Quel type de canalisation est utilisé pour le gaz naturel ? Matériaux par emplacement

La réponse courte : cela dépend de l’endroit où passe la ligne

Aucun tuyau ne transporte le gaz naturel du puits au poêle. Le matériau change avec le travail : de l'acier pour les grandes conduites qui transportent le gaz à travers les régions, du plastique pour les conduites enterrées qui alimentent les quartiers, et du fer ou des tubes flexibles en acier inoxydable à l'intérieur des bâtiments.

Selon le aperçu des réseaux de gazoducs de l'agence fédérale de sécurité des pipelines , les lignes de collecte et de transport sont construites en acier, tandis que les systèmes de distribution utilisent de la fonte, de l'acier, du cuivre et du plastique. Les tuyaux en plastique sont aujourd’hui le matériau le plus couramment installé dans la distribution.

Le reste de cet article suit le gaz en aval, afin que vous puissiez voir quel tuyau appartient à chaque étape et pourquoi.

Tuyaux en acier pour lignes de collecte et de transmission

Les deux premières étapes d’un système gazier, qui collectent le gaz brut des puits de production et le transportent sur de longues distances, reposent sur l’acier. En dehors des conduites de service, les tuyaux de ces systèmes ont un diamètre allant de 2 pouces à 42 pouces, c'est pourquoi la résistance sous une pression soutenue est ici plus importante que la flexibilité.

L’acier qui se trouve sous terre ou à l’extérieur a besoin de protection. L'acier Schedule 40 est le choix habituel, associé à un revêtement contre la saleté et l'humidité. Un revêtement d'usine courant est un système à trois couches d'époxy, d'adhésif et de polyéthylène.

C'est dans la distribution que l'histoire matérielle devient plus variée. Les réseaux plus anciens contiennent encore de la fonte, de l'acier et du cuivre, mais les nouvelles constructions se sont tournées vers le plastique.

Tuyau en polyéthylène pour conduites de distribution et de service souterraines

Une fois que le gaz quitte le réseau de transport et se dirige vers les habitations et les entreprises, le polyéthylène (PE) est le tuyau enterré standard . Il ne rouille pas, il se plie suffisamment pour suivre un sol inégal et il est disponible en longues longueurs continues, de sorte qu'un tronçon nécessite beaucoup moins de joints qu'un tuyau rigide. Le PE de qualité gaz est généralement jaune ou noir avec une bande jaune.

Les joints sont réalisés par fusion thermique ou par raccords mécaniques, c'est pourquoi l'installation est un travail réservé à des équipes qualifiées plutôt qu'un projet de week-end. La fusion bout à bout, en particulier, produit un joint aussi solide que le tuyau lui-même.

Deux qualités de résine dominent le travail au gaz. Le PE80 convient aux conduites à basse et moyenne pression, tandis que le PE100 supporte des pressions plus élevées avec une plus grande résistance aux chocs et une durée de vie plus longue. Un produit comme celui-ci tuyau en polyéthylène conçu pour le gaz naturel souterrain varie généralement du DN20 au DN1200 et est fabriqué selon des normes telles que ISO 4427 et ASTM F2619.

Si vous voulez connaître les raisons techniques derrière la popularité de PE, cette explication de les propriétés qui rendent le PEHD adapté au transport du gaz couvre en détail la résistance à la corrosion, la faible perméabilité aux gaz et le jointage par fusion.

Fer Noir et CSST à l’Intérieur des Bâtiments

À l’intérieur d’une maison, deux matériaux font l’essentiel du travail : les tuyaux en fer noir et les tubes ondulés en acier inoxydable (CSST).

Fer noir est en acier doux sans revêtement de zinc. Il est rigide, assemblé avec des raccords filetés et scellé avec un composé à joints ou du ruban adhésif approuvé. Il est résistant, difficile à percer avec un clou égaré et constitue l’une des options les moins chères. Le compromis est du travail, puisque chaque longueur doit être coupée et filetée pour s'adapter, et elle peut rouiller là où l'humidité est présente.

CSST est un tube flexible en acier inoxydable, généralement recouvert d'une gaine en plastique jaune ou noire. Il arrive en longs rouleaux et serpente à travers les murs et les plafonds avec peu de joints, ce qui réduit le temps d'installation et réduit les points de fuite potentiels. Cela coûte plus cher par pied et nécessite une liaison électrique et une mise à la terre au système électrique du bâtiment pour réduire les dommages causés par la foudre ou les surtensions. Dans de nombreuses maisons, la CSST sert de lien flexible entre les conduites d'alimentation rigides et les appareils électroménagers.

Matériaux de canalisations qui ne doivent pas transporter de gaz naturel

Certains matériaux de plomberie familiers ne conviennent pas au gaz, et les raisons sont spécifiques.

• Acier galvanisé : Le revêtement de zinc peut s'écailler avec le temps. Les particules voyagent dans le système et peuvent obstruer les régulateurs et les orifices fins des brûleurs.
• Cuivre : Le mercaptan odorant ajouté au gaz naturel peut réagir avec le cuivre, provoquant une corrosion interne et éventuellement un amincissement de la paroi. La plupart des juridictions le restreignent, bien que les règles locales diffèrent.
• PVC et CPVC : Ceux-ci ne sont pas adaptés à la pression du gaz naturel et se dégradent rapidement en service de gaz.

Pour un examen plus approfondi de la façon dont les plastiques et les métaux se comparent en termes de durabilité, consultez cette comparaison de comment le PEHD se compare au PVC et à l'acier en termes de résistance et de durabilité . Notez que le PE et le PVC sont des matériaux très différents : le PE résistant au gaz est conçu pour cette tâche, alors que le PVC standard ne l'est pas.

Comparaison des matériaux des conduites de gaz naturel

Comment choisir le bon tuyau de gaz

Commencez par l’emplacement, puis effectuez quatre vérifications.

1. Pression nominale. L'épaisseur de la paroi suit le rapport dimensionnel standard (SDR). Un SDR inférieur signifie une paroi plus épaisse et une capacité de pression plus élevée. Le SDR11 est couramment utilisé pour les conduites à pression plus élevée et le SDR17 pour la pression générale.
2. Qualité résine. Pour PE, faites correspondre PE80 ou PE100 à la pression de ligne.
3. Environnement opérationnel. Le PE fonctionne généralement entre -40 et 60 degrés Celsius. Dans les climats froids, choisissez un matériau présentant une bonne ténacité à basse température et envisagez une paroi plus épaisse.
4. Certification et code. Recherchez des tuyaux certifiés selon des normes reconnues telles que ISO, ASTM ou EN, et confirmez que votre code du gaz local autorise ce matériau.

Pour un examen plus approfondi de ces facteurs, ceci guide pratique pour sélectionner un tuyau de gaz en PEHD pour une stabilité à long terme couvre les méthodes de jointage, les pratiques d’installation et l’inspection continue.

Quel que soit le matériau, chaque conduite de gaz nouvelle ou modifiée doit être testée sous pression avant sa mise en service, et le travail doit être effectué et inspecté par un entrepreneur agréé en vertu des permis locaux.