Технологические трубопроводы: монтаж, рекомендации и правила эксплуатации

Технологические трубопроводы: монтаж, рекомендации и правила эксплуатации

Значительный объем строительства главных объектов в нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой промышленности отводится обустройству технологических трубопроводов. Они играют важнейшую роль в функционировании стратегически важных систем. Также технологические трубопроводы применяются в агропромышленных комплексах, системах теплоснабжения и во многих других отраслях промышленности.

Основные понятия

Трубопровод – это устройство, предназначенное для транспортировки разнообразных веществ. Он состоит из участков труб, соединительной и запорной арматуры, автоматики и крепежных изделий.

Какой смысл имеет понятие "технологические трубопроводы?" Определение обозначает их как системы обеспечения промышленных предприятий, по которым транспортируются полуфабрикаты и готовые продукты, а также вещества, обеспечивающие ведение всего процесса.

Расположение трубопроводов

В процессе прокладки необходимо выполнять такие рекомендации:

  • технологические трубопроводы должны иметь минимальную протяженность;
  • в системе недопустимы провисания и застои;
  • обеспечение свободного доступа для проведения технологического контроля;
  • возможность расположения необходимых подъемно-транспортных средств;
  • обеспечение изоляцией для препятствия проникновения влаги и сохранения тепла;
  • защиту трубопроводов от возможных повреждений;
  • беспрепятственное перемещение средств пожаротушения и подъемных механизмов.

Углы уклонов

Эксплуатация технологических трубопроводов предусматривает вынужденные остановки. Для этого в проект закладываются уклоны, которые обеспечат произвольное опустошение труб. Устройство технологических трубопроводов предусматривает следующий угол уклона в зависимости от перемещаемой среды (значения приводятся в градусах):

  • газообразная среда: по направлению движения – 0,002, против него – 0,003;
  • жидкие легкоподвижные вещества – 0,002;
  • кислотная и щелочная среда – 0,005;
  • вещества высокой вязкости или быстрозастывающие – до 0,02.

Конструкция может и не предусматривать уклон, тогда должны обеспечиваться специальные мероприятия по опорожнению трубопроводов.

Подготовительные работы

Монтаж технологических трубопроводов должен предварительно сопровождаться следующими действиями:

  • Проверены все детали проекта и внесены необходимые изменения.
  • Определена степень готовности строительных сооружений и конструкций под монтаж.
  • Проконтролирована комплектация линий необходимой арматурой, элементами и деталями.
  • Приняты отдельные трубопроводные узлы и комплектующие, согласно нормативным документам.
  • Проверена готовность временных площадок для монтажных работ, оборудованных освещением, источниками питания для сварки, устройствами для высотных работ.
  • Соблюдены необходимые рекомендации по устройству технологических трубопроводов в соответствии с правилами техники безопасности.
  • Разметка трассы

    Эта операция заключается в перенесении осей крепления арматуры и компенсаторов непосредственно на то место, где будут прокладываться технологические трубопроводы. Определение места разметки может выполняться следующими инструментами:

    • рулетки;
    • отвесы;
    • нивелир;
    • гидравлический уровень;
    • шаблоны;
    • угольники.

    Если для строительного сооружения прокладывается большое количество технологических трубопроводов, существенно уменьшается время, отведенное на разметку, за счет использования специальных макетов. Они дают наглядное представление расположения линий трубопровода по отношению к строительной конструкции. Все нанесенные элементы после разметки сверяют с проектом, после чего приступают к фиксированию опорных конструкций.

    Установка опор и креплений

    Во время обустройства фундамента здания в нем должны быть предусмотрены отверстия для закладки болтов, опор крепления. Их можно сделать механизированным оборудованием. В процессе установки опор должны быть учтены такие рекомендации:

  • Технологические трубопроводы, которые имеют неподвижные опоры, описанные выше, предполагают установку креплений в непосредственной близости к аппаратам и арматуре. Установка труб на такие опоры должна быть плотно фиксированной, не допускающей сдвигов. Такие же требования выполняются по отношению к хомутам.
  • Подвижные опоры монтируются с возможностью беспрепятственного перемещения трубопровода, чтобы беспрепятственно его удлинить при возникновении необходимости. Также должна быть предусмотрена сохранность тепловой изоляции при потенциальном перемещении от расширения.
  • Все устанавливаемые опоры монтажник технологических трубопроводов должен проверять на соответствие горизонтали и вертикали.
  • Предусматриваются возможные отклонения, которые не могут превышать такие пределы:

    • внутрицеховые трубопроводы – ± 5 мм;
    • наружные системы – ±10 мм;
    • уклоны – 0,001 мм.

    Врезка в существующие системы

    Для этого необходимы специальные разрешения, а также на месте работ должен присутствовать монтажник технологических трубопроводов, который обслуживает эти линии. Осуществляют врезку тогда, когда новый смонтированный компонент подключают к действующей системе. Обычно для таких случаев предусматривается установка запорной аппаратуры, но если в действующей системе нет таковой, то прибегают к врезке. Здесь существует несколько особенностей:

  • Действующий трубопровод необходимо отключить и опорожнить.
  • Трубы, по которым транспортировалась огне- и взрывоопасная среда, обязательно обезвреживаются и промываются.
  • Ввариваемый штуцер должен пройти предварительные испытания. Также по документации устанавливается марка стали.
  • Сварочные работы обязательно проводит высококвалифицированный специалист, имеющий специальный допуск к ответственным конструкциям.
  • Перед тем как начнет производиться монтаж технологических трубопроводов, соединительный узел должен пройти все испытания.
  • Продувка и промывка

    Собранный трубопровод подвергают очистке, способ которой зависит от размера трубы:

    • диаметр до 150 мм – промывается водой;
    • свыше 150 мм – продувается воздухом;

    Очищаемый участок должен быть изолирован от других трубопроводных линий заглушками. Промывка водой производится, пока из трубы не начнет вытекать вода без загрязнений. Продувка осуществляется в течение 10 минут.

    Эти способы используются, если технологией не предусмотрены другие нормативы очистки. После проведенных работ можно приступать к испытаниям, которые выполняются двумя способами: гидравлическим и пневматическим.

    Гидравлические испытания

    Перед проверкой технологические трубопроводы разбивают на отдельные условные участки и проводят следующие мероприятия:

    • контроль внешним осмотром;
    • проверка технологической документации;
    • установка воздушных вентилей, временных заглушек (использование постоянной аппаратуры запрещено);
    • отключение испытываемого отрезка;
    • подсоединение испытываемого участка к гидравлическому насосу.

    Таким образом, происходит проверка одновременно на прочность и плотность трубопровода. Для установления степени прочности принимается во внимание специальное значение испытательного давления:

    • Трубопроводы из стали, эксплуатируемые при рабочих давлениях до 5 кгс/м². Величина испытательного параметра – 1,5 от рабочего давления, но не меньше 2 кгс/м².
    • Стальные трубы, функционирующие при давлении, которое превышает 5 кгс/м². Значение параметра для испытаний составит 1,25 рабочего давления;
    • Чугунные, полиэтиленовые и стеклянные – 2 кгс/м².
  • Трубопроводы из цветных металлов – 1 кгс/м².
  • Для труб из других материалов – 1,25 рабочего давления.
  • Время выдержки под установленным значением давления составит 5 минут, только для стеклянных трубопроводов оно увеличивается в четыре раза.

    Пневматические испытания

    Для проверки используется сжатый воздух или инертный газ, который берут из заводских сетей или из переносных компрессоров. Этому варианту отдают предпочтение в тех случаях, когда невозможны гидравлические испытания по ряду причин: отсутствие воды, очень низкая температура воздуха, а также когда от веса воды в конструкции трубопровода могут возникнуть опасные напряжения. Значение предельного испытательного давления зависит от размера трубопровода:

    • при диаметре труб до 200 мм – 20 кгс/м²;
    • 200-500 мм – 12 кгс/м²;
    • свыше 500 мм – 6 кгс/м².

    Если предельное значение давления другое, для таких условий должна быть разработана специальная инструкция по проведению испытаний.

    Требования к пневматическим испытаниям

    Пневматическое опробование запрещено для наземных чугунных и стеклянных конструкций. Для всех остальных материалов, из которых могут выполняться технологические трубопроводы, существуют специальные требования по проведению испытаний:

    • давление в трубопроводе повышается постепенно;
    • осмотр можно проводить при достижении давления 0,6 от рабочего значения (повышать его в процессе работ является недопустимым);
    • проверка на герметичность производится обмазыванием мыльным раствором, обстукивание молотком запрещено.

    Результаты гидравлического и пневматического испытаний считаются удовлетворительными, если в процессе их проведения не происходило падение давления по манометру.

    Передача трубопроводов в эксплуатацию

    На всех этапах монтажа составляются соответствующие документы, фиксирующие виды работ, допуски, испытания и т.д. Они передаются на этапе сдачи трубопроводов в качестве сопроводительной документации, в них входят:

    • акты сдачи опорных конструкций;
    • сертификаты на сварочные материалы;
    • протокол внутренней очистки трубопровода;
    • акты проверки качества сварных соединений;
    • заключение об испытаниях запорной арматуры;
    • акты испытаний на прочность и плотность;
    • список сварщиков, выполнявших соединения, и документы, подтверждающие их квалификацию;
    • схемы трубопроводных линий.

    Технологические трубопроводы сдаются в эксплуатацию наряду с промышленными установками, зданиями и сооружениями. Отдельно могут сдаваться только межцеховые системы.

    Рекомендации по эксплуатации технологических трубопроводов

    Периодический контроль должен включать такие операции:

  • Проверка технического состояния в ходе наружного осмотра и неразрушающими методами.
  • Проверка участков, подверженных вибрации, специальными приборами, определяющими ее частоту и амплитуду.
  • Устранение неполадок, которые были зафиксированы в ходе предыдущих проверок.
  • Не менее важна безопасная эксплуатация технологических трубопроводов, которая обеспечивается соблюдением всех установленных правил.

    Ежемесячная проверка состояния системы должна охватывать следующее:

    • фланцевые соединения;
    • сварные швы;
    • изоляции и покрытия;
    • дренажные системы,
    • опорные крепления.

    Если выявлены неплотности, в целях безопасности рабочее давление необходимо снизить до атмосферного, а температуру тепловых линий понижать до 60ºС для проведения необходимых мероприятий по устранению неполадок. Итоги проверки должны фиксироваться в специальных журналах.

    Ревизия

    Этот метод контроля применяется для определения состояния и эксплуатационных возможностей трубопроводных линий. Ревизию целесообразно проводить на участках, где эксплуатация технологических трубопроводов ведется в особо сложных условиях. К последним относятся вибрации, повышенная коррозия.

    Ревизия трубопроводов включает такие операции:

  • Проверка толщины конструкции неразрушающими методами.
  • Измерение участков, подверженных ползучести.
  • Контроль сварных соединений, которые вызывают сомнения.
  • Проверка резьбовых соединений.
  • Состояние опорных креплений.
  • Первый ревизионный контроль следует проводить через четверть назначенного срока в нормативных документах, но не позднее, чем через 5 лет после запуска объекта. В результате своевременного проведения всех проверок будет обеспечена безопасная эксплуатация технологических трубопроводов.

    Добавить комментарий