Методическое пособие "Технологические трубопроводы"

Министерство образования и науки Самарской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Губернский колледж г.Сызрани»

Технический профиль

Методическое пособие

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРУБОПРОВОДЫ

ПМ 01 Эксплуатация технологического

оборудования.

ПМ 05 Выполнение работ по профессии

Оператор технологических установок

Сызрань.

2015 год

Методическое пособие по темам  ПМ 01 «Эксплуатация технологического оборудования,

ПМ 05 Выполнение работ по профессии Оператор технологических установок  МДК 05.02. Ремонт технологического оборудования.

 ( название методической разработки)

Краткая характеристика Методического пособия

В настоящем методическом пособии представлены виды технологических трубопроводов, правила эксплуатации, требования к обслуживанию, подготовка их к ремонту и испытанию. Предназначено для обучающихся СПО «ГК г. Сызрани» по специальности 240134.51 Переработка нефти и газа при обучении профессиональному модулю ПМ 01. Эксплуатация технологического оборудования и ПМ 05 выполнение работ по профессии Оператор технологических установок.

Методическое пособие позволит сформировать у обучающихся знания и практические навыки при эксплуатации оборудования нефтеперерабатывающих предприятий.

Составитель: Пирогова Галина Николаевна – преподаватель спец. дисциплины.

ОДОБРЕНО НА ЗАСЕДАНИИ ПЦК

Переработка нефти и газа. Экология

( название комиссии)

Председатель  _____________________ В.В. Мокеева

Ф.И.О

Протокол № __________ от  «____»__________2015 г

Методист технического профиля  _______________ Л.Н. Барабанова

Ф.И.О.

«УТВЕРЖДАЮ»

Заместитель директора по УПР

Руководитель технического профиля  __________________  В.В. Колосов

Содержание

1. Учебная цель. 4

1.1. Концепция, основные термины.. 4

2.  Содержание учебного элемента. 5

2.1. Общие понятия. 5

2.2. Трубопроводная арматура. 8

2.3. Конструктивные элементы  арматуры.. 12

2.4. Надзор за трубопроводами в процессе эксплуатации. 13

2.5. Методы контроля. 15

2.5. Испытание трубопроводов на прочность и плотность. 21

2.6. Техническая документация на трубопроводы.. 24

4. Контрольные вопросы.. 25

Технологические трубопроводы

1. Учебная цель

Целью изучения темы «Технологические трубопроводы» является научить обучающихся классификации, видам технологических трубопроводов, правилам эксплуатации, требованиям к обслуживанию, подготовке их к ремонту и испытанию.

  1.1. Концепция, основные термины

          Определение технологических трубопроводов, их классификация. Расположение трубопроводов. Элементы трубопроводов. Разделение трубопроводной арматуры на: запорную, регулирующую, предохранительную. Типы присоединения арматуры к трубопроводам. Конструктивные элементы арматуры. Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов.

          Трубопровод - сооружение из труб, деталей трубопровода, арматуры, плотно соединенных между собой, предназначенное для транспортирования газообразных и жидких продуктов.

Технологическими называют трубопроводы промышленных предприятий, по которым транспортируют сырье, полуфабрикаты, готовые продукты, пар, воду, топливо, реагенты и другие материалы, обеспечивающие выполнение технологического процесса и эксплуатацию оборудования, отработанные реагенты, газы, различные промежуточные продукты, полученные или использованные в технологическом процессе, отходы производства.

Соединение фланцевое - неподвижное разъемное соединение трубопровода, герметичность которого обеспечивается путем сжатия уплотнительных поверхностей непосредственно друг с другом или через  посредство расположенных между ними прокладок из более мягкого материала, сжатых крепежными деталями.

Соединение сварное - неподвижное соединение трубопровода, герметичность которого обеспечивается  с использованием сварки.

Отвод - фасонная деталь трубопровода, обеспечивающая изменение направления потока транспортируемого вещества.

Тройник - фасонная деталь трубопровода для слияния или деления потоков транспортируемого вещества под углом 90⁰С.

Штуцер - деталь, предназначенная для присоединения к трубопроводу арматуры, контрольно-измерительных приборов и т.п.

Переход - фасонная деталь трубопровода, предназначенная для расширения или сужения потока транспортируемого вещества.

Участок трубопровода - часть технологического трубопровода из одного материала, по которому транспортируется вещество при постоянном давлении и температуре.

Трубопроводная арматура - устройства, устанавливаемые на трубопроводах и обеспечивающие управление потоками рабочих сред путем изменения проходного сечения.

Условный проход Ду - номинальный внутренний диаметр трубопровода, обеспечивающий требуемую пропускную способность.

Условное давление Ру - наименьшее избыточное давление при температуре вещества или окружающей среды 20⁰С, при котором допустима длительная работа арматуры и деталей трубопровода, имеющих заданные размеры, обоснованные расчетом на прочность, при выбранных материалах и характеристиках их прочности, соответствующих этой температуре.

Рабочее давление Рр - наибольшее безопасное избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим  эксплуатации арматуры и деталей трубопроводов.

Пробное давление Рпр - избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание арматуры и деталей трубопроводов на прочность и плотность водой при температуре не менее +5⁰С и не более +40⁰С.

2.  Содержание учебного элемента

Обучить  обучающихся теории и практическому выполнению работ по эксплуатации, ревизии, ремонту технологических трубопроводов и трубопроводной арматуры.

                   2.1. Общие понятия

 Трубопровод - устройство, предназначенное для транспортирования газообразных, жидких и сыпучих веществ.

