17 zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu

Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
17
ZABEZPEČENÍ PLYNOVÝCH ZAŘÍZENÍ PŘI ROZVODU A POUŽITÍ
PLYNU
17.1
ZÁKLADNÍ POŽADAVKY
17.1.1
Úvod
Plynová zařízení používaná k rozvodu nebo použití plynu se vyznačují svým specifickým charakterem při porovnání
s jinými jinými medii. Plyn má vedle svých předností také další vlastnosti, které jej odlišují od ostatních zdrojů
energie, zejména od pevných a kapalných paliv.
Udržování plynu v uzavřeném stavu a pod kontrolou klade zvýšené nároky na vlastní zařízení, především na jeho
těsnost a životnost, ale i na svědomitost a kvalifikaci osob, které s plynovým zařízením manipulují. Plyn může snadno unikat z potrubí nebo plynových zařízení, kde je i pod velmi malým tlakem; intenzivní difuze ve vzduchu napomáhá rychlému rozšíření do okolí a jeho ohrožení především v uzavřených prostorách.
Při pracech na plynových zařízeních je vždy nezbytné objektivně a kvalifikovaně hodnotit možnost nahromadění
výbušné směsi i možnosti výronu plynu se vznikem požáru. V souvislosti s úplným vytlačením svítiplynu (v ČR
v roce 1996) bylo sice likvidováno riziko nehod a otrav primárním oxidem uhelnatým (CO), ale ostatní rizika (výbuch, požár, resp. účinky spalin) je nutno stále respektovat.
17.1.2
Základní požadavky při provádění oprav, rekonstrukcí a údržby
17.1.2.1
Sítě a domovní přípojky
17.1.2.1.1
Úvod
Práce a různé zásahy na plynovodních sítích včetně přípojek (i domovních plynovodů) znamenají v podstatě dva
provozně-bezpečnostní dopady:
–
Souvisejí s dodávkou plynu a zájmem dodavatele plynu, aby byla minimálně omezena nebo přerušena
jeho dodávka a způsobeno co nejméně odběratelských problémů;
–
Záležitosti týkající se především pracovníků provádějících opravy, rekonstrukce a údržbu na sítích, alei
osob ostatních, majetku apod.
Zásahy na plynovodech podstatnějšího rázu vyvolané jejich provozem, stářím a poruchami, při nichž je nutno provádět opravy, rekonstrukce, propoje, odstavení částí potrubí a příslušenství apod. jsou částečně popisovány ve
stávajících normách, bezpečnostních předpisech a technických pravidlech (viz kap. 17.3).
17.1.2.1.2
Obecné zásady při pracech na plynovodní síti včetně přípojek
Plynovodní sítě a domovní přípojky jsou provozovány - podle nového pojetí tlakového rozmezí - s maximálním
provozním přetlakem do 0,4 MPa (4 bar).
Při pracech, kdy je v plynovodu přítomen plyn, je nezbytné dodržovat dvě základní opatření:
–
nesmí dojít k nahromadění plynu v takové koncentraci, která by mohla hrozit výbuchem nebo požárem;
–
snižovat možnost úniku plynu na co nejmenší míru.
Z praxe je známo, že s ohledem na bezpečnost je nejbezpečnější provádět práce, pokud je v plynovodu plyn pod
určitým a hlavně kontrolovaným přetlakem, pokud se nejedná vysloveně o potrubí nové.
Pracemi při kontrolovaném (řízeném) úniku plynu jsou míněny takové práce, při kterých:
–
se omezuje množství unikajícího plynu;
–
je kontrolován unikající plyn;
–
se bezpečně odvádí unikající plyn;
–
jsou provedena účinná opatření, aby unikající plyn nemohl vniknout do nekontrolovaných prostorů;
–
je zaručeno, že do příslušného úseku potrubí nemůže vniknout vzduch a že se také nemůže vytvořit
explozní směs.
Plynárenská příručka
Omezení množství unikajícího plynu je možno zajistit velmi účinným způsobem - snížením jeho tlaku. Tento požadavek lze realizovat použitím nástrojů nebo přípravků a postupů, které omezují nebo vylučují únik plynu (např. balonovací soupravy, navrtávací přípravky, seškrcení plynovodů z PE apod.).
Uzavření přívodu plynu resp. spolehlivé oddělení plynovodu je možno provést několika způsoby, např.:
–
zaslepení plynovodů (záslepka, slepá příruba)
–
využitím dvou uzavíracích armatur s odvětráním mezikusu - prostoru mezi oběma armaturami. Mezikus
musí být spolehlivě odtlakován a udržován bez tlaku
–
seškrcením potrubí pokud je z plastového materiálu
–
oddělením plynovodu a zaslepením slepou přírubou nebo použití balonů a balonovacích souprav.
K opatřením, kdy musí být kontrolován unikající plyn, patří v prvé řadě trvalá kontrola tlakových poměrů (vzestup,
pokles) i s ohledem na nepřerušovanou dodávku plynu pro odběratele napojené na příslušné části sítě, zásobovacího
okruhu nebo na samostatném plynovodu.
Neméně důležitý je také bezpečný způsob odvádění plynu. Souvisí s tím snižování tlaku, odvzdušňování nebo odplyňování. Prvním předpokladem je zamezení přítomnosti zápalných zdrojů v oblasti unikajícího plynu nebo směsi
plynu se vzduchem tj. zavedení do takových míst, kde nehrozí proniknutí do dalších prostor, jako jsou šachty, sklepy, nevětrané prostory apod.
Vniknutí plynu do opravovaného potrubí je nebezpečným stavem. Z těchto důvodů je důležitá důkladná kontrola
všech napojení a trvalá kontrola přetlaku plynu.
Pracemi při nekontrolovaném úniku plynu jsou míněny takové práce, při nichž není bezpečně známo místo úniku
plynu. Tento stav bývá při nehodách nebo havariích, příp. při únicích plynu na více místech. V těchto případech
je průběh prací odlišný od prací při kontrolovaném úniku plynu a vyžaduje obvykle okamžitá rozhodnutí, zejména:
–
vymezení nebezpečné oblasti (a to i mimo nebezpečnou oblast, kde by se postupně mohl vyskytovat
plyn);
–
lokalizace oblasti s opatřením k zamezení vstupu nepovolaných osob;
–
vyloučení přítomnosti zdrojů vznícení v oblasti;
–
využití spolupráce s policií, hasiči apod. podle druhu a rozsahu nehody nebo havarie.
17.1.2.1.3
Přípravné práce
Ověřenou skutečností - podobně jako při jiných činnostech - je to, že průběh a často i kvalita provedených prací
jsou závislé na pracích přípravných. Základním předpokladem je důkladná prohlídka a příprava místa, kde budou
práce prováděny. Vedoucí pracovník musí mít vždy k dispozici potřebnou dokumentaci odpovídající rozsahu prací
a jejich charakteru, tzn. nejen dokumentaci plynovodů a příslušenství, ale i dokumentaci sousedních vedení, silových a telefonních kabelů, vodovodů, kanalizací atd., s nimiž by mohlo při provádění prací dojít ke kontaktu nebo
i k narušení. Proto je podle charakteru práce často nutná spolupráce s cizími organizacemi. Rozsah této spolupráce
musí být součástí přípravných prací.
