Ключевые моменты монтажа и обслуживания трубопроводов для транспортировки газа из полиэтилена

I. Ключевые моменты установки

Выбор труб и фитингов: Необходимо использовать полиэтиленовые трубы, предназначенные для газовой промышленности, соответствующие стандарту «Системы подземных полиэтиленовых (ПЭ) трубопроводов для газа. Часть 1: Трубы» (GB 15558.1-2015). Использование обычных полиэтиленовых водопроводных труб категорически запрещено. Трубы, предназначенные для газовой промышленности, специально оптимизированы для защиты от проникновения метана и коррозии, вызванной сульфидами, содержащимися в газе. Обычные водопроводные трубы не могут отвечать требованиям безопасности. Фитинги должны соответствовать характеристикам и материалу трубы. Например, электросварные фитинги и фитинги для стыковой сварки термоплавким сплавом должны иметь маркировку «Для газовой промышленности». Класс прочности фитингов должен быть не ниже класса прочности трубы (например, труба SDR11 соответствует фитингам SDR11). Это предотвращает повреждение соединения из-за несовместимости фитингов.

Предварительная подготовка: Перед началом строительства трубы и фитинги должны быть визуально проверены на наличие царапин (глубина более 10% от толщины стенки трубы требует отбраковки), вмятин, пузырей и других дефектов. Сертификаты продукции и отчеты о заводских испытаниях должны быть проверены, а дата производства подтверждена. (ПЭ трубы, хранящиеся более одного года, требуют повторного испытания на физические свойства.) Кроме того, должно быть проведено обследование участка на основе проектных чертежей, чтобы определить местоположение существующих подземных трубопроводов (таких как водопроводные трубы и кабели), а также должны быть обозначены пути объезда, чтобы избежать повреждения другой инфраструктуры во время строительства. Также должно быть подготовлено соответствующее строительное оборудование. Например, аппараты для стыковой сварки горячим расплавом и электросварочные аппараты должны быть заранее откалиброваны на температуру (обычно 190 ± 10 °C) и давление, чтобы гарантировать их надлежащее рабочее состояние.

Технические условия прокладки трубопровода: Для подземной прокладки траншеи должны быть выкопаны в соответствии с проектными требованиями. Дно траншеи должно быть выровнено. Если почва содержит гравий или твердые предметы, необходимо уложить слой мелкого песка или грунта толщиной 10-15 см, чтобы предотвратить повреждение труб острыми предметами. Глубина траншеи должна соответствовать техническим требованиям и должна быть не менее 0,8 м ниже проезжей части, не менее 0,6 м ниже тротуаров и не менее 0,7 м при пересечении сельскохозяйственных угодий для предотвращения деформации от нагрузок от грунта. При монтаже радиус изгиба трубы должен соответствовать требованиям (при холодной гибке радиус изгиба для труб с номинальным диаметром dn ≤ 50 мм должен быть не менее 5 диаметров трубы, а для труб с номинальным диаметром dn > 50 мм - не менее 10 диаметров трубы). Принудительный изгиб или протягивание трубы строго запрещены во избежание образования трещин в стенке трубы.

Операция интерфейсного соединения: Интерфейсное соединение является ядром процесса установки, и метод должен быть выбран в зависимости от диаметра трубы. Стыковая сварка расплавленным припоем предпочтительна для номинальных диаметров dn ≥ 90 мм. Сначала очистите концы труб от масла и загрязнений. Нагрейте концы с помощью сварочного аппарата с расплавленным припоем до расплавления (время нагрева зависит от диаметра трубы; например, для трубы dn 110 мм время нагрева составляет около 20 секунд). Затем быстро состыкуйте трубы и приложите заданное давление (рассчитываемое на основе технических характеристик трубы, обычно 0,1–0,3 МПа). Охладите трубы до комнатной температуры, поддерживая давление, чтобы обеспечить герметичное соединение и прочность не ниже, чем у самой трубы. Для номинальных диаметров dn < 90 мм используется электроплавкое раструбное соединение. Вставьте трубу в электроплавкий фитинг до отмеченного положения, обеспечив правильную глубину вставки. Затем подключите электросварочный аппарат и сварите в соответствии с параметрами (напряжение и время), указанными на фитинге. После сварки дайте трубам остыть до комнатной температуры, прежде чем перемещать их, чтобы предотвратить ослабление. После соединения необходимо визуально осмотреть соединения. Стыковые сварные соединения не должны иметь видимых зазоров и фланцы должны быть ровными. Электросварные соединения не должны иметь чрезмерного наплыва материала или непровара. При необходимости следует провести испытание под давлением (испытательное давление должно быть в 1,5 раза больше рабочего, допускается выдержка под давлением в течение 1 часа без падения давления).

Засыпка и маркировка: После укладки трубопровода и остывания стыков необходимо незамедлительно выполнить обратную засыпку. Засыпку необходимо уплотнять послойно. Первый слой (слой, непосредственно контактирующий с трубой) должен быть выполнен из мелкого песка или грунта толщиной не менее 10 см. Использование твёрдых предметов, таких как камни и кирпичи, категорически запрещено во избежание повреждения трубы под давлением. Степень уплотнения каждого слоя должна соответствовать требуемым нормам: не менее 85% на расстоянии 0,5 м от верха трубы и не менее 90% на расстоянии 0,5 м выше. Кроме того, над траншеей с трубой (в 10–30 см от верха трубы) должна быть установлена ​​сигнальная лента о наличии газа. На ленте должна быть нанесена надпись «Раскопки газопровода запрещены». В ключевых местах, таких как отводы, тройники и запорная арматура, следует установить наземные указатели, указывающие направление трубопровода, глубину залегания и принадлежность к нему, для облегчения идентификации при последующем техническом обслуживании.

II. Ключевые моменты обслуживания

Ежедневный осмотр и мониторинг: Создайте систему регулярных осмотров. Муниципальные трубопроводные сети следует проверять не реже одного раза в неделю, а трубы во дворах жилых домов — не реже одного раза в две недели. Особое внимание следует уделять проверке целостности наземных маркеров и любых сторонних конструкций (например, дорожных котлованов или ландшафтных работ). При обнаружении каких-либо строительных работ следует немедленно провести мониторинг на месте, а строительную группу следует уведомить о местоположении подземного газопровода, чтобы предотвратить повреждения при раскопках. Кроме того, следует использовать детектор утечек газа для проверки утечек в трубных стыках, клапанах и коробках регулирования давления. Это особенно важно после дождя или в холодную погоду, так как осадка грунта может ослабить стыки, что потребует более частых осмотров. Для подземных трубопроводов можно использовать мониторинг давления для регулярной регистрации изменений давления в трубопроводе. Любое аномальное падение давления должно быть немедленно идентифицировано как утечка.

Предотвращение коррозии и старения трубопроводов: Хотя полиэтиленовые трубы обладают высокой устойчивостью к почвенной коррозии, длительное воздействие солнечного света (например, для труб, проложенных на открытом воздухе) может ускорить старение. Для открытых полиэтиленовых труб следует принять меры по защите от солнца, например, обернуть их солнцезащитными рукавами или нанести солнцезащитную краску, чтобы предотвратить охрупчивание под воздействием ультрафиолета. Кроме того, необходимо регулярно проводить осмотры окружающей среды. Если трубопроводы расположены вблизи химических заводов, канализационных колодцев или других мест, где могут образовываться коррозионные среды, следует контролировать коррозионную активность почвы. Если почва обладает высокой коррозионной активностью, следует принять антикоррозионные меры (например, нанести антикоррозионную пленку вокруг траншеи для труб), чтобы предотвратить влияние коррозии на срок службы трубы.

Техническое обслуживание соединений и клапанов: Регулярно проверяйте герметичность соединений. Для открытых соединений (например, внутри расширительного бака) ежеквартально очищайте окружающую среду от загрязнений и обращайте внимание на признаки утечек газа (например, запах или срабатывание датчика утечки). Для заглубленных соединений любые отклонения от нормы, такие как пузырьки или увядшие сорняки в земле, должны быть незамедлительно раскопаны и осмотрены, чтобы предотвратить возникновение аварий, которые могут быть вызваны неустраненными утечками. Между тем, трубопроводная арматура требует регулярного технического обслуживания. Открывайте и закрывайте клапаны ежемесячно, чтобы предотвратить заедание сердечника клапана. Открывайте и закрывайте клапаны медленно, чтобы избежать резких скачков и падений давления, которые могут повредить трубопровод. Проверяйте сальники клапанов каждые шесть месяцев. При обнаружении утечек замените набивку для обеспечения надлежащей герметизации.

Меры предосторожности: Разработайте план действий на случай утечки газа. При обнаружении утечки немедленно задействуйте его. Сначала закройте клапаны до и после утечки, чтобы перекрыть источник газа. Создайте зону предупреждения, запретив доступ посторонним лицам и использование открытого огня (например, курение и использование мобильных телефонов) во избежание взрывов. Затем используйте течеискатель для определения места утечки. Если утечка находится в стыке, переварите или замените фитинги. Если труба повреждена, отрежьте поврежденный участок, замените его новым и подсоедините заново. После ремонта проведите испытание под давлением. Подача газа может быть восстановлена ​​только после успешного прохождения испытания.

Оценка долгосрочной эффективности: Системы транспортировки газа из полиэтиленовых труб обычно рассчитаны на 50-летний срок службы. Необходимы регулярные оценки долгосрочной эффективности. Каждые 10 лет следует отбирать образцы труб для проверки таких показателей, как прочность на разрыв, относительное удлинение при разрыве и ударная вязкость. При обнаружении значительного ухудшения эксплуатационных характеристик (например, снижение прочности на разрыв более чем на 20%) следует незамедлительно разработать план замены, чтобы избежать угроз безопасности, связанных со старением труб. Кроме того, необходимо создать архив трубопровода, в котором будет документироваться такая информация, как время установки труб, местоположение, технические характеристики и записи о техническом обслуживании, для обеспечения данных, необходимых для долгосрочного технического обслуживания.