В каких случаях на трубопроводах следует применять арматуру под приварку?

.
6.2.8 При сборке фланцевых соединений сборочных единиц уплотнительные поверхности приварных фланцев должны быть перпендикулярны к осям труб и деталей и соосны с ними согласно 11.3.1.
Допускаемые отклонения от параллельности уплотнительных поверхностей фланцев не должны превышать 10% от толщины прокладки.
Отклонение уплотнительной поверхности фланца от плоскостности должно быть не более 1 мм на 100 мм наружного диаметра фланца (рисунок 6.1).
Рисунок 6.1 — Измерительный шаблон для проверки отклонений
). При этом все сварные швы и металл литых заготовок подлежат контролю УЗД в объеме 100%.
6.3.3 Сварные крестовины и крестовые врезки допускается применять на трубопроводах из углеродистых сталей при рабочей температуре не выше 250°С.
Крестовины и крестовые врезки из электросварных труб допускается применять при номинальном давлении до PN 16 вкл.
Крестовины и крестовые врезки из бесшовных труб допускается применять при номинальном давлении не более PN 25 (при условии изготовления крестовин из труб с номинальным давлением не менее PN 40).
6.3.4 Врезку штуцеров в сварные швы трубопроводов следует устраивать с учетом 11.2.7.

6.4 Отводы

6.4.1 Для трубопроводов применяют, как правило, крутоизогнутые отводы, изготовленные из бесшовных и сварных прямошовных труб методом горячей штамповки или протяжки, например изготовленные в соответствии с ГОСТ 17375, а также гнутые и штампосварные. При диаметре DN>400 выполняют подварку корня шва, сварные швы подвергают 100%-ному УЗД или РД.
6.4.2 Гнутые отводы, изготовляемые из бесшовных труб, применяют в тех случаях, когда требуется максимально снизить гидравлическое сопротивление трубопровода, например на трубопроводах с пульсирующим потоком среды (с целью снижения вибрации), а также на трубопроводах при номинальном диаметре DN25. Необходимость термообработки определяют по 12.2.11.
6.4.3 Пределы применения гнутых отводов из труб действующего сортамента должны соответствовать пределам применения труб, из которых они изготовлены.
Длина прямого участка от конца трубы до начала гнутого участка должна быть не менее 100 мм.
6.4.4 В трубопроводах допускается применять сварные секторные отводы номинальным диаметром DN500 при номинальном давлении PN40 и номинальным диаметром DN>500 при номинальном давлении PN25.
При изготовлении секторных отводов угол между поперечными сечениями сектора не должен превышать 22,5°. Расстояние между соседними сварными швами по внутренней стороне отвода должно обеспечивать доступность контроля этих швов по всей длине шва.
Для изготовления секторных отводов не допускается применение спиральношовных труб, при диаметре более 400 мм применяют подварку корня шва, сварные швы подвергают 100%-ному ультразвуковому или радиографическому контролю.
Сварные секторные отводы не следует применять в случаях:
— больших циклических нагрузок, например, от давления (более 2000 циклов);
— необеспеченности самокомпенсации за счет других трубных элементов.

6.5 Переходы

6.5.1 В трубопроводах следует применять, как правило, переходы штампованные, например изготовленные в соответствии с ГОСТ 17378, вальцованные из листа с одним сварным швом, штампосварные из половин с двумя сварными швами.
Пределы применений стальных переходов должны соответствовать пределам применения присоединяемых труб аналогичных марок сталей и аналогичных рабочих (расчетных) параметров.
6.5.2 Допускается применение лепестковых переходов для трубопроводов с номинальным давлением PN16 и номинальным диаметром DN500.
Не допускается устанавливать лепестковые переходы на трубопроводах, предназначенных для транспортирования сжиженных газов и веществ групп А и Б.
6.5.3 Лепестковые переходы следует сваривать с последующим 100%-ным контролем сварных швов ультразвуковым или радиографическим методом.
После изготовления лепестковые переходы следует подвергать термообработке.

6.6 Заглушки

6.6.1 Приварные плоские и ребристые заглушки из листовой стали рекомендуется применять для трубопроводов при номинальном давлении PN25.
6.6.2 Заглушки, устанавливаемые между фланцами, не следует применять для разделения двух трубопроводов с различными средами, смешение которых недопустимо.
6.6.3 Пределы применения заглушек и их характеристики по материалу, давлению, температуре, коррозии и т.д. должны соответствовать пределам применения фланцев.

