Com seleccionar canonades per a gasoductes urbans, i les especificacions i paràmetres comuns dels materials de canonades principals

La selecció de gasoductes urbans segueix estrictament el "Codi de disseny de gas urbà" GB 50028-2006 (edició 2020). La base principal és el grau de pressió del disseny de la canonada, el mètode de col·locació (enterrat/superior/interior) i les condicions de corrosió ambiental. Les normes obligatòries són les següents:

1. Regla de concordança de grau de pressió

• Gasoductes amb graus de pressió dealta pressió secundària(0,4 MPa < P Menor o igual a 1,6 MPa) i superiors han d'utilitzar canonades d'acer
• Gasoductes ambpressió mitjana(0,01 MPa < P Menor o igual a 0,4 MPa) ibaixa pressió(P inferior o igual a 0,01 MPa) pot utilitzar canonades de polietilè (PE), canonades de ferro dúctil d'interfície mecànica, canonades d'acer, canonades de plàstic compost de polietilè d'esquelet d'acer
• Les canonades de gas interiors haurien d'utilitzar preferentment canonades d'acer, i també poden utilitzar canonades de coure, canonades d'acer inoxidable, canonades d'alumini-plàstic compostos i mànegues flexibles específiques de gas-.

2. Cocompliment final

• Tots els materials de canonades han de ser de models específics de gas-, d'acord amb les normes nacionals corresponents, i està estrictament prohibit utilitzar materials de canonades de subministrament d'aigua i drenatge normals com a substituts.

1. Tubs de gas de polietilè (PE).

- ( L'elecció principal en aplicacions subterrànies municipals de mitjana i baixa pressió)

• Escenaris d'aplicació:Gasoductes enterrats a mitja i baixa pressió amb una pressió de disseny inferior o igual a 0,4 MPa. Són el material de canonada més utilitzat per a les xarxes de patis urbans actuals, les canonades de distribució de gas de districte i la renovació de xarxes antigues.
• Normes d'execució: "Conductes de gas per a ús subterrani - Polietilè" GB 15558.1, "Accesories per a canonades de gas per a ús subterrani - Polietilè" GB 15558.2. El tipus principal en enginyeria és el grau PE100 i la sèrie SDR11.
• Característiques bàsiques

1. Avantatges: resistent a la corrosió àcida i alcalina i a la corrosió electroquímica del sòl, no cal cap capa anticorrosiva addicional per a la instal·lació subterrània; El pes és només 1/8 del de les canonades d'acer, cosa que fa que la construcció sigui convenient; Utilitzant connexions de fusió en calent/fusió elèctrica, la força de la interfície és superior a la del propi cos de la canonada, amb un risc de fuites extremadament baix; Bona flexibilitat, capaç d'adaptar-se a un assentament de fonamentació menor, excel·lent rendiment sísmic; La vida útil del disseny pot arribar als 50 anys.
2. Limitacions: Poca resistència UV. La instal·lació a l'exterior està totalment prohibida. La temperatura de treball-a llarg termini no supera els 40 graus i el límit superior de resistència a la pressió és baix. Les canonades de PE de gran-diàmetre amb un diàmetre nominal superior a de250 només es permeten utilitzar-se en xarxes de canonades de classe-B- de mitjana pressió (menys o igual a 0,2 MPa).

2. Tubs d'acer

- (Materials de canonada bàsica per a alta pressió/condicions de funcionament especials)
Les canonades d'acer són l'únic tipus de canonada que cobreix tot el sistema de grau de pressió. Els escenaris de classificació i aplicació estan clarament definits:

• Classificació i escenaris aplicables

1. Tubs d'acer sense soldadura: gasoductes de sub-alta pressió i mitjana pressió, canalitzacions interiors de pressió mitjana, canonades d'introducció, norma de compliment GB/T 8163; L'especificació requereix un gruix de paret no inferior a 3 mm i la secció del tub d'introducció no ha de ser inferior a 3,5 mm.
2. Tubs d'acer soldats galvanitzats en calent-: Gasoductes interiors de baixa pressió-, conformitat amb l'estàndard GB/T 3091, canonades normals per a condicions de baixa-pressió, canonades de paret-gruixuda per a condicions de-pressió mitjana.
3. Tubs d'acer soldats per arc submergit de costura espiral: canonades principals municipals d'alta-pressió/sub-alta-pressió, travessament de carreteres/rius/seccions del complex geològic, norma de compliment GB/T 9711.

• Característiques bàsiques

1. Avantatges:Alta resistència mecànica, forta capacitat de suport de pressió-, adequat per a tots els sistemes de grau de pressió; àmplia adaptabilitat a la temperatura, pot funcionar de manera estable en entorns d'alta i baixa temperatura; forta resistència a les càrregues externes, adequada per a condicions especials d'operació com ara encreuament, instal·lació aèria.
2. Limitacions: El material d'acer al carboni és propens a la corrosió electroquímica; la instal·lació soterrada ha d'anar acompanyada d'un recobriment anticorrosió + sistema de protecció catòdica; pes pesat, construcció de soldadura difícil, alts costos de construcció i operació integrals.

3. Tub de ferro colat de grafit esferoïdal

- (Material de canonades de transició per a canonades municipals d'estil antic-)

• Escenaris d'aplicació: gasoductes enterrats de baixa pressió-amb una pressió de disseny inferior o igual a 0,2 MPa. Actualment, aquest tipus de canonada s'utilitza rarament en projectes de construcció nova i es troba més freqüentment a les-conductes municipals de construcció inicial.
• Norma d'execució: "Conduccions, accessoris i accessoris de ferro colat de grafit esferoïdal per a canonades d'aigua i gas" GB/T 13295, utilitzant una interfície flexible mecànica.
• Característiques bàsiques

1. Avantatges:  Forta resistència a les càrregues de pressió externa, apta per a instal·lació subterrània sota carreteres de vehicles; La interfície flexible es pot adaptar a una petita quantitat d'assentament de la base.
2. Limitacions:Pes pesat, alta dificultat de construcció; La paret de la canonada és propensa a la corrosió i el risc-de fuites de servei a llarg termini és superior al de les canonades de PE; Hi ha moltes interfícies i el cost de manteniment és elevat. Les noves canonades municipals a la Xina s'han substituït bàsicament per canonades de PE.

4. Tubs d'acer inoxidable / tubs corrugats d'acer inoxidable

- (L'opció preferida per a gasoductes interiors)

• Escenaris d'aplicació: els tubs de gas interiors, després de-les-conductes de derivació del comptador, oculten seccions que passaven per les parets; segments de connexió per a estufes domèstiques i escalfadors d'aigua. Les mànegues corrugades d'acer inoxidable s'utilitzen àmpliament.
• Característiques clau

1. Avantatges: Resistència a la corrosió extremadament forta, llarga vida útil; Els tubs corrugats tenen una bona flexibilitat, es poden doblegar i dirigir lliurement i la instal·lació no requereix roscat ni soldadura; Bona hermeticitat, alt atractiu estètic i suport per a la col·locació oculta en interiors.
2. Limitacions: El cost és superior al de les canonades d'acer galvanitzat; Les canonades d'acer inoxidable de paret fina-no són adequades per a la col·locació a l'aire lliure-exterior sense protecció i no s'han d'enterrar directament.

5. Tub compost d'alumini-plàstic

- (Complementari per a canonades interiors de baixa pressió-)

• Escenaris aplicables: tubs de derivació-de curta distància després dels comptadors de gas-interiors de baixa pressió, utilitzats per connectar aparells de gas.
• Clau Features

1. Avantatges:Lleuger, flexible, no-corrosiu i convenient per a la construcció.
2. Limitacions: capacitat de càrrega-de baixa pressió, només apte per a condicions de-baixa pressió; La capa de plàstic és propensa a l'envelliment amb el temps i el risc de fuites de la interfície és més gran que el de les canonades metàl·liques. Actualment, s'està substituint gradualment per tubs corrugats d'acer inoxidable.

6. Tub compost de polietilè reforçat-d'acer

- (Informació addicional per a condicions especials)

• Escenaris aplicables: Gasoductes enterrats de mitjana i baixa pressió, adequades per a escenaris on es requereix una major resistència que les canonades de PE pur i hi ha una gran necessitat de resistència a la corrosió.
• Característiques clau: amb una malla de filferro d'acer com a reforç i polietilè com a matriu, combina l'alta resistència de les canonades d'acer i la resistència a la corrosió de les canonades de PE, no és-conductora i no té problemes de corrosió electroquímica; tanmateix, el procés de connexió requereix estàndards elevats i el cost global és superior al de les canonades de PE ordinàries.

1. La seguretat primer

• Només s'han d'utilitzar materials de canonades-específics de gas; No s'han de substituir les canonades de PVC normals ni les canonades de subministrament d'aigua PPR. Les mànegues de gas han d'utilitzar mànegues de metall o cautxú especials, i la longitud i el mètode de col·locació s'han de controlar estrictament.

2. Adaptació ambiental

• A les zones-àlcalis salines i sòls altament corrosius, s'han de seleccionar canonades de PE o canonades d'acer anticorrosió reforçades; a les regions fredes del nord, s'han de preferir canonades de grau PE100 o canonades d'acer amb propietats de resistència a baixa-temperatura.

