Трубопроводы пара и горячей воды: категории, проектирование и правила эксплуатации

Трубопроводы пара и горячей воды: категории, проектирование и правила эксплуатации

от 11 июня 2003 года N 90

____________________________________________________________________
Не применяется с 22 декабря 2014 года на основании
приказа Ростехнадзора от 25 марта 2014 года N 116
____________________________________________________________________

Настоящее постановление подлежало применению с 1 марта 2008 года на объектах использования атомной энергии, включая атомные станции, исследовательские ядерные установки, объекты ядерного топливного цикла, радиационные источники, пункты хранения ядерных материалов, радиоактивных веществ, хранилища радиоактивных отходов – см. постановление Ростехнадзора от 30 января 2008 года N 2.

Постановление Ростехнадзора от 30 января 2008 года N 2 не прошло регистрацию в Минюсте России и отменено на основании постановления Ростехнадзора от 25 февраля 2009 года N П-1.

– Примечание изготовителя базы данных.

* Госгортехнадзором России “Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды” присвоено обозначение ПБ 10-573-03. – Примечание изготовителя базы данных.

2. Направить Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды на государственную регистрацию в Министерство юстиции Российской Федерации.

в Министерстве юстиции

18 июня 2003 года,

регистрационный N 4719

Электронный текст постановления
подготовлен ЗАО “Кодекс” и сверен по:
Российская газета,
N 120/1, 21.06.2003
(специальный выпуск)

УТВЕРЖДЕНЫ
постановлением Госгортехнадзора
России от 11.06.2003 N 90

ПРАВИЛА
устройства и безопасной эксплуатации
трубопроводов пара и горячей воды

Внимание! Электронный текст Правил приводится в редакции, опубликованной в официальном издании ГУП “НТЦ “Промышленная безопасность”

– Примечание изготовителя базы данных.

I. Общие положения

1.1. Назначение и область применения настоящих Правил, классификация трубопроводов

1.1.1. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды (далее по тексту Правила) устанавливают требования к проектированию, конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации трубопроводов**, транспортирующих водяной пар с рабочим давлением*** более 0,07 МПа (0,7 кгс/см ) или горячую воду с температурой свыше 115°С. Основные термины и определения приведены в приложении 1.

** Редукционно-охладительные устройства (РУ, РОУ, БРОУ) и коллекторы являются частью трубопроводов и должны соответствовать требованиям Правил.

*** Здесь и далее по тексту указывается избыточное давление.

1.1.2. Правила не распространяются на:

а) трубопроводы, расположенные в пределах котла;

б) сосуды, входящие в систему трубопроводов и являющиеся их неотъемлемой частью (водоотделители, грязевики и т.п.);

в) трубопроводы, устанавливаемые на морских и речных судах и на других плавучих средствах, а также на морских передвижных установках и объектах подводного применения;

г) трубопроводы, устанавливаемые на подвижном составе железнодорожного, автомобильного и гусеничного транспорта;

д) трубопроводы I категории с наружным диаметром менее 51 мм и трубопроводы II, III и IV категории с наружным диаметром менее 76 мм;

е) сливные, продувочные и выхлопные трубопроводы котлов, трубопроводов, сосудов, редукционно-охладительных и других устройств, соединенные с атмосферой;

ж) трубопроводы атомных электростанций и установок;

з) трубопроводы специальных установок военного ведомства;

и) трубопроводы, изготовленные из неметаллических материалов.

1.1.3. Все трубопроводы, на которые распространяются Правила, делятся на четыре категории (табл.1).

Категории и группы трубопроводов

Рабочие параметры среды

давление, МПа (кгс/см )

Свыше 520 до 560

Свыше 450 до 520

Свыше 350 до 450

Более 4,0 (40) до 8,0 (80)

Свыше 250 до 350

Более 1,6 (16) до 4,0 (40)

Свыше 115 до 250

Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

Примечание. Если значения параметров среды находятся в разных категориях, то трубопровод следует отнести к категории, соответствующей максимальному значению параметра среды (см. схему).

1.1.4. 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 насоса), 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.

1.1.5. 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 и должна быть указана в проектной документации.

1.1.6. Отступление от Правил может быть допущено лишь в исключительном случае по разрешению Госгортехнадзора России. Для получения разрешения предприятие должно представить Госгортехнадзору России соответствующее обоснование, а в случае необходимости – также заключение, выданное в установленном порядке.

Читайте также:
Какое давление должно быть в водопроводе в квартире: показатели по СНиПу и способы определения

Копия разрешения на отступление от Правил должна быть приложена к паспорту (свидетельству на изготовление) трубопровода.

1.2. Ответственность за нарушение настоящих Правил

1.2.1. Правила обязательны для исполнения руководителями и специалистами, занятыми проектированием, изготовлением, монтажом, наладкой, ремонтом, техническим диагностированием (освидетельствованием) и эксплуатацией трубопроводов пара и горячей воды.

1.2.2. За выбор рациональной схемы трубопровода и его конструкции, правильность расчетов на прочность и на компенсацию тепловых удлинений, соответствие рабочих параметров установленным пределам применения выбранных материалов (труб, отливок, поковок и др.), размещение опор, выбор способа прокладки и системы дренажа, а также за проект в целом и соответствие его требованиям Правил отвечает организация, разработавшая проект трубопровода.

1.2.3. Руководители и специалисты организаций, занятые проектированием, конструированием, изготовлением, наладкой, техническим диагностированием (освидетельствованием) и эксплуатацией, нарушившие Правила, несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

1.3. Порядок расследования аварий и несчастных случаев

1.3.1. Расследование аварий и несчастных случаев, связанных с эксплуатацией трубопроводов, проводится в установленном порядке.

1.3.2. О каждой аварии, смертельном или групповом несчастном случае, связанных с обслуживанием находящихся в эксплуатации трубопроводов, организация обязана немедленно уведомить орган Госгортехнадзора России.

1.3.3. До прибытия представителя Госгортехнадзора России для расследования обстоятельств и причин аварии или несчастного случая организация обеспечивает сохранность всей обстановки аварии (несчастного случая), если это не представляет опасности для жизни людей и не вызывает дальнейшего развития аварии.

1.4. Трубопроводы и полуфабрикаты, приобретаемые за границей

1.4.1. Трубопроводы и их элементы, а также полуфабрикаты для их изготовления, приобретаемые за границей, должны удовлетворять требованиям Правил.

1.4.2. Расчеты трубопроводов на прочность должны выполняться по нормам, утвержденным или согласованным с Госгортехнадзором России, за исключением случаев, для которых специализированной организацией будет подтверждено, что расчеты, выполненные по методике, принятой поставщиком, удовлетворяют требованиям указанных норм.

Соответствие материалов иностранных марок требованиям Правил или допустимость их применения в каждом конкретном случае должны быть подтверждены специализированной организацией. Копии указанных документов должны быть приложены к паспорту трубопровода.

1.4.3. Паспорт трубопровода должен быть составлен на русском языке по форме, приведенной в приложении 2.

Какие на данный момент действуют правила для устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды

Трубопроводы – это специальная система сооружений, предназначенная для транспортировки, переработки и утилизации веществ в разном агрегатном состоянии: газообразном, жидком и твердом. Все оборудование делят на разные виды и категории, которые имеют индивидуальные технические характеристики и ограничения.

  1. Назначение трубопроводов и их особенности
  2. Категории трубопроводов пара и горячей воды, виды теплосетей
  3. Классификация теплосетей
  4. Правила устройства и безопасной эксплуатации труб пара и горячей воды
  5. Скрытая установка
  6. Наземный способ прокладки коммуникаций

Назначение трубопроводов и их особенности

В тубопроводах пара рабочая среда превышает 100 градусов

Трубопроводы пара и горячей воды предназначены для отопления сооружений, складских и производственных помещений. Самый распространенный материал, из которого изготавливают трубопроводную систему — сталь, но существуют и другие материалы.

Среда, перемещаемая по этим трубам, как правило, имеет температуру выше 100 градусов. Параметр избыточного давления в трубопроводной коммуникации достигает 1,6 МПа. Новые объекты изготовляют из стали, поскольку материал имеет высокие показатели устойчивости к механическим воздействиям, надежный в использовании и прочный. Для улучшении технических характеристик материалы подвергают термической обработке. Эта манипуляция позволяет уменьшить риск гидроудара. В документах проекта указывают применяемый режим термической обработки.

Однако термическая обработка проводится не во всех случаях. Исключения происходят по таким причинам:

  • Нужные технические параметры достигнуты на стадии производства труб и деталей.
  • На стадии изготовления труба подвергалась термической обработке горячим формообразованием.

Гидроудар – это аварийная ситуация, сопровождающаяся разгерметизацией системы, что влечет утечку пара, газа. Поэтому технические характеристики обязательно должны соответствовать нормам.

Категории трубопроводов пара и горячей воды, виды теплосетей

Трубопроводы, предназначенные для горячей среды, имеют 4 классификации. Технические параметры, согласно которым производится расчет той или иной коммуникации:

  • Горячие водопроводы (обратные и продающие) – обладают самым высоким показателем допустимой температуры или давления, учитывается рельеф местности и тип насосной станции.
  • Для системы, транспортирующей пар от котлов рабочими параметрами, делается расчет температуры и давления среды на выходе.
  • Для системы водоснабжения, переносящей питательную воду после диэраторов увеличенного давления, учитывается номинальное давление, исходя из технических параметров.
  • Для паровых коммуникаций, работающих от турбин, важен показатель давления на холостом ходу температуры и противодавления.
  • Для системы трубопровода, транспортирующей пар от редукционно-охладительных и редукционных установок, учитывается показатель температуры и давления среды.

Существуют также исключения, когда допускается несоблюдение правил, но они требуют четкого объяснения для отступления от законов.

Классификация теплосетей

Разделение теплосетей осуществляется по следующим факторам:

  • проектирование, наличие схемы;
  • теплоисточник;
  • типу прокладки;
  • рабочая среда.

В зависимости от теплоисточника:

  • децентрализованные (автономные котельные);
  • централизованные (работают от атомной или тепловой станции).

Конструкции, которые транспортируют горячую среду, имеют одну индивидуальную особенность – четкое количество труб во всей системе трубопроводов. Это обусловлено тем, что помимо перемещения рабочей среды, конструкция должна иметь отвод.

Трубопровод для пара имеет сложную систему работы и, соответственно, конструкцию. Обусловлено это тем, что рабочая среда достигает температуры, которая превышает допустимую температуру воды. В результате сильного нагрева, если спроектирована конструкция неправильно, возможна деформация труб. Также берут во внимание образование на стенках труб и деталей конденсата.

По принципу прокладки теплосети бывают:

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

Открытые трубопроводные системы, как правило, проводят в тех условиях, когда нужно обезопасить коммуникацию от подвижных (сейсмически активных) подземных почв, а также в густозастроенных районах.

Правила устройства и безопасной эксплуатации труб пара и горячей воды

Проектировка и монтаж системы проводится в соответствии со строительными нормами и правилами. Производя расчеты, учитывают следующие параметры:

  • масса трубопровода;
  • допустимый температурный режим;
  • величина рабочего и допустимого давления;
  • расширение металлов под действием высоких температур.
Читайте также:
Проектирование водоснабжения и канализации: СНиП, расчеты и этапы обустройства

На основании полученных данных специалисты вычисляют эксплуатационный срок трубопровода и фиксируют его в паспорте. Трубопровод нужно проектировать таким образом, чтобы проводить контроль и регулярные профосмотры было незатруднительно. Элементы трубопроводов приваривают сваркой.

Фланцевые и резьбовые соединения применяются в том случае, если детали оснащены фланцами. Еще стоит учесть, что детали трубопровода предварительно обрабатывают средством, предотвращающим коррозийные процессы. Все участки, на которых температура выше 55 градусов, должны быть теплоизолированы.

Скрытая установка

При прокладывании трубопровода в полупроходной траншее нужно учитывать, что высота ее должна быть не менее 1,5 метров, а минимально допустимый интервал между изолированными трубами ориентировочно 60 см.

Участки, на которых монтируется запорная арматура, размещают в утолщенных местах тоннеля, чтобы регулярно проводить осмотр и устранять поломки.

Наземный способ прокладки коммуникаций

Если осуществляется открытый монтаж трубопровода, по которому будет перемещаться жидкость и пар высоких температур, нужно строго соблюдать правила, прописанные в СНиП. Наземный монтаж в отличие от скрытой установки допускает совместную прокладку разных видов коммуникационных сетей.

Чаще всего наземный трубопровод проводят на территории промышленных предприятий. Задействуют лишь в тех случаях, когда отсутствует возможность провести коммуникации скрытым образом.

Монтаж наземным способом проводят следующих случаях:

  • территориально участок расположен в вечной мерзлоте;
  • высокий уровень застоя подземных вод;
  • сейсмическая активность.

Открытый способ установки имеет весомое преимущество, в сравнении с подземным – экономия финансовых расходов, как правило, они меньше на 40%.

Какие бывают трубопроводы пара и горячей воды – их особенности и правила монтажа

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: “Что такое гидроудар в трубопроводе – причины и следствия”). 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: “Трубы НКТ – виды насосно-компрессорных труб и их применение”.

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.
Читайте также:
Зачем нужна крышка для скважины

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.

Читайте также:
Фильтры для очистки воды: виды, принцип работы, устройство и цена

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.

  • 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.

Трубопроводы горячей воды и пара: виды, характеристики и особенности монтажа

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.

Трубопроводы теплосетей могут транспортировать не только горячую воду, но и пар

Особенности трубопроводов для теплосетей

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.

В сетях, работающих под высокими температурами, чаще всего используются стальные трубы

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.

Каждый трубопровод имеет свою категорию, которая определяется исходя из показателей давления и температуры рабочей среды

Зависимость категорий от температуры представлена в таблице №1.

Таблица 1

Категория Температура, °C
IV 115–250
III 250–350 (1 группа) или до 250 (2 группа)
II 350–450 (1 группа) или до 350 (2 группа)
I выше 560 (1 группа), 520–560 (2 группа), 450–520 (3 группа), до 450 (4 группа)

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.

Зависимость категорий от давления указана в таблице №2.

Читайте также:
Поверхностный насос: устройство, принцип работы, особенности монтажа и подключения

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).

Сети ГВС и отопления должны иметь парное количество труб

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.

Магистрали прокладываются наземным или подземным способом

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 не имеют ответвлений, они являются транзитными

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.

Конструкция сети должна позволять инспектировать и обслуживать трубы без проблем и трудностей

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.

Читайте также:
Прокладка водопровода в земле: виды труб, технология, методы утепления и стоимость за метр

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

Размеры тоннеля для подземной магистрали должны отвечать требованиям принятых стандартов

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%.

Наземные магистрали требуют утепления, для этого используют различные материалы и изоляцию

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.

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.

Категории трубопроводов пара и горячей воды

Категории трубопроводов

В соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», утвержденных Госгортехнадзором СССР 10 марта 1970 г., все трубопроводы, транспортирующие водяной пар с рабочим давлением более 0,07 МПа или горячую воду с температурой свыше 115°С, делятся на четыре категории (табл. 1-1).

Категории трубопроводов по Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды Госгортехнадзора

Рабочие параметры среды

Давление
(избыточное) МПа

Трубопроводы 1 категории

а) Перегретый пар
б) Перегретый пар
в) Перегретый пар
г) Перегретый пар
д) Горячая вода, насыщенный пар

Не ограничено
Не ограничено
Не ограничено
>3,9
>8.0

Трубопроводы 2 категории

а) Перегретый пар
б) Перегретый пар
в) Горячая пода, насыщенный пар

Трубопроводы 3 категории

а) Перегретый пар
б) Перегретый пар
в) Горячая вода, насыщенный пар

Трубопроводы 4 категории

а) Перегретый и насыщенный пар
б) Горячая вода

Правила Госгортехнадзора не распространяются на:
  1. трубопроводы, расположенные в пределах парогенератора;
  2. сосуды, входящие в систему трубопроводов и являющиеся их неотъемлемой частью;
  3. трубопроводы первой категории с наружным диаметром менее 51 мм и трубопроводы остальных категорий с наружным диаметром менее 76 мм:
  4. сливные, продувочные и выхлопные трубопроводы;
  5. пароперепускные трубопроводы в пределах паровых турбин и отбора пара от турбины до задвижки;
  6. трубопроводы атомных электростанций и реакторов;
  7. трубопроводы, изготовленные из неметаллических материалов.
При определении категории трубопровода рабочими параметрами транспортируемой среды следует считать для:
  1. паропроводов от парогенераторов — давление и температуру пара по их номинальным значениям на выходе из парогенератора (за пароперегревателем);
  2. 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;
  3. паропроводов от нерегулируемых и регулируемых отборов пара от турбины — максимально возможные давление и температуру пара в отборе;
  4. паропроводов от редукционных и редукционно- охладительных установок—максимальное давление и температуру редуцированного пара, принятые в проекте установки;
  5. трубопроводов питательной воды после деаэраторов— номинальное давление воды с учетом гидростатического давления столба жидкости r температуру насыщения в деаэраторе;
  6. трубопроводов питательной воды после питательных насосов и подогревателей высокого давления (ПВД) —наибольшее давление, создаваемое в напорном трубопроводе питательными насосами при закрытой задвижке и максимальном давлении на всасывающей линии насосов, и максимальную расчетную температуру воды за последним подогревателем высокого давления. При применении питательных насосов с турбоприводом и электронасосов с гидромуфтой—1,05 номинального давления насоса, поршневых насосов— 1,2 номинального давления в парогенераторе;
  7. подающих и обратных трубопроводов водяных тепловых сетей — наибольшее давление воды с учетом работы насосных подстанции на трассе и рельефа местности и максимальную температуру воды в подающем трубопроводе.
Читайте также:
Насосная станция для скважины: 15, 20, 30, 40 метров

Категории трубопроводов горючих газов я жидкостей

Рабочие параметры среды

давление (не избыточное), МПа

Независимо
2,5-6,4
1,6-2,5
Посмотрите вопросы/ответы про паропроводы

Регистрация в органах Ростехнадзора, магистрального паропровода диаметром 125мм

Вопрос от 25.02.2020: Требуется ли регистрация в органах Ростехнадзора, магистрального паропровода диаметром 125мм, температура до 180, давление до 1,25Мпа, 4-го класса опасности.

Какие паропроводы подлежат регистрации в ростехнадзоре

Паровой коллектор — постановка на учет.

По проекту на паропроводе стоит коллектор гребенка с наружным диаметром 133 мм. Нужно ли такое коллектор ставить на учет в ростехнадзор? И что для этого нужно?

Гост трубопроводы пара и горячей воды

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.

Читайте также:
Хомут ремонтный для труб водоснабжения: виды, устройство, способы установки и цены

  • 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:

  1. Зонные водопроводные сети — более одной водопроводной сети на одном объекте (например, здании) разделённых или соединённых между собой.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

Читайте также:
Прокладка водопровода в земле: виды труб, технология, методы утепления и стоимость за метр

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.

Юдин Л.Ю., Калачев О.В. “Трубопроводы пара и горячей воды и средства для обеспечения человеческой безопасности при их эксплуатации”

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

Трубопроводы горячей воды и пара относятся к опасным промышленным объектам, поэтому, как и в общем случае, уровень опасности на них регулируется ФЗ № 116. [1] 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

давление, МПа (кгс/см2)

Более 4,0 (40) до 8,0 (80)

Более 1,6 (16) до 4,0 (40)

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:

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 [2] и ГОСТ 14202-69 [3].

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.

Читайте также:
Поверхностный насос: устройство, принцип работы, особенности монтажа и подключения

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:

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. [4] 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:

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:

где τ1, τ2 . τn — длительность периодов эксплуатации деталей с температурой стенки соответственно t1, t2. tn, ч;

[σ]1, [σ]2. [σ]n — номинальные допускаемые напряжения для расчетного ресурса при температурах t1, t2. tn, МПа;

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:

Некачественно проведение освидетельствование объекта.

Поломка контрольно измерительных приборов.

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

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».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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