Tubulações de gás: uma revisão comparativa de todos os tipos de tubulações de gás + como escolher a melhor opção

Uma das questões mais importantes durante a gaseificação autônoma de uma casa é o cumprimento das normas e requisitos de segurança contra incêndio.Mesmo na fase de projeto, você precisa saber claramente quais tubos de gás são adequados para instalação externa e interna. Uma combinação bem-sucedida de seus diferentes tipos garantirá a máxima confiabilidade do pipeline.

Diremos como selecionar tubos dependendo da categoria operacional do gasoduto. Diremos quais produtos são utilizados para colocação de ramificações externas e fiação interna. Levando em consideração nossas recomendações, você poderá selecionar de maneira ideal o material para a instalação do sistema e acompanhar o trabalho dos gasógrafos contratados.

Classificação principal de gasodutos

A categoria do gasoduto, dependendo da pressão do gás, é um dos critérios mais importantes que tem um impacto significativo na escolha do material do tubo.

Existem 5 categorias principais de rede de gás:

1. I-A - projeto com maior pressão superior a 1,2 MPa. O diâmetro do tubo é de 1000-1200 mm, a finalidade é conectar estações térmicas, turbinas e usinas a vapor.
2. I - sistema com alta pressão, variando de 0,6-1,2 MPa. Sua finalidade é transportar gás e organizar pontos de distribuição de gás.
3. II - a pressão é menor que a da categoria anterior, mas ainda é considerada elevada.Ele flutua na faixa de 300-600 kPa. O diâmetro do tubo é de 500-1000 mm, a finalidade do gasoduto é fornecer gás dos distribuidores de gás para instalações industriais, edifícios residenciais e sociais.
4. III - projeto de média pressão com valores de 5 a 300 kPa. É permitida a utilização de tubos com diâmetro de 300-500 mm. Sua finalidade é transportar o gás do gasoduto até os pontos de distribuição de gás, que ficam próximos a edifícios residenciais.
5. IV - sistema com pressão mínima (inferior a 5 kPa). O diâmetro da tubulação não ultrapassa 300 mm, a finalidade é levar o gás do gasoduto de entrada aos edifícios residenciais e diretamente aos dispositivos finais de consumo de gás.

Além da categoria gasoduto e valores de pressão, uma influência importante na escolha dos tubos é exercida pelas características da sua colocação e condições de funcionamento - instalação externa ou interna, acima do solo ou subterrânea.

Se forem colocados no solo, será necessário levar em consideração fatores como a profundidade do congelamento, a densidade e espessura da camada do solo, a probabilidade de processos de corrosão e a presença de correntes parasitas.

Um gasoduto terrestre ou aéreo é caracterizado pela facilidade de instalação para criá-lo, mas cuidados adicionais são necessários para uma operação confiável

Para garantir o funcionamento estável e duradouro do gasoduto, é necessário levar em consideração as características de instalação e operação na fase dos trabalhos preparatórios e de projeto, e realizar todas as análises que exigem padrões de gaseificação.

Tipos de materiais para tubos de gás

Os principais requisitos para o sistema de transporte de gás são a segurança contra incêndio, que é alcançada através da vedação completa das juntas de topo.Anteriormente, para a construção da rede eram utilizados exclusivamente produtos siderúrgicos, cuja vida útil dependia da espessura do material e da pressão no sistema.

Hoje, junto com os tubos de aço, produtos industriais feitos de cobre e polietileno são muito utilizados na criação e arranjo de gasodutos. A escolha do material é diretamente influenciada pela área de aplicação.

Assim, os tubos de aço são adequados para gasodutos aéreos e subterrâneos. Eles são usados ​​​​com sucesso tanto para fiação interna quanto para a criação de linhas de alta pressão. Os tubos de polietileno são adequados apenas para instalação subterrânea e os tubos de cobre são adequados para instalação de sistemas de gás em apartamentos e casas.

Os gasodutos de polietileno estão substituindo com sucesso as estruturas subterrâneas de aço para fins semelhantes devido à facilidade de instalação, durabilidade e menor custo.

Para descobrir quais tubos podem ser usados ​​para transportar gás, você precisa se familiarizar não apenas com os padrões de projeto e projeto de gasoduto, mas também para compreender os pontos fortes e fracos de cada um dos seus materiais.

Características e utilização de tubos de aço

Hoje em dia, os gasodutos de aço são os mais comuns. Isso se deve à alta confiabilidade do material e à ampla gama de aplicações.

Descrição geral dos produtos siderúrgicos

Os requisitos dos códigos de construção de gaseificação são atendidos por tubos soldados com costura espiral ou reta ou produtos laminados a quente ou a frio sem costura. Eles são onipresentes e são usados ​​na construção como principais oleodutos então e linhas conexões para casas particulares.

Para a fabricação de tubos de aço utilizados para gaseificação, utiliza-se aço de baixo carbono (até 0,25%). Dele são removidos enxofre (teor não superior a 0,056%) e fósforo (teor não superior a 0,046%). Isso é necessário para dar ao material as propriedades exigidas.

Os principais parâmetros dos tubos são a espessura da parede de aço e diâmetro do gasoduto, que são determinados por cálculo e dependem do volume de gás bombeado e da pressão no sistema.

Tubos de aço sem costura são mais frequentemente utilizados para gasodutos de alta pressão, isso se deve à máxima estanqueidade das juntas que são obtidas durante o processo de união

Além dos valores calculados, os tubos de aço laminado devem estar em conformidade com GOST, cujos principais requisitos são os seguintes parâmetros:

• o diâmetro do gasoduto interno deve ser igual ou superior a 25 mm;
• diâmetro do tubo para instalação de sistemas de distribuição de gás - 50 mm;
• para a construção de duto de gás acima do solo, é permitida a utilização de produto em cuja fabricação seja utilizado aço com espessura igual ou superior a 2 mm;
• A espessura do aço do gasoduto subterrâneo deve ser de no mínimo 3 mm.

Além do método de assentamento do gasoduto, o diâmetro e a espessura das paredes dos produtos siderúrgicos podem ser influenciados pelas características sísmicas e climáticas do território onde a construção está sendo realizada.

Marcação de tubos de aço

Qualquer especialista deve compreender a marcação de tubos, pois por trás de um conjunto de letras e números simples estão informações importantes. Portanto, a abreviatura VGP significa que à sua frente está uma tubulação de água e gás, cuja fabricação deve ser regulamentada pelo GOST 3262-75.

O principal parâmetro de um tubo de gás é o diâmetro nominal, marcado como DN.Para produtos manufaturados com diâmetro de 6 a 150 mm, a espessura padrão da parede está na faixa de 1,8 a 4 mm. Os tubos reforçados são produzidos industrialmente.Para sua fabricação é utilizado aço cuja espessura pode ultrapassar 5,5 mm.

Uma embalagem de tubos de aço com diâmetro inferior a 159 mm é marcada com uma etiqueta, após a leitura você poderá conhecer todas as características do produto

A marcação está presente diretamente no tubo com espessura superior a 3,5 mm e DN superior a 159 mm. Caso contrário, é marcada uma embalagem de produtos, na qual é afixada uma etiqueta contendo informações sobre comprimento e diâmetro e o tipo de aço utilizado. A marca de controle de qualidade do fabricante deve estar presente no rótulo.

As letras na marcação dos tubos de aço correspondem aos seguintes parâmetros:

• P – aço de alta precisão;
• N – presença de fio enrolado;
• P – presença de fio cortado;
• D – fio estendido;
• M – equipado com acoplamento.

O comprimento padrão dos tubos de aço VGP é de 4 a 12 m e são chamados de dimensionais. Com comprimento superior a 12 m são chamados de não medidos.

Características dos gasodutos de aço

Tubos de aço leve de paredes finas são usados ​​exclusivamente em gasodutos de baixa pressão, que são usados ​​em gaseificação de casas particulares e na construção de fiação intra-apartamento. O baixo peso do material facilita o trabalho com tubos e permite instalar facilmente uma rede caracterizada por características estruturais complexas.

Produtos leves podem ser dobrados em um leve ângulo sem usar um dobrador de tubos. Tubos de aço com paredes finas possuem alta condutividade térmica, o que muitas vezes leva à formação de condensação.

O envelhecimento prematuro por corrosão pode ser evitado se, após a instalação da tubulação, sua superfície for tratada com tinta a óleo. Quanto mais camadas forem aplicadas, mais eficaz será a proteção do aço. Esses produtos podem ser facilmente conectados por soldagem, e também são permitidas conexões roscadas com acessórios.

