Εναέριοι και υπόγειοι αγωγοί φυσικού αερίου: χαρακτηριστικά κατασκευής και τοποθέτησης

Η παροχή καυσίμου στον καταναλωτή γίνεται μέσω της δημιουργίας ενός συστήματος διανομής αερίου – ενός συμπλέγματος διασυνδεδεμένων εγκαταστάσεων και δικτύων. Μέρος του συστήματος αποτελούν οι υπέργειοι και υπόγειοι αγωγοί φυσικού αερίου, μέσω των οποίων το καύσιμο φτάνει στα σημεία χρήσης – σε κατοικίες και επιχειρήσεις.

Η επιλογή της θέσης τοποθέτησης των σωλήνων εξαρτάται από μια σειρά κριτηρίων, τα οποία αναλύονται ήδη στο στάδιο του σχεδιασμού. Σε ιδιωτικές κατοικίες το αέριο μπορεί να παρέχεται με διαφορετικούς τρόπους: μέσω τοποθέτησης σωλήνων στο έδαφος ή πάνω από το έδαφος. Ας εξετάσουμε και τους δύο τρόπους και τις ιδιαιτερότητες της επιλογής τους.

Γενικοί κανόνες κατασκευής σωληνώσεων

Οι αγωγοί αερίου είναι αγωγοί από σωλήνες, στοιχεία στήριξης και προστασίας, πρόσθετος εξοπλισμός. Χρησιμεύουν για τη μεταφορά του «μπλε καυσίμου» από την πηγή ή τον σταθμό διανομής αερίου (ΣΔΑ) στον τόπο κατανάλωσης.

Ανάλογα με τον τόπο εγκατάστασης, τα δίκτυα αερίου χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

• Υπέργειοι – που βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια του εδάφους σε ορισμένη απόσταση, τοποθετημένοι σε ειδικά στηρίγματα, τοποθετημένοι σε περιβλήματα και προστατευτικά κελύφη·
• Υπόγειοι – τοποθετημένοι στο έδαφος, σε ειδικά σκαμμένα χαντάκια.

Στη σύγχρονη δόμηση χρησιμοποιούνται και οι δύο τρόποι τοποθέτησης σωλήνων.

Οι τόποι τοποθέτησης αγωγού αερίου θεωρούνται ιδιαίτερα επικίνδυνες ζώνες, γι' αυτό σε όλη τη διάρκεια της γραμμής τοποθετούνται ειδικά σημάδια ή φράγματα.

Οι πινακίδες για σήμανση βάφονται σε διαφορετικά χρώματα. Μπορεί να είναι λευκές με μπλε ή κόκκινη μπορντούρα, απλώς μπλε, αλλά το «χαρακτηριστικό» χρώμα οποιουδήποτε εξοπλισμού αερίου είναι κίτρινο.

Από τι εξαρτάται η επιλογή των δικτύων

Μια ειδική επιτροπή είναι υπεύθυνη για το έργο του νέου αγωγού αερίου, η οποία καθορίζει τη διαδρομή της γραμμής, τον τρόπο κατασκευής της, τα σημεία κατασκευής του Σταθμού Διανομής Αερίου (ΣΔΑ).

Κατά την επιλογή τρόπου εγκατάστασης λαμβάνονται υπόψη τα παρακάτω κριτήρια:

• η πυκνότητα του πληθυσμού της περιοχής στην οποία σχεδιάζεται να εγκατασταθεί ο αγωγός φυσικού αερίου·
• η ύπαρξη υπογείων δικτύων που έχουν ήδη τοποθετηθεί στην περιοχή·
• ο τύπος του εδάφους, το είδος και η κατάσταση των επιστρώσεων·
• τα χαρακτηριστικά του καταναλωτή – βιομηχανικός ή οικιακός·
• οι δυνατότητες διαφορετικών ειδών πόρων – φυσικών, τεχνικών, υλικών, ανθρώπινου δυναμικού.

