تجهيزات أنابيب الغاز الطبيعي: دليل الأنواع والمواد والمعايير

لماذا تعتبر التركيبات مهمة بقدر أهمية الأنابيب؟

نادرًا ما يفشل نظام توزيع الغاز في منتصف مسار مستقيم للأنابيب. فشل في المفصل. يعد كل كوع، ونقطة توصيل، ووصلة، وصمام في شبكة الغاز الطبيعي بمثابة نقطة تسرب محتملة، ولهذا السبب بالضبط يستحق اختيار التركيب قدرًا كبيرًا من التدقيق مثل الأنبوب نفسه.

غالبًا ما يقضي المهندسون والمقاولون أسابيع في مقارنة مواد الأنابيب وأقطارها، ثم يتعاملون مع التركيبات كفكرة لاحقة - يلتقطون ما يتناسب مع حجم الأنبوب ويستمرون. يعمل هذا النهج حتى يكشف الضغط أو حركة التربة أو تقلبات درجة الحرارة عن عدم التطابق بين التركيب والنظام. يؤدي الحصول على التركيبات بشكل صحيح في المرة الأولى إلى تجنب أعمال الحفر المكلفة وإعادة الدمج لاحقًا.

الأنواع الشائعة من تجهيزات أنابيب الغاز الطبيعي

تعتمد أنظمة أنابيب الغاز على مجموعة صغيرة إلى حد ما من أشكال التركيب، كل منها يحل مشكلة توجيه أو اتصال محددة.

• المرفقين - تغيير الاتجاه، عادةً عند 45 درجة أو 90 درجة، مما يسمح للخط بالتنقل حول العوائق دون الضغط على جدار الأنبوب
• المحملات - تفرع الخط الرئيسي إلى خط الخدمة أو التشغيل الثانوي
• وصلات ومخفضات - قم بربط طرفي الأنابيب، إما بأقطار متطابقة أو تتناقص إلى حجم أصغر
• التجهيزات الانتقالية — جسر مواد مختلفة، الأكثر شيوعا أنابيب البولي إيثيلين مصممة لنقل الغاز الطبيعي تحت الأرض الاتصال بالأنابيب الفولاذية القديمة
• القبعات والمقابس - إغلاق الفروع أو أطراف الخطوط غير المستخدمة أثناء البناء المرحلي
• الصمامات — التحكم في التدفق أو إيقافه، بدءًا من الصمامات الحابسة البسيطة إلى صمامات الأمان ذات التدفق الزائد

تعمل التصميمات الملولبة، مثل الكوع الملولب الذي يجمع بين انحناء 90 درجة مع وصلة أنثى أو ذكر، بشكل جيد عندما يحتاج الخط البلاستيكي أو المعدني إلى تلبية تركيبات الأجهزة الملولبة. تخدم صمامات الإغلاق ذات النمط الكروي الغرض المعاكس - التحكم في التدفق كامل التجويف بمقبض ربع دورة للعزل السريع أثناء الصيانة. تنتج الشركات المصنعة تجهيزات HDPE مخصصة مصممة لأنظمة أنابيب الضغط عادةً ما تقدم المجموعة الكاملة المذكورة أعلاه بأحجام مطابقة لكتالوج الأنابيب الخاص بها، مما يبسط عملية تحديد المصادر للمشروعات الكبيرة.

اختيارات المواد: PE/HDPE مقابل الفولاذ مقابل النحاس

يؤدي اختيار المواد إلى تحديد كل شيء آخر يتعلق بالتركيب تقريبًا - كيفية توصيله، ومدة استمراره، وأين يمكن تثبيته بشكل قانوني.

لقد أصبح البولي إيثيلين هو الأسلوب الافتراضي في أعمال التوزيع الجديدة تحت الأرض في معظم المناطق، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أنه يتجنب التآكل تمامًا. قمنا بتغطية المفاضلات بين المادتين المهيمنتين تحت الأرض في مقارنة سابقة بين HDPE والصلب لخطوط الغاز تحت الأرض ، بما في ذلك متطلبات التعليمات البرمجية التي يتم تشغيلها بواسطة كل مادة. قطعة منفصلة تبدو على وجه التحديد خصائص المواد التي تجعل HDPE مناسبًا لنقل الغاز ، من ضيق الغاز إلى مقاومة التأثير.

يحتفظ النحاس بمكانته في التوصيلات الموجودة فوق سطح الأرض وعلى مستوى الأجهزة، حيث تجعل قابليته للتشغيل الآلي وتسامحه مع الخيوط عملية الخدمة السريعة. ومع ذلك، لم يتم تصنيفها للدفن المباشر مثل البولي إيثيلين والفولاذ المطلي.

طرق الاتصال: الانصهار، الخيوط، الميكانيكية

إن كيفية ربط التركيب بالأنبوب لا تقل أهمية عن المادة المصنوعة منه.

لحام الانصهار هو المعيار لأنظمة البولي ايثيلين. يقوم الدمج التناكبي بتسخين نهايات الأنابيب والتجهيزات ذات القطر الأكبر حتى تذوب، ثم يضغطها معًا تحت ضغط متحكم فيه لتشكيل وصلة متجانسة، مما يؤدي إلى لحام قطعتين من البلاستيك بشكل فعال في قطعة واحدة متصلة. يستخدم الصهر الكهربائي تركيبًا مزودًا بملف تسخين مدمج، وهو مثالي للتوصيلات الصغيرة أو الخنادق الضيقة حيث لا يمكن لآلة الدمج أن تعمل بسهولة.

اتصالات مترابطة تظل شائعة عند نقاط الضغط المنخفض، مثل حيث يلتقي خط الغاز بإغلاق الجهاز، ولكن الرموز تقيد الخيوط عمومًا بضغوط تصل إلى 5 رطل لكل بوصة مربعة أو أقل لأن الوصلات الملولبة أكثر عرضة للتسرب تحت الاهتزاز أو التدوير الحراري.

التجهيزات الميكانيكية أو الضغط - بما في ذلك بعض أدوات التوصيل الانتقالية والإصلاحية - تعتمد على الحشيات وقوة التثبيت بدلاً من الحرارة أو الخيوط. إنها مفيدة لعمليات الربط والإصلاحات حيث لا تكون معدات الدمج عملية، على الرغم من أنها تحمل عادةً معدلات ضغط أقل من المفصل المنصهر.

المعايير والقوانين التي تحكم تركيبات الغاز

تجهيزات الغاز ليست مكانًا للارتجال - تقريبًا كل المواد وطريقة الاتصال المشار إليها أعلاه تتم كتابتها مباشرة في مواصفات الصناعة.

• يغطي ASTM D2513 متطلبات المواد والأبعاد والانصهار لأنابيب ضغط الغاز PE والأنابيب والتجهيزات المستخدمة في توزيع الغاز الطبيعي
• يغطي ASTM D2683 تركيبات PE ذات الانصهار بالمقبس، في حين يغطي ASTM D3261 تركيبات PE ذات الاندماج العكسي
• 49 CFR الجزء 192، الذي تديره في الولايات المتحدة إدارة سلامة خطوط الأنابيب والمواد الخطرة، يتضمن معايير ASTM هذه بالرجوع إلى اللوائح الفيدرالية لسلامة خطوط الأنابيب

تتم مراجعة هذه المعايير بشكل دوري مع تطور المواد وتكنولوجيا الاندماج. عملية وضع القواعد الفيدرالية لتحديث الإصدار المشار إليه من ASTM D2513 يوضح كيف يواكب المنظمون أحدث تكنولوجيا راتنجات البولي إيثيلين وتكنولوجيا التركيب، وهو سبب آخر لتأكيد الامتثال للكود الحالي قبل تحديد التركيبات في أي مشروع جديد بدلاً من الاعتماد على مشروع من بضع سنوات مضت.

كيفية اختيار التركيب المناسب لمشروعك

تتلخص عملية الاختيار العملية في قائمة مرجعية قصيرة:

1. تأكد من مادة الأنبوب وقطره، نظرًا لأن التركيبات يجب أن تتطابق تمامًا مع كليهما
2. حدد ضغط التشغيل واختر تركيبًا مقدرًا أعلى منه، وليس مساويًا له فقط
3. قرر ما إذا كان الجري مدفونًا أو فوق الأرض أو انتقالًا بين الاثنين
4. قم بمطابقة طريقة الاتصال بمعدات التثبيت المتاحة - آلات الدمج، أو أدوات الخيوط، أو أدوات الضغط
5. تأكد من أن التركيب يحمل شهادة ASTM أو الكود المحلي ذات الصلة لخدمة الغاز

وتجعل مشاريع البنية التحتية الضخمة مخاطر هذه العملية ملموسة. أ الانتهاء من مشروع خط أنابيب الغاز HDPE بطول 58 ألف متر لشبكة الغاز الوطنية في الكويت يتطلب مواصفات تركيب متسقة عبر آلاف المفاصل - وهو مقياس حيث يتضاعف عدم تطابق التركيبات الصغيرة في خطر كبير. للمشاريع من أي حجم، والعمل مع فريقنا للحصول على توصيات مناسبة خاصة بالمشروع يساعد في مطابقة المجموعة الصحيحة من المواد وطريقة الاتصال ومعدل الضغط قبل بدء الشراء.