Accesorios para tuberías de gas natural: guía de tipos, materiales y estándares

Por qué los accesorios son tan importantes como la tubería

Un sistema de distribución de gas rara vez falla en medio de un tramo recto de tubería. Falla en una articulación. Cada codo, T, acoplamiento y válvula en una red de gas natural es un punto potencial de fuga, razón por la cual la selección del accesorio merece tanto escrutinio como la tubería misma.

Los ingenieros y contratistas suelen pasar semanas comparando materiales y diámetros de tuberías, y luego consideran los accesorios como una ocurrencia tardía: toman lo que coincida con el tamaño de la tubería y siguen adelante. Ese enfoque funciona hasta que la presión, el movimiento del suelo o los cambios de temperatura exponen una falta de coincidencia entre el accesorio y el sistema. Hacer los accesorios correctos la primera vez evita costosas excavaciones y refusiones posteriores.

Tipos comunes de accesorios para tuberías de gas natural

Los sistemas de tuberías de gas se basan en una familia bastante pequeña de formas de accesorios, cada una de las cuales resuelve un problema específico de enrutamiento o conexión.

• Codos — cambiar de dirección, generalmente a 45° o 90°, permitiendo que una línea navegue alrededor de obstáculos sin forzar la pared de la tubería
• Camisetas — derivar una línea principal a una línea de servicio o tramo secundario
• Acoplamientos y reductores — unir dos extremos de tubería, ya sea con diámetros iguales o reduciendo a un tamaño más pequeño
• Accesorios de transición — puentear materiales diferentes, más comúnmente Tubería de polietileno diseñada para transmisión subterránea de gas natural. conexión a redes de acero heredadas
• Tapas y tapones — sellar las ramas no utilizadas o los extremos de las líneas durante la construcción por etapas
• válvulas — controlar o cerrar el flujo, desde simples válvulas de cierre hasta válvulas de seguridad de exceso de flujo

Los diseños roscados, como un codo roscado que combina una curva de 90 grados con una conexión hembra o macho, funcionan bien cuando una línea de plástico o metal necesita coincidir con un accesorio roscado de un electrodoméstico. Las válvulas de cierre tipo bola tienen el propósito opuesto: control de flujo de paso total con una manija de un cuarto de vuelta para un aislamiento rápido durante el mantenimiento. Fabricantes que producen Accesorios de HDPE personalizados construidos para sistemas de tuberías de presión. Por lo general, ofrecen la gama completa anterior en tamaños que coinciden con su catálogo de tuberías, lo que simplifica el abastecimiento para proyectos grandes.

Opciones de materiales: PE/HDPE frente a acero frente a latón

La selección del material determina casi todo lo demás relacionado con un accesorio: cómo se conecta, cuánto dura y dónde se puede instalar legalmente.

El polietileno se ha convertido en el estándar para las nuevas obras de distribución subterránea en la mayoría de las regiones, en gran medida porque evita por completo la corrosión. Cubrimos las compensaciones entre los dos materiales subterráneos dominantes en nuestra comparación anterior de HDPE y acero para líneas de gas subterráneas , incluidos los requisitos de código que desencadena cada material. Una pieza separada analiza específicamente Las propiedades del material que hacen que el HDPE sea adecuado para la transmisión de gas. , desde la estanqueidad al gas hasta la resistencia al impacto.

El latón mantiene su lugar en conexiones sobre el suelo y a nivel de electrodomésticos, donde su maquinabilidad y tolerancia de roscado hacen práctico el trabajo de servicio rápido. Sin embargo, no está clasificado para enterramiento directo como lo están el PE y el acero revestido.

Métodos de conexión: Fusión, Roscada, Mecánica

La forma en que un accesorio se une a la tubería es tan importante como de qué está hecho.

Soldadura por fusión es el estándar para los sistemas de polietileno. La fusión a tope calienta los extremos de tuberías y accesorios de mayor diámetro hasta que se derriten, luego los presiona bajo presión controlada para formar una unión homogénea, soldando efectivamente dos piezas de plástico en una sola pieza continua. La electrofusión utiliza un accesorio con una bobina calefactora incorporada, ideal para conexiones más pequeñas o zanjas estrechas donde una máquina de fusión no puede operar fácilmente.

Conexiones roscadas siguen siendo comunes en puntos de baja presión, como donde una línea de gas se encuentra con el cierre de un electrodoméstico, pero los códigos generalmente restringen el roscado a presiones iguales o inferiores a 5 psig porque las juntas roscadas son más propensas a sufrir fugas bajo vibración o ciclos térmicos.

Accesorios mecánicos o de compresión. (incluidos algunos acoplamientos de transición y reparación) dependen de las juntas y la fuerza de sujeción en lugar del calor o las roscas. Son útiles para uniones y reparaciones donde el equipo de fusión no es práctico, aunque generalmente tienen índices de presión más bajos que una unión fusionada.

Normas y códigos que rigen los accesorios de gas

Las conexiones de gas no son un lugar para la improvisación: casi todos los materiales y métodos de conexión mencionados anteriormente están escritos directamente en las especificaciones de la industria.

• ASTM D2513 cubre los requisitos de material, dimensiones y fusión para tuberías, tuberías y accesorios de presión de gas PE utilizados en la distribución de gas natural.
• ASTM D2683 cubre accesorios de PE de fusión a encaje, mientras que ASTM D3261 cubre accesorios de PE de fusión a tope
• 49 CFR Parte 192, administrado en los Estados Unidos por la Administración de Seguridad de Tuberías y Materiales Peligrosos, incorpora estas normas ASTM por referencia en la regulación federal de seguridad de tuberías.

Estos estándares se revisan periódicamente a medida que evolucionan los materiales y la tecnología de fusión. una reglamentación federal que actualiza la edición referenciada de ASTM D2513 ilustra cómo los reguladores siguen el ritmo de las nuevas resinas de PE y la tecnología de accesorios, lo cual es una razón más para confirmar el cumplimiento del código actual antes de especificar accesorios en cualquier proyecto nuevo, en lugar de depender de un proyecto de hace unos años.

Cómo elegir el accesorio adecuado para su proyecto

Un proceso de selección práctico se reduce a una breve lista de verificación:

1. Confirme el material y el diámetro de la tubería, ya que los accesorios deben coincidir exactamente con ambos.
2. Determine la presión de funcionamiento y elija un accesorio con una clasificación superior a ella, no simplemente igual a ella.
3. Decida si el recorrido está enterrado, sobre el suelo o es una transición entre los dos.
4. Haga coincidir el método de conexión con el equipo de instalación disponible: máquinas de fusión, herramientas de roscado o herramientas de compresión.
5. Verifique que el accesorio tenga la certificación ASTM o del código local correspondiente para servicio de gas.

Los grandes proyectos de infraestructura concretan lo que está en juego en este proceso. un Se completa el proyecto de gasoducto de HDPE de 58.000 metros para la red nacional de gas de Kuwait requería especificaciones de ajuste consistentes en miles de uniones, una escala en la que incluso una pequeña discrepancia en el ajuste se multiplica en un riesgo significativo. Para proyectos de cualquier tamaño, trabajar con nuestro equipo para recomendaciones de montaje específicas del proyecto ayuda a encontrar la combinación correcta de material, método de conexión y clasificación de presión antes de que comience la adquisición.