Polietileno vamzdžiai dujotiekiui: tipai ir polietileninių vamzdynų tiesimo specifika

Anksčiau įrengiant pramonines ir buitines komunikacijas buvo naudojami ketaus, plieno, vario vamzdžiai. Atsiradus polimerams, kurie savo stiprumu, atsparumu dilimui ir cheminiam poveikiui nenusileidžia metaliniams gaminiams, vamzdžių medžiaga pradėta gaminti iš polipropileno, polietileno, polivinilchlorido, polibutileno ir kt.

Polietileno vamzdžiai dujotiekiui puikiai pasiteisino – jie praktiški, elastingi, lengvi, žymiai palengvinantys transportavimą ir montavimą. Jei nusprendėte apdujinti privatų namą, ne pro šalį bus sužinoti išsamiau apie technines charakteristikas, polietileno vamzdžių montavimo sąlygas ir būdus.

PE vamzdžiai dujotiekiui

Žemo slėgio polietilenas naudojamas ne tik dujotiekio elementų gamybai. Jis taip pat naudojamas kitoms komunikacijoms – vandentiekiui, kanalizacijai, apsauginiams techniniams vamzdynams. Vamzdžių rūšys skiriasi sudėtimi, charakteristikomis, žymėjimu.

Sustokime ties gaminiais, skirtais dujų transportavimui, kurių gamyba atitinka GOST R 50838-2009 (pasenęs leidimas – GOST R 50838-95).

Rūšys ir tipiniai matmenys

Polimeriniai slėginiai vamzdžiai dujoms gali būti sudaryti tik iš polietileno arba sustiprinti papildomais sluoksniais.

Taigi, išskiriami trys tipai:

• polietileno, įskaitant pažymėtus geltonomis juostomis;
• polietileno su viduje ar išorėje esančiais koekstruziniais sluoksniais;
• polietileno su termoplastiniu apsauginiu apvalkalu, kurį prieš montavimą reikia nuimti.

Visos vamzdžių medžiagos rūšys skirtos įvairių dujų, atitinkančių GOST 5542 normas, transportavimui ir naudojamos kaip žaliava arba kuras pramonės ir buities reikmėms. Nustatyti vamzdynų naudojimo apribojimai: maks. darbinis slėgis – 1,2 MPa, maks. darbinė temperatūra -/+40°C.

Vamzdžiai parduodami įvairių rūšių pakuotėmis: gaminiai, kurių skersmuo nuo 200 mm ir didesnis – tik tiesiais segmentais, plonesni – ritėmis arba ritiniais.

Pramoninė produkcija tiekiama 5–24 m ilgio atkarpomis, 0,25 m kartotiniais, tačiau dažniau vidutinio ilgio, patogiu vežti specialia technika – pavyzdžiui, 13 m. Plono vamzdžio vyniojimas į ritę reiškia skirtingą ilgį, tačiau dažniausiai galima rasti 200, 500, 700 m ričių. Galima pagaminti ir kitokio ilgio gaminius, tačiau tik susitarus su užsakovais.

Priklausomai nuo sienelių storio ir darbinio slėgio, vamzdžiai skirstomi į du tipus:

• PE-80. Sienelės storis – 2–3 mm, darbinis slėgis – 3–6 MPa; tinka dujotiekiams ir vandentiekiams;
• PE-100. Sienelės storis – 3,5 mm, darbinis slėgis – 8–12 MPa; tai patobulinta PE 80 versija, pasižymi atsparumu karščiui ir didesniu tankiu.

PE (variantai – PE, PE) pavadinime – tai polietilenas, o skaičiai 80 ir 100 – polietileno markės.

Ekonominiu požiūriu PE 100 markė naudojama montuojant aukšto slėgio dujotiekius arba ypatingais atvejais – pavyzdžiui, rekonstruojant seną susidėvėjusią magistralę arba tiesiant eksperimentines atšakas, kurių slėgis nuo 0,6 MPa ir daugiau.

Techninės charakteristikos ir žymėjimas

Polietileniniams vamzdžiams, pagamintiems gamyklinėmis sąlygomis, taikomi reikalavimai, išvardyti GOST R 50838-2009. Tarp jų – rekomendacijos dėl išvaizdos ir techninių savybių.

