Dolnośląska Spółka Gazownictwa Sp. z o.o we Wrocławiu Zakład Gazowniczy Wałbrzych
SPECYFIKACJA TECHNICZNA projektowania, budowy i odbioru
sieci gazowej
wydanie 3 – zmienione
Obowiązuje w DSG Sp. z o. o. Zakład Gazowniczy Wałbrzych od dnia 01.11.2005 roku
Data wydania: 28 październik 2005 rok
Spis treści
strona Wstęp
4
1. Rury PE dopuszczone do stosowania w ZG Wałbrzych. 4
2. Zalecenia doboru rur polietylenowych 5
2.1. Deklaracje zgodności. 6
2.2. Transport i składowanie rur. 7
3. Kształtki stosowane w gazociągach z polietylenu. 8
3.1. Materiał kształtek. 8
3.2. Typy kształtek (ze względu na sposób łączenia z rurą). 8
3.3. Oznakowanie kształtek. 8
3.4. Wymagania formalne w stosunku do kształtek. 8
3.5. Opakowanie, składowanie i transport kształtek. 9
3.6. Kształtki do zgrzewania doczołowego. 9
3.7. Kształtki do zgrzewania elektrooporowego. 9
3.8. Kształtki PE/stal. 10
3.9. Armatura gazowa. 10
4. Połączenia zgrzewane gazociągów polietylenowych. 10
4.1. Dane ogólne. 10
4.2. Metody wykonywania połączeń zgrzewanych gazociągów polietylenowych obowiązujące
w Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych 11
4.2.1. Zgrzewanie elektrooporowe. 11
4.2.2. Kontrola jakości połączeń elektrooporowych. 12
4.2.3. Zgrzewanie doczołowe. 14
4.2.4. Kontrola jakości połączeń doczołowych. 15
5. Połączenia rozłączne i zasady wykonania połączeń PE/stal. 19
6. Zasady ogólne budowy gazociągów z rur polietylenowych. 21
6.1. Lokalizowanie gazociągów. 21
6.2. Ustalenia przed wejściem na plac budowy. 21
6.3. Wytyczenie trasy gazociągu. 23
6.4. Technologia budowy gazociągu. 23
6.5. Roboty ziemne i ułoŜenie gazociągu w wykopie. 23
6.5.1. Identyfikacja trasy gazociągu. 25
6.5.2. Taśma ostrzegawcza. 25
6.5.3. Znakowanie trasy gazociągu. 26
6.5.4. MontaŜ i zmiany kierunku trasy gazociągu. 26
6.5.5. Strefy kontrolowane. 27
6.5.6. Instalowanie armatur. 28
7. Przyłącza do budynków. 29
7.1. Uwagi ogólne. 29
7.2. Przyłącze niskiego ciśnienia. 30
7.3. Przyłącze średniego ciśnienia. 33
7.4. Inne ustalenia. 34
8. Sposoby wpięcia do sieci gazowej. 35
9. Ochrona antykorozyjna gazociągów stalowych. 39
9.1. Powłoki antykorozyjne z polietylenu. 39
9.2. Inne ustalenia. 41
10. Roboty spawalnicze. 41
11. Rury ochronne i przejściowe. 42
11.1. Rury ochronne. 42
11.2. Rury przejściowe. 44
12. SkrzyŜowania z ciekami wodnymi. 44
12.1 . Przekroczenia pod dnem cieku. 44
12.2 . Przekroczenia nadwodne. 45
12.3 . Armatura na przekroczeniach cieków. 46
13. Gazociągi z PE na terenach szkód górniczych. 46
14. Próby szczelności gazociągów. 46
15. Przepięcia instalacji wewnętrznej do nowo wybudowanych przyłączy i odcięcia nieczynnej
sieci gazowej. 47
16. Przepisy BHP. 47
17. Dokumentacja odbiorowa. 48
18. Projektowanie gazociągów. 49
19. Zawartość dokumentacji projektowej. 50
20. Warunki aktualizacji map do celów projektowych i inwentaryzacji powykonawczych. 52
Wstęp
Niniejsze opracowanie ma być pomocą przy projektowaniu, budowie, odbiorze i eksploatacji sieci gazowych niskiego i średniego ciśnienia z rur polietylenowych i stalowych stosowanych do rozprowadzania paliw gazowych.
1. Rury PE dopuszczone do stosowania w Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych.
W Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych naleŜy stosować rury polietylenowe posiadającą deklarację zgodności zgodnie z normą PN-EN-1555-2:2003 – Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do przesyłania paliw gazowych lub aktualną aprobatę techniczną.
Ze względów techniczno – ekonomicznych typoszereg średnic rur PE ograniczono na terenie ZG Wałbrzych do wyróŜnionych w tab. 1 pogrubioną czcionką.
Tab.1 Nominalne średnice zewnętrznych rur oraz grubości ścianek.
Średnica nominalna Zewnętrzna
De
GRUBOŚĆ ŚCIANKI en
Szereg SDR 17,6 Szereg SDR 11
Mm Mm Mm
1 2 3
20 2,3 3,0
25 2,3 3,0
32 2,3 3,0
40 2,3 3,7
50 2,9 4,6
63 3,6 5,8
75 4,3 6,8
90 5,2 8,2
110 6,3 10,0
125 7,1 11,4
140 8,0 12,7
160 9,1 14,6
180 10,3 16,4
200 11,4 18,2
225 12,8 20,5
250 14,2 22,7
280 16,0 25,4
315 17,9 28,6
355 20,2 32,3
400 22,8 36,4
450 25,6 41,0
500 28,5 45,5
560 31,9 51,0
630 35,8 57,3
gdzie:
SDR = e De
SDR – Standard Dimension Ratio e – nominalna grubość ścianki (mm),
De – nominalna średnica zewnętrzna rury (mm)
Tab.2 Teoretycznie moŜliwe do stosowania rodzaje rur PE klasy PE 80 i PE 100 oraz SDR 17,6 i 11 wg podziału ciśnienia roboczego [MPa]
2. Zalecenia doboru rur.
Biorąc pod uwagę dotychczasową praktykę a takŜe warunki techniczno-ekonomiczne i technologiczne, zaleca się stosowanie w sieciach gazowych rur PE wg uproszczonej w stosunku do tabeli 2 specyfikacji to znaczy:
1). dla niskiego ciśnienia
PE 80 SDR 11 – do średnicy De 63 mm włącznie
PE 80 SDR 17,6 – powyŜej De 63 mm 2). dla średniego ciśnienia
PE 80 SDR 11 - do średnicy De 63 włącznie,
PE 100 SDR 17,6 - dla średnic powyŜej De 63
2.1. Deklaracje zgodności.
Poszczególne partie rur, dostarczone przez wytwórcę powinny posiadać deklarację zgodności zgodnie z PN-EN-1555-2:2004, zawierającą informacje wystarczające dla zidentyfikowania wszystkich rur. Deklaracja powinna zawierać co najmniej:
- nazwę i adres dostawcy wydającego deklarację,
- identyfikację wyrobu (oznakowanie rur, partia, seria lub numer serii, ilość rur w partii i źródło pochodzenia),
- numery norm lub innych dokumentów normatywnych odnoszących się do wyrobu, określone w sposób wyczerpujący, jasny i dokładny,
- inne dodatkowe informacje, jak technologię wykonywania połączeń zgrzewanych rur polietylenowych, wyniki przeprowadzanych badań,
- datę wystawienia deklaracji,
- podpis i stanowisko, względnie inny równowaŜny sposób identyfikacji osoby upowaŜnionej,
- oświadczenie, Ŝe deklaracja została wydana na wyłączną odpowiedzialność dostawcy.
Rys.1. Wzór deklaracji zgodności
2.2. Transport i składowanie rur polietylenowych
Do budowy gazociągów stosowane mogą być tylko rury o prawidłowym kształcie i nieuszkodzonej powierzchni.
Owalizacja rur nie powinna być większa niŜ:
- 1,06 De dla rur w zwojach,
- 1,02 De dla rur w odcinkach prostych
Maksymalne dopuszczalne zarysowanie rur wynosi 10% grubości ścianki. Odcinki rur mające na powierzchniach zewnętrznych niedopuszczalne rysy i zadrapania naleŜy wyciąć i zastąpić rurami pozbawionymi wad.
Stąd naleŜy bezwzględnie stosować się do zaleceń dotyczących zasad transportu i składowania rur polietylenowych.
Rury naleŜy transportować odpowiednimi pojazdami o zabezpieczonych ostrych krawędziach mogących uszkodzić powierzchnię rur, w sposób uniemoŜliwiający przesuwanie się rur. Załadunek i rozładunek rur powinien odbywać się pod nadzorem.
Do przenoszenia i zabezpieczenia ładunku nie dopuszcza się stosowania lin stalowych lub łańcuchów – naleŜy uŜywać taśmy o odpowiedniej wytrzymałości, nie powodujących uszkodzeń powierzchni rur. W czasie transportu rury powinny być podparte na całej swojej długości (nie dotyczy to rur w paletach) a przy rurach o róŜnych średnicach, sztywniejsze powinny znajdować się na spodzie.
