Natural Gas Distribution Solutions with PE Gas Pipe

19 декабря посол Китая в России Чжан Ханьхуэй заявил в интервью журналистам, что газопровод «Сила Сибири-2» имеет решающее значение для углубления энергетического сотрудничества между Китаем и Россией, и обе стороны в настоящее время ведут переговоры по проекту. .

Проектные работы по проекту газопровода «Сила Сибири-2» стартовали еще в 2020 году. Ветка газопровода под названием «Восточный Альянс» должна пройти через территорию Монголии. Общая протяженность газопровода составляет около 6700 километров, из них 2700 километров проходят по территории России. Пропускная способность трубопровода может достичь 50 миллиардов кубометров в год.

Роль газопроводов нельзя недооценивать. Ниже приводится введение в соответствующие знания о газовых трубах из полиэтилена.

ПЭ трубы для газа являются заменой традиционных стальных труб и газовых труб из поливинилхлорида.

Газовые трубы должны выдерживать определенное давление, и обычно используется полиэтиленовая смола с большой молекулярной массой и хорошими механическими свойствами, такая как смола HDPE. Смола HDPE имеет низкую прочность на разрыв, плохую устойчивость к давлению, плохую жесткость, плохую стабильность размеров во время формования и обработки, а также ее трудно соединить, что делает ее непригодной в качестве материала для напорных труб водоснабжения. Однако благодаря своим высоким гигиеническим показателям ПЭВД, особенно смола ЛПЭНП, стал широко используемым материалом для газовых труб. Смолы LDPE и LLDPE имеют небольшую вязкость расплава, хорошую текучесть и простоту обработки, поэтому диапазон выбора их индекса плавления также широк, обычно MI составляет 0,3-3 г/10 мин.

Характеристики производительности

Хороший трубопровод должен не только иметь хорошую экономичность, но также иметь ряд преимуществ, таких как стабильные и надежные поверхности сопряжения, ударопрочность материала, устойчивость к растрескиванию, устойчивость к старению, устойчивость к коррозии и т. д. По сравнению с традиционными трубами трубопроводные системы из полиэтилена высокой плотности имеют следующие характеристики: Преимущества: Преимущества серии:

⑴Надежное соединение: системы полиэтиленовых труб соединяются методом электротермической сварки, а прочность соединений выше, чем прочность самой трубы.

⑵Хорошая ударопрочность при низких температурах: полиэтилен имеет чрезвычайно низкую температуру охрупчивания при низких температурах и может безопасно использоваться в диапазоне температур -60-60°C. При зимнем строительстве не возникнет хрупкости труб благодаря хорошей ударопрочности материала.

⑶Хорошая устойчивость к растрескиванию под напряжением: ПЭВП имеет низкую чувствительность к надрезам, высокую прочность на сдвиг и отличную устойчивость к царапинам, а его устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды также очень выдающаяся.

⑷Хорошая стойкость к химической коррозии: трубы из ПЭВП могут противостоять коррозии от различных химических сред, а химические вещества, присутствующие в почве, не вызывают какого-либо разрушения труб. Полиэтилен является электрическим изолятором, поэтому он не гниет, не ржавеет и не подвергается электрохимической коррозии; он также не способствует росту водорослей, бактерий или грибков.

⑸Стойкость к старению и длительный срок службы: полиэтиленовые трубы, содержащие 2-2,5% равномерно распределенной сажи, могут храниться или использоваться на открытом воздухе в течение 50 лет, не повреждаясь ультрафиолетовым излучением.

⑹Хорошая износостойкость: сравнительные испытания на износостойкость труб из ПЭВП и стальных труб показывают, что износостойкость труб из ПЭВП в 4 раза выше, чем у стальных труб. В области транспортировки навозной жижи трубы из ПЭВП обладают большей износостойкостью, чем стальные трубы, а это означает, что трубы из ПЭВП имеют более длительный срок службы и лучшую экономичность.

⑺ Хорошая гибкость. Гибкость труб из полиэтилена высокой плотности позволяет легко их сгибать. В технике препятствия можно обойти, изменив направление труб. Во многих случаях гибкость труб позволяет сократить количество трубопроводной арматуры и затраты на установку.

⑻ Небольшое сопротивление потоку воды: труба из ПЭВП имеет гладкую внутреннюю поверхность, а коэффициент Мэннинга составляет 0,009. Плавные характеристики и неклейкие характеристики гарантируют, что трубы из ПЭВП имеют более высокую пропускную способность, чем традиционные трубы, а также снижают потери давления и энергопотребление при транспортировке воды по трубопроводу.

