Классификация трубопроводов пара и горячей воды по параметрам
Какие на данный момент действуют правила для устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды
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
В тубопроводах пара рабочая среда превышает 100 градусов
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:
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:
Существуют также исключения, когда допускается несоблюдение правил, но они требуют четкого объяснения для отступления от законов.
Классификация теплосетей
Разделение теплосетей осуществляется по следующим факторам:
В зависимости от теплоисточника:
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:
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:
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:
Открытый способ установки имеет весомое преимущество, в сравнении с подземным – экономия финансовых расходов, как правило, они меньше на 40%.
ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ, ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ ПРОДУКТЫ ПО ТЕРРИТОРИИ НПЗ.
Классификация технологических трубопроводов с условным давлением до 10 МПа (100 кгс/см2)
Все технологические трубопроводы с давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) (включительно) в зависимости от класса опасности транспортируемого вещества (взрывопожароопасность и вредность) подразделяются на группы (А, Б, В) и в зависимости от рабочих параметров среды (давления и температуры) – на пять категорий (I, II, III, IV, V).
Классификация трубопроводов в соответствии с ПБ 03-108-96 “Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов” приведена в таблице 1.
Классификация трубопроводов пара и горячей воды
Трубопроводы пара с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и горячей воды с температурой свыше 115°С в зависимости от температуры и давления подразделяются на категории и группы.
Классификация трубопроводов в соответствии с ПБ 03-75-94 “Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды” приведена в таблице 2.
При определении категории трубопровода рабочими параметрами транспортируемой среды следует считать:
а) для паропроводов от котлов — давление и температуру пара по их номинальным значениям на выходе из котла (за пароперегревателем);
б) для паропроводов от турбин, работающих с противодавлением, — максимально возможное давление в противодавлении, предусмотренное техническими условиями на поставку турбины, и максимально возможную температуру пара в противодавлении при работе турбины на холостом ходу;
в) для паропроводов от нерегулируемых и регулируемых отборов пара турбины (в том числе для паропроводов промежуточного перегрева) — максимально возможные значения давления и температуры пара в отборе (согласно данным завода — изготовителя турбины);
г) для паропроводов от редукционных и редукционно-охладительных установок — максимально возможные значения давления и температуры редуцированного пара, принятые в проекте установки;
д) для трубопроводов питательной воды после деаэраторов повышенного давления — номинальное давление воды с учетом гидростатического давления столба жидкости и температуру насыщения в деаэраторе;
е) для трубопроводов питательной воды после питательных насосов и подогревателей высокого давления (ПВД) — наибольшее давление, создаваемое в напорном трубопроводе питательным электронасосом при закрытой задвижке и максимальном давлении на всасывающей линии насоса (при применении питательных насосов с турбоприводом и электронасосов с гидромуфтой — 1,05 номинального давления в котле), и максимальную расчетную температуру воды за последним ПВД;
ж) для подающих и обратных трубопроводов водяных тепловых сетей — наибольшее возможное давление и максимальную температуру воды в подающем трубопроводе с учетом работы насосных подстанций на трассе и рельефа местности.
Категория трубопровода, определенная по рабочим параметрам среды на входе в него (при отсутствии на нем устройств, изменяющих эти параметры), относится ко всему трубопроводу, независимо от его протяженности.
Классификация трубопроводов Py ≤ 10 МПа (100 кгс/см 2 )
Классификация трубопроводов по видам
Трубопровод это — сооружения из труб, которые включают в себя:
трубопроводы предназначены для — перемещения по ним газообразных, сыпучих и жидких веществ.
В зависимости от вида среды, перемещающейся по трубопроводу определяется и его наименование: паропровод, нефтепровод, водопровод, бензопровод, газопровод, молокопровод, и.т.д.
Все ГОСТы, упомянутые в тексе на момент написания статьи (24.01.2018г) — действующие.
