Potrubné armatúry na zemný plyn: Sprievodca typmi, materiálmi a normami

Prečo na armatúrach záleží rovnako ako na potrubí

Systém distribúcie plynu zriedkavo zlyhá uprostred priameho potrubia. Zlyhá v kĺbe. Každé koleno, T-kus, spojka a ventil v sieti zemného plynu je potenciálnym miestom úniku, čo je presne dôvod, prečo si výber armatúry zaslúži toľko kontroly ako samotné potrubie.

Inžinieri a dodávatelia často strávia týždne porovnávaním materiálov a priemerov rúr, potom s armatúrami zaobchádzajú ako s dodatočným nápadom – vezmite si čokoľvek, čo zodpovedá veľkosti rúry, a pokračujte. Tento prístup funguje, kým tlak, pohyb pôdy alebo teplotné výkyvy neodhalia nesúlad medzi armatúrou a systémom. Správne vybavenie armatúr na prvý raz sa vyhne nákladným výkopom a neskorším opätovným fúziám.

Bežné typy armatúr na zemný plyn

Plynové potrubné systémy sa spoliehajú na pomerne malú skupinu tvarov armatúr, z ktorých každý rieši špecifický problém smerovania alebo pripojenia.

• Lakte — zmeniť smer, zvyčajne o 45° alebo 90°, nechať čiaru pohybovať sa okolo prekážok bez namáhania steny potrubia
• Odpaliska — odbočiť z hlavnej trate na obslužnú trať alebo vedľajšiu trať
• Spojky a redukcie — spojte dva konce rúr, buď so zodpovedajúcimi priemermi, alebo zmenšením na menšiu veľkosť
• Prechodové armatúry — mostíky z rôznych materiálov, najčastejšie polyetylénové potrubie navrhnuté na podzemnú prepravu zemného plynu pripojenie k starej oceľovej sieti
• Uzávery a zátky — utesnite nepoužívané vetvy alebo konce vedení počas etapovej výstavby
• Ventily — riadenie alebo uzatváranie prietoku, od jednoduchých uzatváracích ventilov až po bezpečnostné ventily proti nadmernému prietoku

Konštrukcie so závitom, ako napríklad koleno so závitom, ktoré kombinuje 90-stupňový ohyb s vonkajším alebo samčím pripojením, fungujú dobre tam, kde sa plastové alebo kovové vedenie musí zhodovať so závitovým príslušenstvom. Guľové uzatváracie ventily slúžia na opačný účel — ovládanie prietoku s plným otvorom so štvrťotáčkovou rukoväťou pre rýchlu izoláciu počas údržby. Výrobcovia vyrábajúci prispôsobené tvarovky HDPE vyrobené pre tlakové potrubné systémy zvyčajne ponúkajú celý vyššie uvedený sortiment vo veľkostiach zodpovedajúcich ich katalógu potrubí, čo zjednodušuje získavanie zdrojov pre veľké projekty.

Výber materiálov: PE/HDPE vs. oceľ vs. mosadz

Výber materiálu riadi takmer všetko ostatné o armatúre – ako sa pripája, ako dlho vydrží a kde ju možno legálne nainštalovať.

Polyetylén sa stal štandardom pre nové podzemné distribučné práce vo väčšine regiónov, najmä preto, že úplne obchádza koróziu. Pokryli sme kompromisy medzi dvoma dominantnými podzemnými materiálmi v naše predchádzajúce porovnanie HDPE a ocele pre podzemné plynové vedenia vrátane požiadaviek na kód, ktoré každý materiál spúšťa. Samostatný kus vyzerá konkrétne na vlastnosti materiálu, vďaka ktorým je HDPE vhodný na prepravu plynu , od plynotesnosti až po odolnosť proti nárazu.

Mosadz si zachováva svoje miesto v nadzemných spojoch a spojoch na úrovni spotrebičov, kde vďaka jej opracovateľnosti a tolerancii závitovania je rýchly servis praktický. Nie je však určený na priame zakopanie ako PE a oceľ s povlakom.

Spôsoby pripojenia: fúzne, závitové, mechanické

Spôsob, akým sa tvarovka spája s rúrkou, je rovnako dôležitá ako to, z čoho je vyrobená.