⑼Легко переносить: трубы из полиэтилена высокой плотности легче бетонных, оцинкованных и стальных труб. Их легко переносить и устанавливать. Снижение требований к рабочей силе и оборудованию означает, что стоимость установки проекта значительно снижается.

⑽Разнообразие новых методов строительства: трубопроводы из ПЭВП используют различные технологии строительства. В дополнение к традиционным методам земляных работ также можно использовать различные новые технологии, не связанные с земляными работами, такие как подъем труб, наклонно-направленное бурение, футеровка и т. д. Такие методы строительства, как треснутые трубы, являются лучшим выбором для некоторых мест, где земляные работы не разрешены. , поэтому трубы ПНД находят более широкое применение.

Функции

Хорошие гигиенические характеристики: при обработке полиэтиленовых газовых труб не добавляется стабилизатор солей тяжелых металлов. Материал нетоксичен, не имеет слоя накипи и не размножает бактерии. Он вполне может решить проблему вторичного загрязнения городской питьевой воды.

Хорошая коррозионная стойкость: за исключением нескольких сильных окислителей, он может противостоять эрозии различных химических сред; отсутствие электрохимической коррозии.

Длительный срок службы: при номинальных условиях температуры и давления полиэтиленовые газопроводы могут безопасно эксплуатироваться более 50 лет.

Хорошая ударопрочность: газовые трубы из полиэтилена обладают хорошей прочностью и высокой ударопрочностью. Тяжелые предметы могут напрямую продавливать трубы, не вызывая их разрыва.

Надежное соединение: прочность термоплавкого или электросварного соединения полиэтиленовой газовой трубы выше, чем у корпуса трубы, и соединение не будет отсоединено из-за движения почвы или временной нагрузки.

Хорошие строительные характеристики: трубопровод легкий, процесс сварки прост, конструкция удобна, а общая стоимость проекта низкая.

Трубные соединения:

Возможность электросварки: используйте специальный электросварочный аппарат для соединения прямых труб с прямыми трубами, а также прямых труб с фитингами. Обычно используется для труб диаметром менее 160 мм.

Стыковое соединение горячим расплавом: для соединения труб используется специальный аппарат для стыковой сварки, который обычно используется для труб диаметром более 160 мм.

Соединение сталь-пластик: для соединения могут использоваться фланцы, резьба и т.п.

Для облегчения строительства и обеспечения качества строительства следует также подготовить соответствующие инструменты.

Такие как: дисковый резак - резка труб; роторный скребок – соскабливание оксидной окалины с поверхности трубы; скребок настенно-лазающий – соскабливание оксидной окалины с поверхности труб большого диаметра; инструмент для перекрытия газа – осуществляет операцию перекрытия газа на объекте.

Области применения

Система городских водопроводов.

Городские и сельские водопроводы питьевой воды.

Трубопроводы для транспортировки материалов и жидкостей в химической промышленности, производстве химических волокон, пищевой, лесной, полиграфической и красильной, фармацевтической, легкой, бумажной, металлургической и других отраслях промышленности.

Сельскохозяйственные ирригационные трубы.

Защитный кожух для почтовых и телекоммуникационных линий и силовых проводов.

Трубопровод подачи минного раствора.

Удлинение и расширение полиэтиленовой газовой трубы

Поскольку спрос на трубы большого диаметра значительно возрос, трубы из чистого полиэтилена должны увеличивать толщину стенок, чтобы обеспечить уровень давления SDR11. По мере роста цен на нефть цены на полиэтиленовое сырье продолжают расти. Таким образом, чтобы снизить стоимость бумажных труб, необходимо достичь того же давления. Трубы класса, теперь газовые трубы из чистого полиэтилена постепенно перешли к разработке стально-пластмассовых композитных полиэтиленовых труб, таких как полиэтиленовые композитные трубы, армированные стальной сеткой, стальные с сетчатыми отверстиями. ленточные армированные полиэтиленовые композитные трубы.

Этапы сварки

1. Закрепите свариваемые трубы и фитинги на стыковочном станке, используйте зажим в соответствии с размером трубы и запланируйте торцевую поверхность фрезерным ножом, чтобы стыковая торцевая поверхность была гладкой, чистой и вертикальной.

2. Отрегулируйте высоту труб и фитингов так, чтобы торцы свариваемых труб и фитингов полностью совпадали, и подсоедините нагревательную пластину.

3. После того, как нагревательная пластина автоматически нагреется до номинальной температуры, соедините трубы и фитинги, которые необходимо сварить для нагрева торцов. По истечении времени нагрева отделите трубы и фитинги от нагревательной пластины, а затем соедините и стыкуйте два нагретых торца, образуя соединение. Выровняйте фланец и дайте остыть.

Этапы подключения

Подготовка материала→зажим→резка→центрирование→нагрев→переключение→стыковка расплавом→охлаждение→стыковка завершена

Подготовка материала

1. Подключите питание к каждому компоненту сварочного аппарата. Необходимо использовать переменный ток напряжением 220 В, частотой 50 Гц, изменение напряжения должно быть в пределах ±10 %, а источник питания должен иметь заземляющий провод; в то же время убедитесь, что поверхность нагревательной пластины чистая и не имеет царапин.

2. Соедините насосную станцию и раму гидравлическими проводами. Грязь на соединениях следует проверять и очищать перед подключением, чтобы предотвратить попадание грязи в гидравлическую систему и тем самым повреждение гидравлических компонентов; после подключения гидравлических проводов соединительная часть должна быть заблокирована, чтобы предотвратить риск открытия соединения во время работы под высоким давлением. Введите данные сварки в соответствии с выбранным режимом работы: диаметр; толщина стенки или значение SDR; установка температуры нагревательной пластины; и код сварщика.

Затянуть трубопровод

Расположите полиэтиленовую газовую трубу или фитинг в горизонтальном положении и поместите ее на стыковочный станок, оставив достаточный припуск от 10 до 20 мм; выберите подходящий скользящий зажим в зависимости от свариваемой трубы и фитинга, зажмите трубу и подготовьтесь к резке.

Резка

Срежьте загрязнения и оксидные слои на торцах свариваемых секций труб и трубопроводной арматуры, чтобы обеспечить ровность, гладкость и отсутствие загрязнений на двух торцах.

1. Откройте раму, вставьте фрезу, поверните фиксирующую ручку и закрепите фрезу на раме. Запуск насосной станции следует производить, когда рукоятка управления направлением движения находится в нейтральном положении. Категорически запрещается запуск под высоким давлением.

2. Запустите фрезу, закройте хомут и обрежьте торец трубы и фитингов.

3. При формировании непрерывного резания уменьшите давление, откройте приспособление и закройте фрезу. Этот процесс необходимо осуществлять в порядке сначала снижения давления, затем открытия приспособления и, наконец, закрытия фрезы.

4. Снимите фрезу, закройте хомут и проверьте зазор на обоих концах трубы (зазор не должен быть больше 0,3 мм). При снятии фрезы с рамы избегайте столкновения фрезы с торцом. Если это произошло, то его необходимо измельчить еще раз. Не прикасайтесь руками к фрезерованному торцу, не допускайте попадания на него масла и т.п.

Центрирование

Проверьте соосность трубы (максимальное перекос составляет 10 % толщины стенки трубы). Когда зазор и несоосность двух торцов не могут соответствовать требованиям, свариваемую заготовку следует повторно зажать и отфрезеровать. Следующий шаг может быть выполнен только после его квалификации.

Обогрев

1. Проверьте, соответствует ли температура нагревательной пластины 210℃~230℃, а длина плавления обоих концов составляет 1–2 мм.

2. Красный индикатор нагревательной пластины должен светиться ярко или мигать. После того, как красный индикатор на нагревательной пластине загорится впервые, подождите 10 минут перед использованием, чтобы температура всей нагревательной пластины стала однородной.

3. Проверьте давление сопротивления системы P0 и запишите его. Необходимо измерить давление сопротивления каждого сварочного соединения; когда давление сопротивления слишком велико, для решения проблемы можно использовать такие методы, как прокладка коротких труб.

4. Поместите нагревательную пластину с соответствующей температурой на стойку, закройте зажим и установите давление в системе на P1.

P1=P0+суставное давление

5. Когда выпуклости между трубами (трубопроводной арматурой) станут однородными и высота достигнет необходимого уровня, уменьшите давление примерно до давления сопротивления и в то же время нажмите кнопку эндотермического времени, чтобы начать запись эндотермического времени.

P2=P0+эндотермическое давление (эндотермическое давление практически равно нулю)

Выключатель

1. Снимите нагревательную пластину, быстро склейте две торцевые поверхности термоклея и подайте на них давление. Для обеспечения качества плавки и стыковки чем короче период переключения, тем лучше.

