Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Ряполов А.Ф. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов высокого давления

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.10.2023

Размер:

11.59 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 253 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

мали ОН26-01-146-69-Г-ОН26-01-174-69 деталей трубо проводов с условным проходом от 250 до 400 мм на дав ление Ру 250 и 320 кг/см2 (при температуре до 350°С). Этот сборник нормалей содержит также руководящие технические материалы для выбора стали и технические требования к изделиям на их изготовление и. поставку.

Для установок производства полиэтилена, работаю

щих под давлением	1500	и 2500 кгс/см2,	также	разрабо
таны специальные	нормали: на трубы, соединительные
и фасонные детали	и на крепежные		изделия.	Первые
(для Р р а 6 =1500 кгс/см2),		которым не присвоена нуме

рация, были разработаны Иркутским филиалом Гипронефтемаш, а вторые (для Р р а б =2500 кгс[см2)—ОН 26-0Ы00-69Ч-ОН 26-01-124-69 Иркутским НИИХИММАШ.

7. Проектно-техническая документация на изготовление и монтаж трубопроводов высокого давления

До настоящего времени проектно-технологические организации выполняли чертежи обвязочных трубопро водов схематично и во многих случаях без их привязки к оборудованию и строительным конструкциям. Такие чертежи нельзя использовать для предварительного из готовления трубопроводов в цехе или мастерской, поэто му почти во всех случаях для этой цели разрабатывают рабочие (деталировочные и монтажные) чертежи.

По рабочим чертежам изготовляют трубопроводы в трубозаготовительном цехе или мастерской, составляют ведомости (трубопроводов по линиям) и сводные специ фикации труб и деталей трубопроводов, по которым в дальнейшем составляют заявки.

Рабочие чертежи трубопроводов высокого давления разделяют на монтажные схемы взаимного положения отдельных конструктивных элементов и конструктивные чертежи отдельных элементов трубопровода для их из готовления в мастерской.

Монтажные схемы (рис. 13) вычерчивают произволь ного масштаба. На монтажной схеме должны быть по казаны габаритные размеры, координирующие места от ветвлений, номера позиций элементов, номера узлов и их границы, направление штурвалов арматуры, направле ние потоков продуктов, к каким линиям или аппаратам подключается данная линия и нанесены схематично опо-

ры без их привязки и номера сварных стыков. На каж дом листе монтажной схемы дается ведомость отправоч ных марок.

Конструктивные чертежи разрабатывают настолько подробно, чтобы по ним можно было определить разме

ры детали (изделия) без до
полнительных	вычислений	-г
или эскизов и	произвести	-г
сборку отправочного элемен		7 /
та из отдельных деталей.		7 /
та из отдельных деталей.

Рис. 13. Монтажная схема трубопровода высокого давления

5 — т р у б ы

273X38;

6—8 —

т р у б ы

180X 28;

9 — ш т у ц е р а

D y 125;

10 — шту

ц е р а Dy

15;

/ / — ш т у ц е р

£ > у 2 5 ;

12 — т р о й н и к

D у 200X 200;

13 — т р о й н и к

D y

6X6;

14—

т р о н н и к - в с т а в к а

Д у

200X25;

15 —

т р о й н и к - в с т а в к а

О у

125X15;

16 — т р о й н и к - в с т а в к а

D y

200 x 6 ;

17 — у г о л ь н и к

D y

200;

18 — у г о л ь н и к

Л у

125;

19 — п е р е х о д ы

200X125;

20 — п е р е х о д ы

125X90;

21 — к о л е н а

200;

22 — вентили

з а п о р н ы е

э л е к т р о п р и в о д о м £ > у

125;

2 3 — в е н т и л и

з а п о р н ы е

с ре

д у к т о р о м

125; 24 — вентили з а п о р н ы е

О у

При разработке деталировочных чертежей трубопро водов должна учитываться установка первичных конт рольно-измерительных приборов (датчиков), для чего на трубопроводах должны предусматриваться нормали зованные фланцы, фасонные и другие детали, преду сматриваемые проектом.

Г л а в а II

МАТЕРИАЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ ТРУБОПРОВОДОВ

1. Требования к сталям, применяемым для изготовления труб и деталей трубопроводов

В качестве материалов для изготовления трубопро водов применяют исключительно качественные и высоко-

качественные стали спокойной плавки, выплавляемые в электрических и других печах. Свойства и структура этих сталей определяются химическим составом, спосо бом производства и видами термической обработки, ко торые обусловливают определённое строение стали (мик роструктуру, величину зерна и др.).

Все	детали трубопроводов в зависимости от	их отно
шения	к рабочей среде подразделяют на две	группы.
Детали	первой группы (фланцы, шпильки, гайки) не со

прикасаются с рабочей средой, детали второй группы (трубы, фасонные и др.) имеют непосредственный кон такт с рабочей средой.

При выборе материала для деталей первой группы в основном руководствуются механическими свойствами этих материалов при определенных рабочих условиях.

Выбор материалов для деталей второй группы при некоторых рабочих температурах и средах определяет ся не только механической прочностью, но и химической стойкостью против водородной, межкристаллнтиой и других видов коррозии.

При высоких температурах показатели прочности, пластичности и вязкости металла, определенные при комнатной температуре 20° С, значительно снижаются Наряду с этим при длительной работе возникает склон ность к ползучести, релаксации и тепловой хрупкости.

Ползучесть стали заключается в том, что детали, на ходящиеся длительное время под нагрузкой при высоких температурах, приобретают способность непрерывно пластически деформироваться («ползти») при напряже ниях, значительно меньших, чем предел текучести ме талла для данной температуры, определенный кратко временным испытанием.

Релаксация металла выражается в самопроизволь ном снижении первоначального напряжения детали, ес ли деталь находится под значительной нагрузкой при высокой температуре. Это явление типично для шпилек «горячих» фланцевых соединений. Крепежные детали установок высокого давления должны обеспечивать плот ность и прочность соединений при повышенных эксплу атационных температурах, которые достигают в настоя щее время 510° С. Падение напряжения ниже определен ной величины приводит к разуплотнению фланцевого соединения, что представляет при больших рабочих дав лениях большую опасность и может вызвать аварию.

Длительное воздействие высоких температур вызы вает структурные изменения — сфероидизацию перлита^ опасную графитизацию углеродистых и легированных сталей. Поэтому рабочие температуры в установках вы сокого давления подразделяют на три температурные ступени с интервалом рабочих температур в °С:

I ступень — —50 [-200

II» — 201—400 III » — 401—510

Для каждой температурной ступени рекомендуются определенные марки сталей, удовлетворяющие требова ниям химической стойкости и механической прочности деталей при максимальных температурах.

Основным компонентом технологических газов при производстве аммиака и метанола, а также искусствен ного жидкого топлива является водород, поэтому при повышенных температурах для деталей второй группы приходится считаться с водородной коррозией.

При температурах ниже 200° С водород не представ ляет опасности даже для обычной углеродистой стали, поэтому в пределах I температурной ступени для дета лей обеих групп возможно применение любых качествен ных сталей, в том числе и углеродистых.

Детали трубопроводов, работающие в интервале тем ператур I ступени, должны быть изготовлены из сталей высокого качества, например качественных углероди стых сталей (трубы, фасонные детали, линзы и флан цы), а также легированных сталей, не содержащих ка ких-либо дефицитных компонентов (35ХГ2, 38ХА, ЗОХ, 20ХГ) в качестве материала для крепежных деталей.

При температурах I I ступени применение легирован ных сталей позволяет не учитывать таких явлений, как тепловая хрупкость и ползучесть, с которыми приходит ся считаться при более высоких температурах. Поэтому для деталей первой группы при этой температурной сту пени возможно использование менее дефицитных сталей (38Х, 40ХФА, ЗОХ и др.).

Основное требование в отношении прочности для де


талей	первой	и второй группы	этой	температурной сту
пени	состоит	в том, чтобы такая расчетная			характери
стика	стали,	как предел текучести		при максимальной
рабочей температуре ступени			(+400°С),		обеспечивала

принятый нормами запас прочности по данному виду де-

мых количествах, настолько повышают теплоустойчи вость стали, что некоторые ее марки могут применяться до температур 550—580° С.

В СССР в настоящее время выплавляют стали ма рок 18ХЗМВ (ЭИ578) и 20ХЗМВФ (ЭИ579), которые используют как водородоустойчивые при изготовлении деталей трубопроводов второй группы в области темпе ратур I I и I I I ступени.

Для изготовления труб, фасонных деталей и линз, работающих в температурных условиях I I ступени, ре комендуется сталь 18ХЗМВ. Возможна замена ее на сталь 20ХЗМВФ, которая обладает более высокой проч ностью (предел текучести, временное сопротивление разрыву при достаточной пластичности и вязкости) и водородоустойчивостью.

Все крепежные детали трубопроводов, работающие при температурах до 510° С, изготовляют из достаточно теплостойких сталей ЗОХМА и 25Х2МФА, а трубы, фа сонные детали и линзы, работающие в пределах I I I тем пературной ступени,— в основном из стали,20ХЗМВФ.

В зависимости от химического состава стали, приме няющиеся для коммуникаций высокого давления, сог ласно ТОСТ 356—68 подразделяют на следующие груп пы: углеродистая (С), хромокремнемарганцовая (ХГ), хромомолибденовая (ХМ), хромомолибденовольфрамованадиевая (ХФ), хромоникельтитановая, хромоникельмолибденовая (ХН).

При выборе материалов для труб и деталей трубо проводов учитывают рабочие параметры, коррозионные

свойства	среды,	характер приложения			нагрузок.
					Т а б л и ц а 3
	Группы сталей для изготовления			трубопроводов
	высокого давления		(по МН 5010-63)
			Т е м п е р а т у р а с р е д ы в °с
	Среда	—50—1-200			д о 400	д о 510
				Г р у п п а с т а л и
Нейтральная, водородосодер-			С* ХГ		ХМ	ХФ
жащая			С* ХГ		ХМ	ХФ
Агрессивная			ХН
* С т а л ь	г р у п п ы С	п р и м е н я ю т при Ру	не в ы ш е	320	кгс/см2.

В зависимости от рабочей температуры и характери стики рабочей среды определяют группу стали (табл.3).

Одновременно с этим трубы и детали трубопроводов

						Т а б л и ц а 4
	Максимальные	величины		условного		давления
	в зависимости от исполнения и группы стали
			Г р у п п ы с т а л и
И с п о л н е н и е	с	ХГ	\|	хм	\|	Х Ф \|	Х Н
			Р	, кес/см*
I	20J			250		320	200
II	320	—		400		500	320
III	—	500		640		800	—
IV	—	640		800		1000	—

				Т а б л и ц а 5
Марки отечественных		сталей, применяемых для изготовления труб
	и деталей трубопроводов высокого давления
			Наименование	и з д е л и я
Г р у п п а					ф л а н ц ы
с т а л и					ф л а н ц ы
п о Г О С Т			ф а с о н н ы е	ф л а н ц ы п е р е х о д	п о д т е р
356—68	_ т р у б ы		д е т а л и	ные з а г л у ш к и	м о м е т р ы
					и т е р м о
					п а р ы
С	20		20	35
					35
ХГ	14ХГС		18ХГ	ЗОХ
			14ХГС	14ХГС	—
	30ХМА,		ЗОХМА,	ЗОХМА,	40Х
			18ХЗМВ	18ХЗМВ	40Х
			18ХЗМВ	18ХЗМВ
х м	18ХЗМВ,
х м	(20Х2МА)		30Х2МА,
	(20Х2МА)
	(22ХЗМ)			—	—
	(22ХЗМ)		22ХЗМ	—	—
			22ХЗМ
ХФ	20ХЗМВФ		20ХЗМВФ	20ХЗМВФ	25Х1МФ
ХН	Х18Н10Т,		Х18Н10Т,	Х18Н10Т*.	35
	ОХ17Н16МЗТ		Х17Н13МЗТ	XI7H13M3T*	35
	ОХ17Н16МЗТ		Х17Н13МЗТ	XI7H13M3T*
* И з с т а л и м а р о к X18H10T			и X17H13M3T и з г о т о в л я ю т в с т а в к и д л я		переход
ных ф л а н ц е в	и з а г л у ш е к ;	о с т а л ь н о е — из с т а л и м а р к и 35.

в к Груста.

Х Г

Х М

Т а б л и ц а 6

Химический состав сталей

С о д е р ж а н и е э л е м е н т о в в %

М а р к а с т а л и	Г О С Т	С	Si	М п	Сг	N1
		С	Si	М п	Сг	N1
20	1050—60	0,17—0,24	0,17—	0,35—	Н е б о л е е	Н е б о л е е
			0,37	0,65	0,25	0,25
35	1050—60	0,32—0,40	0,17—	0,50—	Н е б о л е е	Н е б о л е е
			0,37	0,80	0,25	0,25
ЗОХ	45-13—71	0,25—0,35	0 , 1 7 -	0,50—	0,80—	Н е б о л е е
			0,37	0,80	1,10	0,40
14ХГС	5058—65	0,11—0,17	0,40—	0,90—	0,50—	Н е б о л е е
			0,70	1,30	0,80	0,30
18ХГ	4543—71	0,15—0,21	0,17—	0,90—	0,90—	Н е б о л е е
			0,37	1,20	1,20	0,25
20ХМА	В Т У 212473-64*	0,20—0,24	0 , 1 7 -	0,40—	0,80—	Н е б о л е е
			0,37	0,70	1,10	0,40
20Х2МА	С Т У 53-378-64*	0,18—0,24	0,17—	0,30—	2,10—	0,50—
			0,37	0,70	2,40	0,70
22ХЗМ	В Т У 572-64»«	0,20—0,25	0,2}—	0,50—	3—3,50	—
			0,40	0,80

*	ВТУ и ' СТУ з а в о д а « Б а р р	и к а д ы » .
**	ВТУ И ж о р с к о г о з а в о д а им.	Ж д а н о в а .

	Р		П р о ч и е
T i	M o
		б о л е е	э л е м е н т ы
	не

-	-	0,040	0,040	-
		0,040	0,040
		0,040	0,040
-	-	0,040	0,010	-
		0,040	0,010
—	' —	0,040	0,040	Си—не	б о л е е
				0,30
		0,035	0,035
-	0,15—	0,030	0,030	-
	0,25
-	0,25—	0,030	0,030	Си—не	б о л е е
	0,35			0,25
—'	0,40—	0,030	0,030	Си — не	б о л е е
	0,50			0,30

Группа 1 стали !

Х М

Х Ф

Продолжение табл. 6

					С о д е р ж а н и е э л е м е н т о в в %
М а р к а с т а л и	гост	С	Si	М п	Сг	N i	T i	М о		s	П р о ч и е
		С	Si	М п	Сг	N i	T i	М о	не	б о л е е	э л е м е н т ы
									не	б о л е е
ЗОХМА	•1543—71	0,25—0,33	0,17—	0,40—	0,80—	Н е б о л е е	-	0,15—	0,035	0,030	V—0,05—0,15;
			0,37	0,70	1,10	0,40	-	0,25
18ХЗМВ	10500—63	0,15—0,20	0,17—	0,25—	2,50—3			0,50—	0,030	0,025	W—0,50—0,80
			0,37	0,50				0,70
15ХФ	4543—71	0,12—0,18	0,17—	0,40—	0,80—	Н е б о л е е	-	-	0,035	0,035	V—0,1—0,2
			0,37	0,70	1,10	0,25	-	-
2 0 Х З М В Ф	10500—63	0,16—0,20	0,17—	0,25—	2,80—	Н е б о л е е	—	0,35—	0,030	0,025	V—0,60—0.85;
			0,37	0,50	3,30	0,25		0,55			W—0,30—0,50
1Х12В2МФ	5632—61	0,10—0,17	Н е б о л е е	Н е б о л е е	11—13	'		0,60—	0,030	0,025	V—0,15—0,30;
			0,50	0,50				0,90			V/—1,70—2,2

Х18Н10Т	5632—61	Н е б о л е е	Н е б о л е е	1—2	17—19	9 - 1 1	5(С—0,02)—	-	0,035	0,020	-
		0,12	0,8				0,7	-			-
Х17Н13МЗТ	5632—61	Н е б о л е е	Н е б о л е е	1—2	16—18	12—14	0,30—0,60	3—4	0,035	0,020
ХН		0,10	0,8								-
ХН	5632—61	Н е б о л е е	Н е б о л е е	1—2	16—18	15—17	0,30—0,60		0,035	0,020
ОХ17Н16МЗТ	5632—61	Н е б о л е е	Н е б о л е е	1—2	16—18	15—17	0,30—0,60	3—3,5	0,035	0,020
		0,08	0,8
Х23Н18	5632—61	Н е б о л е е	Н е б о л е е Н е	б о л е е	22—25	17—20			0,035	0,020
		0,20	1	2

любого условного прохода по наружным диаметрам и толщинам стенок разделяют на I , I I , I I I и IV испол нения.

Допустимые максимальные величины условных дав лений для групп сталей и соответствующие им исполне ния приведены в табл. 4.

Марки сталей, применяемых для труб и деталей тру бопроводов на Ру 200—1000 кгс/см2, приведены в табл.5.

В этой таблице указаны только основные марки ста лей, хотя действующими нормалями разрешается по согласованию с проектной организацией замена сталей при условии обеспечения требований по коррозионной стойкости и механическим характеристикам.

Механические

М а р к а с т а л и

Т а б л и ц а 7

свойства металла труб и деталей трубопроводов высокого давления

М е х а н и ч е с к и е свойства

tr	текуПредел		Относнтельудлиненое 6ние	Относительсужениеное
о		стчести -кгс/мм			Ударная вязкость
р.		стчести -кгс/мм			Ударная вязкость
р.			.5 %
с са		,
ч ь «.		т				Т в е р д о с т ь
						Н В
О . " "и
		не	менее

20	40—421	25	23	55	5	111—156
35	54	32	20	45	7	157—187
зох	63	40	14	40	5	187—229
14ХГС	50	34	182	—	10	Не менее 137
18ХГ	55	35	18	—	12	179—229
20ХМА3	64	47	14	—	6	170
20Х2МА4	60	45	16	45	6	197—235
22ХЗМ5	55	40	—	—	—	—
ЗОХМА	60	40	15		8	169—217
I8X3MB	65	45	18		12	197—241
15ХФ	45	25	20	—	—	137—197
20ХЗМВФ	80	50	14	—	6	241—285
1Х12В2МФ	70	50	15	—	5	217—275
Х18Н10Т	52	20	40			150—200
Х17И13МЗТ	52	22	40	.
ОХ17Н16МЗТ	50	22	35	.
Х23Н18В	60	30	35	—	12	207

' о в	=40 кгс/см-	при т о л щ и н е	стенки s>20 мм;
о в	= 4 2 кгс/см-	при т о л щ и н е	стенки s < 2 0 мм.
2	О т н о с и т е л ь н о е у д л и н е н и е на 10-кратном о б р а з ц е .
3	П о ВТУ 212473-64 з а в о д а		« Б а р р и к а д ы » .
4	П о СТУ 53-378-64 з а в о д а		« Б а р р и к а д ы » .
в	П о ВТУ 572-64 И ж о р с к о г о		з а в о д а им . Ж д а н о в а .
9	П о ТУ Н К М З 1968 г.

<<< < Предыдущая 1 23 / 253 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