Будівництво газопроводів з поліетиленових труб

Методичний матеріал

для студентів 3-4 курсу (конспекти лекцій)

Будівництво газопроводів з поліетиленових труб

Дисципліна: Монтаж устаткування і систем газопостачання

Спеціальність: Монтаж і експлуатація обладнання і систем газопостачання.

Методичні матеріали підготовлені у зв'язку з відсутністю підручників та навчальних посібників з даного курсу для коледжів і середніх спеціальних навчальних закладів, на допомогу студентам очного та заочного відділення у підготовці до іспитів та до захисту дипломного проекту.

Курс лекцій розроблений у відповідності з приблизною програмою з дисципліни.

У курсі лекцій висвітлено основні положення з будівництва поліетиленових труб, дані рекомендації із застосування машин і механізмів, технології виробництва робіт.

Зміст

Тема 1. Пластмасові труби в будівництві

Тема 2. Труби і сполучні деталі

Тема 3. Технологія зварювання поліетиленових труб

Тема 4. Спеціальні методи контролю зварних з'єднань поліетиленових газопроводів

Тема 5. Експрес методи контролю зварних з'єднань поліетиленових газопроводів

Тема 6. Монтажні роботи на поліетиленових газопроводах

Тема 7. Приєднання поліетиленових газопроводів до обладнання (роз'ємні і нероз'ємні)

Тема 8. Пристрій поліетиленових вводів

Тема 9. Переходи газопроводів через перешкоди

Тема 10. Випробування та здача в експлуатацію об'єктів газопостачання

Введення

Зародження газової промисловості відноситься до кінця 18-початку 19 століть, коли газ, одержуваний з кам'яного вугілля (світильний газ), стали використовувати для освітлення пологів Західної Європи.

Перші газорозподільні газопроводи в Россі почали будується з 1835г. з чавунних труб і до 1946р. вступ до мережі газопостачання природного газу - не викликали особливих турбот у експлуатаційників.

Світильний газ містив в собі невеликі кількості парів смоли, яка, потрапляючи з газом підземні газопроводи при охолодженні вжажівалісь на внутрішніх стінках труб і захищала розтрубні з'єднання, ущільнення яких здійснювалося конопаткою просмолений канатом з подальшою зачеканенням.

Природний газ, який не має смол у своєму складі і обессмоленний канат втрачає свою ущільнюючу здатність.

Газ герметизації розтрубних сполук також сприяло бурхливий розвиток наземного міського транспорту.

У підсумку з 1960р чавунні газопроводи почали виводитися з експлуатації.

У 1931р у зв'язку з розширенням Московського газового заводу і введенням в експлуатацію заводу «Нафтогаз» в Москві почалося будівництво перших газопроводів і сталевих труб.

Однак більш ніж піввіковий досвід експлуатації сталевих розподільних газопроводів показав, що в більшості випадків нормативний термін служби в 40 років не витримується. У зв'язку з цим почалися пошуки альтернативного матеріалу для підземних газопроводів. Численні досліди по використанню для розглянутих цілей азбестоцементних труб, ентузіастом яких був І.В. Бородін (МІСД ім. В. В. Куйбишева), не забезпечували стабільних результатів через труднощі організації крупномонтажного виробництва труб з необхідною газонепроницаемостью. Серйозною перешкодою була висока вартість труб, пов'язана з використанням високоякісного азбесту.

Іншою альтернативою стали труби з полімерних матеріалів. Найбільш відповідними за властивостями виявилися полівінілхлорид і поліетилен.

З ініціативи інституту «Мосінжпроект» у 1958-1960рр спільно з трестом «Мосгаз» були проведені дослідно-конструкторські та експериментальні роботи з визначення можливості та умов експлуатації пластмасових підземних газопроводів.

Перші в Росії підземний розподільний газопровід з ПВХ-труб вітчизняного виробництва був побудований в серпні 1959р в Москві. А в серпні 1961р в Москві був побудований перший поліетиленовий газопровід.

Протягом трьох років, починаючи з першого року експлуатації, спочатку щотижня, а потім щомісяця на досвідчених пластмасових газопроводах, проводилися систематичні спостереження та вимірювання. Ці спостереження не виявили будь-яких відхилень і порушень та підтвердили правильність прийнятих рішень.

Незважаючи на відповідні для газопроводів властивостей ПВХ труби з нього не набули поширення з наступних причин:

- Відсутні способи одержання сполуки в умовах будівельного майданчика

- Не було достатньо якісних клеїв і не було досить міцних розтрубних сполук, що не дозволило здійснювати надійні врізки

У зв'язку з цим ПЕ труби мають незаперечне переваги, оскільки чудово з'єднуються в польових умовах і можуть поставлятися на будівництво довгомірними батогами.

Але були чинники, які ще практично ціле десятиліття стримували зростання будівництва ПЕ газопроводів:

- Малий обсяг виробництва ПЕ високої щільності

- Відсутність виробництва литих сполук

- Відсутність виробництва зварювального обладнання

- Відсутність системи підготовки кваліфікованих зварників

- Неотработанность методів контролю зварних з'єднань

- Недостатня опрацювання нормативної та методичної літератури з будівництва

Проведені ВАТ «Гіпроніігаз» науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи дозволили вирішити більшість завдань. Всі отримані недоробки знайшли відображення в нормативно-технічної документації, розробленої в той період СП 42-101-96, звід правил з будівництва та контролю якості зварних з'єднань, СП 42-105-99.

У цей же період було налагоджено виробництво газопровідних труб за спеціальними серіями ТУ 6-19-352-87 на заводі ВАТ «Казаньоргсинтез»

Все це дало можливість наростити темпи впровадження ПЕ труб. Поява в середині 90-х імпортних і вітчизняних труб, а також зварювальної техніки з елементами автоматизації зварювання дозволило зняти низку обмежень щодо застосування ПЕ труб в містах і застосувати їх для реконструкції сталевих зношених газопроводів. У результаті на початок 1998р в РФ експлуатувалося близько 11000 км ПЕ газопроводів.

Аналіз динаміки будівництва ПЕ газопроводів в Росії за останні 6 років свідчить про те, що, незважаючи на складну економічну ситуацію, всередині країни, темпи використання ПЕ труб безперервно наростають. Спостерігається стійка тенденція до перерозподілу обсягів споруджуваних газопроводів на користь ПЕ труб.

Запроектовані і побудовані відповідно до нових вимог ПЕ газопроводи показали свою надійність при експлуатації. За період будівництва з 1980 по 1997рр на території Росії офіційно зареєстровано лише 73 аварійні ситуації на ПЕ газопроводів, що на порядок менше, ніж на аналогічних сталевих мережах. За даними на 1998р відзначено 12 аварій, 1999 - 3 аварії. Аналіз причин, що викликали руйнування ПЕ труб, показує, що всі без винятку аварії наступали не через втрати трубах своїх якостей, а через недотримання в ряді випадків відповідних норм при проведенні БМР.

Проведені ВАТ «Гіпроніігаз» розрахунки за вартістю будівництва газопроводів із сталевих і ПЕ труб свідчить про те, що за рахунок відсутності ізоляційних робіт та контролю їх якості, скорочення обсягів зварювальних робіт, зниження обсягу трубоукладальні робіт і ін вартість БМР з будівництва ПЕ газопроводів, менше в порівнянні зі сталевими на 15-20%.

Труби з поліетилену знайшли своє застосування і при відновленні працездатності міських зношених газопровідних мереж. Широке поширення набув метод протягання ПЕ труб усередині сталевих.

В даний час у великих містах реконструкції старих газопроводів єдиний шлях підвищення надійності систем газорозподілу.

Тема 1. Пластмасові труби в будівництві

Поліетилен класифікація і характеристики

Поліетилен (ПЕ, РЕ) - легкоперерабативаемий і легкосваріваемий матеріал, що має на 50-85% кристалічну структуру, володіє винятковою пластичністю. Виробляється методом полімеризації вуглеводневого газу етилену.

У залежності від щільності розрізняють поліетилен низької, середньої, високої щільності. Для газопроводів використовують поліетилен низької щільності (РЕМD), високої (РЕНD) - які практично не мають недоліків.

Середньої щільності (РЕLD) - був тільки на експериментальних газопроводах в 60гг.

З 1995 у Росії поліетилен кваліфікується за значенням мінімальної тривалої міцності (МК8); ПЕ 63, ПЕ 80, ПЕ 100.

В даний час це самий оптимальний матеріал для систем тиском до!, 2МПа.

Класифікація трубних марок полімерів здійснюється відповідно до міжнародних стандартів 18О 12162 і 18О 9080, і визначать мінімальну тривалу міцність ПЕ труб.

МР8 у свою чергу визначається по залежності, стійкості до внутрішнього тиску від часу його дії. Випробування проводять на зразках, навантажених внутрішнім тиском, який створює в стінці труби напруга заданого рівня.

Специфічна особливість полімерів - це їх здатність до деформацій з часом від прикладених навантажень. Чим менше швидкість наростання деформацій, тим довше термін служби і навпаки. Цей процес носить також назву втоми або тривалої міцності.

Таким чином, під довговічністю розуміється здатність матеріалу труб зберігати необхідний запас міцності до кінця планованого експлутаііонного періоду при заданому тиску і температурі експлуатації.

Таким чином, якщо МРS перевищує 10 МПа, то поліетилен буде ПЕ 100.

Значення МКS використовують для визначення максимального робочого тиску МОR.

МОР = _2МRS

С (SDR-1)

де С - коефіцієнт запасу міцності визначається умовами роботи, за вимогами міжнародних стандартів повинно бути не менше 2,5

SDR - відношення мінімального зовнішнього

діаметра до номінальної товщини стінки труби, чим менше SDR тим товщі труба і, отже, дорожче.

Як правило, труби виготовляються в Росії, так як транспортувати їх на далекі відстані (більше 500 км) нерентабельно. Сполучні деталі можуть бути нашими і імпортними. Але в будь-якому випадку всі труби, з'єднувальні деталі, зварювальне обладнання повинно мати дозвіл Росгортехнадзора Росії на застосування.

Серед зарубіжних фірм одним з провідних виробником труб є концерн SOLVOY (Бельгія), він випускає поліетилен третього покоління ПЕ100, який має більш високу стійкість до поширення тріщин.

Спосіб отримання

Основний спосіб виробництва поліетиленових труб безперервна шнекова екструзія на спеціальних екструзійних лініях.

Поліетиленове сировина надходить з накопичувальної ємності в бункер екструдера, де захоплюється шнеком і надходить у циліндричну камеру нагрівання. Сам шнек має ділянки захоплення, ущільнення і видавлювання, таким чином, проходячи через екструдер матеріал, пластифицируется і видавлюється через сопло. Потім надходить в калибровочную голівку, де проходить через кільцевий зазор між внутрішньому калібром і зовнішніми стінками і оформляється у вигляді трубного вироби. При цьому частково охолоджується, щоб зберігалася форма. Подальше охолодження у спеціальних ваннах.

