Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов

Трубопроводы пара и горячей воды.Трубопроводы горячей воды с температурой выше 115 °С и пара с рабочим давлением р ≥ 0,07 МПа подразделяют на четыре категории (табл. 6.27).

Таблица 6.27.

Категории трубопроводов водяного пара и горячей воды [29]

При проектировании, монтаже, ремонте трубопроводов и их элементов предусматриваются применение материалов, отвечающих стандартам и техническим условиям на марку стали, сортамент труб и отливок, виды прочностных испытаний в зависимости от давления и температуры среды [26].

Расчет трубопроводов на прочность проводят по нормам [27]. При этом учитывают нагрузки, возникающие от собственного веса трубопровода (с учетом изоляции), давления транспортируемой среды, теплового удлинения металла.

Элементы трубопровода соединяют сваркой. Применение сварных швов на сгибах труб не допускается. Фланцевые соединения применяют только при подсоединении трубопровода к арматуре или деталям оборудования, имеющим фланцы. Трубопроводы и несущие их конструкции защищают от коррозии.

Подземная прокладка трубопроводов 1-й категории совместно с продуктопроводами запрещается. Трубопроводы 2-й—4-й категорий допускают совместную подземную прокладку с другими трубопроводами, за исключением трубопроводов с химически едкими, ядовитыми и воспламеняющимися веществами.

Воздушную прокладку трубопроводов осуществляют в соответствии с [30] и учитывают требования к расположению трассы относительно улиц и наземных путей сообщения.

Горизонтальные участки паропроводов выполняют с уклоном не менее 0,002 с устройством дренажа. Участок между неподвижными опорами трубопровода рассчитывают на компенсацию тепловых удлинений за счет самокомпенсации или установки компенсаторов.

Прочность и герметичность трубопровода проверяют гидравлическими испытаниями. Пробное давление воды с температурой не ниже + 5 °С должно составлять 1,25 рабочего давления; время выдержки пробного давления 5 мин. Арматура и фасонные детали проходят гидравлические испытания в соответствии с ГОСТ 356-80. Давление во время испытаний фиксируется двумя манометрами, один из которых является контрольным. Трубопровод считается выдержавшим испытание, если не образуется разрывов, течей, слез, потения и видимых остаточных деформаций.

Для предотвращения аварий паропроводов, работающих в условиях, вызывающих ползучесть металла (углеродистая сталь имеет ползучесть при температуре пара 450 °С, хромомолибденовая — при 500 °С, высоколегированная — при 540 °С), осуществляют систематический контроль за ростом остаточных деформаций (наблюдение, контрольные измерения, вырезки).

Надзор за работой и обслуживание паропроводов ведут в соответствии с требованиями [29, 31].

На каждый трубопровод имеются: паспорт, составленный предприятием-владельцем; свидетельства об изготовлении элементов трубопровода завода-изготовителя, а при монтаже трубопровода — монтажной организации. Сведения о ремонтных работах заносят в журнал.

Результаты внеочередного освидетельствования после ремонта, данные о материалах и качестве сварки при ремонте фиксируют в паспорте трубопровода.

Трубопроводы горючих, токсичных и сжиженных газов. В зависимости от условного давления газов все газопроводы подразделяют на газопроводы низкого давления с условным давлением до 10 МПа включительно и температурой до 700 °С и высокого давления с условным давлением от 10,1 до 100 МПа и температурой до 510 °С.

Газопроводы низкого давления, работающие при температурах от –150 до +700 °С, в зависимости от характера транспортируемой среды подразделяют на группы А и Б, а в зависимости от рабочих параметров давления и температуры — на четыре категории, указанные в табл. 6.28.

Таблица 6.28.

Классификация газопроводов низкого давления [32]

Применяемые в газопроводах низкого давления элементы (трубы, фасонные соединительные детали, фланцы, крепежные изделия) должны отвечать требованиям ГОСТ 8732-78, СНиП III-Г.9-62, СниП II-Г.14-62 и [32].

Газопроводы для транспортирования горючих и токсичных газов выполняют из бесшовных холоднокатаных и горячекатаных стальных труб.

На газопроводах, работающих при температуре - 40 °С и ниже, применяют арматуру, изготовленную из легированных сталей или специальных сплавов, имеющих ударную вязкость металла не ниже 0,2 МДж/м² . Запорную арматуру с условным проходом более 400 мм следует применять с механическим, электрическим, пневматическим или гидравлическим приводами.

Уплотнение разъемных соединений деталей трубопроводов достигается линзовыми или овальными прокладками. Уплотняющую поверхность фланцев арматуры при условном давлении до 20 МПа выполняют в соответствии с ГОСТ 12824-67 и ГОСТ 12825-67, а при условных давлениях 20,1 – 100 МПа — в соответствии с ГОСТ 9400-81.

Газопроводы для горючих газов в пределах предприятия должны прокладываться преимущественно в траншеях и на эстакадах. Не допускается прокладка газопровода над зданиями и сооружениями, в которых размещены производства, не связанные с газопроводами. Не разрешается прокладывать газопроводы по наружным стенам производственных зданий, а также в подземных непроходных каналах. Устройство и прокладка газопровода топливного газа должны соответствовать требованиям [33].

Независимо от места и способа прокладки газопроводов они должны иметь уклоны не менее 0,002 по ходу газа и 0,003 против хода газа. Все газопроводы монтируют на специальных опорах или подвесках, рассчитанных на вес газопровода, воды (при гидравлическом испытании), тепловой изоляции и возможные атмосферные осадки. Расположение опор и расстояние между ними определяются проектом.

Для компенсации температурных удлинений устанавливают П-образные, лирообразные, линзовые, волнистые или другие компенсаторы. Газопроводы снабжают штуцерами с запорными устройствами для удаления воздуха при продувках инертным газом, а также дренажными устройствами для газов, содержащих пары воды. Тепловую изоляцию газопроводов выполняют при необходимости уменьшения тепловых потерь; во избежание ожогов при температуре стенки выше 60 °С; при необходимости обеспечения нормальных температурных условий в помещении. Теплоизоляционные материалы должны быть несгораемыми.

Газопроводы принимают в эксплуатацию после окончания всех монтажных работ и испытаний на герметичность и прочность. Гидравлическое испытание проводят на пробное давление, которое должно составлять:

§ 1,5р_раб, но не менее 0,2 МПа для стальных газопроводов при рабочих давлениях 0,1—0,5 МПа, а также для газопроводов, работающих при температуре стенки выше 400 °С, независимо от давления;

§ 1,25р_раб, но не менее р_раб + 0,3 МПа для стальных газопроводов при рабочих давлениях выше 0,5 МПа.

Результаты гидравлических или пневматических испытаний газопровода заносят в паспорт.

Надежная безаварийная работа газопровода и безопасность его обслуживания должны обеспечиваться постоянным наблюдением за его состоянием, соблюдением плановых сроков ремонта и выполнением требований [32, 33].