В зависимости от транспортируемой среды применяются названия водопровод, паропровод, воздухопровод, маслопровод, газопровод, нефтепровод, продуктопровод и т.д.

Конструкция трубопровода должна быть надежной, обеспечивать  безопасность при эксплуатации и предусматривать возможность  его полного опорожнения, чистки, промывки, продувки, наружного и внутреннего осмотра и ремонта, удаления из него воздуха при гидравлическом испытании и воды после его проведения.

Основной характеристикой любого трубопровода является диаметр, определяющий его проходное сечение, необходимый для транспортирования заданного количества вещества при рабочих параметрах эксплуатации (давлении, температуры, скорости).

Все технологические трубопроводы с давлением до 100 кгс/см²   включительно в  зависимости от класса опасности транспортируемого вещества (взрыво-пожароопасность и вредность)  подразделяются на группы (А, Б, В) и в зависимости от рабочих параметров среды (давление и температура) на пять категорий (I,II,III.IV,V).

Технологические трубопроводы состоят  из плотно соединенных между собой прямых участков, деталей трубопроводов (отводов, переходов, тройников, фланцев), прокладок и уплотнителей, опор и подвесок, крепежных деталей (болтов, шпилек, гаек, шайб), запорно-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, а также тепловой и антикоррозионной изоляции.

В зависимости от размещения на промышленном объекте технологические трубопроводы подразделяют на внутрицеховые, соединяющие агрегаты, машины и аппараты технологических установок цеха, и межцеховые, соединяющие технологические установки разных цехов. Внутрицеховые трубопроводы называют обвязочными, если они устанавливаются непосредственно в пределах отдельных аппаратах, насосов, компрессоров, резервуаров и др. и соединяют их.

Внутрицеховые трубопроводы имеют сложную конфигурацию, большое число деталей, арматуры и сварных соединений. На каждые 100м длины таких трубопроводов приходится до 80-120 сварных стыков. Масса деталей, включая арматуру, в таких трубопроводах достигает 37% от общей массы трубопровода.

Межцеховые трубопроводы, наоборот, характеризуются довольно прямыми участками (длиной до несколько сот метров), сравнительно небольшим количеством деталей, арматуры и сварных швов. Общая масса деталей в межцеховых трубопроводах (включая арматуру) составляет 5%, а П-образные компенсаторы - составляют около 7%

Технологические трубопроводы считаются холодными, если они работают при среде, имеющей рабочую температуру t_p £  50 ⁰C, и горячими если температура рабочей среды > 50 ⁰С.

В зависимости от условного давления среды трубопроводы подразделяются на вакуумные, работающие при абсолютном давлении среды ниже 0,1Мпа (абс) или от 0 до 1,5 Мпа (изб), среднего давления, работающие при давлении среды от 1,5 до 10 МПА (изб). Безнапорными называют трубопроводы, работающие без избыточного давления («самотеком»).

Соединения в трубопроводах для транспортирования сжиженных газов должны осуществляться, главным образом, сваркой. В местах установки арматуры, с целью присоединения ее к трубопроводу, могут быть применены фланцевые соединения. Они могут быть использованы и в трубопроводах, требующих периодической разборки в целях очистки или замены отдельных участков. Сварка является наиболее целесообразным и надежным методом соединения стальных трубопроводов и арматуры с трубопроводом. Она широко применяется в трубопроводных системах различного назначения, но во многих случаях используются и фланцевые соединения, обладающие своими достоинствами и недостатками, как и разъемные соединения. В трубопроводах с малыми условными диаметрами часто используются резьбовые соединения.

Расположение трубопроводов должна обеспечивать:

-              безопасность и надежность эксплуатации в пределах нормативного срока;

-              возможность непосредственного наблюдения за техническим состоянием;

-              возможность выполнения всех видов работ по контролю, термической обработке сварных швов и испытанию;

-              изоляцию и защиту трубопроводов от коррозии, вторичных проявлений молний и статического электричества;

-              предотвращения образования ледяных и других пробок в трубопроводе;

-  исключения провисания и образования застойных зон.

                По методу прокладки труб трубопроводы или их участки подразделяют на следующие:

-         подземные - трубы прокладывают в траншее под землей;

-         наземные - трубы прокладывают на земле;

-         надземные - трубы прокладывают над землей на стойках, опорах или    с  использованием в качестве несущей конструкции самой трубы;

-         подводные - сооружают на переходах через водные

                     препятствия (реки, озера и т.п.), а также при разработ-   

                     ке морских месторождений.

   Вопросы к размышлению:

1.     Какое давление называется рабочим?

2.     Каким требованиям должна отвечать конструкция трубопровода?

3.     Как подразделяются технологические трубопроводы в зависимости от размещения их на промышленном объекте?

4.     Какие технологические трубопроводы считаются холодными?

5.     Какие технологические трубопроводы относятся к внутрицеховым?

6.     Какие трубы применяются для транспортировки огне- и взрывчатых сред?

7.     Где допускается применение фланцевых соединений в трубопроводах для транспортировки газов?

2.2. Трубопроводная арматура

Трубопроводная арматура, устанавливаемая на трубопроводах или оборудовании, предназначена для отключения, распределения, регулирования, смешения или сброса транспортируемых продуктов.

По характеру выполняемых функций арматуру подразделяют на классы: регулирующая, предохранительная, запорная и разная.

Запорная арматура предназначена для отключения потока транспортируемого продукта (краны, вентили, задвижки и затворы поворотные).

Регулирующая – для регулирования параметров продукта изменением его расхода (регулирующие вентили и клапаны, регуляторы прямого действия, смесительные клапаны).

