энергосберегающие технологии

Эксплуатация паротрубопроводов

Проектирование трубопроводов

Общие требования.

3.1.1. За выбор рациональной схемы трубопровода и его конструкции, правильного расчетов на прочность и компенсацию тепловых удлинений, соответствие рабочих параметров установленным пределам применения выбранных материалов (труб, отливок, поковок и др.), размещение опор, выбор способа прокладки и системы дрепажа, а также за проект в целом и соответствие его требованиям настоящих Правил отвечает организация, разработавшая проект трубопровода.

3.1.2. Проектирование трубопроводов пара и горячей воды, на которые распространяются Строительные нормы и правила, согласованные с Госгортехнадзором СССР, должно производиться в соответствии с указанными нормами и правилами.

3.1.3. Все изменения в проекте, необходимость в которых может возникнуть в процессе изготовления, монтажа, ремонта и эксплуатации трубопровода, должны быть согласованы с организацией, разработавшей проект.

3.1.4. Расчет трубопроводов на прочность должен производиться согласно «Нормам расчета элементов паровых котлов на прочность», а также руководящим указаниям соответствующих министерств и ведомств, согласованным с Госгортех-надзором СССР.

При выборе окончательной толщины стенки труб и других элементов трубопроводов должны быть учтены особенности технологии их изготовления (гибки, сборки, сварки).

3.1.5. Соединение элементов трубопроводов должно производиться сваркой. Применение фланцевых соединений может быть допущено только для присоединения трубопроводов к арматуре и деталям оборудования, имеющим фланцы.

Резьбовые соединения допускаются только для присоединения чугунной арматуры на трубопроводах 4-й категории с условным проходом не более 100 мм.

3.1.6. При изготовлении и монтаже трубопроводов должны применяться стыковые сварные соединения. При приварке к деталям и элементам трубопроводов штуцеров (труб, патрубков), а также фланцев и других плоских изделий допускается
применение угловых и тавровых сварных соединений.

При толщине стенки деталей и элементов трубопроводов более 15 мм угловые сварные соединения допускаются только с разделкой кромок.

3.1.7. Размещение сварных швов на гнутых участках труб не допускается. Разрешается применение штампосварных колен (отводов) и развилок с двумя продольными сварными швами при условии проведения 100%-ного контроля сварных соединений ультразвуком или просвечиванием.

Для трубопроводов 3 и 4-й категории с наружным диаметром более 465 мм допускается применение сварных секторных отводов.

3.1.8. Конструкция и геометрические размеры сварных тройников из труб, а также штуцеров (труб, патрубков), ввариваемых на прямых участках трубопроводов, должны удовлетворять требованиям отраслевых стандартов, нормалей и технических условий.

3.1.9. Вварка штуцеров, дренажных труб, бобышек и других деталей в сварные швы, а также в гнутые элементы (в местах гибов) трубопроводов не допускается. В порядке исключения на гибах может быть допущена вварка одного штуцера (трубы) — внутренним диаметром не более 20 мм.

В сварном шве или в зоне термического влияния можно размещать отдельные отверстия диаметром не более 5 мм для приварки труб или штуцеров измерительных устройств.

3.1.10. Проект трубопроводов должен предусматривать возможность выполнения всех видов контроля, предусмотренного настоящими Правилами.

3.1.11. При конструировании привода арматуры трубопроводов следует соблюдать следующие условия:

а) открытие арматуры должно производиться движением маховика против часовой стрелки, закрытие по часовой стрелке. Кроме того, должна быть предусмотрена возможность закрытия вентилей и задвижек на цепи и замки;
б) прорезь, в которой движется указатель открытия арматуры, не должна ограничивать его движения в крайних положениях. На шкале указателя открытия арматуры крайние положения должны быть помечены нестираемыми надписями.

3.1.12. Трубопровод, работающий под давлением, ниже давления питающего его источника, должен иметь редуцирующее устройство с манометром и предохранительным клапаном, установленными со стороны меньшего давления (типа РОУ или другие редуцирующие устройства).

3.1.13. РОУ и БРОУ давлением 60 кгс/см² и выше (со стороны высокого давления) должны оснащаться устройством, автоматически регулирующим давление и температуру редуцированного пара.

3.1.14. Все элементы трубопроводов с температурой наружной поверхности стенки выше 45 °С, расположенные в доступных для обслуживающего персонала местах, должны быть покрыты тепловой изоляцией, температура наружной поверхности которой не должна превышать 45 °С.

На трубопроводах 1-й категории в местах расположения сварных соединений и Точек измерения ползучести металла должны быть установлены съемные участки.

Гнутые и сварные элементы.

3.2.1. Радиус изгиба труб при изготовлении нормально изогнутых колен (отводов), компенсаторов и других гнутых элементов трубопроводов должен быть не менее 5 номинального наружного диаметра трубы. Допускается применение круто изогнутых колен (отводов) с радиусом гиба не менее наружного диаметра трубы при условии их изготовления на специализированном оборудовании методами горячей протяжки, штамповки или гибки.

3.2.2. Утонение стенки в гнутых участках труб:

где S_Н — номинальная толщина стенки прямой трубы, мм; S_min — минимальная толщина стенки на гнутом участке трубы, мм, не должна превышать значений, предусмотренных техническими условиями на изготовление изделия. Методика, порядок и объем контроля утонения стенки в гнутых участках труб определяются стандартами, коническими условиями и инструкциями.

3.2.3. Эллипсность (овальность) на гнутых участках труб:

где D_max — максимальный наружный диаметр трубы в гибе, мм; D_min — минимальный наружный диаметр трубы в гибе, мм, не должен превышать значений, предусмотренных техническими условиями на изготовление изделия. Методика, порядок и объем эллипсности определяются стандартами, техническими условиями и инструкциями.

3.2.4. Волнистость гнутых участков труб не должна превышать допусков, установленных техническими условиями на изготовление изделия.

3.2.5. В стыковых сварных соединениях элементов с различной толщиной стенок ей быть обеспечен плавный переход от большего сечения к меньшему соответствующей односторонней или двухсторонней механической обработкой конца элемента с более толстой стенкой. Угол наклона поверхностей переходов не должен превышать 15. При разнице в фактической толщине стенок менее 30% от толщины стенки тонкого элемента, но не более 5 мм, допускается плавный переход со стороны раскрытия кромок за счет наклонного расположения поверхности шва.

Данные положения не распространяются на сварные соединения труб с литыми, коваными и штампованными деталями. Углы переходов на концах таких деталей, а также углы наклона поверхности швов не должны превышать норм, установленных стандартами, техническими условиями и инструкциями.

3.2.6. При сварке труб и других элементов с продольными сварными швами последние должны быть смещены один относительно другого. При этом смещение должно составлять не менее трехкратной толщины стенки, свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм (на трубы и элементы с наружным диаметром менее 100 мм это условие не распространяется).

В отдельных случаях для труб с двухсторонним продольным швом допускается расположение продольных швов труб и элементов по одной оси при условии контроля Места пересечения продольных швов с поперечным швом просвечиванием или ультра-звуковой дефектоскопией.

3.2.7. Для поперечных стыковых сварных соединений, не подлежащих ультразвуковому контролю или местной термической обработке, расстояние между осями соседних сварных швов на прямых участках трубопровода должно составлять не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм, а для трубопроводов 4-й категории не менее 50 мм. Расстояние от оси сварного шва до начала закругления (при расположении сварных соединений вблизи изгибов) должно составлять не менее 100 мм.

3.2.8. Для поперечных стыковых сварных соединений, подлежащих ультразвуковому контролю, длина свободного прямого участка трубы (элемента) в каждую сторону от оси шва (до ближайших приварных деталей и элементов, до начала изгиба, до оси соседнего поперечного шва и т.д.) должна быть не менее величин, приведенных в табл. 8.

Таблица 8

3.2.9. Для поперечных стыковых сварных соединений, подлежащих местной термической обработке, длина свободного прямого участка трубы (элемента) в каждую сторону от оси шва (до ближайших приварных деталей и элементов, до начала гиба, до соседнего поперечного шва и т.д.) должна быть не менее, мм,

где D_H — номинальный наружный диаметр трубы (элемента), мм; S_H — номинальная толщина стенки трубы, элемента), мм, но не менее 100 мм.

3.2.10. При установке круто изогнутых и штампосварных колен (отводов) допускается расположение поперечных сварных соединений у начала закругления и сварка крутоизогнутых колен между собой без прямого участка.

3.2.11. При угловых (тавровых) сварных соединениях труб и штуцеров с элементами трубопроводов расстояние от наружной поверхности элемента до начала гиба трубы или до оси поперечного стыкового шва должно составлять:

а) для труб (штуцеров) с наружным диаметром до 100 мм — не менее наружного диаметра трубы, но не менее 50 мм;
б) для труб (штуцеров) с наружным диаметром 100 мм и более — не менее 100 мм;

3.2.12. Сварные соединения трубопроводов должны располагаться не менее, чем в 200 мм от края опоры.