A conexão roscada é o ponto mais vulnerável de um gasoduto, é melhor usar fibra de linho para vedação e, após a instalação, verificar o aperto da conexão aplicando uma solução de sabão na junta

Caso seja necessária a instalação de um gasoduto que suporte a maior pressão possível, costuma-se utilizar tubos reforçados mais maciços, de paredes espessas. A maior resistência de um gasoduto é alcançada com a conexão de alta qualidade de tubos de aço sem costura por soldagem, na fase final é necessário o controle das conexões.

Vantagens e desvantagens dos designs

Os produtos siderúrgicos, devido às suas propriedades físicas, caracterizam-se pela alta resistência, e o trabalho de soldagem de alta qualidade garante a confiabilidade e a estanqueidade da costura. Eles podem ser considerados universais devido à capacidade de realizar instalações acima do solo e subterrâneas. E também são adequados para uso interno e externo.

Junto com os aspectos positivos, há também uma série de desvantagens que não podem ser ignoradas na escolha de tubos e na tomada de medidas para otimizar a vida útil dos gasodutos de aço:

• complexidade do trabalho de instalação;
• baixa resistência à corrosão;
• tendência à formação de condensação, especialmente ativa em tubos leves;
• alto peso;
• alto custo;
• pouca flexibilidade.

Sujeito aos padrões de construção, regras de instalação e operação e garantido um isolamento de alta qualidade, o tempo de operação ininterrupta de um gasoduto de aço será de pelo menos quatro décadas.

Características dos tubos de gás de polietileno

Juntamente com as estruturas de aço, outros produtos para a fabricação dos quais são utilizados materiais poliméricos têm sido ativamente utilizados recentemente.

Os trabalhos de instalação de um gasoduto de polietileno são realizados com muito mais rapidez do que no caso de tubos de aço, o que se explica pela ausência de conexões roscadas e pela necessidade de utilização de equipamentos pesados ​​​​de soldagem elétrica e a gás.

Métodos para unir estruturas poliméricas

Hoje, a qualidade dos tubos de polietileno permite a instalação de gasodutos subterrâneos confiáveis, cuja vida útil chega a 80-90 anos. Na maioria das vezes, uma rede de materiais de polietileno é instalada para conectar a linha a residências particulares.

Além disso, tais produtos podem ser utilizados para transporte de gás em sistemas cuja pressão não exceda 1,2 MPa.

Para conectar tubos de polietileno ponta a ponta, é necessário centralizá-los com cuidado, aquecer as bordas até derreter e conectar sob pressão, que é ajustada em um centralizador ajustável

A estanqueidade da ligação dos tubos de polietileno de boa qualidade é garantida por soldagem, que pode ser realizada de duas formas:

1. Os tubos, cujas bordas são pré-aquecidas com um ferro de solda especial, são montados de ponta a ponta. A instalação dos acessórios ocorre de forma semelhante. O aquecimento deve ser realizado até atingir a viscosidade.
2. As bordas do produto são inseridas em um acoplamento especial, dentro do qual existem elementos de aquecimento.A tensão aplicada garante o aquecimento dos elementos e a fixação dos tubos na conexão. A junta obtida por soldagem por eletrofusão pode suportar pressões de até 16 MPa.

Se estiver sendo decidida a questão de uma conexão individual à rede de gás, então é melhor preferir uma opção de instalação mais barata que envolva soldagem de topo.

Ao gaseificar coletivamente comunidades de chalés, comunidades de dacha e vilas, é melhor recorrer à soldagem por eletrofusão mais cara de elementos de gasodutos de polietileno. Este método garante máxima estanqueidade e confiabilidade da conexão.

Características dos tubos de polietileno

Os tubos de polietileno são produzidos com diâmetros de 20 a 400 mm, os tamanhos padrão são marcados como SDR11 e SDR17.6. Dependendo da classe de resistência, existem produtos marcados com PE80 (preto com inserções amarelas) e PE100 (preto com inserções azuis).

O tubo de polietileno PE-80 é marcado com uma linha azul característica e é usado para a construção de um gasoduto subterrâneo de baixa pressão

Os tubos de polietileno PE80 são adequados para gaseificação individual e instalação de tubulações de baixa pressão. Por sua vez, os produtos PE100 possuem maior resistência e podem ser utilizados para criar gasodutos com pressões de até 1,2 MPa.

Deve-se levar em consideração que a instalação de tubos PE100 exigirá um grande esforço, pois deverão ser aquecidos a uma temperatura mais elevada, porém esses custos são compensados ​​pela excelente qualidade da conexão.

Vantagens e desvantagens dos tubos de polímero de gás

Os produtos de tubos de aço anteriormente populares estão sendo visivelmente substituídos por análogos de polietileno.

Existem muitas explicações razoáveis ​​​​para este fato, que residem nas qualidades benéficas dos tubos PE:

1. Boa resistência à corrosão, capacidade de resistir à exposição a compostos quimicamente agressivos.
2. Alta resistência, resistência ao estresse mecânico.
3. Excelente rendimento, garantido pela ausência de rugosidade. Se compararmos produtos de polietileno com produtos de aço do mesmo diâmetro, o rendimento de um gasoduto feito de tubos PE será 30% maior.
4. Facilidade de trabalho de instalação. A soldagem PET não requer equipamentos pesados ​​​​de soldagem a gás e elétrica, como na instalação de um gasoduto de aço. Além disso, os tubos de polietileno dobram-se facilmente, o que permite contornar obstáculos que surgem ao longo do trajeto do gasoduto.
5. Baixo custo dos produtos de polietileno em comparação com similares de cobre e aço.

Tubos de polietileno são usados ​​​​de forma bastante ativa em conectando gás a uma casa particular. Isto é devido a uma série de qualidades positivas. No entanto, existem algumas características da sua utilização que limitam ou mesmo eliminam completamente a possibilidade de construção de uma rede de gás a partir de estruturas de polietileno.

Assim, o PET não pode ser utilizado em zonas sísmicas ativas, em áreas onde há queda de temperatura para -45 graus, em gasodutos com pressão superior a 1,2 MPa.

Além disso, os tubos de polietileno são totalmente incompatíveis com a colocação de redes em túneis e coletores, enquanto os tubos de aço permitem esta opção. Deve-se levar em consideração que quando o polietileno é aquecido a 80 graus, ele se deforma e posteriormente quebra.

O uso de PET para a confecção de gasodutos aéreos não é recomendado, pois o material se degrada rapidamente sob a influência da radiação ultravioleta.Se for tomada a decisão de instalar uma tubulação acima do solo, os tubos deverão ser revestidos com uma composição polimérica protetora especial.

Nuances da construção de um gasoduto de cobre

Tubos de cobre começaram há relativamente pouco tempo a ser utilizados para a instalação de redes de gás. É permitida a utilização de trefilados e laminados a frio Tubos de cobre com espessura de parede de pelo menos 1 mm para fiação interna.

O cobre é um material bastante caro, porém seu uso se justifica pela facilidade de instalação e pela capacidade de criar linhas de configurações complexas.

Tubos de cobre conectados corretamente não apenas garantem a estanqueidade total das juntas, mas também se adaptam perfeitamente ao interior de qualquer ambiente.

Outro fato indiscutível a favor dos tubos de cobre é sua aparência atraente. Como o gasoduto não pode ficar escondido em nichos de paredes e dutos de ar, as estruturas de aço podem facilmente prejudicar a aparência do ambiente, enquanto os tubos de cobre só enriquecem o interior.

Os produtos de cobre apresentam as seguintes qualidades positivas, que podem ser decisivas na escolha dos mesmos para instalação de dutos de gás:

• alta plasticidade, que permite traçar linhas de configurações complexas;
• simplicidade e facilidade de instalação, o produto é fácil de cortar, os tubos são conectados por meio de conexões de pressão ou soldagem;
• aparência atraente;
• durabilidade - a vida útil, sujeita à tecnologia, chega a 100 anos;
• resistência a danos mecânicos e resistência aos efeitos de compostos quimicamente ativos.

Os tubos de cobre também apresentam seus pontos fracos, sendo o principal deles a alta condutividade térmica, que contribui para a formação de condensação.E também sua resistência é muito menor que a do aço e o preço é muito maior.

Ele se familiarizará com a tecnologia de soldagem de tubos de cobre, que garante uma conexão hermética. próximo artigo, que recomendamos a leitura.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo demonstra o processo de fabricação de tubos de aço sem costura:

Soldagem por eletrofusão de tubos de polietileno no vídeo:

Atualmente, embora os tubos de cobre e polímero sejam capazes de competir com os tubos de aço em alguns casos, eles não podem substituí-los completamente. As estruturas de polietileno são ideais para gasodutos subterrâneos, as estruturas de cobre facilitam a instalação de fiação interna e as de aço são universais e podem ser utilizadas para criar qualquer tipo de rede de gás.

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