
книги из ГПНТБ / Ряполов А.Ф. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов высокого давления
.pdfсокращения расчетной величины теплового удлинения вдвое и соответственно уменьшения вылета компенсато ра. Предварительную растяжку компенсатора осущест вляют в соответствии с указаниями в проекте и с учетом температур, при которых производится его монтаж. Ком-
Рис. 84. Распор ное винтовое приспособление
/ — р а с п о р к а ; 2 —
отрезок |
т р у б ы ; |
3 — в т у л к а ; |
4— |
пенсатор устанавливают на трубопровод вместе с рас порными (или стягивающими) приспособлениями.
Конструкция наиболее часто применяемого винтового распорного приспособления показана на рис. 84. Рас тяжку компенсатора осуществляют путем вращения втулки 3.
Для стяжки без фланцевых стыков труб может быть использовано и более простое приспособление, изобра
женное на рис. 85. Стык, у которого 'должна произво |
||
диться растяжка, не должен прилегать |
непосредственно |
|
к компенсатору. Для этой цели |
нужно |
оставлять зазор |
в соседнем стыке (рис. 86). |
|
|
Величина предварительной |
растяжки компенсатора, |
а также способ ее осуществления и температура, при ко торой выполнен монтаж, фиксируется в ведомости на производстве работ.
При монтаже трубопроводов, работающих при отри-
230
дательных температурах, производят предварительное сжатие компенсаторов.
До установки компенсаторов трубопровод должен быть уложен на все опоры.
Крепление компенсатора производят в трех местах, как указано на рис. 87: в двух подвижных опорах, вбли
зи фланцев |
1, |
на |
рас |
|
А-А |
|
стоянии 2—3 £>„ от |
|
|
||||
|
|
|
||||
середины |
фланцевого |
|
|
|
||
соединения |
и |
в |
под |
|
|
|
вижной опоре |
по |
сере |
|
|
|
|
дине вылета |
компенса |
|
|
|
||
тора на плоскости сим |
|
|
|
|||
метрии. |
|
|
|
|
|
|
При установке |
ком |
|
|
|
||
пенсаторов |
на |
линиях |
|
|
|
|
с уклоном его |
боковые |
|
|
|
||
части располагают го |
|
|
|
|||
ризонтально |
по |
уров |
|
|
|
|
ню; уклон |
допускают |
|
|
|
||
только на его концах и |
|
|
|
|||
в средней части |
(спи- |
Рис. 85. Приспособление для |
стя |
|||
вке). |
|
|
|
гивания и центровки труб на пря |
||
Во избежание обра |
мых |
участках |
|
|||
зования в горизонталь |
/ — п о л у м у ф т ы ; |
2 — с т я ж н ы е |
б о л т ы ; |
|||
ных трубопроводах низ |
3 — с т я ж н а я м у ф т а |
|
||||
|
|
|
||||
ких точек за счет |
про |
|
|
|
висания компенсатора, в которых может скапливаться конденсат, при монтаже необходимо следить за тем, что бы вылет его был несколько приподнят на величину око ло 0,5Д, .
После установки компенсатора производят прихват ку сварных стыков или крепление их на фланцах. Флан цевые соединения временно стягивают удлиненными шпильками, устанавливаемыми во фланцах через одно отверстие, оставляемое для постоянных шпилек. Оконча
тельную сварку или затяжку |
фланцевых соединений |
(с заменой временных шпилек) |
выполняют после сборки |
и выверки всего участка трубопровода.
Вблизи компенсатора во избежание отклонения оси магистрали в поперечном направлении устанавливают принудительно-подвижные опоры 3 на расстоянии 10 £)„ , обеспечивающие перемещение трубопровода по его оси.
При монтаже компенсационных участков неподвиж-
231
ные опоры 2 располагают и а некотором удалении от изогнутых частей трубопровода.
Если тепловое удлинение на трубопроводе восприни мается компенсатором, неподвижная опора не может устанавливаться за поворотом трубопровода па 90° к его
Рис. 87. Расположение опор под компенсатор
оси. В этом случае опоры располагаются обязательно на одном и том же прямом участке за компенсатором.
Применения пространственных компенсаторов следу ет избегать, так как при определенных сжатиях или рас тяжениях происходит поворачивание трубы относитель но фланца, которое может вызвать разуплотнение флан цевого соединения.
Монтаж компенсационных участков и компенсаторов
рекомендуется производить при |
температуре |
не ниже |
||
— 15° С. |
|
|
|
|
4. Испытания смонтированных трубопроводов |
||||
Гидравлическое |
испытание |
на |
прочность. |
Испытани |
ям на прочность |
подвергают |
трубопроводы, |
полностью |
232
смонтированные в пределах отдельной схемы, или от дельные их участки.
Перед началом гидравлического испытания проверя ют: исполнительную схему трубопровода, сверяя ее с на турой; комплексность, полноту и правильность заполне ния технической документации; правильность установки арматуры и сборки фланцевых соединений, состояние сварных соединений и гнутых отводов, наличие постоян ных клейм.
При положительных результатах всех проверок за казчиком выдается письменное разрешение на проведе ние гидравлического испытания.
Трубопроводы испытывают преимущественно в теп
лое время года при положительной температуре |
окру |
|||||
жающего воздуха (не ниже |
+5 ° С). При |
испытаниях |
||||
трубопроводы |
закрывают |
с |
помощью «глухих» |
линз |
||
с хвостовиками |
(указателями). |
|
|
|||
Участки |
трубопроводов, |
оканчивающиеся |
арматурой, |
|||
заглушают |
со стороны свободного штуцера |
арматуры, |
при этом вентили, установленные на трубопроводах, во время испытаний открывают «на проход».
Использовать арматуру при проведении гидравличес кого испытания в качестве отключающих устройств за прещается. Штуцера для предохранительных клапанов закрывают заглушками, а из обратных и перепускных клапанов удаляют запорные органы.
Число установленных заглушек фиксируют в журна ле опрессовки. После окончания испытания число заглу шек подсчитывают вновь, чтобы убедиться, что все за
глушки |
сняты. В журнале |
гидравлического |
испытания |
||
делают |
соответствующую запись и заверяют ее |
под |
|||
писью |
ответственного лица |
за |
проведение |
испытания. |
|
Трубопроводы на. давление |
Р у |
200—1000 кгс/см2 |
для |
гидравлического испытания заполняют водой, а на дав
ление Р р а в |
1500—2500 кгс/см2 — медицинским вазелино |
|
вым маслом |
(ГОСТ 3164—52*) или нафтеновым |
маслом |
(ВТУ НП 231-69) со стороны, обеспечивающей |
вытес |
нение воздуха и полное заполнение труб водой или мас лом. Гидравлическое испытание осуществляют только при полном отсутствии воздушных «мешков». Для повы шения надежности при гидравлическом испытании уста навливают не менее двух манометров (в том числе один у гидравлического пресса; другой после запорного вен тиля). Для проведения испытаний в начальных и конце-
15—908 |
233 |
вых точках устанавливают манометры класса точности не ниже 1,5 по ГОСТ 8625—69 с диаметром корпуса не менее 160 мм. Манометры выбирают с такой шкалой, чтобы номинальное давление на нем равнялось 4 /з изме ряемого давления. Манометры устанавливают на трубо
проводе в вертикальной |
плоскости. |
|
|
Давление при гидравлическом испытании поднимают |
|||
постепенно, |
осматривая |
трубопровод |
через каждые |
50 кгс/см2. |
Во время опрессовки ведется |
постоянное на |
блюдение за трубопроводом с целью обнаружения про пусков.
Под пробным давлением испытываемый трубопровод должен находиться 10—12 мин, после чего давление сни жается до рабочего и производится обстукивание трубо провода молотком, массой не более 1 кг и только для трубопроводов Dy 125 и более — массой 1,5 кг. Удары молотком должны быть несильными, их наносят не по сварным швам, а по трубе рядом со швом с обеих сто рон. По окончании проверки давление снова повышают до пробного и выдерживают в течение 5 мин, затем опять снижают до рабочего и выдерживают при этих ус ловиях в течение времени, необходимого для полного осмотра трубопровода.
При обнаружении неплотностей во фланцевых сое динениях запрещается производить подтяжку шпилек, когда трубопровод находится под давлением.
Разборку фланцевых соединений трубопроводов сле дует производить только после полного сброса давления из системы. Гайки ослабляют постепенно «крест-на крест», и убедившись, что в трубопроводе отсутствует давление, разбирают его. При разборке и повторной сборке соединений не рекомендуется ставить линзу из одного соединения (гнезда) в другое.
Результаты гидравлического испытания считаются удовлетворительными, если во время выдержки трубо провода под рабочим давлением падение давления по манометру не наблюдалось, а во фланцевых соединени ях, трубах, в корпусах арматуры и фасонных деталях не было обнаружено пропусков воды.
Одновременное гидравлическое испытание несколь ких трубопроводов, смонтированных на общих несущих строительных конструкциях или эстакадах, допускается только с разрешения проектной организации.
234
Сведения, связанные с проведением гидравлического испытания: о режиме подъема давления, о границах ис пытываемого участка трубопровода, обо всех обнару женных дефектах, а также о мерах, принятых для их устранения, и результаты повторных испытаний фикси руют в журнале испытания, который прикладывают при
сдаче трубопровода к акту. |
|
|
|
Пневматическое |
испытание на |
плотность. |
Испыта |
ние иа плотность |
осуществляют |
воздухом или |
азотом |
в зависимости от |
рабочего давления. Испытаниям на |
плотность подвергают только газовые коммуникации, предварительно проверенные гидравлическим давлением на прочность и оформленные соответствующим актом.
При испытании трубопроводов на плотность вместе с ними испытывают и аппараты, к которым присоедине ны эти трубопроводы.
Если проектом предусмотрена установка на трубо проводе предохранительных клапанов, то при испытании трубопровода на плотность клапаны, отрегулированные на открытие при соответствующих давлениях, проверяют повторно уже вместе с трубопроводом.
При испытании воздухом давление в компрессорных установках не должно повышаться более 250 кгс/см2, по этому при необходимости испытывать трубопровод под большим давлением применяют азот.
Подъем давления осуществляют медленно, ступенями (через каждые 50 кгс/см2) с остановками в наращивании давления, достаточными для осмотра труб, фланцевых соединений, сальников и других мест, через которые воз можна утечка газа.
При удовлетворительных результатах испытания всю систему проверяют на утечку газа в соответствии с тре бованиями технических условий на монтаж трубопро водов.
При определении падения давления подсчеты ведут с учетом изменения температуры в процессе испытания. При обнаружении значительных пропусков газа давле ние в испытываемой системе снижается до 50 кгс/см2, после чего пропуск может быть ликвидирован подтяж кой шпилек фланцевого соединения. Подтяжка шпилек при давлении в системе выше 50 кгс/см2 по соображени ям безопасности не допускается.
Сброс давления после этого вида испытания должен также осуществляться медленно.
15* |
235 |
Испытание трубопроводов на плотность фиксируют в журнале.
После проведенных испытаний на прочность и плот ность все трубопроводы промывают водой н продува ют воздухом в соответствии с указаниями проекта. Про мывку трубопроводов водой производят интенсивно со скоростью воды в трубопроводе 1 —1,5 м/сек до появ ления чистой воды на выходе из промываемого тру бопровода.
По окончании промывки трубопровод без задержки полностью опорожняют от воды и продувают воздухом. Продувку производят не менее 10 мин (если нет спе циальных указаний в проекте) давлением воздуха не бо лее 40 кгс/см2 с обеспечением давления в конце продува емого трубопровода не менее 3 кгс/см2.
После промывки и продувки трубопровода арматуру, установленную на трубопроводе, осматривают и очища ют от возможных загрязнений. Монтажные шайбы, уста навливаемые вместо измерительных диафрагм, заменя ют диафрагмами. О проведении промывки и продувки каждого трубопровода составляют акт.
В целях предохранения от внешней коррозии смонти рованный и испытанный трубопровод окрашивают перхлорвиниловыми эмалями, масляными красками и дру гими защитными покрытиями с учетом условий, в кото рых работает трубопровод, и особенностей среды и ат
мосферы. |
|
|
|
|
Цвет окраски |
выбирают |
для каждого |
трубопровода |
|
в соответствии |
с |
принятой |
системой опознавательной |
|
окраски трубопроводов. |
|
|
||
Фланцевые |
соединения |
трубопроводов, |
расположен |
ных на открытом воздухе, защищают кожухами, а прост ранство между фланцами внутри кожуха заполняют нейтральной консистентной смазкой — солидолом, пу шечным салом в зависимости от максимальных летних температур.
Такой же метод предохранения фланцев от коррозии применяют и внутри цехов, если наблюдается коррозия деталей фланцевого соединения производственными га зами.
Для защиты от воздействия молний и разрядов стати ческого электричества все трубопроводы, предназначен ные для транспортирования горючих газов, подлежат обязательному заземлению в соответствии с «Правила-
236
ми защиты от статического электричества и вторичных проявлений молний в производствах химической про мышленности».
5. Тепловая изоляция трубопроводов
Тепловую изоляцию трубопроводов производят: при необходимости предотвращения и уменьшения теплопотерь; во избежание ожогов обслуживающего персонала при температуре стенки трубопровода 60° С и выше.
Вкачестве основного теплоизоляционного материала применяют минеральный войлок с содержанием до 5% битума (для трубопроводов с температурой среды не бо лее 60°С), а для трубопроводов с отрицательной темпе ратурой— минеральную пробку с содержанием до 20% битума при условии защиты ее асбестоцементной штука туркой толщиной 10—15 мм.
Вслучае необходимости тепловую изоляцию трубо провода осуществляют совместно с обогревающим спут ником.
Горячие трубопроводы во избежание коррозии изоли руют в основном сухими материалами. Конструкция изо ляции не должна требовать приварки деталей к трубам.
Необходимость обогрева, выбор теплоносителя, диа метр обогревающего спутника и толщину изоляции опре деляют проектом иа основании соответствующих рас четов.
Тепловую изоляцию трубопроводов осуществляют после окончания монтажа и испытания с устранением всех обнаруженных при этом дефектов. Обогревающие спутники также испытывают и сдают комиссии по акту перед нанесением изоляции.
6. Приемка и сдача трубопроводов после окончания монтажа
Оформлению сдачи в эксплуатацию смонтированных коммуникаций предшествует проверка специальной ко миссией полноты и качества монтажа трубопровода и относящейся к этому трубопроводу технической доку ментации. Эта проверка включает:
наружный осмотр смонтированных коммуникаций; проверку полноты и качества монтажа, в частности
237
проверяют наличие всех шпилек, гаек, линз и их соот ветствие орнаментовке и маркировке;
сравнение выполненного трубопровода с исполни тельной схемой с одновременной проверкой всех клейм; наружный осмотр сварных соединений в соответст
вии с требованиями 'МРТУ |
26-01-9-67, |
а также СНиП |
Ш-Г.9-62; |
|
|
снятие и удаление всех |
временных |
приспособлений |
и устройств; |
|
|
выборочную разборку одного или двух фланцевых соединений с проверкой резьб на трубах и крепежных деталях, уплотнительных поверхностей труб, линз, оваль ных или плоских прокладок;
проверку технической документации.
На смонтированный и предъявленный к сдаче мон тажной организацией трубопровод высокого давления составляют и передают дирекции строящегося предпри ятия (заказчику) следующую полностью оформленную техническую документацию:
акт готовности трубопровода к сдаче с |
указанием, |
||
что все работы по монтажу |
трубопровода |
выполнены |
|
в полном |
соответствии и требованиями специальных тех |
||
нических |
условий; |
|
|
исполнительную схему трубопровода, в которой ото |
|||
бражены |
все установленные |
детали высокого давления |
и сварные соединения, проставлены все номера и сде ланы указания, где хранятся документы на эти изделия (№ дела, книги, журнала и др.).
Окончательное закрепление трубопровода на опорах и установка дополнительных опор для устранения виб раций, возникающих от пульсирующих потоков газа, производится после пробного пуска на газе, т. е. после приемки трубопровода в эксплуатацию и работы его на полном рабочем давлении не менее 24 ч.
При оформлении приемки смонтированного трубо провода к приемо-сдаточному акту прикладывают сле дующие документы:
а) складскую ведомость труб; б) ведомость проверки труб перед выдачей их в мон
таж; в) сертификаты, паспорта и акты и все другие доку
менты по произведенной выборочной проверке механи ческих свойств металла труб;
г) сертификаты, паспорта и акты на фасонные части,
238
арматуру с навернутыми фланцами и крепежные дета ли, полученные от заводов-изготовителей в объеме, тре буемом техническими условиями;
д) ведомость проверки резьб фланцевых соединений; е) исполнительную схему трубопровода с нанесени ем на нее номеров труб, фланцев, фасонных частей, кре пежных изделий, сварных швов и других данных с при
ложением сводной ведомости |
(экспликации); |
|
|||
ж) |
документацию о выполненных изделиях в |
мас |
|||
терских монтажной |
организации |
(гнутые трубы); |
|
||
з) |
документацию |
о выполненной сварке трубопро |
|||
водов; |
|
|
|
|
|
и) |
акты гидравлического |
и |
пневматического |
испы |
таний трубопроводов с приложением журналов испыта ний;
к) ведомость на производство растяжки компенсато ров и компенсационных участков трубопровода;
л) ведомость проверки фланцевых соединений по присвоенным фланцам и трубам номерам;
м) акт комиссии по приемке трубопроводов после монтажа.
Документацию, перечисленную в пп. «д»—«м» пред ставляет организация, выполнившая монтажные работы, а в пп. «а»—«г» — дирекция строящегося предприятия.
7. Вибрация трубопроводов и меры борьбы с ней
Причинами возникновения вибраций трубопроводов являются, с одной стороны, колебания поршневых на гнетательных установок и их фундаментов от действия неуравновешенных масс, а с другой стороны, пульси рующий характер потока среды в трубопроводе от воз вратно-поступательного движения поршня.
Необходимые мероприятия, исключающие вибрацию трубопроводов или уменьшающие ее до безопасных и допустимых пределов, обычно предусматриваются про ектом. Но практика показала, что крепления трубопро водов, осуществленные по проектам, обычно оказывают ся недостаточными при наличии периодически действу ющих сил, возникающих в большинстве случаев' от пульсирующего потока газа или жидкости, а также от неуравновешенных частей в поршневых машинах.
Вибрация трубопроводов достигает значительных ве личин и может явиться серьезной помехой при зксплуа-
239