2. По истечении времени поглощения тепла быстро откройте машину и снимите нагревательную пластину. При снятии нагревательной пластины избегайте столкновения с расплавленной торцевой поверхностью; в этом случае весь процесс сварки следует возобновить после полного остывания расплавленного торца.

Стыковка Fusion

1. Ключом к сварке является то, что процесс стыковки всегда должен осуществляться под давлением плавления, а ширина обжима должна составлять от 1 до 2 мм.

Остывать

Сохраняйте давление стыковки неизменным и дайте интерфейсу медленно остыть. Время остывания определяется тем, что загнутые края при прикосновении становятся жесткими и тепло не ощущается.

1. Быстро закройте зажим, отрегулируйте давление до P3 в течение указанного времени и одновременно нажмите таймер, чтобы записать время охлаждения.

P3=P0+давление охлаждения

Когда зажим закрыт, давление должно увеличиваться равномерно. Оно не должно быть слишком быстрым или слишком медленным. Его следует выполнить в течение указанного времени, чтобы избежать ложной сварки или ложной сварки. Это давление следует поддерживать до полного остывания сварного соединения.

Стыковка завершена

По истечении времени охлаждения снизьте давление до нуля, откройте хомут, снимите приваренную трубу (трубопроводную арматуру), снимите стыковочный станок и снова подготовьтесь к следующему интерфейсному соединению.

Перед разгрузкой трубы давление в системе должно быть снижено до нуля; Если сварочный аппарат необходимо переместить, следует немедленно снять гидравлические провода и пыленепроницаемые соединения.

Правила захоронения

1. Минимальная толщина грунта, покрывающего верхнюю часть заглубленного полиэтиленового газопровода, должна соответствовать следующим нормам:

(1) При захоронении под проезжей частью она не должна быть менее 0,8 м;

(2) При захоронении под дорогами, не предназначенными для транспортных средств, она должна быть не менее 0,6 м;

(3) При захоронении под рисовыми полями она не должна быть менее 0,8 м;

При принятии эффективных защитных мер вышеуказанные требования могут быть соответствующим образом снижены.

2. Основанием ПЭ-газопровода должен быть первоначальный слой грунта без острых твердых пород и солей. Если исходный слой почвы содержит острые твердые камни и соли, следует уложить мелкий песок или мелкую почву. В местах, где возможна неравномерная осадка трубопроводов, следует обработать фундамент или принять другие меры против осадки.

3. При транспортировке газа, содержащего конденсат, по ПЭ-газопроводам их следует заглублять ниже линии промерзания грунта и устанавливать емкость для конденсата. Уклон трубопровода к емкости для конденсата должен быть не менее 0,003.

Соединение газовой трубы из полиэтилена

1. Предварительная технология строительства газовой трубы из полиэтилена.

а. Перед началом строительства ознакомиться со строительными чертежами и освоить их; б. Подготовить соответствующую строительную технику и инструменты;

в. Провести обучение на производстве для эксплуатирующих рабочих, и строительство может начаться только после прохождения обучения; д. Приемка труб и фитингов по стандартам.

2. Рытье траншеи для газопровода из полиэтилена.

Рытье траншей для труб должно производиться в строгом соответствии с маршрутами выемки и глубиной выемки, руководствуясь проектными чертежами или авторским надзором, и не допускается внесение изменений без согласования с соответствующими ведомствами. Вообще говоря, минимальный диаметр заглубленных полиэтиленовых труб составляет: Толщина почвы, покрывающей верхнюю часть трубы, составляет: A. Глубина заглубления верхней части трубы под проезжей частью не должна быть менее 0,9 метра; Б. Глубина заглубления верха трубы под тротуар или ответвление трубы должна быть не менее 0,75 метра; В. Патрубок, заглубленный под зеленым поясом или в жилой зоне, должен быть не менее 0,6 метра;

D. В постоянно мерзлом грунте или сезонно мерзлом грунте глубина залегания верхней части трубы должна быть ниже линии замерзания. При прочном и устойчивом дне траншеи ширина траншеи для труб определяется рабочей площадью, необходимой для строительства. Размер пространства должен позволять правильную подготовку дна траншеи для труб, а также заполнение и уплотнение траншеи материалами для свалки, а также следует учитывать экономичные затраты на рытье траншеи и покупку материалов для свалки.

3. Подготовка дна траншеи под ПЭ газопроводные трубы.

Для напорных систем, таких как водопровод, канализация или магистральные транспортные трубопроводы, если в проектных чертежах нет особых требований, вообще говоря, требования к горизонтальной точности дна траншеи для труб не очень высоки. Для систем самотечного водоотвода уклон должен соответствовать указанным требованиям.

