Розділ 11. Монтаж технологічних трубопроводів
11.1. Загальні відомості
До технологічних належать трубопроводи, по яких в межах одного або групи промислових підприємств транспортують різні речовини, зокрема сировину, напівфабрикати, проміжні та кінцеві продукти, відходи виробництва.
Залежно від речовини, що транспортується, технологічні трубопроводи поділяються на нафто-, газо-, паро-, водо-, мазуто-, мастило-, бензо-, кислото- і лугопроводи. Є також трубопроводи спеціального призначення (для транспортування густих і рідких змащувальних матеріалів, з обігріванням, вакуумпроводи тощо).
За матеріалом виготовлення трубопроводи бувають сталевими, з кольорових металів та їхніх сплавів (мідні, титанові, свинцеві, алюмінієві, латунні), чавунними, неметалевими (поліетиленовими, полівінілхлоридними, скляними), футерованими (гумою, поліетиленом), емальованими.
За умовним тиском середовища Ру трубопроводи поділяють на вакуумні (Ру<0,1 МПа), низького тиску (Ру=0,1... 10 МПа), високого тиску (Ру >10 МПа) і безнапірні.
За температурою середовища трубопроводи поділяються на холодні (нижче за 0 °С), нормальні (1... 45 °С) і гарячі (вище ніж 46 °С).
За ступенем агресивності середовища розрізняють трубопроводи для неагресивних, малоагресивних, середньоагресивних і агресивних середовищ.
Категорія сталевого трубопроводу (І...У) залежить від робочих параметрів (температури і тиску) середовища, а його група (А,Б,В) – від класу шкідливості й пожежної безпечності речовин, що транспортуються.
Пластмасові трубопроводи класифікуються за категоріями і групами, аналогічно, як і сталеві. Категорія трубопроводу встановлюється проектом.
Для виготовлення і монтажу технологічних трубопроводів, здебільшого використовують сталеві труби. Сталеві труби з внутрішнім неметалевим покриттям - це високоефективні замінники труб з високолегованих сталей і кольорових металів. Основні види внутрішніх неметалевих покриттів: гумування (гумою, ебонітом), футерування (поліетиленом, кам'янолитими вставками) і емалювання (склоемалями). Вибір з'єднання трубопроводів між собою, з арматурою, технологічним обладнанням, приладами контролю і автоматики залежить від матеріалу з'єднувальних деталей, фізико-хімічних властивостей, тиску і температури середовища, що транспортується, умов експлуатації (герметичність, необхідність частого розбирання, вогне- і вибухобезпечність виробництва).
Широко розповсюджені нерозбірні з'єднання технологічних трубопроводів, виконані дуговим зварюванням. Паяння і склеювання виконують в розтрубних з'єднаннях.
Рис.11.1. Прокладки:а) плоска; б) гофрована; в) зубчата; г) кругла; д) овальна; є) лінзова; ж) спіраленавивна
Фланцеві з'єднання застосовують в місцях приєднання труб до фланцевої арматури, а також для трубопроводів, що вимагають періодичного розбирання або заміни ділянок внаслідок підвищеної корозії. Тип і матеріал прокладок вибирають залежно від конкретних умов роботи трубопроводу (температури, тиску і ступеня агресивності середовища). Форма і розміри прокладок (рис.11.1) визначаються конфігурацією ущільнюваних з'єднань.
Різьові з'єднання в технологічних трубопроводах використовують обмежено. З різьових з'єднань трубопроводів найрозповсюдженіші муфтові та штуцерні (рис. 11.2).
Арматуру технологічних трубопроводів класифікують за видом речовин, що транспортуються, їхніми параметрами, функціональним призначенням, способом управління, областю і умовами застосування, способом приєднання до трубопроводу тощо.
За видом речовин, що транспортуються, та їхніми параметрами арматуру поділяють на паропровідну, нафтову, газову, кріогенну, вакуумну тощо.
Рис. 11.2. Штуцерні з'єднання трубопроводів: а) приварне впритул; б) приварне врозтруб; 1 - труба; 2 - втулка; 3 - накидна гайка штуцера; 4 - штуцер; 5 - прокладка
За функціональним призначенням арматуру класифікують на: запірну (близько 80 % всієї арматури); регулювальну; запобіжну; розподільно-змішуючу, різну.
Залежно від галузі і умов застосування трубопровідну арматуру розділяють на дві групи: загальнотехнічного призначення та спеціального призначення. До загальнотехнічної належить арматура, що встановлюється на трубопроводах, по яких транспортують неагресивні й малоагресивні рідини та гази з робочими температурами і тисками; деталі її корпуса виготовляють з сірого і ковкого чавуну, латуні, вуглецевої та легованої сталі.
Арматура спеціального призначення використовується для особливих умов роботи під час транспортування речовин з такими властивостями або параметрами, які вимагають застосування легованих і високолегованих сталей, чавуну (мають високу корозійну стійкість) або захисних покриттів чи неметалевих матеріалів.