Предохранительная – для предохранения установок, аппаратов, резервуаров и трубопроводов от недопустимого повышения давления (предохранительные, перепускные и обратные клапаны, а также разрывные мембраны).

По принципу действия арматура может быть автономной (или прямого действия) и управляемой.

Автономной   называется арматура, рабочий цикл которой совершается рабочей средой без каких-либо посторонних источников энергии (регуляторы давления прямого действия, кондесатоотводчики, газоотводчики).

Управляемой называется арматура, рабочий цикл которой выполняется по соответствующим командам в моменты, определяемые рабочими условиями или приборами.

Управляемая арматура по способу управления подразделяется на арматуру с ручным приводом (управление по месту), арматуру приводную (двигателем), и арматуру с дистанционным управлением (на расстоянии).

Арматура с ручным приводом управляется вращением маховика или рукоятки, насажанных на шпиндель или ходовую гайку непосредственно или через редуктор.

Арматура приводная снабжена приводом, установленным непосредственно на ней. Привод может быть электрическим, электромагнитным, с мембранным или с электрическим исполнительным механизмом ,пневматическим, сильфонным пневматическим, гидравлическим и пневмогидравлическим. Арматура под дистанционное управление имеет управление от привода.

В зависимости от конструкции присоединительных патрубков арматура подразделяется на фланцевую, муфтовую, цапковую и приварную. Муфтовая и цапковая чугунная арматура рекомендуется только для трубопроводов с условным проходом не более 50мм, транспортирующих негорючие нейтральные среды. Муфтовая и цапковая стальная арматура может применяться на трубопроводах для всех сред при условном проходе не более 40мм.

Фланцевая и приварная арматура допускается к применению для всех категорий трубопроводов.

Применяемая трубопроводная арматура должна соответствовать требованиям ГОСТ12.2.063 « Арматура промышленная трубопроводная. Общие требования безопасности». Основные типы присоединения трубопроводной арматуры к трубопроводу показаны на рисунке 1.

Трубопроводную арматуру поставляют с заводов-изготовителей комплектно с ответными фланцами, прокладками и крепёжными деталями.

Выбор типа уплотнительной поверхности фланцев для соединения трубопроводов зависит от транспортируемой среды и давления.     

Для трубопроводов, транспортирующих вещества групп  А и Б технологических объектов I категории взрывоопасности, не допускается применение фланцевых соединений с гладкой уплотнительной поверхностью за исключением случаев применения спирально-навитых прокладок.

a -фланцевое (фланцы литые с соединительным выступом и плоской прокладкой);

б - фланцевое (фланцы стальные приварные встык с уплотнением типа выступ-впадина с плоской прокладкой);

в - фланцевое (фланцы литые с уплотнением типа шип-паз

с плоской прокладкой);

г - фланцевое (фланцы стальные плоские приварные и плоской прокладкой);

д - фланцевое (фланцы литые с линзовой прокладкой);

е - фланцевое (фланцы стальные литые с прокладкой овального сечения);

ж - муфтовое;

з - цапковое.

По способу перекрытия потока среды арматура подразделяется на следующие - задвижка- затвор в виде диска, пластины или клина (перемещается возвратно-поступательно в своей плоскости, перпендикулярно к оси потока среды (рис. 2).

1-      запорный или регулирующий орган;

2-      корпус;

3-    уплотнительные поверхности корпуса.

Задвижки по типу затвора подразделяют на клиновые и параллельные. Клиновая задвижка (рис.2) имеет клиновой затвор, в котором уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу. Они могут быть с цельным клином (жестким или упругим) и двухдисковым. Параллельная задвижка может быть шиберной (однодисковой или листовой) и двухдисковой с клиновым распором.

Вопросы к размышлению:

1.     На какие классы подразделяется трубопроводная арматура по характеру выполняемых функций?

2.     Предназначение предохранительной арматуры.

3.     Как подразделяется управляемая арматура по способам

4.     управления?

5.     Назовите способы перекрытия потока среды.

2.3. Конструктивные элементы  арматуры

В различных конструкциях арматуры содержатся детали и узлы, имеющие общее назначение и одинаковые названия (рис.8). К таким элементам относятся следующие:

корпус – деталь, заменяющая отрезок трубы длиной, равной расстоянию между торцами присоединенных фланцев или патрубков под приварку к трубопроводу. Корпус вместе с крышкой образует герметически изолированную от внешней среды полость, внутри которой перемещается затвор;

1 - корпус; 2 - затвор; 3 - шпиндель; 4 - уплотнительная прокладка; 5 - нажимная втулка; 6 - маховик; 7 - сальник; 8 - кольцевая прокладка; 9 - верхняя крышка; 10 - ходовая гайка; 11 - седло.

затвор - подвижная часть рабочего органа - деталь или конструктивно объединенная группа деталей, предназначенная для герметичного разъединения двух участков трубопровода путем перекрытия проходного отверстия в проточной части корпуса;

Для герметичного перекрытия потока в корпусе предусмотрено седло, снабженное уплотнительным кольцом. Оно может быть образовано металлом корпуса, наплавкой коррозионно-стойкой стали, латуни или установкой уплотнительного кольца из коррозионно-стойкой стали, латуни, никелевого сплава, пластмассы путем запрессовки, на резьбе, зачеканкой и другими способами крепления. Затвором в вентилях служит тарелка клапана (при  малых размерах называется золотником), в задвижках- клин или диск, либо два диска одновременно, в кранах- пробка в виде конуса, цилиндра или шара.

