Требования к подземной прокладке газопроводов

Газопроводы горючих газов представляют опасность в случае утечки содержимого. При подземной прокладке коммуникации от внешних механических воздействий защищает грунт. Чем глубже труба, тем меньше шансов повредить ее транспортом или при раскопках. Но слишком глубоко закапывать не стоит — дороже строить (рис.1), а также сложнее обслуживать и ремонтировать.

Рис.1 Траншея для подземного газопровода

Глубина прокладки подземных газопроводов

К подземным относятся газопроводы, проложенные ниже поверхности земли, а также по поверхности земли в обваловании. Второй способ еще именуется наземным и применяется при низкой несущей способности грунта, например, в болотистых местностях (рис.2).

Рис. 2 Наземная прокладка в обваловании

Глубина прокладки подземных газопроводов должна быть не менее 0,8 м от верха трубы, футляра или балластирующего устройства. На пахотных и орошаемых землях глубина – не менее 1,2 м, чтобы защитить трубу от повреждения при сельскохозяйственных работах.

Глубина заложения газопроводов зависит от нескольких факторов:

• почвенно-климатических условий;

• состава транспортируемого газа;

• величины динамических нагрузок.

Многое зависит от глубины промерзания грунта. Это максимальная величина, на которой температура почвы достигает 0°С при наиболее низких температурах. Естественно, она зависит от региона. В Ростове-на-Дону промерзает не так глубоко, как в Сургуте (таблица 1).

Таблица 1

Газопроводы с неосушенным газом прокладывают ниже зоны промерзания, так как содержащаяся в них жидкость при достижении отрицательных температур создаст закупорку. Также ниже глубины промерзания прокладывают газопроводы паровой фазы сжиженных углеводородных газов, которые представляют собой смесь пропана и бутана. Последний конденсируется при минус 0,5 °С.

А в пучинистых грунтах глубина заложения газопровода должна быть не менее 0,7 расчетной глубины промерзания, но не менее 0,9 м для среднепучинистых грунтов; не менее 0,8 расчетной глубины промерзания, но не менее 1,0 м для сильно- и чрезмерно пучинистых грунтов.

Непучинистая порода практически не впитывает в себя влагу, в ней содержится менее 1% влаги. Это крупный песок, камни. А вот сильнопучинистые грунты удерживают около 10% влаги. К ним относятся насыщенные глины, пылеватые и мелкие пески. При замерзании за счет рыхления ледяными кристаллами они увеличиваются в объеме. В результате грунт поднимает газопровод, который деформируется и может разорваться на стыках.

При движении транспорта в грунте возникают динамические нагрузки, которые могут создать в газопроводе чрезмерные напряжения. В местах, где нет движения транспорта и сельскохозяйственных машин, глубина прокладки стальных газопроводов может быть не менее 0,6 м. А вот полиэтилен при таком небольшом заглублении не применяют.

При прокладке газопроводов в местах с повышенными динамическими нагрузками (под железными и автомобильными дорогами, трамвайными путями и т.д.) увеличивают глубину заложения и заключают газопровод в футляр.

Рис. 3 Оползень

На оползневых и подверженных эрозии участках газопроводы прокладывают на глубине не менее 0,5 м ниже зеркала скольжения и ниже границы прогнозируемого участка разрушения. При оползне грунт и скальные породы смещаются вниз по склону под действием силы тяжести. Процесс может происходить медленно, почти незаметно или стремительно, вызывая разрушения (рис.3). Причины оползней — подмыв склона, переувлажнение грунта в результате обильных осадков или таяния снега, землетрясения или деятельность человека (взрывные работы и др.)

Рис. 4 Водная эрозия

При эрозии почва разрушается. Она происходит под действием временных и постоянных потоков воды, вызванных ливнями, таянием снега, а также ветров. Основная причина водной эрозии — наличие уклона местности. Смыв почвы на склонах — результат ручейковой эрозии (рис.4), когда вначале появляются небольшие размывы и промоины. Если процесс будет продолжаться, то образуются овраги.

Ветровая эрозия происходит на всех обрабатываемых почвах, независимо от наличия уклона. Для газопроводов она не так опасна, так как разрушает только верхний слой почвы.

Герметизация вводов инженерных коммуникаций

В соответствии с СП 62.13330.2011* п.5.1.2* при прокладке газопроводов всех категорий на расстоянии до 15 м, а на участках с особыми условиями на расстоянии до 50 м от зданий всех назначений следует предусматривать герметизацию подземных вводов и выпусков сетей инженерно-технического обеспечения.

Рис.5 Прокладка подземного газопровода около фундамента здания

Газ по грунту и подземным коммуникациям может проникнуть в подвал здания, что создаст возможность взрыва. Именно по этой причине при строительстве проводят обязательное уплотнение вводов в здания подземных инженерных коммуникаций: водопровода, канализации, кабелей, теплотрасс. На рисунке 5 представлено уплотнение ввода кабеля связи в подвал здания.

Герметизация вводов инженерных коммуникаций защищает подвалы от проникновения воды, пыли, грязи, а в нашем случае и взрывоопасного газа. При этом заделывают водонепроницаемыми материалами отверстия, через которое в здание входят трубопроводы отопления, водопровод и канализация, электрические кабели.

Ранее типовым проектом для вводов коммуникаций в качестве уплотнительного материала предусматривалась просмоленная пакля. Ею набивалось пространство между коммуникацией и гильзой, замурованной в стену. Для гидроизоляции использовалась битумно-резиновая мастика, которой обмазывали место входа трубы в гильзу и выхода из нее.

Сегодня существует несколько способов герметизации вводов. Резина, вспененный полиэтилен не пропускают жидкости и газы и способны сжиматься в широких пределах. Из них делают манжеты, которые помещают в гильзы вокруг труб, и сверху закрывают изоляционным материалом.

Рис.6 Технология инъектирования

При инъектировании в стенах сверлят отверстия (шпуры) и вбивают в них металлические трубки с резиновым уплотнителем и обратным клапаном — пакеры (рис.6). Далее насосом в пакеры нагнетают жидкий гидроизоляционный состав. Он заполняет поры материала стен вокруг гильз, не позволяя влаге проникать в подвал.

Рис.7 Смесь для заделки швов

Сухие цементные смеси для заделки швов (рис.7) разводят водой, получая массу, похожую на пластилин. Ее вручную заталкивают в щели. После высыхания данный вид гидроизоляции сохраняет свою эластичность и гибкость.

Герметики — материалы на полиуретановой основе, имеют прекрасную адгезию. Они выдавливаются из туб монтажным пистолетом внутрь гильзы и заполняют пространство вокруг трубы, кабеля. Иногда закладывают мягкий поролон внутри гильзы, инъектируя в него жидкие герметики — полиуретановые смолы, акрилатные гели

 Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

- Автор популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования

Пройдите курсы по промышленной безопасности
И получите удостоверение

Подробности здесь