Технологічні трубопроводи: монтаж, рекомендації та правила експлуатації

Значний обсяг будівництва головних об`єктів в нафтопереробній, металургійній, харчовій промисловості відводиться облаштування технологічних трубопроводів. Вони відіграють найважливішу роль у функціонуванні стратегічно важливих систем. Також технологічні трубопроводи застосовуються в агропромислових комплексах, системах теплопостачання і в багатьох інших галузях промисловості.

Основні поняття

Трубопровід - це пристрій, призначений для транспортування різноманітних речовин. Він складається з ділянок труб, сполучної і запірної арматури, автоматики і кріпильних виробів.

Який сенс має поняття "технологічні трубопроводи?" Визначення позначає їх як системи забезпечення промислових підприємств, по яких транспортуються напівфабрикати і готові продукти, а також речовини, що забезпечують ведення всього процесу.

Розташування трубопроводів

У процесі прокладки необхідно виконувати такі рекомендації:

• технологічні трубопроводи повинні мати мінімальну протяженность;
• в системі неприпустимі провисання і застоі;
• забезпечення вільного доступу для проведення технологічного контролю;
• можливість розташування необхідних підйомно-транспортних засобів;
• забезпечення ізоляцією для перешкоди проникнення вологи і збереження тепла;
• захист трубопроводів від можливих поврежденій;
• безперешкодне переміщення засобів пожежогасіння та підйомних механізмів.

Кути ухилів

Експлуатація технологічних трубопроводів передбачає вимушені зупинки. Для цього в проект закладаються ухили, які забезпечать довільне спустошення труб. Пристрій технологічних трубопроводів передбачає наступний кут ухилу залежно від переміщуваного середовища (значення наводяться в градусах):

• газоподібна середовище: у напрямку руху - 0,002, проти нього - 0,003;
• рідкі легкорухливі речовини - 0,002;
• кислотна і лужна середа - 0,005;
• речовини високої в`язкості або бистрозастивающіе - до 0,02.

Конструкція може і не передбачати ухил, тоді повинні забезпечуватися спеціальні заходи щодо спорожнення трубопроводів.

Підготовчі роботи

Монтаж технологічних трубопроводів повинен попередньо супроводжуватися такими діями:

1. Перевірені всі деталі проекту і внесені необхідні зміни.
2. Визначено ступінь готовності будівельних споруд і конструкцій під монтаж.
3. Проконтрольована комплектація ліній необхідною арматурою, елементами і деталями.
4. Прийняті окремі трубопровідні вузли та комплектуючі, згідно з нормативними документами.
5. Перевірена готовність тимчасових майданчиків для монтажних робіт, обладнаних освітленням, джерелами живлення для зварювання, пристроями для висотних робіт.
6. Дотримані необхідні рекомендації по влаштуванню технологічних трубопроводів відповідно до правилами техніки безпеки.

Розмітка траси

Ця операція полягає в перенесенні осей кріплення арматури і компенсаторів безпосередньо на те місце, де будуть прокладатися технологічні трубопроводи. Визначення місця розмітки може виконуватись наступними інструментами:

• рулеткі;
• отвеси;
• нівелір;
• гідравлічний уровень;
• шаблони;
• косинці.

Якщо для будівельної споруди прокладається велика кількість технологічних трубопроводів, істотно зменшується час, відведений на розмітку, за рахунок використання спеціальних макетів. Вони дають наочне уявлення розташування ліній трубопроводу по відношенню до будівельної конструкції. Всі нанесені елементи після розмітки звіряють з проектом, після чого приступають до фіксування опорних конструкцій.

Установка опор і кріплень

Під час облаштування фундаменту будівлі в ньому повинні бути передбачені отвори для закладки болтів, опор кріплення. Їх можна зробити механізованим обладнанням. У процесі установки опор повинні бути враховані такі рекомендації:

1. Технологічні трубопроводи, які мають нерухомі опори, описані вище, припускають установку кріплень в безпосередній близькості до апаратів і арматури. Установка труб на такі опори повинна бути щільно фіксованою, що не допускає зрушень. Такі ж вимоги виконуються по відношенню до хомутам.
2. Рухомі опори монтуються з можливістю безперешкодного переміщення трубопроводу, щоб безперешкодно його подовжити при виникненні необхідності. Також повинна бути передбачена збереження теплової ізоляції при потенційному переміщенні від розширення.
3. Всі встановлюються опори монтажник технологічних трубопроводів повинен перевіряти на відповідність горизонталі і вертикалі. Передбачаються можливі відхилення, які не можуть перевищувати такі межі:

• внутріцехові трубопроводи - ± 5 мм;
• зовнішні системи - ± 10 мм;
• ухили - 0,001 мм.

Врізка в існуючі системи

Для цього необхідні спеціальні дозволи, а також на місці робіт повинен бути присутнім монтажник технологічних трубопроводів, який обслуговує ці лінії. Здійснюють врізку тоді, коли новий змонтований компонент підключають до діючої системи. Зазвичай для таких випадків передбачається установка запірної апаратури, але якщо в діючій системі немає такої, то вдаються до врізки. Тут існує кілька особливостей:

1. Діючий трубопровід необхідно відключити і спорожнити.
2. Труби, по яких транспортувалася вогне- та вибухонебезпечні середовища, обов`язково знешкоджуються та промиваються.
3. Вваривать штуцер повинен пройти попередні випробування. Також по документації встановлюється марка сталі.
4. Зварювальні роботи обов`язково проводить висококваліфікований фахівець, який має спеціальний допуск до відповідальних конструкцій.
5. Перед тим як почне здійснюватися монтаж технологічних трубопроводів, з`єднувальний вузол повинен пройти всі випробування.

Продування і промивання

Зібраний трубопровід піддають очищенню, спосіб якої залежить від розміру труби:

• діаметр до 150 мм - промивається водою;
• понад 150 мм - продувається воздухом;

Очищуваний ділянка повинна бути ізольований від інших трубопровідних ліній заглушками. Промивання водою проводиться, поки з труби не почне витікати вода без забруднень. Продування здійснюється протягом 10 хвилин. Ці способи використовуються, якщо технологією не передбачені інші нормативи очищення. Після проведених робіт можна приступати до випробувань, які виконуються двома способами: гідравлічним та пневматичним.

Гідравлічні випробування

Перед перевіркою технологічні трубопроводи розбивають на окремі умовні ділянки і проводять такі заходи:

• контроль зовнішнім осмотром;
• перевірка технологічної документаціі;
• установка повітряних вентилів, тимчасових заглушок (використання постійної апаратури заборонено) ;
• відключення випробовується отрезка;
• під`єднання відчуває ділянки до гідравлічному насосу.

Таким чином, відбувається перевірка одночасно на міцність і щільність трубопроводу. Для встановлення ступеня міцності приймається до уваги спеціальне значення випробувального тиску:

• Трубопроводи зі сталі, експлуатовані при робочих тисках до 5 кгс / мsup2-. Величина випробувального параметра - 1,5 від робочого тиску, але не менше 2 кгс / мsup2-.
• Сталеві труби, що функціонують при тиску, який перевищує 5 кгс / мsup2-. Значення параметра для випробувань складе 1,25 робочого тиску;
• Чавунні, поліетиленові та скляні - 2 кгс / мsup2-.
• Трубопроводи з кольорових металів - 1 кгс / мsup2-.
• Для труб з інших матеріалів - 1,25 робочого тиску.

Час витримки під встановленим значенням тиску складе 5 хвилин, тільки для скляних трубопроводів воно збільшується в чотири рази.

Пневматичні випробування

Для перевірки використовується стиснене повітря або інертний газ, який беруть із заводських мереж або з переносних компресорів. Цього варіанту віддають перевагу в тих випадках, коли неможливі гідравлічні випробування з ряду причин: відсутність води, дуже низька температура повітря, а також коли від ваги води в конструкції трубопроводу можуть виникнути небезпечні напруги. Значення граничного випробувального тиску залежить від розміру трубопроводу:

• при діаметрі труб до 200 мм - 20 кгс / мsup2-;
• 200-500 мм - 12 кгс / мsup2-;
• понад 500 мм - 6 кгс / мsup2-.

Якщо граничне значення тиску інше, для таких умов має бути розроблена спеціальна інструкція з проведення випробувань.

Вимоги до пневматичним випробуванням

Пневматична випробування заборонено для наземних чавунних і скляних конструкцій. Для всіх інших матеріалів, з яких можуть виконуватися технологічні трубопроводи, існують спеціальні вимоги щодо проведення випробувань:

• тиск у трубопроводі підвищується постепенно;
• огляд можна проводити при досягненні тиску 0,6 від робочого значення (підвищувати його в процесі робіт є неприпустимим) ;
• перевірка на герметичність проводиться обмазуванням мильним розчином, обстукування молотком заборонено.

Результати гідравлічного і пневматичного випробувань вважаються задовільними, якщо в процесі їх проведення не відбувалося падіння тиску за манометром.

Передача трубопроводів в експлуатацію

На всіх етапах монтажу складаються відповідні документи, які фіксують види робіт, допуски, випробування і т.д. Вони передаються на етапі здачі трубопроводів в якості супровідної документації, в них входять:

• акти здачі опорних конструкцій;
• сертифікати на зварювальні матеріали;
• протокол внутрішнього очищення трубопровода;
• акти перевірки якості зварних сполук;
• висновок про випробування запірної арматури;
• акти випробувань на міцність і щільність;
• список зварників, що виконували з`єднання, і документи, що підтверджують їх кваліфікацію;
• схеми трубопровідних ліній.

Технологічні трубопроводи здаються в експлуатацію поряд з промисловими установками, будівлями і спорудами. Окремо можуть здаватися тільки міжцехові системи.

Рекомендації по експлуатації технологічних трубопроводів

Періодичний контроль повинен включати такі операції:

1. Перевірка технічного стану в ході зовнішнього огляду і неруйнівними методами.
2. Перевірка ділянок, схильних вібрації, спеціальними приладами, що визначають її частоту і амплітуду.
3. Усунення неполадок, які були зафіксовані в ході попередніх перевірок.

Не менш важлива безпечна експлуатація технологічних трубопроводів, яка забезпечується дотриманням всіх встановлених правил.

Щомісячна перевірка стану системи повинна охоплювати наступне:

• фланцеві з`єднання;
• зварні шви;
• ізоляції та покриття;
• дренажні системи,
• опорні кріплення.

Якщо виявлені нещільності, в цілях безпеки робочий тиск необхідно знизити до атмосферного, а температуру теплових ліній знижувати до 60ordm-С для проведення необхідних заходів щодо усунення неполадок. Підсумки перевірки повинні фіксуватися в спеціальних журналах.

Ревізія

Цей метод контролю застосовується для визначення стану та експлуатаційних можливостей трубопровідних ліній. Ревізію доцільно проводити на ділянках, де експлуатація технологічних трубопроводів ведеться в особливо складних умовах. До останніх відносяться вібрації, підвищена корозія.

Ревізія трубопроводів включає такі операції:

1. Перевірка товщини конструкції неруйнівними методами.
2. Вимірювання ділянок, схильних повзучості.
3. Контроль зварних з`єднань, які викликають сумніви.
4. Перевірка різьбових з`єднань.
5. Стан опорних кріплень.

Перший ревізійний контроль слід проводити через чверть призначеного терміну в нормативних документах, але не пізніше, ніж через 5 років після запуску об`єкту. В результаті своєчасного проведення всіх перевірок буде забезпечена безпечна експлуатація технологічних трубопроводів.