Tipuri de conducte subterane de gaz: HDPE vs oțel, coduri și sfaturi de instalare

Răspunsul scurt: polietilenă, cu oțel acoperit ca rezervă

Conducta din polietilenă de înaltă densitate (HDPE), fabricată conform ASTM D2513, este materialul pe care majoritatea contractanților de gaze îl vor specifica pentru o conductă subterană de gaz natural astăzi. Nu se corodează, îmbinările sale sudate prin fuziune sunt suficient de puternice pentru a fi tratate ca o țeavă continuă și se poate îndoi în jurul obstacolelor fără a necesita o singură racordare subterană. Țeava de oțel acoperită este a doua opțiune legitimă și este încă necesară în unele localități, servicii de presiune mai mare sau condiții neobișnuite de sol. Cuprul, fierul negru, PVC-ul și oțelul neprotejat nu ar trebui să fie îngropate într-un șanț de gaz decât dacă un cod specific sau o listă de producător spune că se poate.

Această concluzie contează, deoarece defecțiunile conductelor subterane de gaz nu sunt ca defecțiunile conductelor supraterane. O mică scurgere sub o alee poate rămâne nedetectată ani de zile, iar întreaga linie trebuie să fie excavată pentru a o repara. Prin urmare, selecția materialelor nu este un exercițiu de preferințe; este o decizie privind respectarea codului și siguranța.

De ce țeava HDPE a devenit implicită pentru conductele subterane de gaz

Conducta de polietilenă pentru serviciul de gaz este un produs dovedit, reglementat, nu un tub generic de plastic. Este produs în mod specific conform standardului ASTM D2513 și apare de obicei ca o țeavă SDR 11 cu o bandă de identificare și marcaje imprimate care indică clasa materialului și presiunea nominală. Pentru majoritatea sistemelor de distribuție a gazelor rezidențiale și comerciale, rășina PE4710, vândută și ca PE100 pe multe piețe globale, este gradul de material pe care specificațiile actuale îl cer.

Trei caracteristici explică de ce HDPE domină piața subterană:

• Rezistenta la coroziune. Polietilena nu necesită împachetare, acoperire sau protecție catodică, ceea ce înseamnă că nu există nimic care să se degradeze în timp în solul umed sau acid.
• Articulații de fuziune. Fuziunea cap la cap și electrofuziunea unesc țeava PE prin topirea materialelor împreună, producând o îmbinare fără scurgeri și adesea mai puternică decât peretele țevii în sine. Nu sunt necesare cuplaje mecanice, filete sau îmbinări cimentate cu solvent sub nivel.
• Durabilitate la mișcarea solului. Țeava din PE se poate flexa cu tasarea solului, mișcarea înghețului și chiar o activitate seismică minoră fără fisurare, ceea ce este un avantaj major față de țeava metalică rigidă.

Există, totuși, condiții legate de utilizarea conductei de gaz PE. Deoarece materialul este nemetalic, codul necesită un fir trasor îngropat împreună cu țeava, astfel încât săpăturile viitoare să poată localiza linia. Țeava PE trebuie, de asemenea, protejată de lumina directă a soarelui atunci când este depozitată și nu este destinată cursurilor expuse deasupra solului. Într-o instalație tipică, linia PE trece la oțel sau CSST deasupra solului la o coloană situată la contorul sau la peretele clădirii.

Când oficialii codului sau condițiile proiectului necesită țeavă de oțel

Oțelul rămâne materialul specificat pentru multe instalații subterane de gaze, în special în proiectele comerciale și industriale în care presiuni de operare mai mari, riscul de deteriorare mecanică sau modificările locale ale codului de gaz combustibil favorizează o linie metalică. Materialul de bază al codului este țeavă din fier forjat sau oțel Schedule 40 cu greutate standard, galvanizată sau protejată în alt mod împotriva coroziunii.

Cu toate acestea, galvanizarea singură nu este o protecție suficientă pentru oțelul îngropat în majoritatea solurilor. Practica acceptată este de a împacheta țeava cu un sistem de protecție împotriva coroziunii, cum ar fi stratul scotch, bandă de protecție aplicată la moară sau o acoperire din polietilenă extrudată, iar în solurile agresive se adaugă un sistem de protecție catodic proiectat. Oțelul neprotejat îngropat în sol va începe să se corodeze rapid; Rugina exterioară, combinată cu compușii interni de sulf găsiți în gazul natural, scurtează dramatic durata de viață.

Conducta de oțel aduce, de asemenea, o problemă de îmbinare: o îmbinare filetată Schedule 40 este acceptabilă în multe coduri, dar conexiunile filetate sunt un punct de scurgere obișnuit atunci când conducta este supusă îndoirii și vibrațiilor susținute ale solului. Din acest motiv, mulți antreprenori preferă să aibă lungimi de oțel sudate mai degrabă decât filetate atunci când rulajul va fi îngropat.

Alegeți oțel atunci când o firmă de gaz, un inspector local sau o specificație de inginerie o solicită în mod explicit, când adâncimea de îngropare trebuie să fie minimă sau când linia va traversa o zonă în care solul este atât de stâncos încât o țeavă de plastic ar putea fi perforată de umplutură înainte de a fi acoperită. În caz contrar, HDPE va fi aproape întotdeauna alegerea mai simplă, mai ieftină și mai longevivă.

