أنواع أنابيب خطوط الغاز وأحجام أنابيب PPR: الدليل الكامل

الجواب المباشر: أنواع الأنابيب المعتمدة لخطوط الغاز

الأنابيب الأكثر استخدامًا لخطوط الغاز هي أنابيب الصلب الأسود، وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المموجة (CSST)، وأنابيب النحاس، وأنابيب البولي إيثيلين (PE). . يعتمد الاختيار الصحيح على ما إذا كان التثبيت تحت الأرض أو فوق سطح الأرض، في الداخل أو في الخارج، وعلى رمز البناء المحلي المعمول به. أنابيب طاعون المجترات الصغيرة - بوليمر مشترك عشوائي من مادة البولي بروبيلين - هي غير معتمد لخدمة الغاز في معظم الولايات القضائية؛ إنها مادة سباكة للمياه الساخنة والباردة، وليست مادة لأنابيب الغاز.

إن فهم كل من أنواع أنابيب الغاز وأحجام أنابيب PPR أمر مهم لأي شخص يخطط لتركيب السباكة أو الغاز، نظرًا لأن النظامين غالبًا ما يعملان في نفس المبنى ويتم تحديدهما في نفس مرحلة المشروع. يغطي هذا الدليل كلا الموضوعين بالتفاصيل العملية.

الأنابيب الفولاذية السوداء: المعيار لخطوط الغاز الداخلية

الأنابيب الفولاذية السوداء هي المادة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لتوزيع الغاز الطبيعي والبروبان داخل المباني السكنية والتجارية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية ومعظم أوروبا. حصل على اسمه من طلاء سطح أكسيد الحديد الداكن - على عكس الأنابيب المجلفنة، لا يحتوي على طلاء الزنك، مما يجعله مفضلاً للغاز لأن الزنك يمكن أن يتقشر ويسد المنظمات والصمامات.

يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية السوداء للغاز أستم A53 أو أستم A106 المعايير وهي متوفرة في الجدول 40 (الجدار القياسي) والجدول 80 (الجدار الثقيل للغاية). يُستخدم الجدول 40 في الغالبية العظمى من منشآت الغاز السكنية. الخصائص الرئيسية:

• مناسبة لضغوط التشغيل حتى 125 رطل لكل بوصة مربعة في الجدول 40 للأحجام السكنية النموذجية.
• يتم ربطها بتركيبات ملولبة ومخدر الأنابيب (مانع تسرب ملولب مُصنف للغاز) أو مع وصلات ملحومة في التطبيقات التجارية.
• غير مناسب للدفن المباشر دون طلاء واقي - فالفولاذ الأسود العاري يتآكل بسرعة عند ملامسته للتربة.
• تتراوح الأحجام السكنية الشائعة من ½ بوصة إلى 2 بوصة NPS ; بأقطار أكبر تستخدم في التوزيع التجاري والصناعي.

ملاحظة التثبيت الهامة: لا تستخدم أبدًا الأنابيب الفولاذية المجلفنة للغاز . يتفاعل طلاء الزنك مع بعض إضافات الغاز مع مرور الوقت ويمكن أن ينتج رواسب مسحوق أبيض يعيق عمل الأجهزة التنظيمية ويؤدي إلى إتلاف مكونات الجهاز. وهذا محظور صراحةً بموجب NFPA 54 (القانون الوطني لغاز الوقود) في الولايات المتحدة.

CSST: أنابيب مموجة من الفولاذ المقاوم للصدأ للتشغيل المرن

أصبحت الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ المموجة (CSST) ذات شعبية متزايدة منذ التسعينيات كبديل للأنابيب الفولاذية السوداء الصلبة، خاصة بالنسبة للتعديلات التحديثية وحالات التوجيه المعقدة. وهو عبارة عن أنابيب مرنة من الفولاذ المقاوم للصدأ ذات غلاف أصفر يمكن أن تنحني حول العوائق ويتم توجيهها عبر الجدران والروافع دون الحاجة إلى عدد التركيبات المكثف الذي تتطلبه الأنابيب الصلبة.

تشمل العلامات التجارية الكبرى لـ CSST في الولايات المتحدة غاستيت، تراكبيب، و أوميجا فليكس . تمت الموافقة على CSST بموجب أنسي/لك 1 وتم إدراجها بواسطة ICC وNFPA 54. النقاط العملية الرئيسية:

• متوفر بمقاسات من 3/8 بوصة إلى 2 بوصة (قطر الأنبوب المكافئ)؛ يعتمد الحجم على جداول سعة التدفق المقدمة من قبل الشركة المصنعة.
• أسرع في التثبيت من الفولاذ الأسود الصلب - تشير الدراسات إلى أن CSST يقلل من وقت التثبيت بمقدار 30-50% في الوظائف السكنية النموذجية.
• متطلبات الترابط والتأريض حاسمة : يجب ربط CSST بنظام التأريض الكهربائي للمبنى لأن جداره المموج الرقيق يكون عرضة للقوس الكهربائي الناجم عن البرق، والذي يمكن أن يؤدي إلى ثقب الأنابيب.
• غير مسموح باستخدامه في بعض الولايات القضائية دون ربط إضافي عند كل اتصال بالجهاز - تحقق دائمًا من تعديلات الكود المحلي.

أنابيب النحاس للغاز: مسموح بها في بعض المناطق ومحظورة في مناطق أخرى

تمت الموافقة على الأنابيب النحاسية (النوعان K وL) لخدمة الغاز في أجزاء كثيرة من الولايات المتحدة وكندا وأستراليا، ولكن محظور في العديد من الولايات والمحليات بسبب المخاوف من تفاعل كبريتيد الهيدروجين الموجود في إمدادات الغاز مع النحاس لتكوين رواسب كبريتيد النحاس. تحقق دائمًا من الكود المحلي قبل تحديد النحاس للغاز.

حيثما يسمح بذلك، يتم استخدام النحاس في المقام الأول لموصلات الأجهزة والممرات الداخلية القصيرة. يتم ربطه بتركيبات مضيئة أو وصلات ملحومة (ملحومة) - لا يتم ربطه أبدًا بلحام الرصاص، وهو أمر محظور في جميع تطبيقات الغاز. لا يستخدم النحاس لخدمة الغاز تحت الأرض.

أنابيب البولي إيثيلين (PE): معيار توزيع الغاز تحت الأرض

البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) وأنابيب البولي إيثيلين متوسطة الكثافة (MDPE) هي المواد السائدة في أنظمة توزيع الغاز تحت الأرض، من أنابيب المرافق إلى خطوط الخدمات السكنية. تتميز أنابيب البولي إيثيلين بأنها مقاومة للتآكل، ومرنة بدرجة كافية لاستيعاب الحركة الأرضية، ويمكن وصلها عن طريق الانصهار الحراري - مما يؤدي إلى إنشاء وصلات متجانسة مانعة للتسرب تتفوق على التركيبات الميكانيكية في الخدمة المدفونة.

يتم تصنيع أنابيب PE للغاز أستم D2513 في الولايات المتحدة وإلى إن 1555 في أوروبا. المواصفات الرئيسية:

• مرمزة بالألوان أصفر (الولايات المتحدة) أو أصفر stripe on black (أوروبا) لتحديد خدمة الغاز؛ لا تستخدم أبدًا أنابيب المياه المصنوعة من البولي إيثيلين الأسود العادي للغاز.
• متوفر في تقييمات الضغط: بي 2406، بي 3408، بي اي 4710 (التسميات الأمريكية) - تتعلق الأرقام بأساس التصميم الهيدروستاتيكي للمادة وتؤثر على ضغط التشغيل المسموح به.
• يجب تركيبه مع الحد الأدنى من عمق الغطاء 18 بوصة (450 ملم) تحت الملكية الخاصة و 24 بوصة (600 ملم) تحت الطرق وفقًا لمعايير NFPA 54 ومعظم القوانين المحلية.
• لا يمكن استخدامه فوق الأرض أو داخل المباني - يجب أن تتحول مادة البولي إيثيلين إلى الفولاذ أو CSST عند النقطة التي يدخل فيها خط الخدمة إلى الهيكل، باستخدام تجهيزات انتقال معتمدة.

مقارنة أنواع أنابيب الغاز حسب التطبيق

ما هو أنبوب PPR وأين يتم استخدامه فعليًا؟

أنبوب PPR (بوليمر مشترك عشوائي من مادة البولي بروبيلين) هو نظام أنابيب لدن بالحرارة يستخدم حصريًا إمدادات مياه الشرب الساخنة والباردة، والتدفئة المائية، ونقل السوائل الصناعية . إنها ليست مادة أنابيب الغاز. يتم ربط PPR عن طريق الانصهار الحراري (لحام المقبس أو اللحام التناكبي)، مما يؤدي إلى إنشاء وصلات سلسة قوية مثل الأنبوب نفسه - وهي ميزة أساسية مقارنة بالأنظمة الملولبة أو التي تعمل بالدفع.

يتم تصنيع أنابيب PPR ل ISO 15874 (المعيار الدولي) وDIN 8077/8078 (المعيار الألماني)، وهي المواصفات الأكثر مرجعية على نطاق واسع على مستوى العالم. وهو مرمز باللون الأخضر أو ​​الأبيض للمياه الباردة وعادةً ما يكون باللون الرمادي أو مع شريط أحمر لأنظمة المياه الساخنة.

تحظى طاعون المجترات الصغيرة بشعبية كبيرة في جميع أنحاء أوروبا والشرق الأوسط وآسيا وأمريكا اللاتينية كبديل للنحاس والفولاذ المجلفن في بناء إمدادات المياه. وفي الولايات المتحدة، شهد اعتمادها أبطأ، حيث تهيمن بيكس وCPVC على سوق الأنابيب البلاستيكية السكنية.

أحجام أنابيب PPR: الأبعاد وسمك الجدار وتقييمات الضغط

يتبع حجم أنابيب PPR نظام OD المتري (القطر الخارجي) بموجب ISO 15874. يتم تصنيف الأنابيب حسب حقوق السحب الخاصة (نسبة البعد القياسية) - نسبة القطر الخارجي إلى سمك الجدار - والتي تحدد معدل الضغط. فئات حقوق السحب الخاصة الشائعة هي:

• حقوق السحب الخاصة 11 (PN 10): مُصنف لضغط عمل يصل إلى 10 بار؛ يستخدم لأنظمة الماء الساخن حتى 60 درجة مئوية.
• حقوق السحب الخاصة 7.4 (PN 16): تم تصنيفها لـ 16 بار عند 20 درجة مئوية؛ الفئة الأكثر شيوعًا لإمدادات المياه الساخنة والباردة للمباني العامة.
• حقوق السحب الخاصة 6 (PN 20): جدار ثقيل تصنيف لمدة 20 بار. تستخدم في التطبيقات الصناعية أو حيث تتعايش درجات الحرارة والضغط المرتفعة.

لاحظ أن تقييمات الضغط تنخفض مع زيادة درجة الحرارة . يتم تصنيف أنبوب PN 16 PPR عند 16 بار عند 20 درجة مئوية فقط تقريبًا 4-5 بار عند 70 درجة مئوية . راجع دائمًا منحنى تصنيف الشركة المصنعة عند تحديد PPR للمياه الساخنة أو تطبيقات التدفئة فوق 60 درجة مئوية.

مخطط حجم أنابيب PPR القياسي

اختيار حجم أنبوب PPR المناسب للتطبيقات الشائعة

إن تحديد حجم أنابيب PPR في إمدادات المياه في المباني يتبع مبادئ سرعة التدفق وانخفاض الضغط. كدليل عملي، الأحجام الأكثر استخدامًا للأجزاء المختلفة من تركيب المبنى هي:

• 20 ملم القطر الخارجي: وصلات التركيبات الفردية — صنبور واحد، ومرحاض، ودش، وغسالة. مناسب للتوصيلات أحادية النقطة حتى مسافة 5 أمتار تقريبًا من المشعب.
• 25 ملم القطر الخارجي: تعمل الفروع القصيرة على خدمة 2-3 تركيبات، أو التوصيلات الفردية حيث يؤدي تشغيل الأنابيب الأطول إلى زيادة انخفاض الضغط.
• 32 ملم القطر الخارجي: خطوط فرعية تخدم مجموعة الحمامات (مرحاض، حوض، حوض استحمام/دش)؛ الحد الأدنى للحجم الموصى به لفرع الحمام الكامل في معظم المنشآت السكنية.
• 40 ملم القطر الخارجي: رافعات التوزيع الرئيسية في المباني السكنية الصغيرة؛ أنابيب أفقية تغذي حمامات متعددة.
• 50 ملم القطر الخارجي: نقطة دخول المبنى الرئيسي والناهضون في المباني السكنية المتوسطة أو التجارية الصغيرة.
• 63 ملم فما فوق: بناء الأنابيب الرئيسية في المباني التجارية الكبيرة أو السكنية متعددة الطوابق؛ أنابيب توزيع التدفئة الهيدروليكية.

قاعدة مفيدة: يجب أن تظل سرعة تدفق المياه في أنظمة PPR بين 0.5 و 2.0 م / ث . السرعات التي تزيد عن 2.0 م/ث تولد ضوضاء وتسرع من تآكل التركيبات؛ تسمح السرعات التي تقل عن 0.5 م/ث بتراكم الرواسب. بالنسبة لأنظمة الماء الساخن، يفضل الحفاظ على السرعة أقل من 1.5 م/ث لتقليل الضغط الحراري على التركيبات.

أنابيب PPR مقابل مواد الأنابيب البلاستيكية الأخرى

قواعد التثبيت الرئيسية لخطوط الغاز: ما الذي لا يجب أن نخطئ فيه

تحمل أخطاء تركيب خطوط الغاز عواقب وخيمة على السلامة. هذه هي متطلبات التعليمات البرمجية الأكثر أهمية وأفضل الممارسات بغض النظر عن مادة الأنابيب:

• اختبار الضغط قبل التشغيل: يجب اختبار جميع أنابيب الغاز الجديدة بالضغط وإثبات عدم تسربها قبل توصيل الأجهزة. يتطلب NFPA 54 اختبارًا بحد أدنى 1½ مرات الحد الأقصى لضغط التشغيل ، مع 3 رطل لكل بوصة مربعة كحد أدنى لضغط الاختبار للأنظمة التي تعمل عند 2 رطل لكل بوصة مربعة أو أقل.
• لا يوجد أنابيب بلاستيكية في الداخل للغاز: أنبوب PE (أصفر) مخصص حصريًا للخدمة تحت الأرض فقط. يعد تشغيل أنابيب البولي إيثيلين داخل المباني أو عبرها انتهاكًا للقانون في كل ولاية قضائية تقريبًا.
• مصيدة الرواسب (ساق التنقيط) في كل جهاز: انخفاض عمودي على الأقل 3 بوصة يجب تركيب الأنابيب المغطاة في الأسفل فورًا عند كل وصلة لجهاز غاز لالتقاط الحطام والمكثفات قبل دخولها إلى صمام الجهاز.
• صمام الإغلاق اليدوي في متناول كل الأجهزة: يجب تركيب محبس الغاز المدرج على بعد 6 أقدام من كل جهاز غاز وفي نفس الغرفة، ويمكن الوصول إليه بدون أدوات.
• تحديد حجم الأنابيب على أساس الطول والطلب على وحدة حرارية بريطانية: يتسبب أنبوب الغاز الصغير الحجم في انخفاض الضغط مما يؤدي إلى حرمان الأجهزة من الوقود. استخدم دائمًا جداول التحجيم في NFPA 54 أو كود غاز الوقود المحلي، وليس التقديرات العامة. أ أنبوب فولاذي أسود مقاس ½ بوصة جدول 40 على ارتفاع 10 أقدام، يمكن أن يحمل ما يقرب من 175,000 وحدة حرارية بريطانية/ساعة عند انخفاض ضغط المرحاض بمقدار 0.3 بوصة - ولكن على ارتفاع 100 قدم، يوفر نفس الأنبوب حوالي 60,000 وحدة حرارية بريطانية/ساعة فقط.
• متطلبات التصريح والتفتيش: يتطلب عمل أنابيب الغاز تصريحًا وفحصًا في جميع الولايات القضائية الأمريكية تقريبًا. يعد العمل بالغاز غير المسموح به مسؤولية خطيرة وقد يؤدي إلى إبطال التغطية التأمينية لصاحب المنزل في حالة وقوع حادث.