Пересування труби здійснюється тягнутим пристроєм. Між охолоджуючими ваннами і тягне пристроєм розташовується маркувальний механізм. НА вихід з тягне пристрої труби нарізаються. Вони можуть бути довгомірними або мірною довжини (до '12 метрів).

"Труби та зразки тестуються по 9 методиками:

1) Зовнішній вигляд поверхні - візуально у порівнянні з еталоном Держстандарту Росії повинна бути гладка поверхня, допускаються незначна хвилястість, що не впливає на товщину стінки. Не допускається на зовнішній і внутрішній поверхні бульбашки, тріщин, раковин. Колір - жовтий або чорний з жовтими смугами поздовжніми в кількості не менше трьох.

2) Розміри труб - вимірювання середнього зовнішнього діаметра, товщини стінки та довжини труби діаметри - на зразках довжину - рулеткою, для довгомірних труб: поділ значення маси бухти на значення розрахункової маси 1м труби або за показниками лічильника метражу на машині

3) Відносне подовження при розриві визначають при випробуванні зразків труб на осьовий розтяг. Зразки розтягують на розривних машинах і знаходять величину відносного подовження.

Ер = (Lр / Lо) * 100%

Lр - приріст розрахункової довжини Ьо - розрахункова довжина

Межа текучості - тобто короткочасне напруга, що може витримати труба до появи незворотних деформацій визначається.

F

а = - А

Р - тах навантаження при розтягуванні А - площа зразка

4) Стійкість при постійному внутрішньому тиску - для підтвердження характеристик тривалої міцності.

Беруть трубні зразки певної довжини в залежності від діаметра, герметизують заглушками, після чого наповнюють водою і опускають у водну ванну з відповідною температурою. Потім зразки навантажують внутрішньому тиском.

Відчувають до досягнення заданого часу або до руйнування зразка. Якщо за даний час зразок не зруйнувався, то значить ПЕ відповідає марки.

5. Стійкість до повільного поширення тріщин.

6. Перевіряється опір матеріалу до дефектів, викликаним неправильним транспортуванням або зберіганням. Випробування проводять вибірково (не рідше 1 разу на 12 місяців) для труб з товщиною стінки більше 5 мм.

7. На трубних зразках роблять V - образний надріз. Потім витримують при напрузі при певній температурі не менше 165 °. Потім заміряють глибину, на яку поширюється тріщина. Позитивний результат - якщо руйнування не досягло внутрішньої поверхні зразка.

6) Стійкість до швидкого розповсюдження - здатність чинити опір механічних впливів (удару).

Зразки випробовують на спеціальній установці. Завантажують тиском і наносять удар бойком. Утворення тріщин довжиною більше 4,7 Де характеризує початок швидкого розповсюдження. При цьому зазнали певний мах тиск, при якому можна експлуатувати труби.

7) Зміна довжини труб після прогріву - характеризує рівень залишкових напружень в трубах, які впливають на міцність.

На зразок довжиною 300 +20 мм наносять три лінії / / осі, мітки на відстані 100мм. Після зразки поміщають у ванну з рідиною температурою 110 ° і витримують 15-30м для товщини стінки до 8мм і більше 8мм відповідно після витримки охолоджують і знову замерют відстань. Різниця повинна бути не вище 3%

8) Стійкість до газових складових. Випробування проводять на трубах Де 32SDR.11 для визначення впливу ароматичних вуглеводнів на матеріал труб (1 раз на три роки).

Перед випробуванням зразки заповнюють сумішшю з н-декалями (50%) і триметил-бензолу (50%) і витримують на повітрі 1500г.

Відчувають як на стійкість при постійному внутрішньому тиску з різницею, що напруга для будь-якого ПЕ повинна бути 2, МПа, а час витримки при +80 ° С не менше 20г.

9) Термостабільність труб - підтверджують, що в процесі температурної обробки в ПЕ не відбулися деструкційні зміни. 3 зразка виробляють форми масою 15 ± 0,5 мг відчувають на термічному аналізаторі.

Показник стабільності має становити не менше 20 мм при температурі 200 ° С.

Результати випробувань заносять в документи, які супроводжують кожну партію труб.

Контроль якості сполучних деталей аналогічна тільки деталі без Зн випробовують за одним тестів, а деталі з Зн за іншими.

Контрольні питання: 1. Визначення поліетилену? 2. Що таке МК.8-? 3. Визначення 8ВК-? 4. Що таке МОР-? 5. Яким способом одержують поліетилен? 6. Назвати основні методи тестування поліетилену?

Тема 2. Труби і сполучні деталі

Труби

Труби для газопроводів класифікуються за значенням мінімальної

тривалої міцності (МRS) ​​і стандартного розмірного співвідношенню (SDR).

Труби виготовляються з основними найпоширенішими діаметрами 32, 63, 110,160,225. сМК8 8.0 (ПЕ80). МК8 100 (ПЕ100). ПЕ63 з 1.01.2000г не застосовуються (для забезпечення більшої безпеки).

На практиці в основному застосовуються труби ПЕ80, так як їх випуск освоєний багатьма вітчизняними заводами з однаковими значеннями МК8.

Труби з ПЕ100 економічно доцільно застосовувати для газопроводів високого тиску, експериментальних газопроводів тиском понад 0,6 МПа, реконструкція Ст зношених газопроводів методом протяжки ПЕ труб.

Труби виготовляють і поставляють на об'єкт в прямих відрізках, бухтах, транспортних котушках.

Труби діаметром 200 - 225 мм - тільки у відрізках. При поставці труб в котушках останнє повертають на завод, якщо труби в бухтах - повинні бути спеціальні барабани для їх розмотування.

Довжина прямих відрізків 5-24 м (нр 0,5) (в основному 6,5 або 12,0) в бухтах 50-200м, на котушках 250-2500м (для труб діаметром до 63мм).

Постачання труб здійснюється партіями (один розмір, одна сировина, одна технологія) супроводом документа про якість '.

1) найменування або товарний знак заводу-виготовлювача

2) номер партії, дата виготовлення

3) умовне позначення труб

4) розмір партії в м

5) марка сировини

6) умови і терміни зберігання

7) результати випробувань або підтвердження про відповідність якості труб вимогам стандарту

Розмір партії

15000м-032 і менше

10000м - 0 40-90мм

5000м - 0 110-160мм

2000м - 0 180-225мм

Труби монтуються через кожен метр

ПЕ80 ГАЗ 8ВК11 - 110 * 10 ГОСТ Р 50838-95 9.00

МК88, МПа 0 * товщ. Дата виготовлення

При замовленні пишуть: труба ПЕ80 ГАЗ 8ОК11 - 110 * 10 ГОСТ Р 50838-95

Сполучні деталі

Деталі для газопроводів (або фітинги) поділяють за призначенням (трійники, відводи і т. д.) та у спосіб приєднання до труб (з гладким кінцем для зварювання у стик або оснащеним ДТ).

Сполучні деталі використовують як для зварювання труб, так і для зміни діаметра, поворотів, відгалужень з'єднання зі сталевими трубами.

Вживаються партіями

- Без ДТ - 2000шт

- З ДТ-1000шт

Маркування

трійник ПЕ80 110 SDR11 ГАЗ ТУ6-19-359-97

Маркування наноситься литтям під тиском або штампом

- Муфти з Зн застосовуються для з'єднання між собою деталей і труб

- Сідлові відводи (з фрезою для підключення до діючих газопроводів)

- Нероз'ємні з'єднання поліетилен сталь

ПЕ80 ГА3110 * 10 Ст 108 ТУ 2248-025-00203536-96 (партії 400 шт)

Крім сполучних деталей застосовуються спеціальна запірна арматура - в першу чергу - кульові крани, які не вимагають обслуговування протягом усього терміну експлуатації, можуть монтуватися без колодязів. Управління краном здійснюється через телескопічну керуючу штангу, вільний кінець який виходить під кришку ковера.

Кульові крани випускаються тільки закордонними фірмами.

- Сигнальна стрічка жовтого кольору з написом газ за ТУ-2245-028-00203530-96 є металлезірованная детекціонная стрічка типу «Дл 100 * 0,1 мм * 250мм» виготовляє фірма «ФІТ - пласт» (Великобританія) її можна виявити за допомогою металодетектора

Правила приймання

Дотримання підвищених вимог до якості газових труб контролюються не тільки виробником, а й СМО при вхідному контролі.

Вхідний контроль проводять співробітники лабораторій контролю якості СМО для підтвердження відповідності їх норм документації.

Застосовуються труби заводів, які мають сертифікати відповідності Росстандарта Росії, це підтверджено маркувальних знаків

Труби повинні відповідати розмірам по супроводжуючої документації.

Зовнішній вигляд - візуально

Кількість зразків повинна бути не менше 5 шт для вхідного контролю

1) труби повинні мати гладку поверхню, без тріщин, міхурів, раковин

2) подряпини допускаються в межах 10% від товщини стінки, але не більше 2мм

3) з'єднувальні деталі поставляються в ящиках, пакетах, мішках (з Зн в індивідуальній упаковці) від механічних пошкоджень

4) глибина простановки клейма повинна бути <0,3 мм -1; 6,8 мм не> 0,7 мм - з товщ> 6,8 мм

5) внутрішні і зовнішні поверхні з'єднувальних деталей не повинні мати тріщин, здуття. Колір деталей - чорний або жовтий.

6) Перевірку середнього зовнішнього діаметра проводять на кожній трубі на відстані не менше 150мм від торців виміром параметра труби і поділом на 3,142 для з'єднання деталей на відстані 5мм від торців для муфт як середнє арифметичне значення мас і мінімального діаметра, вимірюваного в середині зварювання, обмеженої крайніми витками спіралі Зн для сідлових відводів - застосовують шаблон

7) товщину стінки з обох кінців в 4 точках по колу у труб - на 10мм від торця у деталей - 5мм від торця

8) овальність визначається як різниця мас і мінімального діаметра в одному перерізі = 0,1 мм

При виявленні недоліків береться подвійну кількість зразків, при повторному виявленні недоліків партія бракується.

Контрольні питання: 1. Яких розмірів бувають ПЕ труби? 2. Які види сполучних деталей бувають? 3. У чому полягає приймання труб і сполучних деталей?

Тема 3. Технологія зварювання поліетиленових труб

Поліетилен відноситься до групи добре зварюваних матеріалів. Метою зварювання є отримання нероз'ємних з'єднань равнопрочний основного матеріалу.

До процесу зварювання висувають такі вимоги:

- Процес зварювання повинен бути технічно не складним і економічно доцільним

- Технологія зварювання повинна забезпечувати міцність з'єднань зіставляються з міцністю самих труб

- Технологічні операції повинні бути легко здійсненні і в достатній мірі універсальні для надійного з'єднання труб з різними фізико-механічними характеристиками

- Процес одержання сполуки повинен «прощати» невеликі відхилення в дотриманні технології (незалежно від невеликих відхилень обробки торців труб, підтримка параметрів зварювання стик повинен бути міцним)

- Параметри зварювання повинні бути простими з точки зору запам'ятовування (числові значення величин температури, сил струму і т. д.)

Таким вимогам задовольняє зварювання нагрітим інструментом встик і зварювання деталями з зн.

Зварювання нагрітим інструментом встик застосовується для труб з товщиною стінки більше 5 мм (температура робіт -15 +40 С)

Зварювання з зн - для труб Де 20-225 незалежно від товщини стінки (тем-ра -5 +40 ° С)

Зварювання труб і деталей з ПЕ різних марок матеріалу виконують обома способами.

Підготовчі операції для обох видів зварювання:

1) Підготовка та перевірка працездатності обладнання.

При підготовці обладнання підбирають затискачі і вкладиші відповідні діаметр труб. Тертьові поверхні обробляються мастилами. Робочі поверхні нагрівачів та інструментів (торцевателей, скребків) очищають від пилу і залишків поліетилену за допомогою чистих х / б або лляних тканин, а при необхідності протирають розчинником.

Визначається візуально перевіркою комплектуючих вузлів, особлива увага приділяється ізоляції електричних кабелів і заземлювачів. Електро агрегати автономного живлення повинні бути заправлені паливом і перевірені контрольним

2) Вибір необхідних параметрів зварювання.

Вони повинні бути внесені в пам'ять машини або занесені до паспортів, які супроводжують деталі.

3) Підготовка місця зварювання і розміщення обладнання.

Розміщення обладнання повинно проводитися на заздалегідь розміщеної і спланованою трасі газопроводу після складування на ній ПЕ труб. При необхідності місце зварювання захищають від атмосферних осад. При зварюванні в стик вільний кінець труб закривають заглушками. Труби і сполучні деталі очищають від грунту, снігу і т.д. Очищають і протирають на 50мм від торців дрантям.

Кінці труб для зварювання з зн захищають шкребками на довжину «1,2 Де від глибини посадки деталі з метою видалення зовнішнього шару з забруднень і оксидів плівкою.

Самі деталі механічній обробці не піддаються (щоб не пошкодити спіраль)

4) Закріплення і центрування труб у затискачах центратора або позиціонера

Кінці труб при зварюванні встик центрують по зовнішній поверхні таким чином, щоб максимальна величина зміщення кромок не перевищувала 10% номінальної товщини стінки.

Центрування труб при зварюванні деталями з зн виробляється до величини, що дозволяє без зусиль встановити приварюваних деталь між торцями труб. Кінці труб повинні виступати з затискачів центратора на 3-5см, з позиціонера на 5-15см.

Необхідність точної підгонки пояснюється тим, що при зберіганні труб виникає овальність, яка впливає на якість зварювання. У цьому випадку труби спочатку виправляється.

При стиковому зварюванні труб, з разн.8ВК на трубі (деталі), що має велику товщину роблять скіс під кутом 15-30 ° до осі труби до товщини стінки більше тонкої труби.

Закріплені та сцентрирован кінці труб піддаються обробці.

5) Механічна обробка торців деталей, що зварюються. При зварюванні в стик - торцювання в зварювальній машині (торцеватель) рекомендується знімати не менше 1,0 мм. Товщина стружки, що знімається 0,1-0,3 мм. Після торцювання зазор між торцями наведеними в зіткнення, не повинен перевищувати 0,3 мм - для труб 0 до 110

0,5 мм - для труб 0> 110 до 225 Після обробки не допускається забруднення торців.

При зварюванні з зн - протирання поверхонь розчинником або спиртом (або спеціальною рідиною) для видалення жирових плям паперовими серветками.

2. Зварювання нагрітим інструментом встик - спосіб отримання нероз'ємних з'єднань ПЕ труб, при якому труби з'єднують між собою оплавленими торцями. Оплавлення торців відбувається в результаті їх попереднього контакту з нагрівальним інструментом, що видаляється потім у зони зварювання.

Даним способом з'єднують поліетилен різних типів.

Основні параметри стикового зварювання:

• температура нагрітого інструменту

• тривалість оплавлення

• тиск торців труб на нагрів інструменту

• тривалість технологічної паузи між закінченням нагріву і початком опади

• тиск на торці у осаді

• час охолодження зварного стику під тиском опади Технологія

1) Замірити тиск (зусилля) необхідне на переміщення рухомого затискача з встановленою трубою (тиск холостого ходу)

2) Встановити між торцями труб нагрітим інструмент із заданою температурою

3) Провести процес оплавлення, для чого притиснути торці труб до нагрівача і створити необхідний тиск з урахуванням тиску холостого ходу

4) Витримати тиск протягом часу до появи по всьому периметру торців первинного грата висотою 0,5-1,3 мм

5) Після появи грата знизити тиск і витримавши певний час для прогріву торців

6) Після прогріву відвести затиск центратора на 5-6см і видалити нагрівач із зони, звести кінці труб і створити тиск, необхідний при осаді, з урахуванням холостого ходу

7) Витримати тиск опади у плині часу остигання і візуально проконтролювати з'єднання

8) Витягти трубу із затиску центратора і пронумерувати стик

Зварювання деталями із заставними електронагрівачами (зн) - спосіб отримання нероз'ємних з'єднань ПЕ труб, при якому труби з'єднують між собою за допомогою спеціальних з'єднувальних деталей (муфт, сідлових відводів, трійників, переходів), що мають на внутрішній поверхні вбудовану спіраль з металевого дроту. Отримання зварного з'єднання відбувається в результаті розплавлення поліетилену на з'єднувальних поверхнях за рахунок тепла, що виділяється при протіканні електричного струму по дроту спіралі.

При даному виді зварювання основними технологічними параметрами є:

• Напруга електричного струму, що подається на спіраль

• Час зварювання, протягом якого відбувається розігрів спіралі та освіта зварного з'єднання

• Час охолодження отриманого з'єднання

Технологія

1) Ввести кінці труб всередину сполучних деталей до упору

2) Закріпити труби і з'єднувальні деталі в спеціальні пристосування - позиціонери

3) Приєднати апарат до електричної мережі

4) Приєднати зварювальний кабель до виходів деталі

5) Поставити потрібний режим зварювання

6) Провести процес зварювання (автоматично)

7) Візуально проконтролювати процес (дисплеї) і утворення шва (за індикаторами)

8) Після закінчення зварювання та природного остигання витягти трубу з затискачів

Фірма «Глобальні технології» (С. - Петербург) дослідний зразок для стикового зварювання АА-ГТ-09 «Ласка»

Інститут фізики високих енергій (м. Протвино, Московська обл) серійно впускается апарат для зварювання з зн «Протва» 2, 4 та ін

Іноземні фірми

«Різюп Огоір» (Великобританія) - випускає автоматизовані машини стикового зварювання - провідна фірма.

«К.о1пепЬег § ег» (Німеччина) - один із старовинних виробників зварювальної технології. Випускає машини з ручним управлінням, всі вони можуть автоматизуватися за допомогою оснащення спеціальною системою «С1ЧС-Сопйюс».

«\ У1с1о8» (Німеччина) - випускає також будь-які апарати.

3. Зварювальне обладнання - різні пристрої (машини, апарати, допоміжні пристрої), службовці для здійснення процесу зварювання.

Зварювальна машина - пристрій для здійснення зварювання ПЕ труб нагрітим інструментом встик і складається з групи основних і допоміжних технологічних вузлів.

Зварювальний апарат - пристрій для здійснення зварювання з зн і складається з єдиного технологічного вузла, що служить для подачі необхідного напруги (сили струму) протягом заданого часу.

Допоміжні пристосування - інструменти, службовці для підготовки трубних деталей до зварювання і не входять у комплект зварювального обладнання.

Всі машини повинні мати дозвіл Росгортехнадзора до експлуатації.

Всі зварювальне обладнання за ступенем автоматизації діляться на три групи.

1) з високим ступенем автоматизації - мають комп'ютеризовану програму, завдання основних параметрів, контролю їх в процесі зварювання, управління процесом зварювання, реєстрацію результатів

2) із середнім ступенем автоматизації - мають частково комп'ютеризовану програму

3) обладнання з ручним керуванням - де управління процесом зварювання - вручну.

Випуск вітчизняного обладнання знаходиться в стадії освоєння.

Завод «Газаппарат» з 198 5 г випускає машини УСПТ-09 для стикового зварювання труб 0 до 225мм

АТ «Електронно-гідравлічний автоматика» створений дослідний зразок повністю автоматизований

АСПТ-1, серійно поки не випускається.

Контрольні питання: 1. Що таке зварювання? 2. Які види зварювання застосовують? 3. Коли застосовується зварювання встик? 4. Коли застосовується зварювання з зн? 5. Які підготовчі операції виконуються перед зварюванням? 6. Як перевіряється готовність обладнання? 7. Що входить у підготовку місця роботи? 8. Як здійснюється кріплення труб? 9. У чому полягає механічна обробка?

ТЕСТ

1. Якщо по значення МК8 поліетилен має марку ПЕ 100, то він буде працювати під тиском

а)> 8 МПа

б)> 6,3 МПа

в)> 10 МПа

2. SDR - це:

а) відношення зовнішнього діаметра до товщини стінки

б) відношення внутрішнього діаметру до товщини стінки

в) всі відповіді вірні.

3. МRS-це:

а) мінімальна тривала міцність

б) максимальний робочий тиск

в) всі відповіді вірні.

4. За світовими стандартами коефіцієнт запасу міцності приймається:

а) 2

6) 2,5

в) всі відповіді вірні.

5. Під час тестування зразків зовнішній вигляд труби порівнюється:

а) з еталоном Держстандарту

б) з контрольним зразком

в) всі відповіді вірні.

6. Під час тестування зразків стійкість при постійному внутрішньому тиску підтверджує значення:

а) МОР

б) МRS

в) всі відповіді вірні.

7. Стійкість зразків до повільного поширення тріщин визначають:

а) нанесенням У-образного надрізу

б) нанесенням удару по контрольному зразку

в) всі відповіді вірні.

8. При тестуванні зміна довжини труби після прогрівання, допустима величина зміни труби повинна бути не вище:

а) 3%

б) 5%

в) всі відповіді вірні.

9. Стійкість до газових складових це випробування проводиться:

а) 1 раз на 12 місяців

б) 1 раз на 3 роки

в) всі відповіді вірні.

10. Труби поставляють на об'єкт в бухтах довжиною:

а) 50-200 м

б) 250-2500 м

в) всі відповіді вірні.

11. Труби поставляються в котушках:

а) 50-200 м

б) 250-2500 м

в) всі відповіді вірні.

12. Деталі газопроводів поділяють:

а) за призначенням

б) за способом приєднання

в) всі відповіді вірні.

13. Деталі газопроводів використовують для:

а) зміни діаметра

б) з'єднання «поліетилен-сталь»

в) всі відповіді вірні.

14. Якість труб контролюється:

а) вхідним контролем

б) виробником

в) всі відповіді вірні.

15. Труби, що застосовуються при будівництві, повинні відповідати:

а) світовим стандартам

б) Держстандартом Росії

в) всі відповіді вірні.

Тема 4. Спеціальні методи контролю якості зварних з'єднань

Способи випробувань зварних з'єднань

1. Методи контролю якості зварних з'єднань поділяються на обов'язкові (або експрес) методи, що проводяться при будівництві лабораторіями СМО і спеціальні, які рекомендуються до використання галузевими випробувальними центрами в разі необхідності, підтвердження результатів експрес методів проведення поглиблених досліджень та інших цілей.

Перелік обов'язкових н спеціальних методів контролю.

Обов'язкові методи контролю

Десять методів контролю включає:

• зовнішній огляд - з'єднання, виконані будь-яким способом зварювання, шляхом пошуку зовнішніх дефектів

• випробування на осьовий розтяг - характеризує якості шва за типами руйнування

• ультразвуковий контроль - дозволяє визначати внутрішні дефекти (пори, сторонні включення)

• пневматичні випробування - що проводяться при здачі газопроводу в експлуатацію і якому піддаються разом з трубами і зварні з'єднання

• випробування на сплющування - застосовується для сполук муфтового типу, при якому визначається відсоток відриву зварного шва

• випробування на відрив - визначається характер руйнування

• випробування на статичний вигин - фіксується кут вигину зразка, при якому з'являються перші ознаки руйнування

• випробування на стійкість і до постійного внутрішнього тиску - при якому визначаються здатність з'єднання витримати постійний внутрішній тиск протягом заданого часу при пониж. і підвищ. I

• випробування на тривалу міцність - в розчинах поверхнево-активних речовин (ПАР) - виконується для визначення тривалої несучої здатності зварних з'єднань, ця методика виявляє невидимі дефекти і дозволяє порівнювати стики зварені, наприклад, при різних режимах зварювання для визначення оптимального режиму

• випробування на стійкість до удару - якому піддаються з'єднання, виконані за допомогою сідлових кранів і при якому визначається здатність зразка витримати внутрішній тиск після нанесення по ньому ударів В умовах будівельного виробництва використовують тільки експрес методи, так як для них не потрібно дорогого обладнання і не потрібно тривалого часу проведення випробувань на відміну від спеціальних методів.

Для попередження дефектів при будівництві газопроводу використовують системний підхід до проведення контролю включає в себе:

- Попереджувальний контроль - на стадії підготовки до будівництва і полягає у виготовленні допустимих стиків, на підставі оцінки яких зварник допускається до роботи.

- Поопераційний контроль - здійснюється виконавцем робіт у процесі виконання всього ланцюжка технологічних операцій.

- Приймальний контроль - у процесі будівництва при технагляду з боку замовника і експлуатаційної організації, а також у формі актів за приймання об'єкту.

Спеціальні методи контролю

На кожному етапі використовують відразу кілька методів контролю, так як 100% гарантію якості один з контролю не дає.

У цьому відношенні експрес методи поступаються спеціальним.

Велика увага приділяється також кваліфікації зварників.

Виконують допустимі стики:

1стик - для автом.

3 -5 штук - на не автоматичному обладнанні

Стики піддаються візуальним і механічних випробувань.

3. Спеціальні методи випробування дозволяють визначити додаткові показники (короткочасної і тривалої міцності) зварних з'єднань.

1) Випробуванням на статичний вигин піддають з'єднання виконані зварювальним нагрівальним інструментом у стик. Відчувають зразки смужки, вирубані по периметру в кількості 5 штук. Швидкість деф. 50 мм / м.

Результат позитивний якщо зразок витримує без руйнувань не менше 160 °

2) Випробування на стійкість до удару - полягають в нанесенні удару па, ающім вантажем циліндричної форми на поверхню кришки сідлової відводу з наступним визначенням герметичності. Результат позитивний якщо на зразках немає видимих ​​руйнувань і порушень герметичності.

3) Випробування тривалий розтяг проводиться для визначення несучої здатності зварних з'єднань зварюванням у стик.

Оптимальний спосіб виявлення мікро тріщин головна характеристика зварного шва.

Береться 6 зразків зварного з'єднання і, 6 зразків виконаних на оптимальному режимі зварювання.

Всі зразки піддаються статичному зусиллю за допомогою спеціального пристосування. Випробування проводять до появи тріщин у 50% зразків. Результати зразків порівнюють за середнім часу до появи тріщин.

Випробування пройдено якщо час зразків не нижче часу контрольних зразків.

1 - стрілочний індикатор. 2 - важіль для передачі сили; 3 - прилад обліку часу, 4 - ксштроли / ьш фул 5 обраюц; 6 - випробувальна середовище; 7-теплошояярованная ванна. 8-насос для циркуляції рідини

4) Випробування при постійному внутрішньому тиску - проводиться аналогічно випробуванню труб на стійкість постійного внутрішнього тиску.

Контрольні питання: 1. Які методи контролю якості ПЕ зварних з'єднань бувають? 2. Перерахувати спеціальні методи контролю?

Тема 5. Експрес методи контролю зварних з'єднань поліетиленових газопроводів

Експрес методи для зварювання у стик

1. Для стикових з'єднань експрес методом контролю відносяться:

- Зовнішній огляд і пневматичні випробування (всі з'єднання)

- Випробування на осьовий розтяг та ультразвуковий контроль На кількості шва впливають такі фактори:

- Зварювальне обладнання

- Правильність підготовки труб

- Дотримання параметрів

- Кліматичні чинники

Візуальний контроль досить повноцінний, так як він охоплює 100% шва, розмір граней, його конфігурація і т.д. Недолік - виявляє тільки великі дефекти і не «бачать» дефекти, не супроводжують зовнішніми ознаками.

Механічні та пневматичні випробування виявляють в основному приховані дефекти типу протяжних або наскрізних непроварів, дрібні дефекти дані способи не бачать.

Впроваджуваний в даний час ультразвуковий контроль спрямований на виявлення дрібних дефектів, площа яких перевищує 0,5 - 1,00 мм.

Таким чином

1) найбільш інформативними методами контролю є візуальний та ультразвукової

2) невеликі внутрішні дефекти, які є в розпорядження експрес методами виявити складно

Візуальний контроль зварних з'єднань і вимірювальний контроль геометричних параметрів повинен проводиться в 100% обсязі на всіх зварних з'єднаннях. До зовнішнього вигляду зварних з'єднань пред'являються наступні вимоги:

1) розміри валиків шва повинні відповідати нормам

2) валики повинні бути симетричні, рівномірно розподілені по колу

3) колір валика і труби повинен бути один, не мати тріщин, пор і т.д.

4) зміщення кромок 10%

- Западини між валиками не повинні бути нижче зовнішньої поверхні труби

- Кут зламу зварних труб не повинен перевищувати 5%

Механічні випробування на розтягування проводяться в лабораторіях контролю якості на розривних машинах.

Основним критерієм є характеристика руйнувань (3 типи)

Зварні стики ПЕ газопроводів вважаються витримали випробування, якщо не менше 80% зразків мають руйнування першого типу, решта 20%-другого типу. Руйнування третього типу не дозволяються.

Ультразвуковий метод виявляє геометричні розміри дефектів, їх форму, положення.

Думці фахівців різних країн про необхідність УЗК неоднозначні (Росія застосовує)

В даний час з'явилися УЗ дефектоскопи, що дозволяють виявити дефекти 8 до 1,0 мм ^2.

СП 42-105-99 домовляються допустимі розміри цих тріщин.

Для контролю стиків рекомендується застосовувати дефектоскоп, що дозволяє запам'ятовувати і зберігати інформацію. До них відносяться КСП 1.03 (Арзамаський приладобудівний завод), УД - 10, УД - 4 (АТ «ВНІІСТ»), Еросп - Ш («Рапатептз» США). Результати контролю стиків оформляються протоколом.

Експрес методи для зварювання деталей із заставними нагрівачами

2. Для сполук виконуваних деталями експрес методів контролю відносяться:

- Зовнішній огляд і пневматичні випробування (для всіх сполук)

- Випробування на сплющування (для муфт) і на відрив (для сідлових відводів), використовуються в основному тільки при оцінки кваліфікації зварника. За технологією - зварювання з зн - більш проста. На якості шва впливають:

- Тип деталі, в режимі зварювання якої закладено зміна параметрів варіння від I

- Точність введення значень

- Пневматичні фактори

- Неточність у підгоні труб

Зовнішньому огляду підлягають всі з'єднання пори цьому зовнішній вигляд повинен відповідати таким вимогам:

1) труби за межами сполучної деталі повинні мати

сліди механічної обробки

- Індикатори зварювання деталей повинні бути у висунутому положенні

- Кут зламу до 5 °

2) поверхня не повинна мати слідів температурної

деструкції

Візуальний огляд у даному випадку не може бути критерієм відбраковування, тому що при цьому способі зварювання практично нічого не видно.

В основному про якість шва судять по роздруківці параметрів зварювання. Для випробування на сплющивания беруть зразки сегмента і стискають. Визначають% відриву. Випробування пройдено якщо С <60%

С = (ХС1 / У) * 100%

ХС1 - довжина тріщини після випробування;

V - довжина зап. зварювання

Випробування на відрив сідлових відводів проводиться плавним відділенням відводу від ПЕ труби. Швидкість деформації повинна складати 100 ± 2мм/мін. Результат позитивний якщо руйнування носить в'язкий характер зі слідами відриву матеріалу від поверхні на не менше 80% площі зварювання.

а-розтягуються навантаження 6 - стискаюча навантаження

Контрольні питання: 1. Як здійснюється візуальний контроль (стикова зварка)? 2. Як проводять випробування на розтяг? 3. У чому сутність ультразвукового контролю? 4. Як проводяться випробування на сплющування? 5. У чому полягають пневматичні випробування? 6. Зовнішній огляд при зварювання з зн?

Тема 6. Монтажні роботи на поліетиленових газопроводах

Підготовчі роботи

При будівництві використовують добре освоєні і зарекомендували себе схеми організації робіт, що враховують специфічні особливості, притаманні такого матеріалу, яким є ПЕ.

Використання ПЕ труб дозволяє значно підвищити швидкість виконання зварювальних робіт і відповідно нарощування батоги. Одна зварювальний бригада за зміну зварює до 250м труб довжиною по 6,5 м і до 3000м при використанні довгомірних труб. Відповідно під цю швидкість повинні задаватися швидкості виконання всіх підготовчих операцій.

До підготовчих робіт приступають після отримання дозволу на будівництво, отримання проектно-кошторисної документації та створення геодезичної розбивочної осі замовника.

Перед початком будівництва СМО повинна виконати на трасі наступні роботи:

- Контроль геодезичної розбивки (приймається за актом від замовника)

- Планування траси

- Земляні роботи

- Транспортування труб

- Розкладка труб на трасі

- Установку зварювального агрегату

• Геодезичні знаки встановлюються на кутах повороту траси (не менше 2 - х на кожний напрямок)

• на прямолінійних ділянках через 500 м

• на переходах через річки, яри і ін перешкоди

• у місцях відгалужень Уточнення перетинань, оформляється актом розбивки.

Планування включає в себе корчування дерев, розчищення снігу і т. д. з таким розрахунком, щоб ширина була не менше 1,5 м і на ній можна було розмістити обладнання для зварювання.

Тимчасові дороги звичайно однополосні з розширенням для розворотів.

Земляні роботи полягають в риття траншеї під труби і пристрої котлованів під колодязі і ковери.

Розміри траншеї приймаються за СНіП 3.02.01-87 і повинні бути:

Де +200 мм - для труб 0 до 110 мм включно

Де +300 мм - для труб 0> 110 мм і вище

При цьому ширина повинна бути не менше 250 мм для труб Де до 50 мм включно.

Допускається зменшення ширини траншеї аж до діаметра укладається труби за умови, що температура труби при укладанні не була вище +20 ° С. Влітку ця умова може бути виконане шляхом укладання в холодну пору доби.

За СНиП 2.04.08-87 глибина прокладки не менш 1м до верху труби, а для районів з температурою -40 ° С - 1,4 м. У місцях руху транспорту глибину збільшують на 0,2 - 0,5 м. Для скельних грунтів враховують підсипання.

У місцях розташування сідлових відводів дно траншеї знижується на 3-5см оскільки відводи забезпечують деякий піднесення труби, що відводить по відношенню до труби основного розподільного газопроводу.

Розробку траншей виконують за допомогою роторних, одноківшових екскаваторів, барових машин та спеціальних траншеєкопачів.

Відвал влаштовується з боку можливого припливу талих або дощових вод.

На переходах через дороги використовують ті ж методи, що і для сталевих газопроводів, перевага віддається методу проколу з використанням превмопробейніков і гідропробойніков.

Кути повороту заплановані пружним вигином виконують плавним поворотом ножа екскаватора, круті кути виконуються за допомогою відводів.

Довжина очищуваного ділянки траси на 2 - 3 зміни.

До моменту укладання газопроводу необхідно провести перевірку глибини розкритої траншеї згідно проектних позначок, остаточну зачистку і вирівнювання дна траншеї вручну.

Перед укладанням труби відбраковують (зварник).

Труби розкладають на трасі в залежності від прийнятої схеми проведення робіт.

Всі підготовчі роботи зі спорудження газопроводу з ПЕ труб повинні бути відображені і оформлені в журналі виконання робіт.

Транспортування і зберігання

1) Труби мірної довжини зв'язують у пакети по 3-5 т, пакети скріплюють у двох місцях на відстані 2-2,5 м. Труби в бухтах скріплюються в 6 місцях

2) Сполучні деталі упаковуються в ящики, пакети, мішки

3) Транспортування автомобільним транспортом (в основному) довжина звішується кінця не більше 1,5 м. Капці поверхні транспорту повинні бути дерев'яними, гумовими, або ін м'якими матеріалами.

4) Зберігаються труби і деталі в закритих не опалюваних приміщеннях, що виключають деформацію, попадання нафтопродуктів.

5) Забороняється зберігати разом з трубами легкозаймисті речовини.

6) Висота штабеля зв'язок труб 2-4 м.

7) Навантаження за допомогою м'яких стропів, перекочування по лага

8) Гарантійний термін зберігання 2 роки

Схеми зварювальних робіт

Існує основні 4 організаційні схеми проведення зварювальних робіт.

Трасових схема - за наявності у зварювальної бригади супроводжуючого автотранспорту з автом. джерелом електропостачання і допоміжним обладнанням.

Зварювання труб мірної довжини, укладених по трасі будівництва торець в торець з переміщенням зварювального машини від стику до стику.

Базова схема - зварювання труб мірної довжини в окремі секції на базі з подальшим вивезенням секцій на трасу. Застосовується рідко, при неможливості розташування обладнанням 1пл - 12-18м. Може поєднуватися з трасовому (1бр. - готує секції, інша - зварювання на трасі).

Стендова - зварювання труб мірної довжини, покладених на трасі поруч зі зварювальним апаратом, методом їх протягування у міру нарощування. Використовується якщо є можливість протягування без пошкодження (додаткові роликові опори, суміжний наст і т. д.)

Індустріальна - зварювання довгомірних труб між собою після їх розмотування. Раціональна через великий продуктивності. При довжині труб 250 м, проводиться до 3 км за зміну. Не може застосовуватися при температурі нижче +5

Виробляти: (за технологією) 20-35 з'єднань на 1 стикове машину і 12-25 сполук у зміну на апарат.

При збільшенні машин: 30-45 соед - встик 25-45 сполук

Стикове зварювання застосовують для міжселищних з труб мірної довжини Зварювання з зн - при будівництві внутрішньоселищних з використанням сідлових відводів і газопроводів з довгомірних труб. ± для стикування батогів, ремонтних робіт

Укладання і засипка

Організаційні заходи та послідовність виконання робіт з укладання і засипанню газопроводів приймаються виходячи з прийнятого способу прокладки, який може бути відкритим або безтраншейним.

Укладання в траншею газопроводу проводиться не раніше, ніж через 30 хвилин після зварювання останнього стику, щоб стик охолонув і наб "рал міцність.

Перед укладанням труби оглядають, кінці труб повинні бути заглушені.

Укладання труб роблять за допомогою ременів, текстильних строп. Відстань між опорами залежить від діаметру.

Зазвичай труби укладають вручну. Тільки для труб діаметром більше 180 мм в ряді випадків використовують автокран.

Можливо поєднання робіт з укладання і риття. У цьому випадку використовують екскаватори безперервної дії, оснащені пристроєм для укладання.

У уникнення падіння батоги використовують тимчасові перемички з лісоматеріалів.

У літній період газопровід укладають «змійкою» і присипають відразу на 15-30 см над верхом, щоб температура не стала вище температури траншеї.

Вночі газопровід розпрямляється.

Якщо неможливо укладати «змійкою» укладають в холодну пору доби.

При надходженні труб у котушках їх розмотують або з рухомою, або з нерухомою котушки (протягуванням).

Розмотування труб проводять при температурі не нижче +5 ° С (можна розігрівати бухти).

До початку робіт з присипки:

- Перевірити проектне положення, щільне прилягання по дну, якість підсипки

- Якість ізоляції сталевих вставок

- Влаштувати під'їзд для привозу грунту

- Отримати письмовий дозвіл на засипку

- Видати наряд-завдання машиністу

Присипають відразу після укладання.

Засипку роблять після його випробування. Обов'язкове трамбування.

Укладається сигнальна стрічка.

Також при укладанні застосовується метод протягування й заглиблення.

Контрольні питання: 1. Які роботи повинні виконуватися на трасі перед початком будівництва СМО? 2. Назвіть організаційні схеми проведення зварювальних робіт? 3. Як відбувається укладання і засипка газопроводу?

Тема 7. Приєднання поліетиленових газопроводів до обладнання і запірної арматури

Розумні з'єднання

1. По скільки ПЕ газопроводи мають цілий ряд обмежень по

умовами їх застосування неминуче виникає необхідність їх стикування зі сталевими ділянками, а також з металевою арматурою. Стиковка зі сталевими ділянками виконується на горілках, при переходах на надземну прокладку, в місцях перетину з перешкодами, де ускладнено використання ПЕ труб.

З'єднання виконуються як роз'ємними так і нероз'ємними. Роз'ємні мають на увазі можливість їх багаторазового складання і розбирання на відміну від нероз'ємних.

Роз'ємні з'єднання виконують переважно фланцевими. Вони є найбільш простими з улаштування та виконуються на стандартній поліетиленової втулці під фланець. Їх застосування почалося практично одночасно з початком використання ПЕ труб.

Розумні з'єднання «поліетилен - сталь» найбільш доцільно застосовувати в колодязях, де вони доступні для обслуговування, для приєднання ПЕ труб і запірної арматури.

Можливо також приєднання до наземних ділянках, розташовуючи їх на вертикальних ділянках наземних виходів. Однак у цьому випадку необхідно з-за грамозності таких сполук влаштовувати футляри великих діаметрів, ніж для нероз'ємних з'єднань. Конструкція такого футляра теж повинна бути рознімної для обслуговування з'єднання.

Для виготовлення вузлів рознімного з'єднання застосовують вітчизняні ПЕ втулки, при необхідності застосовують зарубіжні аналоги (фірма «Кепаі»)

Під ПЕ втулки застосовують сталеві приварні фланці ГОСТ 12820-80 і вільні накидні ГОСТ 12822-20.

Процес складання рознімного з'єднання на втулці під фланець складається з наступних операцій:

- Обробка сталевого накидного фланця

- Зварювання приварному фланця зі сталевою трубою

- Підготовка втулки

- Приварювання втулки до ПЕ трубі (патрубку)

- Кріплення втулки в сталевих фланцях

Після складання з'єднання перевіряють на паралельність дотичних поверхонь сталевих фланців.

Відхилення від паралельності по зовнішньому діаметру фланців не повинно перевищувати 10% від товщини прокладки (0,2 мм). Перевірку проводять штангенциркулем.

Нероз'ємні з'єднання

До нероз'ємним сполученням «поліетіпен-стал'» відносяться з'єднання з механічним сіепленіем. Вони не вимагають обслуговування, і їх можна встановлювати безпосередньо в грунт.

Всі нероз'ємні сполуки відносяться до нахлесточного і складаються з ПЕ ділянки та сталевого, що входять у зачеплення один з одним у з'єднувальні частини. Одна ділянка з'єднання має циліндричний патрубок на кінці, відповідний діаметру стандартних труб, на кінці іншого ділянки (у з'єднувальні частини) - розтруб, звуження.

З'єднання виконуються за принципом

«Поліетилен зовні - сталь всередині»

«Поліетилен всередині - сталь зовні»

штекерноє - в яких сталевий патрубок у зоні з'єднання має V-подібні розширення, всередину якого запресовується поліетиленова частину.

