Polyethyleenbuizen voor gasleidingen: types en specificaties van het aanleggen van polyethyleen pijpleidingen

Vroeger werden voor industriële en huishoudelijke leidingen buizen van gietijzer, staal en koper gebruikt. Met de komst van polymeren die niet onderdoen voor metalen producten op het gebied van sterkte, slijtvastheid en chemische inertie, wordt buismateriaal nu gemaakt van polypropyleen, polyethyleen, polyvinylchloride, polybuteen, enz.

Polyethyleen buizen voor gasleidingen hebben zich goed bewezen – praktisch, elastisch, licht, waardoor transport en installatie aanzienlijk worden vergemakkelijkt. Als u besluit een privéwoning van gas te voorzien, is het nuttig om meer te weten te komen over de technische specificaties, voorwaarden en installatiemethoden van polyethyleen buizen.

HDPE-buizen voor gasleidingen

HDPE wordt niet alleen gebruikt voor de vervaardiging van gasleidingonderdelen. Het wordt ook gebruikt voor andere leidingen – waterleiding, riolering, beschermende technische leidingen. De buistypen verschillen in samenstelling, eigenschappen en markering.

We concentreren ons op producten voor gastransport, waarvan de productie voldoet aan de eisen van GOST R 50838-2009 (verouderde editie – GOST R 50838-95).

Soorten en afmetingen

Polymeer drukbuizen voor gas kunnen alleen uit polyethyleen bestaan of zijn versterkt met extra lagen.

Er worden dus drie typen onderscheiden:

• Polyethyleen, inclusief die met gele strepen;
• Polyethyleen met co-extrusielagen aan de binnen- of buitenkant;
• Polyethyleen met een thermoplastische beschermingsmantel die voor installatie verwijderd moet worden.

Alle soorten buismateriaal zijn bedoeld voor het transport van verschillende gassen die voldoen aan GOST 5542 en worden gebruikt als grondstof of brandstof voor industriële en huishoudelijke doeleinden. Er zijn beperkingen voor het gebruik van de leidingen: max. werkdruk – 1,2 MPa, max. werktemperatuur -/+40°C.

De buizen worden in verschillende verpakkingen geleverd: producten met een diameter van 200 mm en groter – alleen rechte stukken, dunnere – op rollen of in bundels.

Industriële producten worden geleverd in lengtes van 5-24 m, in veelvouden van 0,25 m, maar meestal in een gemiddelde lengte die handig is voor transport met speciaal materieel – bijvoorbeeld 13 m. Het opwinden van dunne buis in een rol impliceert verschillende lengtes, maar vaker kunt u rollen van 200, 500, 700 m aantreffen. Het is mogelijk om producten van andere lengtes te produceren, maar alleen in overleg met de opdrachtgevers.

Afhankelijk van de wanddikte en werkdruk worden de buizen in twee typen verdeeld:

• PE-80. Wanddikte – 2-3 mm, werkdruk – 3-6 MPa; geschikt voor gasleidingen en waterleidingen;
• PE-100. Wanddikte – 3,5 mm, werkdruk – 8-12 MPa; dit is een verbeterde versie van PE-80, onderscheidt zich door thermische stabiliteit en hogere dichtheid.

PE (varianten – PE, PE) in de naam staat voor polyethyleen, de cijfers 80 en 100 zijn de polyethyleen kwaliteiten.

Vanuit het oogpunt van economische doelmatigheid wordt de kwaliteit PE-100 gebruikt bij de installatie van hogedrukgasleidingen of in bijzondere gevallen – bijvoorbeeld voor de reconstructie van een oude versleten leiding of de aanleg van experimentele leidingen met een druk van 0,6 MPa en hoger.

Technische specificaties en markering

Aan polyethyleen buizen die in fabrieksomstandigheden zijn vervaardigd, worden eisen gesteld die zijn opgesomd in GOST R 50838-2009. Daaronder vallen aanbevelingen voor het uiterlijk en de technische eigenschappen.

Uiterlijk moeten de buizen een glad oppervlak hebben, zonder bellen, holtes en scheuren. Vreemde insluitsels die met het blote oog zichtbaar zijn, zijn eveneens uitgesloten. Alleen geringe golfvormigheid en longitudinale strepen zijn toegestaan.