Tavné zváranie je štandard pre polyetylénové systémy. Tupá fúzia ohrieva konce rúrok a tvaroviek s väčším priemerom, kým sa neroztopia, a potom ich pod kontrolovaným tlakom stlačí k sebe, aby vytvorili homogénny spoj – efektívne zvarí dva kusy plastu do jedného súvislého kusu. Elektrofúzia používa tvarovku so zabudovanou vykurovacou špirálou, ktorá je ideálna pre menšie spoje alebo tesné výkopy, kde fúzny stroj nemôže ľahko fungovať.

Závitové spojenia zostávajú bežné v nízkotlakových bodoch, ako napríklad tam, kde sa plynové vedenie stretáva s vypínaním spotrebiča, ale predpisy vo všeobecnosti obmedzujú závitovanie na tlaky 5 psig alebo nižšie, pretože závitové spoje sú náchylnejšie na netesnosti pri vibráciách alebo tepelných cykloch.

Mechanické alebo kompresné armatúry — vrátane niektorých prechodových a opravných spojok — spoliehajú sa skôr na tesnenia a upínaciu silu než na teplo alebo závity. Sú užitočné pri spájaní a opravách tam, kde fúzne zariadenia nie sú praktické, hoci zvyčajne majú nižšie tlakové hodnoty ako tavený spoj.

Normy a kódexy, ktorými sa riadia plynové armatúry

Plynové armatúry nie sú miestom pre improvizáciu – takmer každý materiál a spôsob pripojenia uvedený vyššie je zapísaný priamo do priemyselných špecifikácií.

• ASTM D2513 pokrýva materiálové, rozmerové a tavné požiadavky na tlakové plynové PE plynové potrubia, potrubia a armatúry používané v distribúcii zemného plynu
• ASTM D2683 sa vzťahuje na spojovacie PE spojky, zatiaľ čo ASTM D3261 sa vzťahuje na spojky PE spojovacie na tupo
• 49 CFR časť 192, spravovaná v Spojených štátoch Úradom pre bezpečnosť potrubí a nebezpečných materiálov, zahŕňa tieto normy ASTM odkazom do federálneho nariadenia o bezpečnosti potrubí.

Tieto normy sa pravidelne revidujú podľa vývoja materiálov a technológie fúzie. federálna tvorba pravidiel, ktorá aktualizuje referenčné vydanie normy ASTM D2513 ilustruje, ako regulačné orgány držia krok s novšou technológiou PE živice a tvaroviek, čo je ďalší dôvod na potvrdenie súladu so súčasným kódexom pred špecifikovaním tvaroviek na akomkoľvek novom projekte, namiesto spoliehania sa na projekt spred niekoľkých rokov.

Ako si vybrať správnu armatúru pre váš projekt

Praktický výberový proces pozostáva z krátkeho kontrolného zoznamu:

1. Potvrďte materiál a priemer potrubia, pretože tvarovky musia presne zodpovedať obom
2. Určite prevádzkový tlak a vyberte armatúru, ktorá je nad ním, nie len s ním
3. Rozhodnite sa, či je trasa zakopaná, nad zemou alebo či je prechod medzi nimi
4. Prispôsobte spôsob pripojenia dostupnému inštalačnému zariadeniu — zváracie stroje, závitovacie nástroje alebo lisovacie nástroje
5. Overte, či má armatúra príslušnú certifikáciu ASTM alebo miestneho kódu pre plynárenské služby

Veľké infraštruktúrne projekty robia stávky tohto procesu konkrétnymi. A Dokončený projekt 58 000 metrového HDPE plynovodu pre národnú plynovodnú sieť Kuvajtu vyžadovala konzistentnú špecifikáciu montáže naprieč tisíckami spojov – rozsah, v ktorom aj malý nesúlad montáže znásobuje značné riziko. Pre projekty akejkoľvek veľkosti, práca s náš tím pre odporúčania montáže pre konkrétny projekt pomáha nájsť správnu kombináciu materiálu, spôsobu pripojenia a menovitého tlaku pred začatím obstarávania.