Tehnostav.ru

Стройка и Ремонт
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Требования к трубопроводам высокого давления

Какие бывают трубопроводы высокого давления, из чего изготавливают, как используются

Трубами этой категории оснащаются инженерные сети и трубопроводы высокого давления. В конструкции данных изделий отсутствуют сварные швы, а используемый исходный материал отличается повышенным качеством.

Материал изготовления труб высокого давления

Чаще всего на коммуникациях высокого давления используются стальные, медные и пластиковые трубы. Последний вариант предусматривает использование именно полиэтилена, производство которого отличается от полипропилена.

Изделия из металла

На производстве стальных труб высокого давления применяются технические требования согласно ГОСТу 8733-86. Для этих целей используется конструкционная углеродистая и легированная сталь, поставляемая по ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543. В качестве исходного материала в данном случае выступает холодный прокат, с дальнейшим применением волочения и незначительного обжатия.

За счет этой дополнительной пластической обработки увеличивается прочность стального проката: как следствие, его структура оснащается способностью к более стойкому перенесению распирающих и изгибающих воздействий со стороны. Что касается бесшовных стальных труб высокого давления толстостенного типа, а также изделий со значительным диаметром, то для их изготовления применяется только холодная прокатка. Волочение в таком случае не проводится.

Следует понимать, что требования к монтажу трубопроводов данного типа довольно высокие: сваривать и соединять трубы высокого давления достаточно сложно. Эта задача не всегда может быть реализована в домашних условиях. При этом монтаж трубопровода данного типа может быть проведен только специальной дорогостоящей сталью, имеющей антикоррозийное покрытие.

Правила использования металлических труб

Если во время работы не были соблюдены нужные технологические условия, а заземление готовой конструкции было проведено неэффективно, это заметно снизит срок эксплуатации стальной трубы высокого давления. Обычно в таких случаях он не превышает 20 лет.

Довольно стойки к воздействию внутреннего распирающего напряжения медные изделия холоднотянутого типа: для их изготовления применяется медь М1Ф и технические требования ГОСТ 617-90. Эти изделия характеризуются высокой точностью размеров и низким уровнем шероховатости внутренней поверхности. Небольшая толщина медных труб никак не мешает им не уступать в плане эксплуатационных характеристик своим стальным аналогам.

От массового применения этой продукции удерживает ее высокая стоимость и склонность к электрохимической коррозии. Для создания медных трубопроводов применяются паянные и обжимные фитинги из латуни. При этом пб на технологические трубопроводы этого типа очень высокие: технологические режимы работы должны строго соблюдаться, а сама процедура потребует высокого мастерства.

Трубы высокого давления из пластика

Современные реалии характеризуются стремительным ростом популярности труб из пластика. С точки зрения способности переносить высокое давление они уступают металлическим изделиям, однако по ряду других качеств во многом их превосходят.

Для организации трубопроводов с высокой скоростью транспортировки и повышенным расходом среды в основном используется продукция из полиэтилена следующих типов:

  • Стандартный материал.
  • Под низкое давление.
  • Полиэтилен с поперечной прошивкой.

Первый вариант предусматривает наличие довольно низкого давления, до 2 Мпа. По этой причине использование этого пластика – явление довольно редкое. Более оптимальными характеристиками в этом отношении у полиэтилена низкого давления ПНД. В этом случае показатель растягивающего давления может возрастать до 2,5 Мпа. Такие трубы не выходят из строя при нагревании до +80 градусов.

Преимущества трубопроводов из ПНД

  1. Показатель плотности – 0,94-0,97 г/см3.
  2. Предел текучести при растяжении — 10 Мпа.
  3. Твердость поверхности – 38-40 Мпа.
  4. Параметры удельного водопоглощения – не выше 0,1%.
  5. Показатель удельного электросопротивления — не более 1х10-14 Ом.

Что касается полиэтиленовых труб ВД, то с их помощью в основном обустраиваются безнапорные трубопроводы – канализации, водоотведение.

Высокие прочностные характеристики имеют также трубы, для изготовления которых используется поперечно-сшитый полиэтилен (так называемые РЕХ- изделия). Их способность к выдерживанию внутренних нагрузок тоже довольно большая – 2 Мпа. Однако главным достоинством труб из поперечно-сшитого полиэтилена заключается в их способности переносить нагревание до +95 градусов. Также весьма интересен «эффект памяти» РЕХ- изделий, что дает возможность им быстро возобновлять свои изначальные размеры по окончанию нагрузок.

Для ВД-труб характерна высокая химическая и биологическая стойкость, простая установка. Цена на данную продукцию примерно на 30% уступает стоимости аналогичных труб из стали. Для транспортировки газа их не применяют.

Применяемый для изготовления полипропиленовых труб пластик обладает следующими параметрами:

  • Плотность – 0,9 г/см3.
  • Предел текучести при растяжении – 22 МПа.
  • Поверхностная твердость – 40 МПа.
  • Рекомендуемый температурный диапазон при эксплуатации – от -70 до +75 градусов.

Чтобы увеличить срок службы полипропиленовых коммуникаций, при их создании лучше использовать фитинги из стали или латуни.

Для газовых труб ВД характерны:

  1. Увеличенная газоплотность. Это параметр обычно не меньше 30, при рабочем давлении в 2 Мпа и температуре +80 градусов.
  2. Значительная сопротивляемость к появлению трещин (от 4 и более Мпа).
  3. Высочайшая стабильность размеров, несмотря на значительные температурные колебания.

Указанные параметры имеются у трубы из пластика ПЭ-80 и ПЭ-100. С их помощью можно организовывать только внутренние газопроводы. Изготовление трубопроводов высокого давления может проводиться с использованием любого из вышеперечисленных материалов.