Išoriškai vamzdžiai turi būti lygiu paviršiumi, be burbuliukų, ertmių ir įtrūkimų. Taip pat neleistinos pašalinės priemaišos, matomos plika akimi. Leidžiama tik nedidelė banguotumas ir išilginės juostos.

Spalvos požiūriu galimi variantai:

• PE 80 – geltoni;
• PE 100 – geltoni, oranžiniai, juodi su tolygiai paskirstytomis geltonomis/oranžinėmis juostomis.

Dokumente nustatytos normos ir tokioms charakteristikoms, kaip atsparumas nuolatiniam vidiniam slėgiui, pailgėjimas trūkimo metu, atsparumas įtrūkimų plitimui, terminis stabilumas, suvirinamumas.

Gamintojai ženklinimą atlieka įvairiais būdais: terminiu reljefiniu spaudimu, spalvota spauda, terminiu reljefiniu spaudimu su dažymu. Tarpas tarp ženklų – ne daugiau kaip 1 m.

Ženklinimas neturi paveikti medžiagos kokybės, t. y. sukelti įtrūkimų, išsipūtimų ir pan.

Raidės ir skaičiai turi būti lengvai skaitomi, įskaitomi ir suprantami. Privalomi yra:

• prekės ženklas arba gamintojo pavadinimas;
• sąlyginis vamzdžio žymuo;
• pagaminimo data;
• nominalusis skersmuo / sienelės storis;
• paskirtis;
• GOST.

Kiti duomenys – šalies pavadinimas, partijos numeris ir kt. – žymimi pagal pageidavimą.

Pavyzdžiui, panagrinėkime vieną iš pavyzdžių:

UAB „Sfera“ PE 80 SDR 11 — 150х10,5 DUJOS GOST R 50838-2009

1. UAB „Sfera“ – gamintojas
2. PE-80 – polietileninio vamzdžio tipas
3. SDR 11 – standartinis matmenų santykis
4. 150 – skersmuo
5. 10,5 – sienelės storis
6. DUJOS – paskirtis
7. GOST R 50838-2009 – norminis dokumentas

Pagal žymėjimą lengva nustatyti, ar vamzdžiai tinka buitiniam ar pramoniniam naudojimui, ar jie atitinka pagal paskirtį ir skersmenį.

Polietileno privalumai ir trūkumai

Dėl polietileno privalumų jis naudojamas tokiai pavojingai degalų rūšiai, kaip gamtinės dujos, transportuoti.

Prie pagrindinių privalumų priskiriamos tokios savybės, kaip:

• Elektros izoliacinės savybės. Polietilenas yra pilnavertis dielektrikas, nepraleidžia elektros srovių. Montuojant nereikia įžeminimo.
• Atsparumas agresyvių cheminių medžiagų poveikiui, kurios gali būti grunte arba gamyboje.
• Korozijos nebuvimas, galimybė naudoti drėgnoje aplinkoje.
• Plastiškumas, dėl kurio vamzdynas apsaugotas nuo grunto poslinkių, plėtimosi užšalimo metu, hidraulinių smūgių.
• Pasyvumas akustinių virpesių perdavimui.

Atsparumo dilimui laipsnis yra gana didelis – šiuolaikinių PE dujų vamzdžių gamintojai suteikia garantiją nuo 30 iki 50 metų.

Vienas iš reikšmingų privalumų – lengvas vamzdžių svoris, kuris supaprastina transportavimą, saugojimą ir montavimą. Dažnai nereikia naudoti specialiosios technikos, o tai sumažina bendras dujofikavimo objektų išlaidas.

Prie trūkumų priskiriama tokia polietileno savybė, kaip fotodestrukcija. Tai reiškia, kad medžiaga veikiama ultravioletinių spindulių greitai sensta ir byra. Siekiant pagerinti polietileno atsparumą saulės spinduliuotei, į medžiagą kaip stabilizuojanti priemonė pridedamas juodas pigmentas.

Be kitų minusų – mažas transportuojamos medžiagos darbo temperatūrų diapazonas, pralaidumas deguoniui, techninių charakteristikų priklausomybė nuo išorinės temperatūros.

Dėl išvardytų trūkumų dujotiekiai iš polietileno vamzdžių naudojami tik grunte, atvirose vietose įrengiami metaliniai analogai.

Polietileno dujų vamzdžių montavimas

Savarankiškai montuoti dujotiekį prie privataus namo ar pramoninio objekto draudžiama. Tai turi atlikti organizacija, turinti licenciją ir licencija pagrįstą teisę atlikti šios rūšies darbus. Ji taip pat vėliau vykdo priežiūrą – atlieka patikrą, testavimą arba remonto darbus.

Paprastai magistralinio dujotiekio tiesimu užsiima darbuotojų brigada pagal iš anksto parengtą planą. Beveik visada neapsieinama be sunkiosios technikos ir specialių įrankių.

Pirmiausia gaunamas leidimas atlikti statybos darbus, parengiamas projektinės ir sąmatinės dokumentacijos paketas, išvedama geodezinė ašių linija. Tada atliekamas paruošimas, kurį sudaro trasos planavimas, žemės darbai, vamzdžių transportavimas ir išdėstymas, suvirinimo įrankio pastatymas. Ir tik tada pradedami montavimo darbai – vamzdžių klojimas ir suvirinimas.

Vamzdžių sujungimo būdų apžvalga

Polietilenas skiriasi tuo, kad kaitinant jis keičia savo savybes ir lydosi. Ši savybė naudojama kuriant neatskiriamas dujotiekio jungtis – tai yra vamzdžių suvirinimui.

Išskiriami du suvirinimo būdai:

• Sandūrinis, be forminių detalių;
• Elektromufinis, naudojant elektrorezistorinius fiutingus.

Pirmasis būdas taikomas pramoniniais tikslais, didelio skersmens vamzdžių suvirinimui, antrasis – buitinių dujų atšakų nuo centrinės magistralės sukūrimui.

Jei reikalinga išardoma jungtis, taikomas trečiasis būdas – kompresinis. Vamzdžių galai sujungiami užspaudžiamaisiais fiutingais, kuriuos prireikus galima nuimti arba pakeisti.

Kompresinė technologija yra aktuali laikiniems sprendimams arba projektams, kuriuos ateityje planuojama modernizuoti. Tačiau dažniau išardomos jungtys taikomos vandentiekiams.

Pirmiausia panagrinėsime, kaip atliekamas suvirinimas. Paruošiamieji darbai atliekami pagal vieną planą:

1. Medžiagų ir įrankių montavimui parinkimas bei patikrinimas. Šildytuvai, grandikliai ir galų frezos valomi, šalinamos polietileno liekanos ir dulkės, nušluostomi tirpikliu. Besitrinantys paviršiai ir mazgai tepami. Parenkami pagal skersmenį tinkami įdėklai ir užveržimai.
2. Suvirinimo parametrų parinkimas. Įrankiai programuojami, tam tikri parametrai įrašomi į šildymo įrangos atmintį.
3. Darbinės aikštelės paruošimas. Vamzdžių galai valomi nuo smėlio, prilipusio molio, dulkių, nušluostomi. Laisvi galai uždengiami kamščiais. Oksiduoti galai nuvalomi grandikliais.
4. Vamzdžių fiksavimas ir centravimas. Prieš suvirinimą būtina pašalinti ovalumą, todėl vamzdžių galai centruojami, o vėliau užtvirtinami reikiamoje padėtyje – tiksliai vienas priešais kitą.
5. Galų apdirbimas. Nuo paviršiaus galuose nuimama drožlė, kurios storis 0,1-0,3 mm. Tarpas tarp sandūra sujungtų atkarpų turi būti ne didesnis kaip 0,3 mm. Po valymo būtina atlikti suvirinimą, neleidžiant užteršti.

Po paruošiamųjų darbų atliekamas suvirinimas.

Sujungimas sandūriniu suvirinimu vyksta dėl išlydytų galų „susiliejimo“. Išlydymo galima pasiekti naudojant šildymo įrankį su diskiniu darbiniu elementu.

Suvirinimo procese svarbu atsižvelgti į tokius kriterijus kaip temperatūra ir išlydymo laikas, galų spaudimo jėga, nusodinimo periodo trukmė, slėgis nusodinimo metu ir aušinimo laikas.

Darbų tvarka:

Patikimos siūlės požymiai – lygus vienodas randas, negalimybė atskirti vamzdį pritaikius jėgą. Suvirinimo jungtis lydymo būdu laikoma labai tvirta ir nereikalauja papildomų sandarinimo priemonių.

Antrasis būdas – elektromuftinis – skiriasi tuo, kad yra jungiamieji elementai – movos, perėjimai, atšakos, trišakiai. Vidiniame jungiamųjų detalių paviršiuje pritvirtinta metalinė spiralė, kuri įkaista nuo elektros srovės ir išlydo polietileną. Dėl to jungiamosios detalės «susilieja» su vamzdžiais, sudarydamos vientisas jungtis.

Renkantis elementus polietileninių dujų vamzdžių sujungimui, taip pat atliekant procedūrą, svarbu atsižvelgti į tokius parametrus kaip srovės įtampa, suvirinimo ir aušinimo laikas.

Technologija paprastesnė nei sandūrinio suvirinimo ir vyksta tokia tvarka:

Šiuolaikiniai suvirinimo aparatai yra aprūpinti valdymo pultu su ekranu. Procedūra atliekama pagal programą, pasirinktą pagal vamzdžio tipą.

Išardomieji sujungimai įrengiant dujotiekį naudojami labai retai. Tam taip pat naudojamos jungiamosios detalės, tačiau jos tvirtinamos mechaniniu būdu, be kaitinimo.

Sujungimo elementai susideda iš dviejų dalių – užspaudimo žiedo ir korpuso. Sukant sriegines detales gaunamas tvirtas, tačiau nestabilus sujungimas. Jei reikia papildomo patikimumo, jungiamosios detalės dalys sujungiamos varžtais ir veržlėmis.

PE dujotiekio įrengimo taisyklės

Montuojant ir eksploatuojant polietileno vamzdžius, reikia laikytis daugybės taisyklių, užtikrinančių tiek dujotiekio ir įrangos tinkamumą, tiek naudotojų saugumą.

Egzistuoja daug draudimų tiesiant magistrales. Pavyzdžiui, negalima tiesti dujų naudojant PND vamzdžius uolėtose ir stipriai slenkančiuose gruntuose, taip pat 2 tipo susėdimo gruntuose. Jei teritorija yra linkusi į žemės drebėjimus ir joje stebimas didesnis nei 6 balų seismiškumas, būtina komunikacijoms tiesti naudoti kitą medžiagą.

Polietilenas nenaudojamas pramoniniuose ir gyvenamuosiuose pastatuose, po atviru dangumi, kolektoriuose ir kanaluose. Vietoj jo montuojami plieniniai vamzdžiai.

Jei leidžiama naudoti PND vamzdžius, būtina įvykdyti keletą sąlygų. Pavyzdžiui, ant stačių šlaitų būtina apsaugoti dujotiekį nuo galimo tranšėjų išplovimo ir imtis papildomų priemonių joms sutvirtinti.

Kertant požeminius kolektorius ar kanalus, kanalizacijos ar elektros tinklus, šulinius, polietileno vamzdžiai įdedami į metalinius gaubtus. Atstumas nuo dujotiekio paviršiaus iki gaubto vidinės sienelės – ne mažiau kaip 10 cm.

Vienoje tranšėjoje galima išdėstyti du ar daugiau dujotiekių, tačiau užtikrinant prieigą prie kiekvienos atšakos priežiūrai ar remontui.

Šiauriniuose regionuose, kur temperatūra nukrenta žemiau -40°C, montavimo gylis padidėja iki 2,0–3,2 m.

Apie tai, kaip atliekama dujotiekio linijos tiesimas gaubte su įvedimu į dujofikuojamą namą, supažindina kitas straipsnis, kurį rekomenduojame perskaityti visiems kaimo nuosavybės savininkams.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Suvirinimo elektromoviniu būdu taisyklės:

Apie sandūrinio suvirinimo ypatumus:

Kaip veikia PND vamzdžių suvirinimo aparatas:

Polietileno vamzdžių naudojimas pramonės ir gyvenamosios paskirties objektų dujofikavimui tapo tradicinis.

PND – patvari ir patikima medžiaga, nekelianti susirūpinimo. Tačiau dujotiekio montavimu turi užsiimti tik dujų tinklų montuotojai, turintys patirties ir išmanantys polietileno suvirinimo technologiją.

Prašome palikti komentarus žemiau esančioje bloko formoje, įkelti nuotraukas straipsnio tema, užduoti klausimus. Pasidalykite savo patirtimi įrengiant polietileninį dujotiekį. Gali būti, kad Jūsų pateikta informacija ir rekomendacijos bus naudingos svetainės lankytojams.