Tubo de gás de polietileno de baixa pressão (HDPE): propriedades e regras de uso

As características do polietileno permitem que ele seja utilizado em sistemas de esgoto externos e internos, no abastecimento de água quente e fria (incluindo água potável), para instalação de piso radiante e instalação de redes de aquecimento, etc. O gasoduto pode ser instalado não apenas com o uso de produtos siderúrgicos, mas também Tubos de gás HDPE. Misturas ar-gás e gases que não contêm hidrocarbonetos aromáticos são transportados por esses canais.

Para a colocação de gasodutos, é usado um tubo de polietileno de baixa pressão

Características dos tubos de PEAD para gás

Tubos de polietileno para gás são produtos de alta qualidade caracterizados por:

• baixa fluidez: 15-30 MPa;
• baixa condutividade térmica;
• alto rendimento: 30% a mais do que tubos de aço;
• grande flexibilidade: até 7% dos parâmetros iniciais;
• elasticidade.

Tubos para gasodutos passam por uma especificação especial. Seu transporte pode ser realizado a uma temperatura superior a -10 ° C. O armazenamento de produtos PND pode ser realizado em salas sem aquecimento ou sob um dossel na rua por um período não superior a 2 anos.

As características dos produtos de polietileno para o gasoduto são apresentadas nas tabelas 1, 2 e 3.

tabela 1

mesa 2

Tabela 3

As principais vantagens do uso de produtos a gás PND

A fabricação de um produto para um gasoduto é baseada no método de extrusão contínua.

Entre as vantagens dos tubos de PEAD para o suprimento de gás estão:

• período operacional garantido de mais de 50 anos;
• não exposição a altas e baixas temperaturas;
• não é necessário isolar adicionalmente o tubo de gás;
• a possibilidade de colocar sistemas de distribuição de gás sob condições de corrosão eletroquímica, alta umidade e a influência de correntes dispersas.

Tubos de gás HDPE são usados ​​apenas para a instalação de gasodutos subterrâneos

Os tubos de polietileno para gás são mais leves que os de metal. Por esse motivo, sua instalação não exige grandes custos de mão-de-obra. Além disso, usando bunda ou eletrofusão Soldagem, você pode obter mais durabilidade do que análogos de aço e juntas sem o consumo de materiais adicionais.

Nota! Tubos de HDPE para gás são colocados exclusivamente no subsolo.

Como os tubos de polietileno são instáveis ​​à exposição prolongada aos raios ultravioleta, é proibido instalar um tubo de gás PND acima do solo ou sobre ele. Essa instalação reduzirá drasticamente a vida útil do produto, além de reduzir sua resistência. Isso aumentará o risco de vazamento de gás. Para tubulações de gás no edifício, também não são utilizados tubos de polietileno, pois somente produtos de aço são utilizados.

Parâmetros dos tubos para um gasoduto

O GOST 50838-2009 (ISO 4437: 2007) regula as principais características e indicadores que um tubo de HDPE deve ter. O gás (de acordo com o GOST 5542), transportado através dele, pode ser usado como matéria-prima ou combustível em serviços industriais ou municipais.

Tubo de pequeno diâmetro fornecido pelos fabricantes em bobinas

Os indicadores mais importantes e significativos do tubo de HDPE para gás são:

• diâmetro externo do produto;
• espessura da parede;
• Relação SDR (quociente da divisão do diâmetro nominal pela espessura da parede).

Existem várias modificações no polietileno, diferindo na pressão de trabalho e na espessura da parede. Assim, para PE 80, a pressão de trabalho é de 4-6 atm. E a espessura da parede é de 2-3 mm; para PE 100, esses valores são de 3 a 12 atm. e 3,5 mm, respectivamente.

Os diâmetros possíveis variam de 2 a 63 cm. Os tubos são produzidos em baias de 100 ou 200 metros ou em seções de 12 M. Os valores da pressão de trabalho são apresentados na tabela.

Quadro 4

A marcação dos tubos de gás de polietileno é representada pela aplicação de uma tira amarela fina ao longo do comprimento de todo o produto (ou elas podem ser completamente amarelas), indicando o grau de polietileno, SDR, diâmetro nominal e espessura da parede, fábrica.

Os tubos de gás PND diferem dos demais em amarelo ou em uma faixa de marcação da mesma cor

Recursos de juntas

Existem juntas de acoplamento e topo de tubos de gás de polietileno. O trabalho é realizado por máquinas de solda. É importante garantir que as extremidades dos tubos sejam uniformes.

