Полиетиленови тръби за пренос на газ

Газ, Нефт, ВъглищаТехнически статииСп. Енерджи ревю - брой 1, 2011

Възможно решение на проблема с корозията

Изграждането на газопреносните мрежи все още основно се свързва с използването на метални тръби и то предимно тръби от стомана. Голямото доверие, с което тези тръби се ползват, се дължи на добрите им якостни характеристики и доказаните през годините експлоатационни качества. Стоманените тръби обаче, имат и един немалък недостатък - податливостта им към корозия, която засяга не само външната повърхнина на тръбата, но и вътрешната. Явяващи се свързващо звено между газовите находища и консуматорите и преминаващи по суша и през водни басейни, газопроводите са изложени на различни влияния на заобикалящата ги среда. Това определя и сериозната опасност от възникване на корозионни процеси. Появата на подобни процеси е твърде нежелан процес, който нерядко се оказва сред основните причини за аварии и изтичане на газ от газопровода, а предприемането на мерки за защитата на тръбите от корозия е трудна и скъпа задача. Именно проблемът с корозията е една от основните причини в последните години да се наблюдава значително повишаване на търсенето на тръби от изкуствени материали като полиетилен, например. Използването на полиетиленови тръби автоматично елиминира проблема с корозията. Тези тръби са все по-често използвани при изграждането не само на газопреносни, но и на топлопреносни мрежи, при изграждането на ВиК мрежи и т. н. Според специалисти в областта, полиетиленовите тръби не само не отстъпват по свойства на стоманените, но имат и редица предимства.

Използва се полиетилен РЕ 80 и РЕ 100

Полиетиленовите тръби, използвани за строителство и реконструкция на газопроводи, се изготвят от полиетилен с висока плътност РЕ 80 и РЕ 100. Материалите, използвани за изработване на полиетиленови тръби висока плътност, трябва да отговарят на изискванията на БДС EN 12007-2, съгласно наредбата за устройството и безопасната експлоатация на преносните и разпределителните газопроводи и на съоръженията, инсталациите и уредите за природен газ, която е в сила от 03.09.2004 г. При производството им върху тях се нанася маркировка, съгласно стандартизираните изисквания, а цветът обикновено е черен. Предлагат се навити на кангали или като тръби с определена дължина. Тръбите от полиетилен са подходящи за транспортиране на природен газ и газовъздушни смеси, които не съдържат ароматни въглеводороди. Допуска се използването им при изграждането на газопроводи за ниско и средно налягане. Както е известно, газопроводите, в зависимост от налягането на транспортирания през тях газ, се разделят на: газопроводи за ниско налягане Рн.н < 5кРа; газопроводи за средно налягане 0,005 < Рср.н. < 0,3МРа; газопроводи за високо налягане 0,3 < Рв.н <1,2МРа.

Важно е да се отбележи, че тръбите от полиетилен се полагат само подземно, като надземно полагане е недопустимо. Това е свързано с факта, че полиетиленът е материал неустойчив на продължително въздействие от страна на ултравиолетовите лъчи. Агресивна към пластмасата, въздушната среда значително съкращава срока на експлоатация и намалява устойчивостта й, което е в противовес с изискванията на техниката за безопасност.

Не е необходима допълнителна защита

Принципно, изборът на тръба от стомана или полиетилен за подземните газопроводи, прокарвани на територията на населени места, както и за междуселищните газопроводи, следва да се осъществява на основата на проучване и отчитане на корозионната агресивност на почвата и наличието на блуждаещи токове. Сред основните предимства на тръбите от полиетилен е високата им устойчивост към негативното въздействие на различните химични съединения и фактори на обкръжаващата среда. Както вече бе отбелязано, основен проблем при тръбите от стомана е необходимостта от предприемането на мерки за защита от корозия. Полиетиленовите тръби са устойчиви, а в същото време достатъчно пластични, което позволява да се използват при прокарване на газопроводи в райони с особено сурови климатични условия. Следва да се отбележи, че при ниски температури до -45 оС, полиетиленът не губи своята устойчивост на удар. Също така, пластмасата не се явява проводник на електрически ток и следователно осигурява надеждна защита от електрохимично разрушаване. Това позволява при полагане на полиетиленовите тръби в земята да не се предприемат мерки за тяхната допълнителна защита.