Требования к трубопроводам высокого давления

Монтаж трубопроводов высокого давления

Каталог прямошовной трубной продукции, в котором основные технические характеристики, такие как размер поперечного сечения прямошовной трубы, длина готовой трубы, а также допустимые относительные отклонения от стандартных габаритов соответствуют ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные». По данным этого ГОСТа существует около 100 отдельных типоразмеров, отличающихся между собой только диаметром. В народном хозяйстве применяются прямошовные трубы, диаметр которых может находиться в диапазоне от 10 до 1420 мм. Максимально допустимое относительное отклонением величины диаметра не должно превышать 0,8% от размера трубы при измерениях со стандартной точностью.

Монтаж трубопроводов высокого давления требует особо тщательного выполнения и проведения в строгом соответствии с рабочими чертежами и специальными техническими условиями. Отступления от проекта допускаются только по согласованию с проектной организацией.

Поступающие на базу или площадку трубы, фланцы, соединительные части, крепёжные изделия и арматура должны сопровождаться паспортами и сертификатами на металл, составленными заводами-изготовителями и заводами-поставщиками. В паспортах должны быть указаны: номера чертежей, по которым были изготовлены изделия, использованные материалы, номера и даты составления сертификатов на металл, режим термообработки, результаты и даты основных и контрольных испытаний и исследований, а также акты приемки ОТК завода-изготовителя. В сертификатах должны быть приведены: номер плавки, результаты плавочного контроля, марка стали, химический состав, механические свойства, металла, при какой термообработке эти свойства получены, оценка макро- и микрошлифов по размеру зерна и загрязнения. Без документации и клейма ни одно изделие не допускается на монтаж.

Каждая партия труб высокого давления, поступившая на склад, подвергается контрольной проверке. На основании этой проверки устанавливают соответствие партии труб химическому составу и механическим свойствам, приведенным в сертификате. Проверку производят в следующем порядке: испытывают каждую трубу с обоих концов на твердость по Бринеллю и от каждой партии отбирают две трубы с наибольшей и наименьшей твердостью. С одного конца каждой из отобранных труб отрезают образцы для контрольных испытаний на механические свойства и химический состав металла . При неудовлетворительных результатах испытаний механических свойств производят повторное испытание на удвоенном числе образцов. При удовлетворительных результатах проверки труб замеряют толщину их стенок на торцах и наружный диаметр. Принятой трубе присваивают порядковый номер, который наносят клеймом и записывают в специальную шнуровую книгу.

Трубы, предназначенные для коммуникаций высокого давления, хранят в крытом складе отдельно от других труб, уложенными в партии по размерам и маркам стали. Для складирования труб и деталей в цехе или мастерской устраивают специальные стеллажи и деревянные настилы.

Все работы по предварительной подготовке деталей для монтажа производятся на деревянных стеллажах вблизи места их установки. Чтобы предохранить от повреждений отшлифованные поверхности гнезд под линзовые уплотнения и защитить от засорения внутренние полости деталей, защитные пробки и пластмассовые заглушки снимают перед сборкой трубопровода.

К работам, выполняемым непосредственно на месте монтажа, относятся:’ установка опорных конструкций, подготовка средств крепления, подъем и укладка труб, соединительных деталей и арматуры на опоры, сборка деталей и элементов трубопроводов на фланцах, испытание и сдача смонтированных трубопроводов. Узлы трубопроводов с большим количеством арматуры и деталей, как правило, собирают в такой последовательности: устанавливают на опорные конструкции арматуру, затем —элементы и узлы трубопроводов и в последнюю очередь — прямые участки труб..Определение размеров и подгонку замыкающих участков труб производят по месту. Фланцевые соединения трубопроводов необходимо собирать на выставленных, выверенных и укрепленных опорах, на которых предварительно укреплены трубы, детали и арматура. Между торцами стыкуемых труб и деталей оставляют минимальный зазор, чтобы при сборке фланцевого соединения можно было завести линзу.

Линзы устанавливают- на трубопроводы обязательно сухие (без смазки), так как несоблюдение этого условия может вызвать появление электрических зарядов при прохождении блуждающих электрических токов (например, от сварочных трансформаторов) и нарушение уплотнения «соединения. Перед установкой линз на фланцах располагают три шпильки. Монтируют линзы с помощью специальных щипцов. После монтажа линзы трубы сближают и зажимают полностью вставленными шпильками.

Гайки фланцевых соединений затягивают «крест на крест», соблюдая требования, изложенные в § 65. При затяжке необходимо постоянно контролировать параллельность фланцев с помощью щупа.

При монтаже трубопроводов из легированной стали каждая труба до монтажа должна быть подвергнута проверке на содержание в ней легирующих элементов (хрома, молибдена). Для допуска партии труб на монтаж после проверки документации и контрольных испытаний их осматривают, чтобы выявить возможные дефекты (плены, закаты, трещины и т. д.) наружной и внутренней поверхности каждой трубы с предварительным их травлением (кроме труб с наружным диаметром 14 мм) 10%-ным раствором соляной или серной кислоты с последующей промывкой в щелочи и горячей воде.

При осмотре наружной поверхности применяют лупы с 5—10-кратным увеличением; при осмотре внутренней — переносные лампочки или специальные приборы (например, РВП-450 или РВП-456) и различные зеркальные оптические системы. В случае обнаружения на поверхности труб дефектов трубы бракуют.

Читать еще:  Современные требования к производству аэрозолей

При осмотре наружной поверхности каждую трубу проверяют способом визуальной магнитной порошковой дефектоскопии (магнофлоксом), позволяющим выявить поверхностные и подкорковые дефекты в трубах, а также в готовых изделиях (фланцах, крупных линзах, фасонных деталях) без их разрушения. Если проверка каждой трубы способом магнитной дефектоскопии производилась на заводе-изготовителе труб или деталей, то проверку осуществляют выборочно, но не менее 10% от партии.

Способ магнитной порошковой дефектоскопии основан на визуальном выявлении изменений в распределении магнитного потока, вызываемых дефектами в металле труб, которые возникают над ними при намагничивании или после намагничивания изделия. Продолжительность соприкосновения изделия с магнитной суспензией определяется опытным путем, но обычно для выявления дефектов достаточно выдержки детали под осаждающейся магнитной суспензией в течение 2—3 мин. Для получения магнитной суспензии могут быть использованы окислы железа и закись-окись железа (магнетит), прошедшие соответствующую обработку. Суспензия обычно приготовляется в пропорции 35 г порошка на 1 л трансформаторного масла. Питание электрической цепи может быть осуществлено для труб с условным диаметром до 25 мм через стыковую сварочную машину АСиФ-75, для труб большего диаметра питание производится от одного или двух сварочных трансформаторов.

Окончательную затяжку фланцевых соединений можно производить при температуре не ниже —15° С.

При сборке трубопроводов вследствие отклонений от проектного положения строительных конструкций, оборудования между торцами стыкуемых трубопроводов могут появиться большие зазоры или нахлесты. Поэтому заготовку для замыкающего участка труб производят «по месту» путем точных измерений с натуры.

1. Как принимают и испытывают трубы и детали трубопроводов высокого давления, поступающие на монтаж?

2. Как собирают фланцевые соединения и монтируют линзы?

3. Что такое магнофлокс и в каком порядке проводят это испытание?

Все материалы раздела «Монтаж трубопроводов» :

Требования к трубопроводам высокого давления

Трубопроводы высокого давления могут использоваться для транспортировки воды, газа, любых других веществ при высокой температуре. Давление в системе может достигать 320 мПа, поэтому к монтажным работам предъявляются достаточно высокие требования. Во-первых, все трубы, соединительные и крепежные элементы, предохранительная и запорная арматура, должны в обязательном порядке иметь сертификаты соответствия и специальные паспорта с указанием даты изготовления изделий, результатов проведения их испытаний, механических свойств и эксплуатационных характеристик. Без наличия соответствующих документов детали просто не могут быть допущены к монтажным работам.

Во-вторых, все трубы, которые будут использоваться в процессе сборки трубопровода, подвергаются дополнительным испытаниям. Оцениваются их химический состав и механические свойства. Изделия, которые соответствуют установленным требованиям, хранятся отдельно от других труб, на деревянных настилах или специально подготовленных стеллажах.

Защита изделий от повреждений

Во время подготовки деталей к сборке также используются специальные настилы из дерева, которые обеспечивают защиту изделий от любых случайных повреждений. Чтобы внутренние полости не засорялись, используются разнообразные заглушки, пробки, выполненные из высокопрочного пластика. Они могут быть удалены только перед началом работ.

Этапы монтажа трубопровода

Монтаж трубопроводов высокого давления производится в несколько этапов, на каждом из которых используется контроль качества выполненных работ:

  • установка и монтаж надежных опорных конструкций;
  • тщательная подготовка всех необходимых крепежных элементов, их проверка на наличие мельчайших дефектов и повреждений;
  • укладка труб, подготовка всех деталей для их соединения, арматуры на специальные опоры;
  • сборка трубопровода;
  • промывка трубопровода, а также проведение испытаний, позволяющих подтвердить качество всех выполненных работ, а также герметичность конструкции;
  • запуск в эксплуатацию.

Если при монтаже требуется использовать множество различных соединительных элементов, запорной и прочей арматуры, применяется такая последовательность сборки системы:

  • установка арматуры на опорные конструкции;
  • монтаж всех узлов трубопровода и соединительных элементов;
  • установка прямых участков труб.

Все замыкающие участки трубопровода подгоняются по размерам непосредственно на месте монтажа, что позволяет избежать неточностей в расчетах.

Качественный монтаж трубопроводов высокого давления

Столь высокие требования к монтажу требуют обязательного привлечения опытных специалистов, обладающих достаточной квалификацией и допусками на ведение подобных работ. Именно поэтому мы предлагаем вам услуги нашей компании. Мы можем гарантировать выполнение всех действий, направленных на обеспечение безотказной работы трубопровода высокого давления, максимальную надежность конструкции и ее долговечность. При этом у нас вы найдете разумные цены на предоставляемые услуги.

Требования к трубопроводам высокого давления

В пункте 317 ФНиП «Правила промышленной безопасности ОПО, на которых используется оборудование, работающее под давлением» указано следующее: «На подводящем трубопроводе сосуда, рассчитанного на давление, которое меньше давления питающего его источника, необходима установка автоматического редуцирующего устройства с манометром и предохранительным устройством, установленными на стороне меньшего давления после редуцирующего устройства».

Правильно ли понимать, что «стороной меньшего давления», на которой необходимо устанавливать манометр и предохранительное устройство, является и сам сосуд, а не только трубопровод? То есть, в случае, если на подводящем трубопроводе установлен регулирующий клапан, расчетное давление до которого больше расчетного давления системы после клапана, то в этом случае достаточно установить ППК и манометр на сосуде, и не устанавливать манометр и ППК на трубопроводе сразу после регулирующего клапана?

Пункт 8.1.1 ГОСТ 12.2.085-2017 «Арматура трубопроводная. Клапаны предохранительные. Выбор и расчет пропускной способности» гласит «Клапаны устанавливают на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к защищаемому оборудованию».