Často se jedná o práce vynucené, které nejsou předem naplánovány, nicméně musí být neodkladně řešeny, nebo může jít také o práce plánované. V tomto případě je vhodné - opět podle rozsahu prací - ověřit možnosti společného
provádění prací s neplynárenskými organizacemi, které by mohly v dané lokalitě plánovat podobné opravy, výstavbu nebo rekonstrukce svého zařízení. V řadě případů by to mohlo přinést i úspory nákladů při provádění výkopů,
úpravách povrchů, snížení doby omezení dopravy apod.
Velmi důležitou součástí přípravných prací je i výběr vhodných pracovníků zejména v případech, kdy se jedná o náročné opravy, rekonstrukce či jiné zásahy. Není třeba připomínat, že práce na sítích mohou provádět jen osoby řádně
a prokazatelně vyškolené a spolehlivé, mající zkušenosti se zacházení s plynem. Za výběr těchto pracovníků by měl
zodpovídat pracovník, který je pověřený přípravou, kontrolou a dozorem nad pracemi, vybavením ochrannými
pomůckami podle charakteru prací, hasící technikou, zabezpečením při zemních pracech, výkopů apod.
Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
17.1.2.1.4
Opravy, rekonstrukce a údržba na síti a přípojkách
17.1.2.1.4.1 UZAVÍRÁNÍ ÚSEKŮ POTRUBÍ POMOCÍ BALONŮ A BALONOVÝCH SOUPRAV
Jak bylo uvedeno, je pro provádění propojů, odvzdušňování, oddělování úseků a podobné práce důležité spolehlivé
uzavření přívodu plynu. Používají-li se pro uzavírání balony, musí být předem přezkoušeny a prohlédnuty. Balony
musí odpovídat dimenzi a tlaku plynu v potrubí. Z provozně-bezpečnostních důvodů je nezbytné respektovat tlaky,
které jsou vyvíjeny na balon.
Příklad:
Síla F (kg) působící na balon se dá vypočítat podle jednoduchého vzorce:
F ´' P . )p . 10&7
kde
(1)
2
P
vnitřní průřez utěsňovaného potrubí (mm )
)p
je rozdíl tlaků před a za balonem (Pa)
Příklad:
Potrubí DN 50 je uzavřeno balonem, na který působí jednostranný tlak 5 kPa. Jaká síla v kg působí na balon ?
Dosazením:
F'
4
. 2500 . 5000 . 10&7 ' 0,98 kg
(2)
Dosadí-li se tlak v bar, pak platí přibližně vzorec:
F' P . )p . 10&2
(3)
Je-li např. potrubí DN 100 uzavřeno jedním balonem, působí na něj síla:
F'
4
. 10000 . 0.5 . 10&2 ' 39,2 kg
(4)
Je třeba si však uvědomit, že zvyšování
tlaku (a tím i síly působící na balon)
znamenají lineární závislost, zatímco
zvyšování DN má závislost exponenciální. Je proto nutné respektovat jak
tlaky tak i DN uzavíraného potrubí.
Při ručním vkládání balonů se musí dbát
na to, aby výron plynu byl omezen na
nejmenší míru. Příklad uspořádání při
ručním balonování je uveden na obrázku 17.1.
Při pracech na plynovodech je nutné dbát
na vodivé přemostění obou částí potrubí.
Toto přemostění je nezbytné pro ochranu
před nebezpečným dotykem a přeskokem
jisker. Musí být zřízeno vždy před oddělením plynovodu z kovového materiálu. Pro správnou funkci přemostění je
nutný bezvadný kontakt přemosťovacího
vodiče s potrubím. Vyloučit se musí také Obr. 17.1: Příklad uzavírání nízkotlakého plynovodního úseku pomocí
nespolehlivé způsoby, např. použití mag- 2 párů balonů s propláchnutím úseku inertním plynem a s kontrolou
netických příchytek. Obvykle se použí- tlaku
vají měděné vodiče o odpovídajícím průřezu - např. do délky 10 m by měl být průřez nejméně 25 mm2, nad 10 m
do 20 m má být nejméně 50 mm2. Propojují-li se domovní plynovody nebo přípojky, postačí průřez nejméně
16 mm2.
Plynárenská příručka
V poslední době se pro uzavírání úseků
používají balonovací soupravy umožňující
při uzavírání dotčeného úseku pracovat i s
vyššími tlaky event. i dimenzemi potrubí.
Výhodou je i zvýšení bezpečnosti práce,
neboť nemusí dojít k úniku plynu. Je však
nezbytné striktně dodržovat návod výrobce
souprav, dodržovat plnící tlaky balonů,
jejich druhy a velikosti s ohledem
k dimenzi potrubí. Dbát se musí také na
řádné uchycení soupravy a také před jejich
použitím provést důkladnou prohlídku.
V zájmu bezpečnosti musí funkci balonu,
u něhož by došlo k prasknutí, přejímat
druhý seriově napojený balon.
Na obr. 17.2 je příklad balonovací soupravy, kde je využito ochozové potrubí.
Tato souprava se používá hlavně při pracech, kdy je vyžadováno nepřerušení dodávky plynu.
Obr. 17.2: Balonovací souprava s ochozem
1 – zaváděcí trubka pro balon
5 – pracovní úsek
2 – dóm
6 – balón pro dodat. utěsnění
Jednotlivé balony jsou vybaveny opěrnými
3
–
spodní
díl
7 – tlak. balon
patkami. K příslušenství patří tlaková
láhev s inertním 4 – balon
plynem. Pokud je ochozové potrubí zhotoveno z elektricky vodivého materiálu, může se
upustit od výše uvedeného vodivého přemostění.
Na obr. 17.3 je znázorněna jednoduchá balonovací souprava pro osazení dvou uzavíracích
balonů s kontrolními manometry.
Při práci s balony je také důležitá stálá kontrola jejich plnícího tlaku. Balony mají být nehořlavé nebo opatřeny obalem z nehořlavého materiálu, aby bylo zabráněno jejich poškození při svařování.
Osazování komorových balonovacích souprav je možno provádět také přes varná hrdla
s vnitřním závitem pomocí uchycovacího zařízení nebo pomocí vnějšího závitu pro kulový
kohout. U plastových potrubí je možno použít elektrotvarovky.
V případě, že se jedná o vyšší tlaky, kdy by nebylo by možno použít balonů, se používají
uzavírací pístová zařízení vybavená písty nebo uzavíracími zátkami.
Při uzavírání plastového plynovodu je možno aplikovat využití balonů a balonovacích souprav, případně také seškrcení plynovodu zařízením znázorněným na obr. 17.4.
17.1.2.1.4.2 POUŽITÍ PŘESUVNÝCH DÍLCŮ
Obr. 17.3: Souprava pro osazení dvou uzavíracích balonůfirmy Heinfich Hütz
1 – nástavec zavádějící trubky
2 – zaváděcí trubka
3 – dóm
4 – spodní uzáv. část
5 – balonová botka
6 – balon
Při pracech za přítomnosti plynu je zcela oprávněná snaha co nejvíce vyloučit sváření a řezání plamenem. Proto je často vhodné
používat přesuvné díly opatřené těsněním, které umožňují nejen
rychlé spojení trub stejných průměrů, ale i přechody z jednoho
průměru na průměr o jeden stupeň vyšší. Někdy jsou tyto
přesuvné díly opatřeny přírubou. Vedle výše uvedené výhody při
použití přesuvných dílů také odpadá nutnost proplachování
plynovodu inertním plynem.
