지하 가스 라인 파이프 유형: HDPE와 강철, 코드 및 설치 팁

짧은 대답: 코팅된 강철을 백업으로 사용하는 폴리에틸렌

ASTM D2513에 따라 제조된 HDPE(고밀도 폴리에틸렌) 파이프는 오늘날 대부분의 가스 계약업체가 지하 천연가스 라인에 지정하는 재료입니다. 부식되지 않으며, 융합 용접 조인트는 연속 파이프로 취급할 수 있을 만큼 강하고, 지하에 단 한 개의 설비도 필요 없이 장애물 주변을 구부릴 수 있습니다. 코팅된 강관은 합법적인 두 번째 옵션이며 일부 지역, 고압 서비스 또는 비정상적인 토양 조건에서는 여전히 필요합니다. 구리, 흑철, PVC 및 보호되지 않은 강철은 특정 규정이나 제조업체 목록에 허용되지 않는 한 가스 트렌치에 묻어서는 안 됩니다.

지하 가스 배관 고장은 지상 파이프 고장과 같지 않기 때문에 이러한 결론이 중요합니다. 진입로 아래의 작은 누수는 수년 동안 감지되지 않을 수 있으며 이를 수리하려면 전체 라인을 굴착해야 합니다. 따라서 재료 선택은 선호 활동이 아닙니다. 이는 규정 준수 및 안전 결정입니다.

HDPE 파이프가 지하 가스 라인의 기본 파이프가 된 이유

가스용 폴리에틸렌 파이프는 일반 플라스틱 튜브가 아닌 검증된 규제 제품입니다. 이는 ASTM D2513 표준에 따라 특별히 생산되며 일반적으로 식별 줄무늬와 재료 등급 및 압력 등급을 나타내는 인쇄 표시가 있는 SDR 11 파이프로 나타납니다. 대부분의 주거용 및 상업용 가스 분배 시스템의 경우, 많은 글로벌 시장에서 PE100으로도 판매되는 PE4710 수지는 현재 사양이 요구하는 재료 등급입니다.

HDPE가 지하 시장을 지배하는 이유는 세 가지 특성으로 설명됩니다.

• 부식 저항. 폴리에틸렌은 포장, 코팅 또는 음극 보호가 필요하지 않습니다. 즉, 습하거나 산성인 토양에서 시간이 지나도 품질이 저하되지 않습니다.
• 융합 관절. 맞대기 융합 및 전기 융합은 재료를 함께 녹여 PE 파이프를 결합하여 누출이 없고 파이프 벽 자체보다 더 강한 조인트를 생성합니다. 지면 아래에는 기계적 커플링, 나사산 또는 솔벤트 접합 조인트가 필요하지 않습니다.
• 지상 이동 시 내구성. PE 파이프는 토양 침하, 서리 이동, 심지어 작은 지진 활동에도 균열 없이 구부러질 수 있으며 이는 견고한 금속 파이프에 비해 큰 장점입니다.

단, PE 가스배관을 사용하려면 조건이 있습니다. 재료가 비금속이기 때문에 향후 굴착 시 라인을 찾을 수 있도록 코드에 파이프와 함께 묻혀 있는 추적 와이어가 필요합니다. PE 파이프는 보관 시 직사광선으로부터 보호해야 하며 지상에 노출되도록 설계되지 않았습니다. 일반적인 설치에서 PE 라인은 미터나 건물 벽에 위치한 라이저에서 지상의 강철 또는 CSST로 전환됩니다.

규정 담당자 또는 프로젝트 조건에 강관이 필요한 경우

강철은 특히 더 높은 작동 압력, 기계적 손상 위험 또는 연료 가스 코드에 대한 지역 개정이 금속 라인을 선호하는 상업 및 산업 프로젝트에서 많은 지하 가스 설치에 지정된 재료로 남아 있습니다. 코드 기준 재료는 표준 중량 Schedule 40 연철 또는 강철 파이프로 아연 도금되거나 부식으로부터 보호됩니다.

그러나 아연도금만으로는 대부분의 토양에 묻힌 강철을 충분히 보호할 수 없습니다. 허용되는 관행은 스카치 코트, 압착 보호 테이프 또는 압출 폴리에틸렌 코팅과 같은 부식 방지 시스템으로 파이프를 감싸는 것이며 공격적인 토양에는 엔지니어링된 음극 보호 시스템이 추가됩니다. 토양에 묻힌 보호되지 않은 검은 강철은 빠르게 부식되기 시작합니다. 천연 가스에서 발견되는 내부 황 화합물과 결합된 외부 녹은 서비스 수명을 극적으로 단축시킵니다.

강관은 또한 접합 문제를 야기합니다. 나사식 Schedule 40 접합은 많은 규정에서 허용되지만 나사식 연결은 파이프가 토양 침전으로 인한 지속적인 굽힘 및 진동에 노출될 때 일반적인 누출 지점입니다. 이러한 이유로 많은 시공업체에서는 런을 매설할 때 나사산보다 강철 길이를 용접하는 것을 선호합니다.

가스 시설, 지역 조사관 또는 엔지니어링 사양에서 명시적으로 요구하는 경우, 매설 깊이가 최소여야 하는 경우 또는 라인이 토양이 너무 바위가 많아 플라스틱 파이프를 덮기 전에 되메움재로 구멍을 낼 수 있는 지역을 가로지르는 경우 강철을 선택하십시오. 그렇지 않으면 HDPE가 거의 항상 더 간단하고 저렴하며 수명이 긴 선택이 될 것입니다.

가스 트렌치에 닿지 않는 파이프 재료

물, 배수 또는 내부 가스 배관에 완벽하게 적합한 일부 재료는 가스 시스템의 지하에 속하지 않습니다. 어떤 제품을 거부해야 하는지 아는 것은 어떤 제품을 구매할지 아는 것만큼 중요합니다.

검은 철 파이프 많은 건물의 내부 가스 라인에 대한 표준 재료이지만 부식 방지 기능이 없으므로 직접 매립해서는 안 됩니다. 구리 천연가스의 황 화합물은 구리를 공격하여 몇 년 내에 부식될 수 있는 부식성 스케일을 생성하기 때문에 대부분의 연료 가스 규정에서 금지되었습니다. PVC 경험이 부족한 구매자들 사이에서 가장 흔한 오해는 PVC 배수관이 가스에 대한 압력 등급도 아니고 규정에 의해 허용되지도 않으며 토양이 움직일 때 솔벤트 접합 조인트가 열릴 수 있다는 것입니다. CSST 실내의 유연한 가스 흐름을 위해 설계되었습니다. 나열된 특정 직접 매설 버전만 지하에 설치할 수 있으며, 이러한 버전도 일반적으로 도관을 통해 라우팅하고 접지 시스템에 접착해야 합니다.

모든 지하 가스 라인에 적용되는 설치 규칙

세계 최고의 파이프라도 잘못 매설하면 검사에 실패합니다. 대부분의 지역 가스 배관 규정의 기초를 형성하는 국제 연료 가스 규정 및 국제 주거 규정은 폴리에틸렌 및 강철 시스템 모두에 적용되는 테스트 가능한 요구 사항을 설정합니다.

• 매장 깊이. 가스 라인은 일반적으로 최소 12~18인치의 덮개가 필요하며 진입로와 차량 통행 구역 아래에는 더 깊은 덮개가 있어야 합니다. 지방 당국은 그 깊이를 높일 수 있습니다. 트렌치 작업 전에 수정 시트를 확인하십시오.
• 트레이서 와이어 및 마킹 테이프. 비금속 배관은 테스트 지점까지 이어지는 연속 추적 와이어와 함께 설치되어야 하며, 많은 관할권에서는 굴삭기에 경고하기 위해 파이프 위에 감지 가능한 경고 테이프를 요구합니다.
• 백필 보호. 되메우기의 첫 번째 층에는 암석과 날카로운 잔해가 없어야 합니다. 모래나 고운 흙은 일반적으로 파이프와 코팅이 손상되지 않도록 보호하는 데 사용됩니다.
• 압력 테스트. 지하 배관은 트렌치를 되메우기 전에 압력 테스트를 거쳐야 누출이 여전히 접근 가능한 동안 발견될 수 있습니다.
• 허가 및 검사. 대부분의 지방자치단체에서는 가스 라인 작업에 대한 허가를 요구하며 개방형 트렌치 단계에서 검사 일정을 계획합니다. 검사 없이 작업하면 많은 경우 보험 보장이 무효화됩니다.

매설된 파이프는 나중에 육안으로 검사할 수 없기 때문에 이러한 각 요구 사항이 존재합니다. 핀홀 누출을 찾기 위해 콘크리트 진입로를 굴착하는 비용에 비하면 설치 시 작업을 제대로 수행하는 데 드는 비용은 미미합니다.

지하 가스 프로젝트용 파이프를 구입할 때 찾아야 할 사항

모든 폴리에틸렌 파이프가 가스용으로 승인된 것은 아니며, 모든 공급업체가 일관된 제품을 제공하기 위한 생산 관리 능력을 갖추고 있는 것은 아닙니다. 견적을 비교할 때 규정 준수 자료와 책임 위험을 구분하는 4가지 사항을 확인하십시오.

첫째, 파이프는 북미의 ASTM D2513, 많은 국제 시장의 가스에 대한 ISO 4437 또는 관련 국가 표준과 같이 인정된 가스 표준에 따라 생산되어야 하며 그에 따라 표시되어야 합니다. 둘째, 순수 PE4710 또는 PE100 수지로 합성해야 합니다. 재활용 또는 타사 화합물은 비용이 저렴하지만 가스 서비스에 필요한 응력-파괴 데이터를 전달하지 않습니다. 셋째, 제조업체는 ISO 9001 인증 생산 시스템과 각 배치를 테스트하는 사내 실험실을 통해 품질 관리를 문서화할 수 있어야 합니다. 넷째, 파이프의 추적성 표시를 확인하십시오. 이 표시는 영구 인쇄된 생산자, 재료 등급, 압력 등급 및 제조 날짜를 식별해야 합니다.

중국 상하이의 Shanghai Zhongsu Pipe Co., Ltd.와 같이 수출 가스 시장에 서비스를 제공하는 제조업체는 일반적으로 이러한 요구 사항을 중심으로 HDPE 라인을 구성합니다. Shanghai Zhongsu는 전용 제품을 생산합니다. 가스용 HDPE 파이프 유통업체는 70,000제곱미터 규모의 시설을 운영하고 있으며 재료 및 압력 테스트를 위한 CNAS 공인 실험실과 함께 ISO 9001, ISO 14001 및 OHSAS 18001 인증을 보유하고 있습니다. 구매자에게 실용적인 점은 가스 라인의 품질이 재료 등급, 생산 관리 및 설치 품질의 조합에 달려 있다는 것입니다. 값싸고 표시도 없는 파이프를 잘못된 깊이에 매설하면 잘 설계된 시스템의 다른 모든 부분이 무효화될 수 있습니다.