3. Cost del cicle complet-

• Per a canonades subterrànies de mitjana i baixa pressió-, les canonades de PE són l'opció preferida, ja que tenen els costos integrals de construcció i operació més baixos; per a les seccions d'alta-pressió, encreuament i aèries, s'han d'utilitzar canonades d'acer per garantir la seguretat estructural.

1. Tubs de gas de polietilè (PE).
(És el corrent principal absolut de la xarxa de canonades soterrades de mitjana i baixa pressió municipal actual, i els seus paràmetres coincideixen estrictament amb "Conduccions de polietilè enterrades per a gas" GB 15558.1.)

• Grau del material: Projecte de nova construccióAdoptem de manera uniforme ingredients barrejats específics de gas-PE100. Les primeres canonades existents tenen una petita quantitat de grau PE80.
• Sèrie de pressió: La pressió de treball màxima permesa de la sèrie SDR11 és de 0,4 MPa (adequada per al nivell A de pressió mitjana-), i la pressió de treball màxima permesa de la sèrie SDR17.6 és de 0,2 MPa (adequada per al nivell B de pressió mitjana-/baixa pressió).
• Especificacions comunes: Els diàmetres exteriors nominals van de de20 a de630; les especificacions habituals per a tubs de derivació de pati i residencials són de63, de90, de110 i de160; Les especificacions comunes per a les canonades principals municipals són de 200 a de 400.
• Comètode de connexió: les canonades de gran-diàmetre (de63 i superiors) utilitzen connexió-de fusió en calent; les canonades per sota de de63, les juntes de branca i les reparacions d'emergència utilitzen connexió de fusió elèctrica.

2. Tubs de gas especialitzats
(L'únic tipus de canonada que cobreix tots els nivells de pressió, amb categories diferenciades adequades per a diferents escenaris)

• Tubs d'acer sense soldadura (acer al carboni de grau 20-alta-qualitat, d'acord amb GB/T 8163): s'utilitza habitualment en DN15 a DN600, amb un gruix de paret mínim de 3 mm per a condicions de baixa-pressió, 3,5 mm per a condicions de pressió mitjana i engrossiment addicional per a càlculs de pressió secundaris i superiors; s'utilitza principalment per a elevacions interiors, canonades d'entrada i seccions d'encreuament de carreteres
• Tubs d'acer soldat galvanitzat en calent-(d'acord amb GB/T 3091): corrent principal tradicional per a canonades interiors de baixa pressió-, disponible habitualment en especificacions DN15 (4 polzades), DN20 (6 polzades) i DN25 (1 polzada); El grau ordinari és adequat per a condicions de baixa-pressió pura i el grau gruixut és adequat per a seccions de pressió mitjana-dins d'edificis
• Tubs d'acer de soldadura d'arc submergit de costura espiral (acer de canonada L245/L290, d'acord amb GB/T 9711): especialitzats per a canonades principals municipals d'alta-pressió/alta pressió secundària-, utilitzades habitualment de DN200 a DN1200, amb un gruix de paret especialment dissenyat en funció de la pressió i la càrrega del sòl

3. Tubs interiors d'acer inoxidable
La millor opció per a-la decoració d'interiors de gamma alta i escenaris d'instal·lació oculta. Es divideix en dos tipus:

• Tubs d'acer inoxidable de paret fina-(material 304/316L): per a canonades principals i branques interiors exposades o ocultes, que s'utilitzen habitualment en DN15 a DN50, amb un gruix de paret de 0,8 a 1,5 mm. Estan connectats mitjançant mètodes de compressió o compressió d'anell, garantint una estanquitat estable a l'aire.
• Tubs corrugats d'acer inoxidable d'ús de gas: la solució principal per a segments de connexió d'aparells després del comptador. S'utilitza habitualment en aplicacions domèstiques amb especificacions DN15 i DN20; tota la canonada no té juntes i es pot doblegar lliurement, amb una longitud màxima exposada de 2 m, i la vida útil pot arribar als 8 a 10 anys.

4. Altres materials de tubs suplementaris

• Tub compost de plàstic de polietilè reforçat d'acer-: disponible habitualment en diàmetres que van des del DN50 al DN500, amb classes de pressió de 0,4 a 1,0 MPa. Combina força i resistència a la corrosió, adequat per a canonades subterrànies de pressió mitjana-en zones àlcalis-salades i entorns geològics altament corrosius.
• Tub de ferro colat de grafit esferoïdal: disponible habitualment en diàmetres que van des de DN100 a DN800, amb grau de gruix de paret K9, interfície mecànica flexible. Només és adequat per a escenaris subterranis de baixa-pressió amb una pressió inferior o igual a 0,2 MPa.

