Классификация трубопроводов по видам

Классификация трубопроводов по категориям и параметрам

Трубопровод — это сложный комплекс сооружений, предназначенный для бесперебойной транспортировки жидких и газообразных углеводородов.

В зависимости от условий строительства разделяют следующие схемы прокладки трубопроводов.

Во-первых это подземные. Она является самой распространенной на территории российской федерации и 98 % всех трубопроводов проложено именно подземно. При этом труба укладывается в траншею на глубину, превышающую диаметр трубы. Преимущество данного способа — это полная механизация работ, это стабильные температурные условия. Однако в этом случае — большой объем земляных работ, которые являются дорогостоящими на участках скальных грунтов и многолетнемерзлых грунтов.

Вторая схема полуподземная. При этом верхнеобразующие трубы расположены выше дневной отметки грунта. Такая схема, как правило, используется в скальных грунтах.

Следующая наземная. Эта прокладка используется на участках с высоким уровнем грунтовых вод, к которым относятся обводненные участки и болотистая местность. При этом могут быть также грунты с низкой несущей способностью. И последняя – это надземная прокладка на опорах. При этом трубопровод расположен выше дневной поверхности грунта и есть необходимость в использовании специальных свай опор. К преимуществам этого способа относится минимум земляных работ, и нет необходимости в устройстве средств электрохимической защиты от почвенной коррозии и блуждающих токов.

Однако строительство трубопровода на опорах подразумевает устройство специальных проездов для техники и миграции животных. Ну и кроме того трубопровод подвержен колебаниям температур. В последнее время используют трубы для трубопроводов стандартных размеров. Это и диаметр и толщина стенки. Кроме того в различное время использовали бесшовные, прямошовные и спирально шовные трубы для строительства, однако от последних из-за их низкого качества отказались.

По типу транспортируемого вещества:

• Водопровод — снабжает водой, включая питьевую, населенные пункты, промышленные объекты, транспорт

• Воздухопровод — доставляет сжатый воздух на профильные предприятия

• Газопровод — транспортирует природный газ к местам потребления и экспорта

• Нефтепровод и нефтепродуктопровод — доставляет сырую необработанную нефть и нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы)

• Паропровод — передает пар под давлением для тепловых и атомных электростанций, предприятий пищевой промышленности, парового отопления

• Теплопровод — передает теплоноситель в жилые дома и на предприятия.

Промышленные трубопроводы горячей воды и пара

Данный вид трубопроводов относится к энергетическим, предназначенных для перемещения горячей воды, насыщенного пара и перегретого пара.

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;

Класс трубопроводов предназначенных для обеспечения водоснабжения на дальних расстояниях. Водопроводные сети от водозаборных узлов до потребителя (промышленных объектов и коммунального хозяйства).

Классификация трубопроводов по видам

Трубопровод это — сооружения из труб, которые включают в себя:

• Трубы;
• Различные виды деталей необходимых для сборки трубопровода в единое целое;
• Трубопроводная арматура – регулирующие и запорные клапаны, вентили, краны, задвижки и т.п.;
• и т.п.;

трубопроводы предназначены для — перемещения по ним газообразных, сыпучих и жидких веществ.

В зависимости от вида среды, перемещающейся по трубопроводу определяется и его наименование: паропровод, нефтепровод, водопровод, бензопровод, газопровод, молокопровод, и.т.д.

Все ГОСТы, упомянутые в тексе на момент написания статьи (24.01.2018г) — действующие.

Условно трубопроводы классифицируются по приведенной ниже блок-схеме:

Технологические трубопроводы

К промышленным технологическим трубопроводам относятся трубопроводы, расположенные на территории промышленного объекта, а также находящиеся на балансе учреждения которые предназначены для перекачки воды, пара, различного сырья, химических реагентов, топлива, полуфабрикатов, отходов производства и других материалов (подобное определение можно встретить в ГОСТ 32569-2013).

Технологические трубопроводы необходимы для ведения технологических процессов и работы различного технологического оборудования.

