Технология монтажа технологических трубопроводов

Технологические трубопроводы: монтаж, рекомендации и правила эксплуатации

Значительный объем строительства главных объектов в нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой промышленности отводится обустройству технологических трубопроводов. Они играют важнейшую роль в функционировании стратегически важных систем. Также технологические трубопроводы применяются в агропромышленных комплексах, системах теплоснабжения и во многих других отраслях промышленности.

Основные понятия

Трубопровод – это устройство, предназначенное для транспортировки разнообразных веществ. Он состоит из участков труб, соединительной и запорной арматуры, автоматики и крепежных изделий.

Какой смысл имеет понятие «технологические трубопроводы?» Определение обозначает их как системы обеспечения промышленных предприятий, по которым транспортируются полуфабрикаты и готовые продукты, а также вещества, обеспечивающие ведение всего процесса.

Расположение трубопроводов

В процессе прокладки необходимо выполнять такие рекомендации:

  • технологические трубопроводы должны иметь минимальную протяженность;
  • в системе недопустимы провисания и застои;
  • обеспечение свободного доступа для проведения технологического контроля;
  • возможность расположения необходимых подъемно-транспортных средств;
  • обеспечение изоляцией для препятствия проникновения влаги и сохранения тепла;
  • защиту трубопроводов от возможных повреждений;
  • беспрепятственное перемещение средств пожаротушения и подъемных механизмов.

Углы уклонов

Эксплуатация технологических трубопроводов предусматривает вынужденные остановки. Для этого в проект закладываются уклоны, которые обеспечат произвольное опустошение труб. Устройство технологических трубопроводов предусматривает следующий угол уклона в зависимости от перемещаемой среды (значения приводятся в градусах):

  • газообразная среда: по направлению движения – 0,002, против него – 0,003;
  • жидкие легкоподвижные вещества – 0,002;
  • кислотная и щелочная среда – 0,005;
  • вещества высокой вязкости или быстрозастывающие – до 0,02.

Конструкция может и не предусматривать уклон, тогда должны обеспечиваться специальные мероприятия по опорожнению трубопроводов.

Подготовительные работы

Монтаж технологических трубопроводов должен предварительно сопровождаться следующими действиями:

  1. Проверены все детали проекта и внесены необходимые изменения.
  2. Определена степень готовности строительных сооружений и конструкций под монтаж.
  3. Проконтролирована комплектация линий необходимой арматурой, элементами и деталями.
  4. Приняты отдельные трубопроводные узлы и комплектующие, согласно нормативным документам.
  5. Проверена готовность временных площадок для монтажных работ, оборудованных освещением, источниками питания для сварки, устройствами для высотных работ.
  6. Соблюдены необходимые рекомендации по устройству технологических трубопроводов в соответствии с правилами техники безопасности.

Разметка трассы

Эта операция заключается в перенесении осей крепления арматуры и компенсаторов непосредственно на то место, где будут прокладываться технологические трубопроводы. Определение места разметки может выполняться следующими инструментами:

  • рулетки;
  • отвесы;
  • нивелир;
  • гидравлический уровень;
  • шаблоны;
  • угольники.

Если для строительного сооружения прокладывается большое количество технологических трубопроводов, существенно уменьшается время, отведенное на разметку, за счет использования специальных макетов. Они дают наглядное представление расположения линий трубопровода по отношению к строительной конструкции. Все нанесенные элементы после разметки сверяют с проектом, после чего приступают к фиксированию опорных конструкций.

Установка опор и креплений

Во время обустройства фундамента здания в нем должны быть предусмотрены отверстия для закладки болтов, опор крепления. Их можно сделать механизированным оборудованием. В процессе установки опор должны быть учтены такие рекомендации:

  1. Технологические трубопроводы, которые имеют неподвижные опоры, описанные выше, предполагают установку креплений в непосредственной близости к аппаратам и арматуре. Установка труб на такие опоры должна быть плотно фиксированной, не допускающей сдвигов. Такие же требования выполняются по отношению к хомутам.
  2. Подвижные опоры монтируются с возможностью беспрепятственного перемещения трубопровода, чтобы беспрепятственно его удлинить при возникновении необходимости. Также должна быть предусмотрена сохранность тепловой изоляции при потенциальном перемещении от расширения.
  3. Все устанавливаемые опоры монтажник технологических трубопроводов должен проверять на соответствие горизонтали и вертикали. Предусматриваются возможные отклонения, которые не могут превышать такие пределы:
  • внутрицеховые трубопроводы – ± 5 мм;
  • наружные системы – ±10 мм;
  • уклоны – 0,001 мм.

Врезка в существующие системы

Для этого необходимы специальные разрешения, а также на месте работ должен присутствовать монтажник технологических трубопроводов, который обслуживает эти линии. Осуществляют врезку тогда, когда новый смонтированный компонент подключают к действующей системе. Обычно для таких случаев предусматривается установка запорной аппаратуры, но если в действующей системе нет таковой, то прибегают к врезке. Здесь существует несколько особенностей:

  1. Действующий трубопровод необходимо отключить и опорожнить.
  2. Трубы, по которым транспортировалась огне- и взрывоопасная среда, обязательно обезвреживаются и промываются.
  3. Ввариваемый штуцер должен пройти предварительные испытания. Также по документации устанавливается марка стали.
  4. Сварочные работы обязательно проводит высококвалифицированный специалист, имеющий специальный допуск к ответственным конструкциям.
  5. Перед тем как начнет производиться монтаж технологических трубопроводов, соединительный узел должен пройти все испытания.

Продувка и промывка

Собранный трубопровод подвергают очистке, способ которой зависит от размера трубы:

  • диаметр до 150 мм – промывается водой;
  • свыше 150 мм – продувается воздухом;

Очищаемый участок должен быть изолирован от других трубопроводных линий заглушками. Промывка водой производится, пока из трубы не начнет вытекать вода без загрязнений. Продувка осуществляется в течение 10 минут. Эти способы используются, если технологией не предусмотрены другие нормативы очистки. После проведенных работ можно приступать к испытаниям, которые выполняются двумя способами: гидравлическим и пневматическим.

Гидравлические испытания

Перед проверкой технологические трубопроводы разбивают на отдельные условные участки и проводят следующие мероприятия:

  • контроль внешним осмотром;
  • проверка технологической документации;
  • установка воздушных вентилей, временных заглушек (использование постоянной аппаратуры запрещено);
  • отключение испытываемого отрезка;
  • подсоединение испытываемого участка к гидравлическому насосу.

Таким образом, происходит проверка одновременно на прочность и плотность трубопровода. Для установления степени прочности принимается во внимание специальное значение испытательного давления:

  • Трубопроводы из стали, эксплуатируемые при рабочих давлениях до 5 кгс/м². Величина испытательного параметра – 1,5 от рабочего давления, но не меньше 2 кгс/м².
  • Стальные трубы, функционирующие при давлении, которое превышает 5 кгс/м². Значение параметра для испытаний составит 1,25 рабочего давления;
  • Чугунные, полиэтиленовые и стеклянные – 2 кгс/м².
  • Трубопроводы из цветных металлов – 1 кгс/м².
  • Для труб из других материалов – 1,25 рабочего давления.

Время выдержки под установленным значением давления составит 5 минут, только для стеклянных трубопроводов оно увеличивается в четыре раза.

Пневматические испытания

Для проверки используется сжатый воздух или инертный газ, который берут из заводских сетей или из переносных компрессоров. Этому варианту отдают предпочтение в тех случаях, когда невозможны гидравлические испытания по ряду причин: отсутствие воды, очень низкая температура воздуха, а также когда от веса воды в конструкции трубопровода могут возникнуть опасные напряжения. Значение предельного испытательного давления зависит от размера трубопровода:

  • при диаметре труб до 200 мм – 20 кгс/м²;
  • 200-500 мм – 12 кгс/м²;
  • свыше 500 мм – 6 кгс/м².

