Содержание
Классификация технологических трубопроводов с условным давлением до 10 МПа (100 кгс/см2)
Все технологические трубопроводы с давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) (включительно) в зависимости от класса опасности транспортируемого вещества (взрывопожароопасность и вредность) подразделяются на группы (А, Б, В) и в зависимости от рабочих параметров среды (давления и температуры) – на пять категорий (I, II, III, IV, V).
Классификация трубопроводов в соответствии с ПБ 03-108-96 "Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов" приведена в таблице 1.
Классификация трубопроводов пара и горячей воды
Трубопроводы пара с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и горячей воды с температурой свыше 115°С в зависимости от температуры и давления подразделяются на категории и группы.
Классификация трубопроводов в соответствии с ПБ 03-75-94 "Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды" приведена в таблице 2.
При определении категории трубопровода рабочими параметрами транспортируемой среды следует считать:
а) для паропроводов от котлов — давление и температуру пара по их номинальным значениям на выходе из котла (за пароперегревателем);
б) для паропроводов от турбин, работающих с противодавлением, — максимально возможное давление в противодавлении, предусмотренное техническими условиями на поставку турбины, и максимально возможную температуру пара в противодавлении при работе турбины на холостом ходу;
в) для паропроводов от нерегулируемых и регулируемых отборов пара турбины (в том числе для паропроводов промежуточного перегрева) — максимально возможные значения давления и температуры пара в отборе (согласно данным завода — изготовителя турбины);
г) для паропроводов от редукционных и редукционно-охладительных установок — максимально возможные значения давления и температуры редуцированного пара, принятые в проекте установки;
д) для трубопроводов питательной воды после деаэраторов повышенного давления — номинальное давление воды с учетом гидростатического давления столба жидкости и температуру насыщения в деаэраторе;
е) для трубопроводов питательной воды после питательных насосов и подогревателей высокого давления (ПВД) — наибольшее давление, создаваемое в напорном трубопроводе питательным электронасосом при закрытой задвижке и максимальном давлении на всасывающей линии насоса (при применении питательных насосов с турбоприводом и электронасосов с гидромуфтой — 1,05 номинального давления в котле), и максимальную расчетную температуру воды за последним ПВД;
ж) для подающих и обратных трубопроводов водяных тепловых сетей — наибольшее возможное давление и максимальную температуру воды в подающем трубопроводе с учетом работы насосных подстанций на трассе и рельефа местности.
Категория трубопровода, определенная по рабочим параметрам среды на входе в него (при отсутствии на нем устройств, изменяющих эти параметры), относится ко всему трубопроводу, независимо от его протяженности.
Классификация трубопроводов Py ≤ 10 МПа (100 кгс/см 2 )
Трубопровод это — сооружения из труб, которые включают в себя:
- Трубы;
- Различные виды деталей необходимых для сборки трубопровода в единое целое;
- Трубопроводная арматура – регулирующие и запорные клапаны, вентили, краны, задвижки и т.п.;
- и т.п.;
трубопроводы предназначены для — перемещения по ним газообразных, сыпучих и жидких веществ.
В зависимости от вида среды, перемещающейся по трубопроводу определяется и его наименование: паропровод, нефтепровод, водопровод, бензопровод, газопровод, молокопровод, и.т.д.
Все ГОСТы, упомянутые в тексе на момент написания статьи (24.01.2018г) — действующие.
Условно трубопроводы классифицируются по приведенной ниже блок-схеме:
Технологические трубопроводы
К промышленным технологическим трубопроводам относятся трубопроводы, расположенные на территории промышленного объекта, а также находящиеся на балансе учреждения которые предназначены для перекачки воды, пара, различного сырья, химических реагентов, топлива, полуфабрикатов, отходов производства и других материалов (подобное определение можно встретить в ГОСТ 32569-2013).
Технологические трубопроводы необходимы для ведения технологических процессов и работы различного технологического оборудования.
Трубопроводы также классифицируют в зависимости от расположения: межцеховые, внутрицеховые, обвязочные — необходимые для функционирования отдельного агрегата (компрессора, насоса, обвязка резервуаров и др.)
Трубопроводы отопления зданий, ливневой канализации, питьевой воды и различного сантехнического назначения, не относятся к технологическим трубопроводам.
Классификация по опасности перемещаемой среды
В зависимости от классификации перемещаемого вещества технологические трубопроводы группируются на три основные группы (А, Б, В) и пять категорий (I, II, III, IV, V). Таблица 1, по ГОСТ 32569-2013.
Группы и подгруппы разделяют вещества по пожароопасности, взрывоопасности и вредности для организма человека и экологии.
Категории делят вещества по таким параметрам, как температура и давление.
- Группа определяется исходя из класса опасности вредных веществ по ГОСТу 12.1.005-88 и ГОСТу 12.1.007-76 при определении степени пожаровзрывоопасности следует руководствоваться ГОСТом 12.1.044-89 (ISO 4589-84).
- Категория выбирается исходя из параметров перемещаемой среды (давления и температуры).
Пример обозначения трубопровода: «Трубопровод IV группа Б (в)» означает, что по трубопроводу транспортируется вещество группы «Б» подгруппа «в» и параметрами категории IV.
Промышленные трубопроводы горячей воды и пара
Данный вид трубопроводов относится к энергетическим, предназначенных для перемещения горячей воды, насыщенного пара и перегретого пара.
К данному виду промышленных трубопроводов относятся трубы с параметрами рабочей среды при температурах выше 115°С и избыточных давлениях (рабочим) более 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа).
Согласно правилам (НП-045-03), трубопроводы пара и горячей воды в зависимости от рабочей температуры и давления, делятся на категории и группы, которые приведены в таблице 2.
Водопроводы
Данный вид трубопроводов необходим для обеспечения водой промышленных объектов и населения, в зависимости от назначения водопроводы делятся на различные классы:
- Производственные;
- Противопожарные;
- Хозяйственно-питьевые;
- Поливные;
Для разных видов водопроводов необходимо применять свои нормы и правила.
Водопроводные сети также классифицируются в зависимости от схемы соединения:
- Зонные водопроводные сети — более одной водопроводной сети на одном объекте (например, здании) разделённых или соединённых между собой.
- Тупиковые водопроводы — применяются на объектах, где допускается (в случае выхода из строя водопровода) перерывы в подаче воды, к таким объектам могут относиться здания производственного назначения, административные и жилые здания.
- Кольцевые — данный класс водопроводных сетей применяются для бесперебойного обеспечения потребителей водой, как правило, это многоэтажные строения и противопожарные водопроводы. Данный вид трубопроводов имеет более одного ввода в здание, что позволяет в случае прекращения подачи по одному вводу перейти на другой.
- Комбинированная водопроводная сеть —объединяют в себя тупиковые магистральные и кольцевые, применяться для больших строений с большим водопотреблением.
Магистральный водопровод
Класс трубопроводов предназначенных для обеспечения водоснабжения на дальних расстояниях. Водопроводные сети от водозаборных узлов до потребителя (промышленных объектов и коммунального хозяйства).
Нефтепроводы
Виды трубопроводов предназначенных для транспортировки нефтепродуктов и непосредственно самой нефти.
В зависимости от перемещаемого вещества, трубопроводы делятся на различные классы и получают своё название в зависимости от перемещаемого нефтепродукта:
Нефтепровод, обеспечивающий транспортировку между различными агрегатами и нефтяными скважинами, называется «Промысловый».
Магистральный нефтепровод
Вид нефтепроводов применяемых для транспортировки нефти и нефтепродуктов на значительные расстояния.
Трубопроводы данного вида классифицируется в зависимости от номинального диаметра (DN) трубопроводов:
I — от DN1000 до DN1200.;
II — то же, свыше DN500 до DN1000.;
III — то же, свыше DN300 до DN500.;
IV — DN300 и менее;
Присваивать категорию магистральному нефтепроводу следует согласно таблице 3 (СНиП 2.05.06-85):
Газопроводы
Классификация трубопроводов обеспечивающих транспортировку и распределение газа от газовых месторождений (или заводов), до потребителей.
Газопроводы подразделяются по категориям в зависимости от давления, категории газопроводов приведены в таблице 4:
Давление внутренних газопроводов и установок, использующих газ должно соответствовать параметрам указанных в документации на конкретное оборудование, но не должно быть выше значений, указанных в таблице 5 (СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы.)
Магистральные газопроводы
Класс газопроводов предназначенных для транспортировки газа от заводов или газовых месторождений до газораспределительных станций (ГРС). Затем (после ГРС) газ поступает в сеть газоснабжения (производственных объектов, городов, посёлков, и т.п.).
В зависимости от давления в газопроводе трубопроводы группируются по классам (СНиП 2.05.06-85):
I — свыше 25 до 100 кгс/см включительно.
II — свыше 12 до 25 кгс/см включительно.
Канализационные трубопроводы
Канализационные трубопроводы применяются для отведения и сброса сточных вод за пределы промышленных объектов и населённых пунктов.
В напорных канализационных трубопроводах среда перемещается под избыточным давлением, в без напорных — самотеком.
Канализационные системы согласно СНиП 2.04.01-85 классифицируются:
- Бытовая — применяется для перемещения сточных вод от санитарно-технических устройств (унитазов, ванны, умывальников, бассейнов, и т.п.);
- Производственная — применяется для отведения различных видов промышленных сточных вод;
- Объединенная — применяется для перемещения бытовых и промышленных сточных вод «совместно». При возможности и допуске их совместного транспортирования и последующей очистки;
- Внутренние водостоки — применяются для удаления дождевой и талой воды с кровли здания.
Выбор труб.
При выборе типов труб для устройства трубопроводов горячей воды и пара следует руководствоваться таблицей 1.
Таблица 1.
Рекомендуемые типы труб (ОСТ, ГОСТ) для тепловых сетей.
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.