Детали технологического трубопровода высокого давления

Проектирование и монтаж трубопроводов высокого давления — технологически сложный процесс, к которому предъявляют строгие требования. Изложены они в многочисленных госстандартах, а выполнение контролируют надзорные органы федерального и муниципального уровня.

Согласование и утверждение проекта отдельного взятого трубопровода во многом зависит от выбранных материалов: труб, соединительных элементов, запорной арматуры, расходных материалов и, конечно, герметиков.

Учитывая последствия от перебоя в работе трубопровода высокого давления или аварийной ситуации хотя бы на одном из его участков, вопрос о качестве и эффективности герметизирующих материалов решается каждый раз индивидуально.

С учетом транспортируемого вещества, его агрессивности, давления, температуры и возможного воздействия внешних факторов.

Детали технологического трубопровода высокого давления

Трубопроводы высокого давления

Главная функция трубопровода — доставить продукт до места потребления или переработки. Магистраль транспортирует газообразные, парообразные, жидкие вещества на самые разные расстояния.

Это могут быть сотни километров, если говорить о крупных федеральных магистралях, или локальные сети, так называемые технологические трубопроводы. В процессе эксплуатации на трубопровод и на каждый отдельный участок постоянно действуют нагрузки.

Они делятся на основные и дополнительные. Основную нагрузку на трубопровод оказывает давление транспортируемого продукта. Проектирование, выбор материалов, монтаж и запуск магистрали всегда осуществляется с учетом расчетного, условного, рабочего и пробного давления.

Инженеры просчитывают минимальную и возможную максимальную нагрузку на трубопровод в нормальных и экстренных ситуациях.

Детали технологического трубопровода высокого давления Детали технологического трубопровода высокого давления

Расчеты выполняет компьютерная техника, и на основе этих результатов осуществляется закупка допустимых элементов всей магистрали с обязательным учетом пульсации давления, перемены температур (внутренней и внешней), вибраций, гидравлических ударов, изменений в окружающей среде и проч.

Трубопроводом высокого давления называют сеть с давлением транспортируемого вещества свыше 25 атмосфер. При этом принципиальное значение имеет вид вещества и его агрессивность.

На территории России функционирует множество магистралей с давлением свыше 100 атмосфер, которые являются объектами повышенной опасности и требуют особых условий при монтаже и дальнейшем использовании.

В целом, монтаж трубопровода высокого давления ведется строго по проектам и техническим условиям, разработанным отдельно для химической, газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, систем водо- и пароснабжения.

Материалы и соединения трубопроводов высокого давления

  • Магистральный трубопровод представляет собой систему, состоящую из:
    • Непосредственно труб
    • Крепежных и соединительных элементов
    • Уплотнителей
    • Запорной и регулирующей арматуры
    • Опорных конструкций
    • Контрольно-измерительных приборов
    • Антикоррозийных элементов
  • • И других деталей, которые применяют в соответствии с проектом.
  • Для магистралей высокого давления предназначены следующие виды труб:
    • Стальные — углеродистая и легированная сталь холодного проката
    • Медные
  • • Пластиковые — изготовленные из полиэтилена
  • Соединение труб между собой, а также с ответвлениями и различными аппаратами бывает двух видов:
    • Разъемное
  • • Неразъемное

Сразу оговоримся, что в условиях высокого давления транспортируемого вещества, стремятся к минимизации разъемных соединений. Бесшовный трубопровод является наиболее герметичным и безопасным. Неразъемные соединения получаются при помощи шовной сварки, сварки плавлением или пайки.

Детали технологического трубопровода высокого давления

Разъемные соединения получают тоже несколькими способами. Один из самых распространенных — соединение на фланце. Есть также резьбовые, штуцерные, бугельные, грувлочные.

Фланцевое соединение по конструкции своей напоминает бутерброд. В профессиональной среде его так и называют — «фланцевый бутерброд». Между двумя фланцами помещают прокладку и уплотнительное кольцо, а скрепляют части болтами с гайками. Для уплотнения фланцевых соединений используют прокладки:
• Металлические
• Неметаллические

  1. • Комбинированные
  2. По своему свойству прокладки бывают:
    • Упругими
  3. • Жесткими
  4. По конструкции:
    • Плоскими
    • Зубчатыми
    • Гофрированными
  5. • Линзовыми
  6. По форме:
    • Квадратными
    • Круглыми
  7. • Овальными и др.

Выбор прокладки зависит от формы и размера фланца, транспортируемого вещества и его характеристик. Необходимо учитывать и качество фланца.

