Трубная проводка это: Трубная проводка | это… Что такое Трубная проводка?

Труба может быть определена как труба, изготовленная из металла, пластика, дерева, бетона или стекловолокна. Трубы используются для транспортировки жидкостей, газов, суспензий или мелких частиц. Обычно считается, что трубопроводная система включает в себя полное соединение труб, включая встроенные компоненты, такие как фитинги и фланцы. Насосы, теплообменники, клапаны и резервуары также считаются частью системы трубопроводов. Трубопроводные системы являются артериями наших промышленных процессов, и их вклад в промышленно развитое общество очень важен.

На рис. 1 показано количество трубопроводов, необходимых на типичном химическом заводе. Системы трубопроводов составляют значительную часть общей стоимости установки, иногда до одной трети общих инвестиций. Системы трубопроводов, расположенные в очень ограниченном пространстве, могут стать дополнительной проблемой для инженеров по трубопроводам и технической поддержке.

Рисунок 1

Первоначальный проект трубопроводной системы определяется функциональными требованиями к перекачке жидкости из одной точки в другую. Детальный проект определяется такими критериями, как тип транспортируемой жидкости, допустимый перепад давления или потери энергии, желаемая скорость, пространственные ограничения, технологические требования, такие как свободный слив или требование прямолинейности, анализ напряжений, температура жидкости и т. д. трубопроводных систем требует значительных усилий по проектированию, проектированию, изготовлению и монтажу. В некоторых случаях специальные конструкции (например, конструкционные Т-образные или перевернутые Г-образные, консоли, U-образные порталы, пьедесталы и т. д.) должны быть построены исключительно для поддержки систем трубопроводов.

Материал трубопровода

Материал, используемый для изготовления труб, должен выбираться в соответствии с условиями эксплуатации трубопроводной системы. Руководство по выбору правильного материала можно получить из стандартных кодов труб. Например, Кодекс ASME для трубопроводов под давлением содержит разделы, посвященные трубопроводам для электроснабжения, промышленным газопроводам и воздухопроводам, нефтепроводам и трубопроводам для нефтеперерабатывающих заводов, а также трубопроводным системам для холодильных установок
. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что используемый материал полностью безопасен в рабочих условиях давления, температуры, ожидаемой коррозии и эрозии. Некоторые из материалов, наиболее часто используемых для трубопроводов электростанций, обсуждаются в следующих разделах.

• Сталь – Сталь является наиболее часто используемым материалом для трубопроводов. Кованая сталь широко используется для фитингов, а литая сталь в основном используется для специальных применений. Трубы производятся двух основных категорий – бесшовные и сварные.

• Чугун – Чугун обладает высокой устойчивостью к коррозии и истиранию и используется для систем золоудаления, канализационных и подземных водопроводов. Однако он очень хрупок и не подходит для большинства электростанций. Он изготавливается из различных марок, таких как серый чугун, ковкий чугун и ковкий чугун.
• Латунь и медь — Цветные материалы, такие как медь и медные сплавы, используются на электростанциях в приборостроении и водоснабжении, где температура не является главным фактором.

Коммерческие трубы размеров

Коммерческие трубы изготавливаются стандартных размеров, каждый из которых имеет разную толщину стенки или вес. Размер трубы до 304,8 мм (12 дюймов) включительно выражается как номинальный (приблизительный) внутренний диаметр. Свыше 304,8 мм размер указывается как фактический наружный диаметр. Все классы труб данного размера имеют одинаковый наружный диаметр с дополнительной толщиной
для разного веса внутри. Например, если труба имеет размер 152,4 мм, это будет означать, что ее номинальный или приблизительный внутренний диаметр равен 152,4 мм. Внешний диаметр составляет 168,28 мм. Это постоянная величина независимо от толщины стенки. Фактический внутренний диаметр трубы будет зависеть от толщины ее стенки. Для стандартной толщины стенки
фактический внутренний диаметр трубы 152,4 мм составляет 154,06 мм. Для особо прочной стенки фактический внутренний диаметр составляет 146,34 мм.

