Tubo de controle em gasoduto: finalidade + regras de instalação na bainha

A instalação subterrânea de gasodutos tem muitas vantagens. Eles não prejudicam o exterior dos edifícios urbanos e a paisagem rural, não atrapalham o trânsito, não exigem deslocamento de construções existentes. Mas têm uma desvantagem significativa – a dificuldade de monitorar tanto o próprio tubo quanto o meio transportado por ele.

Explicaremos como o tubo de controle em um gasoduto ajuda a monitorar o estado do sistema. Apresentaremos as características de construção deste dispositivo. Analisaremos as opções de posicionamento e as regras de instalação.

Com o artigo que apresentamos, você aprenderá onde e em que ordem os tubos de controle são instalados no sistema de gasoduto. Conhecerá as particularidades de sua fixação em bainhas e em invólucros semicirculares. Entenderá o quanto é necessário acompanhar o estado técnico do gasoduto subterrâneo.

Objetivo do monitoramento do estado do gasoduto subterrâneo

As tubulações de gás instaladas em valas precisam de inspeção regular tanto quanto as rotas aéreas. Claro, elas não correm o risco de danos puramente mecânicos como acontece com as comunicações expostas. No entanto, os motivos de preocupação com seu estado não são menores para os profissionais de gás.

Se o tubo que transporta gás está enterrado no solo:

• É difícil monitorar o estado mecânico do gasoduto, já que em suas paredes atuam a pressão do solo, o peso de construções e pedestres, além do tráfego de veículos, se a tubulação passa sob uma rodovia ou linha férrea.
• É impossível detectar a corrosão em tempo hábil. Ela é causada por águas subterrâneas agressivas, pelo próprio solo com componentes ativos. A perda das características técnicas originais é favorecida por fluidos técnicos que penetram na profundidade de assentamento da rota.
• É difícil determinar a perda de estanqueidade devido à violação da integridade do tubo ou da junta soldada. A causa da perda de estanqueidade geralmente é a oxidação e enferrujamento de tubulações metálicas, desgaste comum de estruturas poliméricas ou violação da tecnologia de montagem.

Embora a instalação de tubulações de gás em valas exija a substituição completa do solo agressivo por solo de propriedades neutras, e o posicionamento em locais de possível derramamento de líquidos técnicos seja terminantemente proibido, sem dispositivos especiais, elas não podem ser consideradas totalmente protegidas contra agressão química.

Como resultado da perda de estanqueidade, ocorre um vazamento de gás que, como é próprio de todas as substâncias gasosas, se desloca para cima. Penetrando pelos poros do solo, a substância gasosa tóxica chega à superfície e cria zonas prejudiciais a todos os seres vivos sobre o gasoduto.

Um vazamento de gás pode facilmente se tornar a causa de um desastre grave se o combustível azul que saiu do tubo 'encontrar' alguma cavidade no solo para acumulação. Com o aquecimento, por exemplo, pela simples ação dos raios solares em um período de calor intenso no verão, a explosão do combustível gasoso acumulado é praticamente inevitável.

A ocorrência de um vazamento de gás da tubulação ameaça não apenas o desequilíbrio ecológico, mas também sérias consequências catastróficas: explosões, destruições, incêndios.

Além disso, o vazamento de gás acarreta perdas financeiras consideráveis para a organização de extração e transporte de gás. Além disso, podem surgir divergências entre elas, que nem valeria a pena levar ao tribunal, se na bainha do gasoduto não tiver sido instalado um tubo de controle para monitoramento.

Para que serve a bainha no gasoduto?

Na construção de comunicações subterrâneas de gás, geralmente são utilizados tubos de aço ou tubos de gás de polietileno, capazes de suportar a pressão do meio que passa por eles. Suas características de resistência são calculadas para a carga criada pela camada de solo de até 2,0-2,2 m. No entanto, os tubos padrão não são projetados para possíveis cargas de transporte acima, ou seja, sobre o gasoduto principal.

Também não foi considerado que as tubulações pelas quais o gás é transportado ao consumidor não devem passar por baixo de outras linhas de comunicação. Ainda existem restrições geológicas e hidrogeológicas, de acordo com as quais o gasoduto principal precisa ser instalado acima dos padrões estabelecidos.

Caso não seja possível encontrar uma rota de instalação que não cruze outras estruturas de engenharia, conforme as prescrições da SNiP 42-01-2002, é necessário garantir uma distância vertical segura entre as tubulações. Isso é 0,2 metros ou mais, o que altera a profundidade de assentamento do gasoduto.

Em trechos complexos da rota do gasoduto que exigem proteção do tubo contra danos, a instalação é feita em invólucros.

A profundidade de assentamento do tubo de gás também é alterada se rochas ou o nível instável da água subterrânea impedem a colocação na profundidade normativa.

Como proteger o gasoduto se a carga adicional na linha for inevitável? Em todos os casos mencionados, são utilizados invólucros, que consistem em uma carcaça rígida de seção circular ou semicircular feita de liga de aço, polietileno ou plástico reforçado com fibra de vidro. É este que protege o caminho do gás natural de possíveis danos.

Observamos que, ao instalar a proteção do gasoduto, monitorar a condição do tubo colocado no invólucro é ainda mais difícil. Para facilitar o difícil trabalho dos inspetores, funcionários da indústria de extração e das estruturas de abastecimento de gás, é instalado um tubo de controle no gasoduto.

Listamos todas as possíveis condições para instalação de invólucros com dispositivos de controle sobre os gasodutos:

• Proximidade da linha subterrânea de gás a uma casa residencial ou edifício público.
• Instalação de gasoduto em profundidade reduzida.
• Dispositivo sob vias de transporte: automobilísticas, de bonde e ferroviárias.
• Presença de conexão roscada ou solda em tubos metálicos soldados eletricamente e seus análogos de polietileno.
• «Cruzamento», ou seja, passagem 0,2 m acima ou abaixo da rede de aquecimento e outras linhas de comunicação.
• Entrada do tubo de gás na casa através de parede estrutural e cruzamento vertical de lajes.
• Construção de um ponto de controle e medição com tapete protetor. Eles são instalados ao longo de todo o percurso a cada 200 m dentro de cidades e outras áreas povoadas. Em áreas desabitadas, são instalados a cada 500 m.

Todas as opções listadas, exceto o cruzamento de lajes com tubo de gás, bem como a configuração da entrada e saída da linha subterrânea para a superfície, preveem a instalação de um tubo de controle em uma das extremidades da bainha.

Além disso, no caso de instalação sobre uma solda problemática, é permitido usar não bainhas como base para fixação do tubo, mas sim uma carcaça metálica semicircular.

Na construção de gasodutos subterrâneos, são utilizadas bainhas de aço, polietileno e fibra de vidro. Estruturalmente, consistem em tubos inteiros, duas metades de tubo unidas ou uma carcaça semicircular.

O tubo de controle é colocado em um local conveniente para inspeção. Ou seja, do lado onde o acesso do técnico de gás para operações de monitoramento é possível, seguro e não requer autorizações.

Se dois gasodutos forem colocados em uma mesma vala, o que é permitido pelas normas de construção, a disposição das bainhas com os tubos conectados a elas deve garantir o monitoramento de ambos os sistemas.

Em cada bainha destinada à proteção do gasoduto, é instalado um tubo de controle necessário para monitorar o estado técnico do sistema subterrâneo e determinar o momento da queda de pressão.

As bainhas são instaladas tanto em novas linhas de gasoduto quanto em ramais existentes por meio de perfuração ou cravação no solo. Devem se estender 2 m além dos limites das rodovias, vias, paredes estruturais e outras estruturas em ambas as extremidades.

Construção dos tubos de controle

A distância mínima do topo da bainha até a superfície do solo de acordo com as normas é de 0,8 m, a máxima é de 3,0 m. Em locais onde não há previsão de carga de tráfego, a espessura mínima do solo sobre a bainha pode ser reduzida para 0,6 m. A espessura do solo atravessado determina a altura do tubo de controle, que deve emergir à superfície.

Se a instalação do tubo de controle não for feita em uma caixa protetora, mas em um invólucro semicircular, que representa a metade superior do tubo, sua fixação é realizada após o aterramento do gasoduto com uma camada de areia de no mínimo 10 a 20 cm.

Estruturalmente, este dispositivo de controle é, no sentido literal, um tubo fixado por uma extremidade na caixa protetora ou no invólucro semicircular do gasoduto. A outra extremidade é levada à superfície e equipada com uma tampa de fechamento rápido ou uma luva com um tampão roscado firmemente apertado.

A extremidade superior do tubo de controle de gás é fechada por uma tampa de fechamento automático ou por um tampão com luva rosqueável. Todos os dispositivos de bloqueio e regulação do gasoduto que saem à superfície são pintados de amarelo brilhante.

De acordo com as normas técnicas, o diâmetro dos tubos de controle instalados na caixa protetora ou no invólucro do gasoduto é de 32 e 57 mm. No entanto, eles podem ser fabricados nos tamanhos necessários aos clientes. Nesse caso, para a produção de uma série de tubos, é desenvolvido um projeto e aprovadas as especificações técnicas (ET) com requisitos de qualidade.

Regras de instalação e fixação do tubo

A fixação do tubo de controle à caixa protetora ou ao invólucro semicircular do gasoduto é realizada de acordo com o material do tubo e do sistema de proteção.

Na montagem, são aplicados três métodos principais:

• Instalação do tubo de controle junto com um invólucro metálico semicircular soldado à sua base. É colocado como um ponto de controle comum ao longo do traçado do gasoduto sem caixa protetora, após a colocação do tubo de aço ou polietileno e o aterramento parcial com areia até 0,2 m.
• Fixação em caixa protetora de polietileno usando uma derivação de sela e um adaptador de polímero para aço. O furo para a fixação do tubo de controle é perfurado antes da instalação da caixa protetora.
• Soldagem da base do tubo à caixa protetora de aço. A junta soldada é feita sobre um furo previamente perfurado no tubo de gás.

Se o tubo não for soldado diretamente ao gasoduto, deve haver uma camada de areia entre sua base e o tubo. O próprio tubo é envolvido com filme de polietileno ou revestido com primer de impermeabilização.

Em invólucros de nova geração, feitos de fibra de vidro, o ponto de fixação do tubo de controle é definido durante o processo de fabricação. Essa solução facilita significativamente o processo de montagem. O tubo é aparafusado antes da instalação e a junta é vedada, após o que a vala com o gasoduto é preenchida com terra.

O acabamento e a disposição do topo do tubo de controle são feitos de acordo com o tipo de superfície pela qual ele é conduzido. Na presença de cobertura rígida (laje de concreto, asfalto), uma tampa protetora, um tapete, é colocado sobre o topo. Na ausência de cobertura rígida, o tubo é elevado 0,5 m acima do solo e suavemente curvado em 180º.

O diagrama de disposição da saída do tubo de controle para a superfície depende do tipo específico dessa superfície. Se passa por asfalto ou concreto, é instalado um tapete; se ao redor há solo não coeso – o tubo é curvado.

Através do tubo de controle, o inspetor responsável por monitorar o estado técnico do tubo de gás e a densidade do gás transportado insere a mangueira do analisador de gás ou o sensor do manômetro e faz as leituras dos instrumentos. Os dados coletados por ele são registrados no diário de inspeções.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo a seguir apresenta todos os tipos de estruturas e dispositivos destinados à manutenção do gasoduto e ao monitoramento de seu estado técnico:

As informações sobre as nuances da instalação e disposição de gasodutos serão úteis para proprietários de terrenos rurais que desejam conectar suas propriedades ao fornecimento centralizado de gás.

Certamente, as informações também serão extremamente úteis para aqueles que pretendem organizar uma rede autônoma com um gasômetro e tubos a partir dele. Com a instalação de um tubo de controle, monitorar o estado do sistema subterrâneo se tornará muito mais fácil.

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