Температура монтажа стальных трубопроводов
Обновлено: 18.05.2024
3.1. При перемещении труб и собранных секций, имеющих антикоррозионные покрытия, следует применять мягкие клещевые захваты, гибкие полотенца и другие средства, исключающие повреждение этих покрытий.
3.2. При раскладке труб, предназначенных для хозяйственно-питьевого водоснабжения, не следует допускать попадания в них поверхностных или сточных вод. Трубы и фасонные части, арматура и готовые узлы перед монтажом должны быть осмотрены и очищены изнутри и снаружи от грязи, снега, льда, масел и посторонних предметов.
3.3. Монтаж трубопроводов должен производиться в соответствии с проектом производства работ и технологическими картами после проверки соответствия проекту размеров траншеи, крепления стенок, отметок дна и при надземной прокладке - опорных конструкций. Результаты проверки должны быть отражены в журнале производства работ.
3.4. Трубы раструбного типа безнапорных трубопроводов следует, как правило, укладывать раструбом вверх по уклону.
3.5. Предусмотренную проектом прямолинейность участков безнапорных трубопроводов между смежными колодцами следует контролировать просмотром «на свет» с помощью зеркала до и после засыпки траншеи. При просмотре трубопровода круглого сечения видимый в зеркале круг должен иметь правильную форму.
Допустимая величина отклонения от формы круга по горизонтали должна составлять не более 1/4 диаметра трубопровода, но не более 50 мм в каждую сторону. Отклонения от правильной формы круга по