6.7 Трубопроводы, работающие при номинальном давлении свыше 10 МПа (100 кгс/кв. см)

6.7 Трубопроводы, работающие при номинальном давлении свыше 10 МПа (100 кгс/см)

6.7.1 Общие требования

6.7.1.1 Соединения элементов трубопроводов, работающих под давлением до 35 МПа (350 кгс/см), рекомендуется производить сваркой. Применяют только стыковые без подкладного кольца сварные соединения. Фланцевые и другие соединения допускается предусматривать в местах подключения трубопроводов к аппаратам, арматуре и другому оборудованию, а также на участках трубопроводов, требующих в процессе эксплуатации периодической разборки или замены.
6.7.1.2 В трубопроводах, предназначенных для работы под давлением до 35 МПа (350 кгс/см) включительно, допускается вварка штуцеров на прямых участках, а также применение тройников, сваренных из труб и штампосварных колен с двумя продольными швами при условии проведения 100%-ного контроля сварных соединений методом УЗД или РД.
6.7.1.3 Вварка штуцеров в гнутые элементы (в местах гибов) трубопроводов не допускается.
В обоснованных случаях на гибах трубопроводов, работающих под давлением до 35 МПа, может быть допущена вварка одного штуцера внутренним диаметром не более 25 мм.
6.7.1.4 Для соединения элементов трубопроводов из высокопрочных сталей с временным сопротивлением разрыву не менее 650 МПа (6500 кгс/см) должны использоваться фланцевые, муфтовые и другие соединения. В технически обоснованных случаях могут быть допущены сварные соединения таких сталей.
6.7.1.5 В местах расположения наиболее напряженных сварных соединений и точек измерения остаточной деформации, накапливаемой при ползучести металла, должны быть предусмотрены съемные участки изоляции.

6.7.2 Кованые и штампованные детали

6.7.2.1 Детали трубопроводов должны изготавливаться из поковок, объемных штамповок и труб. Допускается применение других видов заготовок, если они обеспечивают надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации.
6.7.2.2 Отношение внутреннего диаметра ответвления к внутреннему диаметру основной трубы в кованых тройниках-вставках не должно быть менее 0,25. Если соотношение диаметра штуцера и диаметра основной трубы менее 0,25, должны применяться тройники со штуцерами на ввертных шпильках.

6.7.3 Гнутые и сварные элементы

6.7.3.1 Конструкция и геометрические размеры тройников, сваренных из труб, штампосварных колец, гнутых отводов и штуцеров, должны удовлетворять требованиям стандартов, ТУ и чертежей.
6.7.3.2 Сваренные из труб тройники, штампосварные отводы, тройники и отводы из литых по электрошлаковой технологии заготовок допускается применять на давление до 35 МПа (350 кгс/см). При этом все сварные швы и металл литых заготовок подлежат контролю методом УЗД в объеме 100%.
6.7.3.3 Отношение внутреннего диаметра штуцера (ответвления) к внутреннему диаметру основной трубы в сварных тройниках не должно превышать значения 0,7.
6.7.3.4 Применение отводов, сваренных из секторов, не допускается.
6.7.3.5 Гнутые отводы после гибки должны подвергаться термической обработке с учетом 12.2.11. Режим термической обработки устанавливается стандартами, ТУ, чертежами.
6.7.3.6 Отводы, гнутые из стали марок 20, 15ГС, 14ХГС, после холодной гибки допускается подвергать только отпуску при условии, что до холодной гибки трубы подвергались закалке с отпуском или нормализации.

6.7.4 Разъемные соединения

6.7.4.1 Для разъемных соединений должны применяться фланцы резьбовые по ГОСТ 9399 и фланцы, приваренные встык с учетом требований 6.7.1.1.
6.7.4.2 В качестве уплотнительных элементов фланцевых соединений следует применять металлические прокладки — плоские, линзы сферические по ГОСТ 10493, кольца восьмиугольного, овального сечений, а также прокладки из терморасширенного графита до 20 МПа (200 кгс/см) и других материалов.
6.7.4.3 Шпильки для фланцевых соединений с линзовым уплотнением на давление PN100 принимают по ГОСТ 10494, гайки — по ГОСТ 10495.