В Приложении № 1 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности ‘Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением’ содержатся следующие определения:

«Граница сосуда — входные и выходные штуцера, а также присоединенные к ним патрубки (трубопроводы обвязки) с установленными на них арматурой, предохранительными и иными устройствами (при их наличии в случаях, установленных проектом), входящие в состав конструкции сосуда и указанные его изготовителем в паспорте и чертежах общего вида сосуда».

«Трубопровод — взаимосвязанный комплекс сборочных единиц, включающий в себя прямолинейные участки из труб, тройники, переходы, гибы, отводы, запорную, предохранительную, регулирующую и прочую арматуру, насосы, механизмы, агрегаты, сосуды, фильтры, аппаратуру и иные сборочные единицы, а также элементы опорно-подвесной системы трубопровода, образующий в границах, определенных проектом, систему (сеть), предназначенную для транспортирования рабочей среды от источника до потребителя (подключенный трубопровод; потребляющее оборудование)».

«Границами трубопровода, определяемыми в каждом конкретном случае проектом, могут являться запорная арматура, предохранительные и другие устройства, отделяющие (дистанцирующие) трубопровод на входе и выходе от подключенных к нему оборудования и (или) трубопроводов. В качестве границ (условных линий), условно разделяющих отдельные трубопроводы между собой и оборудованием, проектом могут быть определены неразъемные или разъемные соединения либо проекции фундамента или стены здания (сооружения) при отделении внутренних систем трубопроводов от наружных сетей».

Исходя из содержания данных определений и требования пункта 317 вышеуказанных ФниП, предохранительный клапан должен устанавливаться не на патрубке сосуда, а на концевом участке подводящего трубопровода, присоединямого к сосуду.

ТРУБОПРОВОДЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Основное назначение трубопроводов — транспортирование газообразных, парообраз­ных и жидких продуктов. В зависимости от назначения и территориального расположения различают магистральные и технологические трубопроводы. К магистральным относятся газо — и нефтепроводы, по которым транспорти­руют продукты от места добычи к месту по­требления и переработки. К технологическим относятся трубопроводы, расположенные в пределах предприятия и транспортирующие различные вещества, в том числе, сырье, полу­фабрикаты, конечные продукты и отходы про­изводства, необходимые для ведения техноло­гического процесса или являющиеся его ко­нечными продуктами или отходами. В зависи­мости от расположения по отношению к обору­дованию технологические трубопроводы могут быть внутренними и внешними. Внутренние трубопроводы расположены внутри агрегата и связывают в единое целое его элементы (аппа­раты, компрессорные машины и др.). Внешние трубопроводы связывают отдельные агрегаты в единый производственный комплекс.

Ниже рассмотрены вопросы, относящиеся только к технологическим трубопроводам вы­сокого давления.

В химической промышленности суммар­ная длина технологических трубопроводов высокого давления достигает десятков кило­метров, а их стоимость составляет до 20. 25 % стоимости всего оборудования. Основные тре­бования при проектировании трубопроводов — их надежность и минимальные затраты при изготовлении и эксплуатации. Требования к надежности и безопасной эксплуатации трубо­проводов высокого давления содержатся в ПБ 03-585-03.

При эксплуатации на трубопроводы дей­ствуют различные нагрузки. Давление транс­портируемой среды вызывает в материале тру­бопровода преимущественно напряжения рас­тяжения. Нагрузки от массы труб, транспорти­руемой среды, тепловой изоляции, распреде­ленные по длине, а также сосредоточенные нагрузки от массы арматуры и реакции опор вызывают напряжения изгиба и кручения. Компенсационные нагрузки от температурных деформаций вызывают напряжения растяже­ния, изгиба и кручения. В период монтажных работ трубопроводы испытывают нагрузки от давления гидроиспытаний, при пуске — нагруз­ки от неравномерного прогревания. Кроме того, возникают нагрузки от защемления тру­бопроводов в опорах или чрезмерного трения в них.

Нагрузки от давления транспортируемой среды относятся к внутренним, все остальные нагрузки являются внешними. Внутреннее давление считается основной нагрузкой, ос­тальные — дополнительными. Толщины стенок элементов трубопроводов определяют при рас­чете на прочность от действия внутреннего давления. Расчеты трубопроводов в целом, с учетом всех нагрузок, действующих при экс­плуатации, выполняют в процессе проектиро­вания с учетом конфигурации трассы, опор и их конструкции. При этом определяют и на­грузки от трубопроводов на штуцеры соеди­няемых элементов (аппаратов, компрессорного оборудования и др.). Эти сложные расчеты выполняют с использованием компьютерной техники по специальным программам, что по­зволяет достичь оптимальной металлоемкости при обеспечении надежности трубопроводов.

Проектирование трубопроводов высокого давления сводится к подбору отдельных стан­дартизованных элементов. Государственные стандарты на элементы трубопроводов основа­ны на двух характеристиках: условном проходе

Dy и условном давлении Ру. Для конкрет­ных установок химических производств разра­ботаны отраслевые стандарты. В последних отраслевых стандартах в качестве основной характеристики принято не условное, а рабочее давление. Это сделано для исключения излиш­них запасов прочности и удобства использова­ния нормативных документов. Отраслевые стандарты включают номенклатуру материалов и деталей, не вошедших в государственные стандарты, но необходимых для изготовления конкретных установок.

Читать еще:  Система вентиляции аккумуляторной

Под условным проходом Dу понимают

Величину, характеризующую внутренний диа­метр элемента трубопровода (в мм) и не обяза­тельно совпадающую с его действительным внутренним диаметром.

Согласно ГОСТ 356 рекомендуется при­нимать следующие условные проходы, мм: 3; 6: 10; 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250: 300; 400; 500 и 600.

Условное давление ру — это наибольшее

Избыточное давление при температуре среды 20 °С. при котором допустима длительная ра­бота деталей трубопровода с заданными разме­рами, обоснованными расчетом на прочность при выбранных материалах и их прочностных характеристиках, соответствующих температу­ре 20 °С. Для трубопроводов высокого давле­ния рекомендуются значения условного давле­ния принимать из следующего ряда, МПа: 1,00; 12.5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80 и 100.

Значения условного, рабочего и пробного давлений для деталей трубопроводов высокого давления, изготовленных из сталей различных марок, приведены в табл. 8.2.1 и табл. 8.2.2. При определении условного давления по рабочему давлению, не указанному в табл. 8.2.1, допуска­ется превышение рабочего давления по сравне­нию с его ближайшим значением, не более чем на 5 %. Если рабочее давление превышает при­веденные в табл. 8.2.1 значение более чем на 5 %, то условное давление принимают по сле­дующей более высокой ступени.

Температуру среды принимают равной температуре, при которой происходит дли­тельная эксплуатация изделия, без учета крат­ковременных отклонений, допускаемых соот­ветствующими стандартами или нормативно- технической документацией.

Значения рабочего давления и температу­ры не должны выходить за пределы примене­ния, установленные Правилами Госгортехнад­зора России для различных материалов трубо­проводов.

8.2.1. Условное Ру и рабочее рр давления для трубопроводов высокого давления из различных сталей (по ГОСТ 22790)

Требования к трубопроводам высокого давления

Проектирование и монтаж трубопроводов высокого давления — технологически сложный процесс, к которому предъявляют строгие требования. Изложены они в многочисленных госстандартах, а выполнение контролируют надзорные органы федерального и муниципального уровня. Согласование и утверждение проекта отдельного взятого трубопровода во многом зависит от выбранных материалов: труб, соединительных элементов, запорной арматуры, расходных материалов и, конечно, герметиков. Учитывая последствия от перебоя в работе трубопровода высокого давления или аварийной ситуации хотя бы на одном из его участков, вопрос о качестве и эффективности герметизирующих материалов решается каждый раз индивидуально. С учетом транспортируемого вещества, его агрессивности, давления, температуры и возможного воздействия внешних факторов.

Трубопроводы высокого давления

Главная функция трубопровода — доставить продукт до места потребления или переработки. Магистраль транспортирует газообразные, парообразные, жидкие вещества на самые разные расстояния. Это могут быть сотни километров, если говорить о крупных федеральных магистралях, или локальные сети, так называемые технологические трубопроводы. В процессе эксплуатации на трубопровод и на каждый отдельный участок постоянно действуют нагрузки. Они делятся на основные и дополнительные. Основную нагрузку на трубопровод оказывает давление транспортируемого продукта. Проектирование, выбор материалов, монтаж и запуск магистрали всегда осуществляется с учетом расчетного, условного, рабочего и пробного давления. Инженеры просчитывают минимальную и возможную максимальную нагрузку на трубопровод в нормальных и экстренных ситуациях.

Расчеты выполняет компьютерная техника, и на основе этих результатов осуществляется закупка допустимых элементов всей магистрали с обязательным учетом пульсации давления, перемены температур (внутренней и внешней), вибраций, гидравлических ударов, изменений в окружающей среде и проч.

Трубопроводом высокого давления называют сеть с давлением транспортируемого вещества свыше 25 атмосфер. При этом принципиальное значение имеет вид вещества и его агрессивность. На территории России функционирует множество магистралей с давлением свыше 100 атмосфер, которые являются объектами повышенной опасности и требуют особых условий при монтаже и дальнейшем использовании. В целом, монтаж трубопровода высокого давления ведется строго по проектам и техническим условиям, разработанным отдельно для химической, газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, систем водо- и пароснабжения.

Материалы и соединения трубопроводов высокого давления

Магистральный трубопровод представляет собой систему, состоящую из:
• Непосредственно труб
• Крепежных и соединительных элементов
• Уплотнителей
• Запорной и регулирующей арматуры
• Опорных конструкций
• Контрольно-измерительных приборов
• Антикоррозийных элементов
• И других деталей, которые применяют в соответствии с проектом.

Для магистралей высокого давления предназначены следующие виды труб:
• Стальные — углеродистая и легированная сталь холодного проката
• Медные
• Пластиковые — изготовленные из полиэтилена

Соединение труб между собой, а также с ответвлениями и различными аппаратами бывает двух видов:
• Разъемное
• Неразъемное

Сразу оговоримся, что в условиях высокого давления транспортируемого вещества, стремятся к минимизации разъемных соединений. Бесшовный трубопровод является наиболее герметичным и безопасным. Неразъемные соединения получаются при помощи шовной сварки, сварки плавлением или пайки.

Разъемные соединения получают тоже несколькими способами. Один из самых распространенных — соединение на фланце. Есть также резьбовые, штуцерные, бугельные, грувлочные.

Фланцевое соединение по конструкции своей напоминает бутерброд. В профессиональной среде его так и называют — «фланцевый бутерброд». Между двумя фланцами помещают прокладку и уплотнительное кольцо, а скрепляют части болтами с гайками. Для уплотнения фланцевых соединений используют прокладки:
• Металлические
• Неметаллические
• Комбинированные

По своему свойству прокладки бывают:
• Упругими
• Жесткими

По конструкции:
• Плоскими
• Зубчатыми
• Гофрированными
• Линзовыми

По форме:
• Квадратными
• Круглыми
• Овальными и др.

Выбор прокладки зависит от формы и размера фланца, транспортируемого вещества и его характеристик. Необходимо учитывать и качество фланца. Нередко производственный брак или механическое воздействие при монтаже приводят к образованию впадин, зазоров, микротрещин. А с учетом опасных и сложных условий эксплуатации трубопровода высокого давления этот факт вынуждает начать поиск более эффективных герметиков.

Главная задача герметика — заполнить все пространство внутренней поверхности фланца, включая дефекты. И обеспечить надежную герметизацию участка на протяжении всего срока эксплуатации трубопровода с учетом возможных изменений внутренней и внешней среды.

Есть ли иные варианты герметизировать фланцевые соединения трубопроводов высокого давления? Безусловно, есть. Это анаэробные герметики, используемые ранее в оборонной и космической отрасли. Пример такого продукта — СтопМастерГель Красный, выпускаемый для резьбовых и фланцевых соединений.

Анаэробные герметики в форме гелей высокой степени вязкости образуют ровное плотное покрытие, заполняя все уплотняемое пространство фланца, включая трещины, впадины и т.д. Герметик полимеризируется внутри соединения — там, где нет доступа кислороду. Твердый полимер надежно скрепляет «фланцевый бутерброд» и препятствует утечке транспортируемого вещества. Гарантия защиты от утечек составляет 20 лет.

Анаэробный герметик СтопМастерГель Красный подходят для:
• Трубопроводов высокого давления — с показателем 40 атмосфер и выше
• Рабочего диапазона температур от -60 до +150°C и кратковременного нагрева до +200°C
• Нейтральных и агрессивных сред
• Транспортировки нефти, нефтехимии и нефтепродуктов; природного и сжиженного газа; воды, пара, сжатого воздуха

Преимущества геля в сравнении с прокладками для фланцев

• Эластичная текстура
• Удобное нанесение
• Экономичный расход
• Ускорение сборки одного соединения в 2-3 раза, а значит, и сборки всей магистрали
• Полимеризация состава в течение 5 минут
• Возможность юстировки и демонтажа вне зависимости от времени сборки соединения
• 100%-ная защита от коррозии за счет высокой адгезии к материалу фланца и полностью
синтетического состава

Анаэробный СтопМастерГель Красный имеет ограниченное применение в системе трубопроводов высокого давления. Все разрешительные документы, сертификаты и условия использования герметика можно получить по запросу.

Купить его Вы можете прямо сейчас у нас на сайте в разделе ПРОДУКЦИЯ, либо найти ближайший к Вам магазин в нашем разделе ГДЕ КУПИТЬ.

Детали и сборочные единицы трубопроводов АЭС

ООО «Белэнергомаш – БЗЭМ» является предприятием, которое специализируется на изготовлении станционных и турбинных трубопроводов высокого и низкого давления из перлитных и аустенитных марок сталей. В течение полувека ООО «Белэнергомаш – БЗЭМ» поставило детали и сборочные единицы трубопроводов для всех без исключения АЭС России, стран СНГ и зарубежных стран, в которых строительство АЭС велось с помощью бывшего СССР, России.

Детали и сборочные единицы трубопроводов, изготовленные на нашем предприятии, поставляются для трубопроводов АЭС, относящихся ко 2, 3 и 4 классам безопасности по НП-001-97 (ОПБ-88/97).

На базе нашего предприятия были отработаны и впервые внедрены отечественные технологии по изготовлению деталей трубопроводов высокого давления: штамповка, гибка, сварка, термообработка. Проведена унификация и стандартизация деталей трубопроводов, совместно с ОАО «НПО ЦКТИ» разработаны отраслевые стандарты на детали трубопроводов высокого давления.

ООО «Белэнергомаш – БЗЭМ» больше известно как изготовитель трубопроводов высокого давления, однако, с целью расширения номенклатуры выпускаемой продукции, совместно с ЗАО «Институт «СЕВЗАПЭНЕРГОМОНТАЖПРОЕКТ» проведена работа по проработке, корректировке конструкций деталей низкого давления, что позволило освоить производство практически всей номенклатуры трубопроводов низкого давления в полном соответствии со стандартами.

В настоящее время ООО «Белэнергомаш – БЗЭМ» изготавливает и поставляет следующее трубопроводное оборудование для АЭС:

  • Детали и сборочные единицы из сталей перлитного класса для трубопроводов высокого давления, изготавливаемые в соответствии с требованиями общих технических условий ОСТ 108.030.124-85 по отраслевым стандартам ОСТ 24.125.30-89 ÷ ОСТ 24.125.57-89.
  • Детали и сборочные единицы трубопроводов высокого давления для АЭС с реакторами БН, изготавливаемые в соответствии с требованиями общих технических условий ОСТ 108.030.124-85 из углеродистых, кремнемарганцовистых, хромомолибденованадиевых сталей по сортаменту труб для ТЭС.
  • Детали и сборочные единицы из сталей аустенитного класса для трубопроводов высокого давления, изготавливаемые в соответствии с требованиями общих технических условий ОСТ 108.030.123-85 по отраслевым стандартам ОСТ 24.125.01-89 ÷ ОСТ 24.125.26-89.
  • Детали и сборочные единицы трубопроводов низкого давления из бесшовных и электросварных труб из углеродистой стали, изготавливаемые в соответствии с требованиями технических условий СТО 79814898 107-2008, ТУ 34-42-387-78, ОСТ 34 10.701-97 по отраслевым стандартам и типовым чертежам, разработанным на основании стандартов ОСТ 34-42-658-84 ÷ ОСТ 34-42-678-84, ОСТ 34 10.699-97, ОСТ 34 10.700-97.
  • Детали и сборочные единицы трубопроводов низкого давления из бесшовных и электросварных труб из коррозионностойкой стали, изготавливаемые в соответствии с требованиями технических условий СТО 79814898 108-2009, СТО 79814898 133-2010 по отраслевым стандартам и типовым чертежам, разработанным на основании стандартов СТО 79814898 109-2009 ÷ СТО 79814898 127-2009.
  • Детали и сборочные единицы трубопроводов низкого давления из бесшовных и электросварных труб из коррозионностойкой стали, изготавливаемые в соответствии с требованиями технических условий СТО 79814898 103-2008, ТУ 34-42-388-78 по отраслевым стандартам и типовым чертежам, разработанным на основании стандартов ОСТ 34-10-416-90 ÷ ОСТ 34-10-426-90, ОСТ 34-10-428-90, ОСТ 34-10-431-90 ÷ ОСТ 34-10-433-90, ОСТ 34-10-439-90, ОСТ 34-10-508-90 ÷ ОСТ 34-10-513-90.
  • Опоры и подвески станционных и турбинных трубопроводов, изготавливаемые в соответствии с требованиями общих технических условий ОСТ 108.275.50-80, ОСТ 24.125.170-2001, ТУ 34-10-10380-04, ОСТ 34-10-723-93.
Читать еще:  Хранение ГСМ на предприятии требования

ООО «Белэнергомаш – БЗЭМ» имеет лицензии:

  • № ЦО-11-101-7899 от 18.04.2014 г. на право конструирования оборудования для атомных станций,
  • № ЦО-12-101-7900 от 18.04.2014 г. на право изготовления оборудования для ядерных установок.

С целью обеспечения качества конструкторских разработок и изготовления изделий трубопроводов АЭС на предприятии разработаны и действуют программы обеспечения качества.

Дренажный трубопровод, трубопровод высокого давления

Трубопровод дренажный известен человечеству с глубокой древности – еще тысячи лет назад подобные трубопроводы использовались в Индии и Древнем Китае.

Трубопровод дренажный обычно производится из труб, обладающих диаметром условного прохода в пределах 20-32 мм. Существуют отдельные случаи, например, когда речь идет о паропроводах значительной протяженности, большого диаметра, в таком случае трубопровод дренажный может быть изготовлен из труб, достигающих диаметром до 50мм.

Трубопровод дренажный в обычном порядке, монтируется таким образом, чтобы существовала реальная возможность удобного и надежного закрепления труб, которые должны выдержать необходимые уклоны, быть безопасны в обслуживании. В процессе монтажа дренажного трубопровода необходимо тщательно следить за чистотой дренажных труб, потому что во время эксплуатации трубопровода периодически существует возможность гидравлического удара, все крепления трубопроводов должны быть произведены с самой высокой степенью прочности. Все сварные стыки дренажного трубопровода во время испытаний проверяют ультразвуком, а примерно десять процентов стыков просвечивают гамма-лучами.

Трубопровод дренажный обеспечивает постоянство заполнения корпуса гидромоторов рабочими жидкостями при определенном давлении, которое не должно превышать 0 5 0 1 кгс / сма.

Трубопровод высокого давления, как правило, используется в тех областях и сферах промышленности, производства, где требуется подача рабочих сред под высоким давлением. Трубопровод высокого давления состоит из труб, сделанных из надежнейших материалов, монтаж трубопровода высокого давления осуществляется под самым серьезным контролем с учетом современных требований к безопасности и качеству.

Шум и вибрация имеет серьезное воздействие на персонал в непосредственной близости от трубопроводов, трубопроводов высокого давления. Производственный шум и вибрация является одним из достаточно опасных и вредных факторов, оказывающих значительное негативное влияние на человека. Производственная вибрация, шумы, с которыми связана работа в непосредственной близости от трубопроводов существенно понижает работоспособность, способствует быстрой утомляемости, даже развитию некоторых заболеваний. Шум и вибрация являются общебиологическими раздражителями, так как воздействуют на центральную нервную систему человека, притупляют внимание при выполнении работ, способствуют напряжению нервной системы, а как следствие могут привести к возникновению опасной аварийной ситуации. Производственный шум и вибрация нарушают естественную восприимчивость слуха, приводит к некоторой степени дезориентации человека.

Шум и вибрация опасны для человеческого здоровья и оказывают отрицательное влияние на общую производительность труда. Научно установлено, что шум и вибрация снижает производительность физических видов труда на 10%, а эффективность умственной работы понижается более чем на 40%. Поэтому эффективные, грамотные методы и средства по борьбе с производственным шумом и вибрациями являются совершенно необходимыми мерами там, где работа человека происходит вблизи действующих трубопроводов.

Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов

← Требования безопасности к паровым и водогрейным котлам↑ СодержаниеТребования безопасности к компрессорам, дымососам и вентиляторам →

Трубопроводы пара и горячей воды. Трубопроводы горячей воды с температурой выше 115 °С и пара с рабочим давлением р ≥ 0,07 МПа подразделяют на четыре категории (табл. 6.27).

При проектировании, монтаже, ремонте трубопроводов и их элементов предусматриваются применение материалов, отвечающих стандартам и техническим условиям на марку стали, сортамент труб и отливок, виды прочностных испытаний в зависимости от давления и температуры среды [26].

Расчет трубопроводов на прочность проводят по нормам [27]. При этом учитывают нагрузки, возникающие от собственного веса трубопровода (с учетом изоляции), давления транспортируемой среды, теплового удлинения металла.

Элементы трубопровода соединяют сваркой. Применение сварных швов на сгибах труб не допускается. Фланцевые соединения применяют только при подсоединении трубопровода к арматуре или деталям оборудования, имеющим фланцы. Трубопроводы и несущие их конструкции защищают от коррозии.

Подземная прокладка трубопроводов 1-й категории совместно с продуктопроводами запрещается. Трубопроводы 2-й—4-й категорий допускают совместную подземную прокладку с другими трубопроводами, за исключением трубопроводов с химически едкими, ядовитыми и воспламеняющимися веществами.

