Gasoductos aéreos y subterráneos: características de la disposición e instalación

El suministro de combustible al consumidor se realiza mediante la instalación de un sistema de distribución de gas: un complejo de objetos y comunicaciones interconectados. Parte del sistema son los gasoductos aéreos y subterráneos, a través de los cuales el combustible llega a los puntos de uso: viviendas y empresas.

La elección del lugar de tendido de las tuberías depende de una serie de criterios que se analizan ya en la etapa de diseño. El gas puede llegar a las viviendas particulares de diferentes maneras: mediante tuberías enterradas en el suelo o sobre el suelo. Consideremos ambos métodos y las particularidades de su elección.

Reglas generales para la instalación del gasoducto

Los gasoductos son tuberías principales, elementos de soporte y protección, y equipos adicionales. Sirven para transportar el «gas natural» desde la fuente o la GRS hasta el lugar de consumo.

Según el lugar de instalación, las comunicaciones de gas se dividen en dos grandes categorías:

• aéreos – que van sobre la superficie del suelo a cierta distancia, instalados sobre soportes especiales, colocados en carcasas y fundas protectoras;
• subterráneos – colocados en el suelo, en zanjas especialmente excavadas.

En la construcción moderna se utilizan ambos métodos de tendido de tuberías.

Los lugares de instalación del gasoducto se consideran zonas de alto riesgo, por lo que a lo largo de toda la tubería se colocan señales especiales o limitadores.

Las placas de identificación se pintan de diferentes colores. Pueden ser blancas con borde azul o rojo, simplemente azules, pero el color «corporativo» de cualquier equipo de gas es el amarillo.

De qué depende la elección de las comunicaciones

Una comisión especial es responsable del proyecto del nuevo gasoducto, que determina la ruta de la tubería, el método de instalación y los puntos de construcción de la estación de distribución de gas (GDS).

Al elegir el método de tendido se tienen en cuenta los siguientes criterios:

• densidad de población del área donde se planea tender el gasoducto;
• presencia en el área de comunicaciones subterráneas ya tendidas;
• tipo de suelo, tipo y estado de los pavimentos;
• características del consumidor – industrial o doméstico;
• disponibilidad de diversos recursos – naturales, técnicos, materiales, humanos.

Se considera preferible la colocación subterránea, que reduce el riesgo de daños accidentales en las tuberías y garantiza una temperatura estable. Este tipo se practica con más frecuencia cuando es necesario llevar gas a zonas residenciales o edificios independientes.

En las plantas industriales, las tuberías principales se instalan de forma aérea, sobre soportes especiales, a lo largo de las paredes. En el interior de los edificios también se mantiene la colocación abierta.

En casos raros, las tuberías de gas están permitidas ocultarlas bajo un piso de concreto – en laboratorios, lugares de alimentación pública o servicios domésticos a la población. Por razones de seguridad, el gasoducto se coloca en aislamiento anticorrosivo, se rellena con mortero de cemento, y en los puntos de salida al exterior se colocan en protectores confiables que aseguran la estabilidad.

Características de la instalación de las redes de gas

Cuando se comprende la finalidad del gasoducto, resulta más fácil elegir el método de instalación o el material de montaje. Por ejemplo, si se necesita conectar una casa unifamiliar independiente a la tubería principal, se analiza previamente el relieve del terreno, se toman muestras del suelo, se calcula la distancia y la ruta más corta, y se buscan formas de ahorrar recursos.

Examinemos con más detalle los aspectos técnicos y legales de la instalación de estos tipos de gasoductos: subterráneo y aéreo.

Opción #1 – gasoducto subterráneo

Al instalar tuberías subterráneas, es importante calcular de antemano todos los detalles: la longitud de la tubería principal, la profundidad de la zanja y el tipo de material de las tuberías.

