dnes je 28.1.2020
Input:

STN EN 15001-1: Navrhovanie potrubia

25.7.2018, , Zdroj: Verlag Dashöfer

STN EN 15001-1: Navrhovanie potrubia

Ing. Tibor Dobšony

Všeobecne

Používateľ musí zaistiť, že technická dokumentácia je dostupná a obsahuje nasledujúce informácie:

  • technická dokumentácia výrobcov patriaca pod PED;

  • miesto (trasa) plynovodu;

  • priemery rúr, MIP, DP, OP, materiály a izolácie;

  • miesto a návrh podpier;

  • miesta a návrh prechodov stien a podláh, úseky, kde potrubie križuje alebo je vedené paralelne s inými vedeniami atď.;

  • umiestnenie príslušenstva, charakterizujúce typ, druh, rozmery pripojenia a druh

  • materiálu;

  • spoje, tesnenia, skrutky s maticami atď.;

  • umiestnenie a usporiadanie vnútorných regulačných systémov tlaku plynu s uvedením požadovaných nastavení pre regulátory a bezpečnostné zariadenia;

  • umiestnenie a dimenzie armatúrových miest na skúšanie a odplyňovanie;

  • maximálny prietok plynu v úsekoch potrubia vrátane akéhokoľvek rozširovania

  • vyjadrený v m3/h za normálnych podmienok plynu;

  • katódový ochranný systém, ak sa použije.

Plynové spotrebiče, ktoré sa majú pripojiť k rozvodu plynu sa musia špecifikovať samostatne s uvedením :

  • dodávateľa/značky a druhu;

  • maximálny prietok plynu v m3/h za normálnych podmienok plynu;

  • minimálny a maximálny prevádzkový tlak.

Rozvod plynu musí mať také meracie prístroje a skúšobné miesta, ktoré sú potrebné na jeho bezpečnú prevádzku. Na meranie tlaku a odberu vzoriek plynu musí byť na prístupnom a vhodnom mieste potrubia inštalovaný závitový ventil so zabudovaným prvkom na odtlakovanie, ktorý má pripojovací kus v súlade s EN 10226-1. Ak je plyn toxický, korozívny alebo obsahuje vlhkosť, potom sa tieto vlastnosti musia zohľadniť. Kondenzácia plynu nie je dovolená. V prípade možnosti prekročenia teplotného rozsahu až + sa musí použiť monitorovacie zariadenie na teplotu.

Usporiadanie

Pokiaľ je to možné, plynovod musí byť umiestnený v rámci majetku, pre ktorý je určený.

Bez ohľadu na to, či je plynovod umiestnený v budove alebo vedený pod zemou, plynovod :

  • musí byť schopný dilatácie;

  • musí byť pevne ukotvený;

  • nesmie byť vystavený mechanickému poškodeniu;

  • nesmie byť z PE materiálu, pokiaľ nie je uložený v oceľovej chráničke.

Projekt musí zohľadniť nepriaznivé účinky bludných prúdov, blesku a rozdielne potenciály medzi kovovými komponentmi nachádzajúcimi sa v blízkosti. Návrh plynovodu musí zohľadniť požiadavky na jeho budúcu kontrolu a opravu.

Potrubie uložené v zemi nesmie oslabiť konštrukciu budovy a musí byť chránené proti pohybu budovy (napríklad prostredníctvom chráničky). Nie je dovolené uložiť plynovod s prevádzkovým tlakom nad 5 barov do zeme pod budovu. Pre systémy do 5 barov je dovolené umiestniť plynovod pod budovu až po vykonaní posúdenia rizík, aby sa stanovili dodatočné bezpečnostné opatrenia alebo konštrukčné požiadavky.

Okrem miesta, kde plynovod vstupuje do budovy, by mal byť plynovod umiestnený aspoň od akejkoľvek budovy alebo konštrukcie.

Plynovod nesmie byť uložený v:

  • dutinách stien, stenách alebo strope s výnimkou prechodov s použitím chráničky;

  • komínoch, dymovodoch alebo vetracích šachtách a systémoch tvoriacich súčasť klimatizačného systému;

  • šachtách na odpadky, palivových alebo výťahových šachtách;

  • bezprostredne blízkych horúcich alebo chladiacich prevádzkach alebo napäťových kábloch, ak nie sú zohľadnené pri projektovaní.