Uma junta de topo é obtida colocando as extremidades dos produtos dentro da máquina e expondo-os a alta temperatura. A costura resultante (com trabalho de alta qualidade, será a única) é à prova de vazamentos e durável devido à viscosidade do polietileno.

Nota! A soldagem a topo de produtos para um gasoduto é aplicável à construção ou união de tubos com espessuras de parede superiores a 5 mm.

Tecnologia conexões envolve esses processos:

• instalação das extremidades do tubo de polietileno a gás no centro da máquina de solda;
• alinhamento e fixação confiável dos elementos;
• limpeza de extremidades de tubos de lixo e poeira;
• processamento mecânico de superfícies com um dispositivo de torção da face;
• verificar as extremidades dos produtos quanto ao seu paralelismo;
• se for encontrado um espaço que exceda o valor máximo permitido, o corte é repetido.

A solda a topo é aplicável à instalação de um gasoduto de tubos de grande diâmetro

Nos equipamentos de soldagem, as extremidades dos tubos são aquecidas por elementos antiaderentes. Após o refluxo, as superfícies a serem soldadas são diluídas e as ferramentas de aquecimento são removidas. Depois disso, as extremidades fecham com um aumento uniforme da pressão. Sob força máxima, a costura é mantida por algum tempo.

Fazendo o acoplamento por eletrofusão

O trabalho de soldagem por eletrofusão pode ser realizado a temperaturas de -10 a +30 ° C. Se os indicadores de temperatura ultrapassarem esses limites, uma barraca especial será construída para manter as condições necessárias.

Uma conexão deste tipo é capaz de suportar pressões de até 1,6 MPa e envolve o uso de um acoplamento especial com elementos de aquecimento elétrico embutidos. Em termos de desempenho econômico, essa soldagem é menos lucrativa que a soldagem a topo, mas seu uso é justificado quando é impossível instalar uma máquina de solda dimensional.

A tecnologia de soldagem por eletrofusão envolve:

• preparação de equipamentos;
• seleção e instalação por parâmetro de soldagem;
• acoplamento e preparação de tubos;
• processo de soldagem de produtos.

Ao preparar o equipamento, um posicionador é instalado em uma plataforma especial, que fixa firmemente o tubo de gás. Os parâmetros de soldagem são incorporados na máquina de solda ou inseridos pela leitura do código de barras impresso no acoplamento. Depois de preparar os elementos de conexão, uma luva é colocada nas extremidades e elas são reduzidas à parada.

Os terminais da máquina de solda e dos acoplamentos estão conectados e a corrente é fornecida a eles. Após o aquecimento da espiral, o interior da manga e o exterior do tubo derreter. O polietileno, interpenetrando e solidificando, forma uma camada monolítica e uma conexão confiável de tubos de HDPE para gasodutos.

Para soldagem por eletrofusão, bem como para solda a topo, é necessário equipamento especial

Preparação de tubos e acoplamentos para soldagem por eletrofusão

O processo de preparação de superfícies para soldagem merece atenção especial, pois a qualidade e a durabilidade operacional da junta dependem disso. Você pode garantir pontas lisas cortando bordas irregulares com uma faca. Caso contrário, ao colocar o acoplamento, irregularidades podem fazer com que as espirais se fechem e, como resultado, alterem os parâmetros de aquecimento.

O interior do tubo não requer limpeza ou processamento. Sua parte externa deve ser limpa de graxa, sujeira, poeira, filme de óxido, que é necessariamente formado quando o tubo entra em contato com o oxigênio no ar. Se a sujeira e os filmes não forem removidos, a condição das superfícies fundidas será não homogênea, o que levará a um fluxo desigual do processo de soldagem. A conexão neste caso será enfraquecida ou vazará.

A remoção é geralmente realizada por mandris e raspadores, com a ajuda da qual uma camada de 100-200 mícrons é removida. Além disso, para impedir o movimento do ar com tampões especiais, as extremidades dos tubos opostos aos soldados são fechadas. Esse movimento pode afetar a solidificação e degradar a qualidade da junta.

Nota! O tratamento mecânico da superfície interna do acoplamento pode causar danos à espiral e sua falha.

Para facilitar a colocação do acoplamento e reduzir o risco de quebra da espiral, o chanfro é removido das extremidades dos tubos de polietileno do gasoduto. Depois de concluir todas as operações preparatórias, os tubos são instalados, fixados e centralizados.

Os tubos PND a gás estão sujeitos a requisitos especiais de confiabilidade e qualidade. A plasticidade desses produtos permite a instalação de gasodutos em locais de solo instável e zonas sismicamente ativas.