Эксплуатации трубопроводов пара и горячей. Эксплуатация трубопроводов пара и горячей воды

Трубопроводы горячего пара и воды по своей категории относятся к достаточно опасным по особенностям работы и по конструкции объектам современной промышленности. Общая степень возможной опасности на подобные системы регулируется специальным законодательством — это специальные правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов горячей воды и пара. По той причине, что рабочая деятельность подразумевает наличие в трубах повышенного давления, стоит максимально правильно организовать мероприятия, связанные с обеспечением высокого уровня безопасности.

В данной статье перечислены основные правила и условия эксплуатации, которые в состоянии не только сохранить рабочую систему, но также обеспечить оптимальную безопасность работающего в организации персонала, обслуживающего объект.

Высокий уровень безопасности в процессе эксплуатации трубопроводов с подающейся горячей водой и паром напрямую зависит от общего качества используемого оборудования, от организованных условий труда, от используемых средств защиты, а также от регулярности проведения специализированных инструктажей.

В процессе задействования трубопроводной системы под достаточно сильным давлением на рабочем объекте обязательно нужно организовать очень пристальный контроль над тщательным и грамотным исполнением установленных правил, касающихся безопасности. Данное требование относится ко всем без исключения лицам, задействованным в процессе обслуживания рабочего места. Сотрудникам должно быть выдано специальное разрешение и проведен инструктаж перед тем, как они приступят к тому или иному рабочему процессу:

• Момент допуска к работе.
• Ремонт элементов трубопровода.
• Переоборудование системы.

Лица, которые тем или иным способом нарушают установленные требования по промышленной безопасности, могут быть привлечены к административной, более серьезной уголовной, а также дисциплинарной ответственности.

Каждый собственник трубопроводной системы должен моментально обратиться к комиссии, если на рабочем участке произошел несчастный случай. При этом до прибытия специалистов на территории должна быть полностью сохранена сложившаяся обстановка. Это позволит сотрудникам организации максимально быстро и точно определить причину возникшей проблемы и предпринять соответствующие меры по ее устранению.

Организация безопасности

Оптимальный уровень безопасности нельзя провести без максимально подробного анализа ранее отмеченных замечаний или аварийных ситуаций. Порядок проведения подобной организации регулируется Ростехнадзором.

Обеспечение высокого уровня безопасности запускается еще при осуществлении стандартного проектирования. Очень важно проследить, чтобы решения технического плана были максимально обоснованы, а при осуществлении строительного процесса не возникало отступлений от предварительно установленного проектного решения.

Существует несколько основных правил, которые требуется применять в процессе организации максимально безопасного использования трубопровода с горячей водой. Вот самые основные из них:

1. Требуется уделять пристальное внимание качеству разработанного проекта и соответствие объектов основным нормативам по безопасности.
2. Работа, связанная с составлением проекта, проводится только специализированными фирмами, которые имеют необходимые разрешения на осуществление данных рабочих процессов.
3. Необходимо постоянно проводить расчеты системы на прочность – устанавливать оптимальный уровень давления, постоянно проверять общее температурное расширение, параметры веса и иные показатели, оказывающие влияние на качество производимой работы труб и на безопасность эксплуатации трубопровода.
4. Проект разрабатывается так, чтобы объект при необходимости подвергнут был всем видам контроля.

Если при составлении проекта возникает нужда в определенных изменениях, все манипуляции согласовываются с организацией, которая занималась составлением проекта. Изменения будут проведены только в случае соответствия требований определенным техническим обоснованиям.

Проверка трубопровода при проектировании

Специалисты, занимающиеся проектированием трубопроводов, особое внимание уделяют присутствующим в системе криволинейным элементам конструкции. Причина в том, что именно они являются более уязвимыми в процессе подачи под повышенным давлением таких опасных составов, как пар и горячая вода.

Внимание профессионалов уделяется толщине стенок, степени овальности присутствующего поперечного сечения, что вычисляется по специальной формуле. Не менее пристальное внимание уделяется визуальному осмотру системы водопровода. При его осуществлении профессионалы выявляют отклонения от установленных геометрических параметров, а также присутствие дефектов и каких-либо трещин.

В обязательном порядке проводится проверка внутренней части трубопровода на предмет наличия возможных дефектов. В этом случае используется специальный ультразвуковой и радиографический контроль.

Обязанности руководителей

На всех объектах, где присутствует трубопровод с горячей водой или паром, руководство обязано сделать все, чтобы обеспечить оптимальный уровень безопасности. Среди основных требований, возлагаемых на официальных руководителей организаций, можно отметить:

1. Назначение главного ответственного за рабочий процесс системы трубопровода и ее безопасную эксплуатацию.
2. Ознакомление сотрудников с инструкциями и правилами по максимальной безопасности объекта.
3. Назначение должного количество специалистов, где каждый должен иметь специальный допуск к запланированной работе и официальное удостоверение.
4. Составление и утверждение грамотной инструкции, предназначенной для обслуживающего коллектива.
5. Установка последовательного порядка по обслуживанию системы трубопровода. Он должен обеспечивать высокое качество контроля над оптимальной эксплуатацией объекта.

Не менее важно время от времени проверять сотрудников на предмет знания и присутствия навыков, соответствующих основным нормативам и требованиям по высокой безопасности.

Обязанности сотрудников

Специалисты, которых руководство назначило на места осуществляющих контроль над безопасностью, также наделены определенными обязательствами. Среди самых основных из них можно отметить:

• Необходимо следить за исправностью системы водопровода в целом и его отдельных элементов.
• Контроль над состоянием металлических деталей, а также всех соединительных элементов.
• Своевременная подготовка рабочей системы к техническим освидетельствованиям.
• Проверка персонала на обладание требуемыми знаниями.
• Замер появившихся деформаций и естественных температурных сдвигов.

Согласно установленным правилам безопасности, к обслуживанию систем допускаются лица старше 18 лет. Сотрудники должны пройти обучение и иметь допуск. На данного специалиста возлагается достаточно серьезная ответственность. Каждый день требуется изучать состояние трубопровода на предмет возможных деформаций. Подобная внимательность позволит своевременно сориентироваться в ситуации и предупредить вероятность возникновения аварии на рабочей территории.

Одновременно с этим тщательно проверяется общая работоспособность контролирующего оборудования. Данная проверка проводится с периодичностью раз в год и регулируется Госстандартом. Каждый установленный агрегат имеет специальное клеймо на пломбе, потому проверка носит строго официальный характер. Если по результатам проверки выявляется вышедшее из строя оборудование, оно подлежит обязательной замене.

Требования к маркировке

На любом проекте с трубопроводами организуются специальные маркировки. В зависимости от общих параметров присутствующей в нем среды, на элементы наносится соответствующего цвета маркировка:

1. Вода – зеленый.
2. Пар – красный.
3. Воздух – синий.
4. Газы – желтый.
5. Кислоты – оранжевый.
6. Щелочи – фиолетовый.
7. Жидкости – коричневый.
8. Прочие вещества – серый.

Цветовые решения маркировки и буквы должны обязательно соответствовать требованиям ГОСТа 14202. Что касается наносимой информации, то на трубопроводе обозначается номер проведенной магистрали и специальная стрелка, указывающая, куда направляется перемещающаяся по трубам жидкость или пар.

Если движение осуществляется в разные стороны, проставляется две стрелки. На всех ответвлениях прописывается номер магистрали, агрегата и еще одна стрелка. Рядом с агрегатами на всех присутствующих ответвлениях ставится номер участка трубопровода и стрелка.

В процессе нанесения надписей требуется проследить, чтобы буквы и цифры были четко видны с участка, где сотрудник управляет задвижками, многочисленными вентилями и иными устройствами.

Вероятные причины аварий

В большинстве случаев причиной аварийной ситуации является наличие дефектов в элементах трубопровода. Потому много сил требуется направлять на осуществление контроля над общим качеством труб, а также над уровнем их износа.

Существует еще несколько причин, по которым может выйти из строя система трубопровода. Их нужно принимать во внимание, чтобы избежать серьезных материальных трат и человеческих жертв. Вот самые распространенные причины:

• Проведение некачественных ремонтных работ.
• Допущенная персоналом ошибка.
• Серьезное повреждение элементов трубопровода.
• Протечка установленных сальников.
• Неграмотное освидетельствование.
• Воздействие сильных гидравлических ударов и вибрация.
• Выход из строя измерительных и контрольных устройств.

Каждый из перечисленных факторов в состоянии привести к достаточно серьезным проблемам. Чтобы избежать их, требуется максимально тщательно подходить к предотвращению подобных проблем.

Меры по обеспечению безопасности

Чтобы избежать подобных проблем, требуется предпринимать специальные меры для обеспечения безопасности. Сюда можно отнести проектировочные и строительные процессы, проведение контроля, организационные мероприятия.

Особое внимание уделяется проектно-строительных операциям. Здесь профессионалы проводят расчеты и выбирают оптимальную схему будущей конструкции. Принимаются во внимание такие факторы, как:

• Метод прокладки труб.
• Система дренажной системы.
• Наличие несущих конструкций и теплоизоляции.
• Качество запорной арматуры.

Обращается внимание на особенности и размещение труб. Они должны быть расположены так, чтобы обеспечить максимально высокий уровень безопасности, а также удобство проведения установочных и ремонтных операций. Перед запуском системы трубопровода проводятся специализированные испытания. Это необходимо для проверки системы на предмет соответствия установленным нормативам.

Чтобы по максимуму упростить процесс эксплуатации труб и обеспечить оптимальный уровень безопасности, требуется иметь на руках специальный паспорт с обозначением установленного оборудования и арматуры.

Что касается сотрудников, которые занимаются обслуживанием подобных объектов, то они должны проходить обязательное медицинское освидетельствование на общее состояние здоровья. Каждый специалист инструктируется по основным правилам безопасности, после чего получает на руки специальный допуск.

Только наличие квалифицированных знаний, а также организация соответствующего контроля над всеми элементами трубопровода, над отсутствием дефектов позволит поддержать требуемый уровень качественного контроля в системе, подающей горячую воду или пар.

Подводя итоги

За полным выполнением всех установленных правил безопасности следит организация Ростехнадзора. Сотрудники организуют регулярные проверки качества и безопасности установленного трубопровода. Если в процессе проведенной проверки выявляются определенные дефекты, которые не позволят в дальнейшем эксплуатировать оборудование, работа системы полностью прекращается до полного устранения неисправностей.

Обустраивают трубопроводы пара и горячей воды для теплоснабжения жилых строений, зданий производственного назначения и складских построек. Чаще всего для прокладки этого вида коммуникаций используют продукцию, изготовленную из стали, но применяют и другие материалы, из которых создают подобные системы.

Трубопроводы относят к специальным сооружениям, предназначаемым для транспортировки жидких, твердых и газообразных веществ из одного места в другое. Их подразделяют на разные виды и категории, имеющие определенные технические параметры.

Трубопроводы для теплосетей

По водяным и паровым системам перемещают среду, обычно имеющую температуру свыше 115 °C. Избыточное давление в трубопроводе может достигать 1,6 МПа. Выпускают трубную продукцию для таких конструкций в основном из стали. Изделия из нее характеризуются высочайшими показателями прочности и отличаются надежностью в эксплуатации.

Стальные трубы с целью улучшения технических характеристик в отдельных случаях подвергают термической обработке. Благодаря этой технологии, удается успешно справляться с гидроударами в теплоснабжающей системе. В сопроводительной документации производитель труб из стали должен указывать, какой из режимов термообработки был использован при их изготовлении.

Но особая обработка проводится не всегда, она отсутствует:

1. Если при выпуске трубной продукции были достигнуты необходимые характеристики.
2. Когда изделия уже подвергались термической обработке в процессе изготовления способом горячей формовки.

При производстве труб для прокладки теплосетей важно добиваться определенных технических характеристик, которые исключат вероятность появления гидроудара (прочитайте: " "). Дело в том, что возникновение аварийной ситуации вызовет разгерметизацию конструкции и как следствие, утечку транспортируемого вещества.

Кроме стали для обустройства теплоснабжающих трубопроводов применяют трубы, произведенные из:

• цветных сплавов;
• чугуна.

Правила, утвержденные Гостехнадзором, не распространяются на инженерные коммуникации, относящиеся:

• к I категории, если их наружный диаметр не превышает 51 миллиметра;
• к системам II, III, IV категорий с величиной внешнего диаметра менее 76 миллиметров.

ПУБЭ трубопроводов пара и горячей воды не относятся к участкам систем, расположенным до места нахождения задвижки парового агрегата, и к временно обустроенным магистралям, которые прокладывают на срок не более одного года.

Разделение трубопроводов согласно категории

Согласно основным рабочим характеристикам транспортируемой среды коммуникации подразделяются на 4 категории.

Параметрами, согласно которым определяются категории, являются:

1. Для систем, которые транспортируют пар от котлов - величина его давления и температуры в месте выхода.
2. Для паровых трубопроводов, функционирующих от турбин – наибольший показатель температуры и противодавления при работе на холостом ходу.
3. Для конструкций нерегулируемого или регулируемого типа отбирающих пар – самое большое значение давления и температуры в отборе.
4. Для коммуникаций, перемещающих среду от редукционно-охладительных и редукционных установок – наивысшая отметка давления и температуры.
5. Для конструкций, перемещающих воду после диаэраторов - номинальное давление с учетом показателей системы.
6. Для подающих и обратных коммуникаций горячего снабжения – наиболее высокий показатель температурного режима и давления с учетом насосных сооружений и рельефа местности. Читайте также: " ".

Обычно категорию теплосети, определяемой в зависимости от рабочих параметров среды в месте входа в нее, указывают в техдокументации. Это касается всей протяженности инженерной коммуникации.

В ряде случаев допустимо несоблюдение вышеописанной классификации, но при этом должно быть четкое основание, почему требуется отступление от правил эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Всю необходимую документацию передают в госорганы на рассмотрение и утверждение.

Виды теплосетей для пара и горячей воды

Конструкции подачи пара и горячей жидкости подразделяются с учетом следующих факторов:

• источника тепловой энергии;
• вида транспортируемой среды;
• способа прокладки;
• проектируемой схемы.

В зависимости от источника тепла различают теплосети:

• централизованные – энергия вырабатывается на тепловых или атомных станциях;
• децентрализованные – тепло поступает от автономно работающих котельных.

Согласно виду перемещаемой среды, трубопроводы бывают:

• водными;
• паровыми.

Системы, по которым передвигается нагретая жидкость, имеют четное число трубопроводов. Они должны не только доставлять нагретый теплоноситель, но и иметь отвод.

Паровые трубопроводы отличает более сложное конструкционное устройство. Объясняется это тем, что температура пара в них превышает данный показатель у воды. Если при обустройстве такой конструкции были допущены ошибки, то в результате сильного нагрева трубы могут быть деформированы. Также на стенках трубопровода образуется конденсат.

Теплосети в зависимости от способа прокладки делают:

• надземными (их еще называют открытыми);
• подземными (скрытыми) – канальными и бесканальными.

Конструкции открытого типа прокладывают, когда требуется обеспечить целостность трубопровода на местности с подвижными грунтами или прокладка выполняется в густонаселенном районе с разветвленной сетью коммуникаций, находящихся под землей.

Согласно ПБ трубопроводы пара и горячей воды обустраивают на основании СНиП. Их монтируют на прочные металлические опоры, способные зафиксировать коммуникации над поверхностью земли.

Скрытые системы выполняют канальным или бесканальным способом. Первый из них предусматривает укладку трубопроводов в бетонные каналы, благодаря чему конструкция защищена от коррозии и температурных воздействий, от перемещения подземных грунтов.

В зависимости от конструкционных решений все каналы разделяют на:

• монолитные;
• лотковые.

Бесканальный монтаж используют чаще всего по причине экономической целесообразности. В данном случае трубы из полиэтилена, поливинилхлорида и т.д. укладывают в заранее подготовленные траншеи.

Различие трубопроводов согласно схемам проектирования

В зависимости от схемы классификация трубопроводов пара и горячей воды выглядит следующим образом:

• магистральные сети;
• распределительные системы;
• ответвления.

Еще различают квартальный подвид, который является промежуточным отрезком коммуникаций между распределительной системой и потребителями тепловой энергии.

Магистральные конструкции относятся к транзитным трубопроводам, у них не имеются ответвления. По ним пар и вода перемещаются от источника до распределительной системы. Температура в них может находиться в пределе от 90 до 150 градусов при сечении труб 525 –1020 миллиметров.

В свою очередь распределительные системы предназначаются для перемещения тепла от магистральных конструкций к потребителям, а именно в квартиры и дома. Величина диаметров этих трубопроводов не превышает 525 миллиметров, а допустимая температура для них составляет 85 – 110 градусов.

Ответвления представляют собой участки теплосетей, обеспечивающих стыковку теплового пункта с магистралью, или жилого здания с распределительной системой.

Проектирование прокладки трубопроводов

Проектную документацию для обустройства трубопроводов, по которым перемещают пар, газ или горячую воду, должны выполнять исключительно компетентные органы на основании определенных норм, указанных в СНиП.

При проведении расчетов непременно учитывают ряд параметров:

• температурный режим;
• расширение материалов, из которых сделаны коммуникации, под действием высоких температур;
• величина максимального или рабочего давления;
• масса конструкции.

Специалисты на основании предоставленных данных определяют эксплуатационный срок трубопровода и вписывают его в паспорт коммуникации. Конструкцию нужно проектировать так, чтобы было удобно выполнять профосмотры и осуществлять контроль. Стыковку элементов трубопроводов выполняют с применением сварки.

Резьбовые и фланцевые соединения используют в том случае, когда у деталей трубопровода имеются фланцы. Тогда задействуют трубы из чугуна сечением не больше 100 миллиметров, относящиеся к IV категории. Выполнение соединений с применением тройников допустимо, если система принадлежит к III - IV категориям.

Элементы трубопровода должны быть обеспечены защитой от коррозийных процессов. При этом все участки коммуникаций, которые работают с температурой среды более 55 градусов и открыты специалистам для доступа, необходимо качественно теплоизолировать.

Скрытый вариант монтажа

Исходя из требований СНиП, совместное обустройство трубопроводов в грунте недопустимо, если хотя бы один из них принадлежит к I категории. При прокладке системы в полупроходной траншее следует знать, что ее высота не может быть менее 150 сантиметров, а минимальное расстояние между изолированными трубами должно составлять 60 сантиметров.

Участки, на которых устанавливается запорная арматура, нужно располагать в утолщенных местах тоннеля, чтобы без усилий периодически производить осмотр и ремонт трубопроводов пара и горячей воды.

При осуществлении монтажа в траншеях проходного типа промежуток между изолированными элементами должен составлять минимум 70 сантиметров при наименьшей высоте тоннеля, равной 2 метрам.

Наземный способ прокладки коммуникаций

Если требуется выполнить открытую установку трубопровода, по которому предстоит перемещать пар или горячую жидкость, следует соблюдать положения, прописанные в СНиП. Наземное обустройство в отличие от скрытого варианта допускает совместную прокладку коммуникаций разных категорий.

Открытый способ обычно ограничивается планом капитальной застройки населенного пункта, его используют реже. Наземную проводку чаще всего можно встретить на территории промпредприятий – ее обычно задействуют, когда скрытый вариант невозможен по ряду причин.

Монтаж открытого трубопровода обязателен, если наблюдается:

• высокий уровень застоя грунтовых вод;
• сейсмическая активность;
• территория вечной мерзлоты.

Немаловажным моментом является обустройство коммуникаций, проложенных наземным способом, качественной теплоизоляцией. На утеплитель, расположенный на открытом трубопроводе, не оказывает давление слой почвы, он не подвергается воздействию влаги и химически активных компонентов, что оказывает влияние на продолжительность эксплуатации и условия функционирования конструкции. Одним из преимуществ открытого монтажа является стоимость прокладки, при которой экономия денежных средств составляет около 40%.

Арматура и прочие элементы трубопроводов

Согласно нормативной документации все коммуникации, относящиеся к теплосетям, следует оснащать запорной и регулирующей арматурой и необходимыми измерительными устройствами.

При этом их настройка должна соответствовать требуемым параметрам. К примеру, уровень давления в защитном устройстве не может превышать расчетную величину более, чем на 10%. В случае функционирования трубопровода на пониженном давлении нужно настраивать предохранительные приборы в соответствии с условиями эксплуатации объекта.

Важным моментом является оснащение защитных клапанов отводящими элементами, чтобы имелась возможность при срабатывании защиты перенаправлять среду. Отводящие коммуникации необходимо изолировать на случай сильных морозов и оснастить конструкцией для слива конденсата. На корпусах всей арматуры должны присутствовать соответствующие обозначения.

Маркировка содержит:

• товарный знак компании-производителя;
• размер диаметра (Ду) условного прохода;
• нормативную величину давления и температуры перемещаемой среды;
• направление передвижения пара или воды;
• марку стали.

Особенности подбора манометра

К покупке манометра для трубопроводной конструкции следует подходить с максимальной ответственностью, поскольку прибор предназначается для осуществления контроля над показателями давления пара и воды в системе. Устройство подает информацию относительно возникновения аварийной ситуации.

В зависимости от точности прибор может относиться к определенному классу:

• 2,5 - если давление среды не более 2,5 МПа;
• 1,5 – когда величина давления превышает 2,5 МПа;
• 1,0 - при давлении среды выше, чем 14 МПа.

На шкале устройства имеется красная черта, указывающая величину допустимого давления в трубопроводе. Монтаж манометра производится на участке конструкции, находящемся в доступной зоне. Его устанавливают либо строго вертикально, либо с небольшим (до 30 градусов) уклоном вперед.

Трубопроводы, по которым движется пар и горячая жидкость, относятся к особому типу конструкций – их необходимо проектировать и эксплуатировать в полном соответствии с нормативами, прописанными в СНиП. Такие коммуникации прокладывают из трубной продукции, имеющей необходимые технические параметры.

Юдин Леонид Юрьевич, директор департамента филиала ООО «КЭР-Инжиниринг» «КЭР-Наладка»

Калачев Олег Валерьевич, зам. директора департамента филиала ООО «КЭР-Инжиниринг» «КЭР-Наладка»

Трубопроводы пара и горячей воды и средства для обеспечения человеческой безопасности при их эксплуатации

В работе описываются трубопроводы пара и горячей воды, указываются основные средства по обеспечению человеческой безопасности на них .

Трубопроводы горячей воды и пара относятся к опасным промышленным объектам, поэтому, как и в общем случае, уровень опасности на них регулируется ФЗ № 116. В силу того, что рабочий процесс подразумевает высокое давление важно правильно организовывать мероприятия по обеспечению безопасности обслуживающего объект персонала .

Стоит сказать, что человеческая безопасность на трубопроводах пара и горячей воды зависит во многом от качества работы оборудования, условий труда, наличия средств защиты, регулярности обучения персонала и проведения инструктажей.

Все трубопроводы этой категории можно разделить на четыре категории, более подробно можно увидеть разделение в следующей таблице:

		Рабочие параметры среды
		температура, °С	давление, МПа (кгс/см2)
			Не ограничено
		Св. 520 до 560
		Св. 450 до 520
			Более 8,0 (80)
		Св. 350 до 450
			Более 4,0 (40) до 8,0 (80)
		Св. 250 до 350
			Более 1,6 (16) до 4,0 (40)
		Св. 115 до 250	Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

При использовании трубопроводов под высоким давлением на объекте должен быть строгий контроль над исполнением правил безопасности. Это правило касается всех должностных лиц, которые задействованы при обслуживании объекта. В момент допуска к работе, ремонту, переоборудованию трубопровода обязательно выдается разрешение и проводится соответствующий инструктаж. Люди, нарушающие требования промышленной безопасности, в зависимости от последствий привлекаются к уголовной, административной или дисциплинарной ответственности.

Должный уровень безопасности невозможно было бы обеспечить без подробного анализа уже произошедших аварий. Порядок проведения расследований строго урегулирован Ростехнадзором. Каждый владелец трубопровода немедленно обязан сообщить о любом несчастном случае на объекте, а до приезда комиссии обеспечить сохранность обстановки, чтобы можно было четко определить причину произошедшего, а в дальнейшем предпринять меры по ее устранению.

Обеспечение мер по безопасности начинается еще на этапе проектирования, когда важно, чтобы все технические решения были обоснованы, а в процессе строительства не было никаких отступлений от проектного решения.

Во многом безопасность сотрудников зависит от качества проекта, соответствия объекта нормам и требованиям современного законодательства. Работу по составлению проекта должны вести только специализированные организации, владеющие разрешением на выполнение соответствующих работ.

В процессе делаются расчеты трубопровода на прочность, устанавливается давление, температурное расширение, вес и иные параметры, способные повлиять на качество работы трубопровода. В процессе устанавливается расчетный срок службы, а сам проект составляется таким образом, чтобы объект в любое время можно было подвергнуть любому виду контроля.

Если в процессе проектирования возникает необходимость во внесении изменений, все действия в обязательном порядке согласовываются с проектной организацией, при этом они должны иметь техническое обоснование.

Особое значение уделяют на момент проектирования криволинейным элементам, потому что они из всей конструкции обладают большей уязвимостью при подаче горячей воды и пара под давлением. Толщина стенок не может быть менее установленных показателей. Есть и другие параметры, которые важно учитывать в момент проектирования, к примеру, овальность поперечного сечения, которая вычисляется по формуле:

2(D amax - D amin)

a= ____________*100%, где

Dmax, Dmin - соответственно максимальный и минимальный наружные или внутренние диаметры, измеряемые в одном сечении.

Все изделия, используемые при строительстве водопровода, подлежат обязательному визуальному контролю. Важно на первых этапах выявить:

Отклонения от геометрических параметров.

Наличие трещин и иных дефектов.

Для выявления внутренних дефектов используют ультразвуковой контроль и радиографический согласно ГОСТ 7512-82 и ГОСТ 14202-69 .

В любом случае и на любом объекте трубопровода руководство обязано обеспечивать необходимый уровень промышленной безопасности. Меры, которые возлагаются на плечи руководителя, предполагают:

Назначение ответственного лица за безопасную эксплуатацию и работу трубопровода.

Обеспечение технического персонала правилами и инструкциями по безопасной эксплуатации объекта.

Назначение необходимого количества персонала имеющего должное удостоверение и допуск к работам.

Разработку и утверждение инструкции для обслуживающего персонала.

Установка четкого порядка по обслуживанию трубопровода, который позволяет создать высокий уровень контроля над работой объекта.

Установку периодичности проверок на знания и навыки в соответствии с требованиями и нормами промышленной безопасности.

Человек, которого назначили на должность контролирующего уровень безопасности, должен:

Следить за тем, чтобы трубопровод находился в исправном состоянии.

Контролировать состояние металла и всех видов соединений.

Своевременно подготавливать объект к техническому освидетельствованию.

Проверять персонал на наличие необходимых знаний.

Производить замер деформаций и температурных перемещений.

В правилах по безопасности указано, что к обслуживанию трубопроводов могут быть допущены лица не младше 18 лет, прошедшие специальное обучение и имеющие на руках удостоверение.

Чтобы предотвратить аварии на паропроводах, которые работают при температуре способной вызвать ползучесть металла, хозяин трубопровода должен установить наблюдение за ростом деформаций. Такие меры позволяют вовремя сориентироваться и предотвратить возможность возникновения аварии на участке.

Обязательно необходимо проверять работоспособность контролирующего оборудования, в том числе манометров. Делать это стоит не менее одного раза в год. Порядок проверки предусмотрен Госстандартом, на каждом агрегате обязательно стоит пломба или клеймо.

Не используют манометры в силу их бесполезности, если на них отсутствует пломба, истек срок проверки, стрелка при отключении не возвращается к нулевой отметке, стекло повреждено или полностью разбито.

Обязательно на объекте обеспечивать меры по нанесению соответствующих маркировок. В зависимости от того, какого назначения трубопровод и параметры среды его поверхность окрашивается в разные цвета, а также наносятся специальные маркировочные надписи. Выглядит это следующим образом:

1 Вода Зеленый

2 Пар Красный

3 Воздух Синий

4 Газы горючие Желтый

5 Газы негорючие

6 Кислоты Оранжевый

7 Щелочи Фиолетовый

8 Жидкости горючие Коричневый

9 Жидкости негорючие

0 Прочие вещества Серый

Цвет, место нанесения букв их размер должны соответствовать ГОСТ 14202. Обязательно на трубопроводы наносится следующая информация:

Номер магистрали со стрелкой, которая указывает направление среды. Если возможно движение в обе стороны, то ставится две стрелки.

На ответвлениях ставится номер магистрали, номер агрегата и стрелка.

Поблизости от агрегатов на ответвлениях проставляется номер магистрали, стрелка.

Обязательно, чтобы все надписи были видны с места управления вентилем, задвижкой и иными агрегатами.

За выполнением правил безопасности на объекте следит Ростехнадзор, он организует регулярные проверки качества работы эксплуатирующихся трубопроводов. Благодаря тому, насколько качественно будет проведена проверка и как быстро руководство устранит замечания, во многом зависит безопасность людей на объекте.

Если в ходе такой проверки будет выявлено, что имеются дефекты, не позволяющие дальнейшее использование трубопровода, или руководство объекта не устранило замечания, работа должна быть прекращена.

Если сравнивать этот вид объектов с трубопроводами иного назначения, они эксплуатируются в более сложных условиях, на них постоянно воздействует собственная масса и масса рабочей среды. Одновременно трубы находятся под несколькими видами напряжения, а именно:

• Растяжения.

  Кручения.

По этой причине важно проводить обоснование механической прочности конструкции для поддержания необходимого уровня безопасности для обслуживающего персонала.

Для деталей из стали, которые работают в условиях ползучести с учетом разных расчетных температурах, за допустимое напряжение необходимо принимать [σ] е, которое вычисляется следующим образом:

[σ] е________________________________

[Ʃ _ τ i __(_[σ] l _) m ] m

где τ 1 , τ 2 ,..., τ n - длительность периодов эксплуатации деталей с температурой стенки соответственно t 1 , t 2 ,..., t n , ч;

[σ] 1 , [σ] 2 ,..., [σ] n - номинальные допускаемые напряжения для расчетного ресурса при температурах t 1 , t 2 ,..., t n , МПа;

τ 0 = Ʃ τ i , - общий расчетный ресурс, ч;

m - показатель степени в уравнении длительной прочности стали.

Для углеродистой и легированной жаропрочной сталей допускается принимать m = 8.

Именно дефекты трубопровода является основной причиной возникновения опасной аварийной ситуации, вот почему необходимо направлять все силы на контроль над качеством труб и степенью их износа. Кроме того, среди наиболее частых причин нарушения режима эксплуатации трубопроводов можно назвать:

Ошибка персонала.

Некачественный ремонт.

Повреждение трубопровода.

Течь сальников.

Гидравлические удары.

Некачественно проведение освидетельствование объекта.

Поломка контрольно измерительных приборов.

Все меры по обеспечению должного уровня промышленной безопасности на трубопроводе можно разделить на:

Проектно-строительные.

Контрольные.

Организационные.

К проектно-строительным мерам относят выбор необходимой схемы трубопровода, конструкции и проведение качественных расчетов на прочность. Важно учитывать способ прокладки труб, систему дренажа, наличие запорных арматур и многое другое.

При выборе схемы трубопровода важно размещать их таким образом, чтобы можно было обеспечить не только безопасную эксплуатацию объекта, но и обслуживание и проведение ремонтных работ. Нужно уделять особое внимание расчету несущих конструкций и теплоизоляции. Перед вводом в работу, после ремонта или переоснащения обязательно чтобы трубопровод проходил испытание на соответствие его параметров нормативным.

Чтобы значительно упростить процесс эксплуатации и увеличить уровень безопасности на объекте нужно, чтобы к трубопроводу имелся паспорт с указанием всей аппаратуры и арматуры.

Люди, допускаемые к обслуживанию этого рода промышленных объектов, проходят обязательное медицинское освидетельствование на должное состояние здоровья. Строго на объекте должно быть с допуском, весь персонал обязательно инструктируется на правила эксплуатации. Только знания и соответствующий контроль над качеством сварных соединений, отсутствием дефектов позволяют поддерживать необходимый уровень контроля на трубопроводе пара и горячей воды.

Список литературы :

1. ФЗ № 116 «О промышленной безопасности».

2. ГОСТ 7512-82 «Соединения сварные. Методы ультразвуковые. Контроль неразрушающий».

3. ГОСТ 14202-69 «Трубопроводы промышленных предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки».

Трубопроводы пара и горячей воды используются для отопления зданий, производственных и складских помещений. Самым распространённым материалом для таких коммуникаций является сталь, однако, существуют и другие варианты, из которых производят такие системы. Такие конструкции разделяются на категории и виды, которые имеют уникальные технические характеристики.

Транспортируемая по таким трубопроводам среда, как правило, имеет температуру выше 115 °C. Показатель избыточного давления в системе может доходить до 1,6 МПа. Трубы для таких сетей выполняются из разных материалов, но лидирующие позиции занимает использование стали. Стальные трубы обладают высокими показателями прочности и надёжны в использовании. Для того, чтобы улучшить их технические характеристики, в большинстве случаев стальные изделия проходят термическую обработку. Такая процедура снижает последствия гидроудара в системе. В документации обязательно должен быть пункт, повествующий о том, какой режим термической обработки использовался при создании труб.

В некоторых случаях термическая обработка не проводится. Это происходит по таким причинам:

• в случае, если необходимые технические характеристики уже достигнуты в процессе изготовления труб;
• если труба уже прошла термическую обработку при изготовлении с помощью горячего формообразования.

Очень важно добиться нужных технических характеристик, чтобы исключить возможность возникновения гидроудара. Эта аварийная ситуация приводит к разгерметизации системы, в результате чего происходит утечка транспортируемой среды (воды, пара).

Помимо стальных сплавов, для производства водяных и паровых трубопроводов используют следующие материалы:

• чугун;
• цветные сплавы.

Правила Государственного технического надзора не принято распространять на коммуникации, которые относятся к I категории с показателем наружного диаметра меньшим, чем 51 мм и конструкции II, III, IV категории с показателями наружного диаметра менее 76 мм. Кроме этого, под эти правила не подпадают трубопроводы, расположенные до задвижки парового котла и временные магистрали, прокладываемые на короткий срок (до 1 года).

Категории трубопроводов

Трубопроводы пара и горячей воды подразделяют на 4 основные категории по рабочим параметрам воды и пара. Основные рабочие параметры, по которым рассчитывается категория той или иной коммуникации, таковы:

• для конструкций, переносящих пар от котлов рабочими параметрами, считаются давление и температура среды на выходе;
• для паровых коммуникаций, осуществляющих работу от турбин - самый высокий показатель противодавления и температуры (на холостом ходу);
• для паровых конструкций различных отборов пара (нерегулируемых, регулируемых) - самое высокое значение давления и температуры среды в отборе.
• для конструкций, транспортирующих пар от редукционных и редукционно-охладительных установок - самый высокий показатель давления и температуры среды.
• для коммуникаций, переносящих питательную воду после диаэраторов увеличенного давления - номинальное давление среды с учётом характеристик системы.
• для горячих водопроводов (подающих и обратных) - самый высокий показатель давления и температуры, учитывая насосные конструкции и рельеф местности.

