Технологическим трубопроводом называется трубопровод

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 8Следующая ⇒

• Назначение и состав трубопроводов
• Трубопровод – сооружение, состоящее из плотно соединенных между собой труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей аппаратуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных деталей, прокладок, материалов и деталей тепловой и противокоррозионной изоляции и предназначенное для транспортировки жидкостей, твердых продуктов (нефтепродуктов) или газов.
• К технологическим откосятся трубопроводы, по которым транспортируют различные вещества, в том числе сырье, полуфабрикаты, промежуточные и конечные продукты, отходы производства, необходимые для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования.
• Условия изготовления и монтажа технологических трубопроводов определяются: разветвленной сетью большой протяженности и различием конфигурации обвязки технологического оборудования; разнообразием применяемых материалов, типов труб, их диаметров и толщине стенок; характером и степенью агрессивности транспортируемых веществ и окружающей среды; различием способов прокладки (в траншеях, без траншей, каналах, тоннелях, на стойках, двух- и многоярусных эстакадах на технологическом оборудовании, а также на разных высотах и часто в условиях, неудобных для производства работ); количеством разъемных и неразъемных соединений, деталей трубопроводов, арматуры, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов и опорных конструкций.

Для того, чтобы смонтировать 1 т стальных технологических трубопроводов, необходимо помимо труб израсходовать в среднем различных деталей и арматуры в количестве до 22% его массы.

Условные проходы

Основная характеристика трубопровода – внутренний диаметр, определяющий его проходное сечение, необходимое для прохождения заданного количества вещества при рабочих параметрах эксплуатации (давление, температура, скорость).

При строительстве трубопроводов для сокращения количества видов и типоразмеров, входящих в состав трубопроводов, соединительных деталей и арматуры используют единый унифицированный ряд условных проходов.

Условный проход Ду – номинальный внутренний диаметр присоединяемого трубопровода (мм). Труба при одном и том же наружном диаметре может иметь различные номинальные внутренние диаметры.

Для арматуры и соединительных деталей технологических трубопроводов наиболее часто применяют следующий ряд условных проходов (СТ СЭВ 254-76), мм: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500.

Для труб этот ряд – рекомендуемый, и Ду для них устанавливается в проекте, стандартах или технической документации.

При выборе трубы для трубопровода под условным проходом понимают ее расчетный округленный внутренний диаметр. Например, для труб наружным диаметром 219 мм и толщиной стенки 6 и 16 мм, внутренний диаметр которых соответственно равен 207 и 187 мм, в обоих случаях принимают ближайший из унифицированного ряда Ду, т.е. 200 мм.

Механическая прочность труб, соединительных деталей и арматуры при определенных интервалах температур транспортируемого по трубопроводу вещества или окружающей середы снижается. Понятие «условное давление» введено для учета изменений прочности соединительных деталей и арматуры трубопроводов под действием избыточного давления и температуры транспортируемого вещества или окружающей среды.

Условное давление Ру – наибольшее избыточное давление при температуре вещества или окружающей среды 20°С, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и деталей трубопровода, имеющих заданные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности, соответствующих температуре 20°С. Например, для арматуры и деталей трубопроводов из стали 20, работающих при избыточном давлении 4 МПа и транспортирующих вещество при температуре 20°С, условное давление Ру = 4 МПа, при температуре 350°С, Ру = 6,3 МПа.

Для сокращения количества типоразмеров арматуры к деталей трубопроводов установлен унифицированный ряд условных давлений (ГОСТ 356-80), МПа: 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 160; 250.

Рабочее давление Рр – наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопроводов на прочность и плотность водой температурой не менее 5 и не более 70°С.

На трубопроводы и трубы ГОСТ 356-8О не распространяется, а является рекомендуемым. Ру и Рр для них устанавливаются проектом, стандартами или технической документацией.

1. Классификация трубопроводов
2. Технологические трубопроводы классифицируют по роду транспортируемого вещества, материалу труб, рабочим параметром, степени агрессивности среды, месту расположение, категориям и группам.
3. По роду транспортируемого вещества технологические трубопроводы разделяются на нефтепроводы, газопроводы, паропроводы, водопроводы, мазутопроводы, маслопроводы, бензопроводы, кислотопроводы, щелочепроводы, а также специального назначения (трубопроводы густого и жидкого смазочного материала, трубопроводы с обогревом, вакуумпроводы) и др.
4. По материалу, из которого изготовлены трубы, различают трубопроводы стальные (из углеродистой, легированной и высоколегированной стали), из цветных металлов и их сплавов (медные, латунные, титановые, свинцовые, алюминиевые), чугунные, неметаллические (полиэтиленовые, винипластовые, фторопластовые, стеклянные), футерованные (резиной, полиэтиленом, фторопластом), эмалированные, биметаллические и др.
5. По условному давлению транспортируемого вещества трубопроводы разделяют на вакуумные, работающие при давлении ниже 0,1 МПа низкого давления, работающие при давлении до 10 МПа, высокого давления (более 10 МПа) и безнапорные, работающие без избыточного давления.
6. По температуре транспортируемого вещества трубопроводы подразделяются на холодные (температура ниже 0°С), нормальные (от 1 до 45°С) и горячие (от 46°С и выше).