Нероз'ємні з'єднання, як і всі ланки трубопровідної мережі, повинні мати рівний з трубами міцністю і герметичністю. Сприйняття поздовжніх усілій'проісходіт за рахунок спеціальних канавок на нанесених на сполучну частину сталевої деталі і врізаються в тіло ПЕ ділянки за рахунок обтиску або розширення останнього.

Сприйняття радіальних зусиль забезпечуються або розтрубом сталевої деталі (ПЕ всередині - сталь зовні), або бандажем з металу або пластиках (ПЕ зовні - сталь всередині).

Для забезпечення герметичності в конструкцію з'єднань часто включають ущільнювальні елементи у вигляді кілець гумових, розміщених в канавках на сталевому і ПЕ ділянках.

При експлуатації з'єднання ПЕ - сталь знаходиться в складному напруженому стані. При монтажі нероз'ємних з'єднань проводять спеціальні заходи, спрямовані на запобігання виникнення монтажних та експлуатаційних напружень (з'єднання розташовують на прямолінійних ділянках, основа траншеї і з'єднання засипають піском з ретельним ущільненням).

У практиці будівництва газопроводів на території Росії знайшли застосування наступні нероз'ємні з'єднання:

1) Конструкція з ПЕ патрубком, обжимають сталеву заготовку і ПЕ бандажем. З'єднання отримують методом «гарячої складання», яка застосовується для ПЕ труб Де 32 - 225мм. Ця конструкція є наймасовішою (загальний обсяг застосування в 1999р склав до 19000шт). Випускає ВАТ «Гіпроніігаз», ВАТ «Леноблгаз» і т.д.

2) Конструкція з зовнішнім металевим бандажем, т. до «холодної складання» застосовується для труб Де 20 - 40мм. З'єднання виходить в результаті обтиснення ПЕ трубою металевого оголовка за рахунок зовнішнього бандажного кільця. Натягування бандажного кільця викликає сильні напруги в сполучній зоні, при цьому ПЕ переходить у високоеластичний стан і заповнює канавки на підготовленому сталевому оголовку. Такі з'єднання виготовляють ВАТ «Гіпроніігаз», ВАТ «Смоленсоблгаз» і т.д і фірмою «Різюп» 1995-4998г.

3) Конструкція з внутрішнім розпірним кільцем представлена ​​у з'єднаннях фірми «Оропог» (Фінляндія)

Характерна тим, що на сталевому ділянці є спеціальне розширення з гострокутними канавками, які врізаються в ПЕ трубу при введенні в неї розпірного кільця. Додаткове ущільнення забезпечується гумовими кільцями. Зовні сполучна частина покрита поліуретановою ізоляцією.

Виготовляє СП «Моспартеплогаз», а також фірма Упонор.

4) Конструкція з переходом на поліетилен у вигляді муфти з зн. Перехідну зону з'єднання отримують шляхом приміщення кінця металевої заготовки в литьевую форм-у, в якій і оформляється виріб. Металева заготовка може бути виконана у вигляді приварному патрубка або різьбової втулки. Такі з'єднання поставляє фірма «Рпа1ес» (Швейцарія) «Сеог § ПзсЬег» (Швейцарія).

В основному використовують вітчизняні з'єднання. Основним, найбільш вживаним видом залишаються вітчизняні з'єднання «гарячої складання»

Виготовлення нероз'ємного з'єднання «поліетилен - сталь» розтрубного типу виробляються в такій послідовності:

- Підготовка ПЕ ділянки

- Підготовка металевої ділянки

- Розігрів кінця ПЕ ділянки

- Формування циліндричного розтруба і його охолодження

- Розігрів сталевого ділянки

- З'єднання металевого і ПЕ ділянки

- Натягування на розтрубні зону додаткового ПЕ котушки, що грає роль зовнішнього бандажа.

З'єднання гарячої збірки

Підготовка ПЕ ділянки: знімається внутрішня фаска під кутом 40-50 °

на половину товщини стінки. Металевий ділянку: протяжка кінця ділянки та нанесення зовнішніх

Канавок глибиною 0,5 - 1,5 мм

Розтруб формується введенням внутрішнього розігрітого ПЕ кінця металевої формующей оправлення на глибину 1,2 Де.

Після виготовлення з'єднання сталевий ділянку покривають бітумною грунтовкою, а на ПЕ наносять маркування.

Відгалуження Ответвлейія-передбачаються до індивідуальним споживачам.

Тема 8. Пристрій поліетиленових вводів

1. Основним призначенням поліетиленових труб малого діаметра (Де 20-40мм) є підведення газу безпосередньо до споживача, тобто виконання будинкових вводів. Найбільш кращим способом підходу поліетиленовими газопроводами до будинку з точки зору протидії корозійного пошкодження сталевих вставок та економічної доцільності є використання виведення поліетиленових труб на стіну газифікованого будівлі, або, іншими словами, пристрій настінних вводів. Правда, можливість пристрою настінних вводів у великій мірі залежить від грунтових умов.

Перевага введення газопроводів з поліетиленових труб полягає у виключенні ризику руйнування сталевих ділянок від дії електрохімічної корозії.

До недоліків можна віднести небезпека механічних ушкоджень і пошкоджень від теплового впливу при виникненні пожежі всередині будівлі, а також можливість деформаційного руйнування поліетиленових труб.

Всі конструкції поліетиленових вводів повинні розглядатися насамперед з ходячи з умов їх безпечної експлуатації.

У зв'язку з цим для поліетиленових труб нормативними вимогами передбачається:

- Максимально допустимий висота виведення поліетиленових труб на рівні нульових позначок землі;

- Установка захисного футляра;

- Компенсація можливих лінійних деформацій газифікованого будівлі або введення.

Обмеження по висоті введення обумовлено необхідністю забезпечити необхідний тепловий режим при експлуатації і поліетиленових труб (не нижче -15 ° С взимку і не вище +30 ° С влітку). Цей режим буде забезпечуватися за рахунок акумулюючих властивостей навколишнього грунту, який не піддається різким перепадам температур при зниженні або підвищенні температури зовнішнього повітря. Як правило, тільки при газопостачанні будівель в районах з розрахунковою температурою нижче -25 ° С вертикальну ділянку поліетиленового введення необхідно виконувати з утепленням.

В якості утеплювачів використовують негорючі або важкогорючі матеріали - мінеральну вату по ГОСТ 9573-82, пісок перлітовий за ГОСТ 10832-83 і т.п., що забезпечують дифундирование газу і його виведення через контрольну рубку або отвір футляра.

При влаштуванні настінних вводів поліетиленові труби на виході з землі разом з вузлом з'єднання «поліетилен-сталь» полягають в захисний футляр із труб більшого, ніж газопровід діаметру.

Футляр виконує відразу декілька функцій. Він захищає газопровід від механічних пошкоджень і ударних впливів, _м підвищує вогнестійкість введення, запобігає охрупчивание поліетилену при негативних температурах зовнішнього повітря, не допускає перегрів поліетилену в жаркі місяці року і пов'язана з ним зниження несучої здатності труб, забезпечує виведення газу на випадок його витоку за межі близько фундаментної зони будинку.

При визначенні матеріалу захисного футляра слід враховувати фактор часу, протягом якого можуть експлуатуватися поліетиленові труби (не менше 50 років). Тому необхідно прагне до того, щоб забезпечити експлуатацію футляра без заміни частин протягом часу зіставному з часом експлуатації труб газопроводу. Найбільш логічно виконувати підземну частину футляра з поліетиленових труб або іншого пластика, не схильних до електрохімічної корозії. Надземна частина повинна виконуватися з металевих або склопластикових труб, що забезпечують необхідну жорсткість, ударостійкість і не згорає.

При виконанні вводів безпосередньо біля стін будівлі (настінні введення) підземна частина футляра повинна захоплювати і частина горизонтально газопроводу з метою виведення газу при його витоку за межі близько фундаментної зони. Довжину горизонтальної ділянки, як правило досить призначати рівною 1,0 м.

У разі наявності грунтових вод підземний кінець футляру необхідно герметизувати різними способами. При відсутності грунтових вод досить невеликого ущільнення, наприклад, з пінополіуретану (ППУ).

При виведенні труб із землі на деякому віддаленні від будівель (1,0 м і більше) горизонтальну ділянку футляра може не передбачатися, а при наявності здимаються та інших особливих грунтових умов навіть заважати проведення конструктивних заходів щодо захисту вводу від сил пученія.

Для запобігання вводів від перевантаження використовують компенсатори лінійних та кутових переміщень. Компенсація переміщень може забезпечуватися за рахунок конструкції надземної частини введення, виконаної з сталевих труб з кутами поворотів або за рахунок встановлення спеціальних сильфонних компенсаторів. Компенсатори можливо встановлювати тільки надземно, їх конструктивне рішення і розміри залежать від прогнозованих переміщень. Від компенсатора труба надземного сталевого газопроводу виводиться в будинок або приєднується до газового лічильника або шафі настінного ГРП (на газопроводах середнього тиску). Компенсатори бажано оснащувати контрольним стрілочним покажчиком службовцям для візуального контролю переміщень щодо нульової риси.

Пристрій введення в звичайних умовах

Місце переселення надземним газопроводом стінок будівлі або приєднання до лічильника або шафового ГРП слід проводити на деякій відстані від настінного введення. При цьому лінійна частина надземного газопроводу від торця захисного футляра до найближчої опори або приєднання до лічильника або ШРП буде одній з найбільш простих конструкцій 2-або Г-образного компенсатора.

Одна з можливих конструкцій настінного введення низького тиску показана на малюнку. У даній конструкції поворот поліетиленового футляра виконується за рахунок зварного чотирьох секційного відводу, що виготовляється на спеціальних зварювальних машинах, в якій потім протягують поліетиленова труба введення. Різьбове приєднання введення до компенсатора забезпечує зручність і точність монтажу, а також дозволяє при осіданні введення збільшити довжину сталевий вставкою.

Розміри компенсатора розраховуються виходячи їх заданого переміщення та допустимих напружень в трубах газопроводу. Встановлення опор і хомутів повинна забезпечувати необхідні переміщення труб газопроводу.

Для забезпечення безпечної експлуатації поліетиленові вводи бажано розташовувати на ділянках, де немає введення інших комунікацій або на можливому віддаленні від них. При цьому мінімально допустимі відстані по горизонталі між суміжними комунікаціями, встановлені нормативною документацією, доцільно застосовувати тільки при транзитній прокладки цих комунікацій, тобто проходять повз газифікованого об'єкта.