Существуют две системы, используемые для обозначения различной толщины стенок труб разных размеров. В старом методе труба указана как стандартная (S), сверхпрочная (XS) и двойная сверхпрочная (XXS). В более новом методе, который заменяет старый метод, для обозначения толщины стенки используются номера спецификаций. Это номера 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 и 160. Для большинства размеров труб сортамент 40 соответствует стандарту, а сортамент 80 – сверхпрочному.

Размеры и масса в кг/м стальной трубы разных размеров с различной толщиной стенки показаны на рис. 2 .

Рисунок 2

Фитинги для труб

Фитинги используются в трубопроводных системах для соединения прямых секций труб, адаптации к различным размерам или формам и для других целей, таких как регулирование (или измерение) потока жидкости. Для установки трубной арматуры (особенно необычных типов) требуются деньги, время, материалы и инструменты, и она является важной частью трубопроводных и водопроводных систем. Клапаны технически являются фитингами, но обычно обсуждаются отдельно. Назначение арматуры, показанной на рис. 3, в общих чертах можно сформулировать следующим образом:

• Отводы – для угловых поворотов трубопроводов.
• Ниппели – для плотного соединения. Они имеют резьбу на обоих концах, а закрывающий ниппель имеет резьбу по всей длине.
• Муфты – для соединения двух отрезков трубы одинакового размера по прямой линии.
• Муфты – для облегчения демонтажа трубопровода.
• Тройники и крестовины – для соединения ответвлений на 90º.
• Y-образные отводы – для соединения ответвлений под углом 45°.
• Обратные отводы – для изменения направления участка трубы.
• Заглушки и колпачки – для закрытия открытых концов труб или фитингов.
• Втулки – для соединения труб разных диаметров. Охватываемый конец вставляется в муфту, а затем меньшая труба ввинчивается в охватывающий конец. Соединение меньшего размера можно врезать эксцентрично, чтобы обеспечить свободный слив воды.
• Переходники – для уменьшения размера трубы. Имеет два соединения с внутренней резьбой, к которым подходят трубы разного размера. Также может быть выполнен с одним эксцентриковым соединением для свободного отвода воды.

Рисунок 3

Методы соединения труб

Существует три основных метода соединения отрезков напорных трубопроводов. Это:

1. Резьбовые соединения.
2. Фланцевые соединения.
3. Сварные соединения.

Каждый из этих методов имеет определенные преимущества и недостатки, и каждый из них будет обсуждаться в следующих разделах.

Резьбовые соединения

В этом методе на каждом конце трубы нарезается резьба, а для соединения отрезков используются резьбовые фитинги, такие как штуцеры, муфты и колена. Этот метод обычно используется для труб диаметром менее 101,6 мм (4 дюйма) при низком и среднем давлении. Его преимущество заключается в том, что трубопровод можно легко разобрать или собрать. Однако резьбовые соединения
подвержены протечкам, а прочность трубы снижается при нарезании резьбы в стенке трубы.

Фланцевые соединения

В этом методе используются фланцы на концах труб, которые скрепляются болтами, лицом к лицу, обычно с прокладкой между двумя сторонами. Фланцевые соединения имеют преимущество перед сварными соединениями в том, что допускают разборку и более удобны в сборке и разборке, чем резьбовые соединения. Для предотвращения утечек на фланцевых соединениях поверхности фланцев, стыкующиеся друг с другом, должны быть абсолютно плоскими и гладкими. Хотя теоретически возможно отшлифовать поверхности до такого состояния, это требует много времени и денег. Поэтому между поверхностями фланцев обычно используются прокладки. Прокладки изготовлены из сравнительно мягкого материала, который при затяжке фланцевого соединения заполняет любые небольшие углубления на поверхностях фланцев и, таким образом, предотвращает утечку.

Для получения дополнительной информации о фланцевых соединениях см.:

• Знакомство с фланцами.
• Знакомство с прокладками.

Сварные соединения

В этом методе отрезки труб привариваются непосредственно друг к другу и непосредственно к любым клапанам или фитингам, которые могут потребоваться. Использование этих сварных соединений для трубопроводов имеет несколько преимуществ по сравнению с использованием резьбовых или фланцевых соединений:

1. Возможность утечки устраняется за счет отказа от резьбовых или фланцевых соединений.
2. Вес трубопроводной системы снижен за счет отказа от соединительных фланцев или фитингов.
3. Стоимость материалов и потребность в техническом обслуживании снижаются за счет отказа от фланцев и фитингов.
4. Трубопровод выглядит аккуратнее, и его легче изолировать благодаря отсутствию громоздких фланцев и фитингов.
5. Сварные соединения обеспечивают большую гибкость конструкции трубопровода, поскольку трубы можно соединять практически под любым углом друг к другу.

Основным недостатком использования сварных соединений для трубопроводов является необходимость привлечения квалифицированного сварщика всякий раз, когда необходимо выполнить соединение.

Опоры трубопроводов

Трубопроводы должны поддерживаться таким образом, чтобы их вес не переносился оборудованием, к которому они прикреплены. Используемые опоры должны предотвращать чрезмерное провисание трубы и в то же время должны обеспечивать свободное движение трубы за счет расширения или сжатия. Опорное устройство должно быть спроектировано так, чтобы выдерживать вес трубы, клапанов, фитингов и изоляции, а также вес жидкости, содержащейся в трубе. Различные типы опор трубопроводов показаны на рис. 4.

Рисунок 4

Дренаж трубопроводов

В случае паровых трубопроводов необходимо постоянно сливать любой конденсат из линий. Если этого не сделать, конденсат будет уноситься вместе с паром и может вызвать гидравлический удар и, возможно, разрыв труб или фитингов. Кроме того, крайне нежелательно попадание влагонесущего пара в турбины или двигатели. Для удаления этого конденсата и влаги из линий используются различные устройства, которые обсуждаются в следующих разделах.

Сепараторы пара

Сепараторы пара, иногда называемые пароочистителями, представляют собой устройства, которые при установке в паропровод удаляют капли влаги и другие взвешенные примеси из пара. Для этого сепаратор либо заставляет пар резко менять направление потока, либо придает ему вихревое движение. И то, и другое приводит к тому, что влага и другие частицы выбрасываются из потока пара.

Конденсатоотводчики

Конденсатоотводчики предназначены для отвода конденсата из паропроводов, сепараторов и другого оборудования, не допуская утечки пара. Кроме того, большинство конденсатоотводчиков предназначены для выпуска любого воздуха, присутствующего в линиях или оборудовании. Конденсатоотводчики должны быть установлены в линиях, где конденсат необходимо сливать так же быстро, как он накапливается, и везде, где конденсат должен собираться для отопления, для нужд горячего водоснабжения или для возврата в котлы. Они обязательны для паровых трубопроводов, сепараторов и всего парового обогреваемого или парового оборудования.

Изоляция трубопроводов

Большинство систем трубопроводов используются для транспортировки веществ, температура которых намного выше температуры окружающего воздуха. Примеры могут включать главный паровой трубопровод и трубопровод питательной воды. Чтобы уменьшить потери тепла в окружающий воздух от горячего вещества, трубопроводы покрыты изоляцией. Изоляция не только удерживает тепло в горячих линиях, но и препятствует тому, чтобы температура внутри здания технологической установки стала слишком высокой. Кроме того, изоляция горячих трубопроводов предотвратит травмирование персонала из-за контакта с оголенными поверхностями трубы.

В случае трубопровода, по которому транспортируются вещества при более низкой температуре, чем температура окружающего воздуха, изоляция трубопровода предотвратит запотевание трубы и последующее капание и коррозию.

Материал, пригодный для использования в качестве изоляции, должен иметь следующие характеристики.

• Высокая теплоизоляция.
• Долгая жизнь.
• Защита от паразитов.
• Не вызывает коррозии.
• Способность сохранять свою форму и изоляционные свойства при намокании.
• Простота применения и установки.

Некоторые из наиболее распространенных материалов, используемых для изоляции трубопроводов, обсуждаются в следующих разделах.

• Диатомитовый кремнезем –  Этот материал связан с глиной и асбестом и используется для температур до 1030ºC.
• Асбест – Секции покрытия труб отформованы из асбестового волокна и рассчитаны на температуру до 650ºC.
• Силикат кальция –  Эта изоляция изготовлена ​​из кремнезема и извести и подходит для температур до 650ºC.
• Ячеистое стекло — Этот материал представляет собой стекло, которое было расплавлено и вспенено, а затем отформовано в формы для покрытия труб. Его можно использовать при температурах до 430ºC.