Помимо положительных аспектов, существует также целый ряд недостатков, которые необходимо учитывать при выборе труб и проведении мероприятий по продлению срока службы стальных газопроводов.
Трубы для газа: сравнительный обзор всех видов газовых труб + как выбрать лучший вариант
Один из наиболее критичных аспектов при организации автономной газификации дома заключается в строгом соблюдении норм и требований пожарной безопасности. Еще на стадии проектирования крайне важно детально понимать, какие трубы могут быть использованы как для наружного, так и для внутридомового монтажа. Правильная комбинация различных типов труб обеспечит максимальную надежность и безопасность газопровода.
В данной статье мы рассмотрим как именно осуществляется выбор труб, в зависимости от эксплуатационной категории газопровода. Также мы укажем, какие изделия предназначены для прокладки наружных веток и внутренней разводки. С учетом наших рекомендаций вы получите возможность правильно подобрать материал для создания системы, а также контролировать работу профессиональных газовиков.
Основная классификация газопроводов
Классификация газопроводов по величине давления газа является одним из основных критериев, значительно влияющих на выбор материала труб.
Существуют 5 ключевых категорий газовых сетей:
- I-А — конструкция с самым высоким давлением, превышающим 1,2 МПа. Диаметр трубы составляет 1000-1200 мм, данная система предназначена для подключения тепловых станций, турбин и паровых установок.
- I — система с высоким давлением, находящимся в диапазоне от 0,6 до 1,2 МПа. Она используется для транспортировки газа и организации пунктов газораспределения.
- II — здесь давление ниже, чем в предыдущей категории, однако все равно считается высоким, варьируясь от 300 до 600 кПа. Диаметр трубы составляет 500-1000 мм, а назначение gasопровода — доставка газа от газораспределителей к промышленным объектам, жилым домам и социально-бытовому назначению.
- III — это конструкция среднего давления с параметрами в пределах от 5 до 300 кПа. Здесь допускается использование труб диаметром 300-500 мм. Эта система транспортирует газ от магистрали к газораспределительным пунктам, находящимся около жилых зданий.
- IV — система с минимальным давлением, которое составляет менее 5 кПа. Максимальный диаметр трубы не превышает 300 мм, а назначение — доставка газа от вводного газопровода в жилые дома и непосредственно к конечным приборам газопотребления.
Помимо категории газопровода и значений давления, немалое влияние на выбор труб оказывает специфика их укладки и условия эксплуатации — это может быть внешняя или внутренняя прокладка, наземный или подземный способ.
Если трубы планируется укладывать в грунт, то необходимо учитывать такие факторы, как глубина промерзания, плотность и толщина верхнего слоя грунта, вероятность коррозийных процессов, а также наличие блуждающих токов.
Наземный или воздушный газопровод отличается простотой монтажа, однако для его надежной эксплуатации требуется регулярный уход и контроль состояния.
Для обеспечения стабильной и долговременной работы газопровода необходимо еще на этапе подготовки и проектирования учесть особенности укладки и эксплуатации, а также выполнить все необходимые анализы, предусмотренные нормами газификации.
Особенности использования различных видов газопроводных труб
Газопроводы высоких давлений создаются исключительно при помощи массивных труб. Если к конструкциям предъявляются требования повышенной прочности, то в таком случае рекомендуется использовать стальные трубы без швов. Следует учитывать, что сварка таких элементов является более сложной процедурой в сравнении с пайкой тонкостенных труб. С точки зрения оптимальных эксплуатационных свойств особенно выделяются медные трубы; они по ряду параметров оказываются предпочтительнее толстостенных стальных изделий. По надежности обе эти разновидности практически равны, но медные трубы значительно легче. Однако их массовому использованию в быту мешает высока цена.
При использовании тонкостенных труб стоит учесть их высокую теплопроводность, что приводит к образованию конденсата на их поверхности. Для защиты от коррозии готовую газопроводную систему рекомендуется покрывать несколькими слоями масляной краски. Подземные газопроводы, как правило, организовывают с использованием пластиковых труб, отличающихся гибкостью, эластичностью и относительно низкой стоимостью. Чаще всего это изделия из полипропилена или полиэтилена. Например, полиэтиленовые трубы для газа прекрасно переносят подземные условия и часто используются при газификации частных владений. Если необходимо оснастить дачу газопроводом низкого давления, то в этом случае применяются полиэтиленовые трубы черного цвета с соответствующей желтой маркировкой. Полиэтиленовые трубы для высоких давлений в качестве газопровода не применяются.
Разводка газа внутри помещений осуществляется с помощью гибких шлангов из вулканизированной резины, имеющих текстильное армирование. Однако для передачи газа под высоким давлением они непригодны: обычно с их помощью подключают газовые плиты к баллонам или газовым колонкам.
Применение гибких шлангов имеет следующие ограничения:
- Если температура окружающей среды превышает +45 градусов Цельсия.
- Если в регионе возможна сейсмическая активность свыше 6 баллов по шкале Рихтера.
- При наличии высокого давления внутри газопроводной системы.
- Если необходимо оснастить газопроводом любое помещение, туннель или коллектор.
Все указанные ситуации являются преградой для использования труб ПНД (полиэтилен низкой плотности) в качестве газопроводных. Лучше остановить выбор на стальных трубах, изготовленных из тонкостенного или бесшовного типа.
Нормативные требования для газопроводов в жилых помещениях
Перед началом разработки плана газификации квартиры необходимо выяснить все эксплуатационные особенности данного помещения. Это может быть кухня, где работают газовые плиты и колонки, или котельная, в которой находится газовое отопительное оборудование. Газопроводы внутри квартир подвержены строгим регламентам.
Для достижения безопасности и комфорта при использовании газопровода, его монтаж и эксплуатацию должны сопровождать следующие правила:
- Не допускается прокладка газовых труб в жилых помещениях, а также в воздуховодах и вентиляционных шахтах.
- Тонкостенные металлические трубы следует монтировать так, чтобы они не перекрывали оконные и дверные проемы.
- Запрещается прокладывать газовые трубы в трудно доступных местах, например, за декоративными стеновыми покрытиями, за исключением случаев, когда их можно быстро демонтировать. Каждый участок газопровода должен обеспечивать легкий доступ для обслуживания и в случае аварий.
- Расстояние между газовой трубой и полом должно составлять не менее 200 см.
- Если используются гибкие участки газопровода из тонкостенной трубы, их длина не может превышать 300 см, а соединения отдельных частей системы должны быть выполнены качественно.
- Газовые коммуникации можно устанавливать только в помещениях с высотой потолков не менее 220 см, а также должна обеспечиваться хорошая вентиляция.
- При прокладке газовых труб на кухне, вентиляционная система не должна смежной с остальными жилыми комнатами.
- При отделке стен и потолков вблизи газопровода необходимо использовать негорючую штукатурку. Если штукатурка не используется, стены должны изолироваться металлическими листами толщиной не менее 3 мм.
Вентиляция и безопасность
При установке газовой колонки обязательным является использование вытяжной трубы. Гибкие алюминиевые трубы для этих целей применять запрещается. Вытяжные трубы для газовых колонок могут быть только стальными или оцинкованными. Газовую колонку, как и любое другое устройство для нагрева, рекомендуется оснастить предохранителями, которые отключают подачу газа в случае утраты пламени.
Основные особенности монтажа газопровода на кухне из тонкостенных металлических труб:
- Работу необходимо начинать с перекрытия крана подачи газа.
- Если требуется перенести газовую трубу на кухне, то ее нужно предварительно продуть для удаления остатков газа из системы.
- Газовая труба, установленная на стене, должна быть надежно закреплена. Для этого в комплекте идут хомуты и скобы, которые применяются в зависимости от диаметра и длины трубопровода.
- При прохождении газопровода рядом с электрическим кабелем, нужно соблюдать расстояние не менее 25 см, а между газовой системой и электрическим распределительным щитком должно быть не менее 50 см.
- Система газопровода на кухне не должна находиться рядом с холодильниками или морозильниками, чтобы избежать перегрева радиаторов.
- При монтаже тонкостенных газовых труб необходимо соблюдать расстояние от нагревательных приборов и газовых плит.
- Также запрещена прокладка газовых труб в кухонном помещении по полу, под раковинами или рядом с посудомоечными машинами.
- Во время ремонтных работ желательно избегать использования источников искусственного освещения, а помещение должно регулярно проветриваться.
Особенности полиэтиленовых труб ПНД
Характеристики ПНД труб для газа обуславливаются свойствами материала, из которого они изготовлены. Трубы ПНД обладают высокой прочностью, стойкостью к воздействию химических веществ, температурным колебаниям, способны выдерживать высокие нагрузки и давление. Они легче стальных труб, что упрощает их транспортировку и монтаж. Газонепроницаемость ПНД труб значительно выше, чем у полимерных изделий, что важно, так как проникновение кислорода внутрь трубопровода в случае повреждения может вызвать аварийную ситуацию. Поэтому для токопроводной газонаполненной системы часто используют трубы из полиэтилена низкого давления, которые полностью соответствуют требуемым стандартам.
Полиэтиленовые трубы для газопровода имеют гладкие внешние и внутренние поверхности и отвечают требованиям ГОСТ Р 50838-95.
Технические характеристики полиэтиленовых труб для газа
Пластиковые газовые трубы производятся из полиэтилена низкого давления, представленного двумя видами: ПЭ-80 и ПЭ-100. Общие технические характеристики этих труб для газа могут быть представлены следующими показателями:
- Низкая теплопроводность.
- Низкая текучесть — от 15 до 30 Мпа.
- Прочность при растяжении от 100 до 170 кгс/см².
- Плотность материала — 0,94-0,95 г/см³.
- Высокая пропускная способность (на 30% лучше, чем у стальных изделий).
- Гибкость и эластичность (могут деформироваться до 7% от своей начальной формы).
- Внешний диаметр D для газоснабжения варьируется от 16 до 400 мм.
- Толщина стенки трубы E. Полиэтиленовые трубы имеют толщину стенок от 22 до 59 мм.
- SDR обозначает отношение внешнего диаметра трубы к толщине стенки. Этот параметр определяет способность трубы выдерживать давление: меньшее значение SDR означает большую прочность изделия.
- Рабочий температурный диапазон — от -20⁰C до 60⁰C.
- Температура плавления труб достигает 135⁰C.
- Срок службы при соблюдении всех технических условий может составить до 50 лет.
Газопроводные трубы выпускаются в желтом, оранжевом (согласно ГОСТ 2009 года) или черном цвете, причем вдоль изделия наносятся ярко-желтые полосы (в соответствии с ГОСТами 1995 и 2009 годов). Маркировка трубы должна включать следующие данные: товарный знак производителя, условное обозначение изделия, диаметр и толщину стенки, SDR, дату выпуска, номер партии, стандарт изготовления. Трубы диаметром до 160 мм поставляются в катушках или бухтах длиной от 50 до 500 м, более крупные диаметры реализуются отрезками длиной 6-12 м.
Транспортировка труб ПНД осуществляется при температуре выше -10⁰C. Хранение на улице должно производиться под навесом или в неотапливаемом помещении, и не должно превышать 2-х лет.
Все трубы ПНД для газоснабжения производятся в соответствии с нормами ГОСТ Р 50838-2009 (ISO 4437:2007) (последняя редакция ГОСТа для газовых труб — ГОСТ Р 58121.2-2018). Согласно ГОСТ 5542, по ним транспортируется газ для использования в качестве сырья и топлива в промышленности и коммунальном хозяйстве. Изделия, произведенные по ГОСТу, могут использоваться и в других сферах — для организации вентиляции, дренажных систем, хотя это не предусмотрено стандартами. В таких случаях параметры зависят от условий и потребностей эксплуатации.
Совет № 3. Выбираем диаметр
Необходимо корректно рассчитать проходное сечение трубы для оптимальной транспортировки газа в требуемом объеме и давлении на заданную дистанцию. Для предварительных оценок удобно использовать онлайн-калькуляторы, например, данная ссылка. Более точные расчеты лучше всего выполнить при разработке проекта подключения.
Полиэтиленовые трубы для газопровода доступны в диапазоне от 16 до 630 мм, в то время как стальные модели имеют более широкий диапазон — от 10 до 1420 мм.
Совет № 4. Учитываем климатические условия эксплуатации
Материал трубы должен гарантировать ее прочность и долговечность в специфических климатических условиях, характерных для региона, где будет осуществляется укладка газопровода.
Температурный диапазон, в котором могут использоваться полиэтиленовые изделия, довольно узкий: ±40 °C.
Стальные газовые трубы производятся из различных марок металла. Их температурный диапазон гораздо шире. К примеру, диапазон рабочих температур для изделий из стали Ст3пс5 колеблется от –40 °C до +300 °C (при толщине стенки до 25 мм), а для стали марки 09Г2С — от –70 °C до +425 °C.
Диаметры трубопрокатной продукции
Диаметры стальных газопроводных труб варьируются в зависимости от их назначения и технологии производства, и они различаются для магистральных и распределительных систем. В распределительных системах, работающих с давлением до 1,6 МПа, применяются трубные изделия с диаметром до 15 см. Холоднодеформированный металлопрокат может использоваться в системах с давлением до 10 МПа и не превышает диаметра 25 см. Горячедеформированные трубопроизводства выпускаются с внешним размером стенки до 55 см и чаще всего используются в составе магистральных сетей. Электросварные стальные трубы позволяют производить трубопрокат с диаметрами 142 см и более.
Использование трубной продукции из стали для газопроводных коммуникаций предоставляет такие эксплуатационные преимущества:
- высокая прочность;
- незначительное линейное расширение;
- возможность транспортировки среды с высокими давлениями;
- герметичность и надежность систем.
Данный материал обладает повышенной устойчивостью к износу и продолжительным сроком службы.
Недостатки
Несмотря на преимущества, трубопрокат для газовых систем имеет свои недостатки. Из-за высокой теплопроводности на стенках труб иногда образуется конденсат, что может приводить к коррозии. Это можно предотвратить, используя трубы из нержавеющей и корозионной стойкой стали. К другим недостаткам можно отнести высокую сложность монтажа таких конструкций. Для соединения отдельных элементов трубопровода применяются сварочные технологии. Кроме того, металлические трубы характеризуются низкой гибкостью и большим весом, что может создать определенные трудности при их прокладке.
Однако, соблюдая строительные нормы и выполняя монтажные работы в соответствии с установленными требованиями, можно гарантировать безопасную и стабильную работу газопровода на протяжении длительного времени.