Если дно траншеи достаточно прямое и в почве практически нет крупных камней, то выравнивать его нет необходимости. Конечно, если бы это было непотревоженное дно траншеи, было бы лучше. Но если дно траншеи было нарушено или должно быть нарушено в процессе раскопок, его плотность должна как минимум достигать плотности окружающих материалов свалки. Дно выкопанной траншеи для труб обычно должно быть выполнено из мелких камней диаметром не более 50 мм и без острых краев. Затем смешайте немного песка, глины и других материалов, чтобы выровнять поверхность. Трубы из полиэтилена высокой плотности всех спецификаций, как правило, могут адаптироваться к небольшим локальным неровностям на дне траншеи, но если материал засыпки содержит камни с острыми краями или твердый сланец, то на поверхности трубопровода могут возникнуть области концентрации напряжений и повредить трубопровод. При земляных работах в сланцевом и рыхлом каменистом грунте во избежание контакта с рыхлой породой необходимо предусмотреть однородное основание траншеи для трубопровода ПНД. Общий подход заключается в следующем: при открытии дна траншеи для контрольных труб траншею следует выкопать как минимум на 150 мм глубже заданной отметки, затем засыпать до указанной высоты соответствующими материалами для захоронения отходов и уплотнить до плотности 90% или выше.

4. Прокладка трубопроводов в траншеях для газопровода ПЭ.

Прежде чем уложить трубопровод в траншею, его необходимо сначала полностью осмотреть. При отсутствии дефектов трубопровод допускается поднять или закатать в траншею. Трубопровод обычно предварительно соединяется на земле, а иногда трубопровод может быть предварительно соединен на множество участков трубы длиной около 150 метров и храниться в определенном месте. Когда их необходимо будет опустить и соединить, их доставят к месту установки, а затем отрезки труб соединят термоклеевым соединением или механическим соединением. Номинальный диаметр менее 20 мм. Трубы можно протаскивать в траншею вручную; для всех крупных труб, трубопроводной арматуры, клапанов, пожарных гидрантов и аксессуаров следует использовать соответствующие инструменты для аккуратного укладки их в траншею; для подъема магистральных трубопроводов рекомендуется использовать капроновый канат.

5. Окончательное соединение и сборка труб.

Термоплавкое соединение труб в траншеях аналогично термоплавкому соединению труб на земле, но перед соединением необходимо обеспечить охлаждение соединяемых труб до температуры окружающей среды грунта. При соединении с металлическими трубами, резервуарами для воды или водяными насосами обычно используется фланцевое соединение. Когда неудобно использовать термоплавкое соединение, можно использовать и фланцевое соединение. При фланцевом соединении болты следует затянуть заранее равномерно, а затем повторно затянуть через 8 часов.

6. Стресс-тест

Испытание под давлением может проводиться до или после засыпки трубопровода. Трубопровод следует засыпать грунтом через определенные промежутки времени, особенно в случае извилистых трубопроводов. Во время испытания под давлением трубопровод должен быть зафиксирован на месте. Фланцевое соединение должно быть открытым, чтобы облегчить проверку на наличие утечек.

Испытательное давление при испытании под давлением не должно превышать в 1,5 раза класс давления трубы или класс давления фитинга с самым низким классом давления в системе. Вначале давление следует поднять до указанного значения испытательного давления и удерживать его в течение достаточного времени, чтобы обеспечить полное расширение трубы. Этот процесс занимает 2-3 часа. Когда система стабилизируется, увеличьте давление в 1,5 раза больше рабочего давления и стабилизируйте давление в течение 1 часа. Внимательно наблюдайте за манометром и патрулируйте линию. Если во время испытания нет видимых утечек или явлений. Если наблюдается значительный перепад давления, трубопровод выдерживает испытание под давлением.

Во время испытания под давлением постоянное расширение трубы приведет к падению давления. Определенное падение давления во время испытания является нормальным, но оно не доказывает, что система трубопроводов негерметична или повреждена.

7. Обратная засыпка и уплотнение.

В нормальных условиях подмышечный угол и требования к первоначальной засыпке должны достигать не менее 90%. Слой трамбовки должен достигать не менее 150 мм от верха трубы. Следует избегать прямой трамбовки в местах, расположенных на расстоянии менее 300 мм от верха трубы. Для окончательной засыпки можно использовать исходный выкопанный грунт или другие материалы, но они не должны содержать мерзлую почву, агломерированную глину или камни максимальным диаметром не более 200 мм.