Таблица 1

Важно! Как правило, категория теплосети, которая вычисляется по рабочим параметрам воды или газа на входе в неё, указывается в технической документации и относится ко всей коммуникации, независимо от её длины.

В некоторых случаях допускается несоблюдение этих правил, однако, для этого требуется чёткое объяснение по отступлению от законов, которое необходимо передать в соответствующие органы на рассмотрение.

Таблица 2

Категория	Давление, МПа
IV	0,07–1,6
III	До 4,0 (1 группа) или 1,6–4,0 (2 группа)
II	До 8,0 (1 группа) или больше 4,0 (2 группа)
I	–
	–
	–
	Больше 8,0

Виды теплосетей

В зависимости от различных факторов все теплосети, к которым относят трубопроводы горячей воды и пара, подразделяются на виды. Рассмотрим основные факторы, по которым осуществляется разделение этих конструкций:

• по теплоисточнику;
• по транспортируемой среде;
• по типу прокладки;
• по проектной схеме.

В зависимости от теплоисточника выделяют:

• централизованные (от тепловой или атомной станции);
• децентрализованные (от автономных котельных).

По транспортируемой среде выделяют следующие типы трубопроводов:

• водные;
• паровые.

Конструкции, которые переносят горячую воду, имеют одну отличительную черту - четное количество труб в системе. Это связано с тем, что помимо транспортировки горячей воды, такая система обязательно должна обладать отводом. Кроме этого, трубопроводы, транспортирующие горячую воду, различают по количеству труб (две, четыре и т. д.).

Трубопровод для пара является более сложной системой(с инженерной точки зрения). Это связано с тем, что пар, передвигающийся по ней, нагревается до температуры, которая превышает температуру воды. При неправильном производстве или обустройстве парового трубопровода, трубы могут подвергнуться деформации под воздействием сильного нагрева. Кроме этого, необходимо брать во внимание ещё один фактор - возникновение конденсата на стенках труб. Определение расхода пара по диаметру трубы и давлению проводится с учётом скорости. В случае необходимости этот показатель можно определить по таблице в интернете или высчитать самому.

По типу прокладки все теплосети принято дифференцировать на:

• надземные (открытые);
• подземные (скрытые);

Подземные, в свою очередь, подразделяются на:

• канальные;
• бесканальные.

Надземные конструкции, как правило, прокладывают в тех случаях, когда необходимо обезопасить трубопровод от сейсмически активных (подвижных) подземных грунтов, а также в случаях, когда скрытая прокладка затруднительна из-за густозастроенного района, который уже обладает широкой сетью подземных коммуникаций. Установка трубопровода должна проходить в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП) на надёжные металлические опоры, которые способны фиксировать коммуникацию над землёй по всей её длине.

Подземные (скрытые) магистрали выполняют с учётом СНиП канальным или бесканальным методом. Канальный метод подразумевает прокладку трубу в бетонный канал. Это мероприятие позволяет защитить коммуникацию от температурных и коррозийных воздействий, а также от передвижения грунтов. Все каналы подразделяют по конструктивным особенностям на:

• лотковые;
• монолитные.

Прокладка бесканальным методом является самой популярной из-за своей экономической целесообразности. В этом случае происходит укладка труб непосредственно в предварительно подготовленную траншею. Как правило, такой вариант подразумевает использование конструкций из материалов, обладающих отличными антикоррозийными показателями: поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ) и т. д.

Виды трубопроводов по схеме проектирования

По схемам проектирования все теплосети, в состав которых входят водные и паровые трубопроводы, можно дифференцировать на:

• магистральные;
• распределительные;
• ответвления.

Полезная информация! Кроме этого, существует специальный подвид теплосетей, который называют квартальным. Квартальная сеть является переходным элементом между распределительной системой и потребителями.

Магистральные трубопроводы являются транзитными и не обладают ответвлениями. Перенос среды по таким коммуникациям осуществляется от источника до распределительных систем. Показатель температуры в таких конструкциях колеблется от 90 до 150 °C, а сечение труб бывает от 525 до 1020 мм.

Распределительные системы транспортируют тепло от магистральных коммуникаций до конечного потребителя (в дома и квартиры). Показатели диаметра таких трубопроводов доходят до 525 мм, а температура колеблется от 85 до 110 °C.

Ответвления - это сегмент теплосети, который стыкует тепловой пункт с магистральным трубопроводом или жилую постройку с распределительной системой.

Проектирование трубопроводов: основные положения

Проекты для трубопроводов, транспортирующих горячую воду или газ, выполняются только компетентными органами. Существуют определённые нормы, прописанные в технической документации, по которым должно происходить проектирование этих конструкций. При расчётах обязательно нужно учитывать следующие параметры:

• показатели температуры;
• температурное расширение материала, из которого выполняется коммуникация;
• рабочее и максимальное давление;
• вес конструкции.

С учётом полученных данных специалисты определяют срок службы трубопровода и прописывают его в паспорта конструкций. Кроме этого, в документации обязательно должно указываться установленное в процессе проектирования число запусков. Конструкция должна быть спроектирована максимально удобно для проведения профилактических осмотров и контроля.

Стыковка деталей и соединительных элементов конструкции проводится методом сварки. Фланцевые и резьбовые соединения допускаются только в тех случаях, когда: конструктивные элементы коммуникации имеют фланцы, устанавливаются чугунные трубы диаметром не более 100 мм, относящиеся к IV категории. Сцепление с помощью тройников допускается только в том случае, если конструкция относится к III или IV категории.

Все элементы трубопроводной конструкции в обязательном порядке должны иметь защиту от губительного воздействия коррозии. А также все части коммуникации, которые обладают температурой выше 55 °C и находятся в открытом доступе для обслуживающего персонала, должны иметь необходимую теплоизоляцию.

Подземный (скрытый) монтаж трубопроводов

Проект, по которому будет проводиться монтаж трубопроводной коммуникации, транспортирующей горячую воду или пар, должен выполняться с учётом строительных норм и правил (СНиП) компетентными организациями.

Согласно СНиП, запрещается совместный монтаж трубопроводов в грунте, если хотя бы один из них относится к I категории. Также, монтируя систему в полупроходной траншее, нужно учитывать, что её высота должна быть не менее 1,5 метра, а дистанция между изолированными трубами - минимум 60 см.

Отрезки, на которых монтируется различная запорная арматура, должны располагаться в утолщениях тоннеля, для того, чтобы без проблем осуществлять профилактический осмотр или ремонт оборудования.

Кроме этого, стоит обращать внимание на то, что при монтаже труб в проходных траншеях высота тоннеля должна быть не менее 2 м, а показатель ширины между изолированными трубами - минимум 70 см.

Надземный (открытый) монтаж трубопроводов

В случае, если необходимо провести открытую прокладку коммуникации, транспортирующей горячую воду или пар, необходимо учитывать некоторые строительные нормы и правила. В отличие от скрытого монтажа, открытая установка коммуникации допускает совместное расположение трубопроводов любых категорий.

Такой вариант прокладки, как правило, ограничен планом застройки города и выполняется гораздо реже. Открытая проводка трубопроводных коммуникаций часто используется на территории промышленных предприятий различной направленности.

Такой способ имеет свои преимущества, например, его можно использовать в тех случаях, когда подземный вариант исключается из-за различных факторов. Условия, когда прокладка открытого трубопровода обязательна, таковы:

• высокий показатель застоя грунтовых вод;
• сейсмоактивные районы;
• область вечной мерзлоты.

Очень важным моментом, считается оснащение трубопроводной коммуникации открытого типа необходимой теплоизоляцией. Изоляция, которая расположена на открытой магистрали не испытывает давления почвы, а также не подвергается воздействию влаги и активных химических соединений, что влияет на её эксплуатационный срок и рабочие характеристики.

Помимо этого, стоимость надземной прокладки существенно ниже, чем подземной. В некоторых случаях экономия средств достигает 40%.

Арматура и другие устройства трубопроводов горячей воды и пара

В соответствии со строительными нормами и правилами все трубопроводы, входящие в состав теплосетей, должны быть оснащены необходимыми измерительными приборами, запорной и регулирующей арматурой. Стоит учитывать, что настройка приборов должна отвечать необходимым параметрам, например, показатель давления в защитном элементе не должен быть выше расчётного более чем на 10%. В случае если система функционирует на пониженном давлении, то предохранительные приборы должны проходить индивидуальную настройку, подходящую для условий в системе.

Обратите внимание! Защитные клапаны должны оснащаться отводящими системами, чтобы в случае необходимости перенаправить среду и защитить обслуживающий персонал от возможного ожога при срабатывании клапана. Отводящие трубопроводы обязательно должны защищаться от замерзания и оснащаться системой слива конденсата.

Помимо этого, любая арматура должна иметь специальные обозначения на корпусе. Маркировка описывает следующие параметры:

• товарную маркировку производителя;
• диаметр условного прохода (Ду);
• условное давление и температуру транспортируемой воды или пара;
• направление, указывающее движение среды;
• марка стали.

Выбор манометра

Подбор манометра для трубопроводной системы - это очень ответственное мероприятие, так как данный прибор осуществляет контроль давления воды или пара в трубопроводе и может дать информацию об аварийной ситуации.

По точности манометр должен соответствовать такому классу:

• 2,5 - при показателях давления среды, не превышающих 2,5 МПа;
• 1,5 - при показателях давления среды больше чем 2,5 МПа;
• 1,0 - при показателях давления среды больше чем 14 МПа.

Шкала прибора должна содержать красную черту, по которой можно определить допустимое давление в системе. Монтаж приспособления выполняется на отрезке трубопровода, который располагается в доступном месте. Манометр монтируют или строго вертикально или с допустимым уклоном вперёд до 30°.

Трубопроводы, транспортирующие пар и горячую воду – особый тип конструкций, которые должны проектироваться и эксплуатироваться в строгом соответствии с правилами СНиП. Такие магистрали различаются по уровню давления и температуры и для каждого типа используются трубы, имеющие соответствующие технические характеристики.

Выбор труб.

При выборе типов труб для устройства трубопроводов горячей воды и пара следует руководствоваться таблицей 1.

При выборе материала труб и арматуры для стационарных трубопроводов, которые транспортируют водяной пар или горячую воду с давлением более 2 ати и температурой более 120°С, руководствуются Правилами Котлонадзора. Эти правила не распространяются на временные трубопроводы со сроком действия не более б месяцев и на все трубопроводы с наружным диаметром, меньше 75 мм, независимо от давления и температуры транспортируемой среды.

Все трубопроводы, на которые распространяются правила Котлонадзора, подразделяются в отношении предъявляемых требований к качеству материала труб на четыре категории (таблица 2).

Таблица 2.

Материал труб по химическому составу и механическим свойствам должен в свою очередь удовлетворять требованиям, указанным в таблице 3 и 4.

Таблица 3.

Химический состав материала труб.

Таблица 4.

Механические свойства материала труб.

Для труб третьей категории и четвертой категории разрешается применение материала с пределом прочности до 55 кг/см2 и относительным удлинением десятикратного образца не менее 12%, при этом необходима предварительная проверка материала на свариваемость.

Необходимо учесть, что на всех трубопроводах, подлежащих контролю Котлонадзора, устанавливается стальная арматура (вентили, задвижки и пр.) за исключением случаев, указанных в таблице 5, когда допускается установка и чугунной арматуры.

Таблица 5 .

Трубопроводы пара и горячей воды. Выбор труб. Изгиб трубы.

Следует принять во внимание, что на участках трубопроводов с естественной компенсацией или с гнутыми П-образными компенсаторами устанавливаемую чугунную арматуру рекомендуется защищать от тангенциальных напряжений направляющими опорами.

Изгиб трубы.

Наименьший радиус кривизны у компенсаторов, отводов и пр. принимается:

а) радиус кривизны берется не меньше, чем 2,5 от внешнего диаметра трубы, при изгибании труб в нагретом состоянии с набитым песком,

б) радиус кривизны берется не меньше 4-х внешних диаметров трубы, при изгибании труб без набивки песком и в холодном состоянии,

в) при изгибании складчатых отводов или колен при нагреве газовой горелкой радиус кривизны обязан быть не меньше, чем 2,5 от внешнего диаметра трубы.

Для всех категорий, кроме 1-а, когда конструкция трубопровода и условия монтажа не допускают применения указанных минимальных радиусов кривизны, а также для труб больших диаметров следует колена, отводы и пр. изготавливать сварными из отдельных секторов, это относится как к бесшовным, так и к сварным трубам.

Трубопроводы пара и горячей воды
Трубопроводы пара и горячей воды. Выбор труб. Изгиб трубы.При выборе типов труб для устройства трубопроводов горячей воды и пара следует руководствоваться та…

В парогенераторах высокого давления с температурой перегретого пара выше 450°С для труб поверхностей нагрева применяют сталь 15ХМ, а для паропроводов и камер (коллекторов) стали 15ХМ и 12МХ. Сталь 12МХ содержит меньше углерода и меньше хрома, ее можно применять при температуре стенки до 510°С, а сталь 15ХМ - до 550°С.

С повышением параметров пара вместо сталей 12МХ и 15ХМ применяли более жаропрочные стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф, первая - для поверхностей нагрева, коллекторов, паропроводов, а вторая - только для коллекторов и паропроводов. Практически трубы и паропроводы из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф работали при температуре перегретого пара до 570°С. Для этих сталей очень важно соблюдать режим оптимальной термической обработки при выплавке, изготовлении на трубных заводах, гнутье и сварке на котлостроительных заводах и сварке в процессе монтажа.

При работе труб поверхности нагрева с температурой стенки до 620°С их изготовляют из стали 12Х2МФСР, которая имеет более высокую окалиностойкость и менее чувствительна к колебаниям режима термической обработки. Однако в трубах из стали 12Х2МФСР чаще обнаруживаются металлургические дефекты по сравнению с трубами из вышеприведенных сталей.

Трубы для парогенераторов высоких и сверхкритических давлений изготовляют в соответствии с требованиями МРТУ 14-4-21-67.

12%-ная хромистая сталь ЭИ756 (1Х12В2МФ) и другие 12%-ные хромистые стали применяют для труб пароперегревателей, они могут надежно служить при температуре стенки до 620 °С.

Сталь ЭИ756 используется также для главных паропроводов и коллекторов перегретого пара парогенераторов высокого и сверхкритического давлений.

В выпускаемых в настоящее время для электростанций парогенераторах хромомолибденовые стали заменены хромомолибденованадиевыми, жаропрочность которых несколько выше.

Для пароперегревателей, коллекторов и паропроводов, работающих при температуре стенки до 630°С, применяют аустенитную сталь Х18Н12Т. Эта сталь обладает высокой жаропрочностью и окалиностойкостью, а кроме того, практически нечувствительна к небольшим повышениям рабочих температур сверх расчетных.

Трубы из стали Х18Н12Т с большой толщиной стенки плохо свариваются - в сварных соединениях часто появляются трещины. Для трубопроводов большой толщины со сварными соединениями ЦНИИТМАШ рекомендует сталь Х16Н9М2.

Для поверхностей нагрева и паропроводов с температурой металла 650-680°С используют следующие аустенитные стали: ЭП17 (Х17Н14В2БР), ЗГИ84 (Х16Н16В2МБР) и ЭИ695Р (Х14Н19В2БР). У этих сталей почти одинаковы жаропрочность, окалиностойкость и стабильность свойств в эксплуатации. Однако газовая коррозия труб из этих сталей в продуктах сгорания мазута при температуре наружной поверхности трубы более 650°С довольно значительна (утонение стенки до 1 мм за год).

Паропроводы из сталей и трубы для парогенераторов
В парогенераторах высокого давления с температурой перегретого пара выше 450°С для труб поверхностей нагрева применяют сталь 15ХМ, а для паропроводов и камер

Труба – паропровод

Трубы паропроводов должны пропускать большие объемы пара при предусмотренном конструкцией давлении в течение всего периода эксплуатации станции, который может достигать 100000, 160000 или 215000 ч в зависимости от вида применяемого топлива.

Трубы паропроводов и другие горячие части, на которые возможно попадание (и воспламенение) масла, должны, помимо изоляции, обшиваться металлическими кожухами.

Трубы паропроводов особо большой толщины стенки и диаметра могут изготовляться путем прессования. Этот способ используют также для изготовления труб малого диаметра из труднодеформируемых сталей, а также для изготовления плавниковых труб. Последние можно получить и путем прокатки.

Исследовались трубы паропровода первичного тракта (140 ат), однако полученные зависимости в основном применимы и для паропроводов промежуточного перегрева.

Гибы труб паропроводов из перлитных сталей подвергают высокому отпуску. В то же время гибы труб поверхностей нагрева из перлитных и феррито-марген-ситных сталей не подвергают последующей термической обработке. Жаропрочность металла в наклепанном состоянии понижена. Гибы труб поверхностей нагрева из аустенитных сталей подвергают после холодной гибки аустенизации, чем полностью восстанавливается работоспособность их металла.

Нагреву труб паропровода должна предшествовать пробная ВТО макетной трубы. Временного положения, разрезается на две части. Одна половина этой трубы используется в качестве макетной, а другая подвергается ВТО совместно с одной из труб штатного комплекта или с одним из его блоков.

У труб паропроводов с условным диаметром 50 мм и выше, работающих под давлением свыше 15 кГ / см2, места гибов, недоступные для визуального осмотра, подлежат рентгенографированию. Очищают трубы металлическими щетками, а у труб для ответственных трубопроводов, например для паропроводов, промывают внутреннюю полость 5 % – ным раствором соляной кислоты. После промывки кислотой трубы промывают проточной водой.

Подгибка труб паропроводов из стали мартенсито-ферритного класса в условиях монтажа не разрешается.

Остаточная деформация труб паропроводов и коллекторов измеряется при отсутствии давления в системе и температуре стенки трубы не выше 50 С по реперам микрометром с точностью до 0 05 мм. Результаты измерений остаточной деформации необходимо записать в формуляр, приведенный ниже.

Моделирует сварку труб паропровода с коллектором. Сварку выполняют в два приема: сначала заполняют слоями одну половину кольцевой канавки, затем другую.

Нагреву всех труб паропровода должна предшествовать пробная термическая обработка макетной трубы. Труба, вырезанная для исследования структуры и свойств перед восстановительной термообработкой, разрезается на две части. Одна часть используется в качестве макетной, а другая – подвергается восстановительной термической обработке совместно с одной из труб штатного комплекта или с одним из его блоков.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Большая Энциклопедия Нефти и Газа Труба – паропровод Трубы паропроводов должны пропускать большие объемы пара при предусмотренном конструкцией давлении в течение всего периода эксплуатации

Как выбрать уклоны для паропроводов, трубопроводов воды и мазутопроводов? Для чего трубопроводы ставятся с уклоном и что в этом уклоне учитывается?

Горизонтальные участки трубопроводов кладут с уклонами для того, чтобы:

• Обеспечить полный сток воды при опорожнении трубопровода
• Отвести образовывающийся конденсат в паропроводах и трубопроводах сжатого воздуха.

Что такое уклон трубопровода или паропровода?

на чертеже показан уклон паропровода высокого давление по направлению движения пара

Под заданным (монтажным) уклоном трубопровода понимается уклон прямой линии, соединяющий нижние точки трубы в местах крепления трубопровода, при его холодном состоянии (при монтаже) с учетом холодного натяга.

Уклоны трубопроводов воды

Монтажный уклон любых горизонтальных участков водоводов принимается не менее 0,002, направление уклона может быть любым, как в сторону движения воды, так и в противоположную.

Уклоны паропроводов

монтажный и действительный уклон трубопровода

Трубопроводы, работающие при температуре выше 400 С, с течением времени, в результате ползучести металла, получают, кроме того, остаточные, постепенно нарастающие прогибы. Эти остаточные прогибы могут в несколько раз превышать упругие прогибы в пролетах трубопровода.

Горизонтальные участки паропроводов должны иметь уклон по направлению движения среды не менее 0,004 при достижении температуры пара в паропроводах, равной температуре насыщения при рабочем давлении.

Для паропроводов с меняющимся направлением потока направление уклона выбирается исходя из удобства организации дренажа и компоновочных соображений.

На чертеже показан уклон трубопроводов напора сетевых насосов к подогревателю сетевой воды

Уклон дренажей

Уклон дренажных труб принимается не менее 0,003.

Уклоны мазутопроводов

Для нефтемазутопроводов уклон должен быть не менее 0,005

Как выбрать минимальный уклон трубопровода

Величина минимальных монтажных уклонов описанных выше учитывает:

• Пороги, образуемые подкладными кольцами
• Пороги образующиеся при сварке труб различной толщины

Уклоны трубопроводов на промышленных объектах

Мы в энергетике подчиняемся федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности(правила действуют для пара давлением выше 0,07 МПа и воды под давлением с температурой выше 115 С), в которых есть пункт 70, где указано:

• Трубопроводы пара и горячей воды должны иметь уклон не менее 4 мм на метр
• Тепловые сети прокладываются с уклоном не менее 2 мм на метр

Какой должен быть уклон у труб и паропроводов?
», Какой должен быть уклон у труб и паропроводов? | Все о тепловых электрических станциях