Если предельное значение давления другое, для таких условий должна быть разработана специальная инструкция по проведению испытаний.

Требования к пневматическим испытаниям

Пневматическое опробование запрещено для наземных чугунных и стеклянных конструкций. Для всех остальных материалов, из которых могут выполняться технологические трубопроводы, существуют специальные требования по проведению испытаний:

  • давление в трубопроводе повышается постепенно;
  • осмотр можно проводить при достижении давления 0,6 от рабочего значения (повышать его в процессе работ является недопустимым);
  • проверка на герметичность производится обмазыванием мыльным раствором, обстукивание молотком запрещено.

Результаты гидравлического и пневматического испытаний считаются удовлетворительными, если в процессе их проведения не происходило падение давления по манометру.

Передача трубопроводов в эксплуатацию

На всех этапах монтажа составляются соответствующие документы, фиксирующие виды работ, допуски, испытания и т.д. Они передаются на этапе сдачи трубопроводов в качестве сопроводительной документации, в них входят:

  • акты сдачи опорных конструкций;
  • сертификаты на сварочные материалы;
  • протокол внутренней очистки трубопровода;
  • акты проверки качества сварных соединений;
  • заключение об испытаниях запорной арматуры;
  • акты испытаний на прочность и плотность;
  • список сварщиков, выполнявших соединения, и документы, подтверждающие их квалификацию;
  • схемы трубопроводных линий.

Технологические трубопроводы сдаются в эксплуатацию наряду с промышленными установками, зданиями и сооружениями. Отдельно могут сдаваться только межцеховые системы.

Рекомендации по эксплуатации технологических трубопроводов

Периодический контроль должен включать такие операции:

  1. Проверка технического состояния в ходе наружного осмотра и неразрушающими методами.
  2. Проверка участков, подверженных вибрации, специальными приборами, определяющими ее частоту и амплитуду.
  3. Устранение неполадок, которые были зафиксированы в ходе предыдущих проверок.

Не менее важна безопасная эксплуатация технологических трубопроводов, которая обеспечивается соблюдением всех установленных правил.

Ежемесячная проверка состояния системы должна охватывать следующее:

  • фланцевые соединения;
  • сварные швы;
  • изоляции и покрытия;
  • дренажные системы,
  • опорные крепления.

Если выявлены неплотности, в целях безопасности рабочее давление необходимо снизить до атмосферного, а температуру тепловых линий понижать до 60ºС для проведения необходимых мероприятий по устранению неполадок. Итоги проверки должны фиксироваться в специальных журналах.

Ревизия

Этот метод контроля применяется для определения состояния и эксплуатационных возможностей трубопроводных линий. Ревизию целесообразно проводить на участках, где эксплуатация технологических трубопроводов ведется в особо сложных условиях. К последним относятся вибрации, повышенная коррозия.

Ревизия трубопроводов включает такие операции:

  1. Проверка толщины конструкции неразрушающими методами.
  2. Измерение участков, подверженных ползучести.
  3. Контроль сварных соединений, которые вызывают сомнения.
  4. Проверка резьбовых соединений.
  5. Состояние опорных креплений.

Первый ревизионный контроль следует проводить через четверть назначенного срока в нормативных документах, но не позднее, чем через 5 лет после запуска объекта. В результате своевременного проведения всех проверок будет обеспечена безопасная эксплуатация технологических трубопроводов.

Новости Изоком

Монтаж трубопроводов

Общие сведения о трубопроводах.

Трубопроводы – это устройства, предназначенные для транспортировки газообразных, жидких, сыпучих веществ. Они представляют собой плотно соединенные прямые участи труб, деталей, запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов, опор и подвесок, прокладок, уплотнений и материалов, которые применяются для тепловой и антикоррозионной изоляции.

Технологические трубопроводы – это трубопроводы промышленных организаций, по которым проходит транспортировка: полуфабрикаты, сырье, пар, вода, топливо, отходы производства и др.

Сложность изготовления и монтажа технологических трубопроводов заключается в:

  • характере агрессивности транспортируемых веществ (вода, газ, пар, нефть, спирт, кислоты, щелочи и др.);
  • конфигурации оборудования, в наличии и количестве соединений, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов, опорных конструкций;
  • характере расположения трубопроводов: траншеи, каналы, эстакады, этажерки, а также в условиях и высотах, неудобных для работ.

Технология монтажа трубопроводов включает следующие операции: разбивку трассы трубопровода; установку опор и подвесок; укрупнительную сборку узлов и блоков; укладку, сборку и сварку трубопровода; монтаж компенсаторов, арматуры, дренажных устройств, приборов контроля и автоматики; испытание готовых линий, сдачу их заказчику.

1. Разбивка трассы трубопровода

Это процесс заключается в переносе на место прокладки осей и отметок трубопроводов и разметке мест установки опор и креплений, компенсаторов и арматуры. Разбивку выполняют с помощью струны, отвеса, стальных, рулеток, линеек, угольников, шаблонов, теодолита, нивелира и гидравлического уровня. Процесс производится по монтажным чертежам, на которых указаны привязки осей трубопроводов к перекрытиям, стенам и колоннам, отметки и уклоны.

2. Установка опор и подвесок

В процессе установки опор и подвесок важно учитывать перемещение трубопроводов от теплового расширения. При сборке они должны быть смещены на величину от центра опоры в сторону, противоположную удлинению. Тяги подвесок трубопроводов, не имеющие тепловых перемещений, устанавливаются только по вертикали, а те, что имеют температурные перемещения, — с наклоном. Тепловое удлинение трубопроводов происходит в сторону, противоположную ближайшей неподвижной опоре. Не стоит за направление удлинения трубопровода принимать направление движения продукта, ведь эти два движения никаких не связаны между собой

3. Укрупнительная сборка узлов и блоков

Укрупнительную сборку блоков трубопроводов выполняют на жестких, стеллажах, а иногда на площадке, поверхность которой забетонирована или утрамбована. Сборочные площадки обычно располагаются вблизи монтируемого объекта в зоне действия монтажного крана. Укрупнение в блоки вне зоны монтажного крана затруднительно, так как вызывает проблемы с погрузкой и перевозкой блоков к месту монтажа, что часто приводит к необходимости уменьшать возможные их габариты и вес. Перед укрупнительной сборкой с деталей, элементов и узлов трубопроводов снимают временные заглушки и пробки, которые предохраняют их концы от загрязнения в период хранения и транспортировки. Кроме того, при укрупнении детали обезжиривают и продувают, а также тщательно проверяют, нет ли посторонних предметов внутри элементов и узлов. Сборку узлов в блоки производят после контрольных замеров готовых узлов и строительных размеров здания в местах установки блоков. При необходимости после этого на узлах и элементах отрезают припуски или, наоборот, вваривают патрубки. При сборке все фланцевые соединения должны быть полностью затянуты с установкой прокладки, а сварные стыки заварены до подъема блоков в проектное положение. При сборке должно быть зафиксировано правильное взаимное положение стыкуемых элементов.

4. Сборка и сварка трубопровода

Перед сборкой и сваркой трубы полностью очищаются от грунта и грязи, проверяется форма кромок. Выправленные концы труб должны при сборке совпадать. Эллипсность по торцу, вмятииы и забоины не должны превышать величин, допускаемых ГОСТом на поставляемые трубы.

При дуговой сварке нужно очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности на ширину не менее 10 мм. Смещение кромок при сварке не должно превышать 20 % толщины стенки и не должно быть более 3 мм.

Стыкуют трубы с помощью центраторов, домкратов и других приспособлений, котореы обеспечивают взаимное совмещение кромок. Стыки труб при дуговой сварке фиксируют прихватками.

В любом случае количество прихваток должно быть не менее трех, их длина должна составлять 60—80 мм, толщина — не менее 4 мм. Стыки сварных труб с односторонними продольными прямыми швами собирают так, чтобы эти швы были смещены относительно друг друга не менее чем на 100 мм. Двусторонние продольные и спиральные швы можно не смещать.

После монтажа компенсаторов, арматуры, дренажных устройств, приборов контроля и автоматики проводится испытание готовых линий трубопровода и сдача их клиенту.

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»

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

Монтаж технологических трубопроводов

Технологические трубопроводы — одна из главных составляющих оборудования различных инженерных сооружений. К таким трубопроводам предъявляются повышенные требования при их изготовлении и монтаже, так как по ним могут транспортироваться опасные для здоровья и жизни обслуживающего персонала взрывоопасные, ядовитые и горючие вещества.

Технологические трубопроводы, действующие под рабочим давлением до 10 МПа, подразделяются на работающие под низким, средним и высоким вакуумом; без давления (безнапорные); под низким давлением до 10 МПа. В зависимости от температурного режима работы различают трубопроводы, работающие с нормальной температурой транспортируемой среды — от 0 до 100° С; горячие — с температурой среды от 100 до 300° С; перегретые — с температурой среды более 300° С; холодные — с отрицательной температурой среды.

По способу соединения отдельных участков технологические трубопроводы делят на разъемные и неразъемные. Неразъемными являются сварные и клеевые соединения, к разъемным относятся фланцевые, резьбовые, муфтовые и раструбные соединения.

В составе проектной документации на технологические трубопроводы порядок изображения деталей и самих трубопроводов в основных проекциях, изображения деталей в разрезе должен отвечать общим правилам исполнения чертежей. Трубопроводы на схемах показывают в одну линию, а арматуру и детали — условными обозначениями. Технологическое оборудование изображается схематически с указанием отметок по высоте расположения. Все трубопроводы на технологических схемах маркируются в зависимости от характера транспортируемой среды и параметров работы. Монтажно-технологическую схему совмещают со схемой трубопроводов контроля и автоматики.

На монтажных чертежах технологической части показывают: строительные конструкции с горизонтальными осями и вертикальными отметками; технологическое и вспомогательное оборудование с местами установки опор, компенсаторов и арматуры; места присоединения к технологическому оборудованию трубопроводов с привязкой их к строительным конструкциям; материалы и размер труб с указанием направления движения среды, уклонов и отметок в начале и конце трубопроводов, мест расположения фланцев и сварных стыков, положения арматуры, опор и подвесок. В отдельных случаях делается увязка с другими коммуникациями, влияющими на размещение технологических трубопроводов.

Для наиболее сложных объектов применяют макетно-модельный способ проектирования. Этот способ позволяет наглядно определять наиболее удобные места расположения трубопроводов и оборудования, что в значительной степени сокращает объем неувязок в проекте и количество переделок при монтаже. В процессе сборки макета выявляются недостатки первоначальных решений, становится возможным более детально учесть взаимное положение трубопроводов и оборудования.

Все работы по проектированию, изготовлению, монтажу, испытаниям и сдаче технологических систем в эксплуатацию регламентированы соответствующими главами СНиП и правилами Госгортехнадзора. На основе этих нормативных документов отдельными ведомствами, которые изготавливают и монтируют технологические трубопроводы и оборудование, разрабатываются технические условия, более детально определяющие требования, обязательные для изготовителей и монтажников, исполнение которых гарантирует высокое качество работ.

Для технологических линий применяют трубопроводы и арматуру, изготовленные из углеродистых и легированных сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов, пластических масс, стекла, фарфора, керамики и других неметаллических материалов. Использование того или иного материала зависит от совокупности технологических (свойства транспортируемой среды, температура и рабочее давление и т. п.) и экономических факторов.

Прочность и надежность крепления технологических трубопроводов — одно из важнейших условий их долговечной и безаварийной эксплуатации.

Средства крепления трубопроводов подразделяются на опоры, кронштейны и подвески (могут применяться и другие разновидности средств крепления трубопроводов).

По характеру работы и назначению опоры можно подразделить на подвижные, к которым относятся скользящие, катковые, шариковые, пружинные и т. п., и неподвижные, которые бывают приварными, хомутовыми и упорными.

Подвижные опоры устанавливаются для обеспечения свободного перемещения технологических трубопроводов на опорах при температурных деформациях. Эти опоры воспринимают вертикальную нагрузку — силу тяжести трубопроводов с размещенной на них арматурой и теплоизоляции различных типов, а также горизонтальную нагрузку, зависящую от коэффициента трения на подошве опоры. На величину трения влияет конструкция подвижной опоры. Наиболее распространенными подвижными опорами являются скользящие опоры, перемещающиеся вместе с трубой по различным опорным конструкциям; коэффициент трения для скользящей опоры принимают равным 0,3. Для организации более свободного перемещения трубопровода применяют катковые опоры с коэффициентом трения 0,1, Шариковые опоры воспринимают горизонтальные осевые и боковые нагрузки. Пружинные опоры применяются для поглощения вибрации, передаваемой от технологического оборудования, и обеспечивают надежную работу как сварных, так и фланцевых соединений.

Неподвижные (мертвые) опоры устанавливают на технологических трубопроводах для обеспечения поглощения линейных удлинений при температурных перепадах транспортируемой среды. Кроме вертикальных нагрузок от собственного веса трубопровода, изоляции и др. неподвижные опоры воспринимают весьма значительные горизонтальные усилия, возникающие при температурных деформациях. Между неподвижными опорами, как правило, устанавливаются компенсаторы. Горизонтальные усилия, действующие на неподвижные опоры, можно подразделить на осевые и боковые: осевые — передаются на все неподвижные опоры, боковые — на опоры, расположенные вблизи поворотов трубопровода и в местах подсоединения их вблизи опор. Горизонтальные усилия и расстояния между неподвижными опорами определяются соответствующими расчетами.

Наиболее часто применяемыми опорными конструкциями при монтаже технологических трубопроводов являются кронштейны и консоли. Кронштейны (к ним относятся консоли) можно подразделить на индивидуальные (при прокладке на них одной трубы) и групповые (при прокладке нескольких труб). Кронштейны крепятся к стенам, колоннам и другим строительным конструкциям. Кронштейны и консоли очень часто применяются в сочетании с вышеописанными опорными конструкциями: на кронштейнах устанавливают подвижные и неподвижные опоры; к кронштейнам и консолям крепят различного типа подвески (одинарные, двойные, шпренгельные, индивидуальные и групповые).

Подвески применяются для крепления технологических трубопроводов при невозможности использования поддерживающих снизу опор и бывают нерегулируемые (привариваемые или пристреливаемые к строительным конструкциям на жестких тягах) и регулируемые (снабженные талрепами, винтовыми стяжками или с верхней регулировкой), позволяющие изменять отметку прокладываемого трубопровода.

Различные типы опорных конструкций показаны на рис. 2.10.


Рис. 2.10. Типы опорных конструкций
а — неподвижные опоры; б — скользящие опоры; в — роликовые опоры; г — подвески:
1 —нерегулируемая; 2 — регулируемая; 3 — пружинная

Арматуру, применяемую при прокладке технологических трубопроводов, можно классифицировать по следующим основным признакам: по назначению — запорная, регулирующая, предохранительная, дросселирующая, указательная и контрольная; по принципу действия — приводная и самодействующая; по типу привода — ручная, механическая, электрическая, пневматическая и гидравлическая; по материалу корпуса — стальная, чугунная, из цветных металлов, из специальных материалов и со специальными покрытиями; по материалам запорных органов; по способу присоединения; по рабочим параметрам. Некоторые типы арматуры показаны на рис. 2.11


Рис. 2.11. Типы арматуры технологических систем
а — винипластовый вентиль с вращающимися фланцами; б — гуммированный мембранный вентиль: 1 — вращающийся фланец; 2 — мембрана

Перед монтажом технологических трубопроводов выполняют их укрупнительную сборку с целью максимального сокращения объема сварных и фланцевых соединений во время монтажа в верхней зоне. Масса узлов после укрупнительной сборки не должна превышать грузоподъемности такелажных устройств.

Для монтажа трубопроводов и оборудования используются различные грузоподъемные механизмы и монтажные приспособления. Наибольшее распространение получили различные лебедки, работающие совместно с грузовыми и отводными блоками и полиспастами. Кроме лебедок при небольших перемещениях и значительных усилиях применяются винтовые и гидравлические домкраты.

Как было отмечено выше, при монтаже технологических трубопроводов ставятся неподвижные опоры, между которыми монтируются компенсаторы. Установка трубопроводов и компенсаторов производится при обычной температуре, при транспортировании же среды с повышенной температурой трубопроводы начнут расширяться и сжимать компенсатор. В связи с этим компенсаторы во время монтажа растягивают в холодном состоянии на величину, равную половине температурного удлинения трубопровода между неподвижными опорами. В ближайшем к компенсатору стыке оставляют зазор, равный величине растяжки. На концы трубопровода и компенсатора приваривают временные стальные уголки и с помощью болтов трубопровод и компенсатор стягивают до образования необходимого сварочного зазора. Затем зазор заваривают, а уголки срезают газовой резкой. Растяжка П-образного компенсатора показана на рис. 2.13.

При монтаже технологических трубопроводов и арматуры, предназначенных для транспортирования кислорода, особое внимание уделяется обезжириванию трубопроводов, сальниковых набивок, прокладок и др. в четыреххлористом углероде или этиловом спирте.

На трубопроводах, транспортирующих кислоты и другие ядовитые жидкости, фланцевые соединения закрывают защитными кожухами. При групповом расположении трубопроводов на одном кронштейне кислотопроводы прокладывают в нижней зоне, чтобы избежать разрушения других трубопроводов при попадании на их поверхность кислоты.

Для предотвращения повреждения трубопроводов из цветных металлов их монтируют в последнюю очередь — после стальных трубопроводов.

Во время монтажа футерованных трубопроводов не разрешается производить подгибание труб, также приваривать штуцера и средства креплений, так как при этом можно повредить внутренний футеровочный слой.

Неметаллические трубопроводы технологических систем, а именно: винипластовые, полиэтиленовые, фторопластовые, текстолитовые, фарфоровые, кварцевые и т. п. — монтируют, соблюдая правила, обусловленные физическими свойствами материалов.

Особое внимание следует обращать на сборку стыков, которые должны выполняться без каких-либо перекосов. Для этого трубопроводы и отдельные узлы собирают сначала без прокладок, и только после установки средств крепления и надежного закрепления трубопроводов ставят прокладки в стыках, равномерно затягивая болты.

Каждый участок трубопровода между двумя разъемными соединениями должен иметь не меньше двух опор (кронштейны, подвески или другие опоры). Расстояние между опорами принимается небольшим для предотвращения прогибов трубопроводов и уменьшения нагрузки на фланцевые соединения.

После выполнения всех монтажных работ технологические трубопроводы подвергаются гидравлическому или пневматическому испытаниям. Результаты считаются удовлетворительными, если во время испытаний не отмечено падения давления по контрольному манометру, в местах расположения стыков не обнаружено протечек или других дефектов.

По окончании гидравлического испытания трубопроводы технологических систем промывают и высушивают. Промывка производится при значительных скоростях движения транспортируемых сред в трубопроводах (15. 20 м/с).

Технология монтажа технологических трубопроводов

Технология монтажа стальных трубопроводов

Монтаж технологических трубопроводов следует выполнять в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП Ш-Г.9—62), в которых указаны основные положения производства и приемки работ по монтажу постоянных технологических трубопроводов из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и сплавов, чугуна, пластических масс и стекла, работающих при абсолютном давлении от 35 мм рт. ст. до 700 кгс/см 2 .

Объем работ по их монтажу составляет обычно около 50% общего объема монтажных работ. Прокладка большинства трубопроводов ведется в стесненных условиях, на различной высоте в многоэтажных зданиях и на открытых площадках, эстакадах, в лотках, туннелях. Внутрицеховые технологические трубопроводы отличаются большим количеством применяемых типоразмеров, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры, средств крепления (табл. 18).

Таблица 18
Примерное количество деталей и запорно-регулирующей арматуры,
входящих в состав внутрицеховых технологических трубопроводов
Наименование % к весу труб Количество, шт.,
на 100 м трубопровода
Фланцы 5,47 25
Отводы 3,72 23
Тройники 1,84 8
Переходы 0,34 0,6
Заглушки 0,15 0,3
Опоры и подвески 2,41 12
Запорно-регулирующая арматура 27 10

Так, например, чтобы укомплектовать внутрицеховой технологический трубопровод, необходимо добавить до 42% от веса труб различных деталей трубопроводов и арматуры. Сложная конфигурация таких трубопроводов вызывает большое количество соединений труб, деталей и арматуры между собой. На каждые 100 м протяженности трубопровода в среднем приходится выполнять до 80 сварных стыков.

Применение при монтаже готовых узлов, элементов и секций, централизованно изготовленных с применением заводских деталей в трубозаготовительных цехах, позволяет в значительной степени упростить технологию и организацию монтажа трубопроводов и превратить строительно-монтажную площадку в сборочную. Это в 5—6 раз снижает объем сварочных работ, выполняемых ранее непосредственно на монтажной площадке. При этом сроки монтажа трубопроводов сокращаются в 3—4 раза (учитывая, что их изготовляют параллельно с ведением строительных работ). При надлежащей организации работ узлы трубопроводов уже должны быть изготовлены в цехах и в готовом виде поступать на строительную площадку для монтажа к моменту готовности строительной части объекта. До начала монтажа трубопроводов должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

— детально изучены проект и ППР инженерно-техническими работниками (мастером, производителем работ, бригадиром) и согласованы с соответствующими организациями все неясные вопросы;

— приняты узлы, элементы и детали трубопроводов , арматура, не входящая в узлы, опоры и подвески; проверено их соответствие требованиям проекта или техническим условиям;

— проверена степень строительной готовности зданий, сооружений и конструкций под монтаж, и составлены соответствующие акты. Особое внимание должно быть обращено на соблюдение проектных отметок мест крепления трубопроводов;

— принято оборудование под монтаж трубопроводов : проверены правильность установки аппаратов и оборудования и соответствие чертежам, расположение, тип и размеры присоединительных штуцеров на оборудовании. Все отступления от проекта должны быть зафиксированы в акте;

— укомплектованы линии трубопроводов узлами, элементами и деталями, арматурой, вспомогательными материалами; линии трубопроводов должны быть доставлены к месту монтажа;

— устроены и подготовлены: площадки для укрупнительной сборки, подмости и приспособления при работе на высоте; подведена электроэнергия для питания сварочных постов, электроинструментов, электролебедок и освещения отдельных мест монтажа;

— укомплектованы специализированные рабочие бригады и обеспечены необходимыми инструментами, приспособлениями и монтажными механизмами;

— выданы бригадам наряды на предстоящие объемы работ;

— обеспечены необходимые условия работы в соответствии с правилами техники безопасности и охраны труда; проведен инструктаж рабочих.

Технология собственно монтажа стальных трубопроводов включает следующие операции: разбивку трассы трубопровода; установку опор и подвесок; укрупнительную сборку узлов и блоков; укладку, сборку и сварку трубопровода; монтаж компенсаторов, арматуры, дренажных устройств, приборов контроля и автоматики; испытание готовых линий, сдачу их заказчику.

1. Какие подготовительные работы следует выполнить до начала монтажа трубопроводов?

2. В чем заключаются особенности внутренних технологических трубопроводов?

3. Перечислите основные операции, выполняемые при монтаже трубопроводов.

Все материалы раздела «Монтаж трубопроводов» :

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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