- •Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Общие положения
- •4 Трубы, соединительные детали и другие материалы
- •5 Особенности проектирования наружных газопроводов из полиэтиленовых труб общие положения
- •Вводы полиэтиленовых газопроводов
- •Размещение арматуры на газопроводах
- •Стальные вставки на полиэтиленовых газопроводах
- •Требования к сооружению газопроводов в особых природных и климатических условиях Многолетнемерзлые грунты
- •Подрабатываемые территории
- •Сейсмические районы
- •Районы с пучинистыми, просадочными и набухающими грунтами
- •Расчет газопроводов на прочность и устойчивость
- •Расчетные характеристики материала газопроводов
- •Нагрузки и воздействия
- •Проверка прочности принятого конструктивного решения
- •Определение необходимой величины балластировки
- •Обеспечение допустимой овализации и устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода
- •1 ¾ Для нагрузки от автомобильного транспорта; 2 ¾ для нагрузки от гусеничного транспорта
- •6 Строительство входной контроль качества труб и соединительных деталей из полиэтилена, а также синтетических тканевых шлангов и специального двухкомпонентного клея
- •Транспортировка труб и деталей
- •Квалификационные испытания сварщиков
- •Сварка газопроводов
- •Сварка встык нагретым инструментом
- •1 ¾ Оплавление торцов; 2 ¾ нагрев концов труб; 3 ¾ вывод нагретого инструмента (технологическая пауза); 4, 5 ¾ осадка и охлаждение стыка
- •Сварка соединительными деталями с закладным нагревателем
- •1 ¾ Труба; 2 ¾ метка посадки муфты и механической обработки поверхности трубы;
- •3 ¾ Муфта; 4 ¾ закладной нагреватель; 5 ¾ клеммы токопровода; 6 ¾ позиционер;
- •7 ¾ Токоподводящие кабели сварочного аппарата
- •1 ¾ Труба; 2 ¾ метки посадки отводов и механической обработки поверхности трубы;
- •3 ¾ Отвод; 4 ¾ закладной нагреватель; 5 ¾ полухомут; 6 ¾ винты крепления; f ¾ усилие прижатия отвода при сборке и сварке
- •Технология соединения полиэтиленовых труб со стальными
- •1 ¾ Фланец стальной свободный; 2 ¾ втулка под фланец из полиэтилена; 3 ¾ труба из полиэтилена; 4 ¾ фланец стальной трубы, арматуры
- •Вварка трубной полиэтиленовой вставки в трубопровод, уложенный в траншею
- •1 ¾ Траншея; 2 ¾ неподвижный конец газопровода; 3 ¾ приямок; 4 ¾ вставка;
- •5 ¾ Сварочная машина; 6 ¾ подвижный конец газопровода
- •1 ¾ Концы газопровода; 2 ¾ трубная вставка; 3 ¾ муфты; 4 ¾ позиционер для сборки соединения; 5 ¾ метки установки муфт;
- •Монтажные и укладочные работы Общие положения
- •1 ¾ Задний трубоукладчик; 2 ¾ головной трубоукладчик; 3 ¾ трубная плеть
- •Укладка длинномерных труб
- •Строительство переходов газопроводов через искусственные и естественные преграды
- •Балластировка и закрепление газопроводов
- •Очистка внутренней полости
- •7 Реконструкция особенности проектирования реконструкции подземных стальных газопроводов Общие требования
- •Основные положения по проектированию
- •Требования к рабочему проекту
- •Дополнительные требования к проекту организации строительства и производству работ
- •Организация работ при реконструкции стальных изношенных газопроводов
- •Подготовительные работы
- •Технология производства работ методом протяжки полиэтиленовых труб
- •Особенности технологии протяжки полиэтиленовых профилированных труб
- •Особенности технологии восстановления изношенных стальных газопроводов с использованием синтетических тканевых шлангов и специального двухкомпонентного клея
- •8 Контроль качества работ общие положения
- •Технические требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых труб
- •Обязательные методы контроля сварных соединений Внешний осмотр
- •Испытания на осевое растяжение
- •Ультразвуковой контроль
- •Пневматические испытания сварных соединений
- •Испытание на сплющивание
- •Испытание на отрыв
- •Специальные методы контроля Испытание на статический изгиб
- •Испытание при постоянном внутреннем давлении
- •Испытание на длительное растяжение
- •Испытание на стойкость к удару
- •Требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов из профилированных труб и стальных, восстановленных синтетическим тканевым шлангом и специальным двухкомпонентным клеем
- •9 Испытания и приемка газопроводов испытания на герметичность
- •Особенности приемки полиэтиленовых и реконструированных изношенных газопроводов
- •Полиэтиленовые газовые трубы, соединительные элементы и их производители
- •Маркировка полиэтиленовых профилированных труб
- •Буквенные обозначения величин и единицы их измерения, принятые в расчетах на прочность и устойчивость
- •Значение расчетной массы полиэтиленовых труб
- •Максимально допустимые рабочие давления для городских и межпоселковых газопроводов из различных типов труб
- •Примеры расчета на прочность и устойчивость
- •1 Определение необходимой величины балластировки
- •1.1 Балластировка пригрузами
- •1.2 Балластировка грунтом обратной засыпки, закрепляемым нсм
- •1 ¾ Газопровод; 2 ¾ нетканый синтетический материал (нсм); 3 ¾ грунт; 4 ¾ траншея
- •2 Определение величины овализации газопровода и устойчивости круглой формы поперечного сечения
- •2.1 Определение величины овализации
- •2.2 Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения
- •Параметры технологического режима стыковой сварки нагретым инструментом труб и деталей из полиэтилена
- •Машины (установки) для стыковой сварки труб из полиэтилена нагретым инструментом
- •Аппараты для сварки полиэтиленовых труб деталями с закладными нагревателями
- •Источники питания для сварочной техники (мини-электростанции)
- •Разъемные соединения «полиэтилен-сталь» на плоских фланцах Размеры и масса фланцев стальных плоских приварных по гост 12820 и фланцев свободных по гост 12822 (исполнение 1)
- •Узлы соединений «полиэтилен¾сталь» de 20¾225 мм
- •Монтажные котлованы с несанируемым участком (катушка, тройник, отвод) газопровода
- •Порядок оформления контрольных образцов
- •Методика определения внешнего вида и размеров сварных соединений
- •Методика испытаний сварных соединений на осевое растяжение
- •1 ¾ Патрубок со сварным соединением; 2 ¾ расположение образцов
- •Методика ультразвукового контроля сварных соединений
- •Критерии оценки качества группы дефектов
- •Группа дефектов ¾ протяженные
- •Группа дефектов ¾ одиночные
- •1 ¾ Обжимные плиты; 2 ¾ испытываемый образец
- •Методика испытаний седловых отводов на отрыв
- •Методика испытаний сварных муфтовых соединений на сплющивание
- •Методика испытаний стыковых соединений на статический изгиб
- •Методика испытаний сварных соединений на стойкость к постоянному внутреннему давлению
- •Методика испытаний сварных соединений на длительное растяжение
- •1 ¾ Стрелочный индикатор; 2 ¾ рычаг для передачи силы; 3 ¾ прибор для учета времени;
- •4 ¾ Контрольный груз; 5 ¾ образец; 6 ¾ испытуемая среда; 7 ¾ теплоизолированная ванна; 8 ¾ насос для циркуляции жидкости
- •Методика испытаний сварных соединений на стойкость к удару
- •Содержание
- •6 Строительство
- •7 Реконструкция
- •8 Контроль качества работ
- •9 Испытания и приемка газопроводов
1 ¾ Газопровод; 2 ¾ нетканый синтетический материал (нсм); 3 ¾ грунт; 4 ¾ траншея
Рисунок Г.1 ¾ Схема балластировки газопровода
2 Определение величины овализации газопровода и устойчивости круглой формы поперечного сечения
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.
Газопровод диаметром de = 0,225 м; материал ПЭ 80; SDR 11; рабочее давление р = 0,3 МПа; температура эксплуатации ¾ 0 °С; проектируемый срок эксплуатации ¾ 50 лет; глубина заложения hm = 1,0 м; укладка ¾ на плоское основание; ширина траншеи В = 1 м; грунт ¾ суглинок; плотность грунта m = 2000 кг/м3; модуль деформации грунта засыпки Егр = 3 МПа; высота столба грунтовых вод над верхней образующей газопровода hw= 1,0 м; плотность воды с учетом растворенных в ней солей w = 1040 кг/м3; интенсивность нагрузки на поверхности грунта qv = 5000 Н/м2; нагрузка от транспортных средств ¾ нерегулярное движение автотранспорта согласно рисунку 7, qт = 25 000 Н/м2.
2.1 Определение величины овализации
Определяем параметр жесткости сечения газопровода по формуле (18) и полную погонную эквивалентную нагрузку по формуле (17).
Для определения величины D по графику на рисунке 3 определяем E(te). В нашем случае
МПа,
значит при температуре эксплуатации 0 °С E(te) = 400 МПа, тогда:
МПа;
Величина овализации по формуле (16) равна:
,
следовательно, условие обеспечения допустимой величины овализации соблюдается.
2.2 Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения
Определяем по формулам (25), (26) критические величины внешнего давления:
МПа;
МПа.
Согласно условию (24) имеем:
следовательно, условие обеспечения устойчивости круглой формы поперечного сечения соблюдается.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(рекомендуемое)
Параметры технологического режима стыковой сварки нагретым инструментом труб и деталей из полиэтилена
Таблица Д.1 ¾ Температура рабочей поверхности нагретого инструмента, °С
Параметр |
Температура окружающего воздуха То, °С, и тип полиэтилена |
|||||
от минус 15 до 0 |
от 0 до плюс 20 |
от плюс 20 до плюс 45 |
||||
ПЭ 100 |
ПЭ 80 |
ПЭ 100 |
ПЭ 80 |
ПЭ 100 |
ПЭ 80 |
|
Температура рабочей поверхности инструмента |
230±10 |
220±10 |
220±10 |
210±10 |
210±10 |
200±10 |
Таблица Д.2 ¾ Время нагрева торцов труб tн, с, из ПЭ 80 и ПЭ 100
Сортамент свариваемых труб по ГОСТ Р 50838 |
Температура окружающего воздуха То, °С, и время нагрева, с |
|||
Стандартное размерное отношение |
Диаметр и толщина стенки трубы, мм |
от минус 15 до 0 |
от 0 до плюс 20 |
от плюс 20 до плюс 45 |
SDR 11 |
63x5,8¾75x6,8 |
75¾110 |
60¾105 |
50¾95 |
90x8,2¾110x10,0 |
100¾140 |
85¾140 |
70¾125 |
|
125x11,4¾140x12,7 |
120¾170 |
100¾165 |
80¾150 |
|
160x14,6¾180x16,4 |
155¾210 |
135¾200 |
105¾185 |
|
200x18,2¾225x20,5 |
190¾260 |
160¾250 |
125¾225 |
|
250x22,7¾315x28,6 |
250¾360 |
225¾350 |
210¾310 |
|
SDR 17,6 |
90x5,2¾110x6,3 |
70¾105 |
55¾100 |
45¾90 |
125x7,1¾140x8,0 |
95¾125 |
80¾120 |
60¾110 |
|
160x9,1¾180x10,3 |
105¾140 |
90¾140 |
70¾125 |
|
200x11,4¾225x12,8 |
120¾170 |
100¾165 |
80¾150 |
|
250x14,2¾315x18,5 |
135¾200 |
115¾190 |
90¾180 |
|
Таблица Д.3 ¾ Время нарастания давления осадки tд, с, для труб из ПЭ 80, ПЭ 100
Сортамент свариваемых труб по ГОСТ Р 50838 |
Время tд, с |
|
Стандартное размерное отношение |
Диаметр и толщина стенки трубы, мм |
|
SDR 11 |
63x5,8¾75x6,8 |
3¾7 |
90x8,2¾110x10,0 |
4¾8 |
|
125x11,4¾140x12,7 |
4¾11 |
|
160x14,6¾180x16,4 |
6¾12 |
|
200x18,2¾225x20,5 |
8¾14 |
|
250x22,7¾315x28,6 |
10¾16 |
|
SDR 17,6 |
90x5,2¾110x6,3 |
3¾6 |
125x7,1¾140x8,0 |
4¾7 |
|
160x9,1¾180x10,3 |
4¾8 |
|
200x11,4¾225x12,8 |
5¾10 |
|
250x14,2¾315x18,5 |
8¾12 |
|
Таблица Д.4 ¾ Время охлаждения стыка tохл, мин, не менее, труб из ПЭ 80 и ПЭ 100
Сортамент свариваемых труб по ГОСТ Р 50838 |
Температура окружающего воздуха То, °С, и время охлаждения, мин |
|||
Стандартное размерное отношение |
Диаметр и толщина стенки трубы, мм |
от минус 15 до 0 |
от 0 до плюс 20 |
от плюс 20 до плюс 45 |
SDR 11 |
63x6,8¾75x6,8 |
4¾5 |
5¾6 |
6¾7 |
90x8,2¾110x10,0 |
6¾7 |
7¾8 |
8¾9 |
|
125x11,4¾140x12,7 |
8¾11 |
10¾13 |
12¾15 |
|
160x14,6¾180x16,4 |
11¾14 |
13¾16 |
15¾18 |
|
200x18,2¾225x20,5 |
16¾21 |
18¾23 |
20¾25 |
|
250x22,7¾315x28,6 |
24¾30 |
26¾32 |
28¾36 |
|
SDR 17,6 |
90x5,2¾125x7,1 |
4¾5 |
5¾6 |
6¾7 |
140x8,0¾180x10,3 |
8¾10 |
9¾12 |
10¾12 |
|
200x11,4¾225x12,8 |
10¾11 |
11¾13 |
13¾15 |
|
250x14,2¾315x18,5 |
18¾22 |
19¾24 |
21¾28 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(справочное)
