka sok esetben érvényteleníti a biztosítást.

Ezen követelmények mindegyike fennáll, mivel a betemetett csövet később nem lehet szemrevételezéssel ellenőrizni. A munka megfelelő elvégzésének költsége a telepítéskor elenyésző ahhoz képest, hogy egy betonfelhajtót kiásnának, hogy megtalálják a lyuk szivárgását.

Mire figyeljen, ha csövet vásárol egy földalatti gázprojekthez

Nem minden polietilén cső van jóváhagyva gázhoz, és nem minden szállító rendelkezik a gyártásellenőrzéssel, hogy egységes terméket szállítson. Az árajánlatok összehasonlításakor ellenőrizze azt a négy pontot, amelyek elválasztják a kódkompatibilis anyagot a felelősségi kockázattól.

Először is, a csövet egy elismert gázszabvány szerint kell gyártani, mint például az ASTM D2513 Észak-Amerikában, az ISO 4437 gázra számos nemzetközi piacon, vagy a vonatkozó nemzeti szabvány szerint, és ennek megfelelően kell megjelölni. Másodszor, szűz PE4710 vagy PE100 gyantából kell összekeverni; az újrahasznosított vagy harmadik féltől származó vegyületek alacsonyabb költséget kínálnak, de nem hordozzák azokat a feszültség-szakadási adatokat, amelyeket a gázszolgáltatás megkövetel. Harmadszor, a gyártónak képesnek kell lennie a minőség-ellenőrzés dokumentálására egy ISO 9001 tanúsítvánnyal rendelkező gyártási rendszeren és egy házon belüli laboratóriumon keresztül, amely minden tételt tesztel. Negyedszer, ellenőrizze a nyomon követhetőségi jelölést a csövön, amely állandó nyomtatásban azonosítja a gyártót, az anyagosztályt, a nyomásértéket és a gyártás dátumát.

Az export gázpiacokat kiszolgáló gyártók, mint például a Shanghai Zhongsu Pipe Co., Ltd. Sanghajban, Kínában, jellemzően kifejezetten ezekre a követelményekre építik fel HDPE termékcsaládjukat. Shanghai Zhongsu gyárt dedikált HDPE cső gázhoz elosztó, 70 000 négyzetméteres létesítményt üzemeltet, rendelkezik ISO 9001, ISO 14001 és OHSAS 18001 tanúsítvánnyal, valamint egy CNAS által akkreditált anyag- és nyomásvizsgálati laboratóriummal. A gyakorlati szempont a vásárló számára az, hogy a gázvezeték csak annyira jó, amennyire az anyagminőség, a gyártásellenőrzés és a beépítési minőség kombinációja áll mögötte. Egy olcsó, jelöletlen, rossz mélységben elásott cső érvénytelenítheti a jól megtervezett rendszer minden más részét.