По степени агрессивности транспортируемого вещества различают трубопроводы для неагрессивных, малоагрессивных, средне-агрессивных сред. Стойкость металла в коррозионных средах оценивают скоростью проникновения коррозии – глубиной коррозионного разрушения металла в единицу времени (мм/год).

К неагрессивной и малоагрессивной средам относят вещества, вызывающие коррозию стенки трубы, скорость которой менее 0,1 мм/год, средне-агрессивной – в пределах от 0,1 до 0,5 мм/год и агрессивной – более 0,5 мм/год.

Для трубопроводов, транспортирующих неагрессивные и молоагрессивные вещества, обычно применяют трубы из углеродистой стали; транспортирующих среднеагрессивные вещества – трубы из углеродистой стали с повышенной толщиной стенки (с учетом прибавки на коррозию), из легированной стали, неметаллических материалов, футерованные; транспортирующих высокоагрессивные вещества – только из высоколегированных сталей, биметаллические, из цветных металлов, неметаллические и футерованные.

По месторасположению трубопроводы бывают внутрицеховые, соединяющие отдельные аппараты и машины в пределах одной технологической установки или цеха и размещаемые внутри здания или на открытой площадке, и межцеховые, соединяющие отдельные технологические установки, аппараты, емкости, находящиеся в разных цехах.

Внутрицеховые трубопроводы по конструктивным особенностям могут быть обвязочные (около 70% общего объема внутрицеховых трубопроводов) и распределительные (около 30%).

Внутрицеховые трубопроводы имеют сложную конфигурацию с большим количеством деталей, арматуры и сварных соединений. На каждые 100 м длины таких трубопроводов приходится выполнять до 80¸120 сварных стыков.

Масса деталей, включая арматуру, в таких трубопроводах достигает 41% от общей массы трубопровода в целом.

Межцеховые трубопроводы характеризуются довольно длинными прямыми участками (длиной до нескольких сот метров) со сравнительно небольшим количеством деталей, арматуры и сварных соединений. Масса деталей в межцеховых трубопроводах (включая арматуру) составляет около 3¸4%, а масса П-образных компенсаторов – около 7%.

Стальные трубопроводы разделяют на категории в зависимости от рабочих параметров (температуры и давления) транспортируемого по трубопроводу вещества и группы в зависимости от класса опасности вредных веществ и показателей пожарной опасности веществ.

По степени воздействия на организм человека

Магистральные трубопроводы: определение, виды

Магистральными называют трубопроводы, которые транспортируют газообразные, жидкие, твердые среды от места их добычи до потребителя. Магистрали характеризуются:

• большой протяженностью;
• высокой пропускной способностью;
• непрерывным режимом работы.

Конструкция магистральных трубопроводов включают в себя трубы, трубопроводное оборудование:

• опоры;
• подвески;
• тепловую изоляцию;
• запорно-регулирующую арматуру;
• контрольно-измерительные приборы и т.д.

По пути прокладки такие системы снабжают:

• мостами, тоннелями для обхода препятствий;
• напорными, приемными станциями для обслуживания;
• насосным оборудованием.

Примером магистрали может служить «Дружба», крупнейшая в мире система магистральных нефтепроводов, транспортирует нефть из Альметьевска, Татарстан, в Восточную и Западную Европу.

Другой пример – водопроводные магистрали, которые применяют в гражданской сфере, снабжая водой отдельные дома и целые промышленные предприятия.

Для чего они нужны?

Перевозка нефтепродуктов водным и железнодорожным транспортом на дальние расстояния сопряжена с определенным риском и большими затратами. Магистральные трубопроводы упрощают транспортировку сырья из регионов, где его добывают, до мест конечного потребления. Трубопроводный транспорт:

• обеспечивают дальность перекачки, почти бесперебойную работу во время всей эксплуатации;
• работает в разных климатических условиях – может быть проложен через любые регионы.

Возведение трубопроводов из года в год подвергается механизации строительно-монтажных работ. Это упрощает процесс строительства, снижает стоимость транспортировки сырья.

Классификация

Магистрали разделяют по рабочим показателям, транспортируемым средам.

Технологические характеристики

Свод Правил 36.13330.2012 разделяет трубопроводы по рабочим параметрам. Классификацию используют при прокладке линий в разных природных условиях.

По рабочему давлению в системе:

• I – 2,5-10 МПа;
• II – 1,2-2,5 МПа.

Давление необходимо для линий, по которым перемещается вода, газ, нефть, тепловых сетей. Системы канализации работают без давления, среда в них движется под действием естественного уклона почвы.

По номинальному диаметру (DN) труб:

• I –1000-1200 мм;
• II – 500-1000 мм;
• III – 300-500 мм;
• IV – Менее 300 мм.

По температурному режиму трубопроводы:

• холодные – t
• нормальные – +1 ⁰С…+45 ⁰С;
• горячие – t > +46 ⁰C.

Транспортируемые среды

По магистрали транспортируют рабочие вещества разной степени агрессивности (коррозионной активности). Агрессивность определяется относительно материала, из которого произведена труба. Среды:

• неагрессивные;
• слабоагрессивные;
• среднеагрессивные;
• агрессивные.

