Газовые трубы: детальный анализ всех типов и рекомендации по выбору оптимального варианта

При организации автономной газификации загородного дома важнейшим аспектом является соблюдение нормы пожарной безопасности. Даже на стадии проектирования необходимо четко определить, какие газовые трубы можно использовать для наружного и внутреннего монтажа. Правильный выбор сочетания различных типов труб обеспечит максимальную надежность газопровода.

В этом материале мы расскажем, как выбрать трубы в зависимости от категорий эксплуатации газопровода. Вы получите информацию о том, какие типы продукции следует использовать для внешнего и внутреннего газоснабжения. Следуя нашим рекомендациям, вы сможете точно определить подходящие материалы для системы и более эффективно контролировать работу нанятых специалистов по газификации.

Основные категории газопроводов

Классификация газопроводов по давлению газа является одним из ключевых аспектов, влияющих на выбор материала труб.

Выделяется пять основных категорий газовых систем:

1. I-А — система с наиболее высоким давлением, превышающим 1,2 МПа. Диаметр труб составляет 1000-1200 мм и предназначен для подключения тепловых станций, паровых установок и турбин.
2. I — высоконапорная система с давлением в пределах 0,6-1,2 МПа, служащая для транспортировки газа и создания распределительных пунктов.
3. II — здесь давление ниже, чем в первой категории, но все же считается высоким (300-600 кПа). Диаметр таких труб составляет 500-1000 мм, и они используются для доставки газа от распределительных пунктов к промышленным предприятиям и жилым домам.
4. III — это системы среднего давления (5-300 кПа) с допустимым диаметром труб 300-500 мм, предназначенные для перевозки газа от главных магистралей к распределительным пунктам, находящимся рядом с жилыми зданиями.
5. IV — низкошумная система с давлением ниже 5 кПа. Диаметр не превышает 300 мм, и эта категория предназначена для доставки газа от вводного газопровода в жилые дома и к конечным приборам потребления газа.

Кроме давления и классификации, на выбор труб также влияют способ их укладки и условия эксплуатации: подземная или наземная установка.

При прокладке в земле необходимо учитывать факторы, такие как глубина промерзания, плотность и толщина слоя грунта, а также вероятность коррозии и наличие блуждающих токов.

Наземные газопроводы более просты в монтаже, но требуют регулярного обслуживания для обеспечения надежной работы.

Чтобы гарантировать надежность и долговечность газопроводов, важно еще на этапе проектирования уделить внимание специфике монтажных работ и выполнить все необходимые анализы в соответствии с действующими нормами газификации.

Материалы для газовых труб

Ключевые требования к системам газопроводов связаны с их пожарной безопасностью, которую достигают благодаря герметичности соединений. Ранее для строительства использовались только стальные трубы, срок службы которых зависел от толщины и давления в системе.

В современное время, помимо стальных, активно применяются трубы из меди и полиэтилена. Выбор материала определяется сферой их применения.

Стальные трубы идеально подходят для наземных и подземных газопроводов. Они используются как для внутренней разводки, так и для высоконапорных магистралей. В то же время полиэтиленовые трубы подходят только для подземной установки, а медные — для установки газовых систем в квартирах и домах.

Полиэтиленовые газопроводы становятся все более популярными, вытесняя стальные конструкции благодаря простоте монтажа, долговечности и более низкой стоимости.

Чтобы понять, какие трубы подходят для транспортировки газа, нужно изучить не только строительные нормы, но и достоинства и недостатки каждого из материалов.

Характеристика стальных труб

На сегодняшний день стальные газопроводы занимают лидирующие позиции на рынке. Это объясняется их высокой надежностью и универсальностью в использовании.

Общие сведения о стальных трубах

В соответствии со строительными нормами газификации используются сварные трубы с прямым или спиральным швом, а также бесшовные машины, которые производятся горячим или холодным прокатом. Они применяются как для магистральных трубопроводов, так и для подключения к частным домам.

Для производства стальных труб, применяемых в газификации, используется низкоуглеродистая сталь (до 0,25%). Содержимое серы не должно превышать 0,056%, а фосфора — 0,046%. Это необходимо для достижения хороших эксплуатационных характеристик.

Ключевыми параметрами труб являются толщина стенки и диаметр, которые определяются расчетным путем, учитывая объем поставляемого газа и давление в системе.

Бесшовные стальные трубы чаще всего применяются для газопроводов высокого давления, так как обеспечивают максимальную герметичность стыков.

В дополнение к расчетам, стальная продукция должна отвечать требованиям ГОСТ, где основные параметры включают:

• допустимый внутренний диаметр газопровода — от 25 мм;
• для газораспределительных систем — не менее 50 мм;
• для наземных газоводов используются трубы с толщиной стали от 2 мм;
• в подземных газопроводах толщина стали должна составлять не менее 3 мм.

На диаметр и толщину стенок также могут влиять сейсмические и климатические особенности региона, где осуществляется строительство.

Маркировка стальных труб

Каждый специалист должен разбираться в маркировке труб, так как это важная информация, заключенная в сочетании букв и цифр. Например, аббревиатура ВГП указывает на водогазопроводные трубы, производимые в соответствии с ГОСТ 3262-75.

Ключевым показателем газовой трубы является условный диаметр (ДУ). Для труб с ДУ 6-150 мм стандартная толщина стенки составляет от 1,8 до 4 мм. Также производятся усиленные трубы с толщиной стали более 5,5 мм.

На упаковке стальных труб диаметром менее 159 мм размещают ярлык, на котором представлена вся информация о характеристиках изделия.

Маркировка располагается на трубах, толщина которых превышает 3,5 мм, и ДУ больше 159 мм. В противном случае информацию размещают на упаковке, содержащей данные о длине, диаметре и марке стали. На ярлыке обязательно указывается знак контроля качества от производителя.

Символы маркировки стальных труб означают следующие параметры:

• П – сталь с высокой точностью;
• Н – наличия накатанной резьбы;
• Р – наличии нарезанной резьбы;
• Д – удлиненная резьба;
• М – наличие муфты.

Стандартная длина труб ВГП варьируется от 4 до 12 м; трубы длиной более 12 м называются немерными.

Характеристики стальных газопроводов

Тонкостенные стальные трубы используются только в газопроводах низкого давления, применяемых для газификации частных домов и для внутренней разводки. Небольшой вес облегчает их монтаж и позволяет без затруднений укладывать трубы, даже имеющие сложную конфигурацию.

Легкие трубы можно гнуть под небольшим углом без применения трубогиба. Трубы с тонкими стенками имеют высокую теплопроводность, что иногда приводит к образованию конденсата.

Чтобы предотвратить коррозию и преждевременное старение, рекомендуется обрабатывать поверхность труб масляной краской после их установки. Чем больше слоев краски будет нанесено, тем эффективнее годная защита чугуна. Эти трубы можно легко соединять пайкой или с помощью резьбовых фитингов.

Резьбовые соединения являются наиболее уязвимыми местами газопровода; для детализации лучше использовать льняное волокно для уплотнения и проверять герметичность путем нанесения мыльного раствора на соединение.

Для газопроводов, предназначенных для работы при высоком давлении, применяют более массивные усиленные трубы с толстыми стенками. Достижение максимальной прочности газопровода возможно при качественном соединении бесшовных труб, с обязательным контролем соединений на завершающем этапе.

Преимущества и недостатки стальных конструкций

Стальные трубы, благодаря своим физическим свойствам, обладают высокой прочностью, а качественно выполненные сварные соединения обеспечивают надежность и герметичность шва. Их универсальность заключается в возможности применения как для наземной, так и для подземной установки, а также для внутреннего и внешнего монтажа.

Однако, среди достоинств существуют и недостатки, которые стоит учитывать при выборе труб и планировании мероприятий по увеличению срока службы стальных газопроводов:

• сложность монтажа;
• неудовлетворительная коррозионная стойкость;
• высокая вероятность образования конденсата, особенно в трубах с тонкими стенками;
• значительный вес;
• высокая цена;
• недостаточная гибкость.

При соблюдении всех строительных стандартов, а также правил установки и эксплуатации с качественной изоляцией, металлический газопровод сможет функционировать беспрерывно не менее сорока лет.

Особенности полиэтиленовых газовых труб

В дополнение к стальным конструкциям, в последние годы также стали широко применяется трубы, изготовленные из полимерных материалов.

Процесс установки полиэтиленового газопровода значительно быстрее, чем при работе со стальными трубами, что объясняется отсутствием необходимости использовать резьбовые соединения и тяжелое сварочное оборудование.

Способы соединения полимерных труб

Сегодняшние полиэтиленовые трубы обеспечивают надежную эксплуатацию подземных газопроводов с сроком службы до 80-90 лет. Чаще всего такие трубы применяются для обеспечения газоснабжения частных домов.

Также они могут использоваться для транспортировки газа в разветвлениях с давлением до 1,2 МПа.

При соединении полиэтиленовых труб необходимо точно их выровнять, нагреть края до состояния плавления, а затем соединить под давлением, устанавливаемым на специальном центраторе.

Герметичность соединений полиэтиленовых труб достигается благодаря сварке, которая может быть выполнена одним из двух способов:

1. Трубы, края которых предварительно нагреты специальным инструментом, соединяются встык. В таком же порядке осуществляется монтаж фитингов. Нагрев должен проводиться до достижения вязкого состояния.
2. Края труб помещаются в соединительной муфте с внутренними нагревательными элементами. Подводимое напряжение позволяет разогреть элементы и зафиксировать трубы внутри муфты. Соединение, выполненное электромуфтовой сваркой, способно выдерживать давление до 16 МПа.

Если требуется индивидуальное подключение к газовой сети, то предпочтительнее выбрать менее затратный вариант, основанный на встыковочной сварке.