Условно трубопроводы классифицируются по приведенной ниже блок-схеме:
Технологические трубопроводы
К промышленным технологическим трубопроводам относятся трубопроводы, расположенные на территории промышленного объекта, а также находящиеся на балансе учреждения которые предназначены для перекачки воды, пара, различного сырья, химических реагентов, топлива, полуфабрикатов, отходов производства и других материалов (подобное определение можно встретить в ГОСТ 32569-2013).
Технологические трубопроводы необходимы для ведения технологических процессов и работы различного технологического оборудования.
Трубопроводы также классифицируют в зависимости от расположения: межцеховые, внутрицеховые, обвязочные — необходимые для функционирования отдельного агрегата (компрессора, насоса, обвязка резервуаров и др.)
Трубопроводы отопления зданий, ливневой канализации, питьевой воды и различного сантехнического назначения, не относятся к технологическим трубопроводам.
Классификация по опасности перемещаемой среды
В зависимости от классификации перемещаемого вещества технологические трубопроводы группируются на три основные группы (А, Б, В) и пять категорий (I, II, III, IV, V). Таблица 1, по ГОСТ 32569-2013.
Группы и подгруппы разделяют вещества по пожароопасности, взрывоопасности и вредности для организма человека и экологии.
Категории делят вещества по таким параметрам, как температура и давление.
Пример обозначения трубопровода: «Трубопровод IV группа Б (в)» означает, что по трубопроводу транспортируется вещество группы «Б» подгруппа «в» и параметрами категории IV.
Промышленные трубопроводы горячей воды и пара
Данный вид трубопроводов относится к энергетическим, предназначенных для перемещения горячей воды, насыщенного пара и перегретого пара.
К данному виду промышленных трубопроводов относятся трубы с параметрами рабочей среды при температурах выше 115°С и избыточных давлениях (рабочим) более 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа).
Согласно правилам (НП-045-03), трубопроводы пара и горячей воды в зависимости от рабочей температуры и давления, делятся на категории и группы, которые приведены в таблице 2.
Водопроводы
Данный вид трубопроводов необходим для обеспечения водой промышленных объектов и населения, в зависимости от назначения водопроводы делятся на различные классы:
Для разных видов водопроводов необходимо применять свои нормы и правила.
Водопроводные сети также классифицируются в зависимости от схемы соединения:
Магистральный водопровод
Класс трубопроводов предназначенных для обеспечения водоснабжения на дальних расстояниях. Водопроводные сети от водозаборных узлов до потребителя (промышленных объектов и коммунального хозяйства).
Нефтепроводы
Виды трубопроводов предназначенных для транспортировки нефтепродуктов и непосредственно самой нефти.
В зависимости от перемещаемого вещества, трубопроводы делятся на различные классы и получают своё название в зависимости от перемещаемого нефтепродукта:
Нефтепровод, обеспечивающий транспортировку между различными агрегатами и нефтяными скважинами, называется «Промысловый».
Магистральный нефтепровод
Вид нефтепроводов применяемых для транспортировки нефти и нефтепродуктов на значительные расстояния.
Трубопроводы данного вида классифицируется в зависимости от номинального диаметра (DN) трубопроводов:
I — от DN1000 до DN1200.;
II — то же, свыше DN500 до DN1000.;
III — то же, свыше DN300 до DN500.;
IV — DN300 и менее;
Присваивать категорию магистральному нефтепроводу следует согласно таблице 3 (СНиП 2.05.06-85):
Газопроводы
Классификация трубопроводов обеспечивающих транспортировку и распределение газа от газовых месторождений (или заводов), до потребителей.
Газопроводы подразделяются по категориям в зависимости от давления, категории газопроводов приведены в таблице 4:
Давление внутренних газопроводов и установок, использующих газ должно соответствовать параметрам указанных в документации на конкретное оборудование, но не должно быть выше значений, указанных в таблице 5 (СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы.)
Магистральные газопроводы
Класс газопроводов предназначенных для транспортировки газа от заводов или газовых месторождений до газораспределительных станций (ГРС). Затем (после ГРС) газ поступает в сеть газоснабжения (производственных объектов, городов, посёлков, и т.п.).