крышка - деталь, используемая для герметичного перекрытия отверстия в корпусе, через которое устанавливается затвор. В управляемой арматуре крышка имеет отверстие под шпиндель;

шпиндель - деталь, представляющая собой стержень, имеющий обычно трапецеидальную резьбу, при помощи которого происходит управление затвором. Шпиндель, не имеющий резьбы, называют штоком.

Ходовая гайка имеет также трапецеидальную резьбу и образует со шпинделем резьбовую пару для перемещения затвора и установки его в требуемое крайнее или промежуточное положение (резьба самотормозящая).

сальник - устройство, предназначенное для герметизации подвижного сопряжения крышки со шпинделем;

маховик - деталь (обычно отливка), имеющая вид обода со ступицей, соединенной с ободом спицами. Служит при ручном управлении арматурой для передачи крутящего момента, создаваемого руками, на шпиндель или ходовую гайку арматуры. Маховик малых размеров изготовляется в виде сплошного диска.

2.4. Надзор за трубопроводами в процессе эксплуатации.

           2.4.1.Надежная безаварийная работа трубопровода и безопасность его эксплуатации должны обеспечиваться постоянным наблюдением за состоянием трубопровода и его деталями, своевременным  ремонтом в объеме, определенном при осмотре и ревизии, и обновлением всех элементов трубопровода по мере износа и структурного изменения металла.

Рис.4.

           2.4.2.Приказом по предприятию в каждом цехе (на каждой установке) должно быть назначено лицо, ответственное за безопасную эксплуатацию трубопроводов из числа инженерно-технических работников, обслуживающих эти трубопроводы.

           2.4.3.Технологические трубопроводы в зависимости от свойств транспортируемой среды делятся на три основные группы А,Б,В, а в зависимости от рабочих параметров среды ( давления и температуры) на пять категорий. При отсутствии в таблице необходимого сочетания параметров используют параметр, по которому трубопровод относят к более высокой категории (Приложение N3).

           2.4.4.На технологические трубопроводы категорий I, II и III, а также на трубопроводы всех категорий, транспортирующих вещества при скорости коррозии более 0,5 мм/год начальник установки должен составить паспорт установленного образца (Приложение N2).

     Перечень документов, прилагаемых к паспорту:

·        схема трубопровода с указанием условного прохода, исходной и отбраковочной толщины элементов трубопровода, мест установки арматуры, фланцев, заглушек и других деталей, установленных на трубопроводе, места спускных, продувочных и дренажных устройств, сварных стыков (Приложение N3);

·        акт ревизии и отбраковки трубопроводов (Приложение N4);

·        удостоверение о качестве ремонта трубопроводов .

На остальные трубопроводы на каждой установке необходимо завести эксплуатационный журнал, в котором должны регистрироваться даты проведенных ревизий и данные о ремонтах этих трубопроводов (Приложение N5).

           2.4.5.По каждой установке лицом, ответственным за безопасную эксплуатацию трубопроводов, должен быть составлен перечень ответственных технологических трубопроводов, выполненный в двух экземплярах: один хранится у лица, ответственного за безопасную эксплуатацию трубопроводов, другой – в отделе технического надзора (Приложение N6).

           2.4.6.В период эксплуатации трубопроводов одной из основных обязанностей обслуживающего персонала является постоянное и тщательное наблюдение за состоянием наружной поверхности трубопроводов и их деталей: сварных швов, фланцевых соединений, включая крепеж, арматуру, изоляцию, дренажные устройства, компенсаторы, опорные конструкций и т.п. Результаты осмотров должны фиксироваться в вахтенном журнале не реже одного раза в смену.

Рис.5.

2.4.7.Надзор за правильной эксплуатацией трубопроводов ежедневно осуществляют инженерно-технические работники объекта, периодически – служба технического надзора совместно с лицом, ответственным за безопасную эксплуатацию трубопроводов, не реже чем один раз в 12 месяцев.

Вопросы к размышлению:

1.     Как классифицируются т/проводы в зависимости от рабочих параметров и свойств транспортируемой среды?

2.     На какие технологические т/проводы необходимо заводить паспорта установленного образца?

3.     На какие технологические т/проводы необходимо заводить эксплуатационный журнал установленного образца?

2.5. Методы контроля

2.5.1. Основной метод контроля за надежной и безопасной работой технологических трубопроводов — периодические ревизии, которые проводит служба технического надзора совместно с механиками и начальниками установок. Результаты ревизии служат основанием для оценки состояния трубопровода и возможности его дальнейшей эксплуатации.

Сроки проведения ревизии технологических трубопроводов указываются в проектах, в случае их отсутствия их устанавливает ОТН в зависимости от скорости их коррозионно-эрозионного износа, опыта эксплуатации, результатов предыдущего наружного осмотра, ревизии. Сроки должны обеспечивать безопасную, безаварийную эксплуатацию трубопровода в период между ревизиями и не должны быть реже указанных в Приложении 7.

При проведении ревизии особое внимание следует уделять участкам, работающим в особо сложных  условиях, где наиболее вероятен максимальный износ трубопровода вследствие коррозии, эрозии, вибрации и других причин.

Рис.6.

К таким относятся участки, где изменяется направление потока (колена, тройники, врезки, дренажные устройства, а также участки трубопроводов перед арматурой и после нее) и где возможно скопление влаги, веществ, вызывающих коррозию (тупиковые и временно не работающие участки).

2.5.2. Провести наружный осмотр трубопровода.

