Технология выполнения работы монтаж трубопровода

Монтаж трубопроводов

Трубопроводы состоят из отрезков прямых труб, деталей трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры, средств автоматизации, опор и подвесок, крепёжных материалов. В зависимости от назначения трубопроводы разделяются на технологические и санитарно – технические.

Технологические трубопроводы – это трубопроводы холодильной установки, по которым циркулируют хладагент и хладоносители.

В зависимости от размещения – трубопроводы внутрицеховые и межцеховые. Внутрицеховые соединены между собой аппараты, машины в пределах цеха одной технологической установки, имеющего сложную конфигурацию, большое количество деталей, арматуры и сварных соединений.

Межцеховые трубопроводы – значительная часть прямых участков и небольшое количество деталей и арматуры.

Все трубопроводы делятся на 5 категорий, категории определяются по параметру, циркулирующему внутри трубопровода.

Трубопроводы холодильной установки отнесены к категориям:

IV – рассольные и водяные.

При монтаже всю запорную и регулирующую арматуру подбирают в зависимости от характеристики трубопроводов.

Трубопроводы характеризуются наружным диаметром, толщиной стенки «δ» мм, условным проходом, условным пробным и рабочим давлениями – Ру, Рпр, Р раб.

Рабочим давлением Рр — называется давление, которое испытывают стенки тру и трубопроводов при нормальной их эксплуатации в условиях наиболее тяжелых режимов.

По способу изготовления трубы подразделяются на бесшовные и сварные.

Бесшовные – более прочные и герметичные, из стали марок Ст 10, Ст 20, а для температур до — 40ºС и ниже – из стали легированной марки 10 Г2.

Трубы стальные холоднокатанные с наружным диаметром от 10 до 108 мм.

Горячекатанные с диаметром от 57 мм до 450 мм. Стальные бесшовные трубы для холодильной установки используют для систем с Р= до 24,5 · 10 5 Па заполнены токсичными средами и к ним предъявляют высокие требования по химическому составу, механическим свойствам металла, и к точности изготовления.

Детали стальных трубопроводов: к ним относятся отводы, переходы, тройники и др. фасонные части трубопроводов с концами, подготовленными к сварке.

Отводом– называют сварную или изогнутую под углом 30, 45, 90 и до 180ºС трубу, предназначенную для изменения направления трубопровода. По способу изготовления они подразделяются на гнутые, штампованные и сварные с определенными радиусами кривизные.

Двойником или калачом называют деталь трубопровода изогнутую под углом 180º, а угольником – деталь, изогнутую под углом 45 и 90º.

Тройники – применяют для того, чтобы разделить поток среды на 2 части и изменить направление потока.

Штампованные сварные тройники изготавливают для труб диаметром 50 мм и >.

Переходы – устанавливают на участках трубопровода для изменения его диаметра. Сечение трубы уменьшают методом отжима конца трубы на меньший диаметр.

Заглушки и днища – служат для приварки их к концам трубопроводов или патрубков. Их изготавливают из листовой стали методом штамповки. Они бывают сферическими, фланцевыми и плоскими. Диаметр заглушки должен соответствовать диаметрам заглушаемой трубы.

Соединения труб – соединения труб бывают разъёмные и неразъёмные.

Неразъёмные соединения – сварные. Неразъёмные соединения – фланцевые и штуцерно – торцевые, среди которых штуцерно – ниппельные.

Трубопроводы диаметром 20 мм и > присоединяют к аппаратам и арматуре с помощью фланцев.

Трубопроводы диаметром 20 мм и 5 Па изготавливают из углеродистой стали марок МС, ТЗ, Ст 10, Ст 20, для трубопроводов с t до равной — 40ºС и 5 Па – выполняются без фаски, а для трубопроводов Р=25·10Па с фаской – под сварку.

Фланцы приварные встык с кольцевым выступом (шипом) и впадиной – они более надёжны и применяют для трубопроводов с Ру = 40·10 5 Па, соединение обеспечивается одним швом высокого качества, наружный шов.

Фланцы свободные на отбортованной трубе – применяются на водяных и рассольных трубопроводах с Ру = 6·10 5 Па.

Крепёжные детали – болты, шпильки, гайки, шайбы. Служат для сборки фланцевых соединений и для крепления трубопроводов к штуцерам арматуры и к оборудованию.

Длина болта принимается такой, чтобы после затяжки концы болтов выступали на 1,5 – 2 нитки резьбы, но не более чем на 5 мм.

Прокладочные материалы – применяют для уплотнения зазора между поверхностями фланцев. Эти материалы должны быть эластичными, упругими, прочными, устойчивыми к температурным условиям.

Применяют – паронит, фибрку, фторопласт.

Паронит марки УВ – листовой, вальцованный применяют на аммиачных и фреоновых установках.

Во фреоновых машинах применяют прокладки из бензомаслостойкой резины.

Прокладки из фибры – в штуцерно – ниппельных соединениях маслопроводов и манометровых линий.

Набивочные материалы – служат для уплотнения сальниковых устройств холодильного оборудования и арматуры.

Они трех типов – плетёные, скатанные и кольцевые. На холодильных установках больше применяют плетёные. Плетёные набивки могут быть хлопчатобумажными, сухие и пропитанные (ХБС и ХБП), а также прографиченные, далее пеньковые сухие и пропитанные, асбестовые сухие и бензомаслостойкие.

Фторопластовый уплотнительный материал «ФУМ» — практически для уплотнения всех размеров фланцев, сальниковых устройств, вентилей, валов машин – достаточно иметь только 2 размера стержней ФУМ – диаметром 2 и 3 мм.

Арматура – запорная арматура с фланцами или штуцерами поступает на монтаж с завода – изготовителей в комплектном исполнении с заглушенными проходными отверстиями.

Арматура, снабженная паспортом – сертификатом с небольшим сроком хранения берётся в монтаж без ревизии.

Аммиачная арматура всегда подлежит ревизии. Фреоновые вентили при наличии паспорта не подлежат ревизии.

Рассольная и водяная арматура не подлежит ревизии (кроме чугунной). При испытании арматуры результаты испытаний оформляют актом и регистрирования в специальном журнале, а на корпусе ставят клеймо проверка. Без клейма монтажные организации арматуру к монтажу не допускается.

Трубопроводы горизонтального и вертикального расположения подлежат креплению к строительным элементам зданий, сооружений и оборудованию.

Опоры – по назначению и устройству могут быть неподвижными, подвижными и подвесными. Опоры холодильных трубопроводов в основном имеют хомутовое крепление.

Неподвижные опоры предназначены для удержания труб в неподвижном состоянии.

Два вида неподвижных опор: кронштейные и подвески. В цехах трубопроводы крепятся в большей части с помощью кронштейнов.

Кронштейны – изготавливают из отрезков стальных угольников или швеллеров, один конец которых заделывают цементом в кирпичную или цементную стену на глубину 200 – 250 мм, а второй конец служит опорой для трубопроводов. Кронштейны могут быть закреплены и на колоннах зданий с помощью специальных хомутов.

Подвесные опоры применяют для крепления горизонтальных и вертикальных трубопроводов у перекрытий или на кронштейнах у стен и колонн.

Подвижные опоры поддерживают трубопровод и обеспечивают свободное перемещение его под влиянием температурных деформаций. Они воспринимают вертикальные нагрузки от массы трубопровода, циркулирующий среды и тепловой изоляции. Подвижные опоры могут быть изолированными и неизолированными.

Монтаж технологических трубопроводов и внешних инженерных систем

Как и все строительно-монтажные работы, монтаж внешних инженерных систем и трубопроводов выполняется на основании разработанного проекта производства работ по каждому отдельному технологическому трубопроводу или сети.

К инженерных сетям и трубопроводной обвязке на объектах нефтегазовой отрасли относятся следующие системы и коммуникации:

  • магистральные и промысловые газо- и нефтепродуктопроводы (низкого, среднего и высокого давления)
  • линии подачи рабочей среды к технологическому оборудованию (например, к резервуарам)
  • линии опорожнения технологического оборудования (слива рабочей среды из емкости)
  • эксплуатационные коммуникации: отопительная система, система водоотведения и канализации, дренажная системы и др.

Саратовский резервуарный завод выполняет прокладку трубопроводов и инженерных систем на рабочее давление до 32 МПа и диаметром до более 1400 мм.

Прокладка и монтаж инженерных систем может осуществляться как на этапе строительства самого объекта, так и в процессе его эксплуатации, например, при реконструкции объекта, в результате проведения технического осмотра и выявлении необходимости замены оборудования, при расширении объекта. Работы на уже эксплуатируемом объекте могут проводиться без остановки работы всего объекта или при подключении резервных линий.

Все инженерные коммуникации и трубопроводы могут прокладываться наземным и подземным способом. Перед проведением любого монтажа предварительно выполняются инженерные изыскания, обследование объекта строительства, разработка рабочей документации, в том числе проект организации строительства и проект производства работ, в которых поэтапно расписываются все работы с привязкой к конкретному объекту и его специфике.

Состав работ по монтажу технологических трубопроводов и внешних инженерных систем

Специалисты строительного отдела Саратовского резервуарного завода выполняют монтаж технологических трубопроводов, который включает проведение следующих основных работ:

  • изучение предоставленного ППР, чертежей и другой исполнительной документации
  • входной контроль поставляемых элементов трубопроводов
  • земляные работы, которые включают в себя подготовку фундаментов/оснований / опор (в том числе, подвижных) под наземные трубопроводы/ коммуникации или разработку траншей/ котлованов для подземных
  • установка опорных конструкций, эстакад, закладных деталей и других элементов крепления трубопроводов
  • подготовка и, при необходимости, временное отключение подсоединяемого к обвязке оборудования
  • укладка стальных или выполненных из других предусмотренных проектом материалов напорных и безнапорных трубопроводов и их укрупненных узлов
  • балластировка, крепление и сварка монтажных стыков, соединительных деталей и установка трубопроводной арматуры (заглушек, вентилей, фланцев и др.)
  • контроль качества сварных соединений
  • гидро- и теплоизоляция прокладываемых инженерных систем (при необходимости)
  • антикоррозионная защита, в том числе электрохимзащита подземных трубопроводов

Для удобства монтажа трубопроводы могут быть предварительно соединены между собой крепежными деталями в укрупненные узлы, блоки или секции, размер которых позволяет осуществлять их внутриобъектную транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы. Монтаж укрупненных блоков может осуществляться параллельно и/или последовательно в зависимости от общей протяженности трубопровода.

После выполнения предварительного монтажа трубопроводных систем и коммуникаций проводится их продувка воздухом и проверка на прочность. Окончательные испытания осуществляются уже после окончания всех строительно-монтажных работ.

Каждый этап работы проверяется на соответствие проекту привязки и монтажным чертежам, а также проводится геодезический контроль, так как от этого зависит безопасная эксплуатация трубопроводных инженерных систем на протяжении всего срока службы.

Нормативная база для монтажа наземных и подземных технологических трубопроводов и внешних инженерных коммуникаций*

  • СП 393.1325800.2018 «Трубопроводы магистральные и промысловые для нефти и газа. Организация строительного производства»
  • СП 284.1325800.2016 «Трубопроводы промысловые для нефти и газа. Правила проектирования и производства работ»
  • СП 86.13330.2014 «Магистральные трубопроводы (пересмотр актуализированного СНиП III-42-80* «Магистральные трубопроводы» (СП 86.13330.2012)) (с Изменениями № 1, 2)»
  • ГОСТ 9.602-2016 «Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии»
  • ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии»
  • Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением
  • ВСН 004-88 «Строительство магистральных трубопроводов. Технология и организация»
  • ВСН 005-88 «Строительство промысловых стальных трубопроводов. Технология и организация»
  • ВСН 009-88/Миннефтегазстрой «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты»
  • СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87 (с Изменениями № 1, 2)»
  • СП 126.13330.2017 «Геодезические работы в строительстве»
  • СП 36.13330.2012 «Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85* (с Изменениями № 1, 2)»
  • СП 48.13330.2019 «Организация строительства. СНиП 12-01-2004»
Читайте также  Применение высокотемпературных и низкотемпературных припоев

Как узнать стоимость монтажа технологических трубопроводов и внешних инженерных систем?

Для того, чтобы узнать цену прокладки магистральных и промысловых трубопроводов и трубопроводной обвязки нефтегазовых объектов, Вы можете:

  • позвонить по телефону 8-800-555-9480
  • прислать на электронную почту техническую информацию и требования к выполнению монтажных работ
  • воспользоваться формой «Заказать услугу»

Преимуществом сотрудничества с нашим Заводом является возможность заказать выполнение всех работ, помимо монтажа, у наших специалистов. Комплексный заказ строительно-монтажных работ «под ключ» позволит сэкономить Вам время и деньги, так как нет необходимости искать подрядные организации для выполнения каждого отдельного вида работы.

* полный перечень государственных стандартов Вы можете уточнить по электронной почте

Как с помощью ПНД труб осуществить монтаж наружного водопровода?

Наружный водопровод предназначен для снабжения частного дома или дачи питьевой водой. От качества его монтажа зависит эффективность системы, длительность эксплуатации и сложность профилактических работ. Сегодня наиболее востребованным материалом для монтажа наружного водопровода является полиэтилен низкого давления.

ПНД трубы для водопровода

Подготовительные работы к прокладке трубопровода

Популярность труб из ПНД обусловлена:

  • пригодностью для подвода холодной воды;
  • низкой стоимостью;
  • простотой укладки;
  • большим ассортиментом продукции;
  • длительностью срока службы (до 50 лет).

Работы по прокладке наружных сетей должны выполняться в соответствии с положениями СНиП 2.04.02-84 и СНиП 3.05.04-85*. В этих нормах и правилах оговаривается 2 способа монтажа:

  • надземный — подразумевается использование опор и эстакад, а также утепление труб;
  • подземный — использование траншей.

Для прокладки канализационных и водопроводных систем в частном доме более обоснованным является второй вариант. На небольших участках прокладка траншей выполняется вручную, а при обслуживании больших площадей лучше использовать специальную технику.

Рытье траншей и их подготовка под последующую укладку труб осуществляется в следующем порядке:

  1. По всему участку, где проводятся монтажные работы, выполняется разметка будущего трубопровода. Она используется в качестве маркера при рытье траншеи. При этом степень заглубления зависит от климатических условий местности (необходимо знать, как сильно может промерзнуть грунт в зимнее время). Среднее значение глубины траншеи составляет около 1,6 м. На промерзание могут влиять такие факторы, как плотность грунта, уровень влажности и средняя продолжительность наиболее низкого температурного режима. Траншея должна быть на 5 см шире укладываемой трубы.
  2. Производится выравнивание дна канавы. Рыхлая почва утрамбовывается и укрепляется, после чего обустраивается подушка. Это может быть песок или гравий, который насыпают на дно и утрамбовывают. Толщина образованного слоя не должна превышать 10-15 см.
  3. На подготовленное дно укладываются трубы. При этом в местах соединений обязательно выполняются приямки.

После монтажа и последующего утепления приступают к обсыпке. Трубы также покрывают песком или гравием, создавая слой толщиной до 15 см. Сверху укладывают грунт, который был выкопан прежде.

Какие этапы проходит монтаж наружного водопровода?

Монтаж наружных сетей включает в себя следующие технологические этапы:

  • выемка грунта с последующим обустройством траншей;
  • монтаж канализации и водопроводных труб;
  • утепление трубопровода (при необходимости);
  • заделка трубопровода в стене, где осуществляется ввод/вывод;
  • гидравлическое испытание системы на герметичность.

Корректный подбор диаметра труб позволяет предотвратить процессы турбулизации давления в системе, влекущие за собой неприятные шумы в водопроводе.

Минимальный диаметр наружного водопровода зависит от длины системы и средней скорости потока воды (примерно 0,02 км/с). Однако существуют и стандартные значения:

  1. Если длина системы не превышает 10 м, достаточно диаметра 20 мм.
  2. При 30 м можно ограничиться диаметром 25 мм.
  3. Более 30 м — 32 мм.

Максимальная длина труб составляет 15 м.

Монтаж труб внутри траншеи осуществляют в направлении от источника воды к дому. Соединения трубопровода могут производиться с помощью сварки либо с использованием фланцев и фитингов.

Особенности выполнения сварных соединений

Соединение ПНД труб для наружного водопровода осуществляется с использованием электромуфты или стыковой сварки. Электромуфта применяется при:

  • прокладке труб с небольшим диаметром;
  • врезке в уже имеющийся трубопровод;
  • сварке соединений в труднодоступных местах.

Наиболее эффективным и востребованным способом считается сварка встык, которая производится с помощью нагретого инструмента. Ассортимент существующего на сегодня сварочного оборудования обеспечивает разнообразие модификаций и мощности. С его помощью можно надежно зафиксировать каждый отдельно взятый элемент системы.

Качество соединений зависит от мастерства специалиста, уровня подготовки поверхности соединяемых элементов и параметров самого инструмента.

Работая с подобным оборудованием, важно соблюдать некоторые правила:

  • сварную поверхность необходимо очистить и обезжирить;
  • температура окружающей среды должна быть не ниже +5°С;
  • если диаметр трубы 50 мм и более, необходимо снять фаску (делается это под углом 45°).

Чтобы получить ровный срез труб, желательно использовать специальные ножницы.

Технология монтажа с помощью фитингов и фланцев

Фланцевые соединения используются для монтажа внешней системы водопровода, когда диаметр пластиковых труб превышает 63 мм. Также эта технология применяется для подсоединения регулирующих и запорных устройств. В продаже имеется большой выбор типоразмеров продукции, ее монтаж быстр и несложен. Если систему монтируют снаружи (с помощью фитингов и фланцев), обязательно придерживаются следующего алгоритма:

  1. Трубу отрезают по ранее нанесенной разметке. Как уже упоминалось, делается это с помощью специальных ножниц или трубореза. Срез важно выполнить под прямым углом.
  2. Полученная поверхность должна быть очищена от грязи. Допускается использование моющих средств, включая мыло.
  3. Гайку фитинга необходимо отпустить на 4 оборота и вставить в нее трубу. После этого гайку плотно затягивают.

Утепление водопроводной системы

Прокладка водопровода и канализации должна осуществляться с учетом климатических условий местности. Если существует риск промерзания, лучше принять меры по утеплению системы. Теплоизоляционные материалы имеют низкую теплопроводность и отличаются устойчивостью к возгоранию.

При использовании минеральных волокнистых утеплителей потребуется защита от влаги, иначе эффект утепления будет нивелирован. Гораздо удобнее использовать пенополистирол. Это утеплитель, состоящий из 2 полукругов, которые снаружи имеют гидроизоляционный слой.

Отдельное внимание стоит обратить на вход (выход) трубопровода в дом, поскольку данный участок больше всего подвержен воздействию отрицательных температур. Здесь усилить защиту от промерзания поможет использование нагревательного кабеля. С целью экономии энергозатрат можно установить термодатчик, который будет автоматически активировать греющий провод при достижении критического значения.

Утеплив трубопровод, его засыпают грунтом. Однако перед этим проводят проверку работоспособности системы.

Гидравлическое испытание водонапорной системы

Чтобы выявить возможные недочеты, допущенные при установке водопроводной системы, и проверить качество разводки трубопровода, необходимо провести проверку, которая состоит из следующих действий:

  1. На 2 часа трубопровод заполняют водой без использования давления.
  2. В течение 30 минут поддерживают необходимое давление.
  3. Внимательно осматривают всю систему.

Перед запуском водопровода в эксплуатацию обязательно прокачивают трубы чистой водой, пока из системы не потечет жидкость, соответствующая установленным санитарно-гигиеническим стандартам.

Обустройство наружного водопровода подразумевает использование различных технологических методов и операций. Тщательный контроль и точное соблюдение всех условий позволит создать эффективную систему подачи питьевой воды в дом, которая будет функционировать на протяжении длительного времени без дополнительного ремонта.

Монтаж трубопроводов основные требования при монтаже

Протяженность и, следовательно, металлоемкость трубопроводов на предприятиях велики. Поэтому монтаж их довольно трудоемок, а поддержание трубопроводов в исправном состоянии требует привлечение большого числа ремонтных рабочих. Стоимость монтажа технологических трубопроводов составляет 45 % от общей стоимости монтажных работ.

Назначение трубопроводов различно, оно определяется их наименованием и особенности конструктивного оформления. Трубопроводы связывают оборудование технологических установок в единую систему (внутриустановочные или технологические обвязочные трубопроводы), а также обеспечивают связь между отдельными установками и цехами завода (межцеховые и общезаводские трубопроводы).

Трубопроводы большой протяженности для транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции принято называть магистралями. Трубопроводы можно охарактеризовать условным диаметром Ду (номинальный внутренний диаметр трубопровода), Ду = 100 мм и т.д. и условным давлением Ру (наименьшее рабочее давление при температуре 20 °С). Так как с повышением температуры прочностные свойства материала труб снижаются, соответственно должно уменьшаться наибольшее допустимое рабочее давление.

В основном трубопроводы изготавливаются из углеродистых или легированных сталей. Кроме того, находят применение медные, латунные, обладающие хорошей коррозионной стойкостью и высокой теплопроводностью стенок, а также алюминиевые и свинцовые трубы, имеющие высокую коррозионную стойкость к отдельным группам веществ.

Неметаллические трубопроводы менее прочны, чем металлические, однако в большинстве случаев коррозионная стойкость их выше, а стоимость невелика. К неметаллическим относятся: керамические, фарфоровые, стеклянные, резиновые и пластмассовые трубы (из винипласта, полиэтилена, фаолита, фторопласта). Находят применение также трубы из металла, футерованы пластмассой или резиной.

Трубы из углеродистых и легированных сталей могут быть сварными и бесшовными. Из стальных труб главным образом применяют бесшовные трубы (горячекатаные и электросварные). Эти трубы гуммируют и футеруют полиэтиленом и винипластом.

Потребность в трубах из нержавеющей стали с каждым годом возрастает в связи с требованиями технологии производства, простоты их монтажа и обслуживания, а также по технико-экономическим соображениям.

Пластмассовые трубы отличаются высокой коррозионной стойкостью. Но проведение монтажных и ремонтных работ при их применении усложнено.

19.1. Детали трубопроводов соединение труб

Для соединения отдельных участков трубопроводов применяются различные детали: фланцы, муфты, переходы, отводы, тройники, заглушки, сгоны и т.д. Материал этих деталей должен соответствовать материалу труб. Соединение отдельных участков труб чаще всего осуществляются следующими способами: фланцевое соединение, резьбовое соединение, сварное соединение.

Сварное соединение применяется для трубопроводов высокого давления, фланцы при этом используются только для установки арматуры. Для токсичных, взрывоопасных, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, также рекомендуются сварные соединения труб. Сварное соединение наиболее надежно, практически полностью исключает возможность утечки продуктов, однако, является неразборным, что создает трудности в эксплуатации.

Фланцевое соединение – разъемное – более дорогое и менее надежное в эксплуатации, чем сварное.

Вследствие простоты конструкции оно наиболее распространено. Для коммуникации высокого давления применяются специальные фланцы, наворачиваемые на трубопровод, а соединение труб производится через гильзу (рис.19.1).

Читайте также  Буквенное обозначение запорной арматуры

Рис.19.1. Схема соединения трубопроводов высокого давления:

1 – линза; 2 – фланец; 3 – труба

Резьбовое соединение применяется в основном при соединении газовых труб. Оно наименее надежно, но компактнее фланцевого. Оно применяется для труб небольшого диаметра (dn 3 /с, определяют по формуле

(20.5)

где F – площадь сечения трубы, м; d – диаметр трубопровода, м; ω – скорость среды, м/с.

(20.6)

Из уравнения (20.6) можно определить диаметр трубопровода d, м

(20.7)

20.3. Расчет металлических труб на прочность

Толщина стенки стальной трубы, испытывающей внутреннее давление, может быть определена по формулам, рекомендованным Госгортехнадзором.

Для бесшовных труб толщина стенки S равна

(20.8)

где Ру – условное давление (соответствующее рабочему давлению при температуре среды 200 °С) кгс/см 2 ; Dу – наружный диаметр трубы, мм; σ200 – допустимое напряжение при температуре среды до 200 °С, кгс/мм 2 ; А – коэффициент, учитывающий необходимую прибавку на допустимые минусовые отклонения толщины стенки по ГОСТу, а также уменьшения толщины при изгибе (обычно А принимается равным 0,2)

Для сварных труб толщина стенки S равна

(20.9)

где φ – коэффициент для сварных труб равен 0,8, для сварных труб со спиральным 0,6; С – величина, учитывающая возможное минусовое отклонение толщины листа (принимается от 0,5 до 0,8); σ200 – при температуре 200 °С для Ст3 – 11,7, для сталей других марок от 10,9 до 13,3.

Если трубопровод предназначен для транспортировки агрессивных сред, толщину стенок труб следует увеличивать в зависимости от диаметра трубопровода (от 2 до 4 мм).

20.4. Конструкции опор для трубопровода и их расчет

Существует несколько видов опор:

1) подвижные опоры (рис.20.1);

2) неподвижные опоры (рис.20.2);

3) кронштейн (рис.20.3);

4) подвески (рис.20.4).

Рис.20.1. Схема подвижных опор трубопровода:

а – скользящая; б – катковая; в – в зданиях под перекрытием до 200 мм

Рис.20.2. Схема неподвижных опор: а – хомутовые; б – приваренная

Рис.20.3. Схема крепления труб при помощи кронштейнов:

а, в – крепление к стенке; б, г – крепление к колонне

Рис.20.4. Схема крепления трубопровода на подвесках:

а – на одной тяге; б – на двух тягах

Расчет опор сводится к следующей методике. Длина пролета между опорами трубопровода l, м, определяется в зависимости от допустимого прогиба многоопорной балки по формуле

(20.10)

где σи – допустимое напряжение на изгиб, кгс/см 2 (для стальных труб σи = 250 кгс/см2); ω – момент сопротивления, см 3 ; q – вес 1 м трубопровода, наполненного раствором и покрытого изоляцией.

Расчетная нагрузка на одну опору Qверт определяется по формуле

(20.11)

Расстояние между подвижными опорами зависит от внутреннего диаметра трубы (табл.20.1).

Таблица 20.1. Расстояние между опорами

20.5. Испытания трубопровода

Трубопроводы испытывают на плотность и прочность. Все стыки трубопровода должны быть доступны для визуального осмотра. Сварные швы полностью и выборочно подвергаются физическим методам контроля (с помощью рентгеновских и гамма-лучей, магнитографированием, ультразвуком).

Трубопроводы опрессовывают водой. Испытуемый участок трубопровода отключают заглушками, в верхней его части приваривают штуцер с вентилем (задвижкой) для выпуска воздуха при нагнетании воды. Испытательное давление указывается в технических условиях проекта и обычно составляет 1,25 – 1,5 рабочего давления. При испытательном давлении трубопровод выдерживают в течение 5 мин, затем снижают давление до рабочего и приступают к осмотру. Результат испытания считается положительным, если за время испытания давление в трубопроводе не снижается, и сварные швы не пропускают воду.

Если испытание производится сжатым воздухом, неплотности обнаруживаются по появлению пузырьков мыльной эмульсии, нанесенной на швы.

Порядок сдачи трубопровода в эксплуатацию определяется категорией трубопровода, т.е. его назначением.

Правила ГОСгортехнадзора предусматривают регистрацию трубопровода 1-ой, 2-ой, 3-ей категорией в инспекции ГОСгортехнадзора по установленной форме.

После испытания приемка и сдача трубопровода должна осуществляться и оформляться двусторонним актом. При сдаче технологических трубопроводов в эксплуатацию, монтажная организация обязана представить техническую документацию: акты проверки внутренней очистки трубопроводов, испытаний арматуры, испытаний трубопроводов, промывки и продувки трубопроводов; заключение по проверке качества сварных швов трубопровода.

Все трубопроводы, за исключением стеклянных, керамических и фарфоровых, по окончании монтажа и испытания окрашивают масляной или другой стойкой краской. Трубопроводы, покрытые изоляцией, могут окрашиваться клеевой краской.

Цель окраски заключается не только в защите труб от атмосферной коррозии и в придании им опрятного вида. Цвет трубопровода зависит от того, для транспортировки каких сред он предназначен (окраска регламентирована инструкциями).

Отличительные знаки и цвета окраски, приводимые в правилах безопасности для взрывоопасных химических производств, указаны ниже.

Азот – Черный с коричневыми полосами

Вакуум – Белый с желтыми полосами

Вода горячая – Зеленый с красными полосами

Вода обратная (условно-чистая) – Зеленый с коричневыми полосами

Вода питьевая (хозяйственная) – Зеленый без полос

Вода производственная – Черный без полос

Воздух сжатый – Синий

Канализация – Черный с желтыми полосами

Кислоты крепкие – Красный с белыми полосами

Кислоты разбавленные – Красный с двумя белыми полосами

Конденсат водяного пара – Зеленый с синими полосами

Пар насыщенный – Красный с желтыми полосами

Пожарный водопровод – Оранжевый без полос

Рассол прямой – Темно-коричневый с черными полосами

Рассол обратный – Темно-красный с желтыми полосами

Щелочи крепкие – Вишневый без полос

Щелочи разбавленные – Вишневый с белыми полосами

Способы прокладки трубопроводов

Трубопроводы – подземные и надземные – одна из важнейших коммуникаций городов, хозяйств, предприятий. Системы водоснабжения и водоподготовки, транспортировки жидких сред, отопления, газовые и нефтяные магистрали – все это трубопроводные сборки. От того, насколько грамотно они реализованы, зависит бесперебойность их работы, безопасность и стоимость обслуживания.

Существует свод правил и технологий строительства трубопроводных магистралей разного назначения, соблюдение которых регламентируется на самом высоком уровне. Нормативы для конкретных проектов прямо зависят от способа сборки, а их существует несколько.

Виды монтажа

Все способы можно разделить на 2 большие группы.

  1. Подземная установка. Она применяется чаще и проводится с применением 1 из 2 технологий.
    • Бесканальная прокладка трубопроводов.
    • Подземное устройство в каналах.
  2. Надземная прокладка трубопровода. Предполагает монтаж труб на поверхности земли или на расстоянии от нее (актуально для трубопроводов над трассами, в этом случае высота размещения труб должна быть достаточной, чтобы трубопроводная магистраль не мешала работе трассы). Надземные трубопроводы незаменимы, когда маршрут труб пролегает через овраги, пути транспортного следования, реки, иные сооружения. Надземная прокладка трубопровода выполняется в каналах (лотках). Они могут располагаться на грунте или быть слегка в него заглублены, такой способ монтажа актуален в регионах с холодным климатом, которым свойственно присутствие вечномерзлых почв.

Выбор способа устройства трубопроводной линии зависит от ряда условий. Среди них планировочные факторы (назначение, пересечения маршрута с сооружениями и объектами), природные (категория почвы), финансовые (бюджет строительства) и прочие (требования к эстетике вида инженерной системы). Решение по технологии принимается после проведения расчетов по разным вариантам монтажа и должно быть ориентировано в первую очередь на оптимизацию стоимости коммуникации.

Причем учитываться в технико-экономическом обосновании должна не только цена строительства, но и сервисная составляющая стоимости проекта. Пример – прокладка трубопровода отопления. Выбор в пользу подземного устройства позволит снизить капитальные расходы на постройку. Но в практике обслуживания стоимость будет выше, чем у надземной прокладки в силу:

  • необходимости устройства изоляции (при бесканальной укладке теплопотери будут выше, особенно во влажной почве);
  • дополнительной постоянной поддержки во избежание раннего износа.

Методы строительства подземных систем

Наиболее распространенные методы прокладки трубопровода:

  • бестраншейный (укладка под землю без вскрытия грунта);
  • открытый вариант (сборка по опорам, может проводиться в проходных или непроходных коллекторах);
  • скрытый способ монтажа (готовятся траншеи, по которым тянутся трубы).

Проект может быть сложным или простым. В первом случае (как правило, применяется для прокладки трубопроводов водоснабжения в городских условиях траншейным или канальным способом) в одной траншее могут проходить несколько разных магистралей – коробы с кабелями, отопительная сеть и водообеспечение, например.

Одно из важных условий долговечности службы всей сборки – выбор соответствующего материала труб. В современной практике применяют изделия из пластика, асбеста, металла (сталь, медь), керамики, бетона.

Открытый способ

Открытый способ прокладки трубопровода нельзя назвать популярным решением. Скорее, это компромисс, актуальный в случаях, когда укладка закрытым методом невозможна.

  • подготовка и выравнивание траншеи для прокладки трубопровода;
  • укрепление стенок и дна выработки;
  • насыпь песчаной подушки;
  • монтаж (сборка) труб;
  • укрывание трубных секций;
  • закрытие траншеи;
  • выравнивание поверхности и восстановление покрытия (если оно имело место), ландшафтного объекта.

Открытая сеть может устраиваться и в непроходных каналах. Тогда трубы магистрали не будут подвергаться постоянному механическому воздействию (давлению) в периоды подвижек и пучения грунта. Правда, ремонт затрудняется из-за менее комфортного доступа непосредственно к секциям.

К плюсам открытой подземной прокладки трубопровода относят возможность ее проведения в случаях, которые исключают скрытый метод монтажа. Минусы:

  • высокая цена проекта (необходимость проводить трудоемкие земляные работы, восстанавливать ландшафт);
  • обязательный перерыв в работе объектов по линии маршрута;
  • создание аварийно опасных зон в месте вскрытия грунта.

Монтаж в каналах

Каналы (лотки) используют для защиты труб при их подземном расположении. Среди задач, которые выполняют канальные сборки:

  • изоляция (в первую очередь тепловая);
  • обеспечение свободного удлинения трубы под действием высоких температур.

Укладывают каналы на подвижные опоры под перекрытия, в том числе в зонах автомобильных дорог. Минимальная глубина размещения лотка – 0,6 м (движение транспорта запрещено) или 0,8–1,2 м (под действующей дорогой). Расчет глубины производится с учетом соблюдения 2 условий: определение минимально возможного безопасного заглубления и обеспечение эффективного распределения внешних нагрузок (в том числе, автотранспортных) на трубопроводную сеть.

По конструктивному признаку различают проходные, непроходные и полупроходные трубопроводные (теплопроводные) каналы. Вне зависимости от конструкции все лотки укладываются на опоры. При монтаже предусматривают 2 вида уклона:

  • продольный всей сети минимум на 0,002 для удаления воды (из нижних точек она отводится в дренажную систему самотеком, другой вариант – устройство приямков и удаление принудительно в канализацию насосом);
  • поперечный уклон перекрытий на 1–2% для удаления атмосферной влаги и паводковых вод.

Дополнительная защита от разрушительного действия влаги используется на участках с высоким уровнем подземных вод. Здесь нужна гидроизоляция стенок, перекрытий, канального дна.

Читайте также  До запорной арматуры отопление ответственность

Бесканальная прокладка трубопровода

В отличие от канального метода, при бесканальном устройстве систем подвижные опоры и лотки не используются. Бесканальная прокладка трубопровода нашла широкое применение в регионах с сухими почвами, хотя на влажных грунтах бесканальные системы тоже устанавливают (с дренажом). В качестве защиты здесь выступает изоляционная оболочка. Особенности бесканальной прокладки:

  • подготовка траншеи под укладку (ее дно должно быть максимально ровным);
  • устройство «подушки» из трамбованного песка, которая должна быть толщиной не менее 10 см (для глинистых почв – 10–15 см);
  • неподвижными опорами при бесканальной прокладке выступают стенки из ЖБИ (монтируются под прямым углом к трубопроводу);
  • в нишах (камерах) устанавливаются компенсаторы, которые могут быть сальниковыми или гнутыми. Они отвечают за компенсацию перемещений труб под действием температур при бесканальной прокладке.

К плюсам бесканальной прокладки относят выгодную стоимость строительства трубопровода, минимальный объем работ, короткие сроки реализации проектов. Есть и минусы: затрудненный ремонт и механическая фиксация (зажатие) труб грунтом, что затрудняет их тепловое перемещение.

Надземная прокладка

Условия, в которых надземная прокладка трубопровода оправдана и эффективна:

  • в районе с сильнольдистыми грунтами (или подземными льдами);
  • на пересеченной местности (водоемы, овраги, жилые и промышленные объекты, иные препятствия по маршруту, которые поможет преодолеть только надземная установка);
  • высокая активность криогенных процессов в регионе.

Для надземной прокладки применяют трубы из хладостойкой стали с обязательной изоляцией. Для надежности и безопасности системы она усиливается опорами из ЖБИ.

По сравнению с подземным способом надземная прокладка обеспечивает качественный отвод воды (поверхностной), исключает урон экологии, повреждение грунтовых слоев, упрощает обслуживание магистралей. Но популярностью надземный монтаж не пользуется из-за цены строительства и обслуживания. Работы по прокладке трубопровода требуют большого опыта и высокой квалификации исполнителей. К этому добавляются расход дорогих материалов, и жесткие требования к расчетам.

Технология монтажа трубопроводов (стр. 1 из 3)

1. Технология монтажа трубопроводов.

1.1. Общие сведения о трубопроводах.

Трубопроводами называются устройства, которые служат для транспортирования жидких, газообразных и сыпучих веществ. Трубопроводы состоят из плотно соединённых между собой прямых участков труб, деталей, запорно-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежа, прокладок и уплотнений, а также материалов, применяемых для тепловой и антикоррозионной изоляции.

К технологическим трубопроводам относятся все трубопроводы промышленных предприятий, по которым транспортируются: сырьё, полуфабрикаты и готовые продукты; пар, вода, топливо, реагенты; отходы производства и др.

Технологические трубопроводы работают в сложных условиях. В процессе работы отдельные части трубопровода находятся под давлением транспортируемого продукта, которое может быть от 0,01 до 2500кгс/см 2 и выше, под воздействием температур в пределах от –170 до +700 о С и более, под постоянной нагрузкой от массы труб и деталей, нагрузок теплового удлинения, вибрационных, ветровых и давления грунта.

Кроме того, в элементах трубопровода могут возникать периодические нагрузки от неравномерного нагрева, защемления подвижных опор и чрезмерного трения в них.

Сложность изготовления и монтажа технологических трубопроводов определяется:

· характером и степенью агрессивности транспортируемых продуктов (вода, нефть, пар, газ, спирты, кислоты, щелочи и др.);

· конфигурацией обвязки аппаратов и оборудования, большим количеством разъёмных и неразъёмных соединений, трубопроводов, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики и опорных конструкций;

· расположением трубопроводов в траншеях, каналах, лотках, на стойках, эстакадах, этажерках, на технологическом оборудовании, а также на разных высотах и часто в условиях, неудобных для производства работ.

По территориальному признаку технологические трубопроводы разделяют на внутрицеховые, соединяющие отдельные аппараты и машины в пределах одной технологической установки или цеха и размещённые внутри здания или на открытой площадке, межцеховые, соединяющие отдельные технологические установки и цехи.

Успешное и качественное выполнение монтажных работ зависит от своевременной подготовки производства. При монтаже трубопроводов необходимо строго соблюдать технические условия и правила производства работ, тщательно контролировать качество поступающих на монтаж труб, деталей и узлов трубопроводов, арматуры и других материалов.

1.2. Технология монтажа внутрицеховых трубопроводов.

Внутрицеховые трубопроводы имеют сложную конфигурацию с большим количеством деталей, арматуры и сварных соединений. На каждые 100м длины таких трубопроводов приходится выполнять до 80 – 120 сварных стыков.

Монтаж технологических трубопроводов необходимо выполнять индустриальным методом.

Такой метод предопределяет, что на монтажную площадку элементы, узлы и отдельные законченные линии трубопроводов, а также опорные конструкции, опоры, подвески и другие средства крепления поступают от заводов или трубозаготовительных мастерских с максимальной степенью заводской готовности.

Способ монтажа внутрицеховых трубопроводов выбирают в зависимости от конкретных условий и наличия грузоподъёмных и такелажных средств.

Линии и участки трубопроводов сложной конфигурации, с условным проходом более 50мм, как правило, монтируют из узлов, заранее изготовленных в трубозаготовительных цехах. Прямолинейные участки трубопроводов с условным проходом более 50мм монтируют как из заранее собранных и сваренных секций длиной 24–36м, так и из отдельных труб. Трубопроводы диаметром менее 50мм в основном собирают на месте монтажа.

Трубопроводы условным диаметром 50мм и более монтируют по месту из отдельных труб и деталей только в исключительных случаях.

Технологическая последовательность монтажа внутрицеховых трубопроводов следующая:

· собирают и устанавливают леса и подмости;

· подвозят и разгружают на площадке для укрупнительной сборки узлы и детали трубопроводов, трубы, принимают их и комплектуют линии трубопроводов, размечают места прокладки трубопроводов, устанавливают проектные опорные конструкции и подвески, производят расконсервацию деталей и присоединительных концов труб и узлов;

· производят укрупнительную сборку узлов, труб и деталей трубопроводов в монтажные блоки, поднимают и устанавливают в проектное положение арматуру, измерительные диафрагмы и сопла, которые не вошли в состав узлов и блоков, выверяют и закрепляют их;

· собирают фланцевые соединения, подготовляют у сварке монтажные стыки и сваривают их;

· в зависимости от марки стали труб производят по заданному режиму термическую обработку монтажных сварных стыков;

· проверяют надёжность закрепления трубопровода в неподвижных опорах, правильность установки опор и подвесок, отсутствие защемлений труб в местах прохода их через междуэтажные перекрытия и стены, а также в опорах и опорных конструкциях;

· монтируют дренажи, продувки и воздушники на трубопроводах;

· производят гидравлическое или пневматическое испытание трубопроводов;

· при необходимости производят все исправления.

В процессе пуско-наладочных работ промывают и продувают трубопроводы.

Широко применяют метод крупноблочного монтажа конструкций, оборудования и трубопроводов. В цехах и заводах монтажных организаций собирают обвязочные трубопроводы вместе с оборудованием в транспортабельные комплексные блоки, которые доставляются на месте монтажа. В отдельных случаях такие блоки собирают на площадках для укрупнительной сборки.

Значительное сокращение сроков монтажа объектов и повышение производительности труда на монтажной площадке достигается при переходе на сооружение промышленных объектов из монтажных блоков заводского изготовления.

Монтажный блок (в отличие от технологических блоков или блоков, собираемых при укрупнительной сборке узлов) представляет собой часть технологической установки, собранную на жестком постоянном основании (раме) или аппарате, которая служит, состоит из одной или нескольких единиц оборудования, обвязочных трубопроводов с арматурой, коммуникаций, приборов контроля, автоматики и управления, испытанных на месте изготовления и поступающих на монтажную площадку в готовом виде, не требующем разборки перед вводом в эксплуатацию.

Допускаемые габариты таких блоков зависят от условий их транспортирования железнодорожным, водным или автомобильным транспортом. Масса блоков определяется возможностью их разгрузки и установки наиболее распространёнными кранами и достигает 30–35т.

Применение монтажных блоков, смонтированных на жестких рамах, позволяет во многих случаях устанавливать их без фундаментов непосредственно на бетонное основание, с креплением сомоанкерующимися болтами.

Изготовляют и поставляют монтажные блоки только в тех случаях, когда это предусмотрено технологическим проектом установки объекта. При этом следует применять новые проектно-компоновочные решения установок.

1.3. Технология монтажа межцеховых трубопроводов.

Межцеховые трубопроводы характеризуются довольно прямыми участками (длиной до нескольких сот метров) со сравнительно небольшим количеством деталей, арматуры и сварных соединений.

Межцеховые трубопроводы прокладывают надземным или подземным способами. Способ прокладки определяется проектной организацией.

В пределах границы промышленного предприятия прокладку межцеховых трубопроводов и паропроводов проектируют преимущественно над землей.

Надземным способом межцеховые трубопроводы прокладывают, как правило, на эстакадах: отдельно стоящих стойках (рис.1,а); балочных одноярусных эстакадах, в которых трубопроводы прокладывают по поперечным траверсам, опирающимся на балки (рис.1,б); балочных двухъярусных эстакадах, в которых трубопроводы прокладывают по поперечным траверсам, опирающимся на балки или стойки эстакады (рис.1,в); многоярусных эстакадах с пролетными строениями ферменного типа (рис.1,г), а также на низких опорах, шпалах и др.

Для обеспечения свободного проезда внутризаводского транспорта и беспрепятственного прохода людей минимальная высота до низа трубопроводов или пролетных строений высоких эстакад на территории предприятия должна быть: над внутризаводскими железнодорожными путями (от головки рельсов) – 5,5м и над пешеходными проходами – 2,2м.

Высоту от уровня земли до низа труб (или поверхности их изоляции), прокладываемых на низких опорах, принимают с учетом возможности производства ремонтных работ, но не менее: при ширине группы труб до 1,5м–0,35м, при ширине 1,5м и более -0,5м. при пересечении с внутризаводскими дорогами такие трубопроводы должны быть подняты и уложены на эстакады или опоры или проложены под дорогами в патронах или лотках с устройством дренажа в низших точках. Трубопроводы на низких опорах прокладывают в один ряд по вертикали. В местах прохода обслуживающего персонала через трубопроводы предусматривают переходные площадки или мостики.

В целях использования несущей способности трубопроводов, прокладываемых на стройках, к ним крепят трубопроводы меньших диаметров (с обязательной проверкой расчетом труб большого диаметра на допускаемый прогиб). Такой способ закрепления не допускается на трубопроводах: транспортирующих высокоагрессивные, ядовитые, токсичные вещества и сжиженные газы; работающих под давлением от 64 кгс/см 2 и более, транспортирующих продукты с температурой выше 300 о С.

При многоярусном расположении трубопроводов на верхнем ярусе эстакад или опор размещают трубопроводы больших диаметров, транспортирующие горючие и инертные газы, а также пар.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: