Полиэтиленовые трубы для газопровода: виды, характеристики, монтаж

Виды и типоразмеры труб для газа

Для прокладки газопроводов полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) используют из-за долговечности, надежности и доступности монтажа.

Модификации полиэтиленовых труб для газа ЭнерджиПайп

ЭнерджиПайп выпускает полиэтиленовые трубы для газа следующих категорий:

1. Газовые трубы ПЭ 100 ГОСТ Р 58121.2-2018 однослойные
2. Газовые трубы ПЭ 100 ГОСТ Р 58121.2-2018 в защитной оболочке

Сфера применения

ПЭ газовые трубы используются для прокладки инженерных сетей газоснабжения – при сооружении газопроводов методом направленного бурения, бесканальными и бестраншейными.

1. Газовые трубы ПЭ 100 ГОСТ Р 58121.2-2018 однослойные

Однослойные трубы из полиэтилена для газа соединяют между собой электромуфтовой и стыковой сваркой.

Характеристики однослойных труб из ПЭ для газа

• Изготовлены по ТУ 22.21.21.121-001-02986689-2019;
• Соответствуют ГОСТ Р 58121.2-2018
• Диаметр – 50-630 мм;
• Коэффициент SDR – от SDR 6 до SDR 41

2. Газовые трубы ПЭ 100 ГОСТ Р 58121.2-2018 в защитной оболочке

Трубы ПЭ для газа в защитной оболочке желтого цвета из минералонаполненного полипропилена. Выдерживают большое давление, их сложно повредить. Устойчивы к сейсмоактивности. При соблюдении условий эксплуатации прослужат 100 лет.

Характеристики газовых ПНД труб в защитной оболочке

• Соответствуют ГОСТ Р 58121.2-2018,
• Максимальная температура эксплуатации – до 40°С, давление – 1,2 МПа,
• Материал газовой трубы – ПЭ 100, ПЭ100RC или ПЭ 100+,
• Диаметр – 110-630 мм.

По рабочему давлению газовые трубы бывают:

• Низкого давления (до 0,3 МПа) – в распределительных сетях и вводах в частные дома.
• Среднего давления (до 0,6 МПа) – в уличных сетях городского и сельского типа.
• Высокого давления (до 1,2 МПа и выше) – в магистральных и межпоселковых газопроводах.

Диаметры газовых труб – от 20 мм до 630 мм:

• До 63 мм – подводка газа к домам.
• От 75 до 225 мм – распределительные сети.
• Свыше 250 мм – магистральные линии.

Трубы диаметром до 110 мм поставляют в бухтах от 25 до 200 метров. Крупные диаметры – только прямые отрезки длиной 6-13,5 м.

Технические характеристики труб для газа и их маркировка

Тех. параметры полиэтиленовых труб для газопровода регламентируются нормативами – ГОСТ Р 50838-2009, ГОСТ 5542-2014 и ГОСТ Р 58121.2-2018.

Технические характеристики ПЭ труб для газа:

• Температурный диапазон эксплуатации: от -20°C до +60°C.
• Температура плавления: до 135°C, трубы устойчивы при кратковременных перегревах.
• Срок службы: до 50 лет при соблюдении условий эксплуатации.
• Плотность материала: 0,94-0,95 г/см³, в зависимости от марки полиэтилена.
• Прочность на разрыв: от 100 до 170 кгс/см² – устойчивость трубы к внутреннему давлению.
• Предел текучести: от 15 до 30 МПа – способность материала сохранять форму под нагрузкой.
• Гибкость: трубы сохраняют эластичность, допускается деформация до 7% от исходной формы без потери прочности.
• Низкая теплопроводность: снижает теплопотери и исключает образование конденсата на поверхности.
• Высокая пропускная способность: по сравнению со стальными, ПЭ трубы пропускают примерно на 30% больше газа при том же диаметре.
• Диаметр: внешний диаметр труб от 16 до 400 мм (в некоторых случаях – до 630 мм).
• Толщина стенки: от 2,2 мм до 59 мм, в зависимости от диаметра и SDR.

SDR (Standard Dimension Ratio) – отношение внешнего диаметра к толщине стенки. Чем ниже SDR, тем труба прочнее и устойчивее к внутреннему давлению. В газоснабжении распространены трубы SDR 11, 17 и 17.6.

Стандартная маркировка труб для газоснабжения

Маркировка включает в себя:

• Наименование производителя или товарный знак;
• Марка материала: ПЭ80 / ПЭ100 /ПЭ100-RC;
• Наружный диаметр × толщина стенки, например: d110х10 мм;
• SDR-класс;
• Цветная полоса: жёлтая (оранжевая) продольная – указывает на применение в газоснабжении;
• Обозначение по ГОСТ: например, ГОСТ Р 18599-2001.
• Дата выпуска и номер партии.

Размеры полиэтиленовых труб для газа

Размерный ряд труб ПЭ 100 для газопровода определяется по максимальному рабочему давлению с разными SDR.

Трубы ПЭ-100 SDR 13,6, максимальное рабочее давление до 0,6 МПа

Применение: распределительные газопроводы и вводы в жилые здания при невысоком давлении.

Трубы ПЭ-100 SDR 11, максимальное рабочее давление до 1,0 МПа

Применение: городские и сельские распределительные сети, газопроводы к промышленным объектам.

Трубы ПЭ-100 SDR 9, максимальное рабочее давление до 1,2 МПа

Применение: магистральные газопроводы с повышенными требованиями к прочности и герметичности.

Преимущества использования ПНД труб для проводки газа

Сочетание эксплуатационных, технических и экономических преимуществ:

• Устойчивость к коррозии
  ПНД труба не ржавеет и не разрушается под действием влаги, в отличие от стальных аналогов.
• Гибкость и прочность
  Выдерживают грунтовые подвижки и не деформируются при незначительных механических нагрузках.
• Электроизоляционные свойства
  Полиэтилен – диэлектрик, не проводит ток. Это исключает заземление и повышает безопасность монтажа.
• Малый вес
  Облегчает транспортировку и монтаж, снижая затраты на спецтехнику и рабочую силу.
• Длительный срок службы
  При соблюдении технологических норм срок эксплуатации до 50 лет без потери прочностных характеристик.
• Низкое гидравлическое сопротивление
  Гладкие внутренние стенки снижают трение, улучшая пропускную способность.
• Герметичность соединений
  Сварные швы (встык или с помощью муфт) обеспечивают герметичное соединение, исключающее утечки газа.
• Экологичность
  Полиэтилен низкого давления химически инертен, не выделяет вредных веществ, безопасен для здоровья и окружающей среды.
• Устойчивость к агрессивным средам
  ПНД не вступает в химическую реакцию с веществами, содержащимися в грунте или воздухе.
• Удобство прокладки
  Возможна бестраншейная укладка; трубы малого диаметра поставляются в бухтах, что упрощает монтаж и сокращает количество стыков.

Монтаж полиэтиленовых газовых труб

Прокладка газопровода из полиэтиленовых труб строго регламентируется и не может выполняться самостоятельно на частной или промышленной территории. Работу с газовыми сетями вправе выполнять только лицензированные организации, которые отвечают за монтаж и дальнейшее обслуживание газопровода (тестирование, проверка и ремонт).

Этапы монтажа газопровода:

1. Получение разрешений и проектирование
   Газификацию начинают с оформления тех.условий, разработки проектно-сметной документации и согласования трассы.
2. Подготовка участка
   Геодезическая разбивка, планировка трассы, земляные работы, подготовка основания под укладку труб.
3. Доставка и размещение труб
   Полиэтиленовые трубы доставляют на объект, укладывают вдоль трассы и готовят к сварке.
4. Сварка и соединение труб
   Стыковая или электромуфтовая сварка для герметического соединения (иногда применяют компрессионный способ).
5. Испытания и контроль
   После сборки трубопровод проходит проверку качества швов, гидравлические или пневматические испытания на герметичность.
6. Засыпка и маркировка
   Готовый трубопровод засыпают мягким грунтом с обязательной укладкой сигнальной ленты или защитных плит в соответствии с нормами.

Способы соединения газовых труб

Полиэтилен при нагревании размягчается и сплавляется, в результате формируются неразъёмные соединения. Такие стыки герметичны и не нуждаются в дополнительной изоляции. Существует три метода соединения газовых труб.

1. Стыковая сварка

Стыковая сварка даёт монолитное соединение без фитингов, но требует точного соблюдения температуры, давления, времени сварки и профессиональное оборудование. Применяется для труб большого диаметра.

Процесс соединения газовых труб стыковой сваркой:

1. Подготавливают торцы труб: очищают, выравнивают, устраняют овальность;
2. Поверхность торцов обрабатывают торцевателем до появления ровной блестящей фаски;
3. Торцы нагревают до расплавленного состояния нагревательным диском;
4. Диск убирают, трубы прижимают друг к другу под давлением;
5. Происходит сплавление, затем соединение фиксируют до остывания.

2. Электромуфтовая сварка

Электромуфтовая сварка проще стыковой, но требуется точный контроль параметров (напряжение, время, охлаждение) и фитинги для труб ПНД – тройники, переходники, муфты, отводы. Подходит для труб малого и среднего диаметра, ответвлений от линии в стеснённых условиях.

Этапы соединения газовых труб при методе электромуфтовой сварки:

1. Очищают и зачищают концы труб;
2. Подготавливают электросварную муфту с встроенной спиралью;
3. Трубы вставляют в муфту, выравнивают и фиксируют;
4. Подаётся электрический ток, спираль нагревается и плавит полиэтилен;
5. Трубы сращиваются с фитингом, соединение остывает.

3. Компрессионное соединение

Компрессионный способ не требует сварки и оборудования, но уступает сварным методам по герметичности. Используют для разъёмных или временных соединений.

Пошаговое соединение труб для газа при компрессионном соединении:

1. Конец трубы вставляют в компрессионный фитинг;
2. Внутри фитинга размещают обжимное кольцо;
3. Закручивают резьбовую гайку, обеспечивая плотное прижатие трубы;
4. При необходимости соединение усиливают болтами.

Требования к ПНД трубам для газа и устройству газопровода

При проектировании и монтаже газопровода из полиэтиленовых труб необходимо соблюдать нормативные требования для безопасности системы:

• Ограничения по грунтам
  Прокладка ПНД труб запрещена в скальных, сильнопучинистых и просадочных (II тип) грунтах, в районах с сейсмической активностью выше 6 баллов.
• Условия прокладки в сложных зонах
  При прокладке на крутых склонах предусматривают противоразмывные и укрепляющие мероприятия для защиты траншей от оползней и подмывов.
• Пересечения с другими коммуникациями
  При прохождении газопровода через коллекторы, канализационные, водопроводные или силовые кабельные линии, трубы ПНД размещают в металлических футлярах. Расстояние между наружной поверхностью трубы и внутренней стенкой футляра – не менее 10 см.
• Совмещение нескольких трубопроводов
  В одной траншее допускается размещение нескольких газовых линий, при наличии доступа к каждой для обслуживания.
• Климатические особенности
  В регионах с температурой ниже -40 °C глубину заложения труб увеличивают до 2–3,2 метров для предотвращения промерзания.