Wat betreft kleur is er variatie mogelijk:

• PE-80 – geel;
• PE-100 – geel, oranje, zwart met gelijkmatig verdeelde gele/oranje strepen.

In het document zijn normen vastgelegd voor eigenschappen zoals weerstand bij constante inwendige druk, rek bij breuk, weerstand tegen scheuruitbreiding, thermische stabiliteit, lasbaarheid.

Fabrikanten brengen de markering op verschillende manieren aan: door thermisch persen, kleurendruk, thermisch persen met kleuring. De afstand tussen de tekens is maximaal 1 m.

De markering mag de kwaliteit van het materiaal niet beïnvloeden, dat wil zeggen scheuren, uitzettingen e.d. veroorzaken.

Letters en cijfers moeten goed leesbaar, duidelijk en begrijpelijk zijn. Verplicht zijn:

• het handelsmerk of de naam van de fabrikant;
• de typeaanduiding van de buis;
• de fabricagedatum;
• de nominale diameter/wanddikte;
• toepassing;
• GOST.

Overige gegevens – land van herkomst, partijnummer e.d. – worden op verzoek aangebracht.

Laten we als voorbeeld een van de monsters bekijken:

OOO «Sfera» PE 80 SDR 11 — 150x10,5 GAS GOST R 50838-2009

1. OOO «Sfera» — fabrikant
2. PE-80 – type polyethyleen buis
3. SDR 11 – standaard dimensionale verhouding
4. 150 – diameter
5. 10,5 – wanddikte
6. GAS – bestemming
7. GOST R 50838-2009 – normatief document

Aan de hand van de markering kunt u eenvoudig bepalen of de leidingen geschikt zijn voor huishoudelijk of industrieel gebruik, of ze voldoen qua doel en diameter.

Voor- en nadelen van polyethyleen

Dankzij de voordelen van polyethyleen wordt het gebruikt voor het transport van een gevaarlijke brandstof zoals aardgas.

Tot de belangrijkste voordelen behoren eigenschappen zoals:

• Elektrische isolatie-eigenschappen. Polyethyleen is een volwaardige diëlektrische stof en geleidt geen elektrische stromen. Bij de installatie is geen aarding vereist.
• Weerstand tegen agressieve chemische stoffen die in de grond of in de industrie aanwezig kunnen zijn.
• Geen corrosie, mogelijkheid tot gebruik in vochtige omgevingen.
• Plasticiteit, waardoor de leiding beschermd is tegen grondverschuivingen, uitzetting bij bevriezing en waterslagen.
• Passiviteit ten opzichte van de overdracht van akoestische trillingen.

De mate van slijtvastheid is vrij hoog – fabrikanten van moderne PE-leidingen voor gas geven een garantie van 30 tot 50 jaar.

Een van de belangrijke voordelen is het lichte gewicht van de leidingen, wat transport, opslag en installatie vereenvoudigt. Vaak is er geen behoefte aan speciaal materieel, wat de totale kosten voor de vergassing van objecten verlaagt.

Tot de nadelen behoort de eigenschap van polyethyleen genaamd fotodegradatie. Dit betekent dat het materiaal onder invloed van ultraviolet licht snel veroudert en uit elkaar valt. Om de weerstand van polyethyleen tegen zonnestraling te verbeteren, wordt er zwart pigment als stabilisator aan het materiaal toegevoegd.

Andere nadelen zijn het beperkte temperatuurbereik van het getransporteerde medium, de permeabiliteit voor zuurstof en de afhankelijkheid van technische kenmerken van de buitentemperatuur.

Vanwege de genoemde nadelen worden gasleidingen van polyethyleen alleen in de grond gebruikt; op open plekken worden metalen varianten geïnstalleerd.

Installatie van polyethyleen gasbuizen

Het is verboden om zelf de gasleiding naar een particuliere woning of industrieel object te installeren. Dit moet worden gedaan door een organisatie met een vergunning en het wettelijke recht om dit soort werk uit te voeren. Deze organisatie verzorgt ook het verdere onderhoud – inspectie, testen of reparatiewerkzaamheden.

Gewoonlijk wordt de aanleg van de hoofdgasleiding uitgevoerd door een ploeg arbeiders volgens een vooraf opgesteld plan. Vrijwel altijd is zwaar materieel en speciaal gereedschap noodzakelijk.

Eerst verkrijgt u de vergunning voor bouwwerkzaamheden, stelt u een pakket van ontwerp- en ramingsdocumenten op en bepaalt u de geodetische uitzettingsas. Dan voert u de voorbereiding uit, waaronder het uitzetten van het tracé, grondwerk, transport en uitleggen van buizen, installatie van lastoebehoren. Pas daarna begint u met de montagewerkzaamheden – het leggen en lassen van buizen.

Overzicht van verbindingsmethoden voor buizen

Polyethyleen onderscheidt zich doordat het bij verhitting van eigenschappen verandert en smelt. Deze eigenschap wordt gebruikt om permanente verbindingen in de gasleiding te maken – dat wil zeggen voor het lassen van buizen.

Er worden twee lasmethoden onderscheiden:

• stomplas, zonder gebruik van vormstukken;
• elektromoffenlas, met gebruik van elektroresistentiefittingen.

De eerste methode wordt gebruikt voor industriële doeleinden, voor het lassen van buizen met grote diameter, de tweede voor het aanleggen van huishoudelijke gasaftakkingen van de centrale hoofdleiding.

Indien een losneembare verbinding nodig is, wordt de derde methode gebruikt: compressieverbinding. De uiteinden van de buizen worden verbonden met knelfittingen, die indien nodig kunnen worden verwijderd of vervangen.

Compressietechnologie is geschikt voor tijdelijke oplossingen of projecten die later gemoderniseerd moeten worden. Maar vaker worden losneembare verbindingen gebruikt voor waterleidingen.

Laten we eerst bekijken hoe lassen wordt uitgevoerd. De voorbereidende werkzaamheden verlopen volgens één plan:

1. Selectie en controle van materialen voor montage en gereedschappen. Verwarmers, schrapers en vlakfrezen worden gereinigd, resten polyethyleen en stof worden verwijderd, afgeveegd met oplosmiddel. Wrijvende oppervlakken en onderdelen worden gesmeerd. Geschikte inzetstukken en klemmen worden gekozen op basis van diameter.
2. Keuze van lasparameters. Gereedschappen worden geprogrammeerd, bepaalde parameters worden ingevoerd in het geheugen van de verwarmingsapparatuur.
3. Voorbereiding van de werkplek. De uiteinden van de buizen worden gereinigd van zand, aangekoekte klei, stof en afgeveegd. De vrije uiteinden worden afgedekt met doppen. Geoxideerde uiteinden worden met schrapers ontdaan van oxidatie.
4. Fixatie en centreren van buizen. Voor het lassen moet ovaliteit worden verholpen, daarom worden de buisuiteinden gecentreerd en vervolgens in de juiste positie vastgezet – recht tegenover elkaar.
5. Bewerking van de uiteinden. Van het oppervlak aan de uiteinden wordt een spaan van 0,1-0,3 mm verwijderd. De opening tussen de stomp verbonden segmenten mag niet meer dan 0,3 mm zijn. Na het reinigen moet het lassen worden uitgevoerd, zonder vervuiling toe te staan.

Na de voorbereidende werkzaamheden wordt het lassen uitgevoerd.

Verbinding bij stomplas vindt plaats door het 'samengroeien' van de gesmolten uiteinden. Het smelten kan worden bereikt door gebruik te maken van een verwarmingsgereedschap met een schijfvormig werkelement.

Tijdens het lassen is het belangrijk rekening te houden met criteria zoals temperatuur en smelttijd, drukkracht van de uiteinden, duur van de aanzetperiode, druk tijdens het aanzetten en koeltijd.

Werkwijze:

Kenmerken van een betrouwbare las: een gelijkmatige, homogene lasrups, de buis kan niet met kracht worden losgemaakt. De smeltlasverbinding wordt als zeer sterk beschouwd en vereist geen extra afdichtingsmaatregelen.

