اتصالات لوله گاز طبیعی: راهنمای انواع، مواد و استانداردها

چرا اتصالات به اندازه لوله اهمیت دارند؟

یک سیستم توزیع گاز به ندرت در میانه مسیر مستقیم لوله از کار می افتد. در یک مفصل شکست می خورد. هر زانویی، سه راهی، کوپلینگ و شیر در یک شبکه گاز طبیعی یک نقطه نشت بالقوه است، دقیقاً به همین دلیل است که انتخاب اتصالات به اندازه خود لوله مستحق بررسی دقیق است.

مهندسان و پیمانکاران اغلب هفته‌ها را صرف مقایسه مواد و قطر لوله می‌کنند، سپس اتصالات را به عنوان یک فکر بعدی در نظر می‌گیرند - هر آنچه که با اندازه لوله مطابقت دارد را بگیرید و ادامه دهید. این رویکرد تا زمانی کار می کند که فشار، حرکت خاک، یا نوسانات دما، عدم تطابق بین اتصالات و سیستم را نشان دهد. درست کردن اتصالات در بار اول از حفاری پرهزینه و همجوشی مجدد در آینده جلوگیری می کند.

انواع متداول اتصالات لوله گاز طبیعی

سیستم‌های لوله‌کشی گاز به خانواده نسبتاً کوچکی از اشکال اتصالات تکیه می‌کنند که هر کدام مشکل مسیریابی یا اتصال خاصی را حل می‌کنند.

• آرنج - تغییر جهت، معمولاً در 45 درجه یا 90 درجه، اجازه می دهد تا یک خط در اطراف موانع بدون فشار به دیواره لوله حرکت کند.
• سه راهی - یک خط اصلی را به یک خط خدمات یا اجرای ثانویه منشعب کنید
• کوپلینگ و کاهنده - دو انتهای لوله را به هم وصل کنید، یا قطرهای منطبق بر آن باشد یا به اندازه کوچکتر پایین بیایید
• اتصالات انتقال - معمولاً مواد غیر مشابه را پل می کنند لوله پلی اتیلن برای انتقال گاز طبیعی زیرزمینی مهندسی شده است اتصال به شبکه فولادی قدیمی
• درپوش و شاخه - در طول ساخت و ساز مرحله‌ای، شاخه‌های بلااستفاده یا انتهای خطوط را ببندید
• دریچه ها - کنترل یا قطع جریان، از شیرهای توقف ساده تا شیرهای اطمینان با جریان اضافی

طرح‌های رزوه‌دار، مانند یک زانویی که یک خم ۹۰ درجه را با یک اتصال مادگی یا نر ترکیب می‌کند، در جایی که یک خط پلاستیکی یا فلزی باید با اتصالات دستگاه رزوه‌دار مطابقت داشته باشد، به خوبی کار می‌کند. دریچه های قطع کننده توپی هدف معکوس را انجام می دهند - کنترل جریان تمام سوراخ با دسته یک چهارم چرخشی برای ایزوله سریع در طول تعمیر و نگهداری. تولید کنندگان در حال تولید اتصالات HDPE سفارشی ساخته شده برای سیستم های لوله کشی تحت فشار معمولاً طیف کامل بالا را در اندازه‌های مطابق با کاتالوگ لوله خود ارائه می‌دهند که منبع یابی برای پروژه‌های بزرگ را ساده می‌کند.

انتخاب مواد: PE/HDPE در مقابل فولاد در مقابل برنج

انتخاب مواد تقریباً همه چیز دیگری را در مورد اتصالات هدایت می کند - نحوه اتصال آن، مدت زمان ماندگاری آن و جایی که می تواند به طور قانونی نصب شود.

پلی اتیلن به عنوان پیش فرض برای کارهای جدید توزیع زیرزمینی در بیشتر مناطق تبدیل شده است، عمدتاً به این دلیل که به طور کامل از خوردگی دور می شود. ما مبادلات بین دو ماده زیرزمینی غالب را پوشش دادیم مقایسه قبلی ما از HDPE و فولاد برای خطوط گاز زیرزمینی ، شامل کد مورد نیاز هر ماده است. یک قطعه جداگانه به طور خاص به نظر می رسد خواص مواد که HDPE را برای انتقال گاز مناسب می کند ، از سفتی گاز گرفته تا مقاومت در برابر ضربه.

برنج جایگاه خود را در اتصالات روی زمین و سطح دستگاه حفظ می کند، جایی که قابلیت ماشینکاری و تحمل رزوه کاری آن باعث می شود خدمات سریع عملی شود. با این حال، برای دفن مستقیم به روشی که پلی اتیلن و فولاد پوشش داده شده هستند، رتبه بندی نمی شود.

