16
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 snad- no unikat z potrubí nebo plynových zařízení, kde je i pod velmi malým tlakem; intenzivní difuze ve vzduchu napo- máhá rychlému rozšíření do okolí a jeho ohrožení především v uzavřených prostorách. Při pracech na plynových zařízeních je vždy nezbytné objektivně a kvalifikovaně hodnotit možnost nahromaděvýbušné 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 (vý- buch, 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 pro- vádět 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.

17 ZABEZPEČENÍ PLYNOVÝCH ZAŘÍZENÍ PŘI ROZVODU A …people.tuke.sk/augustin.varga/Texty/kap17_zabezpecenie pl... · 2007. 4. 17. · Zabezpečení plynových zařízení při

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu

    17 ZABEZPEČENÍ PLYNOVÝCH ZAŘÍZENÍ PŘI ROZVODU A POUŽITÍPLYNU

    17.1 ZÁKLADNÍ POŽADAVKY17.1.1 ÚvodPlynová zařízení používaná k rozvodu nebo použití plynu se vyznačují svým specifickým charakterem při porovnánís jinými jinými medii. Plyn má vedle svých předností také další vlastnosti, které jej odlišují od ostatních zdrojůenergie, zejména od pevných a kapalných paliv. Udržování plynu v uzavřeném stavu a pod kontrolou klade zvýšené nároky na vlastní zařízení, především na jehotěsnost a životnost, ale i na svědomitost a kvalifikaci osob, které s plynovým zařízením manipulují. Plyn může snad-no unikat z potrubí nebo plynových zařízení, kde je i pod velmi malým tlakem; intenzivní difuze ve vzduchu napo-máhá rychlému rozšíření do okolí a jeho ohrožení především v uzavřených prostorách.Při pracech na plynových zařízeních je vždy nezbytné objektivně a kvalifikovaně hodnotit možnost nahromaděnívýbušné směsi i možnosti výronu plynu se vznikem požáru. V souvislosti s úplným vytlačením svítiplynu (v ČRv roce 1996) bylo sice likvidováno riziko nehod a otrav primárním oxidem uhelnatým (CO), ale ostatní rizika (vý-buch, požár, resp. účinky spalin) je nutno stále respektovat.

    17.1.2 Základní požadavky při provádění oprav, rekonstrukcí a údržby17.1.2.1 Sítě a domovní přípojky17.1.2.1.1 ÚvodPráce a různé zásahy na plynovodních sítích včetně přípojek (i domovních plynovodů) znamenají v podstatě dvaprovozně-bezpečnostní dopady:

    – Souvisejí s dodávkou plynu a zájmem dodavatele plynu, aby byla minimálně omezena nebo přerušenajeho dodávka a způsobeno co nejméně odběratelských problémů;

    – Záležitosti týkající se především pracovníků provádějících opravy, rekonstrukce a údržbu na sítích, aleiosob ostatních, majetku apod.

    Zásahy na plynovodech podstatnějšího rázu vyvolané jejich provozem, stářím a poruchami, při nichž je nutno pro-vádět opravy, rekonstrukce, propoje, odstavení částí potrubí a příslušenství apod. jsou částečně popisovány vestávajících normách, bezpečnostních předpisech a technických pravidlech (viz kap. 17.3).

    17.1.2.1.2 Obecné zásady při pracech na plynovodní síti včetně přípojekPlynovodní sítě a domovní přípojky jsou provozovány - podle nového pojetí tlakového rozmezí - s maximálnímprovozním 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 podurčitým 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 poža-davek lze realizovat použitím nástrojů nebo přípravků a postupů, které omezují nebo vylučují únik plynu (např. ba-lonovací 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, zásobovacíhookruhu nebo na samostatném plynovodu.Neméně důležitý je také bezpečný způsob odvádění plynu. Souvisí s tím snižování tlaku, odvzdušňování nebo od-plyňování. Prvním předpokladem je zamezení přítomnosti zápalných zdrojů v oblasti unikajícího plynu nebo směsiplynu se vzduchem tj. zavedení do takových míst, kde nehrozí proniknutí do dalších prostor, jako jsou šachty, skle-py, nevětrané prostory apod.Vniknutí plynu do opravovaného potrubí je nebezpečným stavem. Z těchto důvodů je důležitá důkladná kontrolavšech napojení a trvalá kontrola přetlaku plynu.Pracemi při nekontrolovaném úniku plynu jsou míněny takové práce, při nichž není bezpečně známo místo únikuplynu. Tento stav bývá při nehodách nebo havariích, příp. při únicích plynu na více místech. V těchto případechje 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 vyskytovatplyn);

    – 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 práceOvěřenou skutečností - podobně jako při jiných činnostech - je to, že průběh a často i kvalita provedených pracíjsou závislé na pracích přípravných. Základním předpokladem je důkladná prohlídka a příprava místa, kde budoupráce prováděny. Vedoucí pracovník musí mít vždy k dispozici potřebnou dokumentaci odpovídající rozsahu pracía jejich charakteru, tzn. nejen dokumentaci plynovodů a příslušenství, ale i dokumentaci sousedních vedení, silo-vých a telefonních kabelů, vodovodů, kanalizací atd., s nimiž by mohlo při provádění prací dojít ke kontaktu neboi k narušení. Proto je podle charakteru práce často nutná spolupráce s cizími organizacemi. Rozsah této spoluprácemusí být součástí přípravných prací.Často se jedná o práce vynucené, které nejsou předem naplánovány, nicméně musí být neodkladně řešeny, nebo mů-že jít také o práce plánované. V tomto případě je vhodné - opět podle rozsahu prací - ověřit možnosti společnéhoprovádění prací s neplynárenskými organizacemi, které by mohly v dané lokalitě plánovat podobné opravy, výstav-bu 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 ná-ročné opravy, rekonstrukce či jiné zásahy. Není třeba připomínat, že práce na sítích mohou provádět jen osoby řádněa prokazatelně vyškolené a spolehlivé, mající zkušenosti se zacházení s plynem. Za výběr těchto pracovníků by mělzodpovídat pracovník, který je pověřený přípravou, kontrolou a dozorem nad pracemi, vybavením ochrannýmipomůckami podle charakteru prací, hasící technikou, zabezpečením při zemních pracech, výkopů apod.

