Трубопроводы – это специальная система сооружений, предназначенная для транспортировки, переработки и утилизации веществ в разном агрегатном состоянии: газообразном, жидком и твердом. Все оборудование делят на разные виды и категории, которые имеют индивидуальные технические характеристики и ограничения.
Назначение трубопроводов и их особенности
Трубопроводы пара и горячей воды предназначены для отопления сооружений, складских и производственных помещений. Самый распространенный материал, из которого изготавливают трубопроводную систему — сталь, но существуют и другие материалы.
Среда, перемещаемая по этим трубам, как правило, имеет температуру выше 100 градусов. Параметр избыточного давления в трубопроводной коммуникации достигает 1,6 МПа. Новые объекты изготовляют из стали, поскольку материал имеет высокие показатели устойчивости к механическим воздействиям, надежный в использовании и прочный. Для улучшении технических характеристик материалы подвергают термической обработке. Эта манипуляция позволяет уменьшить риск гидроудара. В документах проекта указывают применяемый режим термической обработки.
Однако термическая обработка проводится не во всех случаях. Исключения происходят по таким причинам:
- Нужные технические параметры достигнуты на стадии производства труб и деталей.
- На стадии изготовления труба подвергалась термической обработке горячим формообразованием.
Гидроудар – это аварийная ситуация, сопровождающаяся разгерметизацией системы, что влечет утечку пара, газа. Поэтому технические характеристики обязательно должны соответствовать нормам.
Категории трубопроводов пара и горячей воды, виды теплосетей
Трубопроводы, предназначенные для горячей среды, имеют 4 классификации. Технические параметры, согласно которым производится расчет той или иной коммуникации:
- Горячие водопроводы (обратные и продающие) – обладают самым высоким показателем допустимой температуры или давления, учитывается рельеф местности и тип насосной станции.
- Для системы, транспортирующей пар от котлов рабочими параметрами, делается расчет температуры и давления среды на выходе.
- Для системы водоснабжения, переносящей питательную воду после диэраторов увеличенного давления, учитывается номинальное давление, исходя из технических параметров.
- Для паровых коммуникаций, работающих от турбин, важен показатель давления на холостом ходу температуры и противодавления.
- Для системы трубопровода, транспортирующей пар от редукционно-охладительных и редукционных установок, учитывается показатель температуры и давления среды.
Существуют также исключения, когда допускается несоблюдение правил, но они требуют четкого объяснения для отступления от законов.
Классификация теплосетей
Разделение теплосетей осуществляется по следующим факторам:
- проектирование, наличие схемы;
- теплоисточник;
- типу прокладки;
- рабочая среда.
В зависимости от теплоисточника:
- децентрализованные (автономные котельные);
- централизованные (работают от атомной или тепловой станции).
Конструкции, которые транспортируют горячую среду, имеют одну индивидуальную особенность – четкое количество труб во всей системе трубопроводов. Это обусловлено тем, что помимо перемещения рабочей среды, конструкция должна иметь отвод.
Трубопровод для пара имеет сложную систему работы и, соответственно, конструкцию. Обусловлено это тем, что рабочая среда достигает температуры, которая превышает допустимую температуру воды. В результате сильного нагрева, если спроектирована конструкция неправильно, возможна деформация труб. Также берут во внимание образование на стенках труб и деталей конденсата.
По принципу прокладки теплосети бывают:
- подземные (скрытые);
- надземные (открытые).
Открытые трубопроводные системы, как правило, проводят в тех условиях, когда нужно обезопасить коммуникацию от подвижных (сейсмически активных) подземных почв, а также в густозастроенных районах.
Правила устройства и безопасной эксплуатации труб пара и горячей воды
Проектировка и монтаж системы проводится в соответствии со строительными нормами и правилами. Производя расчеты, учитывают следующие параметры:
- масса трубопровода;
- допустимый температурный режим;
- величина рабочего и допустимого давления;
- расширение металлов под действием высоких температур.
На основании полученных данных специалисты вычисляют эксплуатационный срок трубопровода и фиксируют его в паспорте. Трубопровод нужно проектировать таким образом, чтобы проводить контроль и регулярные профосмотры было незатруднительно. Элементы трубопроводов приваривают сваркой.
Фланцевые и резьбовые соединения применяются в том случае, если детали оснащены фланцами. Еще стоит учесть, что детали трубопровода предварительно обрабатывают средством, предотвращающим коррозийные процессы. Все участки, на которых температура выше 55 градусов, должны быть теплоизолированы.
Скрытая установка
При прокладывании трубопровода в полупроходной траншее нужно учитывать, что высота ее должна быть не менее 1,5 метров, а минимально допустимый интервал между изолированными трубами ориентировочно 60 см.
Участки, на которых монтируется запорная арматура, размещают в утолщенных местах тоннеля, чтобы регулярно проводить осмотр и устранять поломки.
Наземный способ прокладки коммуникаций
Если осуществляется открытый монтаж трубопровода, по которому будет перемещаться жидкость и пар высоких температур, нужно строго соблюдать правила, прописанные в СНиП. Наземный монтаж в отличие от скрытой установки допускает совместную прокладку разных видов коммуникационных сетей.
Чаще всего наземный трубопровод проводят на территории промышленных предприятий. Задействуют лишь в тех случаях, когда отсутствует возможность провести коммуникации скрытым образом.
Монтаж наземным способом проводят следующих случаях:
- территориально участок расположен в вечной мерзлоте;
- высокий уровень застоя подземных вод;
- сейсмическая активность.
Открытый способ установки имеет весомое преимущество, в сравнении с подземным – экономия финансовых расходов, как правило, они меньше на 40%.
