ポリエチレンパイプの流れの制御

ポリエチレン パイプは、ほとんどのガス供給設備で使用されています。 長寿命と耐久性を備えていますが、メンテナンスと修理は依然として必要です。 この記事では、フロー制御と分離に最適な方法を特定し、それぞれの利点と制限事項を確認します。

1960 年代後半にポリエチレン (PE) パイプが初めてガス供給に導入されたとき、コスト効率、耐久性、設置の容易さの点で大幅なアップグレードが実現しました。 それ以来、PE パイプがガス供給システムの主流を占めるようになりました。 米国とカナダでは、天然ガス供給システムの 90% 以上が設備に PE パイプを使用しています。 PE パイプはオーストラリアのほとんどの設備でも使用されており、世界中のパイプラインでの使用が増加しています。

ガス分配における PE パイプの利点は、従来の金属配管システムと比較すると明らかです。 金属パイプとは異なり、PE パイプは腐食や錆びの影響を受けにくく、環境ストレスによって引き起こされる亀裂に対して非常に耐性があります。 PE パイプは軽量で柔軟性があり、保管が容易なため、金属配管に比べて配電システムの設置とメンテナンスが大幅に簡素化されます。 PE パイプは金属パイプ製品よりも製造に必要なエネルギーが少なく、寿命が長いためコスト効率が高くなります。

PE パイプは寿命と耐久性が向上しますが、メンテナンスや緊急修理が必要になる場合があります。 古い継手やジョイントの交換から、ラインの再配置プロジェクトや隔離バルブの設置に至るまで、電力会社にとって PE 配電ラインの流れを隔離できることが不可欠です。 これを行うにはいくつかの方法があり、効率、信頼性、PE 配管システムへの長期的な影響の点でそれぞれ長所と短所があります。

PE パイプ内の流れを制御および停止する確立された方法がいくつかありますが、新しい技術も登場しており、検討する価値があります。 ここでは、ユーザーが PE パイプラインに最適な方法を評価する際に役立ついくつかのオプションと長所と短所を示します。

絞る PE パイプの柔軟性と頑丈な性質により、スクイズまたはスクイズオフは流量制御の効果的な手段として数十年前に確立されました。 絞りは平行棒の間でPEパイプを圧縮することによって行われます。 内面が接触すると完全に遮断されます。 この技術は単純ですが、パイプの特定の直径と標準寸法比に合わせて調整する必要がある特別に設計された絞りツールが必要です。 適切な機器と性能により、パイプに長期的な損傷を与えることなく手順を効果的に実行できます。

利点: PE ガス分配ネットワークには重要な位置に隔離バルブがあり、メンテナンスのためにシステムのセクションを隔離できます。 既存の隔離バルブではメンテナンスや緊急修理に対応できない場合、圧縮により局所的な隔離が可能になります。 ここで言及しておく価値があるのは、スクイーズはインストールの連携を行うための便利なフロー制御手法でもあるということです。

ポリエチレンの堅牢性と柔軟性により、絞りツールを放すとパイプは構造的損傷を与えることなく元の直径に戻ります。

金属分配システムにおける流量制御と比較すると、圧搾は速度とコストの点で大きな利点をもたらします。 適切な機器を使用すると、スクイズオフを非常に迅速に実行できるため、メンテナンスコストが削減され、サービスの中断が最小限に抑えられます。

制限事項: 間違った機器が使用されたり、正しい機器が不適切に使用されたりすると、パイプに許容できない歪みが生じる可能性があります。 圧搾は、1 つの領域で 1 回のみ安全に実行できます。 流量制御を繰り返す場合は、別の隔離技術またはバルブの設置が必要です。 パイプラインに接続されたエントリ ポイントは必要に応じて簡単に再利用できるため、フローを制御および停止する他のすべての方法は繰り返し実行できます。

絞りは流れを完全に遮断する場合にのみ適しています。 絞りや部分的な流量制御は絞りでは不可能であり、大きなパイプや一部の高圧状況では一部の浸出が発生する可能性があります。 このような場合、2 回のスクイーズオフが実行され、すべてのメンテナンスは 2 回目のスクイーズオフの下流で実行されます。 下流のパイプラインの流れが必要な場合、絞りにはライン停止や他の方法のような統合されたバイパス機能がないため、追加のバイパス継手を取り付ける必要があります。

袋詰めの隔離袋詰め隔離技術は、一体型バルブを備えた機械式サドルを展開することによって実行されます。 この方法では、ホットタップドリルによってエントリポイントが確立され、サドルに接続されたバッグチューブを使用してバッグが挿入されます。 多くの場合、2 つのバッグが連続して取り付けられ、二重ブロックと出血隔離が作成されます。

利点：絞り加工と比較して、袋詰め加工はPEパイプの変形を伴いません。 袋詰めは、流れを遮断するための絞りの不適切な実行に伴う損傷やパイプの破損のリスクを引き起こしません。 また、流量制御手順を実行する際に掘削に必要な面積も削減されます。

制限事項: 流量制御手順中にバッグが破裂した場合、袋詰めによる隔離が失敗する可能性があります。 バッグ破損の危険因子はパイプの直径と動作圧力に関連しており、パイプラインが大きく高圧になると破裂のリスクが高くなります。 バッグの故障は、オペレーターのミスや素材の状態が悪い場合にも発生する可能性があります。

バッグが破損するリスクがあるため、バッグ隔離による流量制御は低圧用途にのみ適しています。 バッグ破損のリスクを軽減するには、二重ブロックとブリード手順が推奨されますが、両方のバッグが破損すると、大量のガスが下流に放出される可能性があります。 PE パイプは金属システムと比較すると、さらなるリスクをもたらします。PE パイプラインの滑らかな内壁はバッグ素材のグリップ力を低下させ、圧力の違いにより 1 つまたは複数のバッグが滑る可能性をもたらします。

ハイブリッド袋詰め隔離: Irisハイブリッド バギング分離/アイリス流停止技術では、膨張したバッグに金属サポートを追加したバギングを利用します。 金属製ファン アイリスは閉じた状態でパイプに挿入されており、開くと膨張したバッグを完全にサポートできます。

利点: ハイブリッド絶縁は、金属アイリスを導入せずに、バッグ破損のリスクを伴う動作圧力の増加とより大きな直径をサポートします。

制限事項: この方法では、安全な性能を確保するために、許容可能なパイプ直径と動作圧力が増加するだけです。 ハイブリッド絶縁は、高圧操作では依然として安全ではありません。

修理クランプ場合によっては、PE パイプを絞った後、肉厚を補強するために全周タイプのバンド クランプが使用されます。 修理クランプは、偶発的な穴や放棄された引込線接続をカバーするために使用することもできます。 PE パイプの修理クランプは、構造の完全性を維持するのに役立ちます。

利点: 修理クランプは、パイプの一部を切断することなく、使用中のパイプラインの完全性を回復する便利で効果的かつ安全な手段を提供します。 これらのクランプは、スクイズオフ手順の実行後に壁の厚さを補強するのにも役立ちます。

制限: 修理クランプを安全かつ効果的に使用できる状況は非常に限られています。 修理クランプは一時的なものにすぎず、パイプの構造的完全性を維持できる領域にのみ展開できます。

ライン停止 PE ガス分配システムにおける流量制御の最新技術は、ライン停止です。 制御バルブまたは一時バルブとして機能するライン停止システムは、ホットタップ接続を使用してパイプに挿入されます。 パイプ内のガスの流れを止めるには、ラインストッパーとそのハウジングが入口バルブに取り付けられ、パイプ内に機械的に下げられます。 手順が完了したら、ラインストッパーを取り外し、一体型プラグを使用してホットタップ接続を密閉します。

利点: ライン停止により、大口径で高圧の状況でも流量制御手順を実行できるため、袋詰めやハイブリッド分離システムと比較して操作の可能性が高まります。 最新のライン停止システムは機械間のバイパスを可能にし、多くの状況で外部バイパス継手の必要性を排除します。 また、ライン停止は他の方法と比べて掘削面積も削減されるため、都市環境や既存のインフラストラクチャのために掘削サイズを小さく抑える必要がある場合に、非常に大きな利点となります。

ライン停止装置の幅広い用途に加えて、プラッギング技術により、不適切な絞り手順に伴う構造損傷の可能性が排除されます。

制限: 厳密には制限ではありませんが注目に値しますが、第一世代のライン停止システムは重量があるため用途が制限されており、PE パイプでの使用に特化して設計されていませんでした。 PE 電気融着継手は、ビンテージおよび現在の PE ガス システムと互換性のある圧力定格で開発する必要がありました。 最新の高度な PE ライン停止システムは軽量で、特に PE パイプ専用です。 ライン停止システムの重量は、大型の絞りツールやその他のシステムと同様です。

結論として、PE パイプは北米および世界中のほとんどのガス供給設備を構成し続けているため、流量制御と隔離に最適な方法を特定することが重要です。 流量制御、絞り、袋詰め、ハイブリッド分離、クランプの修理、ライン停止などの各技術には利点と限界があります。 最適な方法を決定する際には、特にパイプの直径と動作圧力に関して、PE 流量制御手順の状況を慎重に考慮する必要があります。