Vrste podzemnih plinovodnih cijevi: HDPE naspram čelika, kodovi i savjeti za instalaciju

Kratak odgovor: Polietilen, s premazanim čelikom kao rezervom

Cijev od polietilena visoke gustoće (HDPE), proizvedena prema standardu ASTM D2513, materijal je koji će većina izvođača plinskih radova odrediti za današnje podzemne plinovode. Ne korodira, njegovi spojevi zavareni topljenjem dovoljno su čvrsti da se tretiraju kao kontinuirana cijev i može se savijati oko prepreka bez potrebe za jednim podzemnim spajanjem. Obložena čelična cijev legitimna je druga opcija, a još uvijek je potrebna na nekim mjestima, u sustavima s višim tlakom ili u neuobičajenim uvjetima tla. Bakar, crno željezo, PVC i nezaštićeni čelik ne bi se smjeli zakopavati u plinski rov osim ako to nije u skladu s određenim kodom ili popisom proizvođača.

Taj zaključak je važan jer kvarovi podzemnih plinskih cijevi nisu kao kvarovi nadzemnih cijevi. Malo curenje ispod kolnog prilaza može ostati neotkriveno godinama, a cijeli vod mora biti iskopan da bi se popravio. Odabir materijala stoga nije preferencijalna vježba; to je odluka o usklađenosti s kodeksom i sigurnosti.

Zašto su HDPE cijevi postale zadane za podzemne plinovode

Polietilenska cijev za plinovod je provjeren, reguliran proizvod, a ne generička plastična cijev. Proizvodi se posebno prema standardu ASTM D2513 i obično se pojavljuje kao SDR 11 cijev s identifikacijskom trakom i tiskanim oznakama koje navode klasu materijala i nazivni tlak. Za većinu stambenih i komercijalnih sustava za distribuciju plina, smola PE4710, koja se također prodaje kao PE100 na mnogim svjetskim tržištima, je stupanj materijala koji zahtijevaju trenutne specifikacije.

Tri karakteristike objašnjavaju zašto HDPE dominira podzemnim tržištem:

• Otpornost na koroziju. Polietilen ne zahtijeva omotavanje, premazivanje ili katodnu zaštitu, što znači da se nema što razgraditi tijekom vremena u vlažnom ili kiselom tlu.
• Fuzioni spojevi. Sučeonom fuzijom i elektrofuzijom spajaju se PE cijevi topljenjem materijala zajedno, stvarajući spoj koji ne curi i često je jači od same stijenke cijevi. Ispod razine nisu potrebne nikakve mehaničke spojke, navoji ili spojevi cementirani otapalom.
• Otpornost na kretanje tla. PE cijev se može savijati uz slijeganje tla, pomicanje mraza, pa čak i manju seizmičku aktivnost bez pucanja, što je velika prednost u odnosu na krutu metalnu cijev.

Postoje, međutim, uvjeti povezani s upotrebom PE cijevi za plin. Budući da je materijal nemetalni, kodeks zahtijeva žicu za praćenje ukopanu s cijevi kako bi buduća iskapanja mogla locirati liniju. PE cijev također mora biti zaštićena od izravne sunčeve svjetlosti prilikom skladištenja i nije namijenjena za izložene nadzemne prolaze. U tipičnoj instalaciji, PE vod prelazi u čelični ili CSST iznad zemlje na uzlaznoj cijevi koja se nalazi na mjeraču ili zidu zgrade.

Kada službenici za Kodeks ili uvjeti projekta zahtijevaju čeličnu cijev

Čelik je i dalje specificirani materijal za mnoge podzemne plinske instalacije, osobito u komercijalnim i industrijskim projektima gdje viši radni pritisci, rizik od mehaničkih oštećenja ili lokalne izmjene zakona o plinskom gorivu favoriziraju metalnu liniju. Osnovni materijal koda je cijev od kovanog željeza ili čelika standardne težine prema rasporedu 40, pocinčana ili na drugi način zaštićena od korozije.

Međutim, samo pocinčavanje nije dovoljna zaštita za ukopani čelik u većini tla. Prihvaćena praksa je da se cijev omota sustavom za zaštitu od korozije kao što je Scotch coat, zaštitna traka nanesena glodalicom ili ekstrudiranim polietilenskim premazom, a u agresivnim tlima dodaje se projektirani sustav katodne zaštite. Nezaštićeni crni čelik zakopan u zemlju počet će brzo korodirati; vanjska hrđa, u kombinaciji s unutarnjim spojevima sumpora koji se nalaze u prirodnom plinu, dramatično skraćuje životni vijek.

Čelična cijev također dovodi do problema sa spajanjem: navojni spoj prema rasporedu 40 prihvatljiv je prema mnogim propisima, ali navojni spojevi su uobičajena točka curenja kada je cijev izložena dugotrajnom savijanju i vibracijama zbog slijeganja tla. Iz tog razloga, mnogi izvođači radije daju čelične duljine zavarene umjesto navoja kada će niz biti zakopan.

Odaberite čelik kada plinsko poduzeće, lokalni inspektor ili inženjerske specifikacije to izričito zahtijevaju, kada dubina ukopa mora biti minimalna ili kada linija prelazi područje gdje je tlo toliko kamenito da bi plastična cijev mogla biti probušena zatrpavanjem prije nego što se pokrije. Inače će HDPE gotovo uvijek biti jednostavniji, jeftiniji i dugovječniji izbor.

Materijali cijevi koje treba držati podalje od plinskog jarka

Neki materijali koji su savršeno prikladni za vodu, odvodnju ili unutarnje plinske cijevi ne pripadaju podzemlju u plinskom sustavu. Znati koje odbiti jednako je važno kao i znati koji kupiti.

Crna željezna cijev je standardni materijal za unutarnje plinske vodove u mnogim zgradama, ali nema zaštitu od korozije i ne smije se izravno ukopavati. Bakar je zabranjeno većinom kodeksa plinskog goriva jer spojevi sumpora u prirodnom plinu napadaju bakar, stvarajući korozivni kamenac koji može pokvariti u roku od nekoliko godina. PVC je najčešća pogrešna identifikacija među manje iskusnim kupcima: PVC odvodna cijev nije ocijenjena za plin niti je dopuštena kodeksom, a njezini spojevi zacementirani otapalom mogu se otvoriti kada se zemlja pomiče. CSST dizajniran je za unutarnje fleksibilne plinske vode; samo određene navedene verzije s izravnim ukopavanjem mogu se instalirati pod zemljom, a čak se i one obično moraju provesti kroz cjevovod i spojiti na sustav uzemljenja.

Pravila za ugradnju koja se odnose na sve podzemne plinovode

Najbolja lula na svijetu neće proći inspekciju ako je nepravilno zakopana. Međunarodni kodeks o plinskom gorivu i Međunarodni kodeks za stambene objekte, koji čine temelj većine lokalnih propisa o plinskim cjevovodima, postavljaju zahtjeve koji se mogu testirati i koji se primjenjuju i na polietilenske i na čelične sustave.

• Dubina ukopa. Plinski vodovi obično moraju imati najmanje 12 do 18 inča pokrivenosti, s dubljim pokrovom ispod prilaza i prometnih površina. Lokalne vlasti mogu povećati tu dubinu; provjerite list izmjena prije iskopavanja rova.
• Žica za praćenje i traka za označavanje. Nemetalne cijevi moraju biti postavljene s kontinuiranom žicom za praćenje koja vodi do ispitne točke, a mnoge jurisdikcije također zahtijevaju uočljivu traku upozorenja iznad cijevi za upozorenje bagerima.
• Zaštita od zatrpavanja. Prvi sloj zatrpavanja mora biti bez kamenja i oštrih krhotina; pijesak ili sitna zemlja obično se koriste za zaštitu cijevi i bilo kojeg premaza od oštećenja.
• Ispitivanje tlakom. Podzemni cjevovod mora biti ispitan pod tlakom prije zatrpavanja jarka, tako da se curenja pronađu dok su još dostupna.
• Dozvola i inspekcija. Većina općina zahtijeva dozvolu za bilo kakav rad na plinovodu i zakazat će inspekciju u fazi otvorenog iskopa. Rad bez inspekcije u mnogim slučajevima poništava osiguranje.

Svaki od ovih zahtjeva postoji jer se ukopana cijev ne može kasnije vizualno pregledati. Trošak pravilnog obavljanja posla u vrijeme postavljanja je trivijalan u usporedbi s troškom iskopavanja betonskog prilaza kako bi se pronašlo mjesto curenja.

Što trebate tražiti kada kupujete cijevi za podzemni plinski projekt

Nije svaka polietilenska cijev odobrena za plin i nema svaki dobavljač kontrolu proizvodnje za isporuku dosljednog proizvoda. Kada uspoređujete ponude, provjerite četiri točke koje odvajaju materijal usklađen s kodeksom od rizika odgovornosti.

Prvo, cijev mora biti proizvedena u skladu s priznatim plinskim standardom, kao što je ASTM D2513 u Sjevernoj Americi, ISO 4437 za plin na mnogim međunarodnim tržištima ili relevantnim nacionalnim standardom, te mora biti označena u skladu s tim. Drugo, trebao bi biti složen od djevičanske PE4710 ili PE100 smole; reciklirani spojevi ili spojevi trećih strana nude nižu cijenu, ali ne sadrže podatke o naprezanju i pucanju koje zahtijeva plinska služba. Treće, proizvođač bi trebao biti u mogućnosti dokumentirati kontrolu kvalitete putem proizvodnog sustava s certifikatom ISO 9001 i internog laboratorija koji testira svaku seriju. Četvrto, provjerite oznaku sljedivosti na cijevi, koja bi trebala identificirati proizvođača, klasu materijala, stupanj tlaka i datum proizvodnje u trajnom tisku.

Proizvođači koji opslužuju izvozna tržišta plina, kao što je Shanghai Zhongsu Pipe Co., Ltd. u Šangaju, Kina, obično strukturiraju svoje HDPE linije posebno prema ovim zahtjevima. Shanghai Zhongsu proizvodi namjenski HDPE cijev za plin distribuciju, upravlja objektom od 70.000 četvornih metara i posjeduje certifikate ISO 9001, ISO 14001 i OHSAS 18001, zajedno s CNAS akreditiranim laboratorijem za ispitivanje materijala i tlaka. Praktična stvar za kupca je da je plinska cijev dobra onoliko koliko je dobra kombinacija kvalitete materijala, kontrole proizvodnje i kvalitete ugradnje iza nje. Jeftina, neoznačena cijev zakopana na pogrešnoj dubini može poništiti svaki drugi dio dobro dizajniranog sustava.