Главные вещества, которые транспортируют по магистралям, – природный газ, нефть, нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы); сжиженные углеводороды; вода. В зависимости от этого выделяют магистральные:

• паропроводы;
• водопроводы;
• теплопроводы;
• газопроводы;
• нефте-, нефтепродуктопроводы;
• бензопроводы;
• керосинопроводы;
• мазутопроводы;
• щелочепроводы и т.д.

Последние относят к узкоспециализированным и применяют редко.

Трубы магистральных трубопроводов

Материал для труб выбирают, опираясь на климат эксплуатации, агрессивность среды и давление в системе.

1. Сталь. Для производства арматуры используют марки стали:
• углеродистые;
• низколегированные;
• легированные;
• высоколегированные;
• нержавеющие.

Стальные детали выдерживают высокое внутреннее давление, легко свариваются, устойчивы к большому диапазону температур, применяются даже в северных регионах страны. Рабочее давление определяется методом производства. По этому критерию трубы: бесшовные, с продольным или спиральным швом.

2. Чугун. Чугунная арматура долговечна, невосприимчива к коррозии, в том числе от блуждающих токов. Материал используют для подземных магистралей в условиях большой нагрузки на грунт. Покрытие внутренней поверхности труб цементно-песчаным составом сокращает образования отложений. Хрупкость чугуна, однако, ограничивает его применение низконапорными коммуникациями водоснабжения и водоотведения.
3. Полимеры – поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), стеклопластик. Пластиковые детали обладают достаточной гибкостью, которая компенсирует сдвиги грунта, тепловые расширения материала. Полимеры инертны к рабочим веществам, коррозионным поражениям, отличаются большим сроком службы. Сфера применения – водо-, газоснабжение, тепловые сети.
4. Асбестоцемент, хризотилцемент, бетон.

Тема 1.4 Технологические трубопроводы ПС и нефтебаз

Студент должен:

знать: типы труб, применяемых на ПС и нефтебазах, элементы трубопроводных коммуникации, способы прокладки технологических трубопроводов, типы, назначение и конструкцию опор и компенсаторов

уметь: вычерчивать и читать технологические схемы трубопроводов, показывать основные узлы трубопроводной арматуры

Трубы, применяемые на НС и нефтебазах. Элементы трубопроводных коммуникаций. Технологические схемы. Способы прокладки технологических трубопроводов Опоры. Компенсаторы тепловых удлинений

Литература. [5], стр.29-32. 191-198,209-212. [64], стр.76-108, 114-121, [10], стр. 159-163, [11], стр.204-219; [20], стр. 194-199

Методические указания

Трубопроводы на нефтебазах и перекачивающих станциях (ПС) подразделяются на тех­нологические и вспомогательные. Технологическими называются такие трубопроводы, по которым перекачиваются нефть и нефтепродукты.

При помощи технологических трубопро­водов осуществляются операции по закачке и выкачке нефти и нефтепродуктов в транс­портные емкости (железнодорожные цистерны, танкеры, автоцистерны), в резервуары — хранилища нефтебаз и ПС, подача на раздаточные устройства, а также внутрипарковые пе­рекачки

Вспомогательные трубопроводы используют для транспорта воды, пара, воздуха и т.д.

Способ прокладки трубопроводов определяется в процессе проектирования данной тру­бопроводной системы и выбирается с учетом рельефа местности, уровня грунтовых вод, протяженности и возможности их монтажа с соблюдением уклона, необходимого для опо­рожнения трубопроводов из-под продукта в процессе эксплуатации или ремонта.  Подземная прокладка осуществляется по двум способам: канально и бесканально

Наземная прокладка трубопроводов осуществляется на опорах (из огнестойких материа­лов), которые служат для придания устойчивости, так и для обеспечения постоянного укло­на трубопроводов

Опоры в зависимости от их назначения делят на подвижные и неподвижные («мертвые»). Подвижные опоры могут быть скользящие и направляющие.  Скользящие опоры (катковые, роликовые, подвесные и др.) должны обеспечивать свободное перемещение трубопровода при изменении температуры.

Направляющие опоры должны обеспечивать перемещение трубопровода только в осевом направлении. Неподвижные опоры должны обеспечивать же­сткое неподвижное закрепление трубопровода. Неподвижные опоры по месту установки де­лят на концевые, на перегибе трубопровода и промежуточные.

Конструкции неподвижных опор следует принимать по нормалям машиностроения, а также по ГОСТ.

Длина трубопровода, свободно лежащего на опорах, меняется с изменением температу­ры стенки трубы в зависимости от температуры перекачиваемой жидкости и окружающей среды.

Если концы трубопровода жестко закреплены, то от температурных воздействий в нем возникнут термические напряжения растяжения или сжатия.

Возникшие в трубе терми­ческие напряжения вызывают в точках закрепления трубопровода усилия, направленные вдоль оси трубопровода и не зависящие от длины.

Термические напряжения могут достигать больших значений и приводить к разрушению трубопроводов, опор и арматуры. Поэтому предусматривается компенсация термических напряжений путем применения специальных устройств — компенсаторов. По конструкции они делятся на линзовые, сальниковые и гнутые (П;  Z  и лирообразные).

Линзовые компенсаторы изготавливают по нормалям ([64], стр. 79, рис. 5.10) для ком­пенсации деформации трубопроводов с диаметром условного прохода от 100 до 1200 мм с условным давлением до 6 кгс/см2

Они представляют собой гибкую вставку в трубопровод, состоящую из попарно сва­ренных линз, так что каждая пара образует волну высотой 50-200 мм.

Компенсаторы выпускают одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми. Компенсирующая способность одной линзы колеблется от 7 до 16 мм ([64], стр 80-81, табл. 56). Линзовые компенсаторы характеризуются герметичностью и малыми размерами, но применяются ог­раниченно ввиду малой компенсирующей способности и низкого допускаемого давления (6 кгс/см2).

Сальниковые компенсаторы по нормалям машиностроения ([64], стр 83, рис. 5.11, [11], стр 206, рис 117) изготовляют одно- и двусторонними из стальной трубы (сталь марки СтЗ) на условное давление 16 кгс/см2 для труб с диаметром условного прохода от 100 до 1000 мм.

Сальниковые компенсаторы состоят из стального или чугунного корпуса и входящего в него стакана. Уплотнение между корпусом и стаканом создается сальником. Для его набивки ис­пользуют асбестовый прографиченный шнур по ГОСТ 1779-72 и термостойкую резину по ГОСТ 7338-77.

Характеристика сальниковых компенсаторов приведена в [64], стр. 82, табл 5.7. Для сальниковых компенсаторов требуется весьма точный монтаж. Перекосы присоеди­няемых трубопроводов вызывают заедание стакана и разрушение компенсатора.

Сальнико­вые компенсаторы имеют большую компенсирующую способность (от 150 до 500 мм), но применяются ограниченно, так как недостаточно герметичны и требуют постоянного надзо­ра за уплотнением сальников

Наибольшее применение для технологических трубопроводов на ПС получили гнутые гладкие П-образные компенсаторы ([11], стр. 207, рис 118). Наружный диаметр, толщину стенки и марку стали труб для изготовления П-образных компенсаторов принимают такими же, как и для основных участков трубопровода.

Гнутые компенсаторы пригодны для высо­ких давлений и герметичны Недостатками их являются значительные размеры и сравни­тельно небольшая компенсирующая способность. Монтаж гнутых компенсаторов ведется с предварительной растяжкой на половину температурного удлинения трубопровода.

Это по­зволяет вдвое увеличить компенсирующую способность компенсатора

• Вопросы для самоконтроля
• 1 Назначение и классификация технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• 2 Трубы трубопроводных коммуникаций ПС и нефтебаз
• 3 Соединительные части трубопроводных коммуникаций ПС и нефтебаз
• 4 Краны технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• 5 Вентили технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• 6 Задвижки технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• 7 Обратные клапаны технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• 8 Способы прокладки технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• 9 Подвижные опоры технологических трубопроводов ПС и нефтебаз 10. Неподвижные опоры технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• 11 Компенсаторы технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
• Тема 1.5 Базы сжиженного газа (БСГ)
• Студент должен:

знать: состав сооружений БСГ, назначение, конструкцию и принцип действия оборудования БСГ, функции вспомогательных цехов и служб

уметь: вычерчивать и читать генеральные планы и технологические схемы БСГ, показывать оборудование БСГ и давать характеристику

Состав сооружений БСГ. Технологические схемы. Генеральный план. Оборудование БСГ: приемо-раздаточные устройства, хранилища, насосное и компрес­сорное отделения, установка для наполнения баллонов. Вспомогательные цеха и службы БСГ

Литература. [5], стр.314-328, 155-160, [3], стр. 18-23, 43-56, 63-125; [28]. стр.193-219, 228-232, 262-321, 335-358,[30]. стр.224-246, 264-267, 298-333, 345-374; [58], стр.304-308, [59], стр 237-241; [19]. [49]

Разница между системой трубопровода и трубопроводом

Когда речь идет о транспортировке жидкости, трубопровод и система трубопроводов — наиболее часто используемые слова в нефтегазовой промышленности. Рассмотрим сходство и различия между трубопроводом и системой трубопровода. Трубопровод и система трубопровода используются для транспортировки различных жидкостей, газов, а иногда и жидкого раствора и порошкового материала.

Прямой и комплекс

• Система трубопроводов представляет собой серию прямых труб, сваренных вместе на большом расстоянии.
• Например, газопровод Запад-Восток в Китае протяженностью 8 200 км.
• Трубопровод — это сложная сеть труб и фитингов в пределах определенных границ завода.

Надземный / Подземный / Подводный

Система трубопроводов может проходить под землей, над землей и под водой, например, подводный трубопровод. Принимая во внимание, что трубопровод в основном надземный с очень небольшим количеством подземных коммуникаций.

Большой и малый диаметр

Другое различие между трубопроводом и системой трубопроводов заключается в том, что система трубопроводов в основном имеет большой диаметр, который транспортирует сыпучую жидкость или газ из одного места в другое, иногда на расстояния в тысячи миль. Принимая во внимание, что трубопровод может быть от 1/2″ до 80″ в соответствии с требованиями к проектированию установки, которые переносят жидкость от оборудования к другому в пределах границы завода.

Использование оборудования

В системе трубопроводов использование фитингов ограничено. В основном отвод длинного радиуса изгибается с очень немногими другими типами фитингов, которые используются на насосной станции и клапанной станции.

Принимая во внимание, что в случае трубопровода используется очень широкий диапазон фитингов, которые различаются по назначению в системе трубопроводов, например, изменение направления, размера, разветвления, заглушки и т.

д.

Аналогичным образом, в трубопроводной системе используется небольшое количество, например, насосы, клапаны и инструменты, которые поддерживают функцию системы для безопасной транспортировки жидкости на большое расстояние.

Принимая во внимание, что в трубопроводе используется оборудование, такое как насос, клапаны, корпус фильтра, колонна, теплообменник, инструменты, которые поддерживают функцию установки для производства готового продукта.

Нормы проектирования и стандарты

Последнее различие между трубопроводом и системой трубопроводов: в нефтегазовой промышленности  система трубопроводов спроектирована в соответствии с ASME B31.4, который является нормой для систем транспортировки жидкости для углеводородов, сжиженного нефтяного газа, безводного аммиака и алкоголя и ASME B31.8, который является нормой для систем транспортировки и распределения газа.

Принимая во внимание, что трубопровод спроектирован в соответствии с ASME B31.3, который является нормой технологического трубопровода, и для трубопроводов для электростанции ASME B31.1, который является нормой для силового трубопровода.

Система трубопроводов	Трубопровод
Серия прямых труб, сваренных вместе на большом расстоянии	Сложная сеть труб и фитингов в пределах определенных границ завода
Подземный, надземный и подводный, такой как подводный трубопровод	В основном над землей с очень небольшим количеством подземных коммуникаций.
В основном большой диаметр	Может быть от ½ ”до 80” в диаметре
Использование фитингов ограничено.	Используется очень широкий ассортимент фитингов.
Некоторое количество оборудования используется в системе трубопроводов	Разнообразие оборудования, используемого в трубопроводной системе
Конструкция в соответствии с ASME B31.4, ASME B31.8	ASME B31.3 , ASME B31.1

Другие материалы

Титан Grade 34 / Ti Grade 34 / R53445

Напорный трубопровод (НТ), магистральный нефтепровод, газопровод (МНП, МГП)

Напорный трубопровод (НТ) — комплекс сооружений для транспортирования газообразных, жидких материалов

Напорный трубопровод (НТ) — комплекс сооружений для транспортирования газообразных, жидких материалов или их смесей при внутреннем абсолютном давлении в трубе более 0,1 МПa.

Технологический трубопровод — это НТ, соединяющий отдельные виды оборудования (внутри промысла, внутри объектов инфраструктуры) и транспортирующие продукты между цехами или промысловыми объектами.

Магистральный трубопровод — это НТ, транспортирующие продукты из pайонов их добычи, производства или хранения до мест переработки или потребления (нефтебазы, перевалочные базы, газохранилища, газораспределительные  станции городов и населенных пунктов и др).

Пo величине внутреннего давления трубопроводы подразделяют на НТ низкого давления (0,1-10 МПa) и НТ высокого давления (св. 10 МПa) давления. По способу прокладки НТ подразделяют на подземные, наземные, надземные трубопроводы и подводные.

НТ состоят из плотно соединённых труб, деталей трубопроводов (тройников, фланцев, переходов), запорной и регулирующей арматуры (задвижек, вентилей, кранов, предохранительных клапанов) и другого оборудования. НТ бывают прямоугольного, трапецеидального, круглого, овального и др. сечений.

НТ изготовляют из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и их сплавов. B специальных случаях, например, для повышения коррозионной стойкости (для стальных) или непроницаемости НТ применяют внутреннее покрытие стенок полимерами, стеклопластиками, эмалями, полиэтиленом и др. НТ могут эксплуатироваться при температурах ниже -150°C и выше 1200°C и давлениях более 245 МПa. Для сборки НТ используют неразъёмные (сварные, клапанные, клеевые и паяные) и разъёмные (фланцевые, муфтовые, резьбовые, ниппельные или штуцерные) соединения.

Для защиты НТ от температурных, деформаций применяют Компенсаторы или используют упругие свойства трубопровода, прокладывая его c самокомпенсирующимися участками.

Прежде чем приступить к реализации планов строительства новых трубопроводов, необходимо обеспечить полосу отвода земли от частных и государственных землевладельцев, за которые трубопроводные компании обычно будут платить.  Полоса отвода — это сервитуты, которые должны быть согласованы и подписаны как землевладельцем, так и трубопроводной компанией, и позволяют операторам трубопроводов приступить к установке и обслуживанию трубопроводов на этом участке.  Операторы трубопроводов могут получить право землеотвода путем покупки собственности или в судебном порядке. 

Отвод земли может быть постоянным или временным и требует одобрения госрегулятором.

Магистральный нефтепровод (МНП)

Классификация трубопроводов

Трубопроводной арматурой называются устройства, предназначенные для управления движением по трубопроводам потоков жидкостей, газов (паров), а также сыпучих материалов путем непосредственного на них воздействия. Трубопроводная арматура используется также для управления движением части потока или его отдельной фазы — жидкой или газовой.

Подавляющее количество арматуры устанавливается на трубопроводах и лишь сравнительно небольшая часть монтируется непосредственно на аппаратах, котлах, установках, агрегатах и пр.

Трубопроводы можно разделить на магистральные, технологические, энергетические, судовые, авиационные и т. д. Каждый из них имеет свои характерные особенности условий монтажа и эксплуатации, что необходимо учитывать при конструировании арматуры. Арматура, установленная на магистральных трубопроводах, как правило, приводится в действие сравнительно редко.

На технологических трубопроводах она обычно эксплуатируется более интенсивно. Так, на некоторых установках цикл открытие — закрытие совершается в течение суток много раз. Арматура судовых трубопроводов часто подвергается действию вибраций, а в авиационных трубопроводах помимо вибраций могут возникнуть также ускорения, в несколько раз превышающие ускорение силы земного притяжения.

• В зависимости от рода и параметров рабочей среды энергетические трубопроводы подразделяются на четыре категории.
• К первой категории относятся трубопроводы перегретого пара при температуре 450—660 0С независимо от давления пара, а также трубопроводы горячей воды и насыщенного пара при давлении свыше 184 кГ/см2 и температуре свыше 120 0С.
• Ко второй категории относятся трубопроводы перегретого пара при температуре свыше 350 до 450 0С при давлении до 39 кГ/см2, а также трубопроводы горячей воды и насыщенного пара при давлении свыше 80 до 184 кГ/см2 при температуре свыше 1200С.
• Третью категорию составляют трубопроводы перегретого пара при температуре свыше 250 до 350 0С и давлении до 22 кГ/см2, а также трубопроводы горячей воды и насыщенного пара при давлении свыше 16 до 80 кГ/см2 и температуре свыше 120 0С.
• К четвертой категории принадлежат трубопроводы перегретого и насыщенного пара давлением свыше 1 до 16 кГ/см2 и при температуре свыше 120 до 250 0С.

К трубопроводам и арматуре, предназначенным для транспортирования на химических производствах огне- и пожароопасных сред, а также для токсичных сред, предъявляются высокие требования в отношении прочности и плотности.

Независимо от температуры рабочей среды, при транспортировании их под вакуумом или под давлением при диаметре трубопровода до 400 мм должны применяться стальные бесшовные трубы.

Сварные трубы могут применяться только при условии изготовления их по специальным техническим условиям.

Гуревич Д.Ф. Конструирование и расчет трубопроводной арматуры. «Машиностроение», 1968 г.

Назначение и классификация трубопроводов

Трубопроводами называются устройства, по которым транспортируются жидкие, газообразные и сыпучие вещества.

По трубопроводам котельных установок транспортируются топливо (газ, мазут и т.д.

), вода для питания котлов отопления, реагенты для химической очистки воды, вода для отопления под давлением и нагретая выше 100 °С, пар под различным давлением и различной температуры для технологических нужд.

Трубопроводы котельных установок малой и средней мощности работают под различным избыточным давлением при температуре транспортируемого продукта до 450 °С. Часть трубопроводов работает под разрежением.

В зависимости от условий работы и назначения трубопроводы классифицируют по давлению:

• безнапорные, работающие без избыточного давления; низкого давления, работающие под давлением от 0,1 до 1,6 МПа; среднего давления, работающие под давлением от 1,6 до 10 МПа; высокого давления, работающие под давлением более 10 МПа; вакуумные, работающие под давлением ниже 0,1 МПа;
• по температуре транспортируемого вещества:
• нормальные, температура продукта от 1 до 50 °С; горячие, температура продукта выше 50 °С;
• по роду транспортируемого вещества:
• газопроводы, водопроводы, паропроводы, кислотопроводы, щелочепроводы, маслопроводы, нефтепроводы и т.д.;
• по месторасположению: межцеховые, соединяющие отдельные технологические установки; внутрицеховые, оединяющие отдельные аппараты и машины в пределах одной установки или цеха.

Транспортируемые по трубопроводу вещества по степени агрессивности разделяются на неагрессивные и агрессивные, вызывающие коррозию металла. Для трубопроводов, транспортирующих агрессивные продукты, применяют трубы из легированных (нержавеющих) сталей, неметаллических материалов и углеродистых сталей, защищенных изнутри коррозионно-стойкими покрытиями.

Трубопроводы, транспортирующие водяной пар рабочим давлением более 0,07 МПа, горячую воду температурой свыше 115 °С, в соответствии с “Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды”, разделяют на четыре категории (табл.1). Эти правила определяют требования к устройству, изготовлению, монтажу, эксплуатации и освидетельствованию трубопроводов.

Таблица 1

Категория трубопровода	Среда	Параметры среды, температура, °С	Параметры среды. давление, МПа
1	Перегретый пар	Выше 580	Не ограничено
1	Перегретый пар	Выше 540 до (включительно) 580	Не ограничено
1	Перегретый пар	Выше 450 до (включительно) 540	Не ограничено
1	Перегретый пар	До 450 (включительно)	Более 3,9
1	Горячая вода, насыщенный пар	Выше 115	Более 8
2	Перегретый пар	Выше 350 до 450 (включительно)	До 3,9 (включительно)
2	Перегретый пар	До 350 (включительно)	Более 2,2 до 3,9 (включительно)
2	Горячая вода, насыщенный пар	Выше 115	Более 3,9 до 8 (включительно)
3	Перегретый пар	Выше 250 до 350 (включительно)	До 2,2 (включительно)
3	Перегретый пар	До 250 (включительно)	Более 1,6 до 2,2 (включительно)
3	Горячая вода, насыщенный пар	Выше 115	Более 1,6 до 3,9 (включительно)
4	Горячая вода, насыщенный пар	Выше 115 до 250 (включительно)	Более 0,07 до 1,6 (включительно)
4	Перегретый пар	Выше 115	До 1,6 (включительно)

При определении категории трубопровода рабочими параметрами транспортируемой среды следует считать для паропроводов от котла давление и температуру пара по их номинальным значениям на выходе из котла; паропроводов от редукционных установок – максимальные давления и температуру редуцированного пара; трубопроводов питательной воды после питательных насосов – наибольшее давление, создаваемое в напорном трубопроводе питательным электронасосом при закрытой задвижке.

1 | 2

Продажа оборудования, монтаж системы и установка теплого пола загородного дома или квартиры.

Напорный трубопровод

НАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД (а. pressure pipeline; н. Druckleitung; ф. соnduite forcee, соnduite sous pression; и.

соnduccion de presion, tuberia de carga, tuberia de presion) — комплекс сооружений для транспортирования газообразных, жидких и твёрдых веществ или их смесей, а также штучных грузов (контейнеры) при внутреннем абсолютном давлении в транспортируемой среде более 0,1 МПа.

Первые напорные трубопроводы, изготовленные из гончарных и деревянных труб, а также из цветных металлов (медные и свинцовые), применялись в водопроводах Древнего Египта и Вавилона.

Наиболее распространены круглые напорные трубопроводы диаметром от 0,02 м (системы водоснабжения) до 1,22 м (магистральные нефтепродуктопроводы), известны напорные трубопроводы диаметром до 7,5 м.

Напорные трубопроводы, соединяющие отдельные виды оборудования (внутрицеховые) и транспортирующие продукты между цехами или объектами (межцеховые), называются технологическими трубопроводами.

Напорные трубопроводы, транспортирующие продукты из районов их добычи, производства или хранения до мест переработки или потребления (нефтебазы, перевалочные базы, газохранилища, газораспределительные станции городов и населённых пунктов и др.

), называются магистральными трубопроводами.

Гибкие напорные трубопроводы, изготовленные из прорезиненных тканей или резины, для повышения прочности армированные металлической проволокой в виде спирали или заключённые в металлическую оплётку, называются шлангами или рукавами. Они применяются в пожарном деле, гидросистемах машин и механизмов, для сооружения полевых трубопроводов.

По величине внутреннего давления напорные трубопроводы подразделяют на низкого (0,1-10 МПа) и высокого (св. 10 МПа) давления, по способу прокладки — на подземные трубопроводы, наземные трубопроводы и надземные трубопроводы.

Напорные трубопроводы состоят из плотно соединённых труб, деталей трубопроводов (тройников, фланцев, переходов), запорной и регулирующей арматуры (задвижек, вентилей, кранов, предохранительных клапанов) и другого оборудования.

Напорные трубопроводы бывают прямоугольного, трапецеидального, круглого, овоидального и другого сечений.

Напорные трубопроводы изготовляют из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и их сплавов, чугуна и неметаллических материалов (дерево, керамика, стекло, бетон и железобетон, асбоцементная масса, пластмасса, резина и др.).

В специальных случаях, например, для повышения коррозионной стойкости (для стальных) или непроницаемости (для железобетонных или асбоцементных) трубопроводов применяют внутреннее покрытие стенок полимерами, стеклопластиками, эмалями, полиэтиленом и др.

Напорные трубопроводы могут эксплуатироваться при температурах ниже -150°С и выше 1200°С и давлениях более 245 МПа. Для сборки напорных трубопроводов используют неразъёмные (сварные, клапанные, клеевые и паяные) и разъёмные (фланцевые, муфтовые, резьбовые, ниппельные или штуцерные) соединения.

Для защиты напорных трубопроводов от температурных деформаций применяют специальные устройства (компенсаторы) или используют упругие свойства трубопровода, прокладывая его с самокомпенсирующимися участками. От действия внешних нагрузок на напорные трубопроводы при прокладке под железными и автомобильными дорогами их защищают футлярами из стальных труб. Перспективные направления повышения прочности напорных трубопроводов: использование многослойных труб большого диаметра, бандажирование для усиления труб.

Виды и классификации трубопроводов

В данный момент существуют следующие виды и классификации трубопроводов.

Классификация по роду транспортируемых веществ

• Водовыпуск. Такие трубопроводы используют для откачки воды из коллекторов, камер и многих подземных конструкций.
• Аммиакопровод. Предназначен для транспортировки аммиака.
• Водопровод. Назначение – обеспечение технической и питьевой водой жилые и нежилые строения.
• Воздухопровод. Используются на предприятиях для обеспечения производства сжатым воздухом.
• Нефтепровод. Предназначен для перекачивания нефти.
• Газопровод. Применение – перекачка природных газов.
• Трубопровод пара и воды. Коммуникации предназначены для перекачки теплоносителей (пара, горячей воды) в жилых и нежилых помещениях.
• Массопровод. Необходим для транспортировки сыпучих материалов.
• Этиленопровод. Осуществляет перекачу этилена.
• Мазутопровод. Назначение – транспортировка мазута и других тяжелых нефтепродуктов.
• Продуктопровод. Используется для транспортировки синтеза нефти и других искусственно синтезированных продуктов.
• Паропровод. Осуществляет под давлением перекачку пара.
• Конденсатопровод. Назначение – сбор конденсата.

Виды трубопроводов по способу их прокладки

По способу прокладки трубопроводы делят на:

1. Наземные. Укладывают балочным или арочным способом выше уровня земли.
2. Подводные. Укладывают по дну водоема (моря, озера, реки, водохранилища).
3. Плавающие. Как правило, к таким трубопроводам дополнительно крепят поплавки. Укладка проводится поверх водоема.
4. Подземные. Укладывают в котлованы, траншеи и канавы ниже уровня земли (грунта).

Классификация по масштабу

Трубопроводы бывают следующих типов:

• машинные;
• магистральные;
• технологические;
• судовые;
• коммунально-сетевые.

Технологические

Используют на частных и государственных промышленных предприятиях. По таким трубопроводам проходит перекачка всех веществ, необходимых для полноценной, бесперебойной работы предприятия: топлива, газа, горячей воды, пара, сырья и т. д. Транспортировка отходов и переработанных продуктов также осуществляется с помощью данных трубопроводов.

Магистральные

Используют для транспортировки сырья на многокилометровые расстояния. В большинстве случаев, магистральные трубопроводы применяют крупные компании для перекачки готового сырья (газа, нефти, мазута и т.д.).

Работают магистральные трубопроводы на постоянной основе (непрерывно). Остановка может быть вызвана только неполадками в системе.

Состоит магистральный трубопровод из газораспределительной и компрессионной станции, установки для подготовки транспортируемых веществ и линейной части.

Судовые

Применяют на морском транспорте. Такие трубопроводы имеют разные характеристики, назначения. Условия эксплуатации могут сильно разниться, а предназначены в основном для перекачки сырья.

Коммунально-сетевые

Применяются для транспортировки бытовых отходов, пара и горячей воды. В зависимости от назначения и места использования, трубопроводы коммунально-сетевого типа бывают распределительные и транзитные.

Монтаж подобного трубопровода – сложная, кропотливая работа, которая требует специальных навыков и должного опыта. Коммунально-сетевые трубопроводы имеют огромное количество соединений, переходов и изгибов.

Благодаря современным технологиям и новым износостойким материалам, ремонт подобных коммуникаций стал гораздо проще.

Машинные           

Предназначены для передачи машинного масла, топлива и охлажденного воздуха. Встретить машинные трубопроводы можно в любом современном транспортном средстве с ДВС. Нужно заметить, что машинные трубопроводы, в сравнении с другими видами являются малогабаритными.

Классификация трубопроводов по способу движения вещества

По способу движения жидкостей трубопроводы бывают:

• самотечные или безнапорные;
• напорные.

Безнапорные

Перемещение жидкости происходит без избыточного давления. Движения вещества происходит за счет естественного геодезического уклона.

Напорные

Трубопроводы напорного типа имеют внутреннее давление 0,1 Мпа для транспортировки различных веществ.

По схеме изготовления

Трубопроводы по схеме изготовления классифицируют на сложные и простые.

Сложные

Имеют сложную конструкцию с несколькими параллельными ветками, ответвлениями и т.д. Сложные трубопроводы могут включать как параллельные, так и последовательные ветки и соединения.

Простые

У простых трубопроводов последовательное соединение всех чередующих труб. Ответвлений нет.

По величине потери напора

Бывают короткими и длинными.

Короткие трубопроводы – те трубопроводы, которые имеют потерю напора на местное сопротивление 10% от потери напора по длине.

Длинные трубопроводы – трубопроводы, которые имеют потерю меньше 10% от напора по длине. К таким трубопроводам относят магистральные водоводы и нефтепроводы.

По температуре

Трубопроводы по температуре транспортируемых веществ делят на три основных типа:

1. Горячие. Температура транспортируемой жидкости свыше 45°С.
2. Нормальные. Температура транспортируемых веществ колеблется в диапазоне от +1 до +45°С.
3. Холодные. Предназначены для транспортировки с показателем меньше 0°С.

По уровню агрессивности перекачиваемого вещества

По степени агрессивности трубопроводы делят на:

• слабоагрессивные;
• средне-агрессивные;
• неагрессивные.

По материалу изготовления

Трубы изготавливают из металла и пластмассы, все зависит от назначения и дальнейшего применения. Пластмассовые делят на поливинилхлоридные (ПВХ), фаолитовые, стеклопластиковые, винипластовые (ВП) и полиэтиленовые (ПЭ).

Менее востребованными и распространенными считаются трубопроводы из железобетона, стекла, асбоцемента и керамики.