Na obr. 17.5 je znázorněn postup při montáži odbočky pomocí
dvou navařovacích přesuvek.
Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
Důležité je, aby před montáží přesuvného dílu byla odstraněna izolační
vrstva. Potrubí musí být zbaveno nečistot, rzi a nátěrů, jeho povrch
musí být čistý a hladký. Druhým neméně důležitým předpokladem je,
aby přesuvka byla náležitě vystředěna.
Po namontování a navaření přesuvného dílu se naruší el. obloukem
těsnící kroužky tvarovky a na závěr přezkouší těsnost. svarů.
Obr. 17.4: Uzavření potrubí z plastu
pomocí seškrcovacího zařízení
17.1.2.2
Domovní plynovody
17.1.2.2.1
Úvod
Práce na domovních plynovodech jsou
v některých případech odlišné od prací na
veřejném prostranství především s ohledem na únik plynu. Zásady dodržování
bezpečnosti jsou zakotveny v příslušných
předpisech (např. ČSN 38 6441, bezpeč- Obr. 17.5: Postup při montáži odbočky pomocí dvou navařovacích
nostní předpisy). U domovních plynovo- přesuvek
dů dominuje snaha o to, aby nedocházelo k neovládanému nebo nekontrolovatelnému úniku plynu, a také aby se
práce a pracovní postupy co nejvíce urychlily a zjednodušily.
17.1.2.2.1.1 VÝMĚNA UZÁVĚRŮ, T-KUSŮ APOD.
Častou operací je výměna hlavního uzávěru, čistícího T-kusu
nebo ostatních částí plynovodu. S ohledem na dodržování
bezpečnosti by měl být nekontrolovatelný únik plynu
nepřípustný, jedná-li se o práce v budovách nebo v jiných
uzavřených prostorách. Při těchto pracech existuje několik
možností, zejména:
– dočasné uzavření přívodu plynu vně budovy
– dílčí oddělení a uzavření přívodního potrubí
– využití dalších metod (patří sem také seškrcení
plynovodu z PE).
Obr. 17.6: Zavedení uzavíracího balonu uzávěrem
1 – čistící T-kus
6 – komora 2
2 – kohout
7 – balon 2
3 – ventil pro zkoušku
8 – redukce
těsnosti
9 – sedlo zátky
4 – komora 1
(není zakresleno)
5 – balon 1
10 – zkušební ventil
Je-li nutno uzavřít plyn, může se použít jeden nebo dva
uzavírací balony podle dimenze potrubí nebo tlaku. Pro
uzavírání domovních přípojek při výše uvedených operacích
je také možno použít komůrkové zařízení, které umožňuje
zavedení balonu nebo zátky (v některých případech i
průchodem hlavního uzávěru). Komůrkové zařízení může být
provedeno:
–
pomocí speciálního balonu upevněného na hadici,
která se zavádí skrz uzávěr (obrázek 17.6 a 17.7)
Plynárenská příručka
–
s jednoduchým balonem a trubkou k uzavření průchodu plynu k hlavnímu uzávěru
(obr. 17.8) pomocí adaptéru upevněného na
čistícím T-kusu, který umožňuje zavedení
tlakového pístu před čistící T-kus bez úniku
plynu - viz obr. 17.9.
–
komůrkové zařízení sestávající z válcovitého plexiskla s rukavicí pro sejmutí zátky
z T-kusu a pro zavedení balonu do
plynovodu (obr. 17.10).
Obr. 17.7: Zavedení balonu
hlavním uzávěrem
Na obr. 17.11 je zařízení pro demontáž plynoměrů bez
úniku plynu a bez přerušení přívodu plynu. Lze jím
odstranit zátku a zajistit provizorní uzavření přípojky
bez úniku plynu.
5Při oddělování nebo spojování jednotlivých částí
plynovodu musí být provedena ochrana proti dotyku
Obr. 17.8: Trubka s ba- nebo jiskření přemostěním elektrickým vodičem (viz
lonem pro uzavření pří- výše - sítě a přípojky).
vodu k uzávěru
1 – namontovaný balon
2 – zaváděcí tyč
Obr. 17.9: Adaptér na čistícím Tkusu pro zavedení pístu
17.1.2.2.1.2 O DVĚTRÁVÁNÍ A ODVZDUŠŇOVÁNÍ PLYNOVODŮ A VYHLEDÁVÁNÍ
NETĚSNOSTÍ
Odvětrávání nebo naopak odvzdušňování ply- Obr. 17.10: Komůrka z plexinovodů jsou práce, kdy je nutno dodržovat sta- skla s rukavicí pro sejmutí
novený pracovní postup, aby nedošlo k nahro- zátky a zavedení balonu.
madění výbušné směsi. Menší množství odvzdušňované směsi plynu se
vzduchem je možno (např. při odvzdušňování krátkých úseků domovních plynovodů) spálit např. na plynovém sporáku.
Obr. 17.11: Zařízení pro demontáž plynoměru bez úniku a přerušení průtoku plynu
Obr. 17.12: Kontrola
těsnosti pěnotvorným
prostředkem
Obr. 17.14: Kontrola
těsnosti detektorem
Obr. 17.15: Zajištění
uzávěru proti nedovolené manipulaci
Náročné na zkušenosti je také vyhledávání netěsností na plynovodu, které vyžaduje svou praxi. Zásadně smí být prováděno buď pěnotvorným prostředkem
nebo vhodným detekčním přístrojem nikdy otevřeným ohněm (obr. 17.12
a 17.13).
Obr. 17.13: Dodatečná kontrola
pomocí plynoměru
Před začátkem prací na plynovodu se musí uzavřít příslušný uzávěr a v případě potřeby jej zajistit před zásahem nepovolaných osob, např. i zaplombováním (obr. 17.14).
Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
Po skončení prací je montér povinen zkontrolovat, zda jsou všechny uzávěry, zátky, víčka apod. uzavřeny a dotaženy. Na plynoměru je pak možno provést dodatečnou kontrolu (obr. 15).
17.1.3
Likvidace nehod a havarií na plynových zařízeních
17.1.3.1
Úkoly a význam pohotovostních a poruchových (havarijních) služeb
Zásadním úkolem těchto plynárenských služeb je zajištění rychlého zásahu při poruchách a nehodách, v kteroukoliv
denní i noční dobu. Proto musí být stanovena služba přijímající hlášení o poruchách i o příslušných zásazích.
Důležité je vybavení těchto služeb s ohledem na rozsah plynového zařízení i na místní podmínky. Týká se nejen
pracovních prostředků, měřící a spojovací techniky, ale i kvalifikace zkušeného personálu. Existují určité zásady,
podle kterých by měla být tato služba poskytována.
17.1.3.1.1
Výběr osob s ohledem na jejich způsobilost a počet
Při výběru osob je nezbytné vážit jejich schopnosti a způsobilosti ke svěřovaným pracem. Je také nezbytné u každého případu vystihnout správné rozhodnutí, druh zásahu a související opatření. Osoby pověřené těmito úkoly musí
znát nejen plynové zařízení na místních sítích a přípojkách, ale i plynová zařízení v budovách, funkce a druhy spotřebičů. Tyto osoby musí mít zkušenosti s vyhledáváním úniků i situacemi při šíření plynu z poškozeného plynového
zařízení.
Také místo a osoby, kam jsou soustřeďována hlášení, musí být rovněž odborně způsobilé doporučit první opatření
při zjištění úniku nebo nehody. Zásadně musí mít vedoucí pohotovostní a zásahové skupiny trvalý přehled o všech
opatřeních a samozřejmě dokonale ovládat organizaci zásahů.
17.1.3.1.2
Vyškolení a výcvik
V praxi je nutno přihlížet k daným povinnostem, ale i k předpisům týkajícím se hlavně pracovních postupů. K samozřejmosti platí také to, že školení a výcvik musí být nejen kvalifikované, ale i prokazatené a zdokumentované. Nestačí provést pouze jediný výcvik a školení; je nutné tyto akce periodicky opakovat a znalosti rozšiřovat a aktualizovat vzhledem k novým zařízením a postupům.
Tyto zásady se týkají všech pracovníků pohotovostní a poruchové služby i střediska příjmu hlášení.
17.1.3.1.3
Nepřetržitý výkon pohotovostní služby
Bylo uvedeno, že pohotovostní a poruchová služba musí být zajištěna nepřetržitým způsobem. Přitom se přihlíží
k místním podmínkám, jako je rozsah zařízení a možnosti centralizace těchto služeb.
17.1.3.1.4
Interní a externí komunikace
Důležitou roli hrají interní i externí cesty. Pro tyto účely musí být vypracováno základní a prováděcí schema předávání zpráv a hlášení včetně stanovení konkrétních povinností. Organizační schéma musí být udržováno v aktuálním
stavu a musí odpovídat místním a časovým skutečnostem. K vnějším kontaktům patří spolupráce s policií, hasiči,
s veřejnými sdělovacími prostředky event. i s dalšími subjekty.
17.1.3.1.5
Vedení dokumentace
Velmi důležitý je pečlivý záznam hlášení i skutečností o průběhu prací.
Součástí činnosti je pečlivá dokumentace hlášených a provedených opatření, a to od přijatých a až po uskutečněná.
Znamená to, že každé hlášení musí být zaevidováno vhodným způsobem (počitačový nebo jiný záznam, využití písemných formulářů apod.), který podá objektivní obraz o zásazích od příjmu až po likvidaci poruchy nebo havarie.
Podle místních podmínek by mělo být příjmové středisko vybaveno alespoň dvěma telefonickými spoji, aby nedocházelo k blokování hlášení. Centrála resp. jiné příjmové místo musí být stále dosažitelné.
Plynárenská příručka
17.1.3.1.6
Organizační zásady
Stanovena musí být organizační pravidla, zejména kontakty s hasiči (likvidace požáru), policií (zejména při nutnosti
vniknutí do uzavřených bytů, domů), se záchrannou službou a s dalšími organizacemi pro personální, přístrojovou
nebo jinou pomoc, pro opravy komunikací, el. kabelů a rozvodů, kanalizace apod. Je třeba mít na paměti, že poruchy mohou mít různý charakter, často bývá nutno příslušné postupy předem projednat, zvážit a vytvořit tak určitá
"pravidla hry". Některá spolupráce může nabýt velkého významu (např. s el. rozvodnými závody vypnutí el. proudu,
s kanalizacemi - nebezpečí vniknutí propan-butanu do podzemních vedení atd.).
Podle rozsahu poruchy nebo havarie musí být dbáno i na včasnou výměnu pracovníků. Při poruchách většího rozsahu resp. při dlouhodobějších pracech je nutno i na tyto věci pamatovat.
Časový plán likvidace poruch musí vylučovat zbytečné časové průtahy. Proto musí být jak organizace tak i nasazení
personálu účelné a předem promyšlené. Z praktického hlediska však nelze vždy průběhy a nastalé situace předvídat
a jednoznačně jejich průběh zvládnout předem stanovenými technicko-organizačními opatřeními. Řádná příprava
a využití osvědčených zkušeností se však vždy vyplácí a mnohdy pomáhá vyhnout se různým nepříjemným komplikacím a průtahům.
Pohotovostní a likvidační postup spočívá zpravidla na čtyřech opatřeních:
–
hlášení
–
dohodnutí postupu
–
zásahové úkony
–
odstranění poruchy (oprava).
Měla by být dodržována zásada, že každé hlášení úniku má být přešetřeno bez ohledu na to, je-li porucha hlášena
na plynovém zařízení nebo i hlášen únik plynu z místa, kdy plyn není zaveden (např. přítomnost plynu v domě, do
něhož nevede žádná přípojka plynu).
Častou příčinou lokalizace přítomnosti plynu může být stav povrchu, zmrzlý terén apod.
Každé místo při hlášeném úniku musí být co nejrychleji upřesněno včetně rozsahu úniku. Na základě toho pak musí
být zorganizována zásahová skupina podle předpokládaného rozsahu prací. Je-li nutno provádět výkopy, musí být
postupováno podle zásad bezpečnosti práce, tj. výkop musí mít dostatečné výběhy i prostor. Podle rozsahu prací
musí být na místě i dostatečný počet hasící techniky a pracovníci samozřejmě vybaveni ochrannými pomůckami,
oděvem, ochranou sluchu, detektory apod.
17.1.3.2
Vybavení pohotovostních a poruchových (havarijních) služeb
Pohotovostní služby jsou vybaveny jednak v sídle řídícího stanoviště a jednak na určených pracovištích.
V prvém případě musí být k dispozici pohotovostní vozidlo, které má být vybaveno příslušným signalizačním zvukovým a světelným zařízení v souladu s platnými dopravními předpisy tak, aby byla zajištěna řádná časová operativnost. Dále musí být k dispozici aktuální schéma organizace pohotovostní služby, seznamy osob včetně způsobu jejich přivolání i způsob vyžádání výpomoci dalších pracovníků.
Na určených pracovištích patří k základnímu vybavení montážní vozidlo se signálním dopravním zařízením, které
obsahuje potřebné nástroje, nářadí a materiál pro provádění oprav a montáží včetně pomůcek k ohraničení ohrožených lokalit, detekční techniku, spojovací prostředky (radiotechnika), hasící techniku, ochranné pomůcky i pro práce ve výkopech, (např. dýchací přístroje, záchranné pásy), osvětlovací zařízení, potřebné klíče na ovládání uzávěrů,
napichovací bodla při lokalizaci úniků, lékárnička atd. Velmi důležitou součástí tohoto vybavení je aktuální dokumentace příslušné oblasti.
Povinností vedoucího pohotovostní služby je toto vybavení kontrolovat.
Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
17.2
PREVENCE
17.2.1
Poznatky o šíření úniků plynu v půdě
17.2.1.1
Úvod
U plynárenských rozvodů se jedná ve valné většině o plynovody a jejich příslušenství, které jsou ukryty pod povrchem země a tudíž není možno provádět jejich vizuální kontrolu, jako u volně vedených plynovodů. Proto mohou
nastat případy, že dojde k úniku plynu různého rozsahu podle míry jejich poškození korozí, pohyby půdy, vlivem
otřesů, mrazů apod.