6.8 Сварные швы и их расположение, требования к сборочным единицам

6.8.1 Расстояние между соседними кольцевыми стыковыми сварными соединениями должно быть не менее трехкратного значения номинальной толщины свариваемых элементов, но не менее 100 мм для диаметров до 219 мм вкл., 250 мм для диаметров до 550 мм вкл. и 400 мм для диаметров более 550 мм. В технически обоснованных случаях допускается для труб с наружным диаметром до 100 мм принимать расстояние между кольцевыми стыковыми швами равным наружному диаметру трубы.
В любом случае указанное расстояние должно обеспечивать возможность проведения местной термообработки и контроля шва неразрушающими методами.
Сварные соединения трубопроводов должны располагаться от края опоры в соответствии с 11.2.6.
6.8.2 Расстояние от начала изгиба трубы до оси кольцевого сварного шва должно быть не менее наружного диаметра трубы, но не менее 100 мм.
При применении крутоизогнутых отводов допускается расположение сварных соединений в начале изогнутого участка, а также сварка между собой отводов без прямых участков.
6.8.3 Длина прямого участка между сварными швами двух соседних гибов должна составлять не менее 100 мм при DN<150 и 200 мм при DN150.
6.8.4 При угловых (тавровых) сварных соединениях труб (штуцеров) с элементами трубопроводов расстояние от наружной поверхности штуцеров до начала гиба или до оси поперечного стыкового сварного шва должно составлять:
— для труб (штуцеров) с наружным диаметром до 100 мм — не менее наружного диаметра трубы, но не менее 50 мм,
— для труб (штуцеров) с наружным диаметром 100 мм и более — не менее 100 мм.
6.8.5 Наименьшее расстояние между краями ближайших угловых швов приварки штуцеров или труб к сборочной единице определяется проектной (конструкторской) организацией при условии выполнения расчета в полном объеме, требуемом нормами расчета на прочность.
6.8.6 Расстояние между краем шва приварки накладки и краем ближайшего шва трубопровода или шва приварки патрубка, а также между краями швов приварки соседних накладок должно быть не менее трехкратной толщины стенки трубы, но не менее 20 мм.
6.8.7 Для поперечных стыковых сварных соединений, подлежащих местной термической обработке, длина свободного прямого участка трубы в каждую сторону от оси шва (до ближайших приварных деталей и элементов, начала гиба, соседнего поперечного шва) должна быть не менее величины L, определяемой по формуле (1), но не менее 100 мм:
— номинальный наружный диаметр трубы, мм;
— номинальная толщина стенки трубы, детали, мм.
Для поперечных стыковых сварных соединений, подлежащих ультразвуковому контролю, длина свободного прямого участка трубы (элемента) в каждую сторону от оси шва (до ближайших приварных деталей, начала гиба, оси соседнего поперечного сварного шва) должна быть не менее величин, приведенных в таблице 6.1.
Таблица 6.1 — Минимальная длина свободного прямого участка
Номинальная толщина стенки свариваемых труб (элементов) , мм
Минимальная длина свободного прямого участка трубы (элемента) в каждую сторону от оси шва, мм
До 15 вкл.
100
Св. 15 до 30 вкл.
5+25
Св. 30 до 36 вкл.
175
Св. 36
4+30

7 Требования к материалам и полуфабрикатам

7.1 Общие положения

7.1.1 Материалы, применяемые для изготовления трубопроводов (приложение А), должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температуры), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха.
7.1.2 Трубы и фасонные детали трубопроводов должны быть изготовлены из сталей, обладающих технологической свариваемостью, относительным удлинением металла при разрыве на пятикратных образцах не менее 16% и ударной вязкостью не ниже KCU=30 Дж/см, KCV=20 Дж/см при минимальной расчетной температуре стенки элемента трубопровода.
7.1.3 Допускается применение полуфабрикатов из материалов, не указанных в приложении А, если их применение предусмотрено другими национальными стандартами и ТУ с учетом 4.1, если качество по ним не ниже установленного в приложении А.
7.1.4 Применение импортных полуфабрикатов и материалов допускается, если это предусмотрено международными стандартами ASME, EN.
7.1.5 Предприятие — изготовитель трубопровода должно осуществлять входной контроль качества поступающих полуфабрикатов. Оценку качества полуфабрикатов проводят в соответствии с требованиями стандартов и НД на конкретные полуфабрикаты и подтверждают сертификатами.
Для трубопроводов PN>100 объем входного контроля сборочных единиц и элементов трубопроводов приведен в таблице Г.3 (приложение Г).
7.1.6 Для изготовления, монтажа и ремонта трубопроводов следует применять основные материалы, указанные в приложении А: трубы — см. таблицу А.1, поковки — таблицу А.2, стальные отливки — таблицу А.3, крепежные детали — таблицу А.4, материалы деталей под давлением PN>100 — см. приложение Г.

7.2 Расчетная отрицательная температура

Для трубопроводов, размещаемых на открытой площадке или в неотапливаемом помещении, минимальную температуру стенки трубопровода принимают равной:
— абсолютной минимальной температуре окружающего воздуха данного района в соответствии с [8], если температура стенки трубопровода, находящегося под расчетным (рабочим) давлением, может принять это значение температуры;
— значению отрицательной температуры, указанной в таблице А.1, столбец «более 0,35[]» для соответствующего материала, если температура стенки трубопровода, находящегося под расчетным (рабочим) давлением, не может быть ниже этой температуры; если указанная температура выше средней температуры самой холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92, то пуск, остановку и испытания на герметичность в зимнее время выполняют в соответствии с «Регламентом проведения в зимнее время пуска (остановки) или испытания на герметичность трубопроводов» (приложение Б), если нет других указаний в НД;
— материал опорных элементов принимают по средней температуре наиболее холодной пятидневки данного района с обеспеченностью 0,92 согласно [8].