Нередко производственный брак или механическое воздействие при монтаже приводят к образованию впадин, зазоров, микротрещин.

А с учетом опасных и сложных условий эксплуатации трубопровода высокого давления этот факт вынуждает начать поиск более эффективных герметиков.

Детали технологического трубопровода высокого давления

Главная задача герметика — заполнить все пространство внутренней поверхности фланца, включая дефекты. И обеспечить надежную герметизацию участка на протяжении всего срока эксплуатации трубопровода с учетом возможных изменений внутренней и внешней среды.

Есть ли иные варианты герметизировать фланцевые соединения трубопроводов высокого давления? Безусловно, есть. Это анаэробные герметики, используемые ранее в оборонной и космической отрасли. Пример такого продукта — СтопМастерГель Красный, выпускаемый для резьбовых и фланцевых соединений.

Анаэробные герметики в форме гелей высокой степени вязкости образуют ровное плотное покрытие, заполняя все уплотняемое пространство фланца, включая трещины, впадины и т.д.

Герметик полимеризируется внутри соединения — там, где нет доступа кислороду. Твердый полимер надежно скрепляет «фланцевый бутерброд» и препятствует утечке транспортируемого вещества.

Гарантия защиты от утечек составляет 20 лет.

Детали технологического трубопровода высокого давления Детали технологического трубопровода высокого давления
  • Анаэробный герметик СтопМастерГель Красный подходят для:
    • Трубопроводов высокого давления — с показателем 40 атмосфер и выше
    • Рабочего диапазона температур от -60 до +150°C и кратковременного нагрева до +200°C
    • Нейтральных и агрессивных сред
  • • Транспортировки нефти, нефтехимии и нефтепродуктов; природного и сжиженного газа; воды, пара, сжатого воздуха

Преимущества геля в сравнении с прокладками для фланцев

  1. • Эластичная текстура
    • Удобное нанесение
    • Экономичный расход
    • Ускорение сборки одного соединения в 2-3 раза, а значит, и сборки всей магистрали
    • Полимеризация состава в течение 5 минут
    • Возможность юстировки и демонтажа вне зависимости от времени сборки соединения
    • 100%-ная защита от коррозии за счет высокой адгезии к материалу фланца и полностью
  2. синтетического состава

Анаэробный СтопМастерГель Красный имеет ограниченное применение в системе трубопроводов высокого давления. Все разрешительные документы, сертификаты и условия использования герметика можно получить по запросу.

Купить его Вы можете прямо сейчас у нас на сайте в разделе ПРОДУКЦИЯ, либо найти ближайший к Вам магазин в нашем разделе ГДЕ КУПИТЬ.

Какие бывают трубопроводы высокого давления, из чего изготавливают, как используются

Содержание:

Трубами этой категории оснащаются инженерные сети и трубопроводы высокого давления. В конструкции данных изделий отсутствуют сварные швы, а используемый исходный материал отличается повышенным качеством.

Детали технологического трубопровода высокого давления

Материал изготовления труб высокого давления

Чаще всего на коммуникациях высокого давления используются стальные, медные и пластиковые трубы. Последний вариант предусматривает использование именно полиэтилена, производство которого отличается от полипропилена.

Изделия из металла

На производстве стальных труб высокого давления применяются технические требования согласно ГОСТу 8733-86. Для этих целей используется конструкционная углеродистая и легированная сталь, поставляемая по ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543. В качестве исходного материала в данном случае выступает холодный прокат, с дальнейшим применением волочения и незначительного обжатия.

Детали технологического трубопровода высокого давления

За счет этой дополнительной пластической обработки увеличивается прочность стального проката: как следствие, его структура оснащается способностью к более стойкому перенесению распирающих и изгибающих воздействий со стороны. Что касается бесшовных стальных труб высокого давления толстостенного типа, а также изделий со значительным диаметром, то для их изготовления применяется только холодная прокатка. Волочение в таком случае не проводится.

Следует понимать, что требования к монтажу трубопроводов данного типа довольно высокие: сваривать и соединять трубы высокого давления достаточно сложно. Эта задача не всегда может быть реализована в домашних условиях. При этом монтаж трубопровода данного типа может быть проведен только специальной дорогостоящей сталью, имеющей антикоррозийное покрытие.

Правила использования металлических труб

Если во время работы не были соблюдены нужные технологические условия, а заземление готовой конструкции было проведено неэффективно, это заметно снизит срок эксплуатации стальной трубы высокого давления. Обычно в таких случаях он не превышает 20 лет.