Η υπόγεια τοποθέτηση θεωρείται προτιμότερη, καθώς μειώνει τον κίνδυνο τυχαίας ζημιάς στους σωλήνες και εξασφαλίζει σταθερή θερμοκρασία. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται συχνότερα όταν πρέπει να μεταφερθεί φυσικό αέριο σε κατοικημένες περιοχές ή μεμονωμένα κτίρια.

Στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις, οι κεντρικές γραμμές τοποθετούνται υπέργεια – σε ειδικά στηρίγματα ή κατά μήκος των τοίχων. Εντός των κτιρίων ακολουθείται επίσης η μέθοδος της ανοιχτής τοποθέτησης.

Σε σπάνιες περιπτώσεις, επιτρέπεται η απόκρυψη των σωλήνων φυσικού αερίου κάτω από δάπεδο από σκυρόδεμα – σε εργαστήρια, χώρους εστίασης ή υπηρεσιών εξυπηρέτησης κοινού. Για λόγους ασφαλείας, ο αγωγός αερίου τοποθετείται σε αντιδιαβρωτική μόνωση, καλύπτεται με τσιμεντοκονία, και στα σημεία εξόδου προς την επιφάνεια τοποθετείται σε ανθεκτικά περιβλήματα που εξασφαλίζουν σταθερότητα.

Ιδιαιτερότητες κατασκευής αγωγών αερίου

Όταν είναι σαφής ο σκοπός ενός αγωγού φυσικού αερίου, είναι ευκολότερο να επιλέξετε τον τρόπο εγκατάστασης ή το υλικό κατασκευής. Για παράδειγμα, εάν πρέπει να συνδεθεί μια μεμονωμένη κατοικία στο δίκτυο, αναλύεται πρώτα η τοπογραφία της περιοχής, λαμβάνονται δείγματα εδάφους, υπολογίζεται η απόσταση και η συντομότερη διαδρομή και αναζητούνται τρόποι εξοικονόμησης πόρων.

Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα τις τεχνικές και νομικές πτυχές της εγκατάστασης αυτών των τύπων αγωγών φυσικού αερίου – υπόγειων και υπέργειων.

Επιλογή #1 – υπόγειος αγωγός αερίου

Κατά την τοποθέτηση υπόγειων δικτύων, είναι σημαντικό να υπολογιστούν εκ των προτέρων όλες οι λεπτομέρειες: το μήκος της γραμμής, το βάθος της τάφρου και ο τύπος του υλικού των σωλήνων.

Σύμφωνα με τους κανόνες εγκατάστασης, το βάθος τοποθέτησης ενός υπόγειου αγωγού φυσικού αερίου είναι 0,8 m – λαμβάνεται υπόψη όχι ο πυθμένας της τάφρου, αλλά η απόσταση από το ανώτερο σημείο του σωλήνα ή του περιβλήματος.

Εάν η περιοχή είναι έρημη, χωρίς δρόμους ή κτίρια, επιτρέπεται βάθος μειωμένο στα 0,6 m.

Αντίθετα, οι τάφροι θα πρέπει να βαθύνουν εάν στο οικόπεδο εντοπιστούν οι ακόλουθοι παράγοντες:

• δύσκολες εδαφολογικές και κλιματικές συνθήκες;
• αυξημένα δυναμικά φορτία;
• υπόγεια ύδατα.

Τα δυναμικά φορτία είναι χαρακτηριστικά σε πόλεις και βιομηχανικές ζώνες – πρόκειται για απότομες διακυμάνσεις θερμοκρασίας, ύπαρξη οδικών αρτηριών, γραμμών τραμ και σιδηροδρόμων.

Εάν από την περιοχή ενός οικοπέδου διέρχεται δρόμος, η τάφρος για τον αγωγό φυσικού αερίου που περνά κάτω από αυτόν γίνεται βαθύτερη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται και άλλος τύπος κεντρικής γραμμής – η υπέργεια.

Εάν οι υπόγειοι αγωγοί φυσικού αερίου διασταυρώνονται με άλλα δίκτυα κοινής ωφέλειας, πρέπει να τηρούνται συγκεκριμένες αποστάσεις μεταξύ τους:

• 0,1 m και περισσότερο – έως την αποχέτευση όμβριων ή αποστράγγισης;
• 0,2 m και περισσότερο κατακόρυφα – έως σωληνώσεις υδρορροής, αποχέτευσης ή θέρμανσης;
• 0,5 m και περισσότερο – έως καλώδιο τηλεφωνίας, δικτύου ή ηλεκτρικό.

Η τελευταία απόσταση μπορεί να μειωθεί εάν και οι δύο κύριες γραμμές – η αερίου και η ηλεκτρική – περικλείονται σε προστατευτικά περιβλήματα.

Αξιόπιστα περιβλήματα για ενισχυμένη προστασία χρησιμοποιούνται επίσης όταν οι υπόγειες διαδρομές αερίου διασταυρώνονται με σιδηροδρομικές γραμμές ή αυτοκινητοδρόμους. Σε αυτή την περίπτωση, τα άκρα των περιβλημάτων σφραγίζονται – συσκευάζονται με προηγουμένως πισσοποιημένη λινή κλωστή και στη συνέχεια βουλώνονται με άσφαλτο.

Κοντά στο σημείο διασταύρωσης, σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από 1 χλμ., σκάβονται ρηχά φρεάτια και τοποθετούνται σε αυτά βαλβίδες αποκοπής. Οι κυκλικοί αγωγοί αερίου χρειάζονται δύο συσκευές διακοπής, ενώ για τους τυφλούς αρκεί μία, τοποθετημένη στην πλευρά τροφοδοσίας καυσίμου.

Είναι δυνατή η υπόγεια (υποβρύχια) τοποθέτηση σωλήνων και σε πιο δύσκολες συνθήκες, κατά τη διέλευση υδάτινων εμποδίων – καναλιών, ποταμών, ρεμάτων. Επιλέγονται ευθύγραμμα τμήματα με σταθερή κοίτη, ήρεμη ροή, ισχυρές ομαλές όχθες που δεν διαβρώνονται από το νερό. Για τους σωλήνες εφαρμόζεται ενισχυμένη μόνωση.

Για εξοικονόμηση πόρων και αύξηση της ταχύτητας εργασιών, επιτρέπεται η τοποθέτηση 2 ή περισσότερων αγωγών αερίου στο ίδιο όρυγμα. Τοποθετούνται στο ίδιο επίπεδο ή κλιμακωτά, ώστε να διατηρείται η δυνατότητα γρήγορης πρόσβασης και επισκευής. Η απόσταση μεταξύ σωλήνων με διάμετρο έως 30 cm είναι τουλάχιστον 0,4 m.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, πρέπει να τηρείται μια κλίση, για παράδειγμα, εάν το αέριο εισάγεται σε ένα κτίριο χωρίς να έχει αποξηρανθεί. Κατά την εγκατάσταση σωλήνων σε παγωμένο έδαφος, τοποθετούνται συλλέκτες συμπυκνωμάτων και στη συνέχεια η κλίση πρέπει να οδηγεί προς το μέρος τους.

Για να αποφευχθεί η χαλάρωση του αγωγού, που προκαλεί κάμψη των σωλήνων και παραμόρφωση των αρμών, αποτρέπεται η καθίζηση του εδάφους στο όρυγμα. Για αυτό, στον πυθμένα τοποθετείται συμπαγής επίχωση από σκληρά πετρώματα και στη συνέχεια ένα στρώμα άμμου.

Διαδικασία εγκατάστασης:

Η εκσκαφή ορυγμάτων δεν είναι ο μόνος τρόπος για την εγκατάσταση υπόγειου αγωγού αερίου. Υπάρχει και η μέθοδος τοποθέτησης χωρίς όρυγμα – η οριζόντια διάτρηση.

Αυτή μειώνει το κόστος εγκατάστασης κατά 25-30% και έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• μειώνει σημαντικά τον χρόνο·
• διατηρεί τις υπάρχουσες υποδομές και τα οδοστρώματα·
• προστατεύει το περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων των φυτεύσεων.

Συνοπτικά για τη διαδικασία διάτρησης: δημιουργείται μια πιλοτική γεώτρηση, διευρύνεται σύμφωνα με τις καθορισμένες παραμέτρους, σκυροδετούνται τα τοιχώματα, και σύρονται οι πολυμερείς σωλήνες για τον αγωγό αερίου.

Αλλά σε κάθε περίπτωση, οι υπόγειοι αγωγοί είναι πιο δαπανηροί από τους υπέργειους, και απαιτούν αυξημένες δαπάνες πόρων σε περίπτωση επισκευής. Στους βαθιά τοποθετημένους αγωγούς είναι πιο δύσκολο να εντοπιστεί το τμήμα που έχει υποστεί βλάβη, επομένως τίθενται υψηλότερες απαιτήσεις για την εγκατάσταση και την προστασία των σωλήνων.

Μπορείτε να ενημερωθείτε για τους κανόνες που αφορούν τη λειτουργία των αγωγών φυσικού αερίου στο «Κανόνες Τεχνικής Λειτουργίας και Απαιτήσεις Ασφάλειας Εργασίας στον Τομέα Φυσικού Αερίου της Ρωσικής Ομοσπονδίας».

Επιλογή #2 – υπέργειος αγωγός αερίου

Οι υπέργειοι αγωγοί φυσικού αερίου εγκαθίστανται εκεί όπου δεν υπάρχουν συνθήκες για υπόγεια τοποθέτηση ή αυτή κρίνεται ασύμφορη. Κατά τον σχεδιασμό και την εγκατάσταση βιομηχανικών δικτύων, βασίζονται στις απαιτήσεις των ΣΝιΠ 2.09.03-85 και ΣΝιΠ II-89-80.

Για την εγκατάσταση σωλήνων, χρησιμοποιούνται στηρίγματα, κολώνες, υπερυψωμένες γέφυρες και ράφια από μη εύφλεκτα υλικά. Η εγκατάσταση μπορεί να γίνει και κατά μήκος των τοίχων κτιρίων, αλλά όχι σε όλα. Για παράδειγμα, σε παραγωγικούς χώρους κατηγοριών B, G, D επιτρέπεται η τοποθέτηση αγωγών αερίου με πίεση έως 0,6 MPa, ενώ σε παιδικούς σταθμούς, σχολεία και νοσοκομεία απαγορεύεται η χρήση κεντρικών αγωγών οποιασδήποτε πίεσης.

Οι μεταλλικές στηρίξεις, πάνω στις οποίες βρίσκονται οι σωλήνες, πρέπει να προστατεύονται στο μέγιστο βαθμό από τη διάβρωση, τις μηχανικές βλάβες και τις ατμοσφαιρικές επιδράσεις – υγρασία και θερμοκρασιακές μεταβολές.

Κατά μήκος των τοίχων κατοικιών και δημόσιων κτιρίων τοποθετούνται μόνο υπέργειοι αγωγοί φυσικού αερίου χαμηλής πίεσης – όχι άνω των 0,3 MPa. Επίσης, δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση αγωγών φυσικού αερίου εάν οι τοίχοι κτιρίων κατηγοριών Α, Β είναι επενδυμένοι με μεταλλικά πάνελ ή πολυμερή θερμομόνωση.

Οι αγωγοί φυσικού αερίου υψηλής πίεσης τοποθετούνται στους τοίχους βιομηχανικών κτιρίων κατηγοριών πυροκινδύνου Β, Γ, Δ. Οι σωλήνες εγκαθίστανται πάνω από ανοίγματα παραθύρων και θυρών· εάν το κτίριο είναι πολυώροφο, τοποθετούνται πάνω από τα παράθυρα του τελευταίου ορόφου.

Κάτω από μπαλκόνια και παράθυρα κατοικιών και δημόσιων κτιρίων δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση αποσπώμενων συνδέσεων – αν χρειαστεί να συνδεθούν δύο σωλήνες, χρησιμοποιείται συγκόλληση

Οι απαιτήσεις για το ύψος τοποθέτησης των υπέργειων αγωγών φυσικού αερίου αναφέρονται στο SNiP II-89-80. Η απόσταση από την επιφάνεια του εδάφους έως την κάτω επιφάνεια του σωλήνα ή του προστατευτικού περιβλήματος είναι 0,35 μ., εάν η κατασκευή είναι τοποθετημένη σε χαμηλές βάσεις. Για ομάδες σωλήνων με πλάτος μεγαλύτερο από 1,5 μ., το ύψος αυξάνεται σε 0,5 μ.

Εάν οι σωλήνες τοποθετηθούν σε ψηλά στηρίγματα, οι κανονισμοί είναι οι εξής:

• σε πεζοδρομικές ζώνες – 2,2 μ;
• στη διασταύρωση με αυτοκινητόδρομους – 5 μ·
• στη διασταύρωση με τις γραμμές του τραμ – 7,1 μ;
• στο σημείο διασταύρωσης με τα καλώδια των τρόλεϊ – 7,3 μ.

Το ύψος κατά τη διέλευση εσωτερικών σιδηροδρομικών γραμμών ρυθμίζεται από ΓΚΟΣΤ 9238.

Για την παραγωγή σωλήνων υπέργειας χρήσης, χρησιμοποιούνται ειδικοί τύποι χάλυβα, με πάχος τοιχώματος τουλάχιστον 2 mm. Το πολυαιθυλενικό υλικό σωλήνων δεν χρησιμοποιείται για υπέργειους αγωγούς φυσικού αερίου.

Κατά την κατασκευή συνδυασμένων δικτύων, στα σημεία εξόδου των υπόγειων αγωγών τοποθετούνται άκαμπτα περιβλήματα – εκτός από τμήματα όπου αποκλείεται η πιθανότητα ζημιάς.

Για αγωγούς που μεταφέρουν μη αποξηραμένο αέριο, προβλέπεται κλίση προς τους συλλέκτες συμπυκνωμάτων τουλάχιστον 3 %.

Η απόσταση από εναέριες ηλεκτρικές γραμμές, καθώς και η κοινή τοποθέτηση με ηλεκτρικά καλώδια, ρυθμίζεται από τον PUE.

Η επιλογή των αποστάσεων μεταξύ των σταθερών στηριγμάτων υπόκειται στις απαιτήσεις του SNiP 2.04.12-86. Εάν η διάμετρος των σωλήνων είναι έως 30 cm, η μέγιστη απόσταση είναι 100 m. Με την αύξηση της διαμέτρου αυξάνεται και η απόσταση – υπολογίζεται με τύπο.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Σύγχρονη μέθοδος – χωρίς χαρακώματα τοποθέτηση και επισκευή:

Πώς να σκάψετε γρήγορα μια τάφρο:

Περισσότερες λεπτομέρειες για τη μέθοδο τοποθέτησης σωλήνων με τάφρο:

Για να εξασφαλιστεί αδιάλειπτη παροχή αερίου στον καταναλωτή, είναι σημαντικό να επιλεγεί η σωστή μέθοδος εγκατάστασης του αγωγού αερίου και να εκτελεστούν οι εργασίες σύμφωνα με τις κανονιστικές απαιτήσεις. Για ιδιωτική κατοικία, προτιμάται η υπόγεια τοποθέτηση σωλήνων, που εξασφαλίζει μέγιστη προστασία από τυχαία ζημιά και ξένη παρέμβαση.

Αν έχετε τη δική σας γνώμη για αυτό το θέμα, ή μπορείτε να συμπληρώσετε το υλικό μας με πολύτιμες πληροφορίες, παρακαλούμε αφήστε τα σχόλιά σας στο παρακάτω πλαίσιο. Εκεί μπορείτε επίσης να κάνετε ερωτήσεις στους ειδικούς μας ή να συμμετάσχετε στη συζήτηση του υλικού.