Dimenzovanie

Tlaková strata v potrubí pri maximálnom prietoku plynu nesmie presiahnuť hodnotu

10 % z OP (prevádzkového tlaku) v prípade plynových spotrebičov bez regulátora tlaku plynu. V prípade plynových spotrebičov s regulátorom tlaku plynu, tlak nesmie byť mimo rozsahu hodnôt určených na bezpečnú prevádzku všetkých pripojených spotrebičov za všetkých prevádzkových a prietokových podmienok. V meracích a regulačných zariadeniach je projektovaná rýchlosť obmedzená na 20 m/s z dôvodu zabránenia erózii a pulzácii vyvolanej prietokom plynu. Rýchlosť plynu v potrubí by nemala prekročiť hodnotu 25 m/s. Pri vyšších rýchlostiach sa musia uskutočniť výpočty na pulzácie vyvolané prietokom a zohľadniť aspekty na hluk a eróziu.

Tlak a hrúbka stien

Projektovaný tlak (DP) a tlak pri skúške pevnosti (STP) sú založené na maximálnom prevádzkovom tlaku (MOP) z miesta dodávky plynu. Poruchová hodnota tlaku (MIP) v mieste dodávky plynu musí byť menšia alebo rovná 1,1-násobku DP. Všetky komponenty sa musia zvoliť tak, aby boli plynotesné pri tlaku rovnému minimálne MIP.

Bezpečná hrúbka stien uhlíkových oceľových rúr musí byť minimálne rovná príslušnej hodnote uvedenej v tabuľke 10 tejto normy. Hrúbka steny a DP (projektovaný tlak) medených rúr musí byť v súlade s tabuľkou 11 tejto normy. Pri rúrach z PE sa DP zodpovedajúci hrúbke steny a materiálu musí určiť z tabuľky 12 tejto normy. Rúry z PE sú k dispozícii v normalizovaných radoch SDR. Kvôli výberu správneho normalizovaného radu SDR sa musí vybrať ako prvá hodnota radu SDR nižšia ako vypočítaná hodnota (Príklad: vypočítaná hodnota SDR je 17,2. Prvá nižšia hodnota je SDR 11).

Bezpečnostné inžinierstvo

Projekt plynovodu musí zohľadniť budúce požiadavky na kontrolu a opravy. Nadzemný plynovod musí byť chránený proti mechanickému poškodeniu. Počet spojov musí byť čo najmenší.

Ak sú rúry vystavené chveniu, musia sa použiť pružné hadice, ak sa nepoužijú iné prostriedky na odstránenie účinkov chvenia. Pružné pripojenia a armatúry musia byť v súlade s normou EN ISO 10806 alebo EN ISO 15348.

Plynovod, ktorý je vystavený kolísaniam teploty, ktoré by mohli viesť k nadmerným napätiam, musí sa vybaviť takými komponentmi ako je vlnovec alebo iné dilatačné spoje na odstránenie týchto napätí. Toto nie je bežne potrebné, ak je kolísanie teploty nižšie ako 60 °K. Vlnovec musí byť v súlade s normou EN ISO 15348.

Zverné spoje musia byť vhodné na dané použitie a nemali by sa používať v hlavnej časti zásobovacieho plynovodu. Prechodka z PE na oceľ sa môže použiť.

Spoje typu dvojitého ochranného krúžku sa odporúčajú pre plynovody nad 5 barov pre oceľové impulzné potrubia a potrubia pre príslušenstvo.

Plynovod musí mať ručne ovládanú rýchlouzatváraciu armatúru na ľahko prístupnom mieste na použitie v núdzovom stave. Tento uzáver sa musí umiestniť na potrubí v jednom z nasledujúcich ľahko prístupných miest a jeho poloha musí byť viditeľne označená :

  1. pred miestom vstupu do budovy. V tomto prípade sa musí dať ovládať diaľkovo:

    • pre podzemné uzávery, najviac a pokiaľ možno viac ako od budovy alebo zariadenia; pozornosť sa má venovať možnosti úniku plynu zo spojov v blízkosti budovy;

    • pre nadzemné uzávery; nie viac ako od budovy alebo zariadenia;

  2. hneď za miestom vstupu do budovy; v tomto prípade sa uzáver musí dať ovládať v blízkosti vstupu z vonkajšej strany budovy.


Uzávery umiestnené v zemi sa nesmú inštalovať v oblastiach výskytu parkovania vozidiel.

Plynovody musia mať ručne ovládané uzávery, aby sa umožnilo prevádzkovať a kontrolovať zariadenie a uskutočňovať bezpečný výkon prác pri údržbe. Pred odstránením akéhokoľvek potrubia musia byť k dispozícii prostriedky na overenie toho, že uzávery sú plynotesné. Malo by sa zvážiť použitie zaslepovacích prírub, priezorových prírub alebo dvojblokovacích uzatváracích zariadení. Tiež by sa malo zvážiť použitie uzamykateľných ventilov.

Ak sa používa viac ako jedno plynné médium v plynovode, musia sa použiť zariadenia proti spätnému toku cudzích plynov do potrubia.

Všetky priestory s plynovodmi obsahujúcimi iné ako zvárané spoje a komponenty sa musia primerane vetrať. Mimoriadna pozornosť sa musí venovať vetraniu spodnej časti priestorov, ak sa dodávajú plyny ťažšie ako vzduch. Ak je plynovod umiestnený v nevetraných priestoroch, musí byť kompletne zváraný alebo sa musí vykonať rádiografická/nedeštruktívna skúška zvarov na všetkých spojoch s nominálnym priemerom DN rovným alebo väčším ako OP väčším ako 2 bary.

Plynovody sa nesmú používať ako nosné časti na uchytenie iných systémov alebo na spevnenie takýchto systémov.

Pri systémoch väčších ako DN nad 1 bar sa musia uskutočniť opatrenia na zníženie tlaku plynu a odplynenie cez dočasné alebo trvalé odfukové potrubie. Na tento účel musí mať rúra alebo jej úsek pripojenie na obidvoch koncoch, jedno na odpúšťanie plynu a druhú na privedenie vytláčacieho plynu. Najlepšie je pripojenie usporiadať tak, aby vytláčací plyn prúdil opačným smerom ako je bežný tok vykurovacieho plynu. Pripojenia musia mať vhodnú veľkosť, aby sa umožnil správny prietok odplyňovania. Špecifické uzávery na odplyňovanie a skúšanie sa musia zaslepiť prvkom vhodným na daný účel.

Potrubie, ktoré prechádza cez steny alebo podlahy, musí byť chránené chráničkou.

Chránička z rúry:

  • musí byť vyrobená z vhodného materiálu (napríklad : PE, meď, oceľ);

  • musí byť pasívne chránená pred koróziou vnútorne i zvonku, ak je vyrobená z ocele;

  • nesmie vytvárať kontakt kov-kov s potrubím;

  • musí vyčnievať za ukončením steny aspoň alebo nad dlážkou aspoň aby sa zabránilo prístupu vlhkosti a tečúcej vody;

  • nesmie znižovať požiarnu odolnosť objektu; ak priestory majú požiadavky na požiarnu odolnosť, chránička musí byť vhodne utesnená k objektu a k potrubiu, aby sa zabránilo prenosu ohňa alebo dymu;

  • nad zemou alebo pod zemou; musí byť navrhnutá tak, aby bola trvalo elektricky

  • izolovaná od vodivých prvkov v konštrukcii objektu (napríklad od vystuženia v betóne).

Žiadne zvláštne zabezpečenie sa nevyžaduje pre prechody rúr cez pevné interiérové steny za predpokladu, že rúra nie je zamurovaná a okolo rúry je ponechaná medzera približne , pokiaľ nemá stena funkciu protipožiarnej ochrany.


V chráničke nesmú byť žiadne spoje okrem zváraných spojov.

Odbočky by sa mali prednostne zhotovovať s použitím T kusov s rozmermi v súlade s normou EN 10253-2. Odbočky vyrobené s použitím predlisovacích továrenských tvaroviek musia spĺňať požiadavky uvedené v tabuľke 14 tejto normy. Odbočka nevyrobená s použitím predlisovacích továrenských tvaroviek môže mať až polovicu priemeru hlavnej rúry, najviac DN 25, ak je vyrobená bez vystuženia a najviac DN 50, ak je vyrobená s vystužením alebo s použitím tvarovky typu weldolet. Odbočky urobené na existujúcom potrubí, ktoré sa nedá odstaviť z prevádzky, sa musia vyhotoviť s deleným T kusom, odbočkou alebo návarkom. Pre DP nad 16 barov sa musí použiť iba spôsob návarkom, ktorý je vhodný pre priemer hlavnej rúry.

Odbočky v potrubí z medi sa musí vykonávať použitím vhodných tvaroviek (napríklad podľa EN 1254).

