Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Устройство газопроводов


Устройство газопроводов

В городах и населенных пунктах газопроводы, независимо от их назначения и давления находящегося в них газа, как правило, прокладываются в земле. По архитектурным соображениям это является- наиболее удобным, несмотря на то, что надземная прокладка газопроводов является по стоимости обычно более выгодной. Надземная прокладка газопроводов, особенно целесообразная при транспортировании сухих газов, т. е. газов, не содержащих в себе водяных паров, применяется в основном на территориях предприятий (о ней будет сказано ниже, в разделе «Дворовые газопроводы»).

Основным элементом любого газопровода являются трубы.

В прошлом для сооружения подземных газопроводов употреблялись только чугунные трубы длиной до 5 м. Соединение труб между собой производилось при помощи раструбов, т. е. уширений, имеющихся на одном из концов каждой трубы, в^которые вставляется узкий конец другой трубы. Уплотнение стыков труб достигалось просмоленной прядью и заливкой свинцом.

В настоящее время при поступлении сухого природного газа по чугунным газопроводам, просмоленная прядь высыхает, и уплотнение стыков этих газопроводов нарушается, что создает утечки газа. В целях предупреждения утечек газа из стыковых соединений чугунных газопроводов на раструбах устанавливаются дополнительные муфты с резиновыми уплотнительными кольцами.

Большим достоинством чугунных труб является нх долговечность, так как чугун устойчив против коррозии, т. е. способен не поддаваться разрушению (ржавлению) под действием кислорода, влаги и других химических соединений, имеющихся в почве. Однако вследствие того, что чугун является хрупким металлом, трубы способны давать трещины и разрушаться полностью под действием механических нагрузок, например, вызываемых движением современных видов транспорта.

Кроме того, чугунные трубы вследствие их толстостенности вызывают большой расход металла на сооружение газопроводов, а плотность их раструбных соединений является ненадежной. Из-за указанных выше недостатков чугунные трубы применяются в настоящее время главным образом только при ремонте старых участков чугунных газопроводов.

Правилами Госгазтехинспекции допускается применение чугунных труб при сооружении газопроводов низкого давления в таких местах, где они не будут подвергаться механическим воздействиям (нагрузки, сотрясения). При этом трубы должны быть первого- сорта, определенного стандарта, диаметром не менее 150 мм. Основным материалом, употребляемым в настоящее время для сооружения газопроводов, является мягкая малоуглеродистая сталь марок Ст.2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 10, 15 и 20, имеющих содержание углерода не более 0,27%. Сталь указанных марок отличается прочностью, тягучестью и хорошей свариваемостью, т. е. имеет свойства, необходимые для постройки прочного и плотного газопровода.

Рис. 1. Соединение чугунных труб:
1 — свинец; 2 — смоляная прядь; 3 — заэор; 4 — раструб; Л — гладкий конец трубы.

Для сооружения газопроводов среднего давления в помещениях котельных или печных установок коммунальных и промышленных предприятий допускаются только стальные бесшовные трубы.

Дворовые газопроводы предприятий также должны быть изготовлены из стальных труб.

Для изготовления газопроводов внутри жилых зданий и других надземных газопроводов низкого давления разрешается применять водо-газоироводные трубы, называемые обычно «газовыми». Применение их для подземных газопроводов допускается в исключительных случаях, с особого разрешения.

При сооружении газопроводов соединение труб производится при помощи сварки для всех подземных и надземных газопроводов и газопроводов среднего давления в помещениях котельных и других установок коммунальных и промышленных предприятий.

Соединение труб газопроводов с давлением до 200 мм вод. ст. внутри зданий, в установках коммунально-бытовых и промышленных предприятий допускается и сваркой, и на резьбе. Сварка газопроводов бывает: электродуговая — ручная и автоматическая или полуавтоматическая; газовая ручная и автоматическая.

Для того чтобы сварочный шов получился высокого качества, необходимо применять электроды определенных марок, соответствующих требованиям стандарта и покрытых плотным слоем обмазки, которая, расплавляясь в зоне дуги, образует шлаки и газы, защищающие шов от попадания в него воздуха. Электроды применяются марок Э-42, Э-42-А или других, обеспечивающих механические качества шва не ниже тех, которые должны давать электроды Э-42. В составе обмазки употребляются материалы: мел, поташ, кварц, крахмал, жидкое натровое стекло и др. Качество шва зависит от квалификации сварщика, который должен иметь диплом на право сварки газопроводов. Хорошо выполненный сварной шов должен быть слегка выпуклым мелкочешуйчатым и не иметь дефектов в виде подрезов, трещин, непровара газовых пор, шлаковых включений и др., представленных на рис. 2.

Ручная газовая сварка допускается при сварке газопроводов с наружным диаметром не более 114 мм и предназначенных для работы под давлением газа не выше 3 ати.

Применяемая при газовой сварке присадочная проволока должна быть марок Св-08 или Св-08А и удовлетворять требованиям стандарта; кислород и карбид кальция, служащий для получения ацетилена, должны быть только I или II сорта и также удовлетворять требованиям стандарта.

Высокое качество сварки газопроводов обеспечивается:
1) постоянным надзором контролирующего лица на месте работ за процессом стыкования труб и их сварки;
2) механическим испытанием пробного стыка у каждого сварщика на каждые 200 сваренных им стыков;
3) просвечиванием сварных швов при помощи радиоактивных веществ.

Согласно правилам устройства и эксплуатации газовых сетей городов и населенных пунктов Госгазтехинспекции просвечиванию подвергаются не менее 2% всех сварных швов на газопроводах с давлением до 3 кг/см2, не менее половины стыков на газопроводах с давлением от 3 до 6 кг/см2 и все стыки на газопроводах с давлением свыше 6 кг/см2, сваренные сварщиком на каждом объекте производства работ, но не менее 1 стыка от каждого сварщика. Выбор стыков для просвечивания из числа принятых по внешнему виду определяется лицом, производящим просвечивание стыков (радиографом) с участием представителей Горгаза и строительной организации. Газопроводы с диаметром в 200 мм и более просвечиваются наиболее эффективно изнутри трубы, так как при этом весь стык просвечивается за один прием, и изображение па пленке получается наиболее четкое. Ампула 1 с радиоактивным элементом, излучающим гамма-лучи (радиоактивный кобальт — 60) при помощи специального держателя 2 вводится внутрь трубы 3 через отверстие, просверливаемое в ней на расстоянии 20—30 мм от центра шва, и закрепляется в центре трубы. Снаружи шов стыка обжимается кассетой с чувствительной фотопленкой, на которой и будет заснят весь шов стыка, рассматривая пленку после ее проявления в соответствующих растворах, можно легко обнаружить не только дефекты шва.

Рис. 2. Типичные дефекты сварных швов:
1 — подрезы; 2 — отсутствие валика усиления шва; 3 — чрезмерная высота валика шва; 4 — трещина; Л и 6 — непровар; 7 — газовые поры и шлаковое включение.

Газопроводы диаметром менее 200 мм просвечиваются обычно при установке снаружи трубы и подкладыванием кассеты с пленкой на обратной наружной стороне газопровода, так что просвечивание происходит через 2 стенки. При этом просвечивание каждого стыка может быть выполнено путем перестановки ампулы и пленки за 2—3 приема; при этом способе изображение получается менее четким, чем в первом случае.

Рис. 3. Просвечивание шва с вводом ампулы внутрь трубы:
1 — держатель; 2 — кассета; 3 — ампула.

Рис. 4. Схема снимка сварного шва:
1 — валик шва; 2 — непровар; 3 — газовые поры; 4 — шлаковые включения; 5 — подрез; 6 — дефектомер.

Помещение ампулы внутри трубы газопровода малого диаметра не всегда возможно, особенно если газопровод находится под газом. Годными признаются сварные швы, не имеющие никаких признаков трещин и непровара, имеющие единичные газовые поры и шлаковые включения, имеющие непровар по вершине шва глубиной не более 10% от толщины стенкп в соединениях, доступных для сварки только с одной стороны. К просвечиванию сварных швов и обращению с радиоактивными элементами допускаются лица, прошедшие специальную подготовку и медицинское обследование.

Соединение труб газопроводов низкого давления внутри жилых зданий в установках коммунально-бытовых и промышленных предприятий допускается и сваркой, и на резьбе.

Соединения газопроводов на резьбе уплотняются подмоткой льняной пряди, пропитываемой свинцовым суриком или белилами, разведенными на натуральной олифе. На изготовление льняной пряди употребляются длинноволокнистые сорта трепаного льна. Для замены дефицитных сурика, белил и натуральной олифы Ленинградским технологическим институтом разработана невысыхающая фитинговая паста, состоящая из 71% сепарированного мела и 29% автола. Приготовление пасты должно производиться в заводских условиях, и качество ее удостоверяется паспортом.

Стальные газопроводы, укладываемые в грунт, должны иметь противокоррозийную изоляцию для защиты их от коррозии, т. е. поверхностного разрушения под влиянием химических соединений, имеющихся в почве, и блуждающих электрических токов, если вблизи газопровода проходит линия трамвая или электропоезда. Наибольшей коррозийностью обладают грунты влажные и содержащие в себе щелочи и кислоты, а также подверженные утечке электрического тока от трамвайных путей. В табл. 2 приводятся типы противокоррозийной изоляции, предусмотренные правила^ Госгазтехинспекции.

Покрытие наносится в горячем состоянии на газопровод, очищенный от ржавчины и покрытый слоем грунтовки, состоящей из битума, разбавленного бензином.

Битумная эмаль представляет собой смесь нефтяных битумов с каолином (белой глиной). Гидроизол — пропитанная нефтяным битумом толстая бумага, изготовленная из асбеста и целлюлозы. Крафт-бумага — особо прочный сорт бумаги.

Проверка качества противокоррозийной изоляции производится по ее внешнему виду и с помощью электрического детектора. Поверхность изоляции должна быть ровной, гладкой, без складок, морщин, мешков и нарушения целостности обертки.

Необходимо отметить, что за последние годы выявлено недостаточно удовлетворительное качество битумной изоляции, ее сравнительная недолговечность и недостаточная защита газопровода от коррозии, особенно в агрессивных влажных грунтах.

В настоящее время вместо гидроизола широкое распространение получили стеклоткани, стекловойлок, а в качестве наполнителей битумной изоляции применяются резиновая крошка СтаР°й резины), известняк и отходы асбеста. Проводятся работы по изысканию и испытанию новых изоляционных материалов и покрытий (полиэфирные пластмассы, винипласт, эпоксидные смолы и др.)-

Укладка в грунт газопроводов, передающих газы, содержащие влагу и нафталин, должна производиться на глубину ниже линии промерзания грунта. Если газ сухой и не содержит конденсирующихся примесей, газопровод может быть уложен в зоне промерзания грунта на глубине не менее 1 м, чтобы он не подвергался влиянию нагрузок и сотрясений, вызываемых проезжающим тяжелым транспортом. Уложенный в траншею газопровод должен касаться ее дна по всей своей длине. При укладке газопровода в траншею с твердым неровным основанием под газопровод укладывается песчаная постель слоем в 20 см, хорошо утрамбованная. При засыпке газопровода земля над ним также должна быть плотно утрамбована слоями не более 25 см.

Во избежание проникновения газа в коллекторы канализации и теплофикации газопроводы должны укладываться выше их и с разрывом в стороны не менее указанного в табл. 3, считая расстояние по горизонтали от боковой стенки газопровода до боковой стенки коллектора. Такой же величины разрыв по горизонтали принимается между газопроводами и трубами водопровода. От коллекторов телефонных и электрических кабелей газопроводы располагаются по горизонтали не менее чем на 1 м.

Одновременная укладка двух газопроводов в одну траншею допускается с соблюдением расстояния между их боковыми стенками не менее 0,5 м. В местах пересечений газопроводов с трубопроводами других назначений расстояние между их стенками по вертикали должно быть не менее 0,15 м, а между газопроводом и телефонными или электрическими кабелями — не менее 0,5 м.

Газопроводы укладываются с уклоном от 1,5 д о 3 мм на каждый погонный метр для обеспечения стока конденсата, образующегося 11 транспортировании влажных газов. Меньший уклон делается на участках уличных газопроводов, а больший уклон — на участках ответвлений и вводов.

При сухих газах возможно попадание воды в газопроводы при их монтаже, ремонте и эксплуатации.

Рис. 5. Конденсационный горшок газопроводов низкого давления.



Похожие статьи:
Проведение газоопасных ремонтных работ

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум