Стандарт сп 42-102-2004: руководство по проектированию и строительству газопроводов из металлических труб с акцентом на диаметры газопроводов

Электрика 06.03.2024

4.1

В заказе на поставку труб необходимо указывать марку стали, требования к химическому составу и степени раскисления. При расчете прочности газопроводов из труб согласно ГОСТ 3262, в случае, если металл и сварные швы не имеют характеристик прочности, величины временного сопротивления и предела текучести следует выбирать минимальными для соответствующих марок стали.

Эквивалент углерода для низколегированной стали следует определять по формуле

где , , , , , , , — содержание (% массы) в составе металла трубной стали соответственно углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди, ванадия и фосфора.

Величина эквивалента углерода не должна превышать 0,46.

Эквивалент углерода для углеродистой стали с повышенным содержанием марганца следует определять по формуле

при этом величина эквивалента не должна превышать 0,46.

4.2 Толщину стенок труб определяют расчетом и принимают ее номинальную величину равной значению ближайшей большей по ГОСТ (ТУ).

4.3 Марки стали труб для строительства газопроводов природного и сжиженного углеводородных газов в зависимости от местоположения, диаметра, давления газа и температуры наружного воздуха рекомендуется выбирать в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 — Марки стали труб для строительства газопроводов природного и сжиженного углеводородных газов


N п.п.	Место- положение газопровода	Темпе- ратура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспечен- ностью 0,92, °С	DN, мм	PN, МПа	Степень раскисления, марка стали, ГОСТ	Примечание
	Наружные, внутренние		Без ограничения	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	СП Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20* ГОСТ 1050; 08Ю ГОСТ 9045	Допускается применение СП, ПС 17ГС, 17Г1С, 09Г2С ГОСТ 19281 не ниже категории 3; СП 10Г2 ГОСТ 4543
	Внутренние, подземные		То же	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	СП Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20* ГОСТ 1050; 08Ю ГОСТ 9045	Температура стенки трубы внутренних и подземных газопроводов минус 40 °С. Допускается применение СП, ПС 17ГС, 17Г1С, 09Г2С ГОСТ 19281 не ниже категории 3; СП 10Г2 ГОСТ 4543
	Надземные	То же	DN 100 ГОСТ 380, ГОСТ 1050; DN — без ограничений ГОСТ 9045, ГОСТ 19281, ГОСТ 4543	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	СП Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20* ГОСТ 1050; 08Ю ГОСТ 9045 17ГС, 17Г1С, 09Г2С ГОСТ 19281 категории 6-8; 10Г2 ГОСТ 4543	Трубы по ГОСТ 10705, ГОСТ 10704 допускается применять только при PN 0,6 МПа
Область применения труб из полуспокойной, кипящей углеродистой стали
	Наружные, внутренние		300	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	ПС Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20* ГОСТ 1050	Толщина стенки 5 мм
	Подземные, внутренние		800	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	ПС Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20 ГОСТ 1050	Толщина стенки 8 мм. Температура стенки трубы внутренних газопроводов 10 °С
	Надземные		800	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	То же	Толщина стенки 8 мм
	Внутренние, подземные		500	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	КП Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20 ГОСТ 1050	Толщина стенки 8 мм. Температура стенки трубы внутренних газопроводов 0 °С
	Наружные, внутренние		Без ограничения	Природный газ, паровая фаза СУГ 0,005	ПС, КП Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20* ГОСТ 1050	—
	Надземные		500	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	КП Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20 ГОСТ 1050	Толщина стенки 8 мм
	Наружные		100	Природный газ: 1,2; СУГ 1,6	КП Ст2, Ст3 ГОСТ 380; 08, 10, 15, 20* ГОСТ 1050	Толщина стенки 4,5 мм
Область применения стальных труб (ГОСТ 3262)
	Наружные, внутренние		100	Природный газ, паровая фаза СУГ 1,2	—	Черные, легкие и обыкновенные
	Наружные, внутренние		80	Природный газ, паровая фаза СУГ 0,005	—	Трубы электросварные термообработанные по всему объему: черные, легкие и обыкновенные
Примечания
1 Механические свойства углеродистой стали (ГОСТ 380, ГОСТ 1050) должны отвечать требованиям ГОСТ 16523 категории 4 и ГОСТ 14637 категорий 2-5, а стали 08Ю — ГОСТ 9045.
2 Трубы с толщиной стенки 5 мм для газопроводов, где температура стенки трубы может опуститься ниже минус 40 °С, испытывающих вибрационные нагрузки, прокладываемых в особых грунтовых условиях, на подрабатываемых территориях, на переходах через естественные и искусственные преграды, газопроводов DN>600 мм PN>0,6 МПа, в районах с сейсмичностью площадки свыше 6 баллов должны иметь гарантированную ударную вязкость KCU 30 Дж/см при температуре, до которой может опуститься температура стенки трубы.
3 Знак «*» обозначает, что для тепловых электростанций трубы из стали 20 ГОСТ 1050 допускается применять только при условии, что температура стенки трубы минус 30 °С.
4 Сварное соединение сварных труб должно быть равнопрочно основному металлу или иметь гарантированный заводом-изготовителем согласно стандарту или техническим условиям на трубы коэффициент прочности сварного соединения. Указанные требования следует вносить в заказные спецификации на трубы.

