Выбор диаметров газопроводов — 8 рекомендаций о том, какие трубы выбрать с учетом материала

• №1. Классификация и диаметр газопроводов
• №2. Способ укладки газовых труб
• №3. Материал труб газопровода
• №4. Стальные газовые трубы
• №5. Трубы для газопровода из полиэтилена низкого давления (ПНД)
• №6. Медные трубы для газопровода
• №7. Металлопластиковые трубы для газопровода
• №8. Требования безопасности при прокладке газопровода

Обеспечение газоснабжения в своем жилище – это важный этап для создания комфортных условий, но в то же время это сложный технический процесс, сопряженный с рисками. Проектирование, выбор и установка труб определенного материала и диаметра лучше доверить профессионалам. Однако знание основных принципов и деталей обустройства газоснабжения важно для каждого.

№1. Классификация и диаметр газопроводов

При выборе газовых труб, прежде всего, стоит учитывать давление газа. В зависимости от этого показателя газопроводы делят на такие типы:

• I-A – сеть с давлением более 1,2 МПа. Для таких участков выбирают трубы с диаметром 1000-1200 мм, они, как правило, используются для подсоединения паровых установок, тепловых станций и турбин;
• I – газопроводы высокого давления 0,6-1,2 МПа, такие системы функционируют в местах распределениях газа и его транспортировки;
• II – газопроводы высокого давления, но его показатели чуть ниже, чем в предыдущем случае, 300-600 кПа. Диаметр трубы 500-1000 мм, они используются для подачи газа от газораспределительных объектов к домам, промышленным, социальным и прочим объектам;
• III – газопроводы среднего давления, 5-300 кПа, используются трубы диаметром 300-500 мм. Подобные сети используют для перекачки газа из магистрали вводному газопроводу около жилых домов;
• IV – газопроводы низкого давления, до 5 кПа. Диаметр трубы до 300 мм. Такие трубы используют для транспортировки газа от вводного газопровода к домам и непосредственно по дому к местам потребления газа. Именно с подобным видом труб сталкиваются потребители при организации газопровода в пределах частного дома или квартиры.

№2. Способ укладки газовых труб

Давление газа  – это, конечно, основополагающий фактор выбора, но не единственный. Учитывать также необходимо и условия эксплуатации газопровода, т.е. особенности его прокладки.

По способу монтажа газопровод делится на такие виды:

• подземный. Считается наиболее безопасным, особенно если речь идет о газопроводах высокого давления. Тем не менее, при данном способе укладки необходимо считаться с такими факторами, как глубина промерзания грунта, его плотность и вероятность коррозионных процессов. Для транспортировки осушенного газа глубина газопровода должна быть около 0,8 м. Монтаж труб для транспортировки влажного газа проводят ниже уровня промерзания грунта. Для подземного монтажа подходят стальные и полиэтиленовые трубы. Последние сегодня используются все чаще;
• надземный. По надежности уступает подземному и используется только тогда, когда невозможно провести трубы под землей. Это реки, каналы, овраги и прочие сложные с точки зрения рельефа участки. Надземный монтаж допускается выполнять на территории предприятий. Для этих целей лучше всего подходят стальные трубы;
• внутренний газопровод в доме и квартире выполняется открытым способом. Чтобы не привлекать внимание к трубам, допускается их монтаж в заранее подготовленные штробы, но скрывать газопровод необходимо только за легкосъемными панелями – к трубам всегда должен быть доступ. Внутренний газопровод организовывается с помощью стальных, реже медных труб.

№3. Материал труб газопровода

Еще совсем недавно особого выбора не было, и на всех участках газопровода, от больших узлов до точек потребления в домах, использовали исключительно стальные трубы. Сегодня появилась альтернатива в виде полиэтиленовых труб низкого давления. Также используются и медные трубы. Муками выбора вряд ли придется страдать, так как каждый из этих материалов имеет строго определенные условия эксплуатации:

• стальные трубы могут быть с разной толщиной стенок. Толстостенные изделия используются для обустройства газопроводов высокого давления. Если речь идет о надземной прокладке, то альтернативы стальным трубам нет. Это прочные, долговечные и надежные трубы, которые справятся с серьезной нагрузкой. Тонкостенные трубы подходят для организации газопровода низкого давления, в т.ч. для обустройства системы газоснабжения внутри дома;
• полиэтиленовые трубы используются для подземного монтажа газопровода с разным давлением. Есть изделия, которые выдерживают эксплуатацию при давлении 1,2 МПа. У стального аналога они выигрывают по весу, цене и простоте монтажа. Не подходят для надземного и внутриквартирного монтажа;
• медные трубы по многим параметрам превосходят стальные, но их массовое использование невозможно из-за высокой цены. Надземный монтаж с помощью таких труб не осуществляют, зато это отличный вариант для организации газопровода внутри квартиры.

В сети есть информация об использовании в качестве труб для газопровода металлопластиковых и даже полипропиленовых изделий, но это все же далеко не самые подходящие варианты.

№4. Стальные газовые трубы

Стальные трубы ранее были единственным способом организовать газоснабжение. Сегодня, когда есть альтернативные решения, сталь все равно остается в лидерах, выигрывая в плане универсальности и широты сферы использования. Для газопроводов стальные конструкции изготавливаются разным способом. Подходят бесшовные трубы холодной и горячей прокатки, а также сварные трубы со спиральным швом. Применение того или иного вида труб зависит от давления в газопроводе, температурного режима и особенностей транспортируемого газа.

В любом случае, для создания газовых труб применяют сталь высокого качества с низким содержанием углерода (до 0,25%), серы (не более 0,056%) и фосфора (до 0,046%). Еще лучше, если сталь проходит антикоррозионную обработку, что позволяет значительно увеличить срок эксплуатации трубопровода.

 К главным преимуществам стального газопровода относятся:

• высокая прочность, но чтобы конструкция была герметичной, сварные швы должны выполняться максимально качественно;
• универсальность. Стальные трубы можно прокладывать надземным и подземным способом, внутри и снаружи помещений;
• функционирование при широком диапазоне температур;
• способность выдерживать высокое давление;
• относительно длительный срок эксплуатации. При соблюдении всех правил монтажа и эксплуатации можно рассчитывать на период бесперебойной работы около 40 лет.

Среди недостатков стоит отметить:

• сложность проведения монтажных работ;
• высокая стоимость;
• плохая гибкость;
• склонность к появлению коррозии и конденсата;
• большой вес.

Универсальность стальных труб достигается широким разнообразием продукции: на рынке можно встретить изделия с разной толщиной стенок, диаметром. Трубы могут отличаться и по другим свойствам, причем все основные сведения об изделии способна рассказать маркировка.

Главный параметр стальной трубы – условный диаметр, маркируется как ДУ. Это, по сути, внутренний диаметр трубы, который определяет ее пропускную способность. Он может колебаться от 6 до 150 мм. Для внутреннего газопровода, например, выбирают трубы с диаметром 25 мм, для газораспределительных систем необходимы трубы не менее 50 мм в диаметре.

Наружный диаметр зависит от толщины стенок. Последний параметр колеблется от 1,8 до 5,5 мм и иногда больше. Для надземной прокладки используют трубы с толщиной стенок не менее 2 мм, для подземной – не менее 3 мм. В некоторых случаях (при сложных условиях эксплуатации) могут потребоваться усиленные трубы с толщиной стенки 5,5 мм и более.

Имейте в виду, что тонкостенные трубы используются только в системах с низким давлением. Такие изделия отличаются небольшим весом, достаточной гибкостью, поэтому с их помощью можно монтировать сети сложной конфигурации. Соединение происходит за счет пайки либо благодаря созданию резьбовых соединений. С другой стороны, такие трубы имеют высокую теплопроводность: на них может скапливаться конденсат, который негативно влияет на сам материал, приводя к его коррозии. Именно поэтому газовые трубы защищают несколькими слоями масляной краски.

На участках с высоким давлением используют трубы с толстыми стенками. Это прочные конструкции, но функциональность всей системы будет во много зависить от качества соединения отдельных участков. После сварки обязательно проводится контроль.

