ما هو نوع الأنابيب المستخدمة للغاز الطبيعي؟ الصلب، CSST وPE

أنواع الأنابيب المستخدمة للغاز الطبيعي في لمحة سريعة

يتحرك الغاز الطبيعي عبر أربعة أنواع من الأنابيب على الأقل، وأي منها صحيح يعتمد على مكان مرور الخط. ينقل الفولاذ الغاز عبر مسافات طويلة، وتخدم أنابيب الحديد الأسود والفولاذ المقاوم للصدأ المموج داخل المباني، ويهيمن البولي إيثيلين على التوزيع تحت الأرض.

يختلف حجم الأنبوب أيضًا على نطاق واسع. وفقا ل نظرة عامة على وكالة سلامة خطوط الأنابيب الفيدرالية لأنظمة الغاز الطبيعي , خطوط التجميع والنقل مبنية من الأنابيب الفولاذية ، في حين استخدمت شبكات التوزيع الحديد الزهر والصلب والنحاس والبلاستيك، وأصبح البلاستيك الآن هو الخيار الأكثر شيوعًا للمنشآت الجديدة. يبلغ قطر خطوط الخدمة للمباني الفردية عادةً ½ بوصة إلى 2 بوصة.

إذا كان خطك يعمل تحت الأرض، فعادة ما تكون المادة من البلاستيك. يمكن للمشغلين والموردين العاملين في هذا المجال العثور على مجموعة كاملة من أنابيب HDPE للمياه والغاز والاستخدام الصناعي نظمتها التطبيق.

أنابيب الصلب والحديد الأسود لنقل الحركة والخطوط الداخلية

الصلب هو العمود الفقري لصناعة الغاز. خطوط أنابيب النقل التي تعبر المناطق مصنوعة من الفولاذ لأن المعدن يتحمل ضغط التشغيل العالي، وينطبق نفس المنطق على الناهضات الداخلية والأنابيب الرئيسية شديدة التحمل في المباني التجارية.

يظل الحديد الأسود، وهو الأنابيب الفولاذية غير المطلية ذات الوصلات الملولبة، هو الاختيار التقليدي لأنابيب الغاز الداخلية الصلبة. جداره السميك يقاوم التلف، كما أن ضربة مسمار عرضية لن تؤدي إلى ثقبه بسهولة. المقايضة هي العمل : الحديد الأسود ثقيل، ويجب قطعه وربطه بالطول، ويستغرق تركيبه وقتًا أطول من البدائل المرنة.

ويتآكل الحديد الأسود أيضًا عند دفنه أو تعرضه للرطوبة ما لم يتم تغليفه وحمايته. ولهذا السبب ابتعدت المسارات تحت الأرض عن المعدن العاري في معظم الأعمال الجديدة.

CSST لاتصالات الأجهزة المرنة

الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ المموجة، أو CSST، عبارة عن أنبوب معدني مرن. لقد رأى معظم أصحاب المنازل أنه الخط القابل للانحناء الذي يربط أنبوب غاز صلب بالفرن أو سخان الماء أو النطاق. يتم بيعه في شكل ملفات، مما يعني أنه يمكن للقائمين بالتركيب توجيهه حول العوائق دون الحاجة إلى العديد من الأكواع والمفاصل التي تتطلبها الأنابيب الصلبة.

يقتصر استخدامه بشكل عام على هذا الاتصال النهائي. تسمح بعض الولايات القضائية بـ CSST لأنظمة إمداد المبنى بالكامل، لكن القواعد المحلية تختلف، لذلك قد لا يكون التشغيل المقبول في مدينة ما في المدينة التالية. تأكد من كود غاز الوقود المعتمد قبل تحديده واتبع متطلبات الربط والتأريض الخاصة بالشركة المصنعة.

أنابيب البولي إيثيلين لتوزيع الغاز تحت الأرض

بالنسبة لأنابيب التوزيع وخطوط الخدمة المدفونة، فإن البولي إيثيلين هو الحل القياسي. إنها لا تصدأ، وتتجاهل معظم كيمياء التربة، وتنثني مع حركة الأرض بدلاً من التشقق. هذه السمات مهمة لأن حفر خط الغاز المدفون لإصلاح التآكل أمر بطيء ومكلف.