7.3 Трубы

7.3.1 Пределы применения труб из сталей различных марок указаны в приложении А (таблица А.1).
7.3.2 Бесшовные трубы должны изготовляться из катаной, кованой, непрерывной или центробежно-литой заготовки. Допускается для трубопроводов категорий II и ниже применение труб, изготовленных из слитка, при условии проведения их контроля методом УЗД в объеме 100% по всей поверхности.
7.3.3 Электросварные трубы с продольным или спиральным швом должны поставляться с радиографическим или ультразвуковым контролем сварного шва по всей длине.
7.3.4 Электросварные трубы из углеродистой и низколегированной стали должны поставляться в термически обработанном состоянии, если:
— отношение наружного диаметра трубы к толщине стенки менее 50;
— толщина стенки трубы более 30 мм для низколегированных сталей или более 36 мм для углеродистых сталей;
— транспортируемая среда вызывает коррозионное растрескивание.
Экспандированные трубы могут применяться без последующей термической обработки до температуры 150°С, если пластическая деформация при экспандировании превышает 3%.
7.3.5 Каждая бесшовная или сварная труба должна проходить гидравлическое испытание пробным давлением, указанным в НД на трубы.
Допускается не проводить гидравлическое испытание бесшовных труб, если трубы подвергаются по всей поверхности контролю физическими методами.
7.3.6 Для трубопроводов следует применять трубы с нормированными химическим составом и механическими свойствами металла (группа В) по приложению А.
7.3.7 Трубы электросварные со спиральным швом разрешается применять только для прямых участков трубопроводов.
7.3.8 Допускается применять в качестве труб обечайки, изготовленные из листовой стали в соответствии с [9].

7.4 Детали трубопроводов

7.4.1 Детали трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды и условий эксплуатации следует выбирать по действующим НД, а также по технической документации разработчика проекта.
7.4.2 Детали трубопроводов должны изготавливаться из стальных бесшовных и прямошовных сварных труб, листового проката и поковок, материал которых отвечает требованиям НД, а также условиям свариваемости с материалом присоединяемых труб.

7.5 Поковки, сортовой прокат

7.5.1 Пределы применения поковок различных марок сталей должны соответствовать требованиям приложения А, таблица А.2.
7.5.2 Поковки должны применяться в термически обработанном состоянии.
7.5.3 Для изготовления поковок должны применяться качественные углеродистые, низколегированные, легированные и коррозионно-стойкие стали.
7.5.4 Поковки для деталей трубопроводов должны быть отнесены к группе IV по ГОСТ 8479 и к группам IV или V по ГОСТ 25054.
7.5.5 Поковки из углеродистых, низколегированных и легированных сталей, имеющие один из габаритных размеров более 200 мм и толщину более 50 мм, должны подвергаться поштучному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом.
Дефектоскопии должно подвергаться не менее 50% объема контролируемой поковки. Площадь контроля распределяют равномерно по всей контролируемой поверхности. Объем контроля для PN>100 приведен в приложении Г.
Методы и нормы контроля должны соответствовать действующим НД.
7.5.6 Допускается применение круглого проката наружным диаметром не более 160 мм для изготовления полых круглых деталей с толщиной стенки не более 40 мм и длиной до 200 мм вкл.
7.5.7 Прокат должен быть в термически обработанном состоянии и подвергаться радиографическому или ультразвуковому контролю по всему объему.

7.6 Крепежные детали

7.6.1 Крепежные детали для разъемных соединений и материалы для них следует выбирать в зависимости от рабочих условий и материала согласно приложению А.
Для соединения фланцев при температуре выше 300°С и ниже минус 40°С независимо от давления следует применять шпильки.
7.6.2 Крепежные детали должны изготавливаться из сортового проката или поковок.
7.6.3 Материал заготовок или готовые крепежные детали должны быть термически обработаны.
7.6.4 В случае применения шпилек (болтов) и гаек из стали одной марки, твердость гаек должна быть ниже твердости шпилек (болтов) не менее чем 15 НВ.
7.6.5 Не допускается изготовлять крепежные детали из кипящей, полуспокойной и автоматной сталей.
7.6.6 Для крепежных деталей из сталей аустенитного класса с рабочей температурой выше 500°С изготовлять резьбу методом накатки не допускается.
7.6.7 Материалы крепежных деталей должны выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким по значению к коэффициенту линейного расширения материала фланца. Разность в значениях коэффициентов линейного расширения материалов не должна превышать 10%.
Допускается применять материалы крепежных деталей и фланцев с коэффициентами линейного расширения, значения которых различаются более чем на 10%, в случаях, обоснованных расчетом на прочность или экспериментальными исследованиями, а также для фланцевых соединений с рабочей температурой не более 100°С.

7.7 Прокладочные материалы

Прокладки и прокладочные материалы для уплотнения фланцевых соединений выбирают в зависимости от транспортируемой среды и ее рабочих параметров в соответствии с проектом и НД.

8 Требования к трубопроводной арматуре

8.1 При проектировании и изготовлении трубопроводной арматуры необходимо выполнять требования технических регламентов, стандартов и требования заказчиков в соответствии с требованиями безопасности по [10].
8.2 В ТУ на конкретные виды и типы трубопроводной арматуры должны быть приведены:
— перечень НД, на основании которых выполняют проектирование, изготовление и эксплуатацию арматуры;
— основные технические данные и характеристики арматуры;
— показатели надежности и/или показатели безопасности (для арматуры, у которой возможны критические отказы);
— требования к изготовлению;
— требования безопасности;
— комплект поставки;
— правила приемки;
— методы испытаний;
— перечень возможных отказов и критерии предельных состояний;
— указания по эксплуатации;
— основные габаритные и присоединительные размеры, в том числе наружный и внутренний диаметры патрубков, разделки кромок патрубков под приварку и др.
Требования к выбору и настройке предохранительных клапанов принимают в соответствии с ГОСТ 12.2.085.
8.3 Основные показатели назначения арматуры (всех видов и типов), устанавливаемые в конструкторской и эксплуатационной документации, следующие:
— номинальное давление PN (рабочее или расчетное давление Р);
— номинальный диаметр DN;
— рабочая среда;
— расчетная температура (максимальная температура рабочей среды);
— допустимый перепад давлений;
— герметичность затвора (класс герметичности или величина утечки);
— строительная длина;
— климатическое исполнение (с параметрами окружающей среды);
— стойкость к внешним воздействиям (сейсмические, вибрационные и др.);
— масса.
8.4 Дополнительные показатели назначения для конкретных видов арматуры следующие:
— коэффициент сопротивления — для запорной и обратной арматуры;
— зависимость коэффициента сопротивления от скоростного давления — для обратной арматуры;
— коэффициент расхода (по жидкости и по газу), площадь седла, давление настройки, давление полного открытия, давление закрытия, противодавление, диапазон давлений настройки — для предохранительной арматуры;
— условная пропускная способность , вид пропускной характеристики, кавитационные характеристики — для регулирующей арматуры;
— условная пропускная способность, величина регулируемого давления, диапазон регулируемых давлений, точность поддержания давления (зона нечувствительности и зона неравномерности), минимальный перепад давления, при котором обеспечивается работоспособность — для регуляторов давления;
— параметры приводов и исполнительных механизмов:
а) для электропривода — напряжение, частота тока, мощность, режим работы, передаточное число, КПД, максимальный крутящий момент, параметры окружающей среды;
б) для гидро- и пневмопривода — давление управляющей среды;
— время открытия (закрытия) — по требованию заказчика арматуры.
8.5 Арматура должна быть испытана в соответствии с [11] и ТУ, при этом обязательный объем испытаний должен включать испытания:
— на прочность и плотность основных деталей и сварных соединений, работающих под давлением;
— на герметичность затвора, нормы герметичности затвора — по [12] (для арматуры рабочих средств групп А, Б(а) и Б(б) при испытании на герметичность затворов не должно быть видимых утечек — класс А по [12]);
— на герметичность относительно внешней среды;
— на функционирование (работоспособность).
Результаты испытаний должны быть отражены в паспорте арматуры.
8.6 Применение запорной арматуры в качестве регулирующей (дросселирующей) не допускается.
8.7 При установке привода на арматуру маховики для ручного управления должны открывать арматуру движением против часовой стрелки, а закрывать — по часовой стрелке.
Направление осей штока привода должно определяться в проектной документации.
8.8 Запорная арматура должна иметь указатели положения запирающего элемента («открыто», «закрыто»).
8.9 Материал арматуры для трубопроводов следует выбирать в зависимости от условий эксплуатации, параметров и физико-химических свойств транспортируемой среды и требований НД. Арматуру из цветных металлов и их сплавов допускается применять в тех случаях, когда стальная и чугунная арматура не могут быть использованы по обоснованным причинам.
8.10 Арматуру из углеродистых и легированных сталей допускается применять для сред со скоростью коррозии не более 0,5 мм/год.
8.11 Арматуру из ковкого чугуна марки не ниже КЧ 30-6 и из серого чугуна марки не ниже СЧ 18-36 следует применять для трубопроводов, транспортирующих среды группы В, с учетом ограничений, указанных в 8.14.
8.12 Для сред групп А(б), Б(а), кроме сжиженных газов; Б(б), кроме ЛВЖ с температурой кипения ниже 45°С; Б(в) — арматуру из ковкого чугуна допускается использовать, если пределы рабочих температур среды не ниже минус 30°С и не выше 150°С при давлении среды не более 1,6 МПа (16 кгс/см). При этом для номинальных давлений среды до 10 применяется арматура, рассчитанная на давление PN16, а для номинальных давлений PN>10 — арматура, рассчитанная на давление PN25.
8.13 Не допускается применять арматуру из ковкого чугуна на трубопроводах, транспортирующих среды группы А(а), сжиженных газов группы Б(а); ЛВЖ с температурой кипения ниже 45°С группы Б(б).
Не допускается применять арматуру из серого чугуна на трубопроводах, транспортирующих вещества групп А и Б, а также на паропроводах и на трубопроводах горячей воды, используемых в качестве спутников.
8.14 Арматуру из серого и ковкого чугуна не допускается применять в следующих случаях:
— на трубопроводах, подверженных вибрации;
— на трубопроводах, работающих при резкопеременном температурном режиме среды;
— при возможности значительного охлаждения арматуры в результате дроссель-эффекта;
— на трубопроводах, транспортирующих вещества групп А и Б, содержащих воду или другие замерзающие жидкости, при температуре стенки трубопровода ниже 0°С независимо от давления;
— в обвязке насосных агрегатов при установке насосов на открытых площадках;
— в обвязке резервуаров и емкостей для хранения взрывопожароопасных и токсичных веществ.
8.15 На трубопроводах, работающих при температуре среды ниже 40°С, следует применять арматуру из соответствующих легированных сталей, специальных сплавов или цветных металлов, имеющих при наименьшей возможной температуре корпуса величину KCV не ниже 20 Дж/см.
8.16 Для жидкого и газообразного аммиака допускается применение специальной арматуры из ковкого чугуна в пределах параметров и условий, изложенных в 8.12.
8.17 В гидроприводе арматуры следует применять негорючие и незамерзающие жидкости, соответствующие условиям эксплуатации.
8.18 С целью исключения возможности выпадения в пневмоприводах конденсата в зимнее время газ осушают до точки росы при отрицательной расчетной температуре трубопровода.
8.19 Для трубопроводов с номинальным давлением свыше 35 МПа (350 кгс/см) применение литой арматуры не допускается.
Арматуру с уплотнением фланцев «выступ-впадина» в случае применения специальных прокладок допускается применять при номинальном давлении до 35 МПа (350 кгс/см).
8.20 Для обеспечения безопасной работы в системах автоматического регулирования при выборе регулирующей арматуры должны быть соблюдены следующие условия:
— потери (перепад) давления на регулирующей арматуре при максимальном расходе рабочей среды должны быть не менее 40% потерь давления во всей системе;
— при течении жидкости перепад давления на регулирующей арматуре во всем диапазоне регулирования не должен превышать величину кавитационного перепада.
8.21 На корпусе арматуры на видном месте изготовитель наносит маркировку в следующем объеме:
— наименование или товарный знак изготовителя;
— заводской номер;
— год изготовления;
— номинальное (рабочее) давление PN ();
— номинальный диаметр DN;
— температура рабочей среды (при маркировке рабочего давления — обязательно);
— стрелка-указатель направления потока среды (при односторонней подаче среды);
— обозначение изделия;
— марка стали и номер плавки (для корпусов, выполненных из отливок);
— дополнительные знаки маркировки в соответствии с требованиями заказчиков и национальных стандартов.
8.22 В комплект поставки трубопроводной арматуры должна входить эксплуатационная документация в объеме:
— паспорт (ПС);
— руководство по эксплуатации (РЭ);
— эксплуатационная документация на комплектующие изделия (приводы, исполнительные механизмы, позиционеры, конечные выключатели и др.).
Форма ПС дана в приложении Н (рекомендуемое).
В РЭ должны быть приведены:
— описание конструкции и принцип действия арматуры;
— порядок сборки и разборки;
— повторение и пояснение информации, включенной в маркировку арматуры;
— перечень материалов основных деталей арматуры;
— информация о видах опасных воздействий, если арматура может представлять опасность для жизни и здоровья людей или окружающей среды, и о мерах по их предупреждению и предотвращению;
— показатели надежности и/или показатели безопасности;
— объем входного контроля арматуры перед монтажом;
— методика проведения контрольных испытаний (проверок) арматуры и ее основных узлов, порядок технического обслуживания, ремонта и диагностирования.
8.23 Перед монтажом арматуру необходимо подвергнуть входному контролю и испытаниям в объеме, предусмотренном РЭ. Монтаж арматуры следует проводить с учетом требований безопасности в соответствии с РЭ.
8.24 Безопасность арматуры при эксплуатации обеспечивается выполнением следующих требований:
— арматуру и приводные устройства необходимо применять в соответствии с их показателями назначения в части рабочих параметров, сред, условий эксплуатации;
— арматуру следует эксплуатировать в соответствии с руководством по эксплуатации (включая проектные нештатные ситуации) и технологическими регламентами;
— запорная арматура должна быть полностью открыта или закрыта. Использовать запорную арматуру в качестве регулирующей не допускается;
— арматуру необходимо применять в соответствии с ее функциональным назначением;
— производственный контроль промышленной безопасности арматуры должен предусматривать систему мер по устранению возможных предельных состояний и предупреждению критических отказов арматуры.
8.25 Не допускается:
— эксплуатировать арматуру при отсутствии маркировки и эксплуатационной документации;
— проводить работы по устранению дефектов корпусных деталей и подтяжку резьбовых соединений, находящихся под давлением;
— использовать арматуру в качестве опоры для трубопровода;
— применять для управления арматурой рычаги, удлиняющие плечо рукоятки или маховика, не предусмотренные РЭ;
— применять удлинители к ключам для крепежных деталей.

9 Основы расчета технологических трубопроводов на прочность и вибрацию

9.1 Сопротивление материала трубопровода разрушению определяют по критериям максимального касательного напряжения (третья теория прочности) или по предельной величине накопленной энергии формоизменения (четвертая теория прочности).
9.2 В качестве основной нагрузки, по которой определяют толщину стенки, принимают давление рабочей среды (внутреннее или наружное), величина которого указана в технологическом регламенте. Дополнительные внешние нагрузки (осевые усилия, изгибающие или крутящие моменты), действующие постоянно, длительное время или кратковременно, регламентируются соответствующими предельными значениями. Эти предельные значения устанавливают исходя из некоторого снижения общего запаса прочности трубы или детали по сравнению с запасом, принятым при расчете по основной нагрузке — давлению среды.
9.3 Нагрузки от температурных напряжений учитывают в расчете трубопроводов, в которых регламентированы предельные значения дополнительных напряжений от компенсации температурных расширений. Для трубопроводов, работающих при высокой температуре, вызывающей ползучесть металла, используют формулы несущей способности, в которых предел текучести металла при одноосном растяжении заменен соответствующими характеристиками ползучести и длительной прочности.
Принимают следующие запасы прочности:
1,5 — по пределу текучести и длительной прочности;
2,4 — по временному сопротивлению для углеродистой и низколегированной сталей;
3,0 — по временному сопротивлению для аустенитной хромоникелевой стали.
Значения указанных характеристик прочности следует принимать по стандартам и ТУ для металла данной марки.
9.4 Основным критерием вибропрочности трубопровода является условие отстройки собственных частот колебаний трубопровода от дискретных частот детерминированного возбуждения .
Условие отстройки собственных частот для первых трех форм колебаний трубопровода в каждой плоскости записывают в виде:
=1, 2, 3). (2)
Для более высоких форм колебаний при наличии высокочастотных возбудителей вибрации условие отстройки имеет вид:
=4, 5, …). (3)
В случае невозможности выполнения требований (2) и (3) необходимо показать, что уровни вибраций элементов конструкции находятся в допустимых пределах.
Для типовых трубопроводов в качестве критерия вибропрочности могут быть использованы допустимые амплитуды перемещений в характерных сечениях трубопровода (см. приложение В).
9.5 Подробно вопросы расчета прочности, вибрации и сейсмических воздействий рассмотрены в ГОСТ 32388.

10 Требования к устройству трубопроводов

10.1 Размещение трубопроводов

10.1.1 Прокладка трубопроводов должна осуществляться по проекту, разработанному в соответствии с нормативно-технической документацией по промышленной безопасности.
10.1.2 Прокладка трубопроводов должна обеспечивать:
— возможность использования предусмотренных проектом на технологические трубопроводы подъемно-транспортных средств и непосредственного контроля за техническим состоянием трубопроводов;
— разделение на технологические узлы и блоки с учетом производства монтажных и ремонтных работ с применением средств механизации;
— возможность выполнения всех видов работ по контролю, термической обработке сварных швов, испытанию, диагностированию;
— изоляцию и защиту трубопроводов от коррозии, атмосферного и статического электричества;
— предотвращение образования ледяных и других пробок в трубопроводе;
— наименьшую протяженность трубопроводов;
— исключение провисания и образования застойных зон;
— возможность самокомпенсации температурных деформаций трубопроводов и защиту от повреждений;
— возможность беспрепятственного перемещения подъемных механизмов, оборудования и средств пожаротушения.
10.1.3 При выборе трассы трубопровода необходимо предусматривать возможность самокомпенсации температурных деформаций в местах поворотов трассы.
Трасса трубопроводов должна располагаться, как правило, со стороны, противоположной размещению тротуаров и пешеходных дорожек.
10.1.4 Трубопроводы необходимо проектировать, как правило, с уклонами, обеспечивающими их опорожнение при остановке.
Уклоны трубопроводов следует принимать не менее:
0,002 — для легкоподвижных жидких веществ;
0,002 — для газообразных веществ по ходу среды;
0,003 — для газообразных веществ против хода среды;
0,005 — для кислот и щелочей.
Для трубопроводов с высоковязкими и застывающими жидкостями величины уклонов принимают исходя из конкретных их свойств и особенностей, протяженности трубопроводов и условий их прокладки (в пределах до 0,02).
В обоснованных случаях допускается прокладка трубопроводов с меньшим уклоном или без уклона, но при этом должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие их опорожнение.
10.1.5 Для трубопроводов групп А, Б прокладка должна быть надземной на несгораемых конструкциях, эстакадах, этажерках, стойках, опорах.
Допускается прокладка таких трубопроводов на участках присоединения к насосам и компрессорам в непроходных каналах.
В непроходных каналах допускается прокладка трубопроводов, транспортирующих вязкие, легкозастывающие и горючие жидкости группы Б(в) (мазут, масла и т.п.), а также в обоснованных случаях — прокладка дренажных трубопроводов групп А и Б в случае периодического опорожнения оборудования.
Для трубопроводов группы В допускается, помимо надземной прокладки, также прокладка в каналах (закрытых или с засыпкой песком), тоннелях или в грунте с учетом [13]. При прокладке в грунте рабочая температура трубопровода не должна превышать 150°С. Применение низких опорных конструкций допускается в тех случаях, когда это не препятствует движению транспорта и средств пожаротушения.
10.1.6 Каналы для трубопроводов групп А и Б следует выполнять из сборных несгораемых конструкций, перекрывать железобетонными несгораемыми конструкциями (железобетонными плитами), засыпать песком и при необходимости — предусматривать защиту от проникновения в них грунтовых вод.
10.1.7 Прокладка трубопроводов в полупроходных каналах допускается только на отдельных участках трассы протяженностью не более 100 м, в основном — при пересечении трубопроводами групп Б(в) и В внутризаводских железнодорожных путей и автомобильных дорог с усовершенствованным покрытием.
При этом в полупроходных каналах следует предусматривать проход шириной не менее 0,6 м и высотой не менее 1,5 м до выступающих конструкций. На концах канала предусматриваются выходы и люки.
10.1.8 В местах ввода (вывода) трубопроводов групп А, Б в цех (из цеха) по каналам или тоннелям следует предусматривать средства по предотвращению попадания вредных и горючих веществ из цеха в канал и обратно (установка диафрагм из несгораемых материалов или устройство водо- и газонепроницаемых перемычек в каждом конкретном случае определяется проектом).
10.1.9 Расстояние между осями смежных трубопроводов и от трубопроводов до строительных конструкций (рисунок 10.1) как по горизонтали, так и по вертикали следует принимать с учетом возможности сборки, ремонта, осмотра, нанесения изоляции, а также величины смещения трубопровода при температурных деформациях. В приложении Е указаны расстояния между осями смежных трубопроводов и от стенок каналов и стен зданий.
Рисунок 10.1 — Расположение трубопроводов
600 — 50 мм;
— для неизолированных трубопроводов при DN>600 и всех трубопроводов с тепловой изоляцией — 100 мм.
Расстояние между нижней образующей или теплоизоляционной конструкцией и полом или дном канала принимают не менее 100 мм.
Расстояние Б (между осями трубопроводов) определяют суммированием табличных размеров , где , … (приложение Е).
При расположении фланцев в разных плоскостях («вразбежку») расстояние между осями неизолированных трубопроводов следует определять суммированием большего диаметра и меньшего диаметра.
10.1.10 При проектировании трубопроводов в местах поворотов трассы следует учитывать возможность перемещений, возникающих от изменения температуры стенок трубы, внутреннего давления и других нагрузок.
10.1.11 При совместной прокладке трубопроводов и электрокабелей для определения расстояния между ними следует руководствоваться [13], [14], правилами устройства электроустановок и НД.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *