Gazociągi naziemne i podziemne: specyfika budowy i układania

Dostarczanie paliwa do odbiorcy odbywa się poprzez urządzenie systemu dystrybucji gazu – kompleksu wzajemnie powiązanych obiektów i sieci. Częścią systemu są gazociągi naziemne i podziemne, którymi paliwo dociera do punktów użycia – do domów mieszkalnych i zakładów.

Wybór miejsca ułożenia rur zależy od wielu kryteriów, które są analizowane już na etapie projektowania. Do domów prywatnych gaz może być dostarczany na różne sposoby: poprzez ułożenie rur w gruncie lub nad ziemią. Rozważymy obie metody oraz specyfikę ich wyboru.

Ogólne zasady urządzenia rurociągu

Gazociągi to magistrale z rur, elementów podporowych i ochronnych oraz dodatkowego wyposażenia. Służą do transportu „niebieskiego paliwa” od źródła lub stacji redukcyjno-pomiarowej do miejsca odbioru.

Ze względu na miejsce montażu sieci gazowe dzieli się na dwie główne kategorie:

• naziemne – biegnące nad powierzchnią ziemi w określonej odległości, zamontowane na specjalnych podporach, umieszczone w osłonach i koszulkach;
• podziemne – umieszczone w gruncie, w specjalnie wykopanych rowach.

We współczesnym budownictwie stosuje się obie metody układania rur.

Miejsca montażu gazociągu należą do stref szczególnie niebezpiecznych, dlatego na całej długości magistrali instaluje się specjalne znaki lub ograniczniki

Tabliczki oznaczające są malowane w różnych kolorach. Mogą być białe z niebieską lub czerwoną obwódką, po prostu niebieskie, ale „firmowym” kolorem każdego urządzenia gazowego jest żółty.

Od czego zależy wybór sieci

Za projekt nowego gazociągu odpowiada specjalna komisja, która określa trasę magistrali, sposób jej urządzenia oraz punkty budowy stacji redukcyjno-pomiarowych.

Przy wyborze sposobu ułożenia bierze się pod uwagę następujące kryteria:

• zaludnienie terenu, na którym planuje się poprowadzić gazociąg;
• istnienie na terenie już ułożonych podziemnych sieci;
• rodzaj gruntu, typ i stan nawierzchni;
• charakterystyka odbiorcy – przemysłowy lub bytowy;
• możliwości różnego rodzaju zasobów – naturalnych, technicznych, materialnych, kadrowych.

Preferowaną metodą jest układanie podziemne, które zmniejsza ryzyko przypadkowego uszkodzenia rur i zapewnia stabilny reżim temperaturowy. Właśnie ten rodzaj jest praktykowany częściej, jeśli trzeba doprowadzić gaz do obszarów mieszkalnych lub wolnostojących budynków.

W zakładach przemysłowych magistrale prowadzi się nadziemnym torem – na specjalnie zamontowanych podporach, wzdłuż ścian. Wewnątrz budynków również stosuje się otwarte układanie.

W rzadkich przypadkach rury gazowe można maskować pod betonową podłogą – w laboratoriach, miejscach gastronomii lub usług bytowych. W celach bezpieczeństwa gazociąg umieszcza się w izolacji antykorozyjnej, zalewa zaprawą cementową, a w miejscach wyjścia na zewnątrz umieszcza się w solidnych osłonach zapewniających stabilność.

Specyfika urządzenia magistrali gazowych

Gdy znane jest przeznaczenie gazociągu, łatwiej wybrać sposób jego wykonania lub materiał montażowy. Na przykład, jeśli trzeba podłączyć do magistrali wolnostojący dom, wcześniej analizuje się rzeźbę terenu, pobiera próbki gleby, oblicza odległość i najkrótszą trasę, szuka sposobów oszczędności zasobów.

Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo technicznym i prawnym aspektom budowy tych rodzajów gazociągów – podziemnego i nadziemnego.

Wariant #1 – gazociąg podziemny

Przy układaniu podziemnych sieci ważne jest wcześniejsze uwzględnienie wszystkich niuansów: długości magistrali, głębokości wykopu, rodzaju materiału rur.

Zgodnie z zasadami montażu, głębokość ułożenia podziemnego gazociągu wynosi 0,8 m – uwzględnia się nie dno wykopu, ale odległość do górnego punktu rury lub osłony.

Jeśli teren jest pustynny, bez dróg i budynków, dopuszcza się głębokość zmniejszoną do 0,6 m.

Przeciwnie, wykopy trzeba będzie pogłębić, jeśli na działce zostaną stwierdzone następujące czynniki:

• złożone warunki glebowo-klimatyczne;
• podwyższone obciążenia dynamiczne;
• wody gruntowe.

Obciążenia dynamiczne są charakterystyczne dla miast i stref przemysłowych – to gwałtowne wahania temperatury, obecność dróg samochodowych, torów tramwajowych i kolejowych.

Jeśli przez teren działki letniskowej będzie przebiegać droga, wykop pod gazociąg przechodzący pod nią wykonuje się głębiej. W niektórych przypadkach stosuje się również inny rodzaj magistrali – nadziemny.

Jeśli podziemne gazociągi krzyżują się z innymi sieciami, należy zachować między nimi określone odległości:

• 0,1 m i więcej – do kanalizacji deszczowej lub odwadniającej;
• 0,2 m i więcej w pionie – do rynien, rur kanalizacyjnych lub ciepłowniczych;
• 0,5 m i więcej – do kabla telefonicznego, sieciowego lub elektrycznego.

Ostatnią odległość można skrócić, jeśli obie magistrale – gazowa i elektryczna – są zamknięte w osłonach ochronnych.

Niezawodne osłony wzmacniające ochronę stosuje się również, gdy podziemne trasy gazowe przecinają tory kolejowe lub autostrady. Końce osłon są uszczelniane – pakowane uprzednio nasmołowaną przędzą lnianą, a następnie zatykane bitumem.

Niedaleko miejsca skrzyżowania, w odległości nie większej niż 1 km, wykopuje się płytkie studzienki i instaluje w nich zawory odcinające. Dla gazociągów pierścieniowych wymagane są dwa urządzenia odcinające, a dla ślepych – wystarczy jeden, umieszczony od strony podawania paliwa.

Możliwe jest podziemne (podwodne) układanie rur również w trudniejszych warunkach, przy przekraczaniu przeszkód wodnych – kanałów, rzek, strumieni. Wybiera się prostoliniowe odcinki o stabilnym, stałym korycie, spokojnym nurcie, mocnych łagodnych brzegach, nierozmywanych przez wodę. Do rur stosuje się wzmocnioną izolację.

W celu oszczędności zasobów i zwiększenia szybkości prac, w jednym wykopie dopuszcza się ułożenie 2 lub więcej gazociągów. Umieszcza się je na jednym poziomie lub schodkowo tak, aby zachować możliwość szybkiego dostępu i napraw. Odległość między rurami o średnicy do 30 cm – nie mniej niż 0,4 m.

W niektórych przypadkach należy zachować spadek, na przykład, gdy do budynku wprowadza się gaz nieosuszone. Podczas montażu rur w zamarzającym gruncie instaluje się zbiorniki kondensatu, a wtedy spadek powinien prowadzić w ich kierunku.

Aby nie doszło do zwisu rurociągu, powodującego wyginanie rur i deformację złączy, zapobiega się osiadaniu gruntu w wykopie. W tym celu na dnie układa się szczelną podsypkę z twardych skał, a następnie warstwę piasku.

Kolejność montażu:

Kopanie rowów to nie jedyna metoda montażu podziemnego gazociągu. Istnieje również bezwykopowa metoda układania – wiercenie poziome.

Obniża ono koszty montażu o 25-30% i ma następujące zalety:

• znacząco skraca czas;
• zachowuje istniejące instalacje i nawierzchnie drogowe;
• chroni środowisko naturalne, w tym nasadzenia.

Krótko o procesie wiercenia: tworzy się pilotażowy otwór, poszerza do zadanych parametrów, betonuje ściany, przeciąga rury polimerowe dla gazociągu.

W każdym razie podziemne rurociągi są droższe niż naziemne i wymagają większych nakładów zasobów w przypadku naprawy. W przypadku zakopanych magistral trudniej jest znaleźć odcinek awaryjny, dlatego do montażu i ochrony rur stawia się podwyższone wymagania.

Z zasadami dotyczącymi eksploatacji gazociągów można zapoznać się w «Zasadach eksploatacji technicznej i wymaganiach bezpieczeństwa pracy w gazownictwie RF».

Wariant #2 – gazociąg naziemny

Naziemne magistrale gazowe instaluje się tam, gdzie nie ma warunków do układania podziemnego lub uznaje się je za niecelowe. Przy projektowaniu i urządzaniu sieci przemysłowych opiera się na wymaganiach SNiP 2.09.03-85 i SNiP II-89-80.

Do montażu rur stosuje się podpory, kolumny, estakady i regały z materiałów niepalnych. Instalację można przeprowadzać również na ścianach budynków, ale nie wszystkich. Na przykład w pomieszczeniach produkcyjnych kategorii B, G, D można prowadzić gazociągi o ciśnieniu nie większym niż 0,6 MPa, a w placówkach dziecięcych, szkołach i szpitalach nie można używać magistral o jakimkolwiek ciśnieniu.

Metalowe podpory, na których znajdują się rury, należy maksymalnie chronić przed korozją, uszkodzeniami mechanicznymi i wpływem atmosfery – wilgocią i wahaniami temperatury.

Po ścianach budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej prowadzi się tylko naziemne gazociągi niskiego ciśnienia – nie więcej niż 0,3 MPa. Nie wolno również układać gazociągów, jeśli ściany budynków kategorii A, B są osłonięte panelami metalowymi lub izolacją polimerową.

Magistrale gazowe wysokiego ciśnienia układa się po ścianach budynków produkcyjnych kategorii B, G, D zagrożenia pożarowego. Rury montuje się nad otworami okiennymi i drzwiowymi, a jeśli budynek jest wielopiętrowy – nad oknami najwyższego piętra.

Pod balkonami i oknami budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej nie wolno umieszczać połączeń rozłączalnych – jeśli trzeba połączyć dwie rury, stosuje się spawanie.

Wymagania dotyczące wysokości układania naziemnych gazociągów są określone w SNiP II-89-80. Odległość od powierzchni gruntu do dolnej powierzchni rury lub osłony ochronnej wynosi 0,35 m, jeśli konstrukcja jest ustawiona na niskich podporach. Dla grup rur o szerokości większej niż 1,5 m wysokość zwiększa się do 0,5 m.

Jeśli rury są umieszczone na wysokich podporach, normy są następujące:

• w strefach pieszych – 2,2 m;
• na skrzyżowaniu z autostradami – 5 m;
• na skrzyżowaniu z torami tramwajowymi – 7,1 m;
• na skrzyżowaniu z liniami trolejbusów – 7,3 m.

Wysokość przy skrzyżowaniu z wewnętrznymi torami kolejowymi jest regulowana przez GOST 9238.

Do produkcji rur do zastosowań naziemnych stosuje się specjalne gatunki stali, grubość ścianki – nie mniej niż 2 mm. Materiał rurowy z polietylenu nie jest używany do naziemnych gazociągów.

Przy układaniu sieci kombinowanych w miejscach wyjścia magistral podziemnych montuje się sztywne osłony – z wyjątkiem odcinków, gdzie wykluczona jest możliwość uszkodzenia.

Dla magistral dostarczających gaz nieosuszonego przewiduje się nachylenie w stronę zbiorników kondensatu o co najmniej 3%.

Odległość od napowietrznych linii elektroenergetycznych oraz wspólne układanie z kablami elektrycznymi regulują przepisy PUE.

Wybór odległości między stałymi podporami podlega wymaganiom SNiP 2.04.12-86. Jeśli średnica rur wynosi do 30 cm, maksymalna odległość wynosi 100 m. Wraz ze wzrostem średnicy odległość również wzrasta – oblicza się ją według wzoru.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Nowoczesna metoda – układanie bezwykopowe i naprawa:

Jak szybko wykopać rów:

Więcej o wykopowej metodzie układania rur:

Aby zapewnić nieprzerwaną dostawę gazu do odbiorcy, ważne jest wybranie właściwej metody montażu gazociągu i przeprowadzenie prac zgodnie z wymogami normatywnymi. Dla gospodarstwa domowego preferowana jest podziemna metoda układania rur, która gwarantuje maksymalną ochronę przed przypadkowym uszkodzeniem i ingerencją osób trzecich.

Jeśli mają Państwo własne zdanie na ten temat lub mogą uzupełnić nasz materiał cennymi informacjami, prosimy o pozostawienie komentarzy w bloku poniżej. Można tam również zadać pytanie naszym ekspertom lub wziąć udział w dyskusji nad materiałem.