Лесен и бърз монтаж

Монтажът на тръбите от полиетилен е бърз и лесен. Теглото на тези тръби е значително по-малко в сравнение с това на стоманените. Гарантираният срок на експлоатация на пластмасовите тръби е от 2 до 3 пъти по-дълъг спрямо този на стоманените и е около 50 години. При правилна организация, скоростта на работата по строителството на газопровод от полиетиленови тръби е два-три пъти по-висока от скоростта на изграждане на стоманените газопроводи. Средната стойност на строителството на газопроводи с използването на полиетиленови тръби е по-ниско в сравнение със строителството на стоманени газопроводи. Разходите за труд при използването на полиетиленови тръби в строителството на газопроводи са до три пъти по-малки в сравнение с монтажа на аналогичните стоманени конструкции. Допълнително предимство на полиетиленовите тръби пред стоманените е, че до определен диаметър на тръбата полагането и последващото обслужване на полиетиленовите газопроводи е с по-ниска себестойност от това на стоманените.

Полагане на тръбите

До диаметър 110 мм полиетиленовата тръба може да се полага в траншеи директно от кангала на отрези с дължина 50-100 м (отрезите на стоманените тръби с такъв диаметър по дължина не превишават 11 м), при това енергийните разходи за заваръчните шевове са по-ниски в сравнение с тези при заваряване на стоманени тръби. При заваряването на полиетиленовите газопроводи следва да се спазват изискванията на чл. 7 на наредбата за устройството и безопасната експлоатация на преносните и разпределителните газопроводи и на съоръженията, инсталациите и уредите за природен газ, според който заваряването на полиетиленови тръбопроводи се извършва при спазване изискванията на БДС EN 12007-2 и технологичните инструкции. В наредбата се посочва още, че при полагане на газопроводи от полиетилен с висока плътност и пластифициран поливинилхлорид тръбите и арматурите се осигуряват срещу механични повреди. Промени в посоката на полагания газопровод от полиетилен с висока плътност се постигат чрез предварително формирани тръбни фасонни елементи, арматури или чрез използване на естествената еластичност на полиетиленовата тръба в определените с техническата й спецификация граници.

Допълнителни изисквания при прокарването на газопроводи от полиетиленови тръби е при преминаване през участък с повишено натоварване като железопътни линии, трамвайни релси и автомобилни магистрали, полиетиленовите тръби за газопроводи да се поставят в стоманени кожуси, като в тези места не се препоръчва наличието на свързващи връзки.

При поставяне на тръбите в рохкава пръст, следва полагането на газовите тръби да се осъществява по-ниско от нивото на замръзване. При реконструкция на стари газопроводи, ако позволява диаметърът на износената тръба, полиетиленовата тръба може да бъде положена вътре в предишен стоманен газопровод.

Ограничения при използването

Освен с многото предимства, използването на полиетиленови тръби при изграждането на газопроводи е съпроводено и с някои ограничения като:

n изграждането на газопроводи от полиетиленови тръби не се допуска в райони, където температурният режим на външния въздух достига стойности по-ниски от - 45 оС;

n не се допуска използването на газопроводи от полиетиленови тръби в райони, където сеизмичността превишава 6 бала;

n освен че не се допуска надземно полагането на газопроводи от полиетиленови тръби, не се допуска и използването на полиетиленови тръби вътре в сгради, в тунели, колектори и канали на земни участъци, на които се планира организирането на преходи чрез изкуствени и естествени прегради.

В тези случаи се използват подземно положени стоманени тръби, като е необходимо да се предприемат всички необходими мерки за защита на метала на тръбата от корозия, което се постига по метода на електрохимичната и механична защита на газопровода.

По мнение на редица специалисти

широкото използване на полиетиленови тръби при изграждането на газопроводи е способно радикално да промени методите и темповете на газификация. Многото предимства на тези тръби определят целесъобразността и високата ефективност на тяхното използване. Добрите им якостни характеристики, по които те на практика не отстъпват на металните тръби, много по-малкото тегло, водещо до по-ниски загуби при транспортирането и улесняващо монтажа, възможността да се намали остротата на проблема с антикорозионна защита и да се повиши безопасността на газовите обекти и т. н. благоприятства тяхното използване. Въпреки предимствата и световния опит в използването на полиетиленови тръби при газификация, съществуват редица фактори, които възпрепятстват тяхното активно прилагане. Сред тях са недооценяването на възможностите, целесъобразността и ефективността на използването на полиетиленови тръби, недостатъчната нормативна база и т. н. Сред възможните стъпки е подобряването на нормативната база в посока по-широко използване на полиетиленови тръби, с отчитане на положителния световен опит и териториалните особености.



Ключови думи: 2M




Top