De tweede methode is elektromof – deze onderscheidt zich door de aanwezigheid van verbindingselementen – moffen, overgangen, bochten, t-stukken. Op de binnenoppervlakken van de fittingen is een metalen spiraal bevestigd die door elektrische stroom wordt verhit en het polyethyleen smelt. Als gevolg hiervan 'vergroeien' de fittingen met de buizen en vormen permanente verbindingen.

Bij het kiezen van elementen voor het verbinden van polyethyleen gasbuizen, evenals tijdens de uitvoering van de procedure, is het belangrijk rekening te houden met parameters zoals de spanning, de lastijd en de koeltijd.

De technologie is eenvoudiger dan bij stomplassen en verloopt in de volgende volgorde:

Moderne lasapparaten zijn uitgerust met een bedieningspaneel met display. De procedure wordt uitgevoerd volgens een programma dat wordt gekozen op basis van het type buis.

Losneembare verbindingen worden bij de aanleg van een gasleiding uiterst zelden gebruikt. Hiervoor worden ook fittingen gebruikt, maar deze worden mechanisch bevestigd, zonder verhitting.

Verbindingselementen bestaan uit twee delen – een knelring en een behuizing. Door het aandraaien van de schroefdelen ontstaat een sterke, maar instabiele verbinding. Indien extra betrouwbaarheid nodig is, worden de delen van de fitting met bouten en moeren vastgedraaid.

Regels voor de aanleg van HDPE-gasleidingen

Bij het installeren en gebruiken van polyethyleen buizen moeten veel regels worden nageleefd die zowel de goede werking van de gasleiding en apparatuur als de veiligheid van gebruikers waarborgen.

Er bestaan veel verboden op het aanleggen van leidingen. Bijvoorbeeld, het is niet toegestaan gas te transporteren met HDPE-buizen in rotsachtige en sterk opzwellende gronden, alsook in gronden van type 2 zettingsgevoeligheid. Als het gebied aardbevingsgevoelig is en er een seismiciteit van meer dan 6 schaalpunten wordt waargenomen, dan moet voor het aanleggen van leidingen een ander materiaal worden gebruikt.

Polyethyleen wordt niet toegepast in industriële en woongebouwen, in de open lucht, in verzamelkanalen en goten. In plaats daarvan worden stalen buizen geïnstalleerd.

Indien het gebruik van HDPE-buizen is toegestaan, moet aan een aantal voorwaarden worden voldaan. Bijvoorbeeld, op steile hellingen moet de gasleiding worden beschermd tegen mogelijke uitspoeling van sleuven en moeten extra maatregelen worden genomen om deze te versterken.

Bij het kruisen van ondergrondse verzamelkanalen of goten, riool- of stroomleidingen, putten, worden polyethyleen buizen in metalen mantelbuizen geplaatst. De afstand van het oppervlak van de gasleiding tot de binnenwand van de mantelbuis is minimaal 10 cm.

In één sleuf kunnen twee of meer gasleidingen worden geplaatst, maar met toegang tot elke tak voor onderhoud of reparatie.

In noordelijke regio's waar de temperatuur onder -40°C daalt, wordt de installatiediepte vergroot tot 2,0-3,2 m.

Over hoe de aanleg van een gasleiding in een mantelbuis met toevoer naar het te vergassen huis wordt uitgevoerd, leest u in het volgende artikel, dat wij alle eigenaren van een buitenhuis aanraden te lezen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Regels voor het lassen met elektromofmethode:

Over de kenmerken van stomplassen:

Hoe werkt een lasapparaat voor HDPE-buizen:

Het gebruik van polyethyleen buizen voor de vergassing van industriële en woonobjecten is traditioneel geworden.

PND is een sterk en betrouwbaar materiaal dat geen zorgen baart. Maar de installatie van de gasleiding mag uitsluitend worden uitgevoerd door monteurs van gasnetwerken die ervaring hebben en de techniek van het lassen van polyethyleen kennen.

Laat u alstublieft reacties achter in het onderstaande blokformulier, plaats foto's over het onderwerp van het artikel, stel vragen. Deel uw eigen ervaring met het aanleggen van een polyethyleen gasleiding. Het is mogelijk dat de door u verstrekte informatie en aanbevelingen nuttig zijn voor bezoekers van de site.