На трубах с ДУ более 159 мм и толщиной стенок более 3,5 мм маркировка наносится прямо на изделие. В остальных случаях все сведения о трубах находятся на ярлыке, который обязательно должен присутствовать на упаковке. Если в маркировке указана буква Н, то речь идет о трубах с накатанной резьбой, буква Р – нарезанная резьба, Д – удлиненная резьба, М – наличие муфты.

В сертификатах качества на сталь обязательно должны быть сведения о производителе, марке, категории и группе стали, номера плавки и партии, подтверждение соответствия ГОСТу. Производитель обязательно должен провести испытания и проверить, справляется ли изделие с нормативным давлением. Никаких дефектов на трубе быть не должно.

Если углубляться в теорию, то стоит выделить очень важный момент – в зависимости от условий производства сталь может быть:

• кипящая. В процессе изготовления она не полностью раскисляется, поэтому содержит увеличенное количество ненужных примесей. Это более хрупкая и подверженная коррозии сталь, отличается не очень хорошими показателями свариваемости. Может использоваться для внутреннего газопровода и в сейсмически стабильных условиях;
• спокойная сталь имеет более однородную структуру и отличается минимальным содержанием примесей. Это прочный материал, который хорошо сваривается и выдерживает приличные нагрузки. Такие трубы допускается использовать даже там, где есть вибрационные нагрузки;
• полуспокойная сталь – по составу и эксплуатационным качествам нечто среднее между кипящей и спокойной. Она достаточно прочна и часто используется вместо спокойной.

№5. Трубы для газопровода из полиэтилена низкого давления (ПНД)

Трубы из ПНД в последнее время пользуются не меньшим спросом, чем стальные. Необходимо отметить сразу, что словосочетание «низкое давление», которое фигурирует в названии материала, относится к особенностям производства труб, а не к условиям эксплуатации газопровода. Есть полиэтиленовые трубы, которые выдерживают давление до 1,2 МПа. Что же заставляет нас отказываться от проверенного варианта со стальными трубами и использовать полимерные? Ответ на этот вопрос кроется в преимуществах материала.

Основные плюсы полиэтиленовых газовых труб:

• небольшой вес;
• быстрый и более простой монтаж без использования сложного дорогостоящего оборудования, требующего наличия особых навыков;
• прочность, пластичность и гибкость позволяют достаточно просто обходить возможные препятствия на пути газопровода. Максимально допустимый радиус изгиба – 25 радиусов трубы. Гибкость позволяет трубопроводу оставаться целостным при небольших подвижках грунта;
• возможность выдерживать давление до 1,2 МПа, так что такие трубы могут использоваться практически на всех участках газопровода;
• устойчивость к коррозии, способность выдерживать воздействие агрессивных веществ;
• высокая пропускная способность, так как внутренняя поверхность трубы гладкая. При таком же диаметре, как у стальной трубы, полиэтиленовая будет иметь пропускную способность примерно на 30% выше;
• трубы из ПНД выпускают большой длины, что позволяет обойтись меньшим количеством соединений, за счет чего достигается целостность и надежность конструкции;
• полимерные материалы не проводят блуждающий ток;
• невысокая стоимость, если сравнивать со стальными или медными аналогами;
• долговечность не менее 50 лет, а при соблюдении всех условий до 80-90 лет.

Минусы также есть:

• полиэтиленовые трубы нельзя использовать в районах, где температура опускается ниже -450С. Такой газопровод располагают на глубине не менее 1 м, при зимних температурах в -400С глубина увеличивается до 1,4 м, а в некоторых случаях прокладка труб из ПНД и вовсе невозможна. При низких температурах эксплуатационные качества могут ухудшаться, а долговечность – снижаться;
• не подходят трубы также для сейсмически активных районов;
• давление более 1,2 МПа трубы из ПНД не выдержит – тут поможет только толстостенная сталь;
• чувствительность к ультрафиолетовым лучам не позволяет осуществлять надземную прокладку – полиэтиленовые трубы подходят только для монтажа под землей;
• из-за повышенного уровня горючести полиэтилена такие трубы не рекомендуют использовать в помещениях. Уже при +800С материал имеет свойство деформироваться и разрушаться;
• трубы из ПНД не подходят для прокладки газопровода в коллекторах и тоннелях. В таких местах используют стальной аналог;
• при пересечении газопровода с автодорогами и прочими коммуникациями трубы необходимо прятать в металлический футляр.

Для монтажа газопровода внутри помещения полиэтиленовые трубы лучше не использовать, а вот для подземной прокладки они применяются все чаще.

Для производства труб используются специальные трубные марки полиэтилена:

• ПЭ 80 – трубы черного цвета с желтыми вставками, выдерживают давление до 0,3-0,6 МПа;
• ПЭ 100 – трубы с голубой полоской, выдерживают давление до 1,2 МПа. При их монтаже прилагаются более серьезные усилия, так как материал приходится нагревать до более высоких температур, зато качество соединения в этом случае на высоте.

Диаметр труб из ПНД может колебаться от 20 до 630 мм и более, используются даже трубы с диаметром 1200 мм. При выборе в расчет также стоит принимать такой показатель, как SDR – это отношение диаметра к толщине стенки. Чем это значение меньше, тем толще стенки и тем более прочное перед нами изделие. SDR колеблется от 9 до 26.

Соединение полиэтиленовых труб выполняется одним из следующих способов:

• сварка встык. Края отдельных элементов разогреваются специальным паяльником до достижения вязкой консистенции, которая позволяет спокойно соединить две трубы в одну;
• электромуфтовая сварка предполагает монтаж краев трубы в специальную муфту, к которой подается напряжение, за счет которого происходит нагрев и соединение двух отрезков. Такое соединение получается более прочным, чем сама труба и выдерживает давление в 16 МПа.

При индивидуальном подключении к сети будет достаточно сварки встык, а если проходит, например, газификация целого района, то лучше использовать электромуфтовую сварку – она более надежная и герметичная.

Для соединения участка стального и полиэтиленового газопровода используют специальные элементы, одна сторона которого приваривается к стали, а вторая – к полиэтилену.

№6. Медные трубы для газопровода

Медные трубы используются при организации системы газопровода относительно недавно. Их можно применять только для прокладки труб внутри дома при давлении до 0,005 МПа. В этих целях используется тянутые или холоднокатаные трубы с толщиной стенок не меньше 1 мм.

Преимущества:

• привлекательный внешний вид. Газовые трубы нельзя прятать в стенах или коробах – к ним должен осуществляться простой доступ. Стальные трубы сложно назвать украшением интерьера, в отличие от медного аналога. Прятать такие трубы ненужно – они выглядят аккуратно и привлекательно, отлично впишутся во многие стили интерьера;
• относительно простой монтаж, который осуществляется с помощью пресс-фитингов или пайкой. К тому же, медные трубы легко режутся;
• пластичность и возможность создавать сеть сложной конфигурации;
• достаточная механическая стойкость;
• устойчивость к воздействию агрессивных веществ;
• долговечность до 100 лет.

Среди минусов высокая цена, небольшой ассортимент на рынке и высокая теплопроводность, которая может привести к образованию конденсата. По прочности медные трубы уступают стальным, но если речь идет о внутриквартирной разводке, то особых проблем это не доставит.

№7. Металлопластиковые трубы для газопровода

Это не самый популярный вариант, но, тем не менее, встречающийся. Такими трубами можно создавать только газопровод внутри квартиры, подключать приборы газопотрбления. СНиП 42-01-2002 разрешает использовать такие трубы в  зданиях высотой не более 3 этажа. С помощью фитингов можно сделать соединение со стальными и полиэтиленовыми трубами.

Металлопластиковая труба – это многослойная конструкция. Внешний и внутренний слой – это пластик, между ними находится тонкий слой алюминия. Благодаря подобной конструкции обеспечиваются многочисленные преимущества:

• несложный монтаж, поэтому справиться можно даже без помощи профессионала и специального инструмента;
• гибкость, обойтись можно будет минимальным количеством фитингов;
• хорошая герметичность;
• невысокая цена.

Среди минусов ограниченная сфера использования. Металлопластиковые трубы подходят только для прокладки внутри зданий, боятся длительного воздействия ультрафиолетовых лучей, а при нагреве выше +400С теряется герметичность трубопровода, как и при остывании до температуры -150С.

№8. Требования безопасности при прокладке газопровода

Прокладка и функционирование газопровода сопрягается с большими рисками. Чтобы обеспечить полную безопасность, необходимо соблюдать ряд правил. Прежде, чем начинать работы по подключению частного дома к централизованному газопроводу, необходимо уведомить об этом местную газовую службу. Он должна сообщить о параметрах давления в газопроводе, к которому осуществляется подключение, и провести техническое согласование, после чего составляется проект работ.

В соответствующих СНиПах и правилах пожарной безопасности указано, как и где должны проходить трубы газопровода, чтобы обеспечить максимальную безопасность их эксплуатации.

Надземный газопровод используется на предприятиях, а также в тех случаях, когда почва имеет повышенную коррозионную активность. В этом случае руководствуются такими нормами:

• высота трубы в месте скопления людей должна быть не менее 2,2 м, над проезжей частью – более 5 м;
• в местах, где отсутствует движение людей и транспорта, допускается монтаж на высоте 0,35 м;
• в местах пересечения с системами электроснабжения необходимо организовать электрозащиту.

При подземной прокладке газовых труб к дому необходимо придерживаться следующих правил:

• глубина расположения труб зависит от глубины промерзания грунта, но, в любом случае, не ниже 0,8 м. На участках, где проводятся пахотные работы или обильное орошение, прокладывать трубы лучше на глубине не менее 1,2 м;
• расстояние газопровода от дороги – не менее 3 м;
• расстояние трубопровода низкого давления до стены дома – не менее 10 см, ввод в жилище осуществляется посредством гильзы.

Теперь самое интересное – нормы монтажа труб газопровода внутри квартир и домов:

• в жилых помещениях газовые трубы располагаться не могут;
• запрещен монтаж газовых труб в труднодоступных местах, их нельзя прятать за декоративной обшивкой. Исключения составляют те случаи, когда внешний декор можно легко убрать в случае необходимости, чтобы предоставить доступ ко всей трубе;
• высота расположения газовой трубы от пола – не менее 200 см;
• монтаж газовых труб возможен в помещениях с высотой потолка не менее 220 см и нормальной вентиляцией;
• при нахождении газопровода на кухне вентиляция этого помещения не может быть смежной с жилыми комнатами;
• газовая труба не должна перекрывать оконные и дверные проемы;
• длина гибкого участка газопровода не должна быть более 300 см;
• потолок над газопроводом должен быть отделан негорючей штукатуркой;
• для монтажа газовой колонки необходима стальная или оцинкованная вытяжная труба, но ни в коем случае не гофрированная алюминиевая. Естественно, необходимо предусмотреть в конструкции колонки наличие предохранителя, который перекроет подачу газа, если пламя погаснет;
• расстояние от тонкостенной металлической трубы до электрического кабеля должно быть не менее 25 см, до щитка – 50 см;
• лучше исключить соседство газовых труб и охладительных приборов;
• прокладка газовых труб в кухне по полу, под раковиной или около посудомоечной машины запрещена;
• труба должна быть надежно закреплена на стене с помощью хомутов и скоб.

Что же касается диаметра труб, то при расчете необходимо использовать такие параметры, как длина газопровода, температура газа, допустимое падение давления, тепловую мощность оборудования и расход газа. Чтобы правильно рассчитать диаметр труб газопровода, необходимо воспользоваться сложными формулами – лучше доверить эту задачу проектировщикам. В сети есть онлайн-калькуляторы, которые смогут быстро рассчитать требуемый диаметр в зависимости от введенных данных. Также на помощь могут прийти специальные таблицы.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Какие бывают газопроводы?

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

1. 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.

2. 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.

3. Внутридомовые газопроводы: это небольшие трубопроводы, прокладываемые внутри зданий, чтобы обеспечить поставку газа к домашним приборам, таким как плиты, котлы и газовые обогреватели.

4. Газопроводы низкого давления: это газопроводы, которые работают при давлении до 75 мбар. Они используются для поставки газа до домов, офисов и небольших промышленных предприятий.

5. Газопроводы высокого давления: это газопроводы, которые работают при давлениях от 75 мбар и выше. Они используются для транспортировки больших объемов газа на длинные расстояния.