Трубопроводы также классифицируют в зависимости от расположения: межцеховые, внутрицеховые, обвязочные — необходимые для функционирования отдельного агрегата (компрессора, насоса, обвязка резервуаров и др.)

Трубопроводы отопления зданий, ливневой канализации, питьевой воды и различного сантехнического назначения, не относятся к технологическим трубопроводам.

Классификация по опасности перемещаемой среды

В зависимости от классификации перемещаемого вещества технологические трубопроводы группируются на три основные группы (А, Б, В) и пять категорий (I, II, III, IV, V). Таблица 1, по ГОСТ 32569-2013.

Группы и подгруппы разделяют вещества по пожароопасности, взрывоопасности и вредности для организма человека и экологии.

Категории делят вещества по таким параметрам, как температура и давление.

• Группа определяется исходя из класса опасности вредных веществ по ГОСТу 12.1.005-88 и ГОСТу 12.1.007-76 при определении степени пожаровзрывоопасности следует руководствоваться ГОСТом 12.1.044-89 (ISO 4589-84).
• Категория выбирается исходя из параметров перемещаемой среды (давления и температуры).

Пример обозначения трубопровода: «Трубопровод IV группа Б (в)» означает, что по трубопроводу транспортируется вещество группы «Б» подгруппа «в» и параметрами категории IV.

Промышленные трубопроводы горячей воды и пара

Данный вид трубопроводов относится к энергетическим, предназначенных для перемещения горячей воды, насыщенного пара и перегретого пара.

К данному виду промышленных трубопроводов относятся трубы с параметрами рабочей среды при температурах выше 115°С и избыточных давлениях (рабочим) более 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа).

Согласно правилам (НП-045-03), трубопроводы пара и горячей воды в зависимости от рабочей температуры и давления, делятся на категории и группы, которые приведены в таблице 2.

Водопроводы

Данный вид трубопроводов необходим для обеспечения водой промышленных объектов и населения, в зависимости от назначения водопроводы делятся на различные классы:

• Производственные;
• Противопожарные;
• Хозяйственно-питьевые;
• Поливные;

Для разных видов водопроводов необходимо применять свои нормы и правила.

Водопроводные сети также классифицируются в зависимости от схемы соединения:

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:

• Мазутные;
• Керосиновым;
• Бензиновым;
• И т. п.;

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.

Классификация, инструкция по работе с трубопроводами горячей воды и пара

Пар и горячая вода используются для бытовых и промышленных нужд. Для обеспечения их доставки потребителям используются трубопроводы с особыми параметрами и характеристиками.

В статье дана подробная информация о разновидностях, параметрах и отличиях трубопроводов для горячей воды и пара. Также дано описание, каким требованиям соответствуют трубопроводы, их устройству, порядку проверки и обслуживания.

Чем отличается от обычного?

Трубопроводы, поставляющие потребителям пар и горячую воду, имеют ряд характеристик, отличающих их от обычных магистральных и распределительных водяных линий.

Отличия следующие:

• устойчивость к температурам от 115 до 450 градусов;
• устойчивость к давлению от 1,6 до 8 МПа;
• полное отсутствие швов вдоль тела трубы;
• высокие характеристики коррозийной устойчивости к механическим, климатическим и химическим воздействиям;
• высокая свариваемость.

В качестве материала для изготовления трубного проката используется легированная или углеродная сталь с высокими пределами прочности на разрыв при воздействии на внутреннюю полость.

Категории

Высокие характеристики прочности для трубопроводов, применяющихся для перегона пара и воды могут отличаться, в зависимости от категории изделия. Трубопроводы делятся на следующие категории:

1. «1» категория с подгруппами «А», «Б», «В», «Г», «Д» включает трубы для поставки насыщенных и перегретых паров, а также горячей воды. Производятся из высоко легированной горячекатаной стали. В зависимости от подгруппы, эксплуатируются при температурах от 115 до 560 градусов и при избыточном давлении от 39 до 80 кгс/см2 и выше.
2. «2» категория с подгруппами «А», «Б», «В» включает трубы для перегона перегретого, насыщенного пара и горячей воды при температуре от 115 до 450 градусов, с избыточным давлением 39-80 кгс/см2.
3. «3» включает подгруппы «А», «Б», «В». Трубы этой категории используются для поставки любых типов пара и горячей воды при температуре 115-350 градусов и давлении 16-22-39 кгс/см2.
4. «4» категория включает подгруппы «А» и «Б». Трубы этой категории имеют самые низкие характеристики. Используются для поставки любых типов пара и горячей воды при температуре 115-250 градусов и давлении 0,7-16 кгс/см2.

Трубопроводы поделены на категории для точного выбора элемента согласно его характеристикам. Таким образом исключаются ошибки при прокладке магистралей с разной температурой и давлением на отдельных участках.

Обслуживающий персонал

К обслуживанию теплосетей допускается персонал, прошедший проверку знаний и правил техники безопасности.

В состав обслуживающего персонала входит:

• владелец участка;
• начальник участка;
• старший смены;
• бригада рабочих, состоящая из сварщика, электрика, 2 и более слесарей.

Для обслуживания используется автотехника (гидравлический подъемник, автокран, иная техника). При прокладке или устранении неисправностей магистральных линий в наряд входит главный инженер от компании поставщика энергии.

ГОСТ, ПБ, ФНП, РД

Трубопроводы, использующиеся для подачи пара и горячей воды, должны соответствовать ряду требований и нормативов.

Они следующие:

1. ГОСТ 301-44 определяет категорию используемых труб, согласно характеристикам перегоняемой среды.
2. ГОСТ В412-42 устанавливает допустимые характеристики арматурных элементов для магистральных частей из чугуна.

Также существуют дополнительные нормы, которые регламентируют требования к отдельным элементам магистральной системы (манометры, арматура, расходные материалы) от иностранных производителей, согласно регламентам их стран.

Каким требованиям должны соответствовать?

При проектировании трубопроводной линии для пара и горячей воды соблюдаются следующие требования:

• рабочее давление, согласно категории трубы для конкретного участка, с учетом выходного давления и температуры;
• материал труб — высоко углеродистая горячекатаная сталь марок «15М», «20М», «15ХМ», «10», «15», «20»;
• диаметры используемых труб от 51 до 1020 мм;
• стандартные диаметры арматуры;
• использование манометров категорий 1,0-2,5;
• давление на изгиб 32-40 кгс/см2;
• удлинение от 15 до 25 %.

При наземной укладке также учитывается величина уклона. Она составляет 0,004 мм на выходе. Далее разрешается прокладка под углом не более 15 градусов. Такие требования связаны с гидроударом при перегоне горячей воды и повышением давления пара на участках со сложным рельефом и несколькими соединениями.

Тестирование трубопроводов проводится в следующем порядке:

1. Проводится полный визуальный осмотр соединений, сварочных швов, мест креплений автоматических и механических счетчиков, манометров и иных устройств.
2. Гидравлическое испытание. Проводится проверка низким давлением, для поверки швов, соединений и наличия конденсации на отдельных участках.

Гидравлические испытания проводятся с учетом технических норм:

• минимальное рабочее давление 2 кгс/см2.
• время пробного прогона под давлением не менее 10 минут.
• температура при испытании от 50 до 90 градусов при первом прогоне и рабочая температура при втором пробном прогоне, в зависимости от категории труб.
• рабочее давление второго прогона не ниже 70% от требуемого.

Тесты проводятся при полном отсутствии сжатого воздуха в системе. Тест считается пройденным, если не зафиксировано наличие трещин, разрывов по местам швов и соединений, деформаций труб и снижения давления на месте приема.

Устройство

Трубопроводы состоят из следующих элементов:

1. Прямые трубы, соединенные между собой сварными швами или фланцами.
2. Фасонные элементы – тройники, угловые соединители, переходники, отводы.
3. Соединения – болты, гайки, шайбы, фланцы.
4. Рабочая арматура – клапана, краны, задвижки.
5. Автоматика – диафрагмы, расходомеры, манометры, термометры.
6. Система опорно-подвесная – стойки, опоры.
7. Элементы отвода конденсата – патрубки, дренажи.

Также в систему входят различного типа заглушки, изоляторы, молниеотводы, температурные компенсаторы.

Прокладка и оснащение

Прокладка трубопроводов горячей воды и пара может осуществляться наружным и скрытым способом.

Наружный предполагает прокладку по поверхности земли на опорных стойках высотой не менее 60 см.

Скрытая прокладка подразумевает монтаж канальным и безканальным способом. Оба способа могут быть использованы при пересечении автомобильных магистралей, опасных участков или в районах с плотной застройкой.

При любом типе прокладки, важным требованием является монтаж рабочей и предохранительной арматуры. Перед каждым ответвлением устанавливаются задвижки для обеспечения прекращения подачи среды к поврежденной линии.

Также устанавливаются выпускные и запорные клапана для обеспечения сброса давления. При монтаже учитывается возможность беспрепятственного доступа к запорным элементам системы.

Техническое освидетельствование

Это регламент приема в работу всей магистрали или ее отдельных частей после ремонта. Проводится специалистом Госпромнадзора.

Проверка проводится следующим образом:

• вся нормативная документация и паспорт трубопровода;
• его общий проект и схемы отдельных участков;
• количество швов и соединений на линии;
• марки, категории труб, их размеры, диаметры и марки сталей;
• полная документация по всем элементам системы;
• акты приема и ввода в эксплуатацию.

После прохождения проверки всей документации, трубопровод проходит визуальный осмотр, с регистрацией всех составных элементом и качеством их соединений. По окончании визуального осмотра, трубопровод подвергается гидравлическим испытаниям.

Правила безопасной эксплуатации

Правила безопасной эксплуатации трубопровода для горячей воды и пара требуют:

1. Точного предварительного расчета всех нагрузок на протяженности всей линии.
2. Учет рабочего давления и температуры перегоняемой среды.
3. Точную проверку 1 раз в 3 года всех соединительных элементов и швов.
4. К сварным швам могут применяться требования лазерной проверки на предмет прожига.
5. По всей протяженности, независимо от метода монтажа, трубопровод должен быть обработан антикоррозийной краской и укутан термоизоляционным защитным полотном.

Также требования предъявляются и к персоналу, обслуживающему магистраль. Персонал должен четко знать свой участок, его особенно сложные части, количество соединений, категории труб и места их соединений.

Ремонт и обслуживание

Ремонт трубопровода проводится при обнаружении повреждений или по плану, 1 раз в 3 года. Перед началом ремонта производятся работы:

1. Полностью закрывается поврежденный участок, при помощи запорной арматуры. Перекрывается магистраль на входе и выходе.
2. Перекрываются отводные магистрали.
3. Открываются элементы дренажа для слива конденсата и воды.
4. Трубопровод полностью охлаждается до температуры 40 градусов.
5. На ремонтируемом участке устанавливаются заглушки.

Далее ответственное лицо проводит предварительный осмотр участка, инструктирует рабочую бригаду и выдает доступ к проведению ремонта. По завершению ремонта проводится техническое освидетельствование и тест всей магистрали.

Заключение

Трубопровод для перегона горячей воды и пара — это сложная система с высокими характеристиками. Он рассчитывается с учетом множества требований по нагрузкам для обеспечения долговременной, эффективной и безопасной эксплуатации.

Источник https://vc.ru/u/787088-koroli-vody-i-para/355887-klassifikaciya-truboprovodov-po-kategoriyam-i-parametram

Источник https://tehspravka.org/armatura/truboprovodov-po-vidam.html

Источник https://o-vode.net/kakaya-byvaet/agregatnye-sostoyaniya/paroobrazovanie/truboprovody-goryachej-vody-i-para