Трубопроводы
предназначаются для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих материалов.
Технологическими
трубопроводами называются такие трубопроводы промышленных предприятий, по
которым транспортируют пар, воду, сырьё, полупродукты и готовые продукты,
топливо и другие материалы, обеспечивающие ведение технологического процесса и
эксплуатацию оборудования, а также отработанные реагенты и газы, полученные и
использованные в технологическом процессе.
Основным
нормативным документом по трубопроводам пара и горячей воды являются «Правила
устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»
Настоящие
Правила распространяются и устанавливают требования к проектированию,
конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации
трубопроводов, транспортирующих водяной пар с рабочим давлением более 0,7
кгс/см2 или горячую воду с температурой свыше 115ºС.
СОЕДИНЕНИЕ
ТРУБОПРОВОДОВ: сваркой, фланцами, резьбовое.
Соединение
элементов трубопроводов должно производиться сваркой. Применение фланцевых соединений
может быть допущено для присоединения трубопроводов к арматуре и деталям
оборудования, имеющим фланцы. Резьбовые соединения допускаются только для
присоединения чугунной арматуры на трубопроводах 4-й категории с условным
проходом не более 100 мм.
У
трубопроводов различают:
·
Внутренний
диаметр – DВ
·
Наружный
диаметр - DН
Обозначение: труба 57
´
3,5 (DН = 57 мм, DВ = 50 мм)
Условный
проход (DУ) – параметр, принимаемый для трубопроводных систем в
качестве характеристики, присоединяемых частей. Параметр не имеет единицы
измерения и приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого
трубопровода, выраженному в мм, округлённому до ближайшей величины из стандартного
ряда.
Под
условным давлением (РУ) понимается расчётное давление создаваемое
средой при температуре 20ºС.
Все
трубопроводы, на которые распространяются Правила делятся на 4 категории.
Категории определяются рабочими параметрами среды (температурой и давлением).
Категория трубопроводов |
Группа |
Рабочие параметры среды |
|
Температура, ºС |
Давление, кгс/см2 |
||
I |
1 |
Св. 560 |
Не ограничено |
2 |
Св. 520 до 560 |
Не ограничено |
|
3 |
Св. 450 до 520 |
Не ограничено |
|
4 |
До 450 |
Более 80 |
|
II |
1 |
Св. 350 до 450 |
До 80 |
2 |
До 350 |
Более 40 до 80 |
|
III |
1 |
Св. 250 до 350 |
До 40 |
2 |
До 250 |
Более 16 до 40 |
|
IV |
|
Св. 115 до 250 |
Более 0,7 до 16 |
Цель всех
видов контроля: обнаружение и выявление
некачественно выполненных операций (излома, смещения кромок, поверхностных и внутренних
трещин, наплывов, подрезов, прожогов, пористости и др.)
Различают
неразрушающие методы контроля и разрушающие методы контроля.
Основными
методами неразрушающего контроля материалов и сварных соединений являются:
·
Визуальный и
измерительный
·
Радиографический
·
Ультразвуковой
·
Радиоскопический
·
Капиллярный
или магнитопорошковый
·
Токовихревой
·
Стилоскопирование
·
Замер
твёрдости
·
Гидравлическое
испытание
·
Акустическая
эмиссия и др
Неразрушающий контроль
осуществляется организациями, получившими разрешение (лицензию) органов ГГТН на
выполнение этих работ.
Разрушающие
методы контроля материалов и сварных соединений:
·
Испытания
механических свойств
·
Металлографические
исследования
·
Испытания на
стойкость межкристаллической коррозии
При воздушной
прокладке трубопроводов через улицы и проезжие дороги высота расположения трубопроводов
от уровня проезжей части до наружной поверхности изоляции должна быть не менее
5 м. При прокладке через железнодорожное полотно расстояние от головки рельса
до наружной поверхности изоляции должно быть не менее 6,4 м, а для
электрифицированных железных дорог не менее 7 м. При воздушной прокладке
трубопроводов на эстакадах или отдельно стоящих опорах допускается совместная
прокладка трубопроводов всех категорий с технологическими трубопроводами, за
исключением когда такая прокладка противоречит другим правилам безопасности.
Подземная
прокладка трубопроводов 1-й категории совместно с продуктопроводами –
ЗАПРЕЩАЕТСЯ. При подземной прокладке трубопроводов 2-й, 3-й, 4-й категории
допускается совместная прокладка других трубопроводов (нефтепроводов,
воздухопроводов и др.) за исключением, когда такая прокладка противоречит
другим правилам безопасности. Высота камер обслуживания туннелей должна быть не
менее 2-х м, ширина боковых проходов не менее 0,7 м. Проходные туннели должны
иметь люки с лестницами и скобами, расстояние между люками не более 300 м, а
при совместной прокладке с другими трубопроводами – не более 50 м.
Паропроводы,
проходящие через стены или перекрытия здания, необходимо заключать в
специальные гильзы. Не допускаются размещение сварных стыков внутри гильз.
Трубопроводы, прокладываемые внутри здания по стенам, не должны пересекать
оконные и дверные проёмы.
Трубопроводы и
несущие металлические конструкции должны иметь надёжную защиту от коррозии. Горизонтальные
участки паропроводов должны быть уложены с уклоном не менее 0,004, для тепловых
сетей не менее 0,002, с устройствами дренажа. Арматура должна устраиваться в
местах, удобных для обслуживания и ремонта. В необходимых случаях должны быть
устроены лестницы и площадки.
Маршевые
лестницы:
·
Их устраивают
с высоты более 1,8 м
·
Наклон лестниц
не более 45º
·
Ширина
лестничных маршей не менее 0,7 м
·
Высота ограждений 1 м
·
высота
отбортовки 10 см
·
расстояние
между ступенями 25 см
·
ширина
ступеньки 12 см
Стремянки:
·
Их устраивают
с высоты более 2 м
·
Ширина
стремянки не менее 0,5 м
·
Глубина
ограждающих дуг 0,7 м
·
Расстояние
между стальными полосами, скрепляющие дуги не более 15 см
·
Расстояние
между ступеньками 30 – 35 см
·
Через каждые 5
– 8 м должны быть устроены площадки, а лестницы смещены по горизонтали
В нижних
точках каждого отключаемого задвижками участка трубопровода должны
предусматриваться спускные штуцера, снабжённые запорной арматурой для
опорожнения. Для отвода воздуха в вертикальных точках трубопроводов должны быть
установлены воздушники. Все участки паропроводов, которые могут быть отключены
запорными органами, для прогрева и продувки должны быть снабжены в концевых
точках штуцером с вентилем, а при давлении свыше 22 кгс/см2 –
штуцером и двумя последовательно расположенными вентилями – запорным и
регулирующим. Расположение дренажных точек на горизонтальных участках
паропроводов, а также конструкциях дренажных устройств устанавливается
проектной организацией.
Каждый участок
трубопровода между неподвижными опорами должен быть рассчитан на компенсацию
тепловых удлинений, которая может осуществляться за счёт само компенсации или
путём установки компенсаторов. Применение чугунных сальниковых компенсаторов не
разрешается.
Компенсатор –
это устройство, позволяющее воспринимать линейные расширения трубопровода от
изменения температуры трубы.
Несущие
конструкции трубопровода, его опоры и подвески (кроме пружин) должны быть
рассчитаны на вертикальную нагрузку от веса трубопровода, наполненного водой и
покрытого изоляцией, и на усилия, возникающие от термического расширения
трубопровода.
Опоры и
подвески паропроводов могут рассчитываться без учёта веса воды при
гидравлических испытаниях, но с учётом веса паровой среды. В этом случае должно
быть предусмотрено применение специальных приспособлений для разгрузки опор и
подвесок при гидравлическом испытании.
Неподвижные
опоры необходимо располагать исходя из условий самокомпенсации трубопровода и
рассчитывать на усилия, передаваемые в них при наиболее неблагоприятном
сочетании нагрузок.
Различают
подвижные и неподвижные опоры.
Опоры и
подвески устанавливают на металлоконструкции или на строительные конструкции;
последние должны быть несгораемые, огнестойкие. На опоры имеются ГОСТы и
нормали.
Неподвижные
опоры и подвески жёстко закрепляют трубопровод и совместно с ним воспринимают
все нагрузки, включая осевые.
Каждый
трубопровод для обеспечения безопасных условий эксплуатации должен быть оснащён
приборами для измерения давления и температуры рабочей среды, а в необходимых
случаях запорной и регулирующей арматурой, редукционными и предохранительными
устройствами и средствами защиты и автоматизации.