Довольно стойки к воздействию внутреннего распирающего напряжения медные изделия холоднотянутого типа: для их изготовления применяется медь М1Ф и технические требования ГОСТ 617-90.

Эти изделия характеризуются высокой точностью размеров и низким уровнем шероховатости внутренней поверхности.

Небольшая толщина медных труб никак не мешает им не уступать в плане эксплуатационных характеристик своим стальным аналогам.

Читайте также:  Труба 159 длина трубы

Детали технологического трубопровода высокого давления

От массового применения этой продукции удерживает ее высокая стоимость и склонность к электрохимической коррозии. Для создания медных трубопроводов применяются паянные и обжимные фитинги из латуни. При этом пб на технологические трубопроводы этого типа очень высокие: технологические режимы работы должны строго соблюдаться, а сама процедура потребует высокого мастерства.

Трубы высокого давления из пластика

Современные реалии характеризуются стремительным ростом популярности труб из пластика. С точки зрения способности переносить высокое давление они уступают металлическим изделиям, однако по ряду других качеств во многом их превосходят.

Для организации трубопроводов с высокой скоростью транспортировки и повышенным расходом среды в основном используется продукция из полиэтилена следующих типов:

  • Стандартный материал.
  • Под низкое давление.
  • Полиэтилен с поперечной прошивкой.

Детали технологического трубопровода высокого давления

Первый вариант предусматривает наличие довольно низкого давления, до 2 Мпа. По этой причине использование этого пластика – явление довольно редкое. Более оптимальными характеристиками в этом отношении у полиэтилена низкого давления ПНД. В этом случае показатель растягивающего давления может возрастать до 2,5 Мпа. Такие трубы не выходят из строя при нагревании до +80 градусов.

Преимущества трубопроводов из ПНД

Свойства ПНД:

  1. Показатель плотности – 0,94-0,97 г/см3.
  2. Предел текучести при растяжении –  10 Мпа.
  3. Твердость поверхности – 38-40 Мпа.
  4. Параметры удельного водопоглощения – не выше 0,1%.
  5. Показатель удельного электросопротивления – не более 1х10-14 Ом.

Что касается полиэтиленовых труб ВД, то с их помощью в основном обустраиваются безнапорные трубопроводы – канализации, водоотведение.

Высокие прочностные характеристики имеют также трубы, для изготовления которых используется поперечно-сшитый полиэтилен (так называемые РЕХ- изделия). Их способность к выдерживанию внутренних нагрузок тоже довольно большая – 2 Мпа.

Однако главным достоинством труб из поперечно-сшитого полиэтилена заключается в их способности переносить нагревание до +95 градусов.

Также весьма интересен «эффект памяти» РЕХ- изделий, что дает возможность им быстро возобновлять свои изначальные размеры по окончанию нагрузок.

Детали технологического трубопровода высокого давления

Для ВД-труб характерна высокая химическая и биологическая стойкость, простая установка. Цена на данную продукцию примерно на 30% уступает стоимости аналогичных труб из стали. Для транспортировки газа их не применяют.

Применяемый для изготовления полипропиленовых труб пластик обладает следующими параметрами:

  • Плотность – 0,9 г/см3.
  • Предел текучести при растяжении – 22 МПа.
  • Поверхностная твердость – 40 МПа.
  • Рекомендуемый температурный диапазон при эксплуатации – от -70 до +75 градусов.

Чтобы увеличить срок службы полипропиленовых коммуникаций, при их создании лучше использовать фитинги из стали или латуни.

Для газовых труб ВД характерны:

  1. Увеличенная газоплотность. Это параметр обычно не меньше 30, при рабочем давлении в 2 Мпа и температуре +80 градусов.
  2. Значительная сопротивляемость к появлению трещин (от 4 и более Мпа).
  3. Высочайшая стабильность размеров, несмотря на значительные температурные колебания.

Указанные параметры имеются у трубы из пластика ПЭ-80 и ПЭ-100. С их помощью можно организовывать только внутренние газопроводы. Изготовление трубопроводов высокого давления может проводиться с использованием любого из вышеперечисленных материалов. 

Детали технологического трубопровода

  • Главная > Статьи > Детали технологического трубопровода
  • Детали технологического трубопровода высокого давления
  • Для изготовления и монтажа стального технологического трубопровода необходимо использование следующих деталей:
  • отводов, изменяющих направление движения транспортируемых продуктов;
  • тройников, седловин и крестовин, чтобы создавать ответвления;
  • переходов, соединяющих трубы с разными диаметрами;
  • заглушек, закрывающих свободные концы трубопровода;
  • разъёмных соединений, обеспечивающих снятие и замену отдельных деталей с фланцами, резьбой и т.д.);
  • компенсаторов для сглаживание негативных температурных эффектов.

