Газові мережі та устаткування.Проектування ПЕ газопроводів в особливих умовах.

                             Проектування ПЕ газопроводів в особливих умовах.

Додаткові навантаження викликані змінами температури навколишнього середовища газопроводів. Ці навантаження - основна причина виникнення напружень у стінках труб. Вплив окремих навантажень на тип і величину напружень у трубах буває різним. У газопроводах високого тиску домінуючою є навантаження, викликане тиском газу, що транспортується. У газопроводах низького і середнього тиску більш істотні напруги, викликані впливом грунту. Газові мережі на підроблюваних територіях характеризуються різноманітністю. Магістральні газопроводи, наприклад, є об'єктами линійного типу, тоді як розподільні газопроводи розгалужені. Глибина залягання газопроводів становить від 0,8 метра і більше. Грунти, в які укладають газопроводи, також бувають різними - від пісків (17 кN/м3) до глин (23 кN/м3). Навантаження поверхні на трубу може бути зконцентрованим (напр., навантажена вантажівка) або розподіленим рівномірно. Окремий тип складають для трубопровідних конструкцій навантаження, що виникають внаслідок експлуатації підземних родовищ. Саме вона визиває деформації земної поверхні.

Підроблювані території з постійними деформаціями згідно класифікації діляться на категорії залежно від очікуваних екстремальних деформацій. Газові мережі можна споруджувати на підроблюваних територіях до IV категорії включно.

Для газопроводів найбільш істотним параметром є горизонтальна деформація грунту. Вплив експлуатації підземних родовищ на газопроводи проявляється, головним чином, у вигляді: - Деформації грунту (від 1,5 мм / м для I категорії підроблюваних територій до 9 мм / м для IV категорії). Більш значні деформації відносяться до V категорії, при якій будувати газопроводи вже не можна;

 - Рельєфу (кривизни) території (опуклою або увігнутою); 

- Нетривалої деформації, яку важко визначити і локалізувати;

-Парасейсмічних струсах. Для газових мереж з поліетиленових труб на підроблюваних територіях істотну роль грає тривалість дії навантажень, пов'язана з геологічними ефектами, які проявляються у вигляді двох класичних процесів:

- Повзучості матеріалу (тобто збільшення деформацій при постійних напругах і постійній температурі); - Релаксації напружень (тобто зменшення напружень у матеріалі при постійних деформаціях і постійній температурі). 

Оскільки максимальна деформація поверхні грунту на підроблюваних територіях IV категорії не перевищує 1% (9 мм / м), то при повільному деформуванні ПЕ труби піддаються йому рівномірно по всій своїй довжині, забезпечуючи інтегральність газової мережі.
Важливою властивістю поліетиленових труб, що застосовуються на підроблюваних територіях, є їх стійкість до динамічних навантажень, підтверджена практичним досвідом країн з високою сейсмічною активністю, де підземна міська інфраструктура з поліетилену мала значно меншу аварійність при сейсмічних коливаннях, ніж інженерні мережі зі сталі, чавуну або ПВХ. Трубопроводи з поліетиленових труб зберігають роботоздатність навіть у випадку виникнення тріщин і провалів грунту.

Вимоги споживачів поліетиленових труб зараз обумовлені підвищенням робочих тисків, бестраншейного укладанням трубопроводів, можливостями застосування ПЕ труб в реновації старих сталевих або чавунних трубопроводів. 

Поліетиленові композиції і окремі елементи трубопровідних систем з поліетилену повинні відповідати вимогам європейських або міжнародних нормативів (наприклад, EN 1555, ISO 4427, ISO 4437). Вміщені там вимоги - результат певного компромісу. Серед клієнтів, які потребують продуктів з найкращими параметрами, відчувалася потреба створення переліку рекомендованих продуктів, які відповідали б підвищеним вимогам.
Мета його створення - гарантувати найвищий рівень якості продукції та переробки матеріалу типу ПЕ 100 , призначеного для виробництва напірних труб. Підставою для внесення даного матеріалу в список рекомендованих є, крім відповідності основним нормативним вимогам, відповідність додатковим вимогам, які сформульовані і стосуються трьох основних параметрів труб:

- Стійкості до повзучості (деформації) (Creep Rupture Strength);
- Стійкості до повільного поширення тріщин (Stress Crack Resistance);
- Стійкості до поширення «швидких тріщин» (Resistance to Rapid Crack Propagation).

Стійкість поліетиленових труб до повзучості (деформації) визначається, виходячи з тестів на гідростатичну стійкість при різних температурах і рівнях напруг (фото 3). При випробуваннях труб з ПЕ 100 при температурі 20 ° С і під тиском 12,4 МПа норматив вимагає, щоб час до їх руйнування становив мінімум 100 годин. Клуб «ПЕ 100 +» підняв цю «планку» до 200 годин. Відповідність цим підвищеним вимогам в даній сфері дозволяє гарантувати безпеку експлуатації трубної системи, в якій основне навантаження становить тиск речовини, що транспортується.

Питання:1.Які є види навантажень на газопровід?

                2. В яких випадках не дозволяється будувати газопровід?

                 3.Які основні параметри ПЕ труб?