1. Requisits obligatoris per a les canonades subterrànies

- Profunditat mínima de coberta del sòl (des de la part superior de la canonada fins a terra): superior o igual a 0,9 m sota els carrils de vehicles de motor, superior o igual a 0,6 m sota carrils o voreres no-per a vehicles de motor, superior o igual a 0,3 m sota els espais verds del pati, superior o igual als arrossars. A les regions fredes del nord, s'ha de col·locar per sota de la capa de permafrost.

- Requisits de prevenció de la corrosió: les canonades d'acer al carboni han de tenir una capa externa anticorrosió-(normalment una estructura de PE de tres-capes, inclosa la qualitat normal i la qualitat reforçada), i s'ha de proporcionar un sistema de protecció catòdica; Les canonades de PE no tenen risc de corrosió electroquímica i no requereixen anticorrosió addicional, però no s'han de col·locar exposades al sol per a la instal·lació a l'exterior.

- Especificacions de rebliment: una capa de 10-15 cm de sorra fina o terra suau es col·loca a la part inferior de la canonada per anivellar-la i 0,5 m per sobre de la part superior de la canonada s'omple manualment amb terra fina. No s'han de barrejar pedres i residus de construcció per evitar danys a la paret de la canonada

- Espai lliure de seguretat: distància horitzontal de les canonades de subministrament d'aigua superior o igual a 0,5 m, des de canonades de drenatge superior o igual a 1,0 m, des de cables elèctrics superior o igual a 0,5 m; en creuar, l'espai lliure vertical superior o igual a 0,15 m

2. Requisits bàsics per a canonades interiors
- Àrees prohibides d'instal·lació: està totalment prohibit passar per dormitoris, banys, banys, magatzems de materials inflamables i explosius, sales de distribució d'energia, rases de cables i directament a sobre d'aparells de gas. Les canonades de gas no s'han de col·locar paral·leles als aparells de gas.
- Instal·lació de mànigues de paret: en passar per parets o terres, s'han d'instal·lar mànigues d'acer. El diàmetre de la màniga ha de ser 2 mides més gran que el gasoducte. Els buits s'han de segellar amb materials flexibles ignífugs.
- Distància de seguretat elèctrica: per a canonades exposades, la distància des de les preses de corrent ha de ser superior o igual a 15 cm, i des de les caixes de distribució i els interruptors exposats ha de ser superior o igual a 30 cm. Quan es creuen cables, s'han d'utilitzar mànigues d'aïllament per aïllar-les.
- Línia vermella per a canonades flexibles: la longitud total de la canonada flexible que connecta els aparells de gas ha de ser inferior o igual a 2 m. No està permès passar per parets, sostres o terres. Les canonades flexibles de goma normals tenen una vida útil no superior a 18 mesos. No s'han d'utilitzar més enllà de la seva vida útil. S'han de preferir les canonades corrugades d'acer inoxidable.
3. Elements clau d'inspecció per a l'acceptació de tots els projectes de gasoductes
Tots els projectes de gasoductes es sotmeten a l'acceptació d'acord amb les "Especificacions de construcció i acceptació d'enginyeria de transport i distribució de gas urbans" CJJ 33 i les "Especificacions d'acceptació de qualitat i construcció d'enginyeria d'interior de gas urbà" CJJ 94. Elements d'inspecció bàsics:
1. Purga de canonades: després de la instal·lació, utilitzeu aire comprimit sec per a la purga amb un cabal superior o igual a 20 m/s fins que no hi hagi òxid, pols o altres residus a la sortida.
2. Prova de resistència: per a canonades de pressió mitjana-i superiors, la pressió de prova és 1,5 vegades la pressió de disseny i no menys de 0,4 MPa. Per a canonades de baixa-pressió, no és inferior a 0,1 MPa. Mantenir la pressió durant 1 hora, sense caiguda de pressió i sense fuites considerades qualificades.
3. Prova d'estanquitat a l'aire: la pressió de prova és 1,15 vegades la pressió de disseny. Per a canonades de mitjana-alta pressió, mantingueu la pressió durant 24 hores, i per a canonades residencials de baixa-pressió, mantingueu la pressió durant 24 hores. La taxa de caiguda de pressió dins del rang admissible es considera qualificada.
4. Inspecció de cordons de soldadura: per a canonades secundàries d'alta pressió-, es requereixen proves radiogràfiques no-destructives del 100% dels cordons de soldadura. Per a canonades de mitjana-pressió, entre el 10% i el 15% de les soldadures s'inspeccionen aleatòriament. Les costures de soldadura no qualificades s'han de tornar a treballar i re{9}}inspeccionar doblement.