Наружный осмотр трубопроводов, проложенных открытым способом можно производить без снятия изоляции. Однако если состояние стенок или сварных швов трубопроводов вызывает сомнение, по указанию работника отдела технического надзора должно быть проведено частично или полное удаление изоляции.

Рис.7.

Если при наружном осмотре обнаружены неплотности разъемных соединений, давление в трубопроводе должно быть снижено до атмосферного, температура горячих трубопрово­дов - до +60 °С, а дефекты устранены с соблюдением необходимых мер по технике безопасности.

При обнаружении дефектов, устранение которых связано с огневыми работами, трубопровод должен быть остановлен, подготовлен к производству ремонтных работ в соответствии с указаниями «Типовой инструкции по организации проведения огневых работ на взрывоопасных и взрыво-пожароопасных объектах», утвержденной Ростехнадзором РФ, и дефекты устранены.

За своевременное устранение дефектов отвечает лицо, ответственное за безопасную эксплуатацию трубопроводов.

2.5.3. Толщину стенок измеряют на участках, работающих в наиболее сложных условиях (коленах, тройниках, врезках, местах сужения трубопровода, перед арматурой и после нее, местах скопления влаги и коррозионных продуктов, вызывающих коррозию, - застойных зонах, дренажах), а также на прямых участках внутрицеховых и межцеховых трубопроводов.

Рис.8

Число точек замера для каждого участка (элемента) определяет отдел технического надзора при условии обеспечения надежной ревизии трубопроводов.

На прямых участках трубопроводов технологических установок длиной 20 м и менее и межцеховых трубопроводов длиной 100м и менее должен быть выполнен замер стенки не менее чем в 3 местах. Во всех случаях замер должен производится в 3-4 точках по периметру, а на отводах не менее чем в 4-6 точках по выпуклой и вогнутой частях.

                               Рис.9

Следует обеспечить правильность и точность выполнения замеров, исключить влияние на них инородных тел ( заусенцев, кокса, продуктов коррозии и т.п.). Результаты замеров фиксируются в паспорт трубопровода.

2.5.4. Метод обстукивания молотком.

Обстукиванию молотком подвергаются в основном трубопроводы IV, V категорий. Трубопроводы обстукивают по всему периметру трубы молотком массой 1,0-1,5 кг с ручкой длиной не менее 400 мм с шарообразной шляпкой. Состояние трубы определяют по звуку или вмятинам, которые образуются при обстукивании. Вопрос о частичном или полном удалении изоляции при ревизии решает служба технического надзора в каждом конкретном случае при условии обеспечения надежной ревизии. Если по результатам обстукиваний нельзя точно судить о безопасной работе трубопровода, ему необходимо замерить толщину стенки.

Рис.9

Провести внутренний осмотр участка трубопровода проводят с помощью эндоскопа, лупы или других средств, если в результате измерений толщины стенки и простукивания трубопровода возникли сомнения в его состоянии; внутренняя поверхность при этом должна быть очищена от грязи и отложений, а при необходимости - протравлена. При этом следует выбирать участок, эксплуатируемый в неблагоприятных условиях (где возможны коррозия и эрозия, гидравлические удары, вибрация, изменения направления потока, образование застойных зон и т. п.). Демонтаж участка трубопровода при наличии разъемных соединений проводят путем их разборки, а на цельносварном трубопроводе этот участок вырезают. Во время осмотра проверяют, нет ли коррозии, трещин, уменьшения толщины стенок труб и деталей  трубопроводов.

                                    Рис.11

 

Вопросы к размышлению:

1.     При проведении ревизии т/проводов каким участкам необходимо уделять особое внимание?

2.     Сколько замеров толщины стенки т/провода необходимо выполнять при проведении ревизии  на прямых участках трубопроводов технологических установок длинной 20 м и менее?

3.     Сколько замеров толщины стенки т/провода необходимо выполнять при проведении ревизии  на прямых участках межцеховых трубопроводов длинной 100 м и менее?

4.     Сколько замеров толщины стенки необходимо выполнять на отводах?

5.     Какова периодичность проведения испытания т/проводов на прочность и плотность?

6.     Величина отбраковочного размера для т/провода наружным диаметром 57 мм?

7.     Величина отбраковочного размера для т/провода наружным диаметром 108 мм?

8.     Какова величина отбраковочного размера для т/провода наружным диаметром 219 мм?

9.     Какова величина отбраковочного размера для т/провода наружным диаметром 325 мм?

2.5. Испытание трубопроводов на прочность и плотность.

2.5.1. Технологические трубопроводы необходимо подвергать испытанию на прочность и плотность перед пуском их в эксплуатацию, после монтажа, ремонта, связанного со сваркой, разборкой, после консервации или простоя более одного года, при изменении параметров работы, а также периодически в сроки, равные удвоенной ревизии.        

После разборки единичных фланцевых соединении, трубопровода, связанной с заменой прокладок, арматуры или отдельного элемента трубопровода (тройника, катушки и т.п.) допускается проводить испытание только на плотность. При этом вновь устанавливаемая арматура или элемент трубопровода должны быть предварительно испытаны на прочность пробным давлением.

Трубопроводы групп А,Б(а),Б(б) кроме испытаний на прочность и плотность должны быть испытаны на герметичность (дополнительное пневматическое испытание на плотность с определением падения давления за время испытания).

 Вoздyшники отдельных аппаратов и систем, работающих без избыточного давления и участки факельных линий, а также короткие трубопро­воды сброса непосредственно в атмосферу от предохранительных клапанов на прочность и плотность не испытывают.

Испытание трубопровода на прочность и плотность произ­водят одновременно, оно может быть гидравлическим или пнев­матическим. Следует применять преимущественно гидравлическое испытание.

Испытание проводят обычно до покрытия трубопровода тепловой или противокоррозионной изоляцией. Допускается испытывать трубопровод с наложенной изоляцией, но в этом случае монтажные стыки оставляют открытыми.

 Вид испытания и давление при испытании указывают в проекте для каждого трубопровода. При отсутствии проектных данных вид испытания выбирает техническое руководство предприятия (владелец трубопровода).

 Перед испытанием производят наружный осмотр трубопроводов. При этом проверяют правильность установки арматуры, легкость открывания и закрывания запорных устройств, а также снятие всех временных приспособлений и окончание всех сварочных работ и проведение термообработки (в необходимых случаях).

Трубопровод следует испытывать только после того, как он будет полностью собран на постоянных опорах или подвесках, установлены врезки, штуцеры, бобышки, арматура, дренажные устройства, спускные линии и воздушники.

Рис.12

Давление при испытаниях следует измерять не менее чем по двум манометрам, установленным в начале и в конце испытываемого трубопровода.

Манометры, применяемые при испытании технологических трубопроводов, должны быть проверены и опломбированы.

Испытание трубопровода производят под руководством лица, ответственного за эксплуатацию трубопровода, в присутствии представителя организации, выполнившей работу. Результаты испытания фиксируют в «Удостоверения о качестве» или акте (если «Удостоверение» не составляют), с последующей отметкой в паспорте трубопровода.

2.5.2. Проведение гидроиспытания.

Гидравлическое испытание трубопровода на прочность и плотность проводят одновременно.

Для гидравлического испытания используют воду при температуре от +5 до +40 °С или другие некоррозионные, неядовитые, невзрывоопасные, невязкие жидкости, например керосин, дизельное топливо, легкие масляные фракции.

При этом, во избежание больших потерь жидкостей и быстрого обнаружения неплотностей на трубопроводе, должен быть обеспечен тщательный надзор за возможными утечками.

Если необходимо проведение испытаний при отрицательной температуре окружающего воздуха, следует применять жидкости, температура замерзания которых ниже температуры проведения испытаний из числа указанных выше.

Для проверки прочности трубопровод выдерживают под пробным давлением в течение 5 мин, после чего для испытания на плотность давление в нем снижают до указанного в  Приложении 8.

Для проверки плотности при рабочем давлении трубопровод осматривают и обстукивают сварные швы молотком массой 1—1,5 кг. Удары наносят по трубе рядом со швом с обеих сторон.

                                     Рис.13

Обнаруженные при осмотре дефекты (трещины, поры, неплотности разъемных соединений и сальников и т. п.) устраняют только после снижения давления в трубопроводе до атмосферного. После устранения обнаруженных дефектов испытание следует повторить. Подчеканка сварных швов запре­щается.

При одновременном гидравлическом испытании нескольких  трубопроводов на прочность должны быть проверены общие несущие строительные конструкции.

Результаты гидравлического испытания на прочность и плотность признаются удовлетворительными, если во время испытания не произошло падение давления по манометру и не появились течь и опотевание на элементах трубопровода.

 

Вопросы к размышлению:

1.     Какие виды г/испытания проводятся для т/проводов групп А,Б(а),Б(б)?

2.     Какие среды применяются для проведения г/испытания?

3.     Каким давлением необходимо производить испытание на прочность т/проводы работающие с давлением более 2 кг/см²?

4.     Каким давлением необходимо производить испытание на плотность т/проводы работающие с давлением более 2 кг/см²?

5.     Какова продолжительность проведения испытания на герметичность т/проводов групп А,Б(а),Б(б)?

6.     Каково допустимое падение давления при проведении испытания на герметичность т/проводов групп Б(а),Б(б)?

7.     Для ремонта т/проводов каких категорий возможно применение элементов т/проводов не имеющих сертификатов или паспортов?

8.     Для каких т/проводов возможно применение арматуры не не имеющую паспортов и маркировки?

2.6. Техническая документация на трубопроводы

На технологические трубопроводы ведется следующая техническая документация:

1. Перечень ответственных технологических трубопроводов по установке;

2. Паспорт трубопровода;

3. Акт периодического наружного осмотра трубопровода;

4. Акт испытания технологических трубопроводов на прочность и плотность;

5. Акт на ремонт и испытание арматуры;

6.Эксплуатационный журнал трубопроводов (ведется для трубопроводов, на которые не составляют паспорт)

7. Журнал установки и снятия заглушек;                                    

8. Документация на предохранительные клапаны:

·        эксплуатационный паспорт на ППК;

·        технический паспорт на ППК, технический паспорт цилиндрической пружины сжатия;

·        ведомость установочного давления

·        акт ревизии и регулировки.

Место хранения технической документации определяется заводской инструкцией в зависимости от структуры предприятия.

Формы технической документации являются рекомендуемыми. В зависимости от структуры и состава предприятия допускается вносить изменения при условии сохранения основного содержания.

4. Контрольные вопросы

1.     Как классифицируются трубопроводы в зависимости от рабочих параметров и свойств транспортируемой среды?

2.     На какие технологические трубопроводы необходимо заводить паспорта установленного образца?

3.     На какие технологические трубопроводы необходимо заводить эксплуатационный журнал установленного образца?

4.     С какой периодичностью обслуживающему персоналу необходимо делать записи в вахтенном журнале о результатах осмотра трубопроводов?

5.     При проведении ревизии трубопроводов, каким участкам необходимо уделять особое внимание?

