Газова труба: порівняльний огляд газових шлангів, пластикових та металевих труб. Опис ГОСТів та методів з’єднання
Газові труби використовуються для прокладання газових трубопроводів, які є сполучними артеріями при транспортуванні газової суміші зі сховища до індивідуального споживача. Як газоподібна суміш виступає метан і важкі компоненти з вуглеводнем.
Природний газ дуже горючий, тому всі газопроводи маркуються такими позначеннями:
- Конструкція з тиском понад 1,2 МПа (категорія І-А) використовується при будівництві ТЕС, при підключенні турбінних та парових установок. Ці показники тиску залишаються максимальними для газових трас. Діаметр труб становить від 1000 мм до 1200 мм.
- Магістраль із високим тиском (0,6-1,2 МПа) категорії I служить для транспортування газу.
- Траси з високим тиском (до 0,6 МПа) відносяться до ІІ категорії. По трубах діаметром від 500 мм до 1000 мм газова суміш доставляється до об’єктів житлового фонду, промислових та інших будівель.
- Магістралі категорії III (середній тиск від 5 кПа до 300 кПа) переносять метан до газорозподільних пунктів біля житлових будинків. Діаметр труб у таких трасах варіюється від 300 мм до 500 мм.
- Системи з мінімальним тиском у мережі IV класу (менше 5 кПа) прокладаються вздовж об’єктів транспортування газу всередину будівель. Діаметр труб не перевищує 300 мм.
Вибираючи труби для прокладання газопроводу, важливо визначити особливості траси: наземна чи підземна буде магістраль. Труби, покладені в землю, повинні відповідати особливим параметрам (витримувати низькі температури, бути стійкими до можливої корозії та захищеними від блукаючих струмів).
Сталеві газові труби
Сталеві труби для газових трас використовуються повсюдно з ранніх етапів газифікації країни. Зазвичай ставлять нержавіючу сталь або різні марки вуглецевої сталі, передбачені ГОСТом 380-2005.
Сталь чудово витримує перепади температур, тому експлуатація виробу допустима за будь-яких кліматичних умов.
Товщина стінки труби залежить від тиску в системі газопроводу: товстостінні матеріали укладаються в магістралі з високим тиском, а також під час прокладання надземної траси; Тонкостінні труби використовуються в газопроводах низького тиску.
Виділяють такі види сталевих труб:
- Безшовні (цілісні) сталеві труби завдяки високій герметичності швів застосовуються в газопроводі високого тиску.
Зварні труби зі сталі відрізняються за типом шва:
- Прямошовні (шов проходить вздовж усієї труби). Такі труби недорого стоять, мають прийнятні технологічні параметри, проте матеріал може «лопнути» по шву за несприятливих умов.
- Спіралешовні труби (шов закручується по спіралі) мають великий запас міцності, перебуваючи в аналогічній ціновій категорії, що й прямошовні труби.
При виборі сталевих труб слід керуватися ГОСТами:
- ГОСТ 3262-75 є актуальним для труб високого тиску довжиною від 4 м до 12 м і діаметром до 150 мм.
- ГОСТ 8734-75 регулює виробництво безшовних трубних виробів холодного формування. Такі матеріали застосовуються у магістралях із тиском до 10 МПа. Труби мають бути діаметром до 250 мм та довжиною від 4,5 м до 9 м.
- ГОСТ 8732-78 призначений для безшовних труб гарячого формування. При товщині стінки 75 мм діаметр труби досягає 550 мм. Труби високого тиску поставляються довжиною від 4 м до 12,5 м.
- ГОСТ 10704-91 регулює асортимент труб з прямим швом діаметром до 1420 мм та довжиною до 12 м.
Переваги та недоліки сталевих газових труб
До позитивних властивостей сталевих труб завжди відносять довговічність матеріалу, незначне лінійне розширення та здатність штатно функціонувати при високому тиску.
- Труби демонструють високу герметичність шва за дотримання технологій виробництва.
- Однак через високу теплопровідність на трубах осідає конденсат, що сприяє подальшому формуванню корозії.
- Сталеві труби досить складно вигнути для повороту на трасі.
Монтаж сталі залишається трудомістким процесом, у якому необхідно задіяти зварювальні апарати. Висока маса сталевих труб створює складнощі з транспортуванням матеріалу до місця встановлення.
Медні труби для газопроводу
У магістралях з низьким тиском допустима установка мідних труб, хоча мідь залишається досить дорогим матеріалом. Мідні труби стали застосовуватися для газопроводу нещодавно, змінюючи на посту сталь.
- Допускається до монтажу тягнутий метал та труба холодного прокату з товщиною стінки понад 1 мм.
- Серед переваг мідного газопроводу варто відзначити герметичність швів та приємний зовнішній вигляд труби.
- Газові труби неприпустимо ховати в короби та ніші, тому вид мідного трубопроводу лише прикрасить приміщення.
Термін експлуатації мідної труби — близько 100 років.
Матеріал чудово ріжеться, демонструє стійкість до пошкоджень хімічного та механічного характеру.
Поліетиленові газові труби
Поліетиленові труби є чудовим матеріалом для прокладання підземних газових магістралей. Найчастіше труби використовуються для підведення метану до будинків.
Монтаж поліетиленових труб ведеться набагато швидше, ніж виробів зі сталі: пластик не вимагає важкого зварювального обладнання та монтажу різьбових з’єднань.
Термін служби поліетиленових конструкцій досягає 90 років навіть за умови експлуатації у трасах високого тиску. Матеріал труби витримує хімічну та механічну дію, демонструє підвищену пропускну здатність (через гладкість стінок конструкції).
Труба з ПЕ пропускає в середньому на 30% більше, ніж аналогічна сталева труба.
Для складання пластикової траси використовується методика плавлення матеріалу під тиском, що дозволяє сформувати герметичний шов.
- Труби випускаються діаметром від 20 мм до 400 мм.
- Залежно від класу міцності виділяють ПЕ80 (труби з жовтими вставками) та ПЕ100 (з блакитними елементами).
- ПЕ100 монтується в газопроводах високого тиску, а ПЕ80 – у магістралях з низьким тиском. Поліетилен залишається бюджетною альтернативою сталевим трубам.
Обмеження під час роботи з поліетиленовими трубами
- Забороняється монтаж газопроводу із ПЕ у сейсмологічно-активних районах.
- Не допускається прокладання в тунелях.
- Заборонено застосування ПЕ у трасах із високим тиском.
- Не рекомендується для застосування при створенні наземного трубопроводу (при температурі понад 80 градусів під дією ультрафіолету матеріал швидко руйнується).
- Не рекомендується застосування ПЕ у зонах, де температура повітря опускається нижче -45 градусів.
Визначивши умови експлуатації газової труби, можна підібрати виріб із потрібного матеріалу за прийнятною вартістю. Тоді газова магістраль прослужить довго без проривів.
Фото всіх видів газової труби