Це пояснюється тим, що розташування газового вводу поруч з паралельно прокладеними вводами в будівлю інших інженерних підземних мереж (теплотрасами, водопроводами, каналізацією та електричними кабелями) небажано, тому що всі вони в тій чи іншій мірі можуть сприяти поширенню газу і його проникненню у підвали та підпілля, що може з'явитися причиною утворення вибухонебезпечної концентрації газу. Найбільш небезпечним в цьому відношенні канали теплотрас, за якими газ може легко розповсюджуватися на великі відстані. Відомі випадки, коли газ з пошкодженого газопроводу просочувався з пустотам щебеневої основи водопровідних труб і пробивався в підпілля житлових будинків. Тому газові вводи рекомендується планувати на максимально можливому віддаленні від вводів у будинок інших підземних комунікацій.

При призначенні місця підходу газопроводу до будівлі не повинні також ігноруватися вимоги архітектурної естетики. Настінні вводи кілька погіршують архітектурний вигляд будинків, тому їх бажано розташовувати на торцевих стінах (краще всього глухих), а подальшу прокладку вести за допомогою зовнішнього газопроводу.

Як вже сказано вище вибір тієї чи іншої конструкції введення залежить від грунтових і температурних умов, а також від матеріалу захисного футляра.

2. У звичайних грунтових умовах становище газифікованого будівлі та введення відносно стабільно, і може відбутися тільки від поступового осідання фундаменту будівлі в результаті ущільнення грунту під ним або різкій зміні грунтових умов, пов'язаних з дією природних чи людських чинників. При цьому побудувати прогноз зміни грунтових умов на тривалий термін (ЗОлет і більше) практично не можливо, так як на їх зміну впливають не тільки природні, але і штучні процеси, такі як підйом підводних вод за рахунок виходу з ладу прилеглих водомістких комунікацій, або з -за пристрої в безпосередній близькості зварних фундаментів, будівництва ліній метрополітену (у містах) і пр. У зв'язку з цим пристрій компенсатора буде необхідно в усіх випадках.

Вибір крайових умов при розрахунку компенсатора визначає прийняття необхідного рішення за його протяжності і формі. При цьому враховують, що несуча здатність сталевих і поліетиленових труб порівнянних діаметрів зовсім різна.

Відповідно при розрахунках компенсаторів слід враховувати поступово змінюються властивості самого поліетилену (зниження пластичності і розрахункового опору матеріалу труб).

3. Для складних грунтових умов доцільно передбачати або усунення впливу здимаються на введення, або установку футляра введення на певній відстані від будівлі, а подальшу прокладку здійснювати сталевими трубами у надземному варіанті з стоечним опор (при необхідності) і зовнішніх стін. У цьому випадку можна забезпечити необхідну величину компенсації за рахунок відносно великої протяжності надземної ділянки та наявності поворотів і спусків. При цьому шафа ГРП, як правило, жорстко кріпиться на анкерних болтах на стін © будівлі. Величину переміщень у рухливих грунтах визначають за дшним> багаторічних спостережень.

Для захисту від дотичних сил пученія поліетиленовий футляр покривають ізоляцією, що зменшує силу зчеплення з активним здимаються, В якості ізоляції може використовуватися гідроіеол, товста поліетиленова плівка та інші волосся тонкі рулонні матеріали, що мають температуру експлуатації до мінус (15-20ГС.

Покриття футляра може знизити ефект морозного здимання до 8 разів, однак воно добре працює тільки у випадку встановлення футляра суворо вертикально. Навіть невеликі відхилення від вертикалі різко збільшують вплив сил пученія. Тому доцільно поряд із захисним покриттям застосовувати засипку котловану навколо футляра непучіністим.фунтом.

Для зниження нормальних сил пученія на футляр можна використовувати заміну грунту під підошвою футляра на нездимального або заглиблення газопроводу на ділянці введення нижче глибини промерзання.

Пристрій вводів введення в особливих умови

Пристрій вимощення навколо футляра обов'язково у всіх случаях.расположеніі: поруч з футляром введення опорної стійки надземного газопроводу важливо забезпечити однакові умови їх установлення (по глибині підошви підставу, заходам захисту від обдимання)!. У цьому випадку, навіть при деформації грунту від сил пученія, буде досягнута відносна синхронність їх переміщення і тим самим відсутності в конструкції вводу непередбачених деформацій.

Призначаючи діаметр захисного футляра, слід відштовхуватися від діаметра труби вводу з урахуванням товщини її термоізоляції. Розрахунок ізоляції досить точно можна визначити за формулами СНиП 2.04.14-88 або іншими методиками, виходячи з необхідності забезпечити необхідну температуру стінці поліетиленового газопроводу (не нижче -15 ° С) ш »і тимчасової зупинки руху газу в найбільш несприятливий зимовий період часу.

Контрольні питання: У чому різниця між пристроєм вводів у звичайних умовах і в особливих?

Тема 9. Переходи газопроводів через перешкоди

Вимоги до пристрою футлярів

1. Перетин газопроводами автомобільних доріг (за винятком бескатегорійних), залізничних і трамвайних шляхів, підземних колекторів і каналів (включаючи канали тепломережі та дренажної каналізації) ведеться з обов'язковим улаштуванням захисних футлярів.

Перетин інших підземних інженерних комунікацій (водо-і газопроводів, телефонних і електричних кабелів), може здійснюватися як з улаштуванням захисних футлярів, так і без них, залежно від місця розташування захищається газопроводу, глибини його укладання, відстаней до найближчих житлових і громадських будівель та інших чинників. Рішення про пристрій футлярів приймається на стадії проектування.

Захисні футляри можуть виконуватися з неметалічних (поліетиленових, полівінілхлоридних, азбестоцементних) або металевих (сталевих) труб. Сталеві футляри передбачаються при перетин залізних доріг і теплотрас, а в інших випадках можна, і навіть доцільно, застосовувати футляри з неметалічних труб, що забезпечують більш Довгий термін служби. Необхідність влаштування сталевих футлярів при перетині теплотрас викликано тим, що в разі аварії на системах теплопостачання гаряча вода неминуче призведе до втрати стійкості пластмасового футляра і порушення його захисних властивостей. Неметалічні футляри, влаштовуються при перетині автомобільних доріг або трамвайних шляхів, перевіряються за умовою гранично допустимої овалізаціі поперечного перерізу труби футляра і за умовою стійкості круглої форми поперечного перерізу.

При перетині автомобільних доріг, залізничних і трамвайних шляхів діаметри футлярів за значеннями Де або Ду приймаються, як правило, не менше ніж на 100мм більше діаметра газопроводу. Це зумовлено потенційною можливістю сплющивания футляра під дією навантажень від полотна дороги і транспорту, що рухається. В інших випадках внутрішній діаметр футляра може бути на 20-50мм більше діаметра газопроводу.

При використанні футлярів із сталевих труб вони зварюються газо-або електрозварюванням в батоги необхідної довжини. Для продовження терміну служби бажано захищати зовнішню поверхню футляра пасивної ізоляції на основі бітумних мастик або полімерних ізолюючих плівок, а також влаштовувати протекторний захист.

При використанні для футлярів поліетиленових труб вони зварюються між собою нагрітим інструментом встик або муфтами з заставних електронагрівачем (при відкритому способі прокладці).

При використанні футлярів з неметалевих труб, що збираються в розтруб (керамічних, полівінілхлоридних або азбестоцементних), вони повинні бути зібрані в батоги необхідної довжини і ущільнені в місцях з'єднань, згідно з вимогами до складання даних труб. Ізоляція на металеві футляри не наноситься.

Контрольні трубки, де вони необхідні, можуть виконуватися як із сталевих, так і з поліетиленових труб. На переходах через залізниці замість контрольних трубок встановлюються витяжні свічки.

Відстань місця врізки контрольної трубки від кінця футляра рекомендується приймати рівним 250-400мм.

Врізка контрольних трубок проводиться:

- Сталевих в сталеві футляри - газо-або електрозварюванням;

- Поліетиленових в сталеві футляри - за допомогою нероз'ємних з'єднань «поліетилен-сталь», з гладким приварним кінцем;

поліетиленових у азбестоцементні, керамічні, полівінілхлоридні або поліетиленові футляри - за допомогою з'єднання «поліетилен-метал» з різьбовим кінцем і гайкою. Металева частина з'єднання повинна мати упор під гумове ущільнення і після монтажу покриватися бітумною ізоляцією або полімерною стрічкою відповідно до вимог ГОСТ 9. 602-89.

- Сталевих у поліетиленові, керамічні і азбестоцементні футляри - за допомогою різьбової врізки через опорну плиту з гумовим ущільненням;

- Поліетиленових у поліетиленові футляри - за допомогою сідлових відводів або засверловочних хомутів.

Вільні кінці контрольних трубок виводяться під захисне пристрої - килим.

При монтажі ковера на футлярах при перетині автомобільних доріг за межами поселень повинна бути передбачена його установка на підставу, що забезпечує піднесення кришки ковера над поверхнею землі.

Для запобігання механічних пошкоджень поліетиленових труб при проштовхуванні всередині захисного футляра (за винятком пластмасових) на них рекомендується установка захисних опор або прокладок. Кількість опор і відстаней між ними визначаться конструктивно або розрахунком і вказується в проектній документації. Конструкція опор може бути сама різна, але забезпечує відсутність пошкоджень на трубах газопроводу.

Наприклад, можливо використовувати кільця довжиною 0,5 Де виготовляються з поліетиленових труб того ж діаметру, що і труби газопроводу або наступного типорозміру, шляхом розрізання їх за твірною і встановлення на протягуємо трубу на відстанях 2-3 м один від одного з фіксації на трубі липкою синтетичної стрічкою. В якості одного з варіантів можуть рекомендуватися стандартні ползунковиє опорно-направляючі кільця з пластмасових або дерев'яних сегментів, що з'єднуються болтами або тросом.

При наявності на футлярі контрольних трубок кінці футлярів додатково герметизуються бітумними мастиками (на поліетиленових футлярах при температурі не вище +80 ° С), полімерною стрічкою або іншим способом, що запобігає вихід газу при його можливий витік за межі решт футляра і забезпечує його висновок у контрольну трубку .

Метод похило-спрямованого буріння

При переходах через ж / д, автодороги і т.д. влаштовуються футляри і виводяться контрольними трубками також як і при укладанні сталевих газопроводів. Особливість приєднання контрольних трубок - з'єднання поліетилен сталь.

Переходи через водні перешкоди здійснюються аналогічно сталевим газопроводах також у дві або одну нитку з баласстіровкой і т.д.

При перетин водних перешкод ефективно показали себе методи безтраншейної прокладки до яких в першу чергу можна віднести метод керованого (похило-спрямованого) горизонтального буріння.

Ця технологія стала застосовуватися з 1990р і сформувала нову галузь будівництва і дозволила в корені змінити підхід до перетину перешкод. Цей спосіб конкурує з іншими методами, але якщо при інших методах можна робити проходки до 50м, то цим методом можна перетинати перешкоди шириною до 500 м і більше.

Принцип технології в наступному: буріться пілотна свердловина відносно невеликого діаметра з подальшому її розширенням до необхідного розміру і протягування в отриманий канал ПЕ трубопроводу. Установка дозволяє бурити свердловину будь-якої заданої конфігурації з кривизною в горизонтальній або вертикальній площині. При бурінні пілотної свердловини здійснюється постійний контроль за положенням бурової головки. Це досягається тим, що в бурову штангу близько самого бура вмонтований радіопередавач, сигнал якого постійно передає на поверхню інформацію про глибину розташування голівки, вугіллі її повороту. Сигнал вловлюється приймачем, який відображає інформацію на дисплеї, і на приймач оператора, розташований на буровій установці. Точність системи така, що оператор може пробурити свердловину до 500м і вивести бурову головку на поверхню у встановленій точці з точністю ± 150мм.

Сама бурова голівка виконана у вигляді одностороннього клина, тому при її обертанні з одночасним вдавленням в грунт формується прямолінійна свердловина, тоді як вдавлювання без обертання відхиляє бурову головку в бік, протилежний куті нахилу клину. По черзі повертаючи бурову головку в ту чи іншу сторону перемежовуючи процес вдавлювання з процесом обертання, домагаються формування підземного каналу необхідного профілю, кут повороту якого залежить від гнучкості бурових штанг. Глибина свердловини при перетині водних перешкод становить 4-6м.

Для зменшення сил тертя головка оснащена форсунками, через які подається вода. У міру проходки пілотної свердловини виробляють почергову стиковку бурових штанг один з одним.

Після виходу бурової головки на поверхню її замінюють на конусний розширювач, який протягують при обертанні у зворотний бік. При дрібнозернистих грунтах назад з розширювачем протягують і трубу. При щільних грунтах трубу протягують при вторинному проході розширювача.

У слабких грунтах для зміцнення стінок пробуреного каналу використовують розчини на основі бетонітов в суміші з водою.

Простягається труба не відчуває тертя так як свердловина більше труби, простягається з водою.

Поширенню ННБ сприяє:

- Виключення необхідності проведення днопоглиблювальних, підводних і берегоукріплень робіт

- Відсутність необхідності баластування

- Збереження природного екологічного стану водойми

- Відсутність земельних руйнувань

- Зниження витрат на БМР по переходу. Не застосовується цей спосіб у великоуламкових грунтах. При геологічних вишукуваннях необхідно добре вивчити всі характеристики грунтів для розрахунку бурової свердловини.

У теперішній час в світі більше 20 фірм поставляють на будівельний ринок бурові установки.

У Росії прокладка дозволена з 1997р застосовуються установки «Навігатор» фірми «Уегтеег - 81ет'шсп» (Німеччина).

Цей метод може застосовуватися і при переходах через інші перешкоди.

Контрольні питання: 1. Які основні вимоги до прокладки футляра? 2. У чому сутність методу ННБ?

Тема 10. Випробування та здача в експлуатацію об'єктів газопостачання

1. Підземні ПЕ газопроводи всіх тисків зазнають стисненим повітрям, під керівництвом спеціально виділених осіб з ІГОР.

При випробуванні на міцність в газопроводі створюють тиск перевищує робоче (0,75 і 0,45 МПа для газопроводів високого та середнього тиску відповідно і 0,3 - для низького).

Випробування на герметичність проводять при робочому тиску на яке розрахований газопровід - для газопроводів високого та середнього тиску, 0,1 МПа - для газопроводів низького тиску.

Час випробування для підземних газопроводів складає: на міцність 1г, на герметичність - 24г.

Доцільно проводити попередні випробування (бо за них зручніше усувати дефекти).

Після проведення попередніх випробувань зварювальний бригада може відправлятися на інший об'єкт.

Приймальні випробування проводять при позитивних результатах і після повного засипання.

Проведення випробування ПЕ газопроводів проводять за загальними правилами.

Для подачі внутрішнього повітря на одному з його кінців через роз'ємне або нероз'ємне з'єднання приварюється відвідна металева трубка Д 20-25мм, підведений різьбовий втулкою для приєднання манометра штуцером для шланга компресора і запірним вентилем. З протилежного боку газопровід обмежується заглушкою.

Проведення пневматичних випробувань проводиться в присутності представника замовника, генпідрядника, експлуатаційної організації та органу технагляду.

ПЕ газопроводи піддаються випробуванню не раніше ніж через 24 год після зварювання останнього стику.

За діючими нормативами результат випробувань на міцність вважається позитивним якщо в період випробувань немає видимого неозброєним оком падіння тиску по манометру.

Перед випробуванням на герметичність газопровід витримують 6ч для вирівнювання I.

Результати випробувань на герметичність вважають позитивним якщо в період випробування падіння тиску не перевищує допустимого значення, що визначається за формулою:

ДНадм = (20 * 1р) / е

е - внутрішній діаметр

1р - тривалість випробувань

Існує й інший поки не затверджений підхід до оцінки міцності та герметичності змонтованих газопроводів. Він полягає в тому, що випробування проводяться лише на міцність, при цьому загальний час випробування приймається як під час випробування на герметичність. При випробуваннях користуються більш точними манометрами, виходячи з можливості виявлення, допустити величин падіння тиску до обсягу випробовується трубопроводу.

2. Трасу ПЕ газопроводу на місцевості позначають розпізнавальними знаками не більше 500м один від одного на кутах повороту в місцях відгалужень, перетинів з комунікаціями.

При використанні для позначення траси газопроводу ізольованого проводу знаки допускається встановлювати в місцях виведення проводу на поверхню землі, розташування контрольних трубок, з обох сторін переходів.

Відхилення дроти від осі прокладки не повинен перевищувати 0,3 м. Висновок дроти супутника над поверхнею виконується за килим у спеціальних точках на відстані 4 км один від одного.

Розпізнавальні знаки за межами населених пунктів є з / б стовпчики висотою 1,6 м у верхній частині обладнаний металевою пластиною з підписом.

Траси газопроводу на території населених пунктів позначають у місцях поворотів і через кожні 200м на лінійних ділянках за допомогою прив'язки осі газопроводу до довготривалих споруд.

3. Для здачі - приймання об'єктів в експлуатацію створюють робочі комісії, які призначають наказом керівника підприємства замовника. Порядок і тривалість роботи робочих комісії встановлює замовник за погодженням з генпідрядником.

До складу комісії входять представники:

- Замовника - представник комісії.

- Генпідрядника

- Субпідрядних організацій

- Проектної організації

- Технічної інспекції профспілок

- Профспілковій організації замовника

- Органу держсаннагляду

- Органу держ. пожежного нагляду

- Інших організацій - за рішенням замовника

- Організації експлуатуючої ці об'єкти

Комісії створюються у п'ятиденний термін після отримання письмового повідомлення генпідрядника про готовність об'єкта до пріеке.

4. Після закінчення будівництва і завершення необхідних випробувань генеральний підрядник представляє готовий об'єкт робочої комісії з прийняття в експлуатацію закінчених будівництвом об'єктів. При цьому замовнику передається один комплект виконавчої документації, перелік якої обумовлений у «Правилах приймання в експлуатацію закінчених будівництвом об'єктів систем газопостачання» (БНіП 3.05.02-88 і проект СНіП 42-01):

• комплект робочих креслень на будівництво висунутого до приймання газопроводу, з відмітками про проведені узгодженнях і внесених змінах;

• будівельний паспорт газопроводу, що включає схему зварних стиків з їх прив'язкою до постійних орієнтирів;

• акти обстеження прихованих і спеціальних робіт

• акти розбиття і передачі траси;

• інструкції заводів-виготовлювачів з експлуатації газового обладнання та приладів;

• сертифікати, технічні паспорти та інші документи (або їх копії), що засвідчують якість матеріалів, обладнання та з'єднувальних деталей, які застосовувались при виконанні будівельно-монтажних робіт, в т.ч. протоколи вхідного контролю якості ПЕ труб і сполучних деталей з поліетилену;

• висновку про якість зварних з'єднань, перевірених вибірковими механічними випробуваннями і ультразвуковим контролем;

• журнал обліку (виробництва) робіт, із зазначенням використаного зварювального устаткування і технологій зварювання, списку

• організацій, які брали участь у виконанні будівельно-монтажних робіт, видів виконуваних робіт і прізвищ керівників, безпосередньо відповідальних за виконання цих робіт, копій посвідчень зварників, що виконували зварювальні роботи.

Крім виконавчої документації на будівництво приймальної комісії подаються деякі додаткові документи, визначені «Правилами безпеки в газовому господарстві» (ПБ 12-368-00):

• копія наказу про призначення особи, відповідальної за безпечну експлуатацію газового господарства;

• підтвердження про створення замовником власної газової служби або договір з організацією, що має відповідну ліцензію про технічне обслуговування і ремонт газопроводів та газового обладнання;

• протоколи перевірки знань Правил безпеки в газовому господарстві, нормативних документів та інструкцій у керівників, спеціалістів і робітників;

• план локалізації та ліквідації аварійних ситуацій і взаємодії служб різного призначення, включаючи аварійно-диспетчерську службу експлуатаційної організації газового господарства;

• акт приймання під пусконалагоджувальної роботи газовикористовуючого обладнання та графік їх виконання.

У процесі приймання в експлуатацію повіряються: відповідність построебнного газопроводу проектної документації, готовність організації до експлуатації газопроводу і до дій з локалізації та ліквідації наслідків можливих аварій.

Комісії надається право в разі необхідності вимагати розкриття будь-якої ділянки газопроводу для додаткової перевірки якості будівництва, а також проведення повторних випробувань з поданням додаткових висновків.

За результатами роботи приймальної комісії оформляється акт приймання газопроводу в експлуатацію, в якому вказується, що виконані будівельно-монтажні роботи у відповідності з проектом і виконані в повному обсязі, а пред'явлений до приймання газопровід вважається прийнятим замовником разом з доданою виконавчої документацією.

Оформлений акт приймання є підстава для ДРВ на приєднання знову змонтованого газопроводу до діючої системи газорозподілу «введення об'єкта в експлуатацію» і пуск газу.

Контрольні питання: Як виробляється випробування газопроводів? Де встановлюють знаки при позначенні траси газопроводу? Хто входить до складу комісії при здачі об'єктів газопостачання в експлуатацію? Яка виконавча документація надається підрядником при здачі об'єктів?

Список використаної літератури.

1. Каргін В.Ю. Бухіна А.І. «Поліетиленові газові мережі» М:. Видавничий центр «Академія» 2002 р.

2. ПБ -12-529-03 «Правила безпеки систем газорозподілу і газоспоживання

3. СП - 42-101-2003 «Звід правил по проектуванню і будівництву. Загальні положення з проектування та будівництва газорозподільних систем з металевих і поліетиленових труб »М:. ЗАТ Полімергаз 2004р