6.     Сколько замеров толщины стенки трубопровода необходимо выполнять при проведении ревизии  на прямых участках трубопроводов технологических установок длинной 20 м и менее?

7.     Сколько замеров толщины стенки трубопровода необходимо выполнять при проведении ревизии  на прямых участках межцеховых трубопроводов длинной 100 м и менее?

8.     Сколько замеров толщины стенки необходимо выполнять на отводах?

9.     Какова периодичность проведения испытания трубопроводов на прочность и плотность?

10. Величина отбраковочного размера для трубопровода наружным диаметром 57 мм?

11. Величина отбраковочного размера для трубопровода наружным диаметром 108 мм?

12. Какова величина отбраковочного размера для трубопровода наружным диаметром 219 мм?

13. Какова величина отбраковочного размера для трубопровода наружным диаметром 325 мм?

14. Какие виды г/испытания проводятся для трубопроводов групп А, Б(а), Б(б)?

15. Какие среды применяются для проведения г/испытания?

16. Каким давлением необходимо производить испытание на прочность трубопроводы работающие с давлением более 2 кг/см²?

17. Каким давлением необходимо производить испытание на плотность трубопроводы работающие с давлением более 2 кг/см²?

18. Какова продолжительность проведения испытания на герметичность трубопроводов групп А,Б(а),Б(б)?

19. Каково допустимое падение давления при проведении испытания на герметичность трубопроводов групп Б(а),Б(б)?

20. Для ремонта трубопроводов, каких категорий возможно применение элементов трубопроводов, не имеющих сертификатов или паспортов?

21. Для каких трубопроводов возможно применение арматуры не имеющих паспортов и маркировки?

Приложение №1.

СРЕДА		I		II		III		IV		V
Группа	Наименование	Р раб кгс/см2	Tраб, 0С	Р раб кгс/см2	Tраб, 0С	Р раб кгс/см2	Tраб, 0С	Р раб кгс/см2	Tраб, 0С	Р раб кгс/см2	Tраб, 0С
А	Вещества с токсичными действиями: а) чрезвычайно и высокоопасные вещества классов I и II(ГОСТ 12.1.007-76) – бензол, кислоты, сероводород, тетраэтилсвинец, фенол, хлор б) умеренно опасные вещества III класса  - аммиак, спирт метиловый, толуол, растворы едких щелочей (более 10%) в) фреон	Незави-симо Св.16 Вакуум ниже 0,8 Выше 16	Незави-симо От+300 до +700 и ниже –40 Незави-симо -«-	Вакуум от 0,8 до 16 До 16	От –40 до +300 Незави-симо
Б	Взрыво- и пожароопасные вещества по ГОСТ 12.1.004-76 а) горючие газы б) Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ)- ацетон, бензин, керосин, нефть, дизельное топливо в) Горючие жидкости (ГЖ) – мазут, масла, гудрон, асфальт, битум, масляные дистилляты	Выше 25 Вакуум 0,8 Выше 25 Вакуум ниже 0,8 Выше 63 Вакуум ниже 0,03	Незави-симо -«-  Выше     +300 и ниже –40 Выше +300 и  ниже-40 Выше +350 и ниже –40 Выше +350 и ниже –40	Вакуум 0,8 До 25 Выше 16 до 25 Вакуум ниже 0,95 до 0,8 Выше 25 до 63 Вакуум ниже 0,08	От –40 до +300 До 16 От-40 до +300 Выше +250 до +360 Тоже	От –40 до +120 Выше 16 до 25 Вакуум ниже 0,95 до 0,08	Выше +120 до +250 От –40 до +120	До 16	От –40 до +120
В	Трудногорючие (ТГ) и негорючие вещества (НГ) по ГОСТ 12.1.044	Вакуум ниже 0,03	-	Св.63 Вакуум ниже 0,8	Св.+350 до +450	Св.25 до 63	От +250 до +350	Св.16 до 25	Св.+120 до +250	До 16	От –40 до +120

Приложение №2

Приложение №3

Приложение №4

Приложение №5

Эксплуатационный журнал не паспортизированных трубопроводов

Таблица №1

№ п/п	Наименование линии	Периодичность ревизии

Таблица №2

№ п/п	Дата проведения ревизии	Сведения о замене и ремонте трубопровода	Подпись ответственного лица

Приложение №6

Приложение №7

Транспортируемые среды	Категория трубопровода	Периодичность проведения ревизии при скорости коррозии ,мм/год
		более 0,5	0,1-0,5	до 0,1
Среды группы А	I и II	не реже 1 раза в год	не реже 1 раза в 2 года	не реже 1 раза в 3 года
Среды групп Б(а),Б(б)	I и II III	не реже 1 раза в год не реже 1 раза в год	не реже 1 раза в 2 года не реже 1 раза в 3 года	не реже 1 раза в 3 года не реже 1 раза в 4 года
Среды групп Б(в)	I и II III и IV	не реже 1 раза в год не реже 1 раза в год	не реже 1 раза в 2 года не реже 1 раза в 3 года	не реже 1 раза в 3 года не реже 1 раза в 4 года
Среды групп В	I и II III и IV,V	не реже 1 раза в 2 года не реже 1 раза в 3 года	не реже 1 раза в 4 года не реже 1 раза в 6 лет	не реже 1 раза в 6 лет не реже 1 раза в 6 лет

Приложение №8.

Назначение трубопровода	Давление, кгс/см2
	На прочность	На плотность
1.     Все технологические трубопроводы, кроме указанных в                  п. 2,3,4	Рпр=1,12Рраб *[t]20/[t]t	Рраб
2.     Трубопроводы, транспортирующие горючие, токсичные и сжиженные газы при рабочем давлении: -          ниже 0,95  кгс/см2 -          до 0,05  кгс/см2 -          от 0,05 до 0,5 кгс/см2 -          от 0,5(абс) до 2 кгс/см2	2,0 не производится не производится не производится	1,0 0,2 Рраб+0,3 Р раб но не ниже 0,85
3.     Факельные линии	2,0	1,0
4.     Самотечные трубопроводы	2,0	1,0

Приложение №9.

Приложение №10

Объем контроля сварных соединений ультразвуковыми или радиографическим методом в % от общего числа сваренных каждым сварщиком (но не менее одного соединения)

Условия изготовления	Категория трубопроводов
	I	II	III	IV	V
При изготовлении нового или ремонта старого трубопровода	20	10	2	1	-
При сварке разнородных сталей	100	100	100	100	10
При сварке трубопроводов, входящих в блоки I категории взрывоопасности	100	10	2	1	-

Приложение №11

Таблица 1.

Классификация трубопроводов Ру=< 10 Мпа (100 кг/см²)

Общая группа	Транспортируемые вещества	Категория трубопроводов
		I		II		III		IV		V
		Рраб.,Мпа  (кг/см²)	tраб., °С	Рраб.,Мпа  (кг/см²)	tраб., °С	Рраб.,Мпа  (кг/см²)	tраб., °С	Рраб.,Мпа  (кг/см²)	tраб., °С	Рраб.,Мпа  (кг/см²)	tраб., °С
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
А	Вещества с токсичным действием а)чрезвычайно и высокоопасные вещества классов 1,2 (ГОСТ 12.1.007) б)умеренно опасные вещества класса 3 (ГОСТ 12.1.007)	Независимо Свыше 2,5 (25)	Независимо Свыше +300 и ниже –40	- Ваккум от 0,08 (0,8) (абс) до 2,5(25)	- От –40 до +300	- -	- -	- -	- -	- -	- -
Б 1	Взрыво-и пожароопасные вещества ГОСТ 12.0.044. а)горючие газы (ГГ), в том числе сжиженные (СУГ)                    2	Свыше 2,5 (25) Ваккум ниже 0,08 (0,8) (абс) 3	Свыше +300 и ниже –40 Независимо 4	Ваккум от 0,08 (0,8) (абс) до 2,5(25) - 5	От –40 до +300 - 6	- - 7	- - 8	- - 9	- - 10	- - 11	- - 12
	б) легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) в)горючие жидкости (ГЖ)	Свыше 2,5 (25) Ваккум ниже 0,08 (0,8) (абс) Свыше 6,3 Ваккум ниже 0,003 (0,03) (абс)	Свыше +300 и ниже –40 Независимо Свыше +350 и ниже –40 То же	Свыше 1,6(16) до 2,5(25) Ваккум выше 0,08 (0,8) (абс) Свыше 2,5 (25) до 6,3 (63) Ваккум ниже 0,08 (0,8) (абс)	От +120 до +300 От –40 до +300 Свыше +250 до +350 То же	До 1,6(16) - Свыше 1,6(16) до 2,5(25) Ваккум до  0,08 (0,8) (абс)	От-40 до +120 - Свыше +120 до +250 От –40 до +250	- - До 1,6(16) -	- - От –40 до +120 -	- - - -	- - - -
В	Трудногорючие (ТГ) и негорючие вещества (НГ) по ГОСТ 12.1.044	Ваккум ниже 0,003 (0,03) (абс)	-	Свыше 6,3(63) вакуум ниже 0,08 (0,8) (абс)	Свыше +350 до +450	Свыше 2,5(25) до 6,3 (63)	От +250 до +350	Свыше 1,6(16) до 2,5 (25)	Свыше +120 до +250	До 1,6 (16)	От –40 до +120

Примечания. 1. Обозначение группы определенной транспортируемой среды включает в себя обозна­чение общей группы среды (А, Б, В) и обозначение подгруппы (а, б, в), отражающее класс опасности транспортируемого вещества.

2. Обозначение группы трубопровода в общем виде соответствует обозначению группы транспортируемой среды. Обозначение «трубопровод группы А(б)» обозначает трубопровод, по которому транспортируется среда группы А(б).

1.     Группа трубопровода, транспортирующего среды, состоящие из различных компонентов, устанавлива­ется по компоненту, 

     требующему отнесения трубопровода к более ответственной группе. При этом, если при содержании в смеси опасных

     веществ 1, 2 и 3 классов опасности концентрация одного из компонентов смертельна, группу смеси определяют по этому

     веществу.

       В случае, если наиболее опасный по физико-химическим свойствам компонент входит в состав смеси в незначительном

        количестве, вопрос об отнесении трубопровода к менее ответственной группе или категории решается проектной

       организацией (автором проекта),

3.              Класс опасности вредных веществ следует определять по ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.007, значения показателей пожаровзрывоопасности веществ — по соответствующей НТД или методикам, изложенным в ГОСТ 12.1.044.

4.              Категорию трубопровода следует устанавливать по параметру ,требующему отнесения его к более ответственной категории.

5.              Для вакуумных трубопроводов следует учитывать не условное  давление , а абсолютное рабочее давление.

Трубопроводы, транспортирующие вещества  с рабочей температурой равной или превышающей  температуру их самовоспламенения  или рабочей температурой  ниже  минус 40°С, а так же несовместимые с водой или кислородом  воздуха при нормальных условиях, следует относить к 1 категории.