4.4 Применение труб из полуспокойной, кипящей углеродистой стали и труб по ГОСТ 3262 не рекомендуется в следующих случаях:

— при наличии вибрационных нагрузок, на подводных переходах, переходах через автомобильные I-Ill категорий и железные дороги, трамвайные пути и прокладываемых по мостам и гидротехническим сооружениям;

— при изготовлении соединительных деталей, отводов и компенсирующих устройств для газопроводов среднего и высокого давления методом холодного гнутья;

— для подземных газопроводов, прокладываемых в особых грунтовых условиях, на подрабатываемых территориях и в сейсмических районах с сейсмичностью площадки свыше 6 баллов.

4.5 Трубы для газопроводов в зависимости от температуры эксплуатации выбирают:

— по таблице 2 — для подземных, наземных, надземных и внутренних газопроводов, с температурой эксплуатации не ниже минус 40 °С;

— по таблице 3 — для подземных, наземных, надземных и внутренних газопроводов, с температурой эксплуатации ниже минус 40 °С.

В данных таблицах приведены минимально допустимые толщины труб, выпускаемых заводами-изготовителями. Перечень заводов-изготовителей труб, указанных в таблицах 2 и 3, приведен в приложениях А и Б.

Таблица 2 — Перечень стальных труб, применяемых в газораспределительных системах в районах с температурой воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (температурой эксплуатации) не ниже минус 40 °С


N п.п.	Стандарт или технические условия на трубу	Марка стали, стандарт на сталь	Наружный диаметр трубы, мм	Толщина стенки трубы (минимальная), мм, при рабочем давлении газа до 1,2 МПа (природный газ), 1,6 МПа (СУГ)	Завод- изготовитель (порядковый номер согласно приложению Б)
ТРУБЫ ЭЛЕКТРОСВАРНЫЕ ПРЯМОШОВНЫЕ
1	ГОСТ 10705 (группа В) ГОСТ 10704	Ст2сп, Ст3сп, ГОСТ 380 08; 10; 15; 20 ГОСТ 1050	10	1,2**	12, 17, 22
			20	2	1, 2, 4, 5, 10, 12, 14, 15
			22	2	1, 2, 4, 14, 17, 22
			26	2	1, 2, 4, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 22
			32	2	1, 2, 4, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 22
			38	2	1, 4, 7, 10, 12, 14, 18, 22
			45	2	1, 2, 4, 5, 7, 9, 10, 12, 14, 18, 21
			57	2	1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21, 22
			76	2	1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21
			89	2,5	1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 19
			102	2,5	1, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 19
			108	3	1, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 21
			114	3	1, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19
			159	4	1, 5, 9, 10, 11, 14, 15, 17, 19, 20
			168	4,5	5, 9, 13, 14, 16, 17
			219	4,5	1, 5, 17, 20
			273	4,5	5, 17, 20
			325	5	5, 17, 20
			377	6	5, 20
			426	6	5, 20
			530	6	5
2	ТУ 1373-001-25955489 повышенного качества и надежности	Ст3сп ГОСТ 380 10, 20 ГОСТ 1050	45	2	9
			57	2
			76	2
			89	2,5
			102	2,5
			108	3
			114	3
			127	3
			159	4
			168	4,5
3	ТУ 1383-001-12281990 повышенного качества и надежности	Ст3сп, Ст3ПС ГОСТ 380 10, 20 ГОСТ 1050 09Г2С,17ГС ГОСТ 19281 22ГЮ ТУ 14-106-683	159	4	20
			168	4
			219	4
			273	5
			325	5
			377	6
			426	6
4	ТУ 1104-137300-357-01 (по типу ГОСТ 10705 группа В)	Ст2сп, Ст3сп, ГОСТ 380 08, 10, 15, 20 ГОСТ 1050	20	2	7
			26	2
			32	2
			38	2
			45	2
			57	2
			76	2
			89	2,5
5	ТУ 14-001 (по типу ГОСТ 10705 группа В повышенного качества)	Ст2сп, Ст3сп, ГОСТ 380 08, 10, 15, 20	57	2	8
			76	2
			89	2
			102	2,5
			108	3
			114	3
6	ТУ 1303-14-3Р-357-02 (по типу ГОСТ 10705, группа В повышенного качества)	ГОСТ 1050 Ст2сп, Ст3сп, ГОСТ 380 08,10,15, 20 ГОСТ 1050 08Ю ГОСТ 9045	57	3	10
			76	3
			89	3
			102	3
			108	3
			114	3
			127	3
			133	3
			159	4
7	ТУ 14-002 (по типу ГОСТ 10705 группа В повышенного качества)	Ст2сп, Ст3сп, ГОСТ 380 08, 10, 15, 20 ГОСТ 1050 08Ю ГОСТ 9045	57	2	11
			76	2
			89	2
			102	2,5
			108	3
			114	3
			159	4
8	ТУ 14-3Р-13 (по типу ГОСТ 10705 группа В)	Ст2сп, Ст3сп, ГОСТ 380 10, 20 ГОСТ 1050	20	2	15
			32	2
			57	2
			76	2
			89	2,5
			102	2,5
			108	3
			114	3
			159	4
9	ТУ 14-3-943	Ст2сп, Ст3сп, ГОСТ 380 10, 20 ГОСТ 1050 17Г1С ГОСТ 19281	219	4,5	5
			273	4,5
			325	5
			377	6
			426	6
			530	6
10	ГОСТ 20295 (тип 1 — изготовленные контактной сваркой токами высокой частоты)	Ст2сп (К 34) Ст3сп (К 38) ГОСТ 380 08, 10 (К 34) 15 (К 38) 20 (К 42) ГОСТ 1050	159	4,5	1, 5, 9, 17
			168	5	5, 9, 17
			219	5	1, 5, 17
			273	5	5
			325	5	5
			377	6	5
			426	6	5
11	ГОСТ 20295 (тип 3 — изготовленные электродуговой сваркой)	17Г1С (К 52) 17ГС (К 52) ГОСТ 19281	530	6	5, 22
			630	7	5
			720	7	5, 22
			820	9	5, 22
12	ТУ 14-3-1160	17Г1С (К 52) 17ГС (К 52) ГОСТ 19281	530	7	22
			720	8
			820	9
			1020	10
			1220	12
13	ТУ 14-3-1399	Ст3сп ГОСТ 380 10, 20 ГОСТ 380	219	4,8	5
			273	4,8
			325	5
			377	6
			426	6
14	ГОСТ 10706 (группа В) ГОСТ 10704	Ст2сп, Ст3сп ГОСТ 380 17Г1С,17ГС ГОСТ 19281	530	6	5, 22
			630	7	5
			720	8	5, 22
			820	9	5, 22
			1020	10	5, 22
			1220	10	22
ТРУБЫ ЭЛЕКТРОСВАРНЫЕ СПИРАЛЬНОШОВНЫЕ
15	ГОСТ 20295 (тип 2 — изготовленные электродуговой сваркой)	Ст2сп (К 34) Ст3сп (К 38) ГОСТ 380 08, 10 (К 34) 15 (К 38) 20 (К 42) ГОСТ 1050 17Г1С (К 52) 17ГС (К 52) ГОСТ 19281	159	4,5	1
			219	5	1
			273	6	1
			325	6	1
			377	6	1
			530	6	3
			630	6	3
			720	7	3
			820	8	3
16	ГОСТ 8696 (группа В)	Ст2сп, Ст3сп ГОСТ 380 08, 10, 20 ГОСТ 1050 17Г1С, 09Г2С ГОСТ 19281	159	4,5	1
			168	4,5	1
			219	4,5	1
			273	4,5	1
			325	5	1, 3
			377	6	1, 3
			426	6	3
			530	6	3
			630	6	3
			720	7	3
			820	8	3
			1020	9	3
			1220	10	3
17	ТУ 14-3-808	20 ГОСТ 1050	530	8	3
			630	8
			720	8
			820	8
			1020	10
			1220	11
18	ТУ 14-3-954	20 ГОСТ 1050 17Г1С, 17Г1С-У ГОСТ 19281	530	6	3
			630	6
			820	8
			1020	9
			1220	10
ТРУБЫ БЕСШОВНЫЕ ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫЕ
19	ГОСТ 8731 (группы В и Г) ГОСТ 8732	Ст2сп ГОСТ 380 10, 20 ГОСТ 1050 09Г2С, 17Г1С ГОСТ 19281; 10Г2 ГОСТ 4543	45	3,5	14, 18
			57	3,5	3, 14, 18
			76	3,5	3, 14, 18
			89	3,5	3, 14, 18
			102	4	3, 14
			108	4	3, 14, 18, 19, 22
			114	4	3, 14, 18, 19, 22
			127	4	3, 14, 18, 19, 22
			133	4	3, 14, 18, 19*, 22
			159	4,5	3, 14, 18, 19*, 22
			168	5	3, 14, 18, 19*
			219	6	3, 11, 17, 19
			273	7	3, 17, 22
			325	9	3, 14, 17, 22
			377	9	3, 22*
			426	9	3, 22*
20	ТУ 14-3-190	10, 20 ГОСТ 1050 09Г2С ГОСТ 19281 10Г2 ГОСТ 4543	57	3,5	14, 18
			76	3,5	14, 18
			89	3,5	14, 18
			108	4	14, 18, 22
			114	4	14, 18, 22
			127	4	14, 18, 22
			133	4	14, 18, 22
			159	4,5	14, 18
			168	5	14, 18
			219	6	14, 18
			377	9	22
			426	9	22
ТРУБЫ БЕСШОВНЫЕ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫЕ И ТЕПЛОДЕФОРМИРОВАННЫЕ
21	ГОСТ 8733 (группы В и Г) ГОСТ 8734	10, 20 ГОСТ 1050 10Г2 ГОСТ 4543	10	1,2**	14, 18
			20	2	14, 18
			22	2	14, 18
			26	2	14, 18
			32	2	14, 18
			38	2	14, 18
			45	2	14, 18
			48	3	14, 18
			57	3	14, 18
			60	3	14, 18
			76	3	14
			102	3	2
			108	3	22
ТРУБЫ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫЕ
22	ГОСТ 3262 (черные, обыкновенные и легкие)	В соответствии с ГОСТ 3262	DN15 (21,3)	2,5	1, 2, 4, 5, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 22
			DN20 (26,8)	2,5	1, 2, 4, 5, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21, 22
			DN25 (33,5)	2,8	1, 2, 4, 5, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21
			DN32 (42,3)	2,8	1, 2, 4, 5, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 22
			DN40 (48,0)	3,0	1, 2, 4, 5, 8, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21
			DN50 (60,0)	3,0	2, 4, 5, 6, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21
			DN65 (75,5)	3,2	2, 4, 5, 6, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21
			DN80 (88,5)	3,5	1, 2, 4, 5, 6, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 19, 21
			DN90 (101,3)	4,0	1
			DN100 (114,0)	4,0	1, 4, 6, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 19, 21
			DN125 (140,0)	4,5	1
			DN150 (165,0)	4,5	1
23	ТУ 1104-137300-357-01 (по типу ГОСТ 3262)	Ст2сп, Ст3сп ГОСТ 380 08, 10, 15, 20 ГОСТ 1050	DN15 (21,3)	2,5	7
			DN 20 (26,8)	2,5
			DN25 (33,5)	2,8
			DN40 (48,0)	3,0
			DN50 (60,0)	3,0
24	ТУ 14-001 (по типу ГОСТ 3262)	В соответствии с ГОСТ 3262	DN20 (26,8)	2,5	8
			DN25 (33,5)	2,8
			DN32 (42,3)	2,8
			DN40 (48,0)	3,0
25	ТУ 14-3Р-13 (по типу ГОСТ 3262)	В соответствии с ГОСТ 3262	DN15 (21,3)	2,8	15
			DN20 (26,8)	2,8
			DN25 (33,5)	3,2
			DN32 (42,3)	3,2
			DN40 (48,0)	3,5
			DN50 (60,0)	3,5
Примечания
1 При выборе труб из стали со степенью раскисления ПС, КП следует также руководствоваться таблицей 1.
2 Стальные трубы, изготовленные по ГОСТ или ТУ, которыми не предусматривается их деление на группы, но регламентируются требования по химическому составу и механическим свойствам (,, ) могут применяться для условий, предусматривающих применение труб групп В, Г.
3 Допускается применение стальных труб групп А и Б для газопроводов природного газа и паровой фазы СУГ с 0,005 МПа.
4 Допускается применение стальных труб по таблице 3 при соответствующем обосновании. При этом трубы из стали по ГОСТ 19281 допускается применять 3-8 категорий.
5 Герметичность стальных труб должна быть гарантирована предприятием-изготовителем методами, предусмотренными соответствующими ГОСТ или ТУ.
6 Для газопроводов жидкой фазы СУГ следует применять бесшовные трубы со 100%-ным контролем трубы основного металла физическими методами контроля. Допускается применять электросварные трубы, при этом трубы до DN 50 должны пройти 100%-ный контроль сварного шва физическими методами, а трубы DN 50 и более — также испытаниями сварного шва на растяжение.
7 Заводы-изготовители (приложение Б) труб по позиции 19, обозначенные «*», выпускают трубы данного диаметра, в том числе из слитка. Такие трубы разрешается применять только при условии 100%-ного контроля металла труб физическими методами, что должно быть указано в заказе на поставку.
8 Трубы с толщиной стенки, обозначенной «**», допускается применять только для импульсных газопроводов.
9 Допускается применение труб, наружный диаметр которых не включен в таблицу, но предусмотрен сортаментом стана соответствующего предприятия-изготовителя.
10 Трубы, выпускаемые заводами, не включенными в приложение Б, могут быть включены в таблицу только после их апробации в соответствии с требованиями ГОСТ Р 15.201 и при получении разрешения к применению в установленном порядке.
11 Гнутые участки газопроводов из труб по позициям 22-25 должны иметь радиус гиба не менее 2DN.

Какие бывают газопроводы?

Газопроводы могут быть классифицированы по различным параметрам, таким как функциональное назначение, давление, материал и диаметр. Вот несколько общих типов газопроводов:

Магистральные газопроводы: это крупнейшие трубопроводы, предназначенные для транспортировки больших объемов природного газа на большие расстояния. Магистральные газопроводы обычно имеют большой диаметр и высокое давление, и они могут протягиваться на сотни километров. Они могут быть построены на земле, под землей или под водой.
Распределительные газопроводы: это сети трубопроводов, которые обычно прокладываются в городах и поселках, чтобы обеспечить доставку газа до домов и предприятий. Распределительные газопроводы имеют более низкое давление и меньший диаметр, чем магистральные газопроводы.
Внутридомовые газопроводы: это небольшие трубопроводы, прокладываемые внутри зданий, чтобы обеспечить поставку газа к домашним приборам, таким как плиты, котлы и газовые обогреватели.
Газопроводы низкого давления: это газопроводы, которые работают при давлении до 75 мбар. Они используются для поставки газа до домов, офисов и небольших промышленных предприятий.
Газопроводы высокого давления: это газопроводы, которые работают при давлениях от 75 мбар и выше. Они используются для транспортировки больших объемов газа на длинные расстояния.

Какие бывают газопроводы?

Написано