روش های اتصال: فیوژن، رزوه ای، مکانیکی

نحوه اتصال یک اتصالات به لوله به همان اندازه مهم است که از چه چیزی ساخته شده است.

جوشکاری فیوژن استاندارد سیستم های پلی اتیلن است. همجوشی لب به لب انتهای لوله ها و اتصالات با قطر بزرگتر را تا زمانی که ذوب شوند گرم می کند، سپس آنها را تحت فشار کنترل شده به هم فشار می دهد تا یک اتصال همگن ایجاد کند - به طور موثر دو قطعه پلاستیک را به یک قطعه پیوسته جوش می دهد. الکتروفیوژن از یک اتصالات با سیم پیچ گرمایش تعبیه شده استفاده می کند که برای اتصالات کوچکتر یا ترانشه های تنگ که در آن دستگاه فیوژن به راحتی نمی تواند کار کند، ایده آل است.

اتصالات رشته ای در نقاط کم فشار، مانند جایی که خط گاز با خاموش شدن دستگاه برخورد می کند، رایج باقی می مانند، اما کدها عموماً رزوه کشی را به فشارهای 5 psig یا کمتر از آن محدود می کنند، زیرا اتصالات رزوه ای بیشتر در معرض نشتی در اثر لرزش یا چرخه حرارتی هستند.

اتصالات مکانیکی یا فشاری - از جمله برخی کوپلینگ‌های انتقال و تعمیر - به جای گرما یا رزوه‌ها به واشر و نیروی گیره تکیه می‌کنند. آنها برای اتصالات و تعمیرات در جایی که تجهیزات فیوژن عملی نیستند مفید هستند، اگرچه معمولاً دارای درجه فشار کمتری نسبت به اتصالات ذوب شده هستند.

استانداردها و کدهایی که بر اتصالات گاز حاکم هستند

اتصالات گاز مکانی برای بداهه سازی نیستند - تقریباً هر ماده و روش اتصالی که در بالا ذکر شد مستقیماً در مشخصات صنعت نوشته شده است.

• ASTM D2513 الزامات مواد، ابعاد و همجوشی برای لوله های فشار گاز پلی اتیلن، لوله ها و اتصالات مورد استفاده در توزیع گاز طبیعی را پوشش می دهد.
• ASTM D2683 اتصالات پلی اتیلن فیوژن سوکت را پوشش می دهد، در حالی که ASTM D3261 اتصالات پلی اتیلن فیوژن با لبه را پوشش می دهد.
• 49 CFR قسمت 192، که در ایالات متحده توسط اداره ایمنی خطوط لوله و مواد خطرناک اداره می شود، این استانداردهای ASTM را با ارجاع به مقررات ایمنی خط لوله فدرال وارد می کند.

این استانداردها به طور دوره ای با تکامل مواد و فناوری همجوشی بازنگری می شوند. یک قانون فدرال در حال به روز رسانی نسخه مرجع ASTM D2513 نشان می‌دهد که چگونه تنظیم‌کننده‌ها با رزین پلی‌اتیلن جدیدتر و فناوری اتصالات همگام می‌شوند، که این یک دلیل دیگر برای تأیید انطباق کد فعلی قبل از تعیین اتصالات در هر پروژه جدید به‌جای تکیه بر پروژه‌ای چند سال قبل است.

نحوه انتخاب مناسب برای پروژه

یک فرآیند انتخاب عملی به یک چک لیست کوتاه می رسد:

1. مواد و قطر لوله را تأیید کنید، زیرا اتصالات باید دقیقاً با هر دو مطابقت داشته باشند
2. فشار عملیاتی را تعیین کنید و اتصالاتی را انتخاب کنید که بالاتر از آن باشد، نه صرفاً برابر آن
3. تصمیم بگیرید که آیا دویدن دفن شده است، بالای زمین، یا بین این دو جابجا می شود
4. روش اتصال را با تجهیزات نصب موجود مطابقت دهید - ماشین های همجوشی، ابزارهای رزوه کاری یا ابزار فشرده سازی
5. بررسی کنید که اتصالات دارای گواهینامه ASTM یا کد محلی مربوطه برای سرویس گاز باشد

پروژه های زیرساختی بزرگ، خطرات این فرآیند را مشخص می کند. الف پروژه خط لوله گاز HDPE به طول 58000 متر برای شبکه ملی گاز کویت تکمیل شد نیاز به مشخصات برازش ثابت در هزاران اتصال - مقیاسی که حتی یک عدم تطابق کوچک در اتصالات به یک خطر قابل توجه تبدیل می شود. برای پروژه های هر اندازه، کار با تیم ما برای توصیه های مناسب پروژه خاص به تطبیق ترکیب مناسب مواد، روش اتصال، و درجه فشار قبل از شروع خرید کمک می کند.