بنيت لهذا الغرض أنابيب البولي إيثيلين مصممة لتجميع الغاز وتوزيعه تحت الأرض مصنوع من راتينج PE 4710 أو PE100 ويتم ربطه عن طريق الانصهار، وبالتالي يصبح المفصل جزءًا من الأنبوب بدلاً من الختم الميكانيكي الذي يمكن أن يتفكك. يتم استخدام الدمج التناكبي للأقطار الأكبر، ويتم ربط الأحجام الأصغر عن طريق دمج التجويف.

يأتي البولي إيثيلين بدرجة الغاز في فئات قوة مختلفة. يناسب PE80 خطوط الضغط المنخفض والمتوسط، بينما يتعامل PE100 مع الضغط العالي ويوفر مقاومة أكبر للصدمات. لإلقاء نظرة أعمق، انظر الخصائص التي تجعل HDPE مناسبًا لنقل الغاز الطبيعي بما في ذلك نفاذية الغاز المنخفضة وعمر الخدمة الطويل.

البولي ايثيلين له حدود. ولا يستخدم داخل المباني للأنابيب الصلبة، ويجب حمايته من أشعة الشمس الطويلة إلا إذا كان يحمل مثبتات للأشعة فوق البنفسجية. تتراوح درجات حرارة التشغيل لأنابيب الغاز HDPE القياسية عمومًا من حوالي -40 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية.

المواد التي لا ينبغي أن تحمل الغاز الطبيعي أبدًا

الأنابيب الفولاذية المجلفنة هي الخطأ الأكثر شيوعًا. يبدو مثل الحديد الأسود، لكن طلاء الزنك يمكن أن يتقشر بمرور الوقت ويسد المنظمات والصمامات وفتحات الأجهزة. لا يجوز أبدًا استخدام الأنابيب المجلفنة لخطوط الغاز.

تعتبر أنابيب السباكة القياسية PVC و ABS غير مناسبة أيضًا للغاز المضغوط. وهي مصممة للمياه أو الصرف الصحي أو التنفيس، ولم يتم تصنيفها أو اعتمادها لغاز الوقود. استخدامها ينطوي على مخاطر الفشل الهش والتسريبات.

يظهر النحاس والحديد الزهر في أنظمة التوزيع القديمة، لكن القواعد المتعلقة بالنحاس تختلف حسب المنطقة، ويعتبر الحديد الزهر إلى حد كبير مادة قديمة تحل محلها المرافق. عندما تكون في شك، تعامل مع أي أنبوب غير مدرج ومميز بغاز الوقود على أنه غير مناسب.

كيفية اختيار أنبوب الغاز المناسب

ابدأ بثلاثة أسئلة: هل الخط مدفون أم مكشوف، وما هو ضغط التشغيل، وما الذي يسمح به الكود المحلي؟ عادةً ما تقوم الإجابات بتضييق المجال إلى مادة واحدة أو مادتين.

• الخط المدفون: اختر البولي إيثيلين المخصص للغاز، المنصهر بدلًا من المتصل ميكانيكيًا.
• خط داخلي جامد: الحديد الأسود أو الفولاذ، مثبت على الكود.
• ربط الأجهزة: CSST أو موصل مرن معتمد.
• خط الضغط العالي: استخدم الفولاذ أو درجة البولي إيثيلين عالية القوة ذات الحجم المناسب للضغط.

بالنسبة للبولي إيثيلين، يتم تحديد سمك الجدار حسب تصنيف حقوق السحب الخاصة. يعني انخفاض حقوق السحب الخاصة جدارًا أكثر سمكًا وقدرة ضغط أعلى، وعادةً ما تحدد أنظمة الغاز SDR11 للضغط العالي وSDR17 للضغط العام. التوجيه على كيفية مطابقة درجة PE وسمك الجدار وطريقة الانضمام إلى خط الغاز يمشي من خلال كل قرار.

وأخيراً يتم تنظيم عمل الغاز. يلزم الحصول على التصاريح واختبار الضغط والتركيب بواسطة متخصص مرخص في معظم الأماكن، ويجب أن يحمل الأنبوب نفسه شهادة للمعايير المعترف بها مثل ISO أو ASTM. لا تزال المادة الصحيحة التي تم تركيبها بشكل غير صحيح تشكل خطراً.