Unikající plyn v půdě se může chovat různým způsobem, při dlouhodobých únicích může např. ovlivňovat vegetaci,
což se může stát i určitým vodítkem při lokalizaci jeho úniku.
17.2.1.2
Šíření plynu v půdě
Z hlediska lokalizace úniku plynu je nejpříznivější případ,
kdy uniká plyn lehčí vzduchu z poškozeného místa na plynovodu homogenní zeminou a propustným povrchem, a tudíž se dá předpokládat plynový prostor vytváří jakýsi nálevkovitý tvar. Koncentrace plynu zjištěná na povrchu pak
vytváří určitou křivku podobného tvaru, jako je na obr.
17.16.
Předpokladem je skutečně homogenní a porézní zemina
(např. písčité materiály) s nezpevněným povrchem.
Většinou však v praxi tento - téměř ideální případ nenastává.
Koncentrace, kterou je možno změřit na povrchu, může být
ovlivněna také povětrnostními vlivy, množstvím unikajícího
plynu a velmi často nehomogenitou povrchu.
Tvar nálevky a tím i koncentrační křivka však také závisí na Obr. 17.16: Plyn vycházející z poškozeného plynovodruhu plynu resp. jeho hutnotě a samozřejmě i na jeho du homogenní propustnou zeminou a povrchem vytváří nálevkovitý tvar
množství.
Tyto skutečnosti
jsou proto velmi důležité z toho důvodu, že i při velice přesném měření
koncentrace plynu na povrchu nelze jednoznačně vyvozovat závěry o
míře poškození plynovodu, a dokonce často ani nejde přesně lokalizovat
skutečné místo úniku. Přesto je toto nálevkovité rozšíření jedním z nejdůležitějších kriterií při lokalizaci úniků.
17.2.1.3
Malé úniky plynu
Obr. 17.17: Únik plynu menšího rozsahu Jedná-li se o malý únik plynu (malý výtokový otvor nebo nízký tlak),
při dobré homogenitě (např. písčité dobré podmínky pro propustnost plynu zeminou bez zpevněného
povahy) zeminy s dobrou propustností povrchu, pak je tvar nálevky málo rozšířený (např. do 2 - 3 m) a
lokalizace úniku bývá za těchto příznivých podmínek poměrně snadná
(obr. 17.17).
17.2.1.4
Únik většího množství plynu
Uniká-li větší množství plynu, avšak do málo propustné zeminy, jejíž povrch
je zpevněný (např. vozovka), pak nastane rozšíření i změna prostorového
tvaru nálevky. Její horní část se může velmi rozšířit, často až na průměr
desítek metrů, jak je schematicky znázorněno na obr. 3.
Z obr. 17.18 je zřejmé, že difúze plynu povrchem pak nastává na velké ploše.
Je-li zemina i povrch homogenní, pak je i únik plynu rovnoměrný, tj. Obr. 17.18: Rozšíření oblasti koncentrace plynu při zpevněném povrkoncentrační oblast může mít tvar plochy kruhu.
chu a větší intenzitě úniku
Plynárenská příručka
Má-li povrch nad místem úniku různé trhliny nebo je nehomogenní, jsou tyto
poměry znázorněny na obr. 17.19.
Jsou to podobné poměry jako jsou na obr. 2 s tím rozdílem, že povrch je více
zpevněný, ale nehomogenní obsahující různé trhliny apod. Různou velikostí
šipek jsou znázorněny nerovnoměrnosti koncentrace plynu nad povrchem.
Bohužel se tento případ často vyskytuje v praxi, zejména ve městech apod.,
Obr. 17.19: Nehomogenní (trhlino- kde jsou často kombinovány povrchy asfaltové, z dlažebních kostek a s
vý) povrch nad místem úniku plynu obrubníky. Z obrázku je také zřejmé, že se mohou naměřit i daleko silnější
koncentrace plynu ve vzdálenějších místech od narušeného plynovodu než
přímo nad místem úniku. Stává se, že správná lokalizace úniku může selhat při použití např. nasávacích detekčních
přístrojů.
Při dlohodobějším úniku plynu může dojít k ovlivnění vegetace. Jedním z následků úniku plynu je
např. odumírání stromů, které se projevuje nezávisle
na druhu plynu. Je tak vyvrácena domněnka, že toto
odumírání způsobují toxické látky, zejména CO,
kyanovodík, sírovodík apod.). Zkouškami se prokázalo, že pro vegetaci jsou "jedovaté" především
organické látky, resp. látky obsahující uhlík, což je v
tomto případě právě metan - zemní plyn.
Metan se odbourává na CO2 kyslíkem obsazeným
v půdě - viz obr. 17.20.
Výsledkem byl pokles koncentrace CH 4 od místa
úniku, zatímco koncentrace CO2 je v blízkosti úniku
ve srovnání s "nezaplyněnou" půdou téměř beze Obr. 17.20: Koncentrace O 2, CH4 a CO2 ve vodorovných
změny; zvyšuje se však se vzdáleností od místa úniku vzdálenostech od místa úniku zemního plynu
až na několikanásobnou hodnotu. Tato hodnota
zůstává i vně zóny s ještě prokazatelným CH 4, dále pak (za zónou CH
) klesá CO
na normální hodnotu.
4
2
Koncentrace O2 je v okolí úniku mimořádně nízká, a to až do té doby, pokud je ještě prokazatelná zóna CH 4. Pak
stoupá velice rychle, spolu s poklesem koncentrace CO2.
Příčinou těchto jevů jsou zřejmě půdní bakterie a již zmíněná oxidace CH4. Metan je pro bakterie - zjednodušeně
řečeno - "živinou" při současné spotřebě O 2 podle celkové rovnice spalování CH4:
CH 4 + 2 O 2 = CO2 + 2 H2O
Měření také přesvědčila o tom, že v blízkosti úniku plynu je koncentrace O2 v půdním vzduchu vždy pod hodnotou
12 - 14 %, často však klesá až na 2 %, někdy dokonce až na nulu. Jsou-li úniky plynu malé, může nastat úplné odbourání CH4 těmito mikrobiálními mechanizmy.
Pro praxi je tato skutečnost velmi důležitá: CH4 se v těchto případech nedá zjistit přístroji ani sondováním, někdy
ani ve stopách.
Odlišná je situace při únicích většího rozsahu. Navrtávací technikou může být zjištěn CH4 (hladina 2 na obr. 17.20),
v okrajových zónách CO 2, tedy plyn těžší vzduchu. Výsledky měření ukázaly, že pro některá kontrolní měření
mohou být velmi vhodné detektory pracující na základě rychlosti zvuku, schopné prokázat i nehořlavý CO2.
Odumírání stromů v blízkosti úniku plynu tedy plyn způsobuje nepřímo; pravou příčinou je nedostatek kyslíku
v oblasti jejich podzemních částí, tj. kořenů. Toto působení může být zesíleno zvláště v teplém vegetačním období,
protože intenzita bakteriálních pochodů je závislá na teplotě. Poškození se projevuje na listech ztrácejících svou
barvu, získávají matný šedivý tón, pak postupně vadnou, hnědnou a opadávají, přičemž k novému vyrašení listů
už nedochází.
K poškození vegetace však nemusí dojít jen v blízkosti plynovodu, neboť unikající plyn vyhledává cestu nejsnadnějšího pronikání zeminou.
Provede-li se oprava plynovodu, je důležité, aby se okysličila, nejlépe provětráváním pomocí kompresoru. Může
se zvolit již při odkrývání plynovodu pomocí injektorů (např. ve vzdálenosti 2 - 3 m od místa úniku) v křížovém
uspořádání s orientací ke směru úniku. Injektáže se mohou po určité době (např. 20 min.) přemístit o 45°. Přirozeně,
že je nutno dodržovat bezpečnostní opatření, aby se nedostal plyn do domu apod.
Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
17.2.2
Zásady správného využití detekční techniky
V této kapitole nejsou popisovány všechny přístroje, které se používají v oblasti rozvodu a použití plynu. V současné době je těchto přístrojů téměř nepřehledné množství.Nicméně je účelné všimnout si některých hledisek určujících
jejich použitelnost a specifikaci pro zamýšlené účely. Detektory je možno roztřídit do skupiny se společným principy a použitím.
Nejčastějšími oblastmi použití detektorů jsou tyto úkony:
–
Vyhledávání úniků při hlášených nehodách, netěsnostech, a to na sítích, domovních plynovodech nebo
spotřebičích;
–
Lokalizace míst úniku a hodnocení jeho úrovně;
–
Pravidelné (periodické) kontroly sítě a ostatních plynových zařízení.
Je třeba si uvědomit, že detekční a kontrolní přístroje mají své specifické použití. Při nesprávné volbě detektoru
může dojít k velmi nesprávným výsledkům nebo dokonce k ohrožení bezpečnosti.
Parametry pro použitelnost detekčních a měřících přístrojů pro dozor a kontrolu plynovodních sítí lze rozdělit podle
následujících hledisek:
–
Pro systematickou kontrolu plynovodních sítí se používají přístroje s poměrně velkou citlivostí, řádově
ppm. Někdy je nutné vybavení speciálními měřícími sondami (např. plošné, kobercové, zvonové). Měření a kontrola nesmí být narušovány cizími vlivy, např. výfukové plyny, zbytky olejů apod.
–
Vybavení přístrojů má být takové, aby byly schopny měřit únik plynu v širokém rozsahu (až do
100 obj. %). Tento požadavek bývá nezbytný při zásazích na síti, při vymezování lokality úniku a zabraňování dalších škod, což se neobejde bez identifikace i malých koncentračních rozdílů.
–
Často se provádějí práce nebo zásahy v uzavřených prostorách, jako jsou šachty, kanály, kolektory, regulační stanice apod. Detekční přístroj musí být schopen identifikovat i koncentrace plynu s ohledem
na spodní mez výbušnosti.
Na základě těchto kriterií je možno provést jednoduché rozdělení této techniky do jednotlivých specifických skupin
(viz tabulka 1).
Použije-li se pro zjištění koncentrace plynu na sítích nasávací technika, pak se uplatňují principy FID na základě
ionizace plamene nebo i citlivých polovodičových senzorů, které poskytují dostatečnou přesnost. Tyto přístroje
bývají konstruovány pro kontroly a údržbu sítí v přenosném kompaktním provedení.
Vyráběny jsou i další typy citlivých detektorů (např. infračervené detektory), které však mají zvýšené nároky na
přenosnost. Další skupinu tvoří detektory na laserovém principu, které jsou ještě náročnější a vyžadují např.
speciální měřící vůz pro systematickou kontrolu sítí. Mají i své nevýhody, zejména při nepříznivých povětrnostních
podmínkách a někdy mohou jen těžko nahradit v plném rozsahu přístroje přenosného typu.
Pro měření a kontrolu v uzavřených prostorách bývá také vyžadována vysoká citlivost přístrojů i na nepatrné koncentrace plynu. Označení "detektory" se vžilo hlavně pro postupy, při nichž se zjišťují velmi nepatrné koncentrace
plynu. Kupř. předpis DVGW G 465 definuje pojem citlivosti tak, že při koncentraci 10 ppm CH4 ve vzorku musí
být na stupnici naměřena odchylka nejméně 50 %, což znamená, že přístroj musí reagovat již při koncentraci pod
5 ppm.
Ve druhé skupině jsou uvedeny přístroje pracující na principu katalytického spalování a využití teplotních změn.
Jsou vhodné pro detekci CH4. Pokud se nejedná o zemní plyn, ale jiný plyn s menším obj. % CH4, musí být přístroj
příslušně nastaven. Pro praxi obvykle vyhovuje ve valné většině případů naměření koncentrací pod spodní mezí
výbušnosti, protože ta je z hlediska bezpečnosti zásadním kriteriem. Bývá to i koncentrace 5x nižší, kdy přístroj
musí vydat varovný signál nebo impuls, což odpovídá koncentraci zhruba 1 obj. % CH4. Někdy ae tyto přístroje
označují jako "explozimetry". Důležité je, že nejsou vhodné pro vyhledávání úniku plynu.
Do třetí skupiny spadají přístroje pro měření koncentrací až do 100 obj. % s možností využití principu tepelné vodivosti nebo na principu rozdílné rychlosti zvuku ve vzduchu a v měřeném vzorku. Oblíbené jsou kombinace přístrojů
na principu katalytického spalování a tepelné vodivosti (v jednom přístroji), což však vyžaduje automatické přepínací zařízení rozsahů.
Ve čtvrté skupině přístrojů jsou detektory pro stanovení CO (např. pro kontrolu spalování), jejichž funkce je založena na chemické reakci v detekčních trubičkách nebo i na elektrochemických senzorech. Tyto přístroje mají individuální způsoby použití.
Plynárenská příručka
Z výše uvedeného vyplývá důležitý fakt, že každý přístroj má své zaměření a použití. Z neznalosti těchto věcí by
mohlo snadno dojít k nesprávným výsledkům, případně i k dalším rozporům nebo nehodám. V této souvislosti je
nutno se zmínit o dalším velmi důležitém požadavku: Každý přístroj musí být podrobován kontrolám ve
stanovených lhůtách. Důležitá je i denní kontrola citlivosti, zejména u přístrojů 1. skupiny (FID a polovodičové).
V úvahu je nutno uvážit i režim jejich používání.
Tabulka 1: Rozdělení detektorů a jejich použití
Skupina
1
Měřící rozsah
1...1000 ppm
nasávací,kontrol
a sítí
Použití
2
dolní mez
0...100
měření v uzavřených prostorách,
šachtách
3
4
Obj.% 0...100
ppm
lokalizace škod
individ. měření
Technika měření
Přístroj FID
Polovodič. senzory
Tepelná vodivost
Zvukové detektory
Katalyt. spalování
Chemické trubičky
Elektrochem. senzory
17.2.3
Stanovení kriterií pro určení plynovodů k výměně nebo sanaci
Plynulá a bezpečná dodávka plynu je v úzké souvislosti ke stavu plynárenských rozvodů, zejména na místních
sítích. Jedním z předpokladů k zajištění tohoto požadavku je zpracování plánu pro provádění rekonstrukcí a výměn
příslušných částí na plynárenské síti.
Rekonstrukce na místních sítích mohou být vyvolány např.:
–
havarijními situacemi
–
cizími organizacemi (např. rekonstrukce vozovek, stavební práce, zásahy v historických částech města
apod.)
–
na základě provedených kontrol, provozních revizí apod.
Do druhé skupiny patří rekonstrukce plánované, které mohou mít dlouhodobější charakter a stanovené systematickým sledováním provozních údajů, poruch (úniků), stáří, evidence místních sítí i sledováním ostatních provozněbezpečnostních stavů.
K základním kriteriím patří sledování:
–
poruchovosti plynovodů, tj. hodnocení druhu a počtu poruch za určité časové období event. vztažené
na 1 km plynovodu.
–
přenosové kapacity plynovodu zahrnující sledování tlakových poměrů, kdy např. v zimních měsících
nelze splnit požadované dodávky a tlaky
–
stáří plynovodu
–
celkového provozně-technického stavu, např. stav izolace, korozní napadení, zanešení prachem apod.
–
druhu materiálu, spojů a použitých armatur
–
ostatních vlivů (otřesy v oblasti dopravy, ohrožení bludnými proudy, poddolovaná území aj.).
Pro každé kriterium lze stanovit určitý počet bodů a provést celkové zhodnocení - např. nejvyšší počet negativních
bodů může být vodítkem pro výběr plynovodů, které by měly být zařazeny do plánu rekonstrukcí. Často a ve sporných případech je nutno provést i místní ověřovací zkoušky (např. kontrolní výřezy potrubí) a sestavit tak definitivní
plán rekonstrukcí spolu se stanovením způsobu rekonstrukce, jako je výstavba nového plynovodu, použití sanační
metody, zokruhování při nedostatečné kapacitě a jiné technicky i ekonomicky vyhodnocené způsoby.
Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
17.2.4
Preventivní zabezpečovací prvky pro omezení následků při poškození a požáru
17.2.4.1
Úvod
Při provozu plynových zařízení a plynovodů uložených do země nelze nikdy vyloučit nebo spolehlivě předvídat
všechny možnosti, kterými může být toto zařízení narušeno nebo jinak poškozeno okolím, lidskou činností, otřesy,
požárem, povětrnostními podmínkami apod. Přesto, že jsou plynovody mimo budovy uloženy do země a tak zdánlivě chráněny vůči okolním vlivům, mohou být napadány korozí okolním prostředím, bludnými proudy, otřesy v blízkosti dopravních komunikací a poškozením při zemních pracech. Jako každé zařízení i plynovody podléhají stárnutí
a jejich životnost může být různá. Prvořadou snahou však zůstává: předcházet následkům nehod nebo je zmírňovat.
17.2.4.2
Sítě a domovní přípojky
17.2.4.2.1
Automatické uzávěry
Konstrukce automatického bezpečnostního uzávěru (v otevřeném
stavu) je znázorněna na obr. 17.21.
Sestává z tělesa (1), uzávěru (2)
s těsněním (5) a pružiny (4) v průtokové komoře (3). Na obrázku je
tento uzávěr v otevřeném stavu. Při
překročení hranice průtoku se zvýší
rozdíl tlaků, přemůže se napětí
pružiny a automaticky se uzavře
průchod plynu. V uzavřeném stavu Obr. 17.21: Automatický uzávěr (GAS-Stop)
5 – těsnící kroužek
je pak udržován silovým působením 1 – těleso
2 – uzavírací orgán
6 – profil.těsnění
vstupního tlaku.
7 – nátrubek
Těleso je zhotoveno z PE-HD, 3– proudová komora
uzavírací komora a uzavírací prvek 4 –pružina
z vysoce pevného a tepelně
odolného plastového materiálu. Ventil a profilované těsnění jsou vyrobeny z nitril-butadienového kaučuku, pružina
je z kvalitní nerez-oceli.
Pro provozní tlaky do 100 mbar (10 kPa) jsou technické údaje v tabulce 2.
Tabulka 2: Provozní hodnoty do 100 mbar uzávěru GAS Stop
DN
20
25
40
50
pmin
mbar
30
30
15
15
pmax
mbar
100
100
100
100
Qmin
m3/h
do 2
do 6
do 10
do 15
Qmax
m3/h
do 4
do 8
do 18
do 30
)p mbar
provozní
pod 3
pod 3
pod 4
pod 4
)p mbar
uzavírací
6 až 10
6 až 10
5 až 9
5 až 9
Funkce bezpečnostního uzávěru (byly vyvinuty i jiné méně použité konstrukce) spočívá na principu vzniku diferenčního tlaku při enormním proudění plynu při větším poškození plynovodu. Z diagramu na obr. 17.22 je vidět závislost diferenčního tlaku na množství protékajícího plynu.
Při max. průtoku Qmax = 8 m3/h (Vn) je u zemního plynu tlaková ztráta 1,1 až 1,9 mbar (110 až 190 Pa). Jestliže plyn
proudí v množství 3 m3/h, je tlaková ztráta 0,2 mbar (200 Pa). K uzavření plynu dojde při průtoku od 16 do 20 m3/h
při rozdílu tlaků 6 až 9 mbar (600 až 900 Pa - uzavírací oblast. Pokud by došlo k poškození přípojky nebo odbočky
DN 25/32 v rozmezí 10 až 15% průřezové plochy potrubí (odpovídá otvoru o průměru 8 až 10 mm), dochází
k uzavření.
Zkoušky na 50 metrové přípojce těchto rozměrů prokázaly, že došlo k uzavření GAS-STOPu již při vytvoření otvoru o průměru 9,5 mm na konci přípojky (tlak v síti 30 mbar - 3 kPa). Při poškození přípojky s větším průměrem
Plynárenská příručka
DN 50/63 s provozním tlakem 4 bar (0,4 MPa) stačilo
k uzavírací reakci již poškození 2 - 3 % velikosti průřezu.
Pokud jsou v provozu plynové spotřebiče v domě, stačí pro
zareagování uzávěru poškození plynovodu ještě v menším
rozsahu.
Nejvíce zranitelné jsou plynovody z PE, které mívají i největší rozsah poškození.
Na obr. 17.23 je znázorněn příklad zabudovaného uzávěru
v navařovací odbočkové soupravě.
Otevření uzávěru může nastat teprve po vyrovnání tlaků
mezi sítí a přípojkou. Pro provozní tlaky 30 až 100 mbar je
k dispozici přepouštěcí zařízení, které po provedené opravě
resp. odstranění poruchy umožňuje vyrovnání tlaku.
Přípojky mají obvykle jen velmi malý objem a pak postačí
jen několik zdvihů pumpičky a tlak pro otevření uzávěru je
k dispozici.
Již v roce 1990 byly provedeny terénní zkoušky 10 prototypů na síti. Po dvouletém provozu byly uzávěry
demontovány a přezkoušeny z hlediska materiálového,
těsnění a hlavně funkce, při nichž nebyly zjištěny závady.
Při těchto praktických zkouškách bylo rovněž zjištěno, že
nedošlo ani k zanešení ventilu nečistotami nebo drobnými
částicemi vznikajícími při řezání nebo navrtávání PE. Pokud
se jedná o částice větších rozměrů, zachytí se již před
ventilovým sedlem a nemohou způsobit narušení funkce
ventilu.
Předpis pro umísťování regulátorů tlaku uvnitř obytné budovy se musí podle technických pravidel G 609 01 instalovat tyto bezpečnostní prvky co nejblíže napojení na plynovod, a to pro případ mechanického poškození této přípojky.
Obr. 17.23: Bezpečnostní uzávěr na navařovací odbočce
Obr. 17.22: Funkční diagramy pro uzávěr GAS-Stop
DN 25-DN 32
a) vstupní tlak 30 - 100 mbar, Qmax = 8 m3/h
b) je vstupní tlak 150 mbar až 4 bar, Qmax = 36 m3/h
1 – provozní oblast
2 – uzavírací oblast
Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu
17.2.4.2.2
Omezovače tažných sil a pojistky proti vytržení
Je-li plynovod (přípojka, vnější domovní plynovod) uložený v zemi v místech, kde by mohlo
hrozit jeho poškození např. při bagrování
a podobných zemních pracech, je vhodné jej
pro zvýšení bezpečnosti opatřit omezovačem
tažných sil spolu s pojistkou proti vytržení. Příklad uspořádání těchto bezpečnostních prvků je
uveden na obr. 17.24.
Obr. 17.25: Pojistka proti vytržení opřená
o vnitřní plochu obvodové zdi
Obr. 17.24: Příklad instalace omezovače sil a pojistky proti vytržení na přípojce
Omezovač sil se navařuje do přímé části potrubí v blízkosti
průchodu plynovodu (event. přechodky) zdí. V případě, že je na
přípojku vyvíjeno tahové namáhání, může tento omezovač dovolit
i určitý axiální posuv, aniž by došlo k úniku plynu. Tímto způsobem
se částečně sníží namáhání nebo možnost poškození vnitřního
plynovodu.
Na obr. 17.25 je znázorněn princip použití pojistky proti vytržení.
17.2.4.3
Domovní plynovody a instalace plynových spotřebičů
17.2.4.3.1
Úvod
Evropské předpisy a harmonizace předpisů jednotlivých zemí pro domovní plynovody a plynové spotřebiče se stále
více orientují na bezpečnost a snížení rizika požáru. Je požadováno např. zabezpečení plynových spotřebičů tak,
aby byl automaticky přerušen přívod plynu v případě požáru.
Spotřebiče a potrubí vedoucí hořlavý plyn v bezprostřední blízkosti plynových spotřebičů, musí být vybaveny
takovým zařízením, které musí:
–
v případě vnějšího oteplení (nad 100EC) automaticky uzavřít přívod plynu;
–
zajistit, aby při teplotě 650EC po dobu 30 minut neuniklo více plynu, než 30 l/h.
Tyto požadavky mohou zajišťovat různé konstrukce např. protipožárních uzávěrů (kohoutů) a vsuvek.
17.2.4.3.2
Protipožární kohouty
Nejčastěji bývají opatřeny protipožárním vybavením kulové kohouty. Reagují tak, že při dosažení zvýšené teploty
automaticky uzavírají přívod plynu podle svého umístění na instalaci do domovního plynovodu, odboček, stoupacího vedení, do plynoměrů, spotřebičů
apod. Jejich konstrukce je poměrně velmi jednoduchá - ovládacím prvkem,
který udržuje uzavírací orgán v otevřeném stavu a reaguje na oteplení, může Obr. 17.26: Kohout ovládaný nízkotavitelným prvkem
b – zavřeno
být kupř. kov s nízkým bodem tání nebo a – otevřeno
hmota s vysokým koeficientem tepelné roztažnosti. Oba tyto principy jsou znázorněny na obr. 17.26 a 17.27, kde
je uzavírací orgán kohoutu ovládán ocelovou pružinou, která je v napjatém stavu držena nízkotavitelným kovem
(obr. 17.26) nebo prvkem s vysokou tepelnou roztažností (obr. 17.27).
Plynárenská příručka
Tyto uzávěry však musí reagovat nejen na
zvýšení teploty, ale při jejím dalším vzestupu musí po určitou dobu zachovávat jak
vnitřní tak vnější těsnost - např. zareagování při teplotě okolí 70 °C, těsnost po dobu
nejméně 30 minut při teplotě 650 °C i vyšší. Důležitým úkolem těchto (i dále uvedených protipožárních prvků) je tedy nejen
uzavření plynu v případě požáru, ale hlavně
jeho včasné uzavření. aby plyn preventivně
Obr. 17.27: Kohout ovládaný prvkem s vysokou tepelnou roztažností
a) otevřeno
b) uzavřeno
nemohl vniknout do míst, kde by mohlo nastat nahrornadění výbušné
směsi v důsledku menší odolnosti dalších plynových zařízení (plynoměr,
spotřebiče, spoje potrubí atd.). Nekontrolované vniknutí plynu do
prostorů. kde, ještě nenastal požár, může mít totiž. katastrofálnější
důsledky než vlastní požár.
Na obr. 17.28, je příklad provedení protipožárního kohoutu.
Obr. 17.28: Kulový kohout v protipožárním provedení (Streif-Sepprlfricke)
17.2.4.3.3.
Protipožární vsuvky
Obdobný účel použití i princip konstrukce mají protipožární vsuvky, které se vkládají do rovných úseků potrubí.
Příklad její konstrukce je na obrázku 17.29.
Táhlo je spojeno s pružinou, která, je udržována
v napjaté (stlačené) poloze tepelným prvkem Obr. 17.29: Princip konstrukce protipožární vsuvky
a spojena s táhlem ventilu. Při dosažení reakční teploty se uvolní a pohyhem doprava se ventil uzavře. Na
obr. 17.30 je příklad provedení požární vsuvky.
Obr. 17.30: Požární vsuvka
pro instalaci do rovného úseku
plynovodu, která se instaluje
jako běžná tvarovka.
17.3
O bezpečném připojeni plvnový'ch spotřebičir je také pojednáno v kapitole
23.8.1.
PŘEDPISOVÉ ZÁLEŽITOSTI
Základními předpisovými dokumenty jsou bezpečnostní předpisy, technické normy a technická pravidla. V současné
době (kdy byla zpracovávána tato publikace) platí pro nízko- a středotlaké plynovody a přípojky ČSN 38 6413, pro
domovní plynovody ČSN 38 6441 (připravována jsou technická pravidla TPG 704 01), dále Pravidla o bezpečnosti
a ochraně zdraví při práci z roku 1979 a některé další předpisy uvedené v kap. 23 o domovních plynovodech.
17.4
LITERATURA
[1]
Bolte, O. G.,: Gasspür- und Gasmeßgeräte in der Rohrnetzüberwachung. 3R Int. 1/93
[2]
Pravidla o bezpečnosti a ochraně zdraví při práci v plynárenství výnos č. 1/1979 FMPE
[3]
Kol. autorů: Arbeiten an in Betrieb befindlichen Gasrohrleitungen, RBV, 3. vyd., Vulkan Verlag Essen
1995