BHP przy budowie i eksploatacji sieci gazowych

Roboty ziemne, eksploatacja sieci gazowych i przyłączy, warunki bezpieczeństwa, przyjęcie sieci gazowych do eksploatacji.

Roboty ziemne

Roboty ziemne wykonuje się tak, aby wykop zapewniał swobodę ruchów i bezpieczeństwo pracy przebywającym tam pracownikom. Ściany wykopu powinny być równoległe do gazociągu i odległe od niego co najmniej o 1 m, a dno wykopu powinno być co najmniej 0,8 m poniżej dolnej ścianki gazociągu.

W wyjątkowych przypadkach kierujący pracami może podjąć decyzję o zmniejszeniu odległości w wykopie, pod warunkiem że zostaną zachowane podstawowe wymogi bhp.

W sytuacji gdy wykop osiągnie głębokość większą niż 0,7 m od poziomu terenu, konieczne jest wykonanie bezpiecznego zejścia dla pracowników (schodki o szerokości 0,5 m lub drabina). (Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych: obowiązkowe zabezpieczenie ścian wykopu od 1 m głębokości. Prezentowane tu zdanie MAriusza Łaciaka, nie jest jednak błędem, skoro proponuje warunki bardziej bezpieczne – dopisek Redakcji) Jeżeli długość wykopu przekracza 2 m, zejścia należy wykonać z dwóch stron.

W zależności od głębokości wykopu i rodzaju gruntu ściany powinny być zabezpieczone przez ukosowanie – dla wykopów do 2 m, lub przez szalowanie – dla wykopów powyżej 2 m. Miejsca wykopów, nad którymi lub w pobliżu których odbywa się ruch pieszy lub kołowy, należy zabezpieczyć barierami i odpowiednimi tablicami ostrzegawczymi, a w nocy – sygnalizacją świetlną.

Wykopy wykonywane na gazociągach czynnych pod ciśnieniem można prowadzić przy użyciu sprzętu mechanicznego pod nadzorem użytkownika gazociągu, pod warunkiem wykonania ręcznych odkrywek przed rozpoczęciem prac w celu dokładnej lokalizacji gazociągu. Wykopy na rozszczelnionym gazociągu można wykonywać przy użyciu sprzętu mechanicznego, pod warunkiem dokładnej lokalizacji gazociągu i ustaleniu zakresu prac przez nadzorującego. Prace w wykopach powinny być prowadzone na podstawie polecenia wykonania robót gazoniebezpiecznych.

W przypadku prowadzenia robót ziemnych w bezpośrednim sąsiedztwie innych urządzeń podziemnych należy określić dokładną odległość pionową i poziomą, w jakiej te prace mogą być prowadzone.

Eksploatacja sieci gazowych i przyłączy

Poza podziałem gazociągów ze względu na ciśnienie robocze stosuje się podział ze względu na zastosowane materiały:

– gazociągi stalowe,

– gazociągi z tworzyw sztucznych.

Gazociągi z tworzyw sztucznych stosowane są wyłącznie do budowy sieci gazowej niskiego i średniego ciśnienia (do 0,1 MPa). Stosuje się rury z polietylenu (PE) łączone przez zgrzewanie lub rzadko rury z poliamidu (PA) łączone przez klejenie.

Zagrożenia przy budowie i eksploatacji gazociągów z polietylenu są następujące:

– możliwość porażenia prądem w trakcie zgrzewania,

– możliwość poparzenia przy pracy z płytą grzewczą,

– ewentualność zapalenia lub wybuchu przy pracach na czynnych gazociągach z PE lub przy zabiegu zagazowania sieci,

– możliwość gromadzenia się na powierzchni rur w trakcie przepływu gazu ładunków elektrostatycznych.

Ładunki elektrostatyczne w rurach z PE mogą być generowane w różny sposób, np. przy rozładunku rur, przez czyszczenie rury przed jej zgrzewaniem, w trakcie przepływu strumienia gazu przez rurę lub też poprzez dotknięcie ręką czy też kontakt z ubraniem. Przy zwykłym dotknięciu ręką lub poprzez ubranie powstać może napięcie do 9 kV.

Usunięcie kurzu lub brudu z rury przed procesem zgrzewania generuje napięcie do 14 kV. Przepływ stałego strumienia czystego gazu może indukować ładunek o napięciu do 0,5 kV, a przy przepływie pulsującym – do 5 kV. Aby spowodować zapłon mieszanki palnej gazpowietrze wystarczy ładunek o napięciu rzędu 2,7÷3,0 kV. Wielkość ładunków elektrostatycznych generowanych podczas przepływu gazu ziemnego w rurze polietylenowej zależeć będzie od:

– ilości cząstek stałych zawartych w strumieniu gazu (im większa koncentracja cząstek, tym więcej powstających ładunków),

– średnicy rury (im większa średnica, tym mniej ładunków),

– rodzaju cząstek stałych unoszonych przez strumień gazu (cząstki PE i piasku tworzą ładunki ujemne, żelaza – dodatnie),

– zmiany kierunku przepływu (największa ilość ładunków gromadzi się na armaturze, kolankach, łukach oraz w miejscach ściśnięcia rury),

– temperatury gazu (ze wzrostem temperatury wzrasta ilość powstających ładunków).

Zahamować powstawanie ładunków elektrostatycznych można poprzez wzrost wilgotności lub nawilżanie. Zmagazynowane ładunki szybciej ulegają wtedy odprowadzeniu na skutek wzrostu przewodności powierzchni rury (przy wilgotności przekraczającej 75% prawdopodobieństwo zapłonu mieszanki gaz-powietrze jest bliskie zeru).

Jak już wspomniano, innym zagrożeniem jest proces łączenia rur z PE poprzez zgrzewanie.

Są trzy metody zgrzewania rur i kształtek z PE:

– zgrzewanie czołowe,

– zgrzewanie elektrooporowe,

– zgrzewanie polifuzyjne (mufowe).

Łączenie rur z PE może być wykonywane wyłącznie przez osoby, które ukończyły kurs specjalistyczny, obejmujący zagadnienia teoretyczne i praktyczne montażu rurociągów z polietylenu.

Do podstawowych warunków bezpieczeństwa, jakich należy przestrzegać przy łączeniu rur z PE, należą:

– przewód zasilający zgrzewarkę o napięciu 220 V powinien posiadać żyłę uziemiającą lub zerującą. Nie dopuszcza się podłączenia zgrzewarki do gniazda wtykowego niewyposażonego w przewód i bolec uziemiający (zerujący),

– przewody łączone zgrzewarką ze źródłem energii elektrycznej powinny być typu OW lub OP i odpowiadać wymogom norm dla tego typu przewodów,

– używany agregat prądotwórczy powinien być starannie uziemiony i użytkowany zgodnie z fabryczną instrukcją obsługi,

– elektryczna płyta grzewcza wraz z termoregulatorem powinna być zerowana i starannie chroniona przed wilgocią. Zabrania się pozostawiania płyty bez obsługi, szczególnie gdy jest ona podłączona do źródła prądu,

– stanowisko zgrzewania nie powinno być zlokalizowane pod przewodami napowietrznej linii elektroenergetycznej oraz przy słupie linii wysokiego napięcia w odległości mniejszej niż 50 m,

– przy pracy ze zgrzewarkami rur z PE należy szczegółowo przestrzegać zasad bezpieczeństwa, zawartych w instrukcji obsługi urządzeń dostarczanych przez producentów.

Przyjęcie sieci gazowych do eksploatacji

Przyjęcie do eksploatacji sieci gazowej może nastąpić po:

– stwierdzeniu, że zostały spełnione wymogi określone w warunkach technicznych, dokumentacji branżowej i fabrycznej oraz Polskich Normach, jakim powinny odpowiadać sieci gazowe,

– przeprowadzeniu prób wytrzymałości i szczelności,

– sprawdzeniu działania urządzeń zabezpieczających, redukcyjnych i regulacyjnych, sterujących oraz aparatury kontrolno-pomiarowej,

– odpowietrzeniu i napełnieniu sieci gazem,

– przeprowadzeniu prób rozruchu i próbnej eksploatacji,

– wyznaczeniu osoby odpowiedzialnej za eksploatację.

Zasadniczą czynnością przed oddaniem sieci do eksploatacji jest przeprowadzenie próby wytrzymałości. Próbie wytrzymałości podlegają gazociągi stalowe, natomiast nie podlegają jej gazociągi polietylenowe. Czynnikiem roboczym jest nawaniany gaz ziemny, powietrze, gaz obojętny lub woda.

Tłoczenie czynnika próbnego do gazociągu przeprowadza się w sposób płynny w dwóch etapach:

1. Do osiągnięcia 30% wartości ciśnienia roboczego, jednak nie więcej jak 2 MPa, po czym dokonuje się oględzin gazociągu.

2. Dla ciśnień roboczych powyżej 2 MPa badanie dokonuje się ciśnieniem równym 1,1 lub 1,25 ciśnienia roboczego. Próba powinna trwać 12 godzin. W trakcie badania wytrzymałości zabronione jest prowadzenie oględzin gazociągu.

Gazociąg uznaje się za wytrzymały, jeżeli w trakcie badania wytrzymałości nie stwierdzi się nieszczelności, pęknięć lub odkształceń. W drugiej kolejności przeprowadza się próbę szczelności. Podlegają jej zarówno gazociągi stalowe, jak i polietylenowe. Tłoczenie czynnika roboczego (gazu ziemnego, powietrza lub gazu obojętnego) powinno odbywać się w sposób płynny do uzyskania:

– 0,5 MPa, dla ciśnienia roboczego nie większego niż 0,5 MPa,

– ciśnienia roboczego, dla gazociągów o ciśnieniu ponad 0,5 MPa.

Badanie szczelności odbywa się przez 24 godziny. Oględzin gazociągu dokonuje się po upływie 2 godzin od chwili osiągnięcia ciśnienia próbnego. Czas badania przyłączy domowych powinien wynosić co najmniej 1 godzinę.

Przy wykonywaniu prób wytrzymałości i szczelności należy przestrzegać następujących podstawowych zasad bezpieczeństwa:

– pracownicy wyznaczeni do prowadzenia prób powinni być zapoznani z odpowiednią metodą jej przeprowadzenia, powinni wcześniej przejść odpowiednie przeszkolenie w zakresie bhp oraz wykazać się świadectwem posiadania uprawnień energetycznych,

– trasa gazociągu powinna być wyraźnie oznakowana za pomocą tablic i znaków przestrzegających osoby postronne przed zbliżaniem się do gazociągu. Zarówno znaki, jak i tablice powinny być ustawione po obu stronach gazociągu, w odległości nie mniejszej niż 4 m,

– przeprowadzenie prób szczelności i wytrzymałości zleca Komisja po otrzymaniu pisemnego oświadczenia od wykonawcy i inspektora nadzoru, stwierdzającego zgodność wykonania gazociągu z dokumentacją techniczną, oraz potwierdzeniu stanu przygotowań gazociągu do prób, tzn. stwierdzeniu wcześniejszego badania wstępnego szczelności złączy i oczyszczenia gazociągu.

Przeprowadzanie prac na stacjach gazowych

Budowa stacji gazowych

Stacja gazowa jest to zespół urządzeń do redukcji, regulacji, pomiarów i rozdziału paliwa gazowego. Przykładem stacji gazowej jest stacja redukcyjna, której zadaniem jest obniżenie i utrzymanie ciśnienia gazu na określonym poziomie dla strumienia objętości większego niż 60 m³/h, przy ciśnieniu wyjściowym nie większym niż 0,4 MPa i gdy ciśnienie wejściowe jest większe niż 0,4 MPa dla dowolnego strumienia objętości.

Punkty redukcyjne natomiast to reduktory wraz z wyposażeniem, służące do obniżania i utrzymywania ciśnienia gazu na określonym poziomie przy strumieniu objętości równym 60 m³/h lub mniejszym i ciśnieniu wejściowym w zakresie od 5 kPa do 0,4 MPa włącznie.

Odległości podstawowe stacji gazowych od obiektów terenowych powinny być równe odległościom ustalonym dla gazociągów zasilających stacje, przy czym nie mniejsze od poziomego zasięgu stref zagrożenia wybuchem, ustalonego dla danej stacji.

Armaturę zaporową i upustową na przewodach wejściowym i wyjściowym w stacjach gazowych powinno umieszczać się w taki sposób, aby w przypadku awarii mogła być łatwo uruchomiona.

Zalecane odległości armatury od obudowy stacji są następujące:

Dla stacji redukcyjnych o ciśnieniu wejściowym średnim:

– 5 m dla stacji o strumieniu objętości gazu 3000 m³/h włącznie,

– 8 m dla stacji o strumieniu objętości gazu powyżej 3000 m³/h.Dla stacji redukcyjnych o ciśnieniu wejściowym wysokim:

– 5 m dla stacji o strumieniu objętości gazu 1500 m³/h włącznie,

– 8 m dla stacji o strumieniu objętości gazu powyżej 1500 m³/h,

– 10 m dla stacji o strumieniu objętości gazu powyżej 9000 m³/h.

W przypadku niemożności zachowania ww. odległości należy zastosować ekrany termiczne. Aparatura zaporowa powinna być oznakowana tablicami informacyjnymi. W zależności od skuteczności przewietrzania stacji gazowych pomieszczenia technologiczne zalicza się do dwóch kategorii zagrożenia wybuchem: Z1 lub Z2.

Budynki stacji gazowych powinny odpowiadać następującym wymaganiom:

– pomieszczenia zagrożone wybuchem powinny być oddzielone od innych pomieszczeń ścianami wykonanymi z materiałów niepalnych. Ściany powinny być gazoszczelne, bez otworów lub z otworami zabezpieczonymi przed możliwością przenikania gazu. Powinny wytrzymać parcie 15 kPa,

– podłoga w pomieszczeniach technologicznych powinna zostać wykonana z materiałów niepalnych, nieiskrzących i antyelektrostatycznych,

– izolacje cieplne i akustyczne oraz konstrukcja powinny być niepalne i posiadać aprobaty techniczne,

– drzwi do pomieszczeń technologicznych muszą otwierać się na zewnątrz, powinny być umieszczone na innej ścianie niż drzwi i okna pomieszczeń niezagrożonych. Nie dotyczy to sytuacji szczególnych, kiedy od wspomnianego wymogu lokalizacyjnego można odstąpić,

– dach stacji powinien zostać wykonany z materiałów lekkich o ciężarze pokrycia nieprzekraczającym 75 kg/m². Dopuszczalne są dachy cięższe pod warunkiem zastosowania przeszkleń o minimalnej powierzchni 0,065 m²/m³ kubatury pomieszczenia, szklonych pojedynczo szkłem o grubości 3–4 mm,

– istnieje możliwość montażu okna w ścianie pomiędzy dyżurką dla obsługi a halą technologiczną, pod warunkiem że będzie ono z podwójnymi szybami oraz nieotwierane i gazoszczelne,

– w przypadku gdy pomieszczenie technologiczne ma powierzchnię przekraczającą 100 m², powinno posiadać dwoje drzwi dwuskrzydłowych, usytuowanych jak najdalej od siebie, najlepiej po przeciwległych stronach hali.

Instalacje i urządzenia elektryczne, w tym oświetleniowe, muszą być wykonane w wersji przeciwwybuchowej (Ex lub B) o konstrukcji dostosowanej do kategorii zagrożenia wybuchem. Linie elektryczne i transmisyjne powinny być chronione przed przepięciami elektrycznymi.

Stacja gazowa również powinna być wyposażona w:

– instrukcję bhp i ppoż. dla stacji,

– instrukcję technologiczną i ppoż. dla kotłowni zapewniającej stacji gazowej odpowiednią temperaturę,

– instrukcję technologiczną ze schematem umieszczonym w widocznym miejscu,

– tablice ostrzegawcze informujące o zagrożeniu wybuchem wraz z podaniem nazwy, adresu i telefonu użytkownika i pogotowia gazowego, wywieszone na ogrodzeniu lub na elementach stacji w przypadku, gdy stacja nie jest ogrodzona,

– książkę kontroli stacji,

– sprzęt ppoż.

W przypadku stacji z obsługą stałą należy ją wyposażyć dodatkowo w:

– wykrywacz gazu,

– środki łączności telefonicznej lub radiowej,

– tablicę z numerami telefonów alarmowych,

– podręczną apteczkę.

Niezbędny sprzęt ppoż. w budynkach stacji gazowych to:

– hala ciągów – gaśnica śniegowa 6 kg oraz koc gaśniczy,

– kotłownia – gaśnica śniegowa 6 kg,

– nawanialnia – gaśnica śniegowa 6 kg,

– pomieszczenie telemetrii – gaśnica proszkowa lub halonowa 2 kg.

Eksploatacja stacji gazowych

Wszystkie prace wykonywane w obrębie czynnych stacji gazowych związane z prowadzeniem konserwacji, przeglądów, remontów i likwidacji awarii powinny być wykonywane przez osoby z odpowiednimi kwalifikacjami oraz, w zależności od zakresu prac – przy odpowiednim dozorze. Dozór powinien być sprawowany przez pracownika na stanowisku mistrza służb sieciowych, względnie przez osobę uprawnioną do kierowania pracami gazoniebezpiecznymi.

Przed przystąpieniem do prowadzenia prac na stacjach gazowych, zwłaszcza prac gazoniebezpiecznych, należy wykonać następujące czynności:

– całkowicie odciąć dopływ gazu poprzez zamknięcie armatury zaporowej na ciągach technologicznych,

– dokładnie usunąć gaz z ciągów technologicznych wraz z armaturą i przewodami impulsowymi,

– dokładnie przewietrzyć pomieszczenia stacji, pozostawiając otwarte drzwi i okna na okres trwania prac,

– w przypadku wyposażenia stacji w wentylację mechaniczną należy uruchomić ją na okres prac,

– przed przystąpieniem do prac należy sprawdzić stężenie gazu w pomieszczeniach stacji i zastosować odpowiednie środki zapobiegające zagrożeniom,

– przedmuchać gazem obojętnym ciągi, na których mają być przeprowadzone prace spawalnicze.

W trakcie prowadzenia prac gazoniebezpiecznych na stacjach gazowych należy przestrzegać następujących zasad:

– nie wolno prowadzić prac gazoniebezpiecznych, gdy stężenie gazu w pomieszczeniach stacji przekracza 10% dolnej granicy wybuchowości,

– zabronione jest wypuszczanie nadmiaru gazu do wnętrza pomieszczeń stacji gazowej, otwarte w wyniku demontażu odcinki gazociągu lub urządzeń ciągów technologicznych należy zaślepić,

– w trakcie prac spawalniczych w pomieszczeniach stacji gazowych, niezależnie od odcięcia dopływu gazu przez zamknięcie armatury zaporowej, zakłada się zaślepki na przewodach wlotowych i wylotowych,

– nie należy wykonywać prac gazoniebezpiecznych połączonych z pracami spawalniczymi w pomieszczeniach stacji gazowych czynnych lub też gdy tylko część urządzeń została wyłączona (do wykonania tych prac odpowiednie ciągi lub elementy stacji gazowych demontuje się, a prace spawalnicze wykonuje się na zewnątrz budynku stacji gazowej),

– w stacjach gazowych nie wykonuje się prac spawalniczych na dwóch lub więcej stanowiskach jednocześnie,

– w uzasadnionych przypadkach dozwolone jest prowadzenie prac spawalniczych w pomieszczeniu czynnej stacji gazowej, lecz jedynie na polecenie kierownika zakładu. Prace gazoniebezpieczne są w takim przypadku prowadzone pod nadzorem zastępcy kierownika ds. technicznych lub kierownika działu sieci zgodnie z harmonogramem prac oraz przy podjęciu szczególnych środków ostrożności i wykonaniu odpowiednich zabezpieczeń technicznych,

– wszystkie prace gazoniebezpieczne wykonywane w pomieszczeniach stacji gazowych muszą być prowadzone przy