При организации коллективного газоснабжения коттеджных комплексов, дачных сообществ, деревень более целесообразным является применение электромуфтовой сварки для соединения полиэтиленовых труб. Этот метод обеспечивает наивысшую герметичность и надежность соединений.

Параметры полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы изготавливаются в диапазоне диаметров от 20 до 400 мм. Стандартные размеры имеют обозначения SDR11 и SDR17.6. В зависимости от уровня прочности, трубы различаются по маркировке ПЭ80 (черные с желтыми вставками) и ПЭ100 (черные с голубыми вставками).

Труба ПЭ-80 имеет синюю полосу на маркировке и применяется для установки подземных газопроводов с низким давлением.

Для индивидуального газоснабжения и прокладки трубопроводов с низким давлением рекомендуется использование полиэтиленовых труб ПЭ80. В то же время трубы ПЭ100 обладают повышенной прочностью и могут применяться в газопроводах с давлением до 1,2 МПа.

Важно отметить, что монтаж труб ПЭ100 требует больших усилий, так как их края нужно прогревать до более высокой температуры, однако это оправдывается высоким качеством получаемого соединения.

Преимущества и недостатки полимерных труб для газопроводов

Полиэтиленовые трубы постепенно вытесняют традиционные стальные трубы.

Причины этого явления разнообразны и объясняются множеством положительных характеристик ПЭ труб:

1. Отличная стойкость к коррозии и химически активным веществам.
2. Высокая прочность и устойчивость к механическим воздействиям.
3. Превосходная пропускная способность, связанная с отсутствием шероховатостей. При сравнении полиэтиленовых и стальных труб одинакового диаметра, будет наблюдаться на 30% более высокая пропускная способность у ПЭ труб.
4. Упрощенная процедура монтажа. Сварка ПЭ труб не требует тяжелого сварочного оборудования, как в случае со стальными трубами. Кроме того, полиэтиленовые трубы легко гнутся, что позволяет избежать препятствий на пути газопровода.
5. Низкая стоимость полиэтиленовых изделий по сравнению с медными и стальными аналогами.

Полиэтиленовые трубы активно применяются для подключения газа к частным домам, благодаря своим положительным характеристикам. Однако существуют некоторые ограничения на их использование, которые могут полностью исключить возможность прокладки газовых сетей из полиэтиленовых труб.

К примеру, нельзя использовать ПЭ трубы в сейсмически активных зонах, в регионах с температурой ниже -45 градусов и в сетях с давлением выше 1,2 МПа.

Кроме того, применение полиэтиленовых труб в тоннелях и коллекторах недопустимо, в отличие от стальных, которые могут использоваться в таких условиях. При нагреве полиэтилена выше 80 градусов он может изменять свою форму, что приводит к разрушению.

Не advisable использовать ПЭ трубы для наземного газопровода, так как этот материал быстро разрушается под воздействием солнечных лучей. В случае, если принято решение о создании наземного трубопровода, трубы должны быть защищены специальным полимерным составом.

Особенности установки медного газопровода

Медные трубы в последнее время начали применяться для создания газовых сетей. Разрешается использовать как тянутые, так и холоднокатаные медные трубы с минимальной толщиной стенки 1 мм для внутренней разводки.

Несмотря на высокую стоимость меди, её использование оправдано удобством монтажа и возможностью создания сложных конфигураций трубопровода.

Правильно соединенные медные трубы обеспечивают полную герметичность, а также эстетически хорошо выглядят в интерьере любого помещения.

Кроме того, медные трубы обладают рядом положительных качеств, которые могут стать решающими при выборе для газопровода:

• высокая пластичность, что позволяет прокладывать сложные линии;
• легкость и простота монтажа, трубы легко резать, а соединения осуществляются при помощи пресс-фитингов или пайки;
• привлекательный внешний вид;
• долговечность — срок эксплуатации может достигать 100 лет при соблюдении технологий;
• устойчивость к механическим повреждениям и воздействию химически активных веществ.

Тем не менее, медные трубы имеют и недостатки, среди которых высокая теплопроводность, что приводит к образованию конденсата, а также их прочность значительно ниже, чем у стальных, при этом цена значительно выше.

О технологиях пайки медных труб, которые обеспечивают герметичные соединения, будет рассказано в следующем материале, который мы рекомендуем к прочтению.

Подведение итогов и полезное видео

В данном видео показан процесс производства стальных бесшовных труб:

Ролик о электромуфтовой сварке полиэтиленовых труб:

На сегодняшний день медные и полимерные трубы, хотя и могут в некоторых случаях конкурировать со стальными, полностью заменить их не способны. Полиэтиленовые конструкции идеально подходят для подземных газопроводов, медные облегчают внутреннюю разводку, а стальные остаются универсальными, подходящими для любых типов газовых сетей.

Есть ли у вас советы по выбору труб для газопровода? Хотите поделиться опытом установки газоснабжения в вашем доме? Оставляйте комментарии, размещайте фотографии и задавайте вопросы ниже.

Видео:

Какие трубы лучше использовать для отопления? | Виды труб | Основные различия