  • F´' P .)p . 10&7

    F'4

    .2500 . 5000 .10&7' 0,98 kg

    F'P .)p . 10&2

    F'4

    .10000 . 0.5 . 10&2' 39,2 kg

    Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu

    Obr. 17.1: Příklad uzavírání nízkotlakého plynovodního úseku pomocí2 párů balonů s propláchnutím úseku inertním plynem a s kontroloutlaku

    17.1.2.1.4 Opravy, rekonstrukce a údržba na síti a přípojkách17.1.2.1.4.1 UZAVÍRÁNÍ ÚSEKŮ POTRUBÍ POMOCÍ BALONŮ A BALONOVÝCH SOUPRAVJak bylo uvedeno, je pro provádění propojů, odvzdušňování, oddělování úseků a podobné práce důležité spolehlivéuzavření přívodu plynu. Používají-li se pro uzavírání balony, musí být předem přezkoušeny a prohlédnuty. Balonymusí 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:

    (1)

    kde P vnitřní průřez utěsňovaného potrubí (mm )2

    )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:

    (2)

    Dosadí-li se tlak v bar, pak platí přibližně vzorec:

    (3)

    Je-li např. potrubí DN 100 uzavřeno jedním balonem, působí na něj síla:

    (4)

    Je třeba si však uvědomit, že zvyšovánítlaku (a tím i síly působící na balon)znamenají lineární závislost, zatímcozvyšování DN má závislost exponen-ciální. Je proto nutné respektovat jaktlaky tak i DN uzavíraného potrubí.Při ručním vkládání balonů se musí dbátna to, aby výron plynu byl omezen nanejmenší míru. Příklad uspořádání přiručním balonování je uveden na obráz-ku 17.1.Při pracech na plynovodech je nutné dbátna vodivé přemostění obou částí potrubí.Toto přemostění je nezbytné pro ochranupřed nebezpečným dotykem a přeskokemjisker. Musí být zřízeno vždy před od-dělením plynovodu z kovového mate-riálu. Pro správnou funkci přemostění jenutný bezvadný kontakt přemosťovacíhovodiče s potrubím. Vyloučit se musí takénespolehlivé způsoby, např. použití mag-netických příchytek. Obvykle se použí-vají měděné vodiče o odpovídajícím průřezu - např. do délky 10 m by měl být průřez nejméně 25 mm , nad 10 m2do 20 m má být nejméně 50 mm . Propojují-li se domovní plynovody nebo přípojky, postačí průřez nejméně216 mm .2

  • Plynárenská příručka

    Obr. 17.2: Balonovací souprava s ochozem1 – zaváděcí trubka pro balon 5 – pracovní úsek2 – dóm 6 – balón pro dodat. utěsnění3 – spodní díl 7 – tlak. balon4 – balon

    Obr. 17.3: Souprava pro osazení dvou uzaví-racích balonůfirmy Heinfich Hütz1 – nástavec zavádějící trubky2 – zaváděcí trubka3 – dóm4 – spodní uzáv. část5 – balonová botka6 – balon

    V poslední době se pro uzavírání úsekůpoužívají balonovací soupravy umožňujícípři uzavírání dotčeného úseku pracovat i svyššími tlaky event. i dimenzemi potrubí.Výhodou je i zvýšení bezpečnosti práce,neboť nemusí dojít k úniku plynu. Je všaknezbytné striktně dodržovat návod výrobcesouprav, dodržovat plnící tlaky balonů,jejich druhy a velikosti s ohledemk dimenzi potrubí. Dbát se musí také nařádné uchycení soupravy a také před jejichpoužitím provést důkladnou prohlídku.V zájmu bezpečnosti musí funkci balonu,u něhož by došlo k prasknutí, přejímatdruhý seriově napojený balon.Na obr. 17.2 je příklad balonovací sou-pravy, kde je využito ochozové potrubí.Tato souprava se používá hlavně při pra-cech, kdy je vyžadováno nepřerušení do-dávky plynu.Jednotlivé balony jsou vybaveny opěrnýmipatkami. K příslušenství patří tlaková

    láhev s inertnímplynem. Pokud je ochozové potrubí zhotoveno z elektricky vodivého materiálu, může seupustit od výše uvedeného vodivého přemostění.Na obr. 17.3 je znázorněna jednoduchá balonovací souprava pro osazení dvou uzavíracíchbalonů s kontrolními manometry. Při práci s balony je také důležitá stálá kontrola jejich plnícího tlaku. Balony mají být ne-hořlavé nebo opatřeny obalem z nehořlavého materiálu, aby bylo zabráněno jejich poško-zení při svařování.Osazování komorových balonovacích souprav je možno provádět také přes varná hrdlas vnitřním závitem pomocí uchycovacího zařízení nebo pomocí vnějšího závitu pro kulovýkohout. U plastových potrubí je možno použít elektrotvarovky.V případě, že se jedná o vyšší tlaky, kdy by nebylo by možno použít balonů, se používajíuzavírací pístová zařízení vybavená písty nebo uzavíracími zátkami.Při uzavírání plastového plynovodu je možno aplikovat využití balonů a balonovacích sou-prav, případně také seškrcení plynovodu zařízením znázorněným na obr. 17.4.

    17.1.2.1.4.2 POUŽITÍ PŘESUVNÝCH DÍLCŮPři pracech za přítomnosti plynu je zcela oprávněná snaha co nej-více vyloučit sváření a řezání plamenem. Proto je často vhodnépoužívat přesuvné díly opatřené těsněním, které umožňují nejenrychlé spojení trub stejných průměrů, ale i přechody z jednohoprůměru na průměr o jeden stupeň vyšší. Někdy jsou tytopřesuvné díly opatřeny přírubou. Vedle výše uvedené výhody připoužití přesuvných dílů také odpadá nutnost proplachováníplynovodu inertním plynem.Na obr. 17.5 je znázorněn postup při montáži odbočky pomocídvou navařovacích přesuvek.

  • Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu

    Obr. 17.4: Uzavření potrubí z plastupomocí seškrcovacího zařízení

    Obr. 17.5: Postup při montáži odbočky pomocí dvou navařovacíchpřesuvek

    Obr. 17.6: Zavedení uzavíracího balonu uzávěrem1 – čistící T-kus 6 – komora 22 – kohout 7 – balon 23 – ventil pro zkoušku 8 – redukce

    těsnosti 9 – sedlo zátky4 – komora 1 (není zakresleno)5 – balon 1 10 – zkušební ventil

    Důležité je, aby před montáží přesuvného dílu byla odstraněna izolačnívrstva. Potrubí musí být zbaveno nečistot, rzi a nátěrů, jeho povrchmusí být čistý a hladký. Druhým neméně důležitým předpokladem je,aby přesuvka byla náležitě vystředěna.Po namontování a navaření přesuvného dílu se naruší el. obloukemtěsnící kroužky tvarovky a na závěr přezkouší těsnost. svarů.

    17.1.2.2 Domovní plynovody17.1.2.2.1 ÚvodPráce na domovních plynovodech jsouv některých případech odlišné od prací naveřejném prostranství především s ohle-dem na únik plynu. Zásady dodržováníbezpečnosti jsou zakotveny v příslušnýchpředpisech (např. ČSN 38 6441, bezpeč-nostní předpisy). U domovních plynovo-dů dominuje snaha o to, aby nedocházelo k neovládanému nebo nekontrolovatelnému úniku plynu, a také aby sepráce 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-kusunebo ostatních částí plynovodu. S ohledem na dodržováníbezpečnosti by měl být nekontrolovatelný únik plynunepřípustný, jedná-li se o práce v budovách nebo v jinýchuzavřených prostorách. Při těchto pracech existuje několikmožností, zejména:

    – dočasné uzavření přívodu plynu vně budovy– dílčí oddělení a uzavření přívodního potrubí– využití dalších metod (patří sem také seškrcení

    plynovodu z PE).Je-li nutno uzavřít plyn, může se použít jeden nebo dvauzavírací balony podle dimenze potrubí nebo tlaku. Prouzavírání domovních přípojek při výše uvedených operacíchje také možno použít komůrkové zařízení, které umožňujezavedení balonu nebo zátky (v některých případech iprůchodem hlavního uzávěru). Komůrkové zařízení může býtprovedeno:

    – pomocí speciálního balonu upevněného na hadici,která se zavádí skrz uzávěr (obrázek 17.6 a 17.7)

  • Plynárenská příručka

    Obr. 17.7: Zavedení balonuhlavním uzávěrem

    Obr. 17.8: Trubka s ba-lonem pro uzavření pří-vodu k uzávěru1 – namontovaný balon2 – zaváděcí tyč

    Obr. 17.9: Adaptér na čistí-cím Tkusu pro zavedení pístu

    Obr. 17.10: Komůrka z plexi-skla s rukavicí pro sejmutízátky a zavedení balonu.

    Obr. 17.11: Zařízení pro demon-táž plynoměru bez úniku a přeru-šení průtoku plynu Obr. 17.12: Kontrola

    těsnosti pěnotvornýmprostředkem

    Obr. 17.13: Dodatečná kontrolapomocí plynoměru

    Obr. 17.14: Kontrolatěsnosti detektorem

    Obr. 17.15: Zajištěníuzávěru proti nedovo-lené manipulaci

    – s jednoduchým balonem a trubkou k uza-vření průchodu plynu k hlavnímu uzávěru(obr. 17.8) pomocí adaptéru upevněného načistícím T-kusu, který umožňuje zavedenítlakového pístu před čistící T-kus bez únikuplynu - viz obr. 17.9.

    – komůrkové zařízení sestávající z válcovi-tého plexiskla s rukavicí pro sejmutí zátkyz T-kusu a pro zavedení balonu doplynovodu (obr. 17.10).

    Na obr. 17.11 je zařízení pro demontáž plynoměrů bezúniku plynu a bez přerušení přívodu plynu. Lze jímodstranit zátku a zajistit provizorní uzavření přípojkybez úniku plynu.5Při oddělování nebo spojování jednotlivých částíplynovodu musí být provedena ochrana proti dotykunebo jiskření přemostěním elektrickým vodičem (vizvýše - sítě a přípojky).

    17.1.2.2.1.2 ODVĚTRÁVÁNÍ A ODVZDUŠŇOVÁNÍ PLYNOVODŮ A VYHLEDÁVÁNÍNETĚSNOSTÍ

    Odvětrávání nebo naopak odvzdušňování ply-novodů jsou práce, kdy je nutno dodržovat sta-novený pracovní postup, aby nedošlo k nahro-madění výbušné směsi. Menší množství odvzdušňované směsi plynu sevzduchem je možno (např. při odvzdušňování krátkých úseků domovních ply-novodů) spálit např. na plynovém sporáku.

    Náročné na zkušenosti je také vyhledávání netěsností na plynovodu, které vy-žaduje svou praxi. Zásadně smí být prováděno buď pěnotvorným prostředkemnebo vhodným detekčním přístrojem nikdy otevřeným ohněm (obr. 17.12a 17.13).Před začátkem prací na plynovodu se musí uzavřít příslušný uzávěr a v přípa-dě potřeby jej zajistit před zásahem nepovolaných osob, např. i zaplombová-ním (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 dotaže-ny. Na plynoměru je pak možno provést dodatečnou kontrolu (obr. 15).

    17.1.3 Likvidace nehod a havarií na plynových zařízeních17.1.3.1 Úkoly a význam pohotovostních a poruchových (havarijních) služebZásadním úkolem těchto plynárenských služeb je zajištění rychlého zásahu při poruchách a nehodách, v kteroukolivdenní 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 nejenpracovních 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 každé-ho případu vystihnout správné rozhodnutí, druh zásahu a související opatření. Osoby pověřené těmito úkoly musíznát nejen plynové zařízení na místních sítích a přípojkách, ale i plynová zařízení v budovách, funkce a druhy spo-třebičů. Tyto osoby musí mít zkušenosti s vyhledáváním úniků i situacemi při šíření plynu z poškozeného plynovéhozařízení.Také místo a osoby, kam jsou soustřeďována hlášení, musí být rovněž odborně způsobilé doporučit první opatřenípři zjištění úniku nebo nehody. Zásadně musí mít vedoucí pohotovostní a zásahové skupiny trvalý přehled o všechopatřeních 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 samo-zřejmosti platí také to, že školení a výcvik musí být nejen kvalifikované, ale i prokazatené a zdokumentované. Ne-stačí provést pouze jediný výcvik a školení; je nutné tyto akce periodicky opakovat a znalosti rozšiřovat a aktuali-zovat 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 službyBylo uvedeno, že pohotovostní a poruchová služba musí být zajištěna nepřetržitým způsobem. Přitom se přihlížík místním podmínkám, jako je rozsah zařízení a možnosti centralizace těchto služeb.

    17.1.3.1.4 Interní a externí komunikaceDůležitou roli hrají interní i externí cesty. Pro tyto účely musí být vypracováno základní a prováděcí schema předá-vání zpráv a hlášení včetně stanovení konkrétních povinností. Organizační schéma musí být udržováno v aktuálnímstavu 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 dokumentaceVelmi 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 pí-semných 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 nedo-cházelo k blokování hlášení. Centrála resp. jiné příjmové místo musí být stále dosažitelné.

  • Plynárenská příručka

    17.1.3.1.6 Organizační zásadyStanovena musí být organizační pravidla, zejména kontakty s hasiči (likvidace požáru), policií (zejména při nutnostivniknutí do uzavřených bytů, domů), se záchrannou službou a s dalšími organizacemi pro personální, přístrojovounebo jinou pomoc, pro opravy komunikací, el. kabelů a rozvodů, kanalizace apod. Je třeba mít na paměti, že poru-chy 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 rozsa-hu 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 nasazenípersonálu účelné a předem promyšlené. Z praktického hlediska však nelze vždy průběhy a nastalé situace předvídata jednoznačně jejich průběh zvládnout předem stanovenými technicko-organizačními opatřeními. Řádná přípravaa využití osvědčených zkušeností se však vždy vyplácí a mnohdy pomáhá vyhnout se různým nepříjemným kompli-kacím 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 hlášenana plynovém zařízení nebo i hlášen únik plynu z místa, kdy plyn není zaveden (např. přítomnost plynu v domě, doněhož 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 musíbýt zorganizována zásahová skupina podle předpokládaného rozsahu prací. Je-li nutno provádět výkopy, musí býtpostupováno podle zásad bezpečnosti práce, tj. výkop musí mít dostatečné výběhy i prostor. Podle rozsahu pracímusí 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) služebPohotovostní 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 zvu-kovým a světelným zařízení v souladu s platnými dopravními předpisy tak, aby byla zajištěna řádná časová operativ-nost. Dále musí být k dispozici aktuální schéma organizace pohotovostní služby, seznamy osob včetně způsobu je-jich přivolání i způsob vyžádání výpomoci dalších pracovníků.Na určených pracovištích patří k základnímu vybavení montážní vozidlo se signálním dopravním zařízením, kteréobsahuje potřebné nástroje, nářadí a materiál pro provádění oprav a montáží včetně pomůcek k ohraničení ohrože-ných lokalit, detekční techniku, spojovací prostředky (radiotechnika), hasící techniku, ochranné pomůcky i pro prá-ce 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 doku-mentace příslušné oblasti.Povinností vedoucího pohotovostní služby je toto vybavení kontrolovat.

  • Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu

    Obr. 17.16: Plyn vycházející z poškozeného plynovo-du homogenní propustnou zeminou a povrchem vytvá-ří nálevkovitý tvar

    Obr. 17.17: Únik plynu menšího rozsahupři dobré homogenitě (např. písčitépovahy) zeminy s dobrou propustností

    Obr. 17.18: Rozšíření oblasti kon-centrace plynu při zpevněném povr-chu a větší intenzitě úniku

    17.2 PREVENCE17.2.1 Poznatky o šíření úniků plynu v půdě17.2.1.1 ÚvodU plynárenských rozvodů se jedná ve valné většině o plynovody a jejich příslušenství, které jsou ukryty pod povr-chem země a tudíž není možno provádět jejich vizuální kontrolu, jako u volně vedených plynovodů. Proto mohounastat případy, že dojde k úniku plynu různého rozsahu podle míry jejich poškození korozí, pohyby půdy, vlivemotřesů, 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 půděZ hlediska lokalizace úniku plynu je nejpříznivější případ,kdy uniká plyn lehčí vzduchu z poškozeného místa na ply-novodu homogenní zeminou a propustným povrchem, a tu-díž se dá předpokládat plynový prostor vytváří jakýsi nálev-kovitý tvar. Koncentrace plynu zjištěná na povrchu pakvytváří 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 býtovlivněna také povětrnostními vlivy, množstvím unikajícíhoplynu a velmi často nehomogenitou povrchu.Tvar nálevky a tím i koncentrační křivka však také závisí nadruhu plynu resp. jeho hutnotě a samozřejmě i na jehomnožství.

    Tyto skutečnostijsou proto velmi důležité z toho důvodu, že i při velice přesném měřeníkoncentrace plynu na povrchu nelze jednoznačně vyvozovat závěry omíře poškození plynovodu, a dokonce často ani nejde přesně lokalizovatskutečné místo úniku. Přesto je toto nálevkovité rozšíření jedním z nej-důležitějších kriterií při lokalizaci úniků.

    17.2.1.3 Malé úniky plynuJedná-li se o malý únik plynu (malý výtokový otvor nebo nízký tlak),dobré podmínky pro propustnost plynu zeminou bez zpevněnéhopovrchu, pak je tvar nálevky málo rozšířený (např. do 2 - 3 m) alokalizace úniku bývá za těchto příznivých podmínek poměrně snadná

    (obr. 17.17).

    17.2.1.4 Únik většího množství plynuUniká-li větší množství plynu, avšak do málo propustné zeminy, jejíž povrchje zpevněný (např. vozovka), pak nastane rozšíření i změna prostorovéhotvaru nálevky. Její horní část se může velmi rozšířit, často až na průměrdesítek 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.koncentrační oblast může mít tvar plochy kruhu.

  • Plynárenská příručka

    Obr. 17.19: Nehomogenní (trhlino-vý) povrch nad místem úniku plynu

    Obr. 17.20: Koncentrace O , CH a CO ve vodorovných2 4 2vzdálenostech od místa úniku zemního plynu

    Má-li povrch nad místem úniku různé trhliny nebo je nehomogenní, jsou tytopoměry znázorněny na obr. 17.19.Jsou to podobné poměry jako jsou na obr. 2 s tím rozdílem, že povrch je vícezpevněný, ale nehomogenní obsahující různé trhliny apod. Různou velikostíšipek jsou znázorněny nerovnoměrnosti koncentrace plynu nad povrchem.Bohužel se tento případ často vyskytuje v praxi, zejména ve městech apod.,kde jsou často kombinovány povrchy asfaltové, z dlažebních kostek a sobrubníky. Z obrázku je také zřejmé, že se mohou naměřit i daleko silnějšíkoncentrace plynu ve vzdálenějších místech od narušeného plynovodu než

    přímo nad místem úniku. Stává se, že správná lokalizace úniku může selhat při použití např. nasávacích detekčníchpřístrojů.Při dlohodobějším úniku plynu může dojít k ovliv-nění vegetace. Jedním z následků úniku plynu jenapř. odumírání stromů, které se projevuje nezávislena druhu plynu. Je tak vyvrácena domněnka, že totoodumírání způsobují toxické látky, zejména CO,kyanovodík, sírovodík apod.). Zkouškami se proká-zalo, že pro vegetaci jsou "jedovaté" předevšímorganické látky, resp. látky obsahující uhlík, což je vtomto případě právě metan - zemní plyn. Metan se odbourává na CO kyslíkem obsazeným2v půdě - viz obr. 17.20.Výsledkem byl pokles koncentrace CH od místa4úniku, zatímco koncentrace CO je v blízkosti úniku2ve srovnání s "nezaplyněnou" půdou téměř bezezměny; zvyšuje se však se vzdáleností od místa únikuaž na několikanásobnou hodnotu. Tato hodnotazůstává i vně zóny s ještě prokazatelným CH , dále pak (za zónou CH ) klesá CO na normální hodnotu.4 4 2Koncentrace O je v okolí úniku mimořádně nízká, a to až do té doby, pokud je ještě prokazatelná zóna CH . Pak2 4stoupá velice rychle, spolu s poklesem koncentrace CO .2Příčinou těchto jevů jsou zřejmě půdní bakterie a již zmíněná oxidace CH . Metan je pro bakterie - zjednodušeně4řečeno - "živinou" při současné spotřebě O podle celkové rovnice spalování CH :2 4

    CH + 2 O = CO + 2 H O4 2 2 2Měření také přesvědčila o tom, že v blízkosti úniku plynu je koncentrace O v půdním vzduchu vždy pod hodnotou212 - 14 %, často však klesá až na 2 %, někdy dokonce až na nulu. Jsou-li úniky plynu malé, může nastat úplné od-bourání CH těmito mikrobiálními mechanizmy. 4Pro praxi je tato skutečnost velmi důležitá: CH se v těchto případech nedá zjistit přístroji ani sondováním, někdy4ani ve stopách.Odlišná je situace při únicích většího rozsahu. Navrtávací technikou může být zjištěn CH (hladina 2 na obr. 17.20),4v okrajových zónách CO , tedy plyn těžší vzduchu. Výsledky měření ukázaly, že pro některá kontrolní měření2mohou být velmi vhodné detektory pracující na základě rychlosti zvuku, schopné prokázat i nehořlavý CO .2Odumírání stromů v blízkosti úniku plynu tedy plyn způsobuje nepřímo; pravou příčinou je nedostatek kyslíkuv 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 svoubarvu, získávají matný šedivý tón, pak postupně vadnou, hnědnou a opadávají, přičemž k novému vyrašení listůuž nedochází.K poškození vegetace však nemusí dojít jen v blízkosti plynovodu, neboť unikající plyn vyhledává cestu nejsnadněj-šího pronikání zeminou.Provede-li se oprava plynovodu, je důležité, aby se okysličila, nejlépe provětráváním pomocí kompresoru. Můžese zvolit již při odkrývání plynovodu pomocí injektorů (např. ve vzdálenosti 2 - 3 m od místa úniku) v křížovémuspořádání 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 technikyV této kapitole nejsou popisovány všechny přístroje, které se používají v oblasti rozvodu a použití plynu. V součas-né době je těchto přístrojů téměř nepřehledné množství.Nicméně je účelné všimnout si některých hledisek určujícíchjejich použitelnost a specifikaci pro zamýšlené účely. Detektory je možno roztřídit do skupiny se společným prin-cipy a použitím.Nejčastějšími oblastmi použití detektorů jsou tyto úkony:

    – Vyhledávání úniků při hlášených nehodách, netěsnostech, a to na sítích, domovních plynovodech nebospotřebičích;

    – 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 detektorumůže 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 podlenásledujících hledisek:

    – Pro systematickou kontrolu plynovodních sítí se používají přístroje s poměrně velkou citlivostí, řádověppm. Někdy je nutné vybavení speciálními měřícími sondami (např. plošné, kobercové, zvonové). Mě-ření 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 do100 obj. %). Tento požadavek bývá nezbytný při zásazích na síti, při vymezování lokality úniku a zabra-ňování 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, re-gulační stanice apod. Detekční přístroj musí být schopen identifikovat i koncentrace plynu s ohledemna 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 základěionizace plamene nebo i citlivých polovodičových senzorů, které poskytují dostatečnou přesnost. Tyto přístrojebývají 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 napřenosnost. 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 povětrnostníchpodmínkách 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 kon-centrace plynu. Označení "detektory" se vžilo hlavně pro postupy, při nichž se zjišťují velmi nepatrné koncentraceplynu. Kupř. předpis DVGW G 465 definuje pojem citlivosti tak, že při koncentraci 10 ppm CH ve vzorku musí4být na stupnici naměřena odchylka nejméně 50 %, což znamená, že přístroj musí reagovat již při koncentraci pod5 ppm.Ve druhé skupině jsou uvedeny přístroje pracující na principu katalytického spalování a využití teplotních změn.Jsou vhodné pro detekci CH . Pokud se nejedná o zemní plyn, ale jiný plyn s menším obj. % CH , musí být přístroj4 4příslušně nastaven. Pro praxi obvykle vyhovuje ve valné většině případů naměření koncentrací pod spodní mezívýbušnosti, protože ta je z hlediska bezpečnosti zásadním kriteriem. Bývá to i koncentrace 5x nižší, kdy přístrojmusí vydat varovný signál nebo impuls, což odpovídá koncentraci zhruba 1 obj. % CH . Někdy ae tyto přístroje4označují 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 vodi-vosti nebo na principu rozdílné rychlosti zvuku ve vzduchu a v měřeném vzorku. Oblíbené jsou kombinace přístrojůna principu katalytického spalování a tepelné vodivosti (v jednom přístroji), což však vyžaduje automatické pře-pínací zařízení rozsahů.Ve čtvrté skupině přístrojů jsou detektory pro stanovení CO (např. pro kontrolu spalování), jejichž funkce je založe-na na chemické reakci v detekčních trubičkách nebo i na elektrochemických senzorech. Tyto přístroje mají indivi-duální způsoby použití.

  • Plynárenská příručka

    Z výše uvedeného vyplývá důležitý fakt, že každý přístroj má své zaměření a použití. Z neznalosti těchto věcí bymohlo snadno dojít k nesprávným výsledkům, případně i k dalším rozporům nebo nehodám. V této souvislosti jenutno se zmínit o dalším velmi důležitém požadavku: Každý přístroj musí být podrobován kontrolám vestanovených 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 2 3 4

    Měřící rozsah 1...1000 ppm Obj.% 0...100 ppmdolní mez0...100

    Použití ných prostorách, lokalizace škod individ. měřenínasávací,kontrola sítí

    měření v uzavře-

    šachtáchTechnika měřeníPřístroj FIDPolovodič. senzoryTepelná vodivostZvukové detektoryKatalyt. spalováníChemické trubičkyElektrochem. senzory

    17.2.3 Stanovení kriterií pro určení plynovodů k výměně nebo sanaciPlynulá a bezpečná dodávka plynu je v úzké souvislosti ke stavu plynárenských rozvodů, zejména na místníchsítích. Jedním z předpokladů k zajištění tohoto požadavku je zpracování plánu pro provádění rekonstrukcí a výměnpříslušných 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 systematic-kým sledováním provozních údajů, poruch (úniků), stáří, evidence místních sítí i sledováním ostatních provozně-bezpečnostních stavů.K základním kriteriím patří sledování:

    – poruchovosti plynovodů, tj. hodnocení druhu a počtu poruch za určité časové období event. vztaženéna 1 km plynovodu.

    – přenosové kapacity plynovodu zahrnující sledování tlakových poměrů, kdy např. v zimních měsícíchnelze 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 negativníchbodů může být vodítkem pro výběr plynovodů, které by měly být zařazeny do plánu rekonstrukcí. Často a ve spor-ných případech je nutno provést i místní ověřovací zkoušky (např. kontrolní výřezy potrubí) a sestavit tak definitivníplán rekonstrukcí spolu se stanovením způsobu rekonstrukce, jako je výstavba nového plynovodu, použití sanačnímetody, zokruhování při nedostatečné kapacitě a jiné technicky i ekonomicky vyhodnocené způsoby.

  • Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu

    Obr. 17.21: Automatický uzávěr (GAS-Stop)1 – těleso 5 – těsnící kroužek2 – uzavírací orgán 6 – profil.těsnění3– proudová komora 7 – nátrubek4 –pružina

    17.2.4 Preventivní zabezpečovací prvky pro omezení následků při poškození a požáru17.2.4.1 ÚvodPři provozu plynových zařízení a plynovodů uložených do země nelze nikdy vyloučit nebo spolehlivě předvídatvšechny 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 zdánli-vě chráněny vůči okolním vlivům, mohou být napadány korozí okolním prostředím, bludnými proudy, otřesy v blíz-kosti dopravních komunikací a poškozením při zemních pracech. Jako každé zařízení i plynovody podléhají stárnutía jejich životnost může být různá. Prvořadou snahou však zůstává: předcházet následkům nehod nebo je zmírňovat.

    17.2.4.2 Sítě a domovní přípojky17.2.4.2.1 Automatické uzávěryKonstrukce automatického bezpeč-nostního uzávěru (v otevřenémstavu) je znázorněna na obr. 17.21.Sestává z tělesa (1), uzávěru (2)s těsněním (5) a pružiny (4) v prů-tokové komoře (3). Na obrázku jetento uzávěr v otevřeném stavu. Připřekročení hranice průtoku se zvýšírozdíl tlaků, přemůže se napětípružiny a automaticky se uzavřeprůchod plynu. V uzavřeném stavuje pak udržován silovým působenímvstupního tlaku.Těleso je zhotoveno z PE-HD,uzavírací komora a uzavírací prvekz vysoce pevného a tepelněodolného plastového materiálu. Ventil a profilované těsnění jsou vyrobeny z nitril-butadienového kaučuku, pružinaje 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 p p Q Q )p mbar )p mbar minmbar mbar m /h m /h provozní uzavíracímax min

    3max3

    20 30 100 do 2 do 4 pod 3 6 až 1025 30 100 do 6 do 8 pod 3 6 až 1040 15 100 do 10 do 18 pod 4 5 až 950 15 100 do 15 do 30 pod 4 5 až 9

    Funkce bezpečnostního uzávěru (byly vyvinuty i jiné méně použité konstrukce) spočívá na principu vzniku diferen-čního tlaku při enormním proudění plynu při větším poškození plynovodu. Z diagramu na obr. 17.22 je vidět závis-lost diferenčního tlaku na množství protékajícího plynu. Při max. průtoku Q = 8 m /h (Vn) je u zemního plynu tlaková ztráta 1,1 až 1,9 mbar (110 až 190 Pa). Jestliže plynmax 3proudí v množství 3 m /h, je tlaková ztráta 0,2 mbar (200 Pa). K uzavření plynu dojde při průtoku od 16 do 20 m /h3 3při rozdílu tlaků 6 až 9 mbar (600 až 900 Pa - uzavírací oblast. Pokud by došlo k poškození přípojky nebo odbočkyDN 25/32 v rozmezí 10 až 15% průřezové plochy potrubí (odpovídá otvoru o průměru 8 až 10 mm), docházík uzavření. Zkoušky na 50 metrové přípojce těchto rozměrů prokázaly, že došlo k uzavření GAS-STOPu již při vytvoření otvo-ru o průměru 9,5 mm na konci přípojky (tlak v síti 30 mbar - 3 kPa). Při poškození přípojky s větším průměrem

  • Plynárenská příručka

    Obr. 17.22: Funkční diagramy pro uzávěr GAS-StopDN 25-DN 32a) vstupní tlak 30 - 100 mbar, Q = 8 m /hmax 3

    b) je vstupní tlak 150 mbar až 4 bar, Q = 36 m /hmax 3

    1 – provozní oblast 2 – uzavírací oblastObr. 17.23: Bezpečnostní uzávěr na navařovací odbočce

    DN 50/63 s provozním tlakem 4 bar (0,4 MPa) stačilok uzavírací reakci již poškození 2 - 3 % velikosti průřezu.Pokud jsou v provozu plynové spotřebiče v domě, stačí prozareagování uzávěru poškození plynovodu ještě v menšímrozsahu.Nejvíce zranitelné jsou plynovody z PE, které mívají i nej-větší rozsah poškození. Na obr. 17.23 je znázorněn příklad zabudovaného uzávěruv navařovací odbočkové soupravě. Otevření uzávěru může nastat teprve po vyrovnání tlakůmezi sítí a přípojkou. Pro provozní tlaky 30 až 100 mbar jek dispozici přepouštěcí zařízení, které po provedené opravěresp. odstranění poruchy umožňuje vyrovnání tlaku.Přípojky mají obvykle jen velmi malý objem a pak postačíjen několik zdvihů pumpičky a tlak pro otevření uzávěru jek dispozici. Již v roce 1990 byly provedeny terénní zkoušky 10 pro-totypů na síti. Po dvouletém provozu byly uzávěrydemontovány a přezkoušeny z hlediska materiálového,těsnění a hlavně funkce, při nichž nebyly zjištěny závady.Při těchto praktických zkouškách bylo rovněž zjištěno, ženedošlo ani k zanešení ventilu nečistotami nebo drobnýmičásticemi vznikajícími při řezání nebo navrtávání PE. Pokudse jedná o částice větších rozměrů, zachytí se již předventilovým sedlem a nemohou způsobit narušení funkceventilu.Předpis pro umísťování regulátorů tlaku uvnitř obytné bu-dovy se musí podle technických pravidel G 609 01 instalo-vat tyto bezpečnostní prvky co nejblíže napojení na plyno-vod, a to pro případ mechanického poškození této přípojky.

  • Zabezpečení plynových zařízení při rozvodu a použití plynu

    Obr. 17.24: Příklad instalace omezovače sil a pojistky proti vy-tržení na přípojce

    Obr. 17.25: Pojistka proti vytržení opřenáo vnitřní plochu obvodové zdi

    Obr. 17.26: Kohout ovládaný nízkotavitelným prvkema – otevřeno b – zavřeno

    17.2.4.2.2 Omezovače tažných sil a pojistky proti vytrženíJe-li plynovod (přípojka, vnější domovní plyno-vod) uložený v zemi v místech, kde by mohlohrozit jeho poškození např. při bagrovánía podobných zemních pracech, je vhodné jejpro zvýšení bezpečnosti opatřit omezovačemtažných sil spolu s pojistkou proti vytržení. Pří-klad uspořádání těchto bezpečnostních prvků jeuveden na obr. 17.24.

    Omezovač sil se navařuje do přímé části potrubí v blízkostiprůchodu plynovodu (event. přechodky) zdí. V případě, že je napřípojku vyvíjeno tahové namáhání, může tento omezovač dovoliti určitý axiální posuv, aniž by došlo k úniku plynu. Tímto způsobemse částečně sníží namáhání nebo možnost poškození vnitřníhoplynovodu.Na obr. 17.25 je znázorněn princip použití pojistky proti vytržení.

    17.2.4.3 Domovní plynovody a instalace plynových spotřebičů17.2.4.3.1 ÚvodEvropské předpisy a harmonizace předpisů jednotlivých zemí pro domovní plynovody a plynové spotřebiče se stálevíce 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 vybavenytakovým 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 kohoutyNejčastěji bývají opatřeny protipožár-ním vybavením kulové kohouty. Reagu-jí tak, že při dosažení zvýšené teplotyautomaticky uzavírají přívod plynu po-dle svého umístění na instalaci do do-movního plynovodu, odboček, stoupa-cího vedení, do plynoměrů, spotřebičůapod. Jejich konstrukce je poměrně vel-mi jednoduchá - ovládacím prvkem,který udržuje uzavírací orgán v otevře-ném stavu a reaguje na oteplení, můžebýt kupř. kov s nízkým bodem tání nebohmota s vysokým koeficientem tepelné roztažnosti. Oba tyto principy jsou znázorněny na obr. 17.26 a 17.27, kdeje 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

    Obr. 17.27: Kohout ovládaný prvkem s vysokou tepelnou roztažnostía) otevřeno b) uzavřeno

    Obr. 17.28: Kulový kohout v protipožár-ním provedení (Streif-Sepprlfricke)

    Obr. 17.29: Princip konstrukce protipožární vsuvky

    Obr. 17.30: Požární vsuvkapro instalaci do rovného úsekuplynovodu, která se instalujejako běžná tvarovka.

    Tyto uzávěry však musí reagovat nejen nazvýšení teploty, ale při jejím dalším vze-stupu musí po určitou dobu zachovávat jakvnitřní tak vnější těsnost - např. zareagová-ní při teplotě okolí 70 °C, těsnost po dobunejméně 30 minut při teplotě 650 °C i vyš-ší. Důležitým úkolem těchto (i dále uve-dených protipožárních prvků) je tedy nejenuzavření plynu v případě požáru, ale hlavnějeho včasné uzavření. aby plyn preventivně

    nemohl vniknout do míst, kde by mohlo nastat nahrornadění výbušnésměsi v důsledku menší odolnosti dalších plynových zařízení (plynoměr,spotřebiče, spoje potrubí atd.). Nekontrolované vniknutí plynu doprostorů. kde, ještě nenastal požár, může mít totiž. katastrofálnějšídůsledky než vlastní požár. Na obr. 17.28, je příklad provedení protipožárního kohoutu.

    17.2.4.3.3. Protipožární vsuvkyObdobný účel použití i princip konstrukce mají protipožár-ní vsuvky, které se vkládají do rovných úseků potrubí.Příklad její konstrukce je na obrázku 17.29.

    Táhlo je spojeno s pruži-nou, která, je udržovánav napjaté (stlačené) po-loze tepelným prvkema spojena s táhlem venti-lu. Při dosažení reakční teploty se uvolní a pohyhem doprava se ventil uzavře. Naobr. 17.30 je příklad provedení požární vsuvky.O bezpečném připojeni plvnový'ch spotřebičir je také pojednáno v kapitole23.8.1.

    17.3 PŘEDPISOVÉ ZÁLEŽITOSTIZákladními předpisovými dokumenty jsou bezpečnostní předpisy, technické normy a technická pravidla. V současnédobě (kdy byla zpracovávána tato publikace) platí pro nízko- a středotlaké plynovody a přípojky ČSN 38 6413, prodomovní plynovody ČSN 38 6441 (připravována jsou technická pravidla TPG 704 01), dále Pravidla o bezpečnostia 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