Все эти детали технологического трубопровода имеют определённые характеристики в зависимости от своих функций.

Отводами называют фасонные детали, перенаправляющие движение в трубах жидкостей и газов. Отводы, применяемые в технологических трубопроводах, отличаются друг от друга своими геометрическими параметрами, конструкцией и способами производства.

В первую очередь, они характеризуются углом поворота потока. Его нормированные значения могут находиться в диапазоне от 20 до 180 градусов. Имеет место также нормирование соотношений диаметра труб и поворотного радиуса для значений от 1 до 30.

Способ изгиба у отводов разный. Они бывают гнутыми, крутоизогнутыми и сварными. Различается также их практическое применение. Гнутый отвод получают на трубопрогибочном станке — с предварительным нагреванием или без. Такие отводы имеют большие габариты и неудобны при установке.

Однако они необходимы именно там, где, согласно проекту, требуется слабый изгиб, т.е. большое значение радиуса. Крутоизогнутый отвод штампуют или получают горячей протяжкой в гидравлическом прессе из прямой бесшовной трубы.

Своими небольшими габаритами и малыми радиусами крутоизогнутые отводы экономят много места при использовании. Сварной отвод получается в результате сварки нескольких прямых секций трубы, расположенных под углом друг к другу.

Подобное соединение применяют лишь при внутреннем давлении не более 6,4 Мпа. Большей нагрузки места сварки могут не выдержать.

Ответвления (тройники) — детали технологического трубопровода, которые соединяют или делят идущие по трубам потоки под прямым углом. Эти детали бывают равнопереходными и переходными. В первом случае диаметры соединяемых труб равны, а во втором — нет.

Наименее прочные соединения такого типа не требуют укрепляющих элементов, однако они рассчитаны на давление не более 2 Мпа. При более высоких давлениях ответвления усиливают, изготовляя их в виде отдельного прочного корпуса или снабжая накладным воротником.

Для более высокой прочности при изготовлении тройников отказываются от сварных швов и применяют штамповку.

Переходы необходимы, чтобы расширять или сужать потоки. В соответствии со своими конструкционными особенностями, переходы бывают эксцентрическими и концентрическими.

Первые применяют в горизонтальных трубопроводах, вторые — в вертикальных.

Применяя эксцентрические переходы в технических трубопроводах, можно предотвратить появление так называемого «мешка», который мешает удалять продукт из отключенного трубопровода.

Заглушки — это детали технологического трубопровода, незаменимые во время ремонта труб, когда требуется, чтобы их содержимое не вышло наружу. Заглушки бывают плоскими и эллиптическими.

Фланцами называются называются широко распространённые разъемы для разъединения трубопроводов. Благодаря их простой конструкции, фланцевые соединения легко собирать и разбирать.

Они применяются для соединения со штуцерами и фланцевой арматурой, в средах повышенной агрессивности и временных технологических коммуникациях. Во фланцевых соединениях используются уплотнительные поверхности и специальные прокладки для создания необходимой герметичности.

Помимо фланцевых соединений,для разъёмов в технологических трубопроводов используются резьбовые.

Температурные изменения заставляют участки трубопроводов меняться в размерах. Чем длиннее участок, тем изменение существеннее. Чтобы это не вызывало поломки, применяются компенсаторы из согнутых или сваренных стальных труб. Они характеризуются длиной спинки, вылетом и радиусом колена.

Трубопроводы: Основные виды и категории armtorg.ru

Трубопроводы – виды и категорииТрубопроводом называется устройство предназначенное для транспортировки жидких, газообразных или сыпучих веществ. Основные виды трубопроводов приведены на рисунке ниже.

В зависимости от транспортируемой среды применяются термины: водопровод, газопровод, паропровод, нефтепровод, воздухопровод, маслопровод, кислотопровод, кислородопровод, бензопровод, молокопровод и т.д.

Основными общими параметрами трубопровода и арматуры являются:

 – Условный диаметр прохода DN (Dy), мм,

 – Условное давление РN (ру), МПа – Рабочая температура tp, °С среды. Различают рабочее давление рр, МПа и пробное давление рпр, МПа. Детали технологического трубопровода высокого давления

Магистральные трубопроводы предназначены для транспортировки среды на дальние расстояния.