Según las normas de instalación, la profundidad de colocación del gasoducto subterráneo es de 0,8 m; no se considera el fondo de la zanja, sino la distancia hasta el punto superior de la tubería o la funda.

Si el terreno es desértico, sin carreteras ni edificaciones, se permite una profundidad reducida a 0,6 m.

Por el contrario, habrá que profundizar las zanjas si en el terreno se detectan los siguientes factores:

• condiciones edafoclimáticas complejas;
• cargas dinámicas elevadas;
• aguas subterráneas.

Las cargas dinámicas son típicas de ciudades y zonas industriales: fluctuaciones bruscas de temperatura, presencia de carreteras, vías de tranvía y ferrocarril.

Si por el terreno de una parcela de campo va a pasar una carretera, la zanja para el gasoducto que pasa por debajo se hace más profunda. En algunos casos, también se utiliza otro tipo de tubería principal: la aérea.

Si los gasoductos subterráneos se cruzan con otras tuberías, se deben mantener ciertas distancias entre ellos:

• 0,1 m o más hasta el alcantarillado pluvial o de drenaje;
• 0,2 m o más en vertical hasta bajantes, tuberías de alcantarillado o de calefacción;
• 0,5 m o más hasta el cable telefónico, de red o eléctrico.

La última distancia se puede reducir si ambas tuberías principales – la de gas y la eléctrica – están encerradas en carcasas protectoras.

También se utilizan cubiertas confiables para reforzar la protección cuando los trazados de gas subterráneos cruzan vías férreas o autopistas. Los extremos de las cubiertas se sellan: se embalan con estopa de lino previamente alquitranada y luego se taponan con betún.

Cerca del punto de cruce, a una distancia no mayor de 1 km, se excavan pozos poco profundos y se instalan en ellos válvulas de cierre. Los gasoductos anulares requieren dos dispositivos de cierre, mientras que los gasoductos sin salida necesitan solo uno, ubicado en el lado de suministro de combustible.

El tendido subterráneo (subacuático) de tuberías también es posible en condiciones más complejas, al cruzar obstáculos de agua: canales, ríos, arroyos. Se eligen tramos rectilíneos con cauce estable y firme, corriente tranquila, orillas fuertes y suaves, no erosionadas por el agua. Para las tuberías se utiliza aislamiento reforzado.

Para ahorrar recursos y aumentar la velocidad de los trabajos, se permite colocar 2 o más gasoductos en una misma zanja. Se disponen al mismo nivel o escalonadamente de modo que se mantenga la posibilidad de acceso rápido y reparación. La distancia entre tuberías de hasta 30 cm de diámetro no es inferior a 0,4 m.

En algunos casos se debe mantener una pendiente, por ejemplo, si se introduce gas no seco en el edificio. Al instalar tuberías en suelo helado se instalan colectores de condensado, y entonces la pendiente debe dirigirse hacia ellos.

Para evitar el pandeo de la tubería, que provoca curvaturas y deformación de las juntas, se previene el asentamiento del suelo en la zanja. Para ello, se coloca en el fondo un relleno compacto de rocas duras y luego una capa de arena.

Orden de montaje:

La excavación de zanjas no es el único método para instalar un gasoducto subterráneo. También existe un método de tendido sin zanja: la perforación horizontal.

Reduce los costos de instalación en un 25-30% y tiene las siguientes ventajas:

• reduce significativamente los plazos;
• conserva las instalaciones existentes y los pavimentos;
• protege el medio ambiente, incluidas las plantaciones.

Brevemente sobre el proceso de perforación: se crea un pozo piloto, se expande según los parámetros especificados, se hormigonan las paredes y se introducen tuberías de polímero para el gasoducto.

Pero en cualquier caso, las tuberías subterráneas resultan más costosas que las aéreas y requieren mayores recursos en caso de reparación. En las tuberías enterradas es más difícil localizar el tramo dañado, por lo que se exigen mayores requisitos en la instalación y protección de las tuberías.