Počet mechanických spojov v potrubí musí byť minimálny. Uprednostňujú sa nasledujúce možnosti:

  • celozvárané potrubné spoje pre oceľ;

  • natupo/elektrofúzne spoje pre PE;

  • spoje spájkované natvrdo pre meď;

  • prírubové a závitové spoje pre príslušenstvo;

  • príslušenstvo so zvarovanými koncami.

Nasúvacie oceľové príruby sú povolené do DN 16 barov. Musia sa zvárať na obidvoch koncoch a vizuálne skontrolovať. Príruby na rúrach z PE sa musia vyrábať s použitím vhodných spojovacích materiálov.

Matice a skrutky pre príruby z uhlíkovej ocele a z PE sa musia vyberať v súlade s tabuľkou 16 tejto normy. Pri prírubách z nehrdzavejúcej ocele sa zváži použitie normy EN 1515-2. V podmienkach, kde sa môže vyskytnúť chvenie, matice sa musia účinne zaistiť. Vo výnimočných prípadoch, ak sa použijú skrutky s menším priemerom pre izolačné príruby, aký je predpísaný, potom použité skrutky musia byť dostatočne vyššej triedy tak, aby sa dala použiť aspoň rovnaká sila.

Tesnenia v prírubových spojoch sa musia použiť podľa noriem EN 1514-1, EN 1514-2, EN 12560- EN 12560-2. Kovové tesnenia sa nesmú použiť na príruby z liatiny s modulárnym/guľôčkovým grafitom.

Závitové spoje v oceľových potrubiach musia byť minimalizované a sú povolené iba do DN 50 pri tlakoch do 5 barov a do DN 25 pri tlakoch nad 5 barov. Druh a kvalita závitu musí byť vhodná pre triedu DP potrubia.

Úseky rúr z rôznych materiálov majú byť prednostne spojené prírubovými spojmi. Na PE a oceľ spojenie sa musia použiť prechodové spojky.

Podzemné uzávery musia byť vybavené predĺženým hriadeľom, ktorý je prístupný z povrchovej skrinky. V bezprostrednej blízkosti sa musí umiestniť identifikačný štítok, aby sa identifikovala skrinka. Povrchová skrinka má byť označená napríklad žltou farbou.

Nadzemné uzávery sa musia inštalovať v bezpečnom a prístupnom mieste blízko príslušných budov. Každý plynový spotrebič sa musí dať uzavrieť pomocou vlastného rýchloovládajúceho uzáveru.

Podpery nadzemného potrubia majú umožniť tepelnú rozťažnosť potrubia po celej dĺžke bez poškodenia akejkoľvek použitej ochrany pred koróziou.

Ak nie je vonkajšie PE potrubie uložené pod zemou, vodorovné úseky musia byť upevnené po celej svojej dĺžke a zvislé úseky musia byť primerane uchytené. Rúry z PE, tvarovky a armatúry inštalované nad zemou musia byť chránené pred mechanickým porušením a degradáciou ultrafialovými lúčmi. Vstupné a výstupné rúry na pripojenie k oceľovému potrubiu sa umiestňujú v požiarne odolných a utesnených chráničkách, ak sú nad zemou.

Potrubné podpery musia byť schopné vydržať celkovú hmotnosť rúry, akékoľvek koncové nárazy a hocijakú použitú vodu pri vykonávaní hydrostatických skúšok na mieste.

V nadzemných prechodoch potrubia cez vonkajšie steny musí byť nadzemná časť potrubia upevnená, ak je to nevyhnutné.

Potrubie sa musí zabezpečiť v beznamáhanom stave pomocou podpier. Na tento účel musí byť potrubie podopreté najmä pri uzáveroch, ohyboch a v oblastiach s rozťažnosťou. Ak je flexibilita potrubia prerušená, musí byť horizontálna podpera v pravidelných intervaloch. Musí sa zabrániť korózii potrubia pri podperách. Maximálna vzdialenosť medzi podperami pri vodorovných oceľových rúrach je uvedená v tabuľke 17 tejto normy. Ak sú prekročené tieto vzdialenosti, musí sa dokázať výpočtom, že to je prípustné.

Pri priemeroch menších ako a medených rúrach až do musí byť vzdialenosť medzi podperami menšia ako 60-násobok vonkajšieho priemeru. Pri medených rúrach nad musí byť vzdialenosť medzi podperami menšia ako 40-násobok vonkajšieho priemeru.

Vlastnú