Materiale pentru conducte de ținut departe de un șanț de gaz

Unele materiale care sunt perfect adecvate pentru apă, drenaj sau conducte interioare de gaz nu aparțin subteranului unui sistem de gaz. Să știi pe care să le refuzi este la fel de important ca să știi pe care să le cumperi.

Teava de fier neagra este materialul standard pentru conductele interioare de gaz în multe clădiri, dar nu are protecție împotriva coroziunii și nu trebuie să fie îngropat direct. cupru a fost interzisă de majoritatea codurilor de gaze combustibile, deoarece compușii de sulf din gazele naturale atacă cuprul, producând calcară corozivă care poate eșua în câțiva ani. PVC este cea mai frecventă identificare greșită în rândul cumpărătorilor mai puțin experimentați: conducta de scurgere din PVC nu este nici la presiune nominală pentru gaz și nici nu este permisă de cod, iar îmbinările sale cimentate cu solvent se pot deschide atunci când solul se mișcă. CSST este proiectat pentru circuite de gaz flexibile în interior; numai versiunile de îngropare directă enumerate specifice pot fi instalate în subteran și chiar și acelea trebuie să fie de obicei direcționate printr-o conductă și legate la sistemul de împământare.

Reguli de instalare care se aplică oricărei linii de gaz subterane

Cea mai bună conductă din lume va eșua la o inspecție dacă este îngropată incorect. Codul internațional pentru gaze combustibile și Codul internațional rezidențial, care formează baza majorității reglementărilor locale privind conductele de gaz, stabilesc cerințe testabile care se aplică atât sistemelor din polietilenă, cât și din oțel.

• Adâncimea de înmormântare. În mod obișnuit, liniile de gaz trebuie să aibă o acoperire de cel puțin 12 până la 18 inci, cu acoperire mai adâncă sub aleile de acces și zonele de trafic de vehicule. Autoritățile locale pot crește această profunzime; verificați foaia de modificare înainte de a șanțuri.
• Sârmă trasă și bandă de marcare. Țevile nemetalice trebuie instalate cu un fir trasor continuu care merge la un punct de testare, iar multe jurisdicții necesită, de asemenea, o bandă de avertizare detectabilă deasupra țevii pentru a alerta excavatorii.
• Protecție la umplere. Primul strat de umplutură trebuie să fie lipsit de pietre și resturi ascuțite; nisipul sau pământul fin este folosit în mod obișnuit pentru a proteja conducta și orice acoperire de deteriorare.
• Test de presiune. Conductele subterane trebuie testate la presiune înainte de umplerea șanțului, astfel încât să fie găsite scurgeri cât timp sunt încă accesibile.
• Permis și inspecție. Majoritatea municipalităților necesită o autorizație pentru orice lucrare la conducta de gaz și vor programa o inspecție în faza de șanț deschis. Lucrul fără inspecție anulează acoperirea de asigurare în multe cazuri.

Fiecare dintre aceste cerințe există deoarece conducta îngropată nu poate fi inspectată vizual ulterior. Costul efectuării corecte a lucrării în momentul instalării este banal în comparație cu costul excavarii unei căi de acces din beton pentru a găsi o scurgere de orificiu.

Ce să căutați atunci când cumpărați conducte pentru un proiect subteran de gaze

Nu toate țevile din polietilenă sunt aprobate pentru gaz și nu fiecare furnizor are controalele de producție pentru a livra un produs consistent. Când comparați cotațiile, verificați cele patru puncte care separă un material conform codului de riscul de răspundere.

În primul rând, conducta trebuie să fie produsă conform unui standard de gaz recunoscut, cum ar fi ASTM D2513 în America de Nord, ISO 4437 pentru gaz pe multe piețe internaționale sau standardul național relevant și trebuie să fie marcată în consecință. În al doilea rând, ar trebui să fie compus din rășină virgin PE4710 sau PE100; compușii reciclați sau de la terți oferă costuri mai mici, dar nu prezintă datele de stres-ruptură pe care le solicită serviciul de gaz. În al treilea rând, producătorul ar trebui să poată documenta controlul calității printr-un sistem de producție certificat ISO 9001 și un laborator intern care testează fiecare lot. În al patrulea rând, verificați marcajul de trasabilitate de pe țeavă, care ar trebui să identifice producătorul, clasa materialului, gradul de presiune și data de fabricație în imprimare permanentă.

Producătorii care deservesc piețele de export de gaze, cum ar fi Shanghai Zhongsu Pipe Co., Ltd. din Shanghai, China, își structurează de obicei linia HDPE în funcție de aceste cerințe. Shanghai Zhongsu produce un dedicat Conducta HDPE pentru gaz distribuție, operează o instalație de 70.000 de metri pătrați și deține certificarea ISO 9001, ISO 14001 și OHSAS 18001, împreună cu un laborator acreditat CNAS pentru testarea materialelor și a presiunii. Punctul practic pentru un cumpărător este că o conductă de gaz este la fel de bună ca combinația de calitate a materialului, controlul producției și calitatea instalării din spate. O țeavă ieftină, nemarcată, îngropată la adâncimea greșită poate anula orice altă parte a unui sistem bine proiectat.