Магистральный трубопровод включает в себя сооружения по подготовке транспортируемой среды, линейную часть, насосные или компрессорные и газораспределительные станции.

По рабочему давлению магистральные газопроводы подразделяют на трубопроводы низкого давления – рр < 1,2 МПа, среднего давления - рр = 1,2...2,5 МПа и высокого давления - рр > 2,5 МПа.

Городские (поселковые) коммунально-сетевые трубопроводы используются для удовлетворения нужд городского населения и небольших промышленных предприятий.

Читайте также:  Труба электросварная в воронеже

Газопроводы городского газового хозяйства в зависимости от назначения подразделяют на транзитные, распределительные и ответвления. Транспортировка газа по городскому газопроводу действующими нормами допускается при рр < 1,2 МПа.

Городские газопроводы считаются низкого давления при рр < 0,005 МПа, среднего давления при рр = 0,005...0,3 МПа и высокого давления при рр > 0,3 МПа.

Технологическими называют трубопроводы промышленных предприятий, по которым транспортируются сырье, полуфабрикаты и готовые продукты, пар, вода, топливо, реагенты и другие материалы, обеспечивающие выполнение технологического процесса и эксплуатацию оборудования, отработанные реагенты и газы, различные промежуточные продукты, полученные или использованные в технологическом процессе, отходы производства. В зависимости от размещения на промышленном объекте технологические трубопроводы подразделяют на внутрицеховые, соединяющие агрегаты и машины технологических установок цеха, и межцеховые, соединяющие технологические установки разных цехов. Внутрицеховые трубопроводы называются обвязочными, если они устанавливаются непосредственно в пределах отдельных аппаратов, насосов, компрессоров и др. и соединяют их.

Технологические трубопроводы делятся на пять категорий в зависимости от характера транспортируемой среды, рабочего давления и рабочей температуры. Категория трубопровода устанавливается проектом.

Технологические трубопроводы считаются холодными, если они работают при среде, имеющей рабочую температуру tp < 50 °С, и горячими, если температура рабочей среды tp > 50 °С.

В зависимости от условного давления среды трубопроводы подразделяются на вакуумные, работающие при абсолютном давлении среды ниже 0,1 МПа (абс), низкого давления, работающие при давлении среды от 0,1 до 1,6 МПа или от 0 до 1,5 МПа (изб.), среднего давления, работающие при давлении среды от 1,5 до 10 МПа (изб.).

  • Безнапорными называются трубопроводы
  • В зависимости от максимального рабочего давления газа газопроводы и газоустановки бывают: низкого давления (при рр < 0,015 МПа и при 0,015 МПа < рр < 0,1 МПа), среднего авления (при 0,1 МПа < рр < 0,3 МПа) и высокого (при 0,3 МПа < рр < 0,6 МПа и при 0,6 МПа < рр < 1,2 Мпа).

, работающие без избыточного давления (“самотеком”). В зависимости от степени агрессивности транспортируемой среды трубопроводы подразделяются на три группы: с неагрессивной и малоагрессивной средой (скорость коррозии менее 0,1 мм/год), со среднеагрессивной средой (скорость коррозии 0,1 – 0,5 мм/год) и с высокоагрессивной средой (скорость коррозии более 0,5 мм/год).

В газовом хозяйстве заводов черной металлургии разрешается прокладка газопроводов как межцеховых, так и внутрицеховых с рабочим давление рр < 0,6 МПа. В случае производственной необходимости допускается давление рр = 1,2 МПа. Для прокладки газопроводов с давлением выше 1,2 МПа требуется разрешение Госгортехнадзора.

Судовые трубопроводы предназначены для транспортирования различных сред в условиях работы судовых установок и агрегатов. Они имеют различные назначение, протяженность, рабочие параметры и условия эксплуатации.

Машинные трубопроводы служат для передачи среды из одной части машины в другую или же из одного агрегата в другой. К ним относятся: топливопроводы в дизельных и бензиновых двигателях, маслопроводы в станках, самолетах и т.п.

Проектирование, изготовление и монтаж технологических и городских трубопроводов производятся в соответствии с техническими регламентами и правилами Госгортехнадзора. Исключение составляют трубопроводы с невысокими параметрами среды, например, для пара при рабочем давлении до 0,2 МПа (абс); для воды с температурой до 120 °С; временно установленные трубопроводы со сроком до 1 года и некоторые другие.

К трубопроводам, предназначенным для транспортирования огне- и взрывоопасных, а также токсичных или радиоактивных сред, предъявляются высокие требования в отношении безопасности, непроницаемости и долговечности материалов корпусных деталей и герметичности по отношению к внешней среде.

Независимо от температуры таких рабочих сред при транспортировании их под вакуумом или под давлением при диаметре трубопровода до 400 мм должны применяться стальные бесшовные трубы. Сварные трубы можно использовать только при условии их изготовления по специальным техническим условиям.

Соединения в трубопроводах для транспортирования сжиженных газов должны осуществляться главным образом сваркой. В местах установки арматуры, с целью присоединения ее к трубопроводу, могут быть применены фланцевые соединения. Они могут быть использованы и в трубопроводах, требующих периодической разборки в целях очистки или замены отдельных участков.

Сварка является наиболее целесообразным и надежным методом соединения стальных трубопроводов и арматуры с трубопроводом. Она широко применяется в трубопроводных системах различного назначения, но во многих случаях используются и фланцевые соединения, обладающие своими достоинствами и недостатками как разъемные соединения.

В трубопроводах с малыми условными диаметрами часто используются резьбовые соединения.

Технологические трубопроводы нефтебаз. Справочное издание – скачать бесплатно

Тюменский индустриальный институт

Ю.Д. Земенков, Н.А. Малюшин, Л.М. Маркова, А.Е. Лощинин

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НЕФТЕПРОВОДЫ НЕФТЕБАЗ

  • Справочное издание
  • Тюмень-1994 г.
  • В предлагаемом справочном издании приведены основные сведения о технологических трубопроводах нефтебаз: классификация трубопроводов, их назначение, детали и соединения трубопроводов, трубопроводная арматура, способы прокладки, методы монтажа трубопроводов и его элементов, испытание и сдача их в эксплуатацию.

Приведены технические характеристики насосов, применяемых на нефтебазах для осуществления операций по приему и отпуску нефтепродуктов. Рассмотрена совместная работа насосов и технологических трубопроводов.

В последних главах приведены методы механического и гидравлического расчета технологических трубопроводов.

Справочное издание предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ». Оно может быть полезным инженерно-техническим работникам, занятым в системе хранения и распределения нефти и нефтепродуктов.

ВВЕДЕНИЕ

Современные нефтебазы – это сложные комплексы инженерно-технических сооружений, связанные между собой технологическими процессами, обеспечивающими прием, хранение и снабжение потребителей нефтью и нефтепродуктами.

Выполнение всех основных операций на нефтебазах – перевалку нефти и нефтепродуктов крупными партиями с одного вида транспорта на другой, отпуск потребителю через сеть филиалов и автозаправочных станций, прием нефти и нефтепродуктов из магистральных и распределительных трубопроводов, нефтеналивных судов и барж, железнодорожных цистерн – невозможно представить без технологических трубопроводов.

Технологические трубопроводы работают в разнообразных условиях, находятся под воздействием значительных давлений и высоких температур, подвергаются коррозии и претерпевают периодические охлаждения и нагревы. Их конструкция делается все более сложной за счет увеличения рабочих параметров транспортируемого продукта и роста диаметров трубопроводов и ужесточения требований к надежности эксплуатируемых систем.

Затраты на сооружение и монтаж трубопроводов могут достигать 30% стоимости всего предприятия.

В связи с этим делом первостепенной важности специализированных проектных, строительных и эксплуатирующих организаций являются техническое совершенствование и перевооружение технологических схем на основе внедрения новейших достижений науки и использования передовой техники.

От правильного выбора конструкций, качественного изготовления элементов и организации строительства зависят экономия материальных ресурсов и сокращение потерь перекачиваемого продукта.

Все это требует от специалистов более глубоких знаний, четкого соблюдения правил и специальных технологических требований по строительству и монтажу трубопроводов.

Предложенные в работе краткие сведения об основах теории и расчета трубопроводов, способах эксплуатации и испытаниях на прочность и герметичность могут быть использованы студентами при изучении курсов “Проектирование и эксплуатация нефтебаз” и “Сооружение и капитальный ремонт трубопроводов и хранилищ”.

Оглавление

     Введение 1. Назначение и устройство технологических трубопроводов нефтебаз     1.1. Назначение и состав трубопроводов     1.2. Условные проходы     1.3. Классификация трубопроводов 2. Трубы, детали и соединения стальных трубопроводов     2.1. Стальные трубы и их применение     2.2. Способы и типы соединений трубопроводов     2.3. Приварные детали трубопроводов     2.4. Опоры, подвески и опорные конструкции     2.5. Трубы, детали и соединения трубопроводов из пластмасс     2.6. Резино-тканевые трубопроводы 3. Трубопроводная арматура, детали контрольно-измерительных приборов и компенсаторы     3.1. Классификация и применение арматуры     3.2. Виды, обозначение и отличительная окраска арматуры     3.3. Компенсаторы     3.4. Контроль качества сварных соединений 4. Монтаж стальных межцеховых трубопроводов общего назначения     4.1. Способы прокладки межцеховых трубопроводов     4.2. Монтаж надземных трубопроводов     4.3. Монтаж подземных трубопроводов     4.4. Монтаж компенсаторов     4.5. Монтаж трубопроводов с обогревом     4.6. Защита подземных трубопроводов от почвенной коррозии     4.7. Тепловая изоляция трубопроводов     4.8. Приемка и техническое освидетельствование смонтированных трубопроводов     4.9. Методы испытаний трубопроводов и испытательное давление     4.10. Защитная и опознавательная окраска трубопроводов     4.11. Сдача и приемка трубопроводов в эксплуатацию

  1. 5. Насосные станции нефтебаз
  2. 6. Технологические схемы трубопроводов нефтебаз
  3. 7. Технологический расчет трубопроводов

    7.1. Механический расчет трубопроводов нефтебаз     7.2. Гидравлический расчет изотермических трубопроводов     7.3. Гидравлический расчет неизотермических трубопроводов     7.4. Гидравлический расчет коллекторов     7.5. Гидравлический расчет сифонных трубопроводов     7.6. Гидравлический расчет разветвленных трубопроводных коммуникаций Список литературы

1.НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ НЕФТЕБАЗ

1.1.Назначение и состав трубопроводов

  • Трубопровод – сооружение, состоящее из плотно соединенных между собой труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей аппаратуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных деталей, прокладок, материалов и деталей тепловой и противокоррозионной изоляции и предназначенное для транспортировки жидких и твердых нефтепродуктов.
  • К технологическим относятся находящиеся в пределах нефтебазы трубопроводы, по которым транспортируют различные вещества, в том числе сырье, полуфабрикаты, промежуточные и конечные продукты, отходы производства, необходимые для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования.
  • Условия изготовления и монтажа технологических трубопроводов определяются: разветвленной сетью большой протяженности и различием конфигурации обвязки технологического оборудования; разнообразием применяемых материалов, типов труб, их диаметров и толщин стенок; характером и степенью агрессивности транспортируемых веществ и окружающей среды; различием способов прокладки /в траншеях, без траншей, каналах, тоннелях, на стойках, двух- и многоярусных эстакадах на технологическом оборудовании, а также на разных высотах и часто в условиях, неудобных для производства работ/; количеством разъемных и неразъемных соединений, деталей трубопроводов, арматуры, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов и опорных конструкций.
  • Для того, чтобы смонтировать 1 т стальных технологических трубопроводов, необходимо помимо труб израсходовать в среднем различных деталей и арматуры в количестве до 22% его массы.

1.2.Условные проходы

Основная характеристика трубопровода – внутренний диаметр, определяющий его проходное сечение, необходимое для прохождения заданного количества вещества при рабочих параметрах эксплуатации /давление, температура, скорость/. При строительстве трубопроводов для сокращения количества видов и типоразмеров входящих в состав трубопроводов соединительных деталей и арматуры используют единый унифицированный ряд условных проходов.

Условный проход Ду – номинальный внутренний диаметр присоединяемого трубопровода /мм/. Труба при одном и том же наружном диаметре может иметь различные номинальные внутренние диаметры.

Для арматуры и соединительных деталей технологических трубопроводов наиболее часто применяют следующий ряд условных проходов /СТ СЭВ 254-76/, мм: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500.

Дня труб этот ряд – рекомендуемый, и Ду для них устанавливается в проекте, стандартах или технической документации.

При выборе трубы для трубопровода под условным проходом понимают ее расчетный округленный внутренний диаметр. Например, для труб наружным диаметром 219 мм и толщиной стенки 6 и 16 мм, внутренний диаметр которых соответственно равен 207 и 187 мм, в обоих случаях принимают ближайший из унифицированного ряда Ду, т.е. 200 мм.

Механическая прочность труб, соединительных деталей и арматуры при определенных интервалах температур транспортируемого по трубопроводу вещества или окружающей среды снижается. Понятие “условное давление” введено для учета изменений прочности соединительных деталей и арматуры трубопроводов под действием избыточного давления и температуры транспортируемого вещества или окружающей среды.

Условное давление Ру – наибольшее избыточное давление при температуре вещества или окружающей среды 20°С, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и деталей трубопровода, имеющих заданные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности, соответствующих температуре 20°С. Например, для арматуры и деталей трубопроводов из стали 20, работающих при избыточном давлении 4 МПа и транспортирующих вещество при температуре 20°С, условное давление Ру = 4 МПа, при температуре 350°С Ру = 6,3 МПа.

Для сокращения количества типоразмеров арматуры и деталей трубопроводов установлен унифицированный ряд условных давлений / ГОСТ 356-80/, МПа: 0,1; 0.16; 0,25; 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 160; 250.

Рабочее давление Рр – наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопроводов на прочность и плотность водой температурой не менее 5 и не более 70°С.

На трубопроводы и трубы ГОСТ 356-80 не распространяется, а является рекомендуемым. Ру и Рр для них устанавливаются проектом, стандартами или технической документацией.

1.3. Классификация трубопроводов

  1. Технологические трубопроводы классифицируют по роду транспортируемого вещества, материалу труб, рабочим параметрам, степени агрессивности среды, месту расположения, категориям и группам.

  2. По роду транспортируемого вещества технологические трубопроводы разделяются на нефтепроводы, газопроводы, паропроводы, водопроводы, мазутопроводы, маслопроводы, бензопроводы, кислотопроводы, щелочепроводы, а также специального назначения /трубопроводы густого и жидкого смазочного материала, трубопроводы с обогревом, вакуумпроводы/ и др.

  3. По материалу, из которого изготовлены трубы, различают трубопроводы стальные /из углеродистой, легированной и высоколегированной стали/, из цветных металлов и их сплавов /медные, латунные, титановые, свинцовые, алюминиевые/, чугунные, неметаллические /полиэтиленовые, винипластовые, фторопластовые, стеклянные/, футерованные /резиной, полиэтиленом, фторопластом/, эмалированные, биметаллические и др.
  4. По условному давлению транспортируемого вещества трубопроводы разделяют на вакуумные, работающие при давлении ниже 0,1 МПа, низкого давления, работающие при давлении до 10 МПа, высокого давления /более 10 МПа/ и безнапорные, работающие без избыточного давления.
  5. По температуре транспортируемого вещества трубопроводы подразделяются на холодные /температура ниже 0°С/, нормальные /от 1 до 45°С/ и горячие /от 46°С и выше/.

По степени агрессивности транспортируемого вещества различают трубопроводы для неагрессивных, малоагрессивных, среднеагрессивных сред. Стойкость металла в коррозионных средах оценивают скоростью проникновения коррозии – глубиной коррозионного разрушения металла в единицу времени /мм/год/. К неагрессивной и малоагрессивной средам относят вещества, вызывающие коррозию стенки трубы, скорость которой менее 0,1 мм/год, среднеагрессивной – в пределах от 0,1 до 0,5 мм/год и агрессивной – более 0,5 мм/год. Для трубопроводов, транспортирующих неагрессивные и малоагрессивные вещества, обычно применяют трубы из углеродистой стали; транспортирующих среднеагрессивные вещества, – трубы из углеродистой стали с повышенной толщиной стенки /с учетом прибавки на коррозию/, из легированной стали, неметаллических материалов, футерованные; транспортирующих высокоагрессивные вещества, – только из высоколегированных сталей, биметаллические, из цветных металлов, неметаллические и футерованные.

По месторасположению трубопроводы бывают внутрицеховые, соединяющие отдельные аппараты и машины в пределах одной технологической установки или цеха и размещаемые внутри здания или на открытой площадке, и межцеховые, соединяющие отдельные технологические установки, аппараты, емкости, находящиеся в разных цехах.

Внутрицеховые трубопроводы по конструктивным особенностям могут быть обвязочные /около 70% общего объема внутрицеховых трубопроводов/ и распределительные /около 30%/.

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

Масса деталей, включая арматуру, в таких трубопроводах достигает 41% от общей массы трубопровода в целом.

Межцеховые трубопроводы характеризуются довольно длинными прямыми участками /длиной до нескольких сот метров/ со сравнительно небольшим количеством деталей, арматуры и сварных соединений. Масса деталей в межцеховых трубопроводах /включая арматуру/ составляет около 3…4%, а масса П-образных компенсаторов – около 7%.

Стальные трубопроводы разделяют на категории в зависимости от рабочих параметров /температуры и давления/ транспортируемого по трубопроводу вещества и группы в зависимости от класса опасности вредных веществ и показателей пожарной опасности веществ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector