Trubky pro plyn: srovnávací přehled všech druhů plynových trubek + jak vybrat nejlepší variantu

Jedním z nejdůležitějších otázek při autonomní plynofikaci domu je dodržování norem a požadavků požární bezpečnosti. Již ve fázi projektování je třeba jasně vědět, které trubky pro plyn jsou použitelné pro venkovní i vnitřní montáž. Úspěšná kombinace jejich různých druhů zajistí maximální spolehlivost potrubí.

My vám povíme, jak se provádí výběr trubek v závislosti na provozní kategorii plynovodu. Poradíme vám, jaké výrobky se používají pro pokládku venkovních větví a vnitřního rozvodu. S ohledem na naše doporučení budete moci ideálně vybrat materiál pro zařízení systému a zkontrolovat práci najatých plynařů.

Základní klasifikace plynovodů

Kategorie plynovodu, závislá na velikosti tlaku plynu, je jedním z nejdůležitějších kritérií, která mají podstatný vliv na výběr materiálu trubek.

Rozlišujeme 5 hlavních kategorií plynárenské sítě:

1. I-A — konstrukce s nejvyšším tlakem přesahujícím 1,2 MPa. Průměr trubky 1000-1200 mm, účel — připojení tepelných stanic, turbín a parních zařízení.
2. I — systém s vysokým tlakem v rozmezí 0,6-1,2 MPa. Jeho účelem je přeprava plynu a zařízení plynárenských distribučních bodů.
3. II — tlak je nižší než v předchozí kategorii, ale stále se považuje za vysoký. Pohybuje se v rozmezí 300-600 kPa. Průměr trubky 500-1000 mm, účel plynovodu — dodávka plynu z plynárenských distributorů do průmyslových objektů, domů pro bydlení a sociálně-účelových zařízení.
4. III — konstrukce středního tlaku s hodnotami 5-300 kPa. Je povoleno použití trubek o průměru 300-500 mm. Jejím účelem je přeprava plynu z hlavního vedení k plynárenským distribučním bodům, které se nacházejí u obytných domů.
5. IV — systém s minimálním tlakem (méně než 5 kPa). Průměr trubky nepřesahuje 300 mm, účel — dodávka plynu z přívodního plynovodu do obytných domů a přímo ke koncovým spotřebičům plynu.

Kromě kategorie plynovodu a velikosti tlaku mají na výběr potrubí nemalý vliv vlastnosti jejich pokládky a provozní podmínky – venkovní nebo vnitřní uložení, nadzemní nebo podzemní.

Pokud se budou pokládat do země, bude třeba brát v úvahu faktory jako hloubka promrzání, hustota a tloušťka vrstvy zeminy, pravděpodobnost korozních procesů, přítomnost bludných proudů.

Nadzemní nebo vzdušný plynovod se vyznačuje jednoduchostí provádění montážních prací, ale pro spolehlivý provoz vyžaduje dodatečnou údržbu

Pro zajištění stabilního a trvalého provozu plynovodu je třeba již ve fázi přípravných a projekčních prací zohlednit specifika montáže a provozu, provést všechny analýzy, které předepisují normy plynofikace.

Typy materiálů pro plynové trubky

Základní požadavky na systém přepravy plynu spočívají v jeho požární bezpečnosti, které je dosaženo úplným utěsněním spojů. Dříve se pro stavbu sítí používaly výhradně ocelové výrobky, jejichž životnost závisela na tloušťce materiálu a tlaku v systému.

Dnes se vedle ocelových trubek při vytváření a budování plynovodů velmi aktivně používají průmyslové výrobky z mědi a polyethylenu. Přímý vliv na výběr materiálu má oblast použití.

Takže ocelové trubky jsou vhodné pro nadzemní i podzemní plynovody. Úspěšně se používají jak pro vnitřní rozvody v domech, tak pro vytváření hlavních vedení nejvyššího tlaku. Polyethylenové trubky jsou vhodné pouze pro podzemní pokládku a měděné pro montáž plynových systémů uvnitř bytů a domů.

Polyethylenové plynovody úspěšně nahrazují ocelové podzemní konstrukce podobného účelu díky jednoduchosti montáže, trvanlivosti a nižší ceně

Aby bylo možné zjistit, jaké trubky lze použít pro přepravu plynu, je třeba se seznámit nejen s normami pro zařízení a projektování plynovodů, ale také pochopit slabé a silné stránky každého z materiálů.

Charakteristika a použití ocelových trubek

V současné době jsou ocelové plynovody nejrozšířenější. Je to způsobeno vysokou spolehlivostí materiálu a širokou oblastí použití.

Obecný popis výrobků z oceli

Požadavkům stavebních norem pro plynofikaci vyhovují svařované trubky se spirálovým nebo přímým švem nebo bezešvé výrobky z horkého nebo studeného válcování. Jsou široce používány při stavbě jak hlavních plynovodů, tak i přípojek k rodinným domům.

Pro výrobu ocelových trubek používaných pro plynofikaci se používá nízkouhlíková ocel (do 0,25 %). Odstraňuje se z ní síra (obsah ne více než 0,056 %) a fosfor (obsah ne více než 0,046 %). To je nutné k tomu, aby materiál získal požadované vlastnosti.

Hlavní parametry trubek jsou tloušťka ocelové stěny a průměr plynovodu, které se určují výpočtem a závisí na objemu přepravovaného plynu a tlaku v systému.

Bezešvé ocelové trubky se nejčastěji používají pro stavbu vysokotlakých plynovodů, což je dáno maximální těsností spojů, které vznikají během spojování.

Kromě vypočtených hodnot musí ocelové trubky odpovídat normě GOST, jejíž hlavní požadavky spočívají v těchto parametrech:

• průměr vnitřního plynovodu musí být 25 mm a více;
• průměr trubky pro zařízení plynárenských distribučních systémů — 50 mm;
• pro stavbu nadzemního plynovodu je povoleno použití výrobku, při jehož výrobě byla použita ocel o tloušťce 2 mm a více;
• tloušťka oceli podzemního plynovodu musí být nejméně 3 mm.

Kromě způsobu pokládky plynovodu mohou mít na průměr a tloušťku stěn ocelových výrobků vliv seismické a klimatické vlastnosti území, na kterém se stavba provádí.

Značení ocelových trubek

Každý odborník musí rozumět označování trubek, protože za souborem jednoduchých písmen a číslic se skrývá důležitá informace. Například zkratka VGP označuje, že se jedná o vodovodní a plynovodní trubku, jejíž výroba se musí řídit normou GOST 3262-75.

Hlavním parametrem plynové trubky je jmenovitý průměr, označovaný jako DN. U vyráběných výrobků s DN 6-150 mm je standardní tloušťka stěny v rozmezí 1,8-4 mm. Průmyslově se vyrábějí zesílené trubky, pro jejichž výrobu se používá ocel, jejíž tloušťka může přesahovat 5,5 mm.

Na balík ocelových trubek o průměru menším než 159 mm se vyvěšuje štítek s označením, po jehož přečtení lze zjistit úplnou charakteristiku výrobku.

Označení je přítomno přímo na trubce, jejíž tloušťka je větší než 3,5 mm a DN přesahuje 159 mm. V opačném případě je označen balík výrobků, na kterém je vyvěšen štítek obsahující informace o délce a průměru, značce použité oceli. Na štítku musí být povinně přítomna značka OTK výrobce.

Písmena v označení ocelových trubek odpovídají následujícím parametrům:

• P – ocel se zvýšenou přesností;
• N – přítomnost válcovaného závitu;
• R – přítomnost řezaného závitu;
• D – prodloužený závit;
• M – vybavení spojkou.

Standardní délka ocelových trubek VGP je 4-12 m. Nazývají se měrnými. Při délce nad 12 m se nazývají neměrnými.

Specifika plynovodů z oceli

Tenkostěnné lehké ocelové trubky se používají výhradně v plynovodech nízkého tlaku, které se používají při plynofikaci rodinných domů a při budování vnitřních bytových rozvodů. Nízká hmotnost materiálu usnadňuje práci s trubkami a umožňuje bez problémů pokládat síť s komplexními konstrukčními vlastnostmi.

Lehké výrobky lze ohýbat pod malým úhlem, aniž by bylo třeba použít ohýbačku trubek. Ocelové trubky s tenkými stěnami se vyznačují vysokou tepelnou vodivostí, která často vede k tvorbě kondenzátu.

Předčasnému stárnutí v důsledku koroze lze předejít, pokud se po montáži potrubí povrch ošetří olejovou barvou. Čím více vrstev se nanese, tím účinnější bude ochrana oceli. Takové výrobky lze snadno spojovat pájením a je také povoleno závitové spojení pomocí fitinků.

Závitové spojení je nejzranitelnějším místem plynovodu; pro utěsnění je nejlepší použít lněné vlákno a po montáži zkontrolovat těsnost spoje nanesením mýdlového roztoku na spoj.

Při potřebě vybudovat plynovod, který vydrží maximálně vysoký tlak, se obvykle používají masivnější tlustostěnné zesílené trubky. Nejvyšší pevnosti plynovodu se dosahuje kvalitním spojením bezešvých ocelových trubek svařováním; v závěrečné fázi je nutná kontrola spojů.

Výhody a nevýhody konstrukcí

Ocelové výrobky se díky svým fyzikálním vlastnostem vyznačují vysokou pevností a kvalitně provedené svářečské práce zajišťují spolehlivost a těsnost svaru. Lze je považovat za univerzální díky možnosti provádění nadzemního i podzemního uložení. Rovněž jsou vhodné jak pro vnitřní, tak pro venkovní použití.

Vedle pozitivních aspektů existuje také celá řada nedostatků, které nelze při výběru trubek a provádění opatření k optimalizaci životnosti ocelových plynovodů opomíjet:

• složitost provádění montážních prací;
• nízká korozní odolnost;
• náchylnost k tvorbě kondenzátu, která se obzvláště aktivně projevuje u lehkých trubek;
• vysoká hmotnost;
• vysoká cena;
• špatná ohebnost.

Při dodržení stavebních norem, pravidel montáže a provozu a zajištění kvalitní izolace bude doba nepřetržitého provozu ocelového plynovodu nejméně čtyřicet let.

Specifika plynových trubek z polyethylenu

Vedle ocelových konstrukcí se v poslední době aktivně používají další výrobky, na jejichž výrobu se používají polymerní materiály.

Montážní práce na zřízení polyethylenového plynovodu se provádějí mnohem rychleji než v případě ocelových trubek, což je způsobeno absencí závitových spojů a nutností použití těžkého elektro- a plynového svařovacího zařízení.

Metody spojování polymerních konstrukcí

V dnešní době kvalita polyethylenových trubek umožňuje zřizovat spolehlivé podzemní plynovody, jejichž životnost dosahuje 80–90 let. Nejčastěji se síť z polyethylenových materiálů zřizuje pro přivedení vedení k soukromým domům.

Kromě toho mohou být tyto výrobky použity pro přepravu plynu v systémech, jejichž tlak nepřesahuje 1,2 MPa.

Pro spojení polyethylenových trubek natupo je třeba je pečlivě vycentrovat, zahřát okraje do bodu tavení a spojit pod tlakem, který se nastavuje na nastavitelném centrátoru.

Těsnost spoje polyethylenových trubek odpovídající kvality je zajištěna svařováním, které lze provést dvěma způsoby:

1. Trubky, jejichž okraje jsou předem nahřáté speciální páječkou, se montují natupo. Podobně probíhá i montáž tvarovek. Zahřívání musí být provedeno do dosažení vazkosti.
2. Okraje výrobku se zasunou do speciální spojovací objímky, uvnitř které jsou topné prvky. Přiváděné napětí zajišťuje zahřátí prvků a fixaci trubek v tvarovce. Spoj získaný pomocí elektroobjímkového svařování vydrží tlak až 16 MPa.

Pokud se řeší otázka individuálního připojení k plynové síti, je lepší upřednostnit levnější variantu montáže, která spočívá ve svařování natupo.

Při kolektivní plynofikaci chatových osad, zahrádkářských kolonií, vesnic je lepší použít dražší elektroobjímkové svařování polyethylenových prvků plynovodu. Právě tento způsob zajišťuje maximální těsnost a spolehlivost spoje.

Charakteristiky polyethylenových trubek

Trubky z polyethylenu se vyrábějí v průměru od 20 do 400 mm, standardní rozměry jsou označeny SDR11 a SDR17,6. Podle třídy pevnosti se rozlišují výrobky s označením PE80 (černé barvy se žlutými vložkami) a PE100 (černé barvy s modrými vložkami).

Polyethylenová trubka PE-80 je označena charakteristickou modrou linkou, používá se pro zřízení podzemního plynovodu s nízkým tlakem

Pro individuální plynofikaci a vybavení potrubí nízkého tlaku jsou vhodné polyethylenové trubky PE80. Na druhé straně výrobky PE100 mají vyšší pevnost a je povoleno jejich použití pro vytvoření plynovodů s tlakem do 1,2 MPa.

Je třeba vzít v úvahu, že montáž trubek PE100 bude vyžadovat větší úsilí, protože je bude nutné zahřát na vyšší teplotu, avšak tyto náklady jsou kompenzovány vynikající kvalitou spoje.

Výhody a nevýhody plynových polymerních trubek

Dříve oblíbené ocelové trubky jsou znatelně vytlačovány polyetylénovými alternativami.

Tato skutečnost má mnoho rozumných vysvětlení, která spočívají v užitečných vlastnostech PE trubek:

1. Dobrá odolnost proti korozi, schopnost odolávat působení chemicky agresivních sloučenin.
2. Vysoká pevnost, odolnost proti mechanickému namáhání.
3. Vynikající průtočná kapacita zajištěná absencí drsnosti. Pokud porovnáme polyetylénové výrobky s ocelovými stejného průměru, bude průtočná kapacita plynovodu z PE trubek o 30 % vyšší.
4. Jednoduchost montážních prací. Svařování PE nevyžaduje těžké plynové a elektrické svařovací zařízení jako při montáži ocelového plynovodu. Kromě toho se polyetylénové trubky snadno ohýbají, což umožňuje obcházet překážky, které se na trase plynovodu vyskytnou.
5. Nízká cena polyetylénových výrobků ve srovnání s podobnými měděnými a ocelovými.

Polyetylénové trubky se poměrně aktivně používají při připojení plynu k rodinnému domu. To je dáno řadou pozitivních vlastností. Existují však určité zvláštnosti jejich použití, které omezují nebo dokonce zcela vylučují možnost vybudování plynové sítě z polyetylénových konstrukcí.

Například PE nelze používat v seismicky aktivních zónách, v oblastech, kde teplota klesá pod -45 stupňů, v plynovodech s tlakem vyšším než 1,2 MPa.

Kromě toho jsou polyetylénové trubky zcela nekompatibilní s pokládkou sítě v tunelech a kolektorech, zatímco ocelové tuto možnost umožňují. Je třeba vzít v úvahu, že při zahřátí polyetylénu na 80 stupňů dochází k jeho deformaci a následnému zničení.

Nedoporučuje se používat PE pro vytváření nadzemních plynovodů, protože materiál se rychle ničí působením ultrafialového záření. Pokud je rozhodnuto o výstavbě nadzemního potrubí, musí být trubky pokryty speciálním ochranným polymerním nátěrem.

Nuance výstavby měděného plynovodu

Měděné trubky se poměrně nedávno začaly používat pro zařízení plynové sítě. Je povoleno použití tažených a válcovaných za studena měděných trubek s tloušťkou stěny nejméně 1 mm pro vnitřní rozvody.

Měď je poměrně drahý materiál, ale její použití je odůvodněno jednoduchostí montážních prací a možností vytvářet vedení složité konfigurace.

Správně spojené měděné trubky nejen zajišťují úplnou těsnost spojů, ale také dokonale zapadají do interiéru každé místnosti

Dalším nepopiratelným faktem ve prospěch měděných trubek je jejich atraktivní vzhled. Protože plynovod nelze skrýt ve výklencích, stěnách a krabicích, mohou ocelové konstrukce snadno zkazit vzhled místnosti, zatímco měděné trubky interiér pouze obohatí.

Výrobky z mědi mají následující pozitivní vlastnosti, které mohou být rozhodující při jejich výběru pro zařízení plynovodu:

• vysoká tažnost, díky níž je možné pokládat vedení složité konfigurace;
• jednoduchost a snadnost montážních prací, výrobek se snadno řeže, spojování trubek se provádí pomocí lisovacích tvarovek nebo pájením;
• atraktivní vzhled;
• trvanlivost — při dodržení technologie dosahuje životnost až 100 let;
• odolnost vůči mechanickému poškození a odolnost vůči působení chemicky aktivních sloučenin.

Měděné trubky mají i své slabiny, z nichž hlavní je vysoká tepelná vodivost, která přispívá k tvorbě kondenzátu. A také jejich pevnost je mnohem nižší než u ocelových, přičemž cena je mnohem vyšší.

S technologií pájení měděných trubek, která zajišťuje těsné spojení, vás seznámí následující článek, který doporučujeme přečíst.

Závěry a užitečné video k tématu

Video ukazuje proces výroby ocelových bezešvých trubek:

Elektromufové svařování polyethylenových trubek na videu:

V současné době jsou měděné a polymerové trubky sice schopny v některých případech konkurovat ocelovým, ale nemohou je zcela nahradit. Polyethylenové konstrukce jsou ideální pro podzemní plynovody, měděné usnadňují montáž vnitřní rozvodů a ocelové jsou univerzální a lze je použít pro vytvoření jakéhokoli typu plynové sítě.

Máte cenné doporučení ohledně výběru plynovodních trubek? Chcete se podělit o to, jak jste zařídili rozvody plynu ve svém domě? Pište prosím komentáře, přidávejte fotografie k tématu, pokládejte dotazy v bloku níže.