Gasodutos aéreos e subterrâneos: características de estrutura e instalação

O fornecimento de combustível ao consumidor ocorre através da instalação de um sistema de distribuição de gás – um complexo de objetos e comunicações interligados. Parte do sistema são os gasodutos aéreos e subterrâneos, pelos quais o combustível chega aos pontos de uso – residências e empresas.

A escolha do local de instalação dos tubos depende de uma série de critérios, que são analisados ainda na fase de projeto. Em residências particulares, o gás pode chegar de diferentes maneiras: através da instalação de tubos no solo ou acima do solo. Vamos considerar ambos os métodos e as particularidades de sua escolha.

Regras gerais para instalação de tubulações

Gasodutos são tubulações, elementos de suporte e proteção, equipamentos adicionais. Eles servem para transportar o 'combustível azul' da fonte ou estação de distribuição até o local de consumo.

De acordo com o local de instalação, as comunicações de gás são divididas em duas grandes categorias:

• aéreos – que ficam acima da superfície do solo a uma certa distância, instalados em suportes especiais, colocados em invólucros e bainhas;
• subterrâneos – colocados no solo, em valas especialmente escavadas.

Na construção moderna, ambos os métodos de instalação de tubos são utilizados.

Os locais de instalação do gasoduto são considerados zonas particularmente perigosas, portanto, ao longo de toda a extensão da tubulação são instalados sinais especiais ou limitadores

As placas de sinalização são pintadas em diferentes cores. Elas podem ser brancas com borda azul ou vermelha, simplesmente azuis, mas a cor 'característica' de qualquer equipamento a gás é o amarelo.

Do que depende a escolha das comunicações

Uma comissão especial é responsável pelo projeto do novo gasoduto, que determina a rota da tubulação, o método de sua instalação e os pontos de construção das estações de distribuição de gás.

Ao escolher o método de instalação, os seguintes critérios são considerados:

• a densidade populacional do território onde se planeja estender o gasoduto;
• a presença de comunicações subterrâneas já existentes no local;
• o tipo de solo, o tipo e o estado dos revestimentos;
• as características do consumidor – industrial ou residencial;
• as disponibilidades de diversos tipos de recursos – naturais, técnicos, materiais e humanos.

A instalação subterrânea é a preferida, pois reduz o risco de danos acidentais aos tubos e garante uma temperatura estável. Esse tipo é o mais praticado quando é necessário levar gás para áreas residenciais ou edifícios isolados.

Nas empresas industriais, as tubulações principais são instaladas de forma aérea – sobre suportes especialmente fixados, ao longo das paredes. Dentro das edificações, também se adota a instalação aparente.

Em casos raros, tubos de gás podem ser ocultados sob o piso de concreto – em laboratórios, restaurantes ou estabelecimentos de serviços domésticos. Por segurança, o gasoduto é revestido com isolamento anticorrosivo, preenchido com argamassa de cimento e, nos pontos de saída para o exterior, colocado em invólucros resistentes que garantem estabilidade.

Características da instalação de gasodutos principais

Quando a finalidade do gasoduto é clara, fica mais fácil escolher o método de instalação ou o material de montagem. Por exemplo, se for necessário conectar uma casa isolada à tubulação principal, analisa-se previamente o relevo do terreno, coletam-se amostras de solo, calcula-se a distância e o caminho mais curto, e buscam-se formas de economizar recursos.

Vamos examinar mais detalhadamente os aspectos técnicos e legais da instalação desses tipos de gasodutos – subterrâneo e aéreo.

Opção #1 – gasoduto subterrâneo

Ao instalar tubulações subterrâneas, é importante calcular antecipadamente todos os detalhes: o comprimento da tubulação, a profundidade da vala, o tipo de material dos tubos.

De acordo com as regras de instalação, a profundidade de assentamento do gasoduto subterrâneo é de 0,8 m – considera-se não o fundo da vala, mas a distância até o ponto superior do tubo ou invólucro.

Se o terreno for deserto, sem estradas ou construções, é permitida uma profundidade reduzida para 0,6 m.

Por outro lado, será necessário aprofundar as valas se os seguintes fatores forem identificados no local:

• condições edafoclimáticas complexas;
• cargas dinâmicas elevadas;
• águas subterrâneas.

Cargas dinâmicas são características de cidades e zonas industriais – são flutuações bruscas de temperatura, presença de rodovias, linhas de bonde e ferrovias.

Se uma estrada passar pelo terreno de uma casa de campo, a vala para o gasoduto que passa sob ela é feita mais funda. Em alguns casos, utiliza-se também outro tipo de tubulação – a aérea.

Se os gasodutos subterrâneos cruzarem outras instalações, devem ser mantidas distâncias específicas entre eles:

• 0,1 m ou mais – até a rede de drenagem pluvial ou de drenagem;
• 0,2 m ou mais na vertical – até drenos pluviais, tubulações de esgoto ou de aquecimento;
• 0,5 m ou mais – até cabos telefônicos, de rede ou elétricos.

A última distância pode ser reduzida se ambas as vias – a de gás e a elétrica – estiverem contidas em invólucros protetores.

Invólucros confiáveis para reforço de proteção também são usados se as rotas de gás subterrâneas cruzarem linhas ferroviárias ou rodovias. As extremidades dos invólucros são seladas – empacotadas com fio de linho previamente alcatroado e depois vedadas com betume.

Perto do local de cruzamento, a uma distância não superior a 1 km, cavam poços rasos e instalam neles válvulas de corte. Gasodutos em anel requerem dois dispositivos de bloqueio, enquanto os terminais – um é suficiente, localizado do lado da alimentação de combustível.

É possível a colocação subterrânea (subaquática) de tubos mesmo em condições mais complexas, ao cruzar barreiras de água – canais, rios, riachos. Escolhem trechos retilíneos com leito estável e firme, correnteza calma, margens fortes e suaves, não erosíveis pela água. Para os tubos, utiliza-se isolamento reforçado.

Para economizar recursos e aumentar a velocidade dos trabalhos, é permitido colocar 2 ou mais gasodutos em uma única vala. Eles são dispostos no mesmo nível ou de forma escalonada, de modo que a possibilidade de acesso e reparo rápido seja mantida. A distância entre tubos com diâmetro de até 30 cm – não inferior a 0,4 m.

Em alguns casos, deve-se observar uma inclinação, por exemplo, se gás não seco é introduzido no edifício. Ao instalar tubos em solo congelante, instalam-se coletores de condensado, e então a inclinação deve levar em direção a eles.

Para evitar que ocorra curvatura do gasoduto, que provoca dobramento dos tubos e deformação das juntas, evita-se o recalque do solo na vala. Para isso, no fundo é colocada uma camada compacta de rochas duras e, em seguida, uma camada de areia.

Ordem de montagem:

A escavação de valas não é o único método para instalação de gasoduto subterrâneo. Existe também o método sem vala – a perfuração horizontal.

Ele reduz os custos de montagem em 25-30% e tem as seguintes vantagens:

• reduz significativamente os prazos;
• preserva as comunicações existentes e os pavimentos rodoviários;
• protege o meio ambiente, incluindo plantações.

Brevemente sobre o processo de perfuração: cria-se um poço piloto, expande-se para os parâmetros definidos, concretam-se as paredes, puxam-se tubos poliméricos para o gasoduto.

Mas, de qualquer forma, as tubulações subterrâneas são mais caras do que as aéreas e exigem maiores custos de recursos em caso de reparo. Em dutos enterrados, é mais difícil encontrar o trecho danificado, por isso são exigidos requisitos mais rigorosos para a instalação e proteção dos tubos.

As regras relativas à operação de gasodutos podem ser consultadas em «Regras de Operação Técnica e Requisitos de Segurança no Trabalho na Indústria de Gás da Federação Russa».

Opção #2 – gasoduto aéreo

As redes de gás aéreas são instaladas onde não há condições para instalação subterrânea ou onde é considerada inviável. No projeto e construção de redes industriais, baseiam-se nos requisitos de SNiP 2.09.03-85 e SNiP II-89-80.

Para a instalação dos tubos, são utilizados suportes, colunas, passarelas e estantes de materiais não inflamáveis. A instalação também pode ser feita nas paredes dos edifícios, mas não em todas. Por exemplo, para instalações industriais das categorias V, G, D, podem-se instalar gasodutos com pressão não superior a 0,6 MPa, e para creches, escolas e hospitais não são permitidos gasodutos de qualquer pressão.

Os suportes metálicos nos quais os tubos estão localizados devem ser protegidos ao máximo contra corrosão, danos mecânicos e ação atmosférica – umidade e variações de temperatura.

Ao longo das paredes de edifícios residenciais e públicos, são instalados apenas gasodutos aéreos de baixa pressão – não superior a 0,3 MPa. Também não é permitido instalar gasodutos se as paredes dos edifícios das categorias A, B forem revestidas com painéis metálicos ou isolamento térmico polimérico.

Os gasodutos de alta pressão são instalados ao longo das paredes de instalações industriais das categorias de perigo de incêndio V, G, D. Os tubos são montados sobre vãos de janelas e portas; se o edifício tiver vários andares, sobre as janelas do último andar.

Não é permitido colocar conexões destacáveis sob varandas e janelas de edifícios residenciais e públicos – se for necessário conectar dois tubos, utiliza-se soldagem.

Os requisitos para a altura de instalação de gasodutos aéreos estão estabelecidos em SNiP II-89-80. A distância da superfície do solo até a superfície inferior do tubo ou revestimento de proteção é de 0,35 m se a estrutura estiver instalada em suportes baixos. Para grupos de tubos com largura superior a 1,5 m, a altura aumenta para 0,5 m.

Se os tubos estiverem colocados em suportes altos, as normas são as seguintes:

• em zonas de pedestres – 2,2 m;
• em cruzamentos com rodovias – 5 m;
• em cruzamentos com linhas de bonde – 7,1 m;
• em cruzamentos com fios de trólebus – 7,3 m.

A altura ao cruzar vias férreas internas é regulamentada pelo GOST 9238.

Para a fabricação de tubos para uso aéreo, são utilizados tipos especiais de aço, com espessura de parede de no mínimo 2 mm. O material de tubo de polietileno não é utilizado para gasodutos aéreos.

Ao instalar comunicações combinadas nos locais de saída das redes subterrâneas, são colocadas proteções rígidas – exceto em trechos onde está descartada a possibilidade de danos.

Para redes que fornecem gás não seco, é prevista uma inclinação em direção aos coletores de condensado de pelo menos 3%.

A distância até linhas elétricas aéreas, bem como a instalação conjunta com cabos elétricos, é regulamentada pelo PUE.

A escolha das distâncias entre suportes fixos segue os requisitos da SNiP 2.04.12-86. Se o diâmetro dos tubos for até 30 cm, a distância máxima é de 100 m. Com o aumento do diâmetro, a distância também aumenta – é calculada por meio de uma fórmula.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Método moderno – instalação e reparo sem abertura de vala:

Como cavar uma vala rapidamente:

Mais sobre o método de instalação de tubos em vala:

Para garantir o fornecimento ininterrupto de gás ao consumidor, é importante escolher o método correto de instalação do gasoduto e realizar os trabalhos conforme os requisitos normativos. Para uma residência particular, o método subterrâneo de instalação dos tubos é preferível, pois garante a máxima proteção contra danos acidentais e interferência externa.

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