Неподвижные опоры (рис. 4.8, в) обеспечивают жесткое закрепление трубопровода. Хомутовая опора применяется преимущественно при действии на трубопровод боковых сил, возникающих, например, при близком расположении отводов, приварная – при отсутствии этих сил.

Конструкция и материалы опор выбирают с таким расчетом, чтобы не допустить истирания или коррозии трубопровода в процессе эксплуатации; между стальными опорами и трубопроводами из цветных металлов или пластических масс закладывают прокладки из мягких нейтральных материалов. Низкотемпературные трубопроводы изолируют от опор деревянными прокладками, чтобы предупредить увлажнение строительных конструкций.

Водопроводные и сточные трубопроводы условным проходом до 50 – 70 мм разрешается укреплять крюками, заделанными в стены.

Дренаж, вантузы, уклоны трубопроводов. Уклоны трубопроводов служат для отвода и удаления жидкостей из транспортируемых газообразных сред и паров – из транспортируемых жидких сред.

Жидкости появляются в газообразных средах либо вследствие частичной конденсации самой среды при ее охлаждении, например конденсации водяного пара, либо вследствие осаждения мелких капель, находящихся во взвешенном состоянии, например осаждения капель смазки из холодильных агентов.

Скопление жидкости приводит к гидравлическим ударам, причина возникновения которых состоит в следующем. Расчетная скорость движения паров и газов принимается в пределах 15 – 25 м /сек, а расчетная скорость транспортировки жидких сред обычно не превышает 1 м/сек. Скапливающиеся в газопроводах жидкости создают жидкостные пробки, которые, перемещаясь со скоростью газа, приобретают большую кинетическую энергию и при изменении направления движения (например, в изгибах) разрушают стенки труб проводов.

Пары и газы в трубопроводах обычно образуются вследствие выделения их из транспортируемых жидких сред, например выделения растворенного в воде воздуха, или вследствие частичного испарения жидкой среды. Образующиеся газовые скопления задерживаются в наиболее высоких участках системы, сужая или полностью разрывая поток жидкости. Для их проталкивания необходимо увеличивать напор, т. е. создавать большую разность давлений на концах трубопровода. Газовые скопления, попавшие в разветвления трубопроводов, нарушают в них нормальную циркуляцию жидкости.

В зависимости от назначения трубопровода уклоны принимаются от 1 до 5 мм на 1 м длины (от 0,001 до 0,005). Более крутые уклоны применяют, когда направление движения среды и направление уклона не совпадают.

Жидкости из газопроводов удаляют посредством дренажных систем. В состав дренажной системы входят трубопровод, отводящий жидкость из места ее скопления, конденсационный горшок или другое устройство, автоматически пропускающее жидкость и задерживающее пар, и вентиль ручного управления.

Пары и газы из жидкостных трубопроводов выпускают посредством вантузов – приборов поплавкового типа, автоматически пропускающих газ. Вантузы устанавливают в самых высоких точках системы.

Крутые уклоны величиной 1 – 2 см на 1 м длины (0,01 – 0,02) применяют для гравитационных стоков жидкостей, например для трубопроводов сточных вод.

4.5. Разметка мест прокладки трубопроводов, составление замерных эскизов

Разметка. К разметке приступают после того, как в стенах и перекрытиях зданий сделаны отверстия для прохода труб, а в местах скрытой прокладки в основном закончены каналы, ниши и тоннели.

58

Разметку начинают с определения положения начальных и конечных присоединительных штуцеров трубопровода, которыми обычно являются штуцеры механизмов, приборов и аппаратов. Если оборудование, к которому должен подключаться трубопровод, еще не установлено, то предварительно определяют его положение.

Затем приступают к нанесению осевых линий трубопровода на строительные конструкции. Положение осевых линий горизонтальных участков намечают предварительно путем отмеров от нулевых высотных отметок, после чего уточняют, проверяя гидростатическим или слесарным уровнем, установленным на выверенной деревянной рейке. При разметке горизонтальных участков учитывают уклоны, предусмотренные проектом. Осевые линии вертикальных участков размечают с помощью отвесов.

Осевые линии трубопровода наносят на строительные конструкции путем отбивки их шнуром, натертым мелом или углем. На нанесенных осях трубопровода перпендикулярными линиями отмечают оси арматуры, соединительных частей, отводов и ответвлений. По осевым отметкам измеряют длины участков трубопровода.

Расстояния от поверхностей строительных конструкций до поверхности или оси трубопровода принимают с учетом удобств монтажа и эксплуатации.

Для фланцевых неизолированных трубопроводов рекомендуемые расстояния приведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7

Расстояния от строительных конструкций до поверхности трубопровода

Для трубопроводов, соединяемых на резьбе, принимают следующие расстояния от поверхности стены до поверхности трубы: внутренний водопровод – от 15 до 20 мм; отопительные стояки диаметром до 1¼"включительно – 35 мм , а 1½" – 2" 50 мм.

После того как определено положение оси трубопровода, размечают места установки подвижных и неподвижных опор. Расстояния между опорами определяют по чертежу. Для паропроводов из стальных труб с толщиной стенки 3 – 4 мм расстояние между подвижными опорами приведено в табл. 4.8.

Дополнительные крепления трубопроводов предусматривают у арматуры и оборудования. У арматуры крепления устанавливают с двух сторон, чтобы во время ее демонтажа для ремонта трубы оставались нормально подвешенными.

Замерные эскизы трубопроводов. Замерные эскизы составляют по данным разметки и используют для изготовления по ним узлов трубопроводов в заготовительных цехах монтажной организации. Замерные эскизы выполняют в виде объемных (аксонометрических) схем (рис. 4.9), на которых показано расположение фланцевых соединений, запорной арматуры и соединительных частей. На схемах проставляют диаметры труб и действительные длины участков. Все размеры участков показывают по осям труб, соединительных деталей и арматуры; длину соединительных деталей и арматуры не указывают.

59

Таблица 4.8

Расстояния от строительных конструкций до поверхности трубопровода

Рис. 4.9. Замерные эскизы трубопроводов холодного и горячего водоснабжения

При составлении эскизов предусматривают в первую очередь использование для изготовления трубопроводов стандартных и типовых деталей, а также соединительных частей промышленного производства (отводов, скоб, тройников и др.). Если условия расположения трубопровода таковы, что невозможно собрать его из стандартных и типовых деталей, то для заготовки нестандартных деталей и узлов составляют рабочие чертежи, эскизы или изготовляют шаблоны. К нестандартным деталям относят, например отводы непостоянных радиусов кривизны, специальные присоединительные штуцеры, отстойники, фильтры.

Составление замерных эскизов является трудоемким и ответственным делом, требующим большой опытности исполнителя. Поэтому в организацию работ по монтажу трубопроводов малого и среднего диаметров нередко вносят следующие изменения. Непосредственно по разметке (без эскиза) определяют наименование и количество потребных для сборки трубопровода деталей; завозят их на объект и собирают, пользуясь в основном сварочным оборудованием для резки и соединения труб.

60

Работа по монтажным чертежам трубопроводов. Монтажные чертежи выполняются проектной организацией и содержат планы, разрезы и схемы. Схемы выполняются в аксонометрических проекциях с указанием длин участков, мест расположения фланцевых соединений, арматуры, соединительных частей, подвижных и неподвижных опор, обозначением диаметров труб и уклонов. В спецификациях указывают номера стандартов или шифры используемых для монтажа стандартных и типовых деталей. Кроме того, на чертежах обозначают границы удобных для транспортировки узлов и дают их нумерацию.

Монтажные чертежи предназначаются для заготовки по ним деталей и сборки трубопроводов, при наличии монтажных чертежей замерные эскизы не нужны.

Длины строительные, монтажные и заготовительные. При определении действительных размеров трубопроводов, их узлов и деталей различают три вида измерений длины: строительную, монтажную и заготовительную.

Строительными длинами называют длины участков трубопроводов, измеренные между осевыми линиями его отдельных узлов или осевыми линиями узлов и оборудованием. Так, строительными длинами считают расстояния между осевыми линиями соединительных частей, арматуры, ответвлений, отводов и т. п. Размеры на схемах замерных эскизов и монтажных чертежей показывают только в строительных длинах, что дает возможность установить фактические размеры отдельных участков трубопроводов по осям в готовом виде. Сумма всех строительных длин трубопровода является его действительной длиной в собранном виде.

Монтажной длиной называют длину отдельных деталей трубопроводов, законченных изготовлением, освобожденных от соединительных частей. В монтажную длину входит часть трубы, предназначенная для соединения с арматурой, фланцем или соединительной частью трубопровода.

Для определения монтажной длины трубы вычитают из строительной длины узла размер так называемого скида, т. е. некоторой доли соединительной части. Размер скида определяют как разность длин соединительной части (до осевой линии) и входящего в нее участка трубы. Таким образом, монтажная длина зависит от размеров и типов фасонных частей и способов их присоединения к трубам. Для удобства подсчета монтажных длин размеры скидов вычисляют заранее и указывают в специальных таблицах.

Заготовительной длиной называют длину заготовок труб, из которых будут изготовлены детали. Для прямых отрезков заготовительная длина равна монтажной, для изогнутых участков длину заготовок определяют расчетом.

При обработке замерных эскизов в заготовительных цехах от строительных длин сначала переходят к монтажным, затем – к заготовительным.

4.6.Сборка трубопроводов

Ксборке трубопроводов приступают после установки и выверки по уклонам подвижных

инеподвижных опор.

До укладки на средства крепления изготовленные узлы трубопровода рекомендуется соединить в возможно большие участки, что облегчает процесс сборки на опорах.

Сборка трубопровода на резьбе. Сборка труб с резьбовым соединением (водогазопроводных) заключается в свинчивании их с фасонными соединительными частями и арматурой. Свинчивание выполняют специальными трубными ключами (рис. 4.10), конструкция которых обеспечивает прочный захват круглых деталей.

61

Рис. 4.10. Трубные ключи: а – рычажный ; б – цепной :

1 – неподвижный рычаг; 2 – подвижный рычаг; 3 – обойма ; 4 – гайка ; 5 – рукоятка ; 6 – головка ; 7 – цепь

Если труба и соединяемая с нею деталь имеют конические резьбы, то для обеспечения плотности соединения достаточно смазать обе резьбы олифой «оксоль», шеллаком или бакелитовым лаком. При свинчивании деталей, из которых обе или хотя бы одна имеет цилиндрическую резьбу, применяют уплотнительные материалы. Для трубопроводов с температурой транспортируемой среды до 115° в качестве уплотнительного материала используют льняную прядь, смоченную суриковой мастикой. Лен применяется чесаный с длинным волокном без костры. Суриковая мастика составляется из ⅔ свинцового сурика и ⅓ олифы по весу.

Уплотнительный материал наносят следующим образом. Наружную резьбу трубы или детали покрывают при помощи кисточки тонким слоем мастики. Затем льняную прядь разглаживают в пальцах до выпрямления волокон (свивать нельзя) и наматывают на резьбу по часовой стрелке, начиная от второй нитки резьбы к ее сбегу.

Прядь льна должна равномерно распределяться по резьбе, заполняя преимущественно ее впадины и не создавая утолщений. Снаружи прядь смазывают мастикой, после чего навинчивают деталь. Если при навинчивании детали прядь сдвигается по резьбе, то ее заменяют.

Уплотнение резьб трубопровода с температурой транспортируемой среды свыше 115° выполняется шнуром изо льна и асбеста.

Для свинчивания сгона на длинную резьбу навертывают контргайку, а после нее муфту. На короткую резьбу наматывают льняную прядь, пропитанную мастикой. После этого, соединив торцы труб, свертывают муфту с длинной резьбы стопа на короткую резьбу трубы до упора. Уплотнение между длинной резьбой и муфтой обеспечивается жгутом изо льна или асбестового шнура, который закладывают между торцом муфты и контргайкой. Надежное уплотнение получается при ровном торце муфты, поэтому его рекомендуется протачивать.

Сборка внутрицеховых стальных трубопроводов на фланцах и сварке. Перед сборкой,

руководствуясь проектом, проверяют высотное положение опор и обеспечиваемые ими уклоны. Допускается отклонение от проектного положения трубопровода в плане на величину ± 5 мм.

Для крепления П-образных компенсаторов должны бить установлены три подвижных опоры; две – на участках присоединения к трубопроводу на расстоянии не менее 50 мм от отводов и одна – для закрепления спинки компенсатора.

В местах прохода через стены, перекрытия и другие строительные конструкции трубопровод заключается в стальные гильзы, которые к началу сборки должны быть установлены.

62

Поступающие на сборку узлы и арматуру осматривают, при необходимости очищают их внутренние поверхности, пробки и заглушки удаляют.

Фланцевые соединения вследствие высокой их стоимости и трудоемкости монтажа применяют только и тех местах, где по условиям сборки и эксплуатации трубопровода обойтись без них невозможно, например, в местах разборки трубопровода при ремонте подключения арматуры и аппаратов. В прочих местах соединения выполняют на сварке.

При соединении фланцев с трубами на сварке, вальцовке или резьбе каждая пара фланцев должна быть укреплена таким образом, чтобы их отверстия для соединительных болтов совпали при сборке; кроме того, отверстия для болтов должны быть расположены симметрично относительно вертикальной оси, не совпадая с ней. Обычно сначала укрепляют одни фланец к трубе ориентировочно, а другой – после предварительной разметки или прихватки сваркой по месту.

Присоединительная плоскость укрепленного фланца должна быть перпендикулярна оси трубы. Перпендикулярность проверяют с помощью специального угольника (рис. 4.11, 1). Допуск на перекос фланцев по размеру а для труб диаметром до 80 мм – 1 мм, а для труб диаметром от 100 до 250 мм – 2 мм. Перекос парных фланцев должен быть одинаков, чтобы плоскости их были параллельны.

Рис. 4.11. Инструмент для сборки трубопроводов: 1 – угольник для проверки положения фланца на трубе

(а – перекос фланца относительно оси трубы); 2 – струбцина -центратор для стыковки труб при сварке

Непараллельность плоскостей фланцев для трубопроводов диаметром 100 мм, работающих под давлением до 1,6 МН/м2 (16 кг/м2) допускается не более 0,3 мм. Устранение перекоса за счет усиленного затягивания болтов или подгибания труб не разрешается.

Электродуговая качественная сварка применяется для трубопроводов любых диаметров. Газовая сварка не обеспечивает технических требований к сварным швам трубопроводов больших диаметров и допускается только для труб с Dу до 80 мм и толщиной стенки не более

3,5 мм.

Перед сваркой стыков проверяют правильность взаимного расположения кромок труб. Смещение кромок от несовпадения осей при разностенности для труб с толщиной стенок 3 – 4 мм не должно превышать 1,0 мм. Центрирование труб во время прихватки облегчается применением специальных приспособлений (рис. 4.11, 2).

Не допускаются сварные стыки на трубопроводе в местах расположения опор. Расстояние от края опоры до сварного стыка должно быть не менее 50 мм.

63

Компенсаторы перед установкой и подключением и соответствии с указаниями проекта сжимают или растягивают в зависимости от рабочей температуры трубопровода. На трубопроводах, предназначенных для транспортировки горячей среды, компенсаторы растягивают путем установки в П-образную часть деревянной или стальной резьбовой распорки; на трубопроводах для холодной среды их сжимают, стягивая стальной проволокой или резьбовой стяжкой.

Вентили и другую запорную арматуру на горизонтальных участках трубопровода устанавливают с любым наклоном шпинделя в пределах верхней полуокружности. Движение среды в вентилях должно быть «под клапан», чтобы под напором движущейся жидкости или газа тарелка клапана поднималась. Такая установка исключает возможность аварии трубопровода от повышения давления в случае отрыва тарелки. Обратные клапаны, предназначенные для работы на горизонтальных участках трубопровода, конструктивно отличаются от клапанов, работающих в вертикальном положении, что необходимо учитывать при сборке.

При сборке фланцевых соединений проверяют правильность установки уплотнительных прокладок. Внутренний диаметр прокладок должен быть на 2 – 3 мм больше диаметра проходного отверстия фланцев. Головки всех болтов соединения должны располагаться с одной стороны; па вертикальных участках трубопровода шляпки болтов должны находиться на верхнем фланце. При установке фланцевой арматуры гайки навертывают со стороны фланца трубы. Чтобы не произошло перекоса фланцев, болты затягивают попарно. В каждую пару входят диаметрально противоположные болты.

После соединения узлов трубопровода проверяют его крепления и уклоны. Хомуты неподвижных опор затягивают до предела, на подвижных опорах возможность перемещения трубы обеспечивается неполным закреплением хомутов или другим способом. Тяги подвесок трубопровода, имеющих тепловое перемещение, должны быть установлены с наклоном в сторону, обратную перемещению, на половину величины перемещения.

Уклоны выверяют, закладывая прокладки между опорами и трубой.

Испытание и очистка трубопроводов. Смонтированные трубопроводы осматривают с целью проверки их готовности, после чего подвергают испытанию на прочность и плотность.

Испытание на прочность, как правило, производится гидравлическим способом, но в особых случаях может быть заменено пневматическим (например, при низких окружающих температурах). Испытание на плотность в зависимости от свойств транспортируемой среды производится гидравлическим или пневматическим способом.

При гидравлическом и пневматическом испытании на прочность и плотность испытательное давление принимали, равным 1,25 рабочего давления, но не ниже 0,2 МН/ см2 (2 кг/см2), Испытательное давление выдерживают в течение 5 мин., после чего снижают до рабочего; при рабочем давлении производится осмотр трубопровода и проверка непроницаемости его сварных швов и фланцевых соединений.

Трубопровод, подлежащий гидравлическому испытанию, отделяют от аппаратов и механизмов заглушками с хвостовиками и полностью заполняют водой. Предварительно на нем устанавливают необходимую арматуру для выпуска воздуха из наиболee высоких участков и подключают дренажную систему для слива жидкости после испытания. Давление в системе поднимается гидравлическим прессом или насосом, которые подключают к трубопроводу через два запорных вентиля.

При пневматическом испытании давление в трубопроводу поднимается компрессором в три приема: первый прием – до 0,3 испытательного; второй – до 0,6 испытательного; третий – до полного испытательного. После первого и второго повышения давления производят предварительный осмотр трубопровода. Окончательный осмотр с простукиванием сварных швов молотком и отыскиванием мест течи с помощью мыльного раствора или галоидного течеискателя производится при рабочем давлении.

64