W czasie transportu i magazynowania, rury powinny być zabezpieczone przed wewnętrznym zanieczyszczeniem przez zaślepki umieszczone na końcach odcinków.
Zaślepki naleŜy usuwać dopiero bezpośrednio przed montaŜem.
W czasie składowania elementy rurociągów powinny być chronione przed bezpośrednimi promieniami słonecznymi oraz przed zniszczeniem i deformacją. Maksymalna wysokość składowania rur w odcinkach prostych, z wyjątkiem rur dostarczonych w paletach, wynosi 1,0m. Tak ułoŜone rury powinny być podparte bocznymi wspornikami wykonanymi z drewna lub wyłoŜonymi materiałem nie powodującym uszkodzenia rur. Powierzchnia magazynowa musi być płaska, wolna od kamieni i ostrych przedmiotów.
W przypadku rur dostarczanych na paletach, palety naleŜy układać w taki sposób, aby cięŜar palet połoŜonych wyŜej był przenoszony przez konstrukcje ram podtrzymujących rury (rys. 2 ). Odległość pomiędzy ramami X nie moŜe większa niŜ 2,5m.
Rys. 2 .
Rury powinny być chronione przed kontaktem z substancjami mogącymi uszkodzić polietylen takimi jak rozpuszczalniki, smary, związki ropopochodne itp.
Niedopuszczalne jest przeciąganie rur po podłoŜu – naleŜy je przenosić lub stosować specjalne rolki bądź płozy.
Rury w zwojach powinny być składowane płasko. Maksymalna wysokość składowania wynosi 1,5m.
Temperatura składowania rur nie powinna przekroczyć 35oC. Rury nie powinny być składowane dłuŜej niŜ 2 lata. W przypadku gdy rury są naraŜone na bezpośrednie działanie promieniowania i opady atmosferyczne okres składowania wynosi nie dłuŜej niŜ 1 rok.
NaleŜy przestrzegać zasady, Ŝe rury składowane wcześniej (z najstarszą datą produkcji) naleŜy wydawać z magazynów w pierwszej kolejności.
3. Kształtki stosowane w gazociągach z polietylenu
3.1. Materiał kształtek
Materiałem wyjściowym do produkcji kształtek powinien być polietylen o gęstości nominalnej powyŜej 930 kg/m3 z dodatkiem antyutleniaczy, stabilizatorów i pigmentów niezbędnych do uzyskania określonych własności mechanicznych i zgrzewczych z materiałem rur, z którymi kształtki mogą być zgrzewane.
3.2. Typy kształtek (ze względu na sposób łączenia z rurą)
Do budowy gazociągów stosuje się następujące kształtki:
kształtki do zgrzewania elektrooporowego,
• mufowe
• siodłowe,
kształtki do zgrzewania doczołowego,
• wykonane metodą wtryskową
• segmentowe tylko i wyłącznie do połączeń przy nietypowych kątach załamań,
kształtki do połączeń polietylenu z innymi materiałami np. ze stalą (połączenia PE/stal) Typy kształtek muszą być określone w projekcie wykonawczym.
3.3. Oznakowanie kształtek
Kształtki stosowane do budowy gazociągów powinny być koloru Ŝółtego lub czarnego. Powinny posiadać oznakowanie w materiale w sposób nie inicjujący uszkodzeń lub na nalepkach w formie kodu paskowego, określające następujące dane:
- skrót nazwy producenta,
- średnica nominalna i grubość ścianki, - klasa polietylenu,
- wyraz „GAZ”, - ciśnienie robocze,
- numer normy, aprobaty technicznej lub innego dokumentu normatywnego, - data produkcji.
3.4. Wymagania formalne w stosunku do kształtek
Wszystkie kształtki stosowane w gazownictwie powinny posiadać deklarację zgodności wg PN-EN-1555-3:2003 – „Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do przesyłania paliw gazowych. Polietylen (PE). Część 3. Kształtki” lub aktualną aprobatę techniczną.
Rury stosowane do wykonania kształtek segmentowych dla przypadków omówionych w pkt.2.2. powinny posiadać równieŜ deklarację zgodności z PN-EN-1555-2:2004 lub aktualną aprobatę techniczną.
Do kaŜdej partii kształtek wytwórca powinien dołączyć deklarację zgodności zawierającą informacje wystarczające dla zidentyfikowania wszystkich kształtek :
- nazwę i adres dostawcy wydającego deklarację,
- identyfikację wyrobu (oznakowanie kształtek, partia, seria lub numer serii, ilość kształtek w partii i źródło pochodzenia),
- normy lub inne dokumenty normatywne odnoszące się do kształtek, określone w sposób wyczerpujący, jasny i dokładny,
- inne dodatkowe informacje, jak wyniki przeprowadzonych badań, - datę wystawienia deklaracji,
- podpis i stanowisko, względnie inny równowaŜny sposób identyfikacji osoby upowaŜnionej,
- oświadczenie, Ŝe deklaracja została wydana na wyłączną odpowiedzialność dostawcy.
3.5. Opakowanie, składowanie i transport kształtek
Opakowanie powinno zapewnić ochronę przed uszkodzeniem i deformacją oraz łatwą identyfikację kształtek. Kształtki naleŜy przewozić w specjalnie przystosowanych pojemnikach, skrzyniach itp. Zaleca się składowanie kształtek w oryginalnych opakowaniach, aŜ do momentu ich uŜycia. Pozostałe warunki są podobne jak przy składowaniu i transporcie rur polietylenowych.
3.6. Kształtki do zgrzewania doczołowego
W Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych stosujemy kształtki wykonane metodą wtryskową, jedynie przy nietypowych kątach załamań kształtki segmentowe. Najczęściej stosowanymi kształtkami są: kolana, łuki, trójniki, redukcje. Doczołowo moŜna łączyć kształtki (rury) tylko tego samego szeregu wymiarowego.
Kształtki mogą mieć dwa rodzaje długości końców rurowych tzn. długi (long) do zgrzewania doczołowego i łączenia za pomocą kształtek elektrooporowych oraz krótkie (short) tylko do zgrzewania doczołowego.
3.7. Kształtki do zgrzewania elektrooporowego
Kształtki o takim przeznaczeniu mają umieszczony na wewnętrznej powierzchni drut oporowy, którego końce wyprowadzone są przez styk na zewnątrz.
Podstawowy asortyment kształtek do zgrzewania elektrooporowego to: kolana, mufy, mufy redukcyjne, trójniki równo-przelotowe i redukcyjne, nasadki końcowe (zaślepki), trójniki siodłowe z nawiertką lub bez nawiertki, mufy naprawcze, dwudzielne mufy naprawcze, siodła naprawcze i inne. Przy metodzie zgrzewania elektrooporowego jest moŜliwe zgrzanie elementów z róŜnych typoszeregów i klas (szereg SDR 11 i SDR 17,6 klasa PE 80 i PE 100).
Preferowane są kształtki z kodem kreskowym.
3.8. Kształtki PE/stal
Łączenie rur polietylenowych z kształtkami i rurami stalowymi wykonuje się za pomocą kształtek PE/stal zaciskowych i obtryskowych.
Element stalowy kształtki moŜe być bosy lub zakończony:
- kołnierzem - gwintem - śrubunkiem.
W przypadku kształtki PE/stal z końcem z rury stalowej, przewidzianym do spawania, długość odcinka stalowego powinna wynosić minimum 300 mm. Powierzchnie stalowe połączeń powinny być zabezpieczone przed korozją.
Połączenia PE/stal muszą być trwale oznakowane. Oznakowanie powinno być zgodne z deklaracją zgodności lub aprobatą techniczną i zawierać co najmniej:
- nazwę i symbol producenta - klasę polietylenu
- klasę ciśnień lub szereg wymiarowy 3.9. Armatura gazowa
Pod pojęciem armatury gazowej rozumiemy wszystkie urządzenia związane z przewodami, umoŜliwiające ich prawidłową eksploatację w tym: kurki, zasuwy, ograniczniki przepływu gazu, sączki węchowe i rury osłonowe. Korpusy armatury zaporowej i upustowej powinny być wykonane ze stali lub staliwa. W gazociągu z tworzyw sztucznych zaleca się stosowanie armatury zaporowej i upustowej - wykonanej z tworzyw.
4. Połączenia zgrzewane gazociągów polietylenowych.
4.1. Dane ogólne
- Połączenia rur polietylenowych naleŜy wykonywać zgodnie z projektem wykonawczym.
- Osoba wykonująca zgrzewanie winna mieć aktualne uprawnienia do wykonywania tego rodzaju prac.
- Urządzenia do zgrzewania winny mieć aktualną kalibrację do wykonywania zgrzewów dla danego rodzaju rur ( PE 80, PE 100 ).
- Do zgrzewania doczołowego naleŜy uŜywać tylko i wyłącznie zgrzewarek automatycznych.,
- Do zgrzewania elektrooporowego naleŜy uŜywać zgrzewarek automatycznych, w uzasadnionych przypadkach zgrzewarek półautomatycznych. Stosowanie zgrzewarek półautomatycznych wymaga zgody Zakładu Gazowniczego Wałbrzych i ustalenia sposobu dokumentowania parametrów zgrzewania.
- Wprowadzanie parametrów kształtek tylko i wyłącznie poprzez pióro świetlne z kodu kreskowego kształtki.
- Zgrzewanie powinno być wykonywane w sprzyjających warunkach atmosferycznych przy temp. powyŜej 273 ºK. Silny wiatr, opady i niskie temperatury obniŜają jakość wykonywanych połączeń
- w przypadku łączenia rur bądź kształtek o róŜnych typoszeregach i klasach (szereg SDR 11; SDR 17,6; klasa PE 80, PE 100) naleŜy zawsze stosować zgrzewanie elektrooporowe.
- Zabrania się łączenia rur o róŜnej gęstości - systemem doczołowym,
-
W przypadku rur, których końce uległy owalizacji, naleŜy przed wykonaniem zgrzewu przywrócić przekrój kołowy, poprzez zastosowanie odpowiednich obejm.Pod pojęciem zgrzewarek:
• automatycznych do zgrzewania rozumiemy urządzenia, które w sposób automatyczny zgodnie z programem zapisanym w pamięci zgrzewarek, sterują procesem zgrzewania, proces ten rejestrują i umoŜliwiają wydruk,
• półautomatycznych, w których operator zadaje i kontroluje parametry procesu zgrzewania, a automatycznie rejestrowane i drukowane są tylko parametry zgrzewania.
Zgrzewarki do zgrzewania elektrooporowego dodatkowo oprócz pełnego zautomatyzowania urządzenia, mogą być:
- Jedno-systemowe – zgrzewające kształtki określonego producenta - Wielo-systemowe – zgrzewające kształtki róŜnych producentów
4.2. Metody wykonywania połączeń zgrzewanych gazociągów polietylenowych obowiązujące w Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych.
Na terenie Zakładu Gazowniczego Wałbrzych dopuszcza się następujące metody łączenia rur i kształtek polietylenowych:
- zgrzewanie elektrooporowe – w całym zakresie stosowania średnic,
- zgrzewanie doczołowe – wyłącznie dla rur o średnicach powyŜej 63 mm.
4.2.1. Zgrzewanie elektrooporowe
Zgrzewanie elektrooporowe odbywa się przy pomocy kształtek mufowych lub siodełkowych posiadających na wewnętrznej powierzchni uzwojenie z drutu oporowego.
Podstawową zasadą wykonania zgrzewu jest doprowadzenie energii elektrycznej do uzwojenia kształtki umieszczonej na odpowiednio przygotowanej i oczyszczonej rurze, co powoduje uplastycznienie i połączenie przylegających do siebie powierzchni (zewnętrznej rury i wewnętrznej kształtki)
W kaŜdym przypadku naleŜy upewnić się, czy urządzenie do zgrzewania elektrooporowego jest dostosowane do charakterystyk technicznych kształtek oraz do systemu, w jakim one pracują.
W celu zapewnienia współosiowego ułoŜenia zgrzewanych elementów oraz zminimalizowania moŜliwości poruszenia w czasie zgrzewania i chłodzenia naleŜy dla wszystkich systemów zgrzewania elektrooporowego stosować odpowiednie uchwyty mocujące, chyba Ŝe producent kształtek zaleca inaczej. Uchwyty nie powinny być usuwane przed upłynięciem czasu chłodzenia.
KaŜdorazowo naleŜy przed wykonaniem zgrzewu oznaczyć na rurze głębokość, na jaką powinna być wsunięta rura w króciec. Pozwala to na wykrycie wadliwego połączenia w przypadku wysunięcia końców rur w trakcie zgrzewania.
Decydującym czynnikiem wpływającym na jakość wykonanego połączenia jest dokładność przygotowania i oczyszczenia końcówek zgrzewanych rur.
Końcówki rur powinny być ucięte prostopadle do osi, a krawędzie zewnętrzne na obwodzie rury zaokrąglone.
Zewnętrzna warstwa zdegradowanego materiału powinna być usunięta z powierzchni rury przy pomocy ręcznych lub mechanicznych skrobaków na obszarze, do którego będzie przylegał element grzewczy kształtki. Po usunięciu zdegradowanej warstwy materiału, powierzchnię rury naleŜy przetrzeć chłonnym, niekłaczącym papierem zwilŜonym płynem odtłuszczającym (np. Tangitem lub alkoholem izopropylowym).
Zalecane są mechaniczne urządzenia skrawające.
Grubość usuniętej warstwy materiału powinna wynosić około:
- 0,1 mm dla De ≤ 63 - 0,2 mm dla De > 63
4.2.2. Kontrola jakości połączeń elektrooporowych.
Kontrola jakości połączenia elektrooporowego polega na stwierdzeniu:
- właściwej pozycji wskaźników optycznych zgrzewania,
- wyraźnych śladów usunięcia utlenionej warstwy materiału rur na całych ich obwodach,
- brak widocznych śladów wycieków stopionego polietylenu na końcach elektrokształtki
- widocznego defektu niewspółosiowości łączonych elementów.
Połączenia wybrane losowo lub w przypadkach wątpliwych na Ŝyczenie inwestora mogą zostać poddane badaniom niszczącym.
Typowe wady powstające przy połączeniu elektrooporowym pokazano w poniŜszej tabeli.
Tab. 3 . Typowe wady powstające podczas zgrzewania elektrooporowego
4.2.3. Zgrzewanie doczołowe
Technika wykonania zgrzewu polega na ogrzaniu i uplastycznieniu powierzchni czołowych rur w styku z płytą grzewczą, a następnie po szybkim usunięciu płyty, połączenia ze sobą uplastycznionych końców rur (bądź kształtek) pod odpowiednim naciskiem.
Czynnikami wpływającymi na jakość połączenia są:
a) właściwe przygotowanie końców zgrzewanych elementów – usunięcie ewentualnej owalizacji oraz zeskrawanie warstwy materiału bezpośrednio przed wykonaniem zgrzewu; szczelina pomiędzy końcami rur nie powinna być większa niŜ:
0,3 mm dla De ≤ 225
0,5 mm dla 225 < De ≤ 400
1,0 mm dla De > 400
b) stosowanie do zgrzewania właściwego i sprawnego sprzętu:
- utrzymanie niewłaściwej temperatury płyty grzewczej w czasie zgrzewania moŜe spowodować degradację materiału w przypadku przegrzania bądź niewystarczające uplastycznienie w przypadku zbyt niskiej temperatury,
Dobór temperatury elementu grzewczego w zaleŜności od grubości ścianki przedstawiono na poniŜszym wykresie:
- zanieczyszczenie bądź uszkodzenie powierzchni płyty grzewczej moŜe spowodować obniŜenie wytrzymałości wykonanego zgrzewu,
- urządzenie musi umoŜliwiać współosiowe ustawienie zgrzewanych elementów oraz zapewnić odpowiednie ciśnienia wymagane w procesie zgrzewania,
c) właściwe warunki metrologiczne – zgrzewanie czołowe nie moŜe być wykonywane w temperaturach otoczenia niŜszych niŜ 273º K jak równieŜ w czasie mgły, niezaleŜnie od temperatury otoczenia. W przypadku niekorzystnych warunków metrologicznych (wiatr, opady) miejsce zgrzewania powinno być chronione namiotem, zapewniającym utrzymanie wymaganych warunków.
JeŜeli wykonywane połączenie ma mieć odpowiednią wytrzymałość długoczasową, to powinniśmy dąŜyć do zapewnienia optymalnych warunków
wykonania. Takimi warunkami są: temperatura ok. 20oC, a takŜe pogoda - sucha i bezwietrzna.
d) zapobieganie nadmiernemu wychłodzeniu uplastycznionych powierzchni poprzez zminimalizowanie czasu na usunięcie płyty grzewczej oraz stosowanie zaślepek na końcach zgrzewanego gazociągu.
e) zredukowanie siły ciągnięcia rur np. przez uŜycie rolek podkładanych pod rury Uchwyty mocujące zgrzewane elementy moŜna usunąć nie wcześniej niŜ po upływie czasu chłodzenia T6.
Do wykonania prób ciśnieniowych moŜna przystąpić po upływie czasu określonego jako osiem minut na kaŜdy milimetr grubości ścianki.
T1 – czas utrzymania elementów w kontakcie z płytą grzejną, aŜ do uzyskania wymaganej wypływki, tj. 5 do 10 % grubości ścianki rury
T2 – czas nagrzewania (10 sekund na kaŜdy milimetr grubości ścianki)
T3– czas na usunięcie płyty grzejnej i połączenie zgrzewanych elementów (max 6 sekund) T4 – czas doprowadzenia do wymaganego ciśnienia zgrzewania (1 sekunda na kaŜdy milimetr
grubości ścianki)
T5 – czas łączenia elementów pod dociskiem (minimum 1,5*e min) T6 – czas studzenia (minimum 1,5*e min)
e - grubość ścianki
4.2.4. Kontrola jakości połączeń doczołowych.
Istnieją cztery podstawowe grupy metod oceny jakości zgrzewu:
- pomiar parametrów geometrycznych zgrzewu,
- oględziny wypływki ściętej z powierzchni zgrzewanych rur, - badania rentgenograficzne i ultradźwiękowe,
- badania niszczące,
P - siła nacisku w N/mm2
Pomiar parametrów geometrycznych kaŜdego wykonanego zgrzewu jest obligatoryjny. W uzasadnionych przypadkach mogą być stosowane pozostałe metody kontroli jakości połączeń.
a) Pomiar parametrów geometrycznych zgrzewu
Wszystkie zgrzewy muszą być skontrolowane pod względem parametrów geometrycznych pokazanych na rysunku.
Połączenie dobrej jakości powinno mieć gładką wypływkę o symetrycznych wałeczkach wokół całego obwodu rury. Niesymetryczna wypływka w miejscu zgrzania elementów o tym samym współczynniku szybkości płynięcia MFR moŜe wskazywać na niewłaściwe wykonanie zgrzewu. Połączenie takie naleŜy poddać dokładnym oględzinom i sprawdzeniu parametrów zgrzewania.
Na szerokość wypływki ma wpływ rodzaj polietylenu, sposób produkcji zgrzewanych elementów (z wytłaczarki bądź formowane wtryskowo), typ i temperatura płyty grzejnej i stosowany cykl zgrzewania. Stąd parametry geometryczne wypływek mogą być zróŜnicowane. Powinny jednak mieścić się w podanych poniŜej granicach.
Rys. 3 . Wymagane parametry geometryczne zgrzewu.
- zagłębienie „A” wypływki powinno znajdować się powyŜej powierzchni zewnętrznych łączonych rur
- przesunięcie ścianek łączonych rur „v” moŜe wynosić maksymalnie 0,1e, - szerokość wypływki „B” powinna zawierać się w przedziale (0,68 ~ 1,0)e
- minimalna i maksymalna szerokość wypływki powinna odpowiadać następującym wartościom:
Bmin ≥ 0,9 Bśr Bmax ≤ 1,1 Bśr
Bśr= 0,5 (Bmin + Bmax)
- róŜnica szerokości wałeczków wypływki ∆S = Smax – Smin - nie moŜe przekraczać wartości:
0,1B przy zgrzewaniu rury z rurą
0,2B przy zgrzewaniu rury z kształtką i kształtki z kształtką.
- zróŜnicowanie szerokości wypływki w pojedynczym zgrzewie (rys. 4 ) wskazuje na zły stan sprzętu do zgrzewania i powinno być eliminowane.
Rys. 4 .
Pomiary naleŜy wykonać z dokładnością do 0,1 mm .
W przypadku stwierdzenia nieprawidłowości w geometrii wypływki, spoinę naleŜy wyciąć i wykonać nowy zgrzew.
b) Oględziny ściętej wypływki
Przy pomocy specjalnego przyrządu, zewnętrzną wypływkę moŜna ściąć równo z powierzchnią zgrzewanych rur.
Oględzinom poddawana jest spodnia strona wypływki. Ta metoda moŜe ujawnić następujące wady:
- zanieczyszczenia na powierzchni zgrzewanych rur, - przesunięcie osiowe zgrzewanych rur,
- brak połączenia zgrzewanych rur na całym obwodzie spowodowany np. zbyt duŜym wychłodzeniem powierzchni doczołowych rur przed zgrzaniem,
- nadmierne ciśnienie zgrzewania bądź brak nagrzewania czołowych powierzchni rur powodujące powstanie:
zbyt wąskiej podstawy ściętej wypływki,
zawiniętych i nieprzylegających do powierzchni rur wypływek.
c) Badania rentgenograficzne i ultradźwiękowe
Stosowane są w ograniczonym zakresie ze względu na to, Ŝe umoŜliwiają wykrycie jedynie wtrąceń i pęcherzy.
d) badania niszczące doraźne
Połączenia wybrane losowo na Ŝyczenie inwestora lub dostawcy mogą być poddane badaniom niszczącym:
- próba na rozciąganie, - próba na zgniatanie.
Typowe wady powstające podczas zgrzewania doczołowego zestawiono w tabeli 4.
Tab. 4 . Typowe wady powstające podczas zgrzewania doczołowego
5. Połączenia rozłączne i zasady wykonania połączeń PE/stal
Wymaga się łączenia gazociągów polietylenowych ze stalowymi przy pomocy fabrycznie wykonanych, nierozłącznych kształtek PE/stal, posiadających deklarację zgodności lub aktualną aprobatę techniczną.
Stosowanie połączeń kołnierzowych jest nie zalecane. Zasadniczą wadą wszelkiego typu połączeń kołnierzowych jest ich duŜa zawodność. NapręŜenia termiczne, ruchy gruntu, drgania i niedbały montaŜ mogą być przyczynami wielu nieszczelności i awarii. JeŜeli ze względu na uwarunkowania terenowe konieczne jest zastosowanie tego rodzaju połączenia, naleŜy je wykonać przy pomocy wieńca z polietylenu oraz luźnego kołnierza stalowego bądź z PP z wkładką metalową.
Stosując połączenie kołnierza stalowego z polietylenem naleŜy przestrzegać następujących zasad:
- nie wolno stosować twardych uszczelek (np. z klingierytu), lecz uszczelki elastyczne z metalową wkładką usztywniającą, dopuszczone do kontaktu z gazem,
- śruby dokręcać kluczem dynamometrycznym z zastosowaniem momentów dokręcania śrub podanych w poniŜszej tabeli w kolejności (na krzyŜ) pokazanej na rysunku 5,
- po około dwóch godzinach śruby naleŜy ponownie dokręcić, po czym połączenie przysypać piaskiem, w celu zachowania stabilnej temperatury i zmniejszenia relaksacji napręŜeń,
- śruby i nakrętki powinny być zabezpieczone przed korozją,
- przeciw-kołnierze stalowe zabezpieczyć warstwą antykorozyjną np.
z polipropylenu lub z polietylenu,
- zachować współosiowość obu końców rur. Dopuszczalna nieosiowość nie powinna przekroczyć 1 mm na 300 mm średnicy (nie przestrzeganie tego warunku moŜe spowodować wypłynięcie uszczelki, a nawet utratę po pewnym czasie szczelności połączenia),
- połączenie kołnierzowe PE montować w miarę moŜliwości, w warunkach wolnych od napręŜeń zewnętrznych.
Tab. 5 .Zalecane momenty dokręcania śrub dla połączeń kołnierzowych:
Średnica Nominalna rury
[mm]
32 63 90 125 160 225 315
Moment obrotowy
[Nm]
15 20 20 25 35 50 60
Rys. 5 . Połączenie kołnierzowe PE/stal i kolejność przykręcania śrub
6. Zasady ogólne budowy gazociągów z rur polietylenowych
6.1. Lokalizowanie gazociągów
Gazociągi mogą być lokalizowane w:
- w trawnikach, chodnikach, poboczach, jezdniach, przepustach, tunelach przeznaczonych dla pieszych lub dla ruchu kołowego,
- na mostach, wiaduktach lub specjalnych konstrukcjach,
- w kanałach i innych obudowanych przestrzeniach pod warunkiem, Ŝe są one wentylowane lub wypełnione piaskiem bądź innym materiałem niepalnym lub gdy zastosowano dla gazociągu rury ochronne,
- nad i pod powierzchnią ziemi na terenach leśnych, górzystych, bagnistych, podmokłych, w wodzie, pod dnem cieków lub akwenów oraz nad innymi przeszkodami terenowymi.
6.2. Ustalenia przed wejściem na plac budowy
Przy wykonaniu sieci gazowych naleŜy stosować wyroby dopuszczone do obrotu i stosowania w budownictwie oraz wymagane w Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych.
Inwestor przed przystąpieniem do budowy powinien uzyskać we właściwym organie administracji państwowej pozwolenie na budowę lub inny dokument uprawniający do wykonywania prac jeŜeli taki jest wymagany.
Wykonawca przed przystąpieniem do budowy powinien przedłoŜyć w Dziale Remontów i Inwestycji Zakładu Gazowniczego Wałbrzych kartę technologiczną (wzór poniŜej), a takŜe uzyskać pozwolenie od właściciela terenu na wykonywanie prac budowlanych na jego terenie. W przypadku prowadzenia prac w pasie drogowym – zezwolenie na zajęcie pasa drogowego od zarządcy drogi.
O zamierzonym terminie rozpoczęcia robót inwestor zobowiązany jest zawiadomić właściwy organ nadzoru budowlanego oraz projektanta sprawującego nadzór autorski, dołączając oświadczenie kierownika budowy o przyjęciu obowiązku kierowania budową oraz oświadczenie inspektora nadzoru, jeśli wynika to z obowiązujących przepisów lub decyzji.
6.3.Wytyczenie trasy gazociągu
Po przyjęciu placu budowy następuje wytyczenie trasy gazociągu. Wytyczenie trasy gazociągu w terenie powinno być wykonane przez uprawnionego geodetę na podstawie projektu budowlanego. Wszelkie uzbrojenie nadziemne i podziemne znajdujące się w pasie terenu zajętego pod budowę powinno być dokładnie oznakowane w terenie. Wytyczenie trasy gazociągu powinno odbywać się przy udziale kierownika budowy i inspektora nadzoru.
Geodeta po wytyczeniu trasy dostarcza szkic wytyczenia kierownikowi budowy.
6.4.Technologia budowy gazociągu
WyróŜnia się następujące sposoby realizacji ich budowy:
a) w otwartym wykopie b) układanie bezwykopowo:
- wiercenie kierunkowe - przeciski i przewierty
6.5. Roboty ziemne i ułoŜenie gazociągu w wykopie
Roboty ziemne naleŜy wykonywać zgodnie z obowiązującymi przepisami i normami.
Układając gazociągi z polietylenu naleŜy stosować podsypkę z piasku o wysokości warstwy minimum 10 cm i nadsypkę o wysokości warstwy minimum 10 cm. Biorąc pod uwagę niską sztywność obwodową rur z polietylenu, bardzo istotne jest dokładne, warstwowanie zagęszczonej obsypki i nadsypki, zapobiegające nadmiernemu spłaszczeniu gazociągu.
Szczególnie waŜne jest to w przypadku szerokich i płytkich wykopów. Przy warstwowym
zagęszczeniu obsypki naleŜy zwracać uwagę, aby rura nie została wypchnięta w górę.
Parametry wykopu określa rysunek nr 6 i nr 7 .
Rys. 6 . Profil przykrycia gazociągu z polietylenu w terenie uzbrojonym ( w ulicy)
Rys. 7 . Profil przykrycia gazociągu z polietylenu w terenie nieuzbrojonym (np. w gruntach ornych)
Ze względu na elastyczność polietylenu, naleŜy zwrócić szczególną uwagę na przygotowanie dna wykopu umoŜliwiające ułoŜenie rury z odpowiednim spadkiem, nie mniejszym niŜ 4‰, jak teŜ jego przygotowanie (oczyszczenie z kamieni, korzeni itp.).
Podczas odcinania rur i zgrzewania naleŜy zwrócić uwagę na wydłuŜalność liniową rur.
Wzrost temperatury o 1ºK powoduje wydłuŜenie 1 m rury o 0,2 mm – o taką samą wartość rura ulegnie skróceniu w przypadku spadku temperatury o 1ºK. Stąd przy wysokich temperaturach zewnętrznych w czasie budowy gazociągu, w celu kompensacji ruchów termicznych naleŜy:
- rury w wykopie układać luźno,
- ostatni zgrzew wykonać w godzinach rannych, przy niŜszych, dodatnich temperaturach zewnętrznych,
- przed ostatecznym zasypaniem wykopu, przykryć gazociąg warstwą piasku w celu ograniczenia napręŜeń do minimum.
Powierzchnię rur naleŜy zabezpieczyć przed bezpośrednim kontaktem z bocznymi ścianami wykopu. Podczas układania, rury nie powinny być poddane nadmiernym napręŜeniom, wywołanym siłami rozciągającymi. Wykop powyŜej nadsypki wypełnić np. gruntem rodzimym; na wysokości 40 cm powyŜej powierzchni rury naleŜy ułoŜyć Ŝółtą taśmę ostrzegawczą.
6.5.1. Identyfikacja trasy gazociągu
Znakowanie trasy gazociągu wykonać zgodnie z normami ZN-G-3001:2001- Gazociągi. Oznakowanie trasy gazociągu. (ZN-G-3002:2001-Gazociągi. Taśmy ostrzegawcze i lokalizacyjne).
WzdłuŜ gazociągu naleŜy ułoŜyć czynnik lokalizujący (taśma lub przewód) o rezystancji nie większej niŜ 950 Ω/km i przekroju poprzecznym nie mniejszym niŜ 1≠0,1 mm2. Izolacja przewodu lokalizacyjnego powinna mieć jednostkową rezystancję nie mniejszą niŜ 10000 Ω x km. Taśmę lub przewód lokalizacyjny naleŜy układać wzdłuŜ gazociągu (nad lub obok) w taki sposób, aby odległość czynnika lokalizującego od ścianki gazociągu wynosiła ok. 5 cm.
Połączenie odcinków taśmy lub przewodu lokalizującego naleŜy wykonać w sposób zapewniający wytrzymałość mechaniczną, przewodność elektryczną oraz ochronę przed korozją.
Poza terenem zabudowanym końce odcinków taśmy lub przewodu lokalizacyjnego naleŜy wprowadzić do słupków oznaczeniowo-pomiarowych, a na terenie zabudowanym – do skrzynek ulicznych lub szafek stanowiących obudowę kurka głównego.
Czynnik lokalizacyjny naleŜy układać w taki sposób, aby istniała moŜliwość podłączenia się do niego nie rzadziej niŜ co 500 m. Przy lokalizowaniu gazociągów moŜna teŜ wykorzystać znaczniki elektromagnetyczne (szczególnie w terenie o bardzo duŜym uzbrojeniu). Znacznik taki naleŜy umieszczać w miejscach, w których lokalizacja gazociągu innymi metodami mogła by być utrudniona. Układa się je w odległości co najmniej 0,1 m nad gazociągiem, a gdy głębokość ułoŜenia gazociągu nie przekracza 0,6-0,7 m, dopuszcza się równieŜ umieszczenie znacznika pod gazociągiem.
Rys. 8 . Sposoby oznakowania gazociągów z tworzyw sztucznych
6.5.2. Taśma ostrzegawcza
W odległości 0,4 m nad rurą przewodową naleŜy ułoŜyć Ŝółtą taśmę ostrzegawczą zgodnie z normą ZN-G-3002:2001 – Gazociągi. Taśmy ostrzegawcze i lokalizacyjne .
Taśma ta nie zastępuje (nawet jeŜeli posiada ścieŜkę metalową) czynnika lokalizacyjnego ułoŜonego na poziomie rury przewodowej.
6.5.3. Znakowanie trasy gazociągu
Znakowanie trasy naleŜy wykonywać na podstawie rzeczywistego przebiegu gazociągu w terenie, potwierdzonego pomiarami geodezyjnymi. W terenach zabudowanych naleŜy przy pomocy tabliczek umieszczonych na ściankach budynków lub innych obiektach trwałych oznaczyć wbudowaną w gazociąg armaturę i inne elementy konstrukcyjne. Przy pomocy tabliczek naleŜy równieŜ oznaczać ograniczniki przepływu, stosując oznaczenie OP jeŜeli takie zakłada projekt.
Tabliczki powinny być umieszczone na wysokości od 1,5 m do 2,4 m nad poziomem terenu.
Powinny one zawierać następujące informacje:
- rodzaj oznaczonych elementów gazociągu, - lokalizację oznaczonych elementów gazociągu, - rodzaj materiału, z których wykonano gazociąg
Trasa gazociągów poza terenem zabudowanym powinna być oznakowana słupkami z tabliczkami zawierającymi opis połoŜenia znakowanych urządzeń.
W przypadku ograniczników przepływu, tabliczki moŜna umieszczać nad skrzynkami z kurkiem głównym.
Przy znakowaniu trasy gazociągu naleŜy stosować normy:
• ZN-G-3004:2001 – Gazociągi. Tablice orientacyjne,
• ZN-G-3003:2001 – Gazociągi. Słupki oznaczeniowe, oznaczeniowo-pomiarowe.
6.5.4. MontaŜ i zmiany kierunku trasy gazociągu
Zmiany kierunku trasy gazociągu dokonuje się przez zamontowanie odpowiedniej kształtki lub wykorzystaniu elastyczności rur polietylenowych.
Przy zmianach kierunków trasy z wykorzystaniem elastyczności rur polietylenowych, tworzy się łuk o dopuszczalnym minimalnym promieniu w zaleŜności od temperatury otoczenia:
OoC – 50De 1OoC – 35De 2OoC – 20De gdzie : De- średnica zewnętrzna rury.
W przypadkach, gdy warunki terenowe nie pozwalają na uformowanie łuku na budowie, wyjątkowo dopuszcza się stosowanie kolan bądź łuków wykonanych metodą wtryskową lub przy nietypowych kątach załamań – kształtek segmentowych.
Maszynowe zginanie rur na budowie oraz zginanie rur poprzedzone miejscowym nagrzaniem są niedopuszczalne.
Do budowy odgałęzień gazociągów naleŜy stosować trójniki wykonane metodą wtryskową.
Wszystkie kształtki powinny odpowiadać wymaganiom określonym w punkcie 3.
W przypadku wykonywania odgałęzień pod gazociągi przewidywane do realizacji w przyszłości, naleŜy pozostawić króćce z zaślepkami końcowymi o długości 1,5 – 2,0 m.
Gazociągi niskiego ciśnienia naleŜy układać ze spadkiem min. 4‰. W najniŜej połoŜonych miejscach naleŜy przewidzieć punkty odwodnienia wykonane z polietylenu, z wyprowadzeniem do skrzynek ulicznych. Punkty odwodnienia nie pełnią funkcji zbiorników – mają za zadanie umoŜliwić odprowadzenie wody w przypadku jej przedostania się do rurociągu.
Przykładowy sposób montaŜu punktu odwodnienia przedstawia rysunek nr 9
Rys. 9 . Punkt odwodnienia.
6.5.5. Strefy kontrolowane
Strefa kontrolowana jest to obszar wyznaczony po obu stronach osi gazociągu, w którym operator sieci gazowej podejmuje czynności w celu zapobieŜenia działalności mogącej mieć wpływ na trwałość i prawidłową eksploatację gazociągu.
Szerokość stref kontrolowanych, których linia środkowa pokrywa się z osią gazociągu powinna wynosić - 1 m.
Strefy kontrolowane naleŜy zaznaczać i ustalać w projekcie budowlanym.
Strefy kontrolowane dla gazociągów układanych równolegle, w przypadku gdy te strefy się ze sobą nakładają, stanowi sumę odstępu osi dwóch skrajnych gazociągów i połowy szerokości stref kontrolowanych zewnętrznych gazociągów.
6.6. Instalowanie armatury
Armatura wbudowana w gazociąg powinna spełniać wymagania odpowiednich norm (PN-EN ) a w przypadku braku norm, wymagania aktualnych aprobat technicznych.
Na gazociągach wykonanych z polietylenu zaleca się stosowanie armatury posiadającej króćce przyłączeniowe z polietylenu. Połączenia armatury z gazociągiem naleŜy wykonywać przy pomocy zgrzewania elektrooporowego lub doczołowego, zgodnie z rozdziałem 4.2.
W przypadku konieczności zastosowania armatury o połączeniach kołnierzowych, połączenie naleŜy wykonać zgodnie z rozdz. 5.
Do uszczelnienia połączeń kołnierzowych niezbędne jest zastosowanie uszczelek elastomerowych z przekładką metalową.
Na terenie Zakładu Gazowniczego Wałbrzych jako armaturę odcinającą naleŜy stosować:
a) zasuwy z końcówkami z polietylenu dla gazociągów o średnicach wyŜszych niŜ 90 mm, b) zasuwy z końcówkami z polietylenu i kurki kulowe z tworzyw sztucznych dla przyłączy i
gazociągów o średnicach do 90 mm włącznie.
c) w miejscach wpięcia gazociągów z polietylenu do gazociągów stalowych zasuwy kołnierzowe
MontaŜ armatury odcinającej na gazociągach n/c i śr/c :
Potrzebę montaŜu armatury odcinającej naleŜy na etapie projektowania kaŜdorazowo uzgodnić z eksploatatorem sieci gazowej. Dotyczy to równieŜ montaŜu armatury odcinającej w przypadku budowy przyłączy średniego ciśnienia o długości większej niŜ 50 m i poborze gazu powyŜej 10 m³/h a takŜe przekroczeń dróg, cieków wodnych itp.
Armaturę odcinającą na gazociągach naleŜy lokalizować w chodnikach lub pasach zieleni, poza obrębem jezdni. W przypadku konieczności zastosowania armatury odcinającej w pasie jezdni, naleŜy stosować przedłuŜki teleskopowe. Nasadki do przedłuŜaczy trzpieni zasuw, lokalizowane w skrzynkach ulicznych powinny być koloru Ŝółtego.
Przy instalowaniu armatury o korpusie metalowym naleŜy ją posadowić i zakotwić razem z końcami gazociągu na płycie betonowej, tak aby odciąŜyła rurę polietylenową oraz aby zrównowaŜyć moment siły przy obrocie wrzeciona.
MontaŜ armatury odcinającej na przyłączach.
• Przy budowie przyłączy niskiego ciśnienia nie stosuje się w Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych armatury odcinającej,
• PowyŜszy zapis dotyczy równieŜ przyłączy średniego ciśnienia, za wyjątkiem przyłączy o długości większej niŜ 50 m i poborze gazu powyŜej 10 m³/h.
Rys. 10 Wpięcie z zasuwą.
7. Przyłącza do budynków
7.1. Uwagi ogólne
Projektując i budując przyłącze gazowe naleŜy stosować zasady:
- odległość kurka głównego od poziomu terenu powinna wynosić co najmniej 0,5 m, - podstawowa odległość wolnostojącej szafki gazowej na kurek główny od
zasilanego budynku nie powinna być większa od 5 m. Odległość ta w zabudowie jednorodzinnej i zagrodowej moŜe być zwiększona do 10 m. W przypadku większych odległości naleŜy zastosować dodatkowy kurek odcinający na ścianie budynku,
- za kurkiem głównym, między usytuowaną na granicy działki lub w linii ogrodzenia szafką gazowej na kurek główny, a zasilanym budynkiem dopuszcza się stosowanie rur polietylenowych (instalacja gazowa). Ten podziemny odcinek instalacji gazowej podlega warunkom budowy, takim jak sieć gazowa.
Na przyłączach średniego ciśnienia moŜna stosować automatyczne ograniczniki przepływu gazu, ograniczające lub całkowicie zamykające przepływ gazu w sytuacjach awaryjnego uszkodzenia przyłącza (np. zerwanie przez koparkę itp.).
Zastosowanie tych ograniczników powinien rozwaŜyć projektant szczególnie w przypadkach przyłączy gazowych do budynków uŜyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego w uzgodnieniu z przedsiębiorstwem gazowniczym.
7.2. Przyłącze niskiego ciśnienia
Przyłącze niskiego ciśnienia naleŜy wykonywać z rur PE z przejściem na stal w odległości 1,5 m od ściany budynku.
Kurek główny naleŜy zlokalizować w:
• szafce wolnostojącej umieszczonej na granicy działki lub w linii ogrodzenia, w przypadku zabudowy jednorodzinnej i zagrodowej oraz innych obiektów zlokalizowanych na terenie będących we władaniu jednego odbiorcy (np. zakłady przemysłowe)
• szafce naściennej lub wnęce ściennej w przypadku zabudowy wielorodzinnej.
Przy budowie przyłączy obowiązują przepisy zawarte w Rozrządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (D.U. nr 75, poz. 690 z 2002 r.).
Miejsce lokalizacji szafki na zawór główny oraz gazomierz określają warunki techniczne przyłączenia.
Rys. 11 . Przyłącze gazowe z polietylenu z wyprowadzeniem nad ziemię przewodu metalowego do kurka metalowego.
1- przyłącze, 2- szafka gazowa, 3- połączenie PE/stal, 4- stalowy odcinek przyłącza, 5- wsporniki stalowe mocujące rurę przewodową, 6- wkręty kotwiące szafkę gazową, 7- gazociąg PE, 8- trójnik siodłowy (TT), 9- przewód lokalizacyjny, 10- trwałe połączenie przewodu ze wspornikiem, 11- taśma ostrzegawcza w kolorze Ŝółtym, 12- ściana budynku, 13- fundament, 14- jezdnia, 15- pobocze (chodnik), 16- kurek główny
Rys. 12 . Przyłącze gazowe z polietylenu do szafki usytuowanej w linii ogrodzenia
1-przyłącze PE, 2- szafka gazowa, 3- kurek główny, 4- wspornik stalowy mocujący rurę przewodową, 5- połączenie PE/stal, 6- cokół, 7- gazociąg PE, 8- trójnik siodłowy (TT), 9- przewód lokalizacyjny, 10- ogrodzenie, 11- taśma ostrzegawcza, 12- jezdnia, 13- pobocze (chodnik), 14- kolano, 15- trwałe połączenie przewodu lokalizacyjnego ze wspornikiem 4
Przykładowe rozwiązanie lokalizacji zaworu głównego wraz z gazomierzem przedstawia rysunek nr 13.
Nie dopuszcza się montaŜu szafki na przyłączu gazowym bez trwałego umocowania na ścianie, w ogrodzeniu lub bez zamontowania na cokole betonowym.
Rys. 13. Typowe rozwiązanie szafki wolnostojącej na zawór główny i gazomierz
7.3. Przyłącze średniego ciśnienia
Istnieją dwa sposoby wykonania przyłącza średniego ciśnienia:
a) Doprowadzenie przyłącza do wnęki ściennej lub szafki zlokalizowanej bezpośrednio przy budynku. W takim przypadku przyłącze doprowadzające gaz pod średnim ciśnieniem do reduktora domowego naleŜy wykonać z PE, lecz w odległości min 1,5 m od ściany budynku przejść na odcinku poziomym na rurę stalową i pozostałą część przyłącza wykonać z rur stalowych.
b) Zlokalizowanie reduktora wraz z kurkiem głównym oraz gazomierzem w szafce wolnostojącej, umieszczonej na granicy działki lub w linii ogrodzenia w przypadku zabudowy jednorodzinnej i zagrodowej oraz innych obiektów. W takim przypadku część przyłącza i instalacji za kurkiem głównym znajdującą się:
• ponad powierzchnią terenu naleŜy wykonywać zawsze z rur stalowych, lokalizując przejście PE/stal w gruncie, w bezpośredniej bliskości szafki. Dalsza część doprowadzająca gaz do obiektu (pomiędzy szafką a budynkiem), stanowi wewnętrzną instalację gazową.
• poniŜej powierzchni terenu dopuszcza się wykonanie z rur polietylenowych.
Odcinki przewodów instalacji gazowej, usytuowane poza obrysem budynków i połoŜone poniŜej poziomu terenu powinny spełniać wymagania określone w przepisach dotyczących budowy sieci gazowych.
W obu przypadkach przejście na stal naleŜy wykonać za pomocą kształtki przejściowej PE/stal, wykonanej fabrycznie.
Przykładowe rozwiązanie montaŜu zaworu głównego, reduktora i gazomierza przedstawia rysunek nr 14
Rys. 14. Szafka redukcyjno-pomiarowa
Miejsce lokalizacji reduktora wraz z kurkiem głównym oraz gazomierza określają warunki techniczne przyłączenia.
7.4. Inne ustalenia
• Podłączając gaz do obiektu zlokalizowanego w odległości nie większej niŜ 10 mb od gazociągu stalowego dopuszcza się wykonanie przyłącza z rur stalowych spełniających wymagania normy PN-EN 10208 („Rury stalowe przewodowe dla mediów palnych. Rury o klasie wymagań B”).
• Przyłącza gazowe włączane do gazociągów wykonanych z PE niezaleŜnie od długości naleŜy wykonywać tylko i wyłącznie z rur polietylenowych ( wyłączając odcinek 1, 5 mb przed budynkiem ).
8. Sposoby wpięcia do sieci gazowej
Włączenie stal-stal:
- wpięcie boczne i z góry z zastosowaniem kurka sferycznego kołnierzowego lub króćca kołnierzowego.
Włączenie PE-PE Dla średnic
De ≤ 63 mm:
- wpięcie poprzez siodełko z nawiertką i obejmą dwudzielną.
powyŜej 63 mm
- wpięcie poprzez siodło z połączeniem kołnierzowym lub poprzez trójnik elektrooporowy.
Rys. 15 . Wpięcie poprzez siodełko z nawiertką.
Włączenie PE - stal
- Wpięcie poprzez króciec kołnierzowy ( rys. 16 i 17) - Wpięcie poprzez trójnik (rys. 18)
Rys. 16 . Wpięcie PE-stal od góry.
Rys. 17 . Wpięcie PE - stal z boku.
Rys. 18 – wpięcie przez trójnik
Preferowanym wpięciem PE-stal jest wpięcie przez trójnik z zachowaniem następującej kolejności postępowania:
1. przyspawanie trójnika,
2. Przyspawanie połączenia PE/stal, 3. przykręcenie mufy z korkiem, 4. wykonanie próby szczelności,
5. odkręcenie korka i wykonanie przewiercenia, 6. napełnienie przyłącza gazem
PowyŜsze sposoby wpięcia dotyczą przyłączy gazowych.
Przy wpinaniu, przepinaniu i spinaniu gazociągów - w Zakładzie Gazowniczym Wałbrzych stosuje się zasady jak dla przyłączy gazowych lecz zastosowany sposób wpięcia, spięcia lub przepięcia musi być uzgodniony z eksploatującym sieć gazową.
9. Ochrona antykorozyjna gazociągów stalowych
Wymagania dotyczące ochrony antykorozyjnej gazociągów stalowych reguluje
„Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 30 lipca 2001 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać sieci gazowe (D.U. Nr 97 z 2001 r. poz. 1055), które mówi, Ŝe gazociąg stalowy powinien być zabezpieczony przed korozją zewnętrzną za pomocą powłok ochronnych izolacyjnych i ochrony elektrochemicznej. Przepis dopuszcza niestosowanie ochrony elektrochemicznej do zabezpieczenia gazociągu stalowego o maksymalnym ciśnieniu roboczym równym lub mniejszym niŜ 0,5 MPa, jeŜeli zapewniona zostanie całkowita szczelność powłoki gazociągu okresowo monitorowana podczas jego eksploatacji.
Rury stalowe stosowane do budowy gazociągów powinny być zabezpieczone fabrycznie powłoką z tworzyw sztucznych. Przy budowie odcinków sieci gazowej o średnicy nie większej niŜ Dn 50 dopuszcza się stosowanie rur izolowanych taśmami z tworzyw sztucznych na placu budowy.
9.1 Powłoki antykorozyjne z polietylenu
Izolowanie złączy spawanych.
Po przeprowadzeniu prób wytrzymałości i szczelności gazociągu złącza spawane izoluje się na gorąco rękawami termokurczliwymi lub na zimno – taśmami polietylenowymi w następujący sposób:
- Spoinę i strefę przyspoinową oczyszcza się ze zgorzeliny ŜuŜla, odprysków spawalniczych, złuszczeń itp. za pomocą szczotek mechanicznych i tarcz szlifierskich, - Pył i kurz usuwa się przez przedmuchanie spręŜonym powietrzem lub przetarcie tkaniną
zwilŜoną toluenem ,
- Na kaŜdej z łączonych rur usuwa się taśmę zabezpieczającą na około 20 cm, po czym oczyszcza z pyłu i zatłuszczeń,
- Tak przygotowaną powierzchnię pokrywa się podkładem gruntującym ( roztwór butylokauczuku i Ŝywic termoutwardzalnych w toluenie) i pozostawia do przyschnięcia na okres 5-10 minut,
- Owija się złącze taśmą wewnętrzną, tak aby zachodziła ok. 5 cm na izolację fabryczną rury, następnie taśmą zewnętrzną ( pojedynczo lub podwójnie) tak aby zachodziła 15 cm na izolację fabryczną rury.
Przy zakupie materiałów izolacyjnych naleŜy Ŝądać od dostawcy, aktualnych wytycznych ich stosowania.
Rys.19. Izolacja złącza spawanego taśmami polietylenowymi.
1- podkład butylokauczukowy, 2- taśma zewnętrzna dodatkowa, 3- taśma zewnętrzna, 4- taśma wewnętrzna, 5- istniejąca instalacja rury, 6- rura stalowa, 7- spaw
Rys.20. Naprawa uszkodzonej izolacji na zimno.
1- podkład butylokauczukowy, 2- taśma zewnętrzna, 3- taśma wewnętrzna, 4- wypełnienie ubytku butylomastikiem, 5- istniejąca instalacja, 6- rura stalowa
Izolowanie złączy kołnierzowych
Stosuje się zasady nakładania izolacji jak opisane przy izolowaniu złączy spawanych. Po oczyszczeniu elementów złącza z rdzy, kurzu, tłuszczu i wilgoci nanosi się warstwę gruntującą i pozostawia na co najmniej 5 min do wyschnięcia. Następnie wypełnia się masą butylokauczukową miejsce połączenia kołnierza z rurą. Pierwsza warstwa izolacji składa się pasków układanych na dwucentymetrową zakładkę, ściągniętych pasami poziomymi. Taśmę zewnętrzną owija się metodą krzyŜową z dwucentymetrową zakładką i wejściem na istniejącą izolację szerokości ok. 10 cm.
Rys.21. Izolowanie złącza kołnierzowego taśmami z polietylenu.
1- obszar podkładu butylokauczukowego, 2- wypełnienie z butylomastiku, 3- pasy ściągające, 4- taśma wewnętrzna, 5- obszar nakładania taśmy na istniejącą izolację, 6- taśma zewnętrzna nawinięta metodą krzyŜową
Izolowanie złączy materiałami termokurczliwymi.
Materiał termokurczliwy jest produkowany w formie mat, rękawów (np. firmy CANUSA- CPS), kształtek rurowych itp. Sporządza się go z tworzywa sztucznego wraŜliwego na skurcze termiczne. MoŜe być pokryty warstwą kleju. Nakłada się go na rurę uprzednio oczyszczoną i ogrzaną do temp. 60-70 ˚C. Zamiast podgrzania moŜna zastosować roztwór gruntujący naniesiony częściowo ( do 10 cm) na istniejącą izolację rury. Po nałoŜeniu np.
rękawa termokurczliwego naleŜy pozostawioną zakładkę podgrzać i dokładnie docisnąć za pomocą Ŝaroodpornej rękawicy. Następnie nagrzewa się całą powierzchnię za pomocą palnika, prowadząc go ruchami wahadłowymi od środka na zewnątrz. Tak zaizolowane złącze powinno stygnąć ok. 1 godz.
Rys.22. Przykład izolowania złącza spawanego metodą termokurczliwą.
1- izolacja polietylenowa rury, 2- spaw, 3- mata termokurczliwa, 4- podgrzana zakładka, 5- odciskanie zakładki rękawicą Ŝaroodporną, 6- podgrzewanie maty za pomocą palnika
9.2. Inne ustalenia
Odcinki stalowe przyłączy gazowych o średnicy nie większej niŜ Dn 50 moŜna izolować na zimno na placu budowy. Wykonana izolacja winna być klasy C50 i odpowiadać wymogom normy PN-EN 12068 .
Odcinki stalowe przyłączy gazowych powyŜej Dn 50 winny być wykonane z rur izolowanych fabrycznie, natomiast miejsca połączeń (spawów) naleŜy izolować na zimno izolacją klasy C50.
10. Roboty spawalnicze
Jednostka organizacyjna podejmująca się wykonania robót montaŜowo-budowlanych jest obowiązana określonymi przepisami powierzyć kierowanie i nadzór nad robotami osobie posiadającej przygotowanie zawodowe do prowadzenia danego rodzaju robót.
Bezwzględnie naleŜy przestrzegać zalecenia zawarte w uzgodnieniach uŜytkowników uzbrojenia nad i podziemnego, instytucji opiniujących projekt oraz aktach prawnych.
Wykonując roboty spawalnicze naleŜy dostosować się do obowiązujących przepisó oraz norm w takich jak :
• PN-IEC-60364-4-41. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporaŜeniowa.
• PN-IEC-60364-7-704. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Instalacje na terenie budowy i rozbiórki.
• PN-EN 12732:2004 – Systemy dostawy gazu. Spawanie stalowych układów rurowych.
Wymagania funkcjonalne.
• PN-M-69009 (PN-87/M-69009). Spawalnictwo. Zakłady stosujące procesy spawalnicze.
• PN-EN 1712- Badania nieniszczące - Badania ultradzwiękowe złączy spawanych.
Poziomy akceptacji
• PN-EN 12517 – Badania radiograficzne złączy spawanych.
• Normy Zakładowe Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa w Warszawie.
11. Rury ochronne i przejściowe
11.1. Rury ochronne
W zaleŜności od typu przeszkody terenowej stosuje się rury ochronne stalowe i polietylenowe.
NaleŜy unikać łączenia rur przewodowych w obrębie rury ochronnej. JeŜeli zachodzi taka konieczność, do wykonywania połączenia naleŜy stosować wyłącznie mufy elektrooporowe.
Rury ochronne polietylenowe stosuje się w przypadku skrzyŜowania z:
- kanalizacją ogólnospławną, sanitarną i telekomunikacyjną równieŜ w przypadkach, gdy skrzyŜowanie zlokalizowane jest w obrębie drogi.
Mocowanie rury wydmuchowej do rury ochronnej z PE naleŜy wykonać przy pomocy siodełka z PE w sposób zapewniający szczelność i trwałość połączenia.
Rys. 23. Mocowanie rury wydmuchowej do rury ochronnej z PE przy pomocy siodełka PE.
Rury ochronne stalowe naleŜy stosować w miejscu skrzyŜowania z:
- drogami, tam gdzie jest to wymagane zgodnie z PN-M-34501:1991) - torami kolejowymi,
- ciekami wodnymi, - ciepłociągami,
Rys.24. Mocowanie rury wydmuchowej do rury ochronnej stalowej.
Do wykonania rur ochronnych naleŜy stosować rury stalowe w izolacji 3LPE, odpowiadające wymaganiom norm min. PN-EN 10 290, PN-EN 12 068 w zakresie izolacji połączeń spawanych.
Rury ochronne stalowe nie mogą posiadać wewnątrz powłoki bitumicznej. NaleŜy zastosować wewnątrz rury powłokę malarską (3 x chlorokauczuk).
Wszelkie roboty spawalnicze na rurze ochronnej wykonywać przed osadzeniem rury przewodowej z PE.
W przypadku rur ochronnych na gazociągach układanych pod jezdnią, skrzynki uliczne z wyprowadzeniem rur wydmuchowych naleŜy lokalizować w chodnikach lub pasach zieleni poza obrębem jezdni.
W zaleŜności od typu przeszkody terenowej, zarówno w przypadku rury ochronnej stalowej jak i polietylenowej wolną przestrzeń między rurą ochronną i przewodową naleŜy:
- w sytuacjach wymagających izolacji termicznej, wypełnić na całej długości prefabrykowanym elementem izolacji termicznej o grubości ścianki min. 50 mm, - w sytuacjach nie wymagających izolacji termicznej, zabezpieczyć tylko końce rur
ochronnych manszetami z gumy bądź tworzywa a przestrzeń wolną połączyć z atmosferą za pomocą rury wydmuchowej.
NaleŜy zadbać o centryczne osadzenie rury przewodowej w rurze ochronnej, poprzez zastosowanie pierścieni centrujących.
11.2. Rury przejściowe
W przypadku konieczności przekroczenia przeszkody terenowej przy pomocy przewiertu lub przecisku, zaleca się stosowanie rury przejściowej stalowej odpowiadającą wymaganiom normy PN-EN 10208.
Przy korzystnych warunkach terenowych, po uzgodnieniu z przedsiębiorstwem gazowniczym istnieje moŜliwość zastosowania tylko rury przejściowej, która będzie pełnić funkcję rury ochronnej w trakcie wykonywania przecisku bądź przewiertu. Po wykonaniu przekroczenia naleŜy poddać ją oględzinom w celu upewnienia się, Ŝe izolacja (w przypadku rur stalowych) lub powierzchnia rur (w przypadku rur polietylenowych) nie uległa zniszczeniu. Po sprawdzeniu stanu powierzchni rury przejściowej, zbędny odcinek naleŜy odciąć.
W przypadku stwierdzenia niedopuszczalnych uszkodzeń, naleŜy zastosować dodatkowo rurę ochronną. Stąd przy określeniu średnicy rury przejściowej, naleŜy uwzględnić ewentualność zastosowania dodatkowo rury ochronnej. Średnica rury przejściowej w takim przypadku powinna umoŜliwiać prawidłowy montaŜ rury ochronnej.
12. SkrzyŜowania z ciekami wodnymi
12.1. Przekroczenia pod dnem cieku
Przekroczenie przeszkód wodnych naleŜy realizować pod dnem cieków, zgodnie z PN-M-34501:1991.
Przekroczenia moŜna realizować:
a) gazociągiem wykonanym z PE pod warunkiem umieszczenia rury przewodowej w rurze ochronnej:
- stalowej na głębokości min 1,0 m mierząc od górnej ścianki rury ochronnej do dolnej warstwy ruchomej dna lub 0,5 m do dna skalnego.
- polietylenowej na głębokości min 1,5 m mierząc od górnej ścianki rury ochronnej do dolnej warstwy ruchomej dna.
W przypadku dna skalistego, niedopuszczalne jest stosowanie rury ochronnej polietylenowej.
W uzasadnionych przypadkach, po uzgodnieniu z przedsiębiorstwem gazowniczym, przy stosowaniu przewiertów sterowanych pod dnem przeszkód wodnych, moŜna zaniechać stosowania rur ochronnych pod warunkiem zachowania minimalnej odległości gazociągu od stałego dna rzeki co najmniej 1,5 m.
Rys.25. Przekroczenie cieku wodnego pod dnem.
KaŜdorazowo naleŜy rozwaŜyć czy wymagane jest zabezpieczenie przed wypłynięciem lub wyparciem z gruntu nawodnionego. Sposób obciąŜenia, jeŜeli wystąpi taka konieczność naleŜy uzgodnić z przedsiębiorstwem gazowniczym.
b) przechodząc poza zasięgiem przeszkody wodnej, wykonując przekroczenie gazociągiem stalowym zgodnie z wymogami normy PN-M-34501:1991.
Sposób przekroczenia cieku szczegółowo powinien określać operat wodno-prawny.
12.2. Przekroczenia nadwodne
Przekroczenie cieku wodnego moŜna dokonać:
- gazociągiem stalowym samonośnym pokrytym farbą antykorozyjną, - gazociągiem PE
W przypadku przekraczania rzeki w obrębie konstrukcji mostu gazociągiem polietylenowym, naleŜy zastosować rurę ochronną stalową, przymocowaną do konstrukcji mostu a przestrzeń pomiędzy rurą ochronną i rurą przewodową zaizolować termicznie prefabrykowanymi kształtkami izolacyjnymi o grubości ścianki wynoszącej 50 mm.
W uzasadnionych przypadkach (wąskie, głębokie cieki w trudnym terenie) istnieje moŜliwość przekraczania cieków o szerokości do 5,0 m górą, nad lustrem wody, pod warunkiem zastosowania rury ochronnej stalowej z izolacją termiczną prefabrykowanymi kształtkami izolacyjnymi o grubości 50 mm, zabezpieczającymi przed wzrostem temperatury powierzchni rury przewodowej powyŜej 20 ºC.
PołoŜenie gazociągu względem poziomu lustra wody powinno być szczegółowo określone w operacie wodno- prawnym.
