Urządzenia odcinające na gazociągach: rodzaje armatury odcinającej i cechy jej montażu

Nie jest tajemnicą, że systemy dystrybucji gazu w osiedlach, a także w budynkach wielorodzinnych i domach jednorodzinnych są źródłem stałego zagrożenia. Nawet najmniejszy wyciek błękitnego paliwa może prowadzić do poważnych problemów, aż do wybuchu. Aby do tego nie doszło, zgodzi się Pan/Pani, że niezwykle ważne jest uważne i stałe monitorowanie stanu rur gazowych i armatury na nich.

Jednym z podstawowych elementów odcinających jest tu zasuwa lub zawór, które w razie potrzeby odcinają gaz w rurze. Aby te urządzenia odcinające na gazociągach działały prawidłowo, do ich wyboru i instalacji należy podejść z całą uwagą. W dalszej części omówimy wszystkie typy takiego sprzętu i zasady jego montażu.

Rodzaje urządzeń odcinających dla gazu

Armatura dla gazociągów bywa: odcinająca, bezpieczeństwa, awaryjna i zwrotna. Do ręcznego odcięcia gazu używany jest pierwszy wariant omawianych urządzeń.

Instaluje się je na rurach, aby w razie potrzeby szybko ją zamknąć i zatrzymać dopływ metanu lub propanu na danym odcinku magistrali gazowej.

Używanie do odcinania gazu ziemnego zaworów wodociągowych, wentyli i zasuw jest zabronione. Omawiane urządzenia odcinające muszą być przystosowane do pracy z medium gazowym i ciekłymi węglowodorami.

Armatura odcinająca na gazociągach instalowana jest w postaci:

• zasuw;
• zaworów;
• zamknięć hydraulicznych;
• wentylów.

Każdy z tych wariantów przeznaczony jest dla swojego odcinka i typu rurociągu z gazem. Na przykład na gazociągach niskiego ciśnienia instaluje się zasuwy, zawory lub zamknięcia hydrauliczne, a na magistralach wysokiego ciśnienia – głównie tylko zasuwy. Wentyle natomiast używa się niezwykle rzadko.

Armatura odcinająca dzieli się również na urządzenia:

• ręczne;
• automatyczne szybkodziałające.

Pierwsze zazwyczaj stosuje się tam, gdzie szybkość zamknięcia rury nie jest zbyt istotna. Drugie natomiast z napędem magnetycznym lub pneumatycznym przeznaczone są do szybkiego odcięcia gazu w przypadku awarii i wykrycia wycieków.

Wariant #1 – zasuwy klinowe

Najczęściej stosowanymi urządzeniami odcinającymi w przypadku gazociągów są zasuwy z przesłoną, która porusza się wewnątrz nich równolegle do przepływu czynnika roboczego. Składają się z korpusu, pokrywy z zaworem, wrzeciona i wewnętrznej klinowej przesłony.

Zasuwy klinowe są stosowane w wewnętrznych i zewnętrznych gazociągach, dlatego są produkowane z DN 25, 50, 150, 350 i 600.

Zasuwy klinowe dzielą się na dwa podtypy:

1. Z wrzecionem niewysuwanym.
2. Z wrzecionem wysuwanym.

Pierwszy wariant tych urządzeń odcinających przeznaczony jest do montażu na podziemnych gazociągach w specjalnych studzienkach. Jest mniejszy gabarytowo i zazwyczaj wyposażony w napęd elektryczny do zdalnego sterowania przepływem gazu w magistrali.

Drugi wariant jest trwalszy i prostszy w eksploatacji. Wysuwane wrzeciono nie jest narażone na działanie czynnika roboczego i służy dłużej. Dodatkowo cały mechanizm śrubowy w tym urządzeniu jest widoczny i dostępny do naprawy.

Wśród zalet zasuw:

• skrajna prostota konstrukcji urządzenia odcinającego;
• niskie opory hydrauliczne;
• niewielkie gabaryty w zakresie wysokości i długości.

Ich główną wadą jest spadek szczelności przesłony przy zanieczyszczeniu i/lub zużyciu uszczelnień.

Wysuwane wrzeciono jest bardziej praktyczne i trwałe, ale przy pełnym otwarciu zasuwy unosi się wysoko nad nią i zajmuje dużo miejsca.

Jeśli gazociąg ma ciśnienie robocze do 6 kgf/cm², to montuje się na nim zasuwy klinowe z żeliwa szarego. A jeśli ciśnienie wewnątrz przekracza 6 kgf/cm², to stosuje się odpowiedniki ze stali lub żeliwa ciągliwego.

Wariant #2 – zawory korkowe

Zawory mają wewnątrz obracającą się wokół własnej osi metalową korkę, która jest dokładnie dopasowana do gniazda. Przy otwieraniu urządzenia odcinającego za pomocą dźwigni o 90⁰ w stosunku do przepływu gazu, korek nie utrudnia jego przejścia przez armaturę, ale przy zamykaniu – całkowicie odcina rurę.

Zawory korkowe są wytwarzane z:

• mosiądzu;
• brązu;
• żeliwa szarego;
• stali.

Do wewnętrznych gazociągów oraz do odłączania/włączania urządzeń gazowych zaleca się stosować zawory mosiężne lub brązowe. Ze względu na wysoką odporność na obciążenia mechaniczne i podwyższone właściwości antykorozyjne będą one służyć znacznie dłużej niż pozostałe warianty.

Jeśli gazociąg ma średnicę większą niż 25 mm, to zazwyczaj montuje się na nim zawory żeliwne, ponieważ są tańsze. Natomiast w systemach z wysokim ciśnieniem stosuje się już urządzenia ze stali.

Najwyższej jakości zawory do gazociągów wykonuje się z brązu lub mosiądzu. Są drogie, ale bardzo trwałe i praktycznie eliminują powstawanie iskier przy uderzeniu o armaturę metalowym przedmiotem.

Wśród zalet zaworów odcinających:

• niewielkie opory hydrauliczne;
• małe wymiary gabarytowe;
• możliwość podłączenia napędu elektrycznego do automatyzacji;
• szybkość otwierania/zamykania (wystarczy obrócić uchwyt o 90⁰);
• prostota urządzenia.

Jednak te zawory charakteryzują się niską szczelnością w stanie zamkniętym przy wysokim ciśnieniu gazu w rurach. Dodatkowo, przy złym smarowaniu, czop często „przykleja się” do korpusu. Aby go oderwać, trzeba użyć znacznej siły, co negatywnie wpływa na żywotność armatury.

Ze względu na sposób połączenia, zawory dzielą się na kołnierzowe, czopowe i gwintowane (złączkowe). Ponadto te ostatnie są zabronione przez GOST do montażu na podziemnych gazociągach, ponieważ mogą powodować wyciek gazu.

Istnieją również zawory kulowe. Są produkowane w średnicach nominalnych od 50 do 1400 i przeznaczone są dla rurociągów magistralnych. W sieciach wewnątrzbudynkowych są rzadko stosowane ze względu na ich wysoki koszt i bardziej złożoną konstrukcję.

Wariant #3 – zamknięcia hydrauliczne

W syfonach wodnych jako element zamykający stosuje się zwykłą wodę. Armatura ta przeznaczona jest do montażu na podziemnych gazociągach niskiego ciśnienia, wyłącznie poniżej poziomu przemarzania gruntu. Charakteryzuje się wysoką niezawodnością, ale jest dość skomplikowana w obsłudze.

W przeciwieństwie do zasuw, syfony wodne mogą być montowane bezpośrednio na rurociągu bez budowy studni.

Syfony wodne są zwykle instalowane na odgałęzieniach od głównej magistrali do obiektu oraz na przyłączach do budynku. Są trwałe i bardzo niezawodne. Jednak taka armatura pozwala jedynie na całkowite odcięcie gazu, a nie na regulację jego przepływu.

Umieszczanie armatury odcinającej na rurze

Przed montażem w systemie gazociągowym zawory i zasuwy poddawane są oględzinom zewnętrznym, smarowaniu, sprawdzeniu uszczelek i próbie szczelności. Miejsce do zamontowania urządzenia odcinającego na gazociągu dobiera się zgodnie z zaleceniami SP 42-101-2003.

Montaż urządzeń odcinających na gazociągu odbywa się pod ziemią – w studni lub bezpośrednio w gruncie, albo nad ziemią – w niepalnych szafkach, na ścianach lub rurach.

Montaż armatury odcinającej wykonuje się tak, aby można było ją sprawdzić, serwisować i w razie potrzeby zdemontować.

Miejsce do wstawienia urządzenia odcinającego w gazociąg wybiera się:

• na odgałęzieniach od magistrali – poza terenem odbiorcy i nie dalej niż 100 m od rurociągu rozdzielczego;
• w przypadku rur równoległych – w odległości dogodnej do serwisowania obu urządzeń;
• na wylotach i wejściach stacji redukcyjno-pomiarowych (SRP) – w odległości 5–100 metrów od stacji;
• przy krzyżowaniu się gazociągu z napowietrzną linią elektroenergetyczną – poza jej strefą ochronną;
• na ścianach domów prywatnych – co najmniej pół metra od otworów drzwiowych i okiennych;
• obok kuchenki gazowej – z boku na rurze na poziomie złącza przyłączeniowego, w odległości od kuchenki 20 cm i więcej;
• przy kuchence gazowej lub podgrzewaczu z górnym podłączeniem – na wysokości co najmniej 1,5 m nad podłogą.

Jeżeli armatura montowana jest na wysokości powyżej 2,2 m, należy przewidzieć metalową drabinę i/lub platformę na tym poziomie.

Jeżeli montowane są studzienki, należy je wykonywać z materiałów niepalnych. Odpowiednie są kamień, cegła, beton itp. Ale żadnego drewna ani plastiku.

Dla wewnętrznych i nadziemnych zewnętrznych gazociągów z rur stalowych i polietylenowych, stosowanych do gazu ziemnego i LPG w fazie parowej o ciśnieniu do 0,005 MPa, zaleca się zwykłe zawory kulowe.

Uszczelnianie połączeń kołnierzowych należy wykonywać przy użyciu następujących uszczelek z:

• paronitu – przy ciśnieniu do 1,6 MPa;
• gumy olejoodpornej i benzynoodpornej – przy ciśnieniu do 0,6 MPa;
• aluminium – przy dowolnym ciśnieniu;
• miedzi – przy dowolnym ciśnieniu (z wyjątkiem gazociągów z gazem siarkowym);
• polietylenu o wysokiej i niskiej gęstości, fluoroplastu – przy ciśnieniu do 0,6 MPa.

Warto zauważyć, że połączenia kołnierzowe prostokątne i kwadratowe są dość skomplikowane w obróbce i trudno zapewnić ich niezawodną szczelność, dlatego lepiej wybierać połączenia kołnierzowe okrągłe.

Urządzenia odcinające należy bezwzględnie instalować:

• na wejściu do budynku;
• przed instalacją zewnętrzną zużywającą gaz;
• na wejściu i wyjściu SRP;
• na długich odgałęzieniach ślepych;
• na odgałęzieniach od głównej magistrali do osiedla, dzielnicy lub zakładu;
• przy przekraczaniu przez rurociąg linii kolejowych, dróg samochodowych oraz przeszkód wodnych.

Wszystkie instalowane zawory obrotowe muszą mieć ogranicznik obrotu uchwytu do 90⁰, a zasuwy – wskaźnik stopnia otwarcia.

Wszystkie urządzenia o średnicy do 80 mm muszą mieć na korpusie ryskę wskazującą kierunek przepływu gazu.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Technologia działania armatury regulacyjnej i odcinającej:

Film o urządzeniach odcinających do gazociągów:

Armatura odcinająca gazociągów różni się budową, materiałem wykonania i typem połączenia. Na wewnętrznych gazociągach zaleca się instalować zwykłe kurki korkowe, a dla rur magistralnych o dużej średnicy bardziej odpowiednie są syfony wodne i zasuwy. Miejsce montażu takich urządzeń dobiera się zgodnie z ogólnymi zasadami projektowania i budowy systemów dystrybucji gazu.

Mogą Państwo zostawić komentarz do tego materiału, zadać pytanie ekspertom lub wziąć udział w dyskusji – formularz kontaktowy znajduje się pod artykułem.