В зависимости от давления в газопроводе трубопроводы группируются по классам (СНиП 2.05.06-85):
I — свыше 25 до 100 кгс/см включительно.
II — свыше 12 до 25 кгс/см включительно.
Канализационные трубопроводы
Канализационные трубопроводы применяются для отведения и сброса сточных вод за пределы промышленных объектов и населённых пунктов.
В напорных канализационных трубопроводах среда перемещается под избыточным давлением, в без напорных — самотеком.
Канализационные системы согласно СНиП 2.04.01-85 классифицируются:
Категории трубопроводов пара и горячей воды
Категории трубопроводов
В соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», утвержденных Госгортехнадзором СССР 10 марта 1970 г., все трубопроводы, транспортирующие водяной пар с рабочим давлением более 0,07 МПа или горячую воду с температурой свыше 115°С, делятся на четыре категории (табл. 1-1).
Категории трубопроводов по Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды Госгортехнадзора
Рабочие параметры среды
Давление
(избыточное) МПа
Трубопроводы 1 категории
а) Перегретый пар
б) Перегретый пар
в) Перегретый пар
г) Перегретый пар
д) Горячая вода, насыщенный пар
Не ограничено
Не ограничено
Не ограничено
>3,9
>8.0
Трубопроводы 2 категории
а) Перегретый пар
б) Перегретый пар
в) Горячая пода, насыщенный пар
Трубопроводы 3 категории
а) Перегретый пар
б) Перегретый пар
в) Горячая вода, насыщенный пар
Трубопроводы 4 категории
а) Перегретый и насыщенный пар
б) Горячая вода
Правила Госгортехнадзора не распространяются на:
При определении категории трубопровода рабочими параметрами транспортируемой среды следует считать для:
Категории трубопроводов горючих газов я жидкостей
Рабочие параметры среды
давление (не избыточное), МПа
Независимо
2,5-6,4
1,6-2,5
Посмотрите вопросы/ответы про паропроводы
Регистрация в органах Ростехнадзора, магистрального паропровода диаметром 125мм
Вопрос от 25.02.2020: Требуется ли регистрация в органах Ростехнадзора, магистрального паропровода диаметром 125мм, температура до 180, давление до 1,25Мпа, 4-го класса опасности.
Какие паропроводы подлежат регистрации в ростехнадзоре
Паровой коллектор — постановка на учет.
По проекту на паропроводе стоит коллектор гребенка с наружным диаметром 133 мм. Нужно ли такое коллектор ставить на учет в ростехнадзор? И что для этого нужно?
Какие бывают трубопроводы пара и горячей воды – их особенности и правила монтажа
Обустраивают трубопроводы пара и горячей воды для теплоснабжения жилых строений, зданий производственного назначения и складских построек. Чаще всего для прокладки этого вида коммуникаций используют продукцию, изготовленную из стали, но применяют и другие материалы, из которых создают подобные системы.
Трубопроводы относят к специальным сооружениям, предназначаемым для транспортировки жидких, твердых и газообразных веществ из одного места в другое. Их подразделяют на разные виды и категории, имеющие определенные технические параметры.
Трубопроводы для теплосетей
По водяным и паровым системам перемещают среду, обычно имеющую температуру свыше 115 °C. Избыточное давление в трубопроводе может достигать 1,6 МПа. Выпускают трубную продукцию для таких конструкций в основном из стали. Изделия из нее характеризуются высочайшими показателями прочности и отличаются надежностью в эксплуатации.
Стальные трубы с целью улучшения технических характеристик в отдельных случаях подвергают термической обработке. Благодаря этой технологии, удается успешно справляться с гидроударами в теплоснабжающей системе. В сопроводительной документации производитель труб из стали должен указывать, какой из режимов термообработки был использован при их изготовлении.
Но особая обработка проводится не всегда, она отсутствует:
При производстве труб для прокладки теплосетей важно добиваться определенных технических характеристик, которые исключат вероятность появления гидроудара (прочитайте: “Что такое гидроудар в трубопроводе – причины и следствия”). Дело в том, что возникновение аварийной ситуации вызовет разгерметизацию конструкции и как следствие, утечку транспортируемого вещества.
Кроме стали для обустройства теплоснабжающих трубопроводов применяют трубы, произведенные из:
Правила, утвержденные Гостехнадзором, не распространяются на инженерные коммуникации, относящиеся:
ПУБЭ трубопроводов пара и горячей воды не относятся к участкам систем, расположенным до места нахождения задвижки парового агрегата, и к временно обустроенным магистралям, которые прокладывают на срок не более одного года.
Разделение трубопроводов согласно категории
Согласно основным рабочим характеристикам транспортируемой среды коммуникации подразделяются на 4 категории.
Параметрами, согласно которым определяются категории, являются:
Обычно категорию теплосети, определяемой в зависимости от рабочих параметров среды в месте входа в нее, указывают в техдокументации. Это касается всей протяженности инженерной коммуникации.
В ряде случаев допустимо несоблюдение вышеописанной классификации, но при этом должно быть четкое основание, почему требуется отступление от правил эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Всю необходимую документацию передают в госорганы на рассмотрение и утверждение.
Виды теплосетей для пара и горячей воды
Конструкции подачи пара и горячей жидкости подразделяются с учетом следующих факторов:
В зависимости от источника тепла различают теплосети:
Согласно виду перемещаемой среды, трубопроводы бывают:
Системы, по которым передвигается нагретая жидкость, имеют четное число трубопроводов. Они должны не только доставлять нагретый теплоноситель, но и иметь отвод.
Паровые трубопроводы отличает более сложное конструкционное устройство. Объясняется это тем, что температура пара в них превышает данный показатель у воды. Если при обустройстве такой конструкции были допущены ошибки, то в результате сильного нагрева трубы могут быть деформированы. Также на стенках трубопровода образуется конденсат.
Теплосети в зависимости от способа прокладки делают:
Конструкции открытого типа прокладывают, когда требуется обеспечить целостность трубопровода на местности с подвижными грунтами или прокладка выполняется в густонаселенном районе с разветвленной сетью коммуникаций, находящихся под землей.
Согласно ПБ трубопроводы пара и горячей воды обустраивают на основании СНиП. Их монтируют на прочные металлические опоры, способные зафиксировать коммуникации над поверхностью земли.
Скрытые системы выполняют канальным или бесканальным способом. Первый из них предусматривает укладку трубопроводов в бетонные каналы, благодаря чему конструкция защищена от коррозии и температурных воздействий, от перемещения подземных грунтов.
В зависимости от конструкционных решений все каналы разделяют на:
Бесканальный монтаж используют чаще всего по причине экономической целесообразности. В данном случае трубы из полиэтилена, поливинилхлорида и т.д. укладывают в заранее подготовленные траншеи.
Различие трубопроводов согласно схемам проектирования
В зависимости от схемы классификация трубопроводов пара и горячей воды выглядит следующим образом:
Еще различают квартальный подвид, который является промежуточным отрезком коммуникаций между распределительной системой и потребителями тепловой энергии.
Магистральные конструкции относятся к транзитным трубопроводам, у них не имеются ответвления. По ним пар и вода перемещаются от источника до распределительной системы. Температура в них может находиться в пределе от 90 до 150 градусов при сечении труб 525 –1020 миллиметров.
В свою очередь распределительные системы предназначаются для перемещения тепла от магистральных конструкций к потребителям, а именно в квартиры и дома. Величина диаметров этих трубопроводов не превышает 525 миллиметров, а допустимая температура для них составляет 85 – 110 градусов.
Ответвления представляют собой участки теплосетей, обеспечивающих стыковку теплового пункта с магистралью, или жилого здания с распределительной системой.
Проектирование прокладки трубопроводов
Проектную документацию для обустройства трубопроводов, по которым перемещают пар, газ или горячую воду, должны выполнять исключительно компетентные органы на основании определенных норм, указанных в СНиП.
При проведении расчетов непременно учитывают ряд параметров:
Элементы трубопровода должны быть обеспечены защитой от коррозийных процессов. При этом все участки коммуникаций, которые работают с температурой среды более 55 градусов и открыты специалистам для доступа, необходимо качественно теплоизолировать.
Скрытый вариант монтажа
Исходя из требований СНиП, совместное обустройство трубопроводов в грунте недопустимо, если хотя бы один из них принадлежит к I категории. При прокладке системы в полупроходной траншее следует знать, что ее высота не может быть менее 150 сантиметров, а минимальное расстояние между изолированными трубами должно составлять 60 сантиметров.
Участки, на которых устанавливается запорная арматура, нужно располагать в утолщенных местах тоннеля, чтобы без усилий периодически производить осмотр и ремонт трубопроводов пара и горячей воды.
При осуществлении монтажа в траншеях проходного типа промежуток между изолированными элементами должен составлять минимум 70 сантиметров при наименьшей высоте тоннеля, равной 2 метрам.
Наземный способ прокладки коммуникаций
Если требуется выполнить открытую установку трубопровода, по которому предстоит перемещать пар или горячую жидкость, следует соблюдать положения, прописанные в СНиП. Наземное обустройство в отличие от скрытого варианта допускает совместную прокладку коммуникаций разных категорий.
Открытый способ обычно ограничивается планом капитальной застройки населенного пункта, его используют реже. Наземную проводку чаще всего можно встретить на территории промпредприятий – ее обычно задействуют, когда скрытый вариант невозможен по ряду причин.
Монтаж открытого трубопровода обязателен, если наблюдается:
Немаловажным моментом является обустройство коммуникаций, проложенных наземным способом, качественной теплоизоляцией. На утеплитель, расположенный на открытом трубопроводе, не оказывает давление слой почвы, он не подвергается воздействию влаги и химически активных компонентов, что оказывает влияние на продолжительность эксплуатации и условия функционирования конструкции. Одним из преимуществ открытого монтажа является стоимость прокладки, при которой экономия денежных средств составляет около 40%.
Арматура и прочие элементы трубопроводов
Согласно нормативной документации все коммуникации, относящиеся к теплосетям, следует оснащать запорной и регулирующей арматурой и необходимыми измерительными устройствами.
При этом их настройка должна соответствовать требуемым параметрам. К примеру, уровень давления в защитном устройстве не может превышать расчетную величину более, чем на 10%. В случае функционирования трубопровода на пониженном давлении нужно настраивать предохранительные приборы в соответствии с условиями эксплуатации объекта.
Важным моментом является оснащение защитных клапанов отводящими элементами, чтобы имелась возможность при срабатывании защиты перенаправлять среду. Отводящие коммуникации необходимо изолировать на случай сильных морозов и оснастить конструкцией для слива конденсата. На корпусах всей арматуры должны присутствовать соответствующие обозначения.
Особенности подбора манометра
К покупке манометра для трубопроводной конструкции следует подходить с максимальной ответственностью, поскольку прибор предназначается для осуществления контроля над показателями давления пара и воды в системе. Устройство подает информацию относительно возникновения аварийной ситуации.
В зависимости от точности прибор может относиться к определенному классу:
На шкале устройства имеется красная черта, указывающая величину допустимого давления в трубопроводе. Монтаж манометра производится на участке конструкции, находящемся в доступной зоне. Его устанавливают либо строго вертикально, либо с небольшим (до 30 градусов) уклоном вперед.
Трубопроводы, по которым движется пар и горячая жидкость, относятся к особому типу конструкций – их необходимо проектировать и эксплуатировать в полном соответствии с нормативами, прописанными в СНиП. Такие коммуникации прокладывают из трубной продукции, имеющей необходимые технические параметры.