Las reglas relativas a la operación de gasoductos se pueden consultar en «Reglas de Operación Técnica y Requisitos de Seguridad Laboral en la Industria del Gas de la Federación de Rusia».

Opción #2 – gasoducto aéreo

Las tuberías principales de gas aéreas se instalan donde no hay condiciones para la instalación subterránea o se considera inconveniente. Al diseñar y construir redes industriales, se basan en los requisitos de SNiP 2.09.03-85 y SNiP II-89-80.

Para el montaje de tuberías se utilizan soportes, columnas, pasarelas y estanterías de materiales no combustibles. La instalación también puede realizarse sobre los muros de los edificios, pero no en todos. Por ejemplo, en locales industriales de categorías B, G, D, se pueden instalar gasoductos de hasta 0,6 MPa, mientras que en centros infantiles, escuelas y hospitales no pueden utilizarse tuberías de cualquier presión.

Los soportes metálicos sobre los que se ubican las tuberías deben protegerse al máximo contra la corrosión, daños mecánicos y la exposición atmosférica: humedad y cambios de temperatura.

Por las paredes de edificios residenciales y públicos solo se instalan gasoductos aéreos de baja presión – no más de 0,3 MPa. Tampoco se pueden tender gasoductos si las paredes de edificios de categorías A, B están revestidas con paneles metálicos o aislamiento térmico polimérico.

Los gasoductos de alta presión se tienden por las paredes de edificios industriales de categorías de peligro de incendio B, G, D. Las tuberías se instalan sobre los vanos de ventanas y puertas; si el edificio tiene varias plantas, sobre las ventanas del último piso.

Debajo de balcones y ventanas de edificios residenciales y públicos no se pueden colocar conexiones desmontables; si es necesario unir dos tuberías, se utiliza soldadura.

Los requisitos de altura para la instalación de gasoductos aéreos se establecen en SNiP II-89-80. La distancia desde la superficie del suelo hasta la superficie inferior de la tubería o la cubierta protectora es de 0,35 m si la estructura se instala sobre soportes bajos. Para grupos de tuberías de más de 1,5 m de ancho, la altura aumenta a 0,5 m.

Si las tuberías están colocadas sobre soportes altos, las normas son las siguientes:

• en zonas peatonales – 2,2 m;
• en cruces con autovías – 5 m;
• en cruces con vías de tranvía – 7,1 m;
• en cruces con cables de trolebuses – 7,3 m.

La altura al cruzar vías férreas internas se regula según GOST 9238.

Para la fabricación de tuberías de uso aéreo se utilizan grados especiales de acero, con un espesor de pared de al menos 2 mm. No se utiliza material de tubería de polietileno para gasoductos aéreos.

Al instalar comunicaciones combinadas, en los puntos de salida de las tuberías subterráneas se colocan fundas rígidas, excepto en las zonas donde se descarte la probabilidad de daños.

Para las tuberías que suministran gas no secado, se prevé una inclinación hacia los recolectores de condensado de al menos un 3%.

La distancia a las líneas eléctricas aéreas, así como la instalación conjunta con cables eléctricos, se regula según el PUE.

La elección de las distancias entre soportes fijos está sujeta a los requisitos de SNiP 2.04.12-86. Si el diámetro de las tuberías es de hasta 30 cm, entonces la distancia máxima es de 100 m. Con el aumento del diámetro, también aumenta la distancia – se calcula mediante una fórmula.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Método moderno: instalación y reparación sin zanja:

Cómo cavar una zanja rápidamente:

Más información sobre el método de zanja para la colocación de tuberías:

Para garantizar un suministro de gas ininterrumpido al consumidor, es importante elegir el método correcto de instalación del gasoducto y realizar los trabajos según los requisitos normativos. Para una vivienda particular, es preferible el método subterráneo de colocación de tuberías, que garantiza la máxima protección contra daños accidentales e interferencias externas.

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