Воздушную прокладку трубопроводов осуществляют в соответствии с [30] и учитывают требования к расположению трассы относительно улиц и наземных путей сообщения.

Горизонтальные участки паропроводов выполняют с уклоном не менее 0,002 с устройством дренажа. Участок между неподвижными опорами трубопровода рассчитывают на компенсацию тепловых удлинений за счет самокомпенсации или установки компенсаторов.

Прочность и герметичность трубопровода проверяют гидравлическими испытаниями. Пробное давление воды с температурой не ниже + 5 °С должно составлять 1,25 рабочего давления; время выдержки пробного давления 5 мин. Арматура и фасонные детали проходят гидравлические испытания в соответствии с ГОСТ 356-80. Давление во время испытаний фиксируется двумя манометрами, один из которых является контрольным. Трубопровод считается выдержавшим испытание, если не образуется разрывов, течей, слез, потения и видимых остаточных деформаций.

Для предотвращения аварий паропроводов, работающих в условиях, вызывающих ползучесть металла (углеродистая сталь имеет ползучесть при температуре пара 450 °С, хромомолибденовая — при 500 °С, высоколегированная — при 540 °С), осуществляют систематический контроль за ростом остаточных деформаций (наблюдение, контрольные измерения, вырезки).

Надзор за работой и обслуживание паропроводов ведут в соответствии с требованиями [29, 31].

На каждый трубопровод имеются: паспорт, составленный предприятием-владельцем; свидетельства об изготовлении элементов трубопровода завода-изготовителя, а при монтаже трубопровода — монтажной организации. Сведения о ремонтных работах заносят в журнал.

Результаты внеочередного освидетельствования после ремонта, данные о материалах и качестве сварки при ремонте фиксируют в паспорте трубопровода.

Трубопроводы горючих, токсичных и сжиженных газов. В зависимости от условного давления газов все газопроводы подразделяют на газопроводы низкого давления с условным давлением до 10 МПа включительно и температурой до 700 °С и высокого давления с условным давлением от 10,1 до 100 МПа и температурой до 510 °С.

Газопроводы низкого давления, работающие при температурах от –150 до +700 °С, в зависимости от характера транспортируемой среды подразделяют на группы А и Б, а в зависимости от рабочих параметров давления и температуры — на четыре категории, указанные в табл. 6.28.

Применяемые в газопроводах низкого давления элементы (трубы, фасонные соединительные детали, фланцы, крепежные изделия) должны отвечать требованиям ГОСТ 8732-78, СНиП III-Г.9-62, СниП II-Г.14-62 и [32].

Газопроводы для транспортирования горючих и токсичных газов выполняют из бесшовных холоднокатаных и горячекатаных стальных труб.

На газопроводах, работающих при температуре — 40 °С и ниже, применяют арматуру, изготовленную из легированных сталей или специальных сплавов, имеющих ударную вязкость металла не ниже 0,2 МДж/м 2 . Запорную арматуру с условным проходом более 400 мм следует применять с механическим, электрическим, пневматическим или гидравлическим приводами.

Уплотнение разъемных соединений деталей трубопроводов достигается линзовыми или овальными прокладками. Уплотняющую поверхность фланцев арматуры при условном давлении до 20 МПа выполняют в соответствии с ГОСТ 12824-67 и ГОСТ 12825-67, а при условных давлениях 20,1 – 100 МПа — в соответствии с ГОСТ 9400-81.

Газопроводы для горючих газов в пределах предприятия должны прокладываться преимущественно в траншеях и на эстакадах. Не допускается прокладка газопровода над зданиями и сооружениями, в которых размещены производства, не связанные с газопроводами. Не разрешается прокладывать газопроводы по наружным стенам производственных зданий, а также в подземных непроходных каналах. Устройство и прокладка газопровода топливного газа должны соответствовать требованиям [33].

Независимо от места и способа прокладки газопроводов они должны иметь уклоны не менее 0,002 по ходу газа и 0,003 против хода газа. Все газопроводы монтируют на специальных опорах или подвесках, рассчитанных на вес газопровода, воды (при гидравлическом испытании), тепловой изоляции и возможные атмосферные осадки. Расположение опор и расстояние между ними определяются проектом.

Для компенсации температурных удлинений устанавливают П-образные, лирообразные, линзовые, волнистые или другие компенсаторы. Газопроводы снабжают штуцерами с запорными устройствами для удаления воздуха при продувках инертным газом, а также дренажными устройствами для газов, содержащих пары воды. Тепловую изоляцию газопроводов выполняют при необходимости уменьшения тепловых потерь; во избежание ожогов при температуре стенки выше 60 °С; при необходимости обеспечения нормальных температурных условий в помещении. Теплоизоляционные материалы должны быть несгораемыми.

Газопроводы принимают в эксплуатацию после окончания всех монтажных работ и испытаний на герметичность и прочность. Гидравлическое испытание проводят на пробное давление, которое должно составлять:

  • 1,5рраб, но не менее 0,2 МПа для стальных газопроводов при рабочих давлениях 0,1—0,5 МПа, а также для газопроводов, работающих при температуре стенки выше 400 °С, независимо от давления;
  • 1,25рраб, но не менее рраб + 0,3 МПа для стальных газопроводов при рабочих давлениях выше 0,5 МПа.

Результаты гидравлических или пневматических испытаний газопровода заносят в паспорт.

Надежная безаварийная работа газопровода и безопасность его обслуживания должны обеспечиваться постоянным наблюдением за его состоянием, соблюдением плановых сроков ремонта и выполнением требований [32, 33].

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector