Technický manuál plyn systémy vyrobené z PE 100RC

Transkript

1 Technický manuál plyn systémy vyrobené z PE 100RC Obecně jsou materiály PE 100RC považovány za nástupce dosud běžně používaných materiálů PE 100. Zásadní rozdíl mezi nimi spočívá ve výrazném zvýšení odolnosti vůči pomalému šíření trhliny (SCG slow crack growth) a vůči bodovému napětí (point load). Granuláty jsou již modifikovány přímo v rafinérii a své vlastnosti si nesou v pozměněné molekulární struktuře. Zkratka RC znamená resistant to crack tedy odolný vůči trhlinám. Nově dodávané potrubní systémy z materiálu PE 100RC, tak snesou daleko hrubší zacházení, snižují se nároky na obsypový materiál a zvyšuje odolnost při bezvýkopových technologiích. Zároveň se u potrubí prodlužuje udávaná životnost nad 100 let při 20 ºC, která vychází z tlakové izotermy a platí i při pokládce ve ztížených podmínkách. Veškeré systémy jsou určeny pro uložení v zemi a schváleny pro přepravu topných plynů: zemního plynu, svítiplynu, bioplynu a plynné fáze propanu za běžných podmínek. Potrubí není dovoleno instalovat uvnitř budov, rozvody neuložené v zemi je nutno zabezpečit použitím chráničky a proti případným zdrojům tepla chránit izolací. Plynové potrubní systémy jsou vyráběny ve schodě s ČSN EN 1555, TPG a v návaznosti na PAS 1075 (publicly available specification). Dle PAS 1075 lze za PE 100RC materiál označit ten, který mimo jiné další požadavky splňuje odolnost vůči pomalému šíření trhliny FNCT nad 8760 hodin a odolnost vůči bodovému zatížení Point load test taktéž nad 8760 hodin. Sortiment dodávaný Gascontrol Plast a.s. RCTEC je jednovrstvé, homogenní, celočerné potrubí, vyráběné pouze z materiálu PE 100RC dle ČSN EN 1555, TPG a v návaznosti na PAS 1075 (jedná se o typ 1). Potrubí je odlišeno žlutooranžovými pruhy a barevným tepelně-mechanickým ražením. RC-DUALTEC je dvouvrstvé potrubí, kdy vnitřní tlaková roura technicky odpovídá potrubí RCTEC a navíc je vybaveno hladkým polypropylenovým opláštěním v oranžové barvě. Opláštění poskytuje dodatečnou ochranu před vnějšími nepříznivými mechanickými vlivy a umožňuje použití při všech známých metodách bezvýkopové i bezopsypové pokládky. Plášť je nutné před svařováním loupat pomocí loupacích kleští! Potrubí odpovídá ČSN EN 1555, TPG a navazuje na PAS 1075 (jedná se o typ 3). Potrubí má barevné tepelněmechanické ražení na polypropylenovém plášti, kdy horní strana disponuje plným popisem a spodní zjednodušeným. Vnější průměr potrubí je daný tlakovou PE 100RC trubkou a s ochranným polypropylenovým pláštěm má vnější průměr o 2,5 až 7 mm vyšší (dle dimenze) oproti nominálnímu průměru.

2 Doprava a manipulace s potrubím Musí vycházet z ustanovení ČSN EN Trubky musí při dopravě a skladování ležet na podkladu celou svou délkou tak, aby nedocházelo k jejich průhybům, a v průběhu přepravy nesmí rovné trubky přesahovat ložnou plochu vozidla o více než 1m. U trub prodávaných kusově je manipulace prováděna ručně. Manipulaci musí provádět vždy takový počet pracovníků, aby výrobek byl přenášen, nikoliv tažen po zemi. Není dovoleno trubky při nakládce a vykládce házet nebo tahat po ostrém štěrku a jiných ostrých předmětech. Do doby těsně před montáží je nutno ponechat na trubkách víčka chránící vnitřek trubky proti znečištění. Manipulace s trubkami je možná maximálně do 5ºC. Manipulace s výrobky je prováděna vysokozdvižným vozíkem (svitky trub 25-63mm), nebo vysokozdvižným vozíkem s bočním zdvihem (svitky trub mm, nebo palety trub v rovných délkách 6 a 12m). Použitelnost potrubí od data výroby je 24 měsíců. RCTEC - za nevhodnou pro použití je nutno považovat trubku nebo tu část trubky, která vykazuje poškození o hloubce větší než je 10% tloušťky její stěny při pokládce ve ztížených podmínkách. Při použití pískového obsypu je akceptovatelná hloubka vrypu do 15 % síly stěny. RC-DUALTEC limitním faktorem je síla stěny ochranného polypropylenového pláště, který nesmí být poškozen až na tlakonosné potrubí. V případě většího poškození lze ochranný plášť vyměnit za jiný díl stažený PVC páskou, případně smršťovací fólií. Vhodnost použití RCTEC lze úspěšně pokládat s ohledem na zachování funkčnosti celého systému téměř do všech typů zemin, rozvolňovaných standardními výkopovými metodami. Podkladový i obsypový materiál musí být zhutnitelný, bez zmrzlých materiálů a složek, jež mohou měnit svůj objem nebo konzistenci. Jako obecně limitní velikost ostrohranného kameniva lze považovat frakci 200 mm. Dle ČSN se jedná o třídy zeminy I-IV. a dle ČSN o třídy zeminy R 5, R 6, F, S, G. Potrubí RCTEC lze úspěšně použít i pro méně náročné bezvýkopové technologie v závislosti na kombinaci s třídou zeminy. RC-DUALTEC pro potrubí s ochranným polypropylenovým pláštěm je jediným limitním faktorem pro frakci obsypového materiálu zachování funkčnosti celého systému. Zároveň je vhodný pro použití při všech běžně známých metodách bezvýkopové pokládky.

3 Trasování potrubí Projekt trasy potrubí musí odpovídat TPG a souvisejícím předpisům. Ke změně směru potrubí se používají tvarovky, případně jde tvořit z potrubí samotného oblouky s ohledem na teplotu okolního prostředí. Poloměr ohybu je u RC materiálů stejný jako u PE 100, tedy při teplotě 20 ºC = 20xD (vnější průměr potrubí), při 10 ºC = 35xD, při 0 ºC = 50xD. poloměr ohybu poloměr ohybu Spojování potrubí Spojování potrubních systémů s materiálů PE 100RC se nijak neliší od klasických PE 100 materiálů. Základní pravidla popisuje TPG Spojování plynovodů a plynovodních přípojek z polyetylenu. Materiály PE 80, PE 100 a PE 100RC se pohybují v rozpětí indexu toku taveniny 0,2 1,3 g/10 min./5 kg a tudíž jsou vzájemně svařitelné bez omezení. U potrubí RC-DUALTEC je nutno před spojováním oloupat v potřebné délce ochranný plášť. Pro svařování elektrotvarovkami se plášť loupe v délce uchycení do tvarovky, při svařování na tupo se plášť loupe v místě úchytu čelistmi (pokud není svářečka vybavena redukčními čelistmi). Před svařováním je nutno oloupat zoxidovanou vrstvu potrubí a následně jej odmastit. Pro svařování na tupo platí následující technické podmínky: SDR 17 Svařovací teplota ( o C ) Doba ohřevu ( s ) 75 x 4,5 90 x 5,4 110 x 6,6 125 x 7,4 160 x 9,5 DVS 2207 (PE 100) 220 ± x 13,4 315 x 17,9

4 SDR 11 Svařovací teplota ( o C ) Doba ohřevu ( s ) 75 x 6,8 90 x 8,2 110 x 10,0 125 x 11,4 DVS 2207 (PE 100) 220 ± x 14,6 225 x 20,5 315 x 28,6 V případě použití plně automatizovaných svařovacích strojů, kde nejsou svařovací hodnoty zadávány obsluhou (osoby s platným dokladem o zkoušce pro svařování plynovodů a přípojek z polyetylenu), platí svařovací hodnoty nastavené a garantované výrobcem svařovacího zařízení. V každém případě je nutno dodržet podmínku TP G , že rozdíl nejvyšší a nejnižší naměřené teploty povrchu zrcadla na obou stranách nesmí být větší než 10 o C. Maximální tažná síla při zatahování potrubí Přípustná tažná síla je závislá na řadě faktorů. Zejména je důležitá teplota, při které se zatahuje, rychlost zatahování, typ sváru nebo např. přepravované médium. Obecně lze říci, že čím větší teplota, tím je delší doba zatahování a maximální tažná síla je menší. Problematiku tažné síly s ohledem na přípustné napětí při namáhání potrubí můžeme rozepsat pomocí vzorců: SDR = d 0 /en S = π(d 0 en)en F = σ S kde: d 0 vnější průměr (mm) en síla stěny (mm) S plocha mezikruží potrubí (mm) F tažná síla (N) σ přípustné napětí (MPa) Příklad: Výpočet přípustné tažné síly u potrubí PE 100, dimenze Dn 110 na tlak PN 16. Předpokládáme přípustné napětí v tahu 10 MPa a optimální teplotu 20 C. SDR = 110/10 = 11 S = π (100)10 = 3 141,60 F = 10S = N = 31,416 kn

5 Výše uvedené lze také vyjádřit tak, že dovolené zatížení 1MPa = 1 N/mm2. Veškeré výše zmíněné vzorce jsou platné při teplotě 20 C! Tabulka uvádí nejčastěji užívané dimenze a konkrétní tažné síly Vnější průměr potrubí d 0 (v mm) síla stěny en (v mm) SDR 11 SDR 17 tažná síla F (v kn) síla stěny en (v mm) tažná síla F (v kn) ,07 1,8 1, ,73 1,9 1,8 40 3,7 4,22 2,4 2, ,6 6,56 3 4, ,8 10,42 3,8 7, ,8 14,57 4,5 9, ,2 21,07 5,4 14, ,42 6,6 21, ,4 40,68 7,4 27, ,6 66,69 9,5 44, ,5 131,7 13,4 89, ,6 257,2 18,7 173, ,2 326,37 21,1 221, ,3 414,55 23,7 280, ,9 525,39 26,7 354,88 Stlačování HDPE potrubí a potrubí s ochranným PP pláštěm Jedna z možností odstranění poruchy je stlačení potrubí pomocí škrtící svěrky (viz. TPG ). Stlačení se provádí ve vzdálenosti minimálně pěti násobku jmenovitého průměru trubky od: 1) místa poruchy 2) od místa svaru nebo od tvarovky 3) od místa, které již bylo dříve stlačeno Stlačené místo se označí trvalým způsobem na potrubí. Potrubí je možno stlačit v jednom místě pouze jedenkrát.

6 Toto platí i pro potrubí s PP pláštěm, kde před stlačením musí být odstraněn ochranný plášť v dostatečné míře, která je závislá na velikosti stlačovacích válečků škrtící svěrky. Při stlačování PE potrubí dochází k velkému namáhání potrubí, proto nelze postupovat plynule, ale je nutné dodržovat časové prodlevy pro relaxaci materiálu. V tabulce jsou uvedeny hodnoty tzv. stlačovací krok a doba relaxace pro teplotu 20 C. Při teplotě 0 C je nutné dobu relaxace prodloužit na dvojnásobek. Doporučuje se materiál před stlačením temperovat. dn SDR Stl.krok/ doba relaxace (mm/min) 1 14/1 20/1 20/1 30/1 35/1 35/1 40/1 50/1 80/1 2 5/- 6/- 12/- 10/1 10/1 15/1 20/1 30/1 40/1 3 5/- 6/- 10/1 15/2 20/1 20/1 4 10/1 10/2 10/1 15/1 5 4/- 5/- 5/2 15/1 6 5/2 10/2 7 5/3 5/2 8 6/- 5/3 9 5/4 10 5/5 11 4/- celkem 19/1 26/1 32/1 45/2 51/2 74/5 90/6 131/11 184/21 dn SDR Stl.krok/ doba relaxace (mm/min) 1 40/1 50/1 60/1 70/1 2 25/1 30/1 30/1 40/1 3 10/2 10/1 20/1 30/1 4 5/- 5/2 15/1 20/1 5 2/- 10/2 15/2 6 5/2 10/2 7 2/- 5/3 8 5/3 9 4/- celkem 80/4 26/1 141/8 45/2

7 Rozměrové portfolio plynovodních systémů dodávané Gascontrol Plast a.s. SDR 11 PN 4 SDR 17,6 PN 4 RCTEC - plynovodní trubky z PE 100RC černé s oranžovo-žlutými pruhy dle ČSN EN 1555 Rozměr trubky d 0 x e (mm) Balení 25 x 3,0 6 m tyče, 100 m náviny 32 x 3,0 6 m tyče, 100 m náviny 40 x 3,7 6 m tyče, 100 m náviny 50 x 4,6 6 m tyče, 100 m náviny 63 x 5,8 6 m tyče, 100 m náviny 90 x 5,2 6 m a 12 m tyče, 100 m náviny 110 x 6,3 6 m a 12 m tyče, 100 m náviny 125 x 7,1 6 m a 12 m tyče 160 x 9,1 6 m a 12 m tyče 200 x 11,4 6 m a 12 m tyče 225 x 12,8 6 m a 12 m tyče 280 x 15,9 6 m a 12 m tyče 315 x 17,9 6 m a 12 m tyče 355 x 20,1 6 m a 12 m tyče 400 x 22,7 6 m a 12 m tyče 450 x 25,5 6 m a 12 m tyče 500 x 28,4 6 m a 12 m tyče 560 x 31,7 6 m a 12 m tyče 630 x 35,7 6 m a 12 m tyče

8 RC-DUALTEC - plynovodní trubky PE100RC s vnějším PP pláštěm vnější barva oranžovo-žlutá, vnitřní trubka černá s oranž-žl. pruhy dle ČSN EN 1555 SDR 11 PN 4 SDR 17,6 PN 4 Rozměr trubky d 0 x e (mm) Balení 25 x 3,0 6 m tyče, 100 m náviny 32 x 3,0 6 m tyče, 100 m náviny 40 x 3,7 6 m tyče, 100 m náviny 50 x 4,6 6 m tyče, 100 m náviny 63 x 5,8 6 m tyče, 100 m náviny 90 x 5,2 6 m a 12 m tyče, 100 m náviny 110 x 6,3 6 m a 12 m tyče, 100 m náviny 125 x 7,1 6 m a 12 m tyče 160 x 9,1 6 m a 12 m tyče 225 x 12,8 6 m a 12 m tyče 315 x 17,9 6 m a 12 m tyče 355 x 20,1 6 m a 12 m tyče 400 x 22,7 6 m a 12 m tyče 450 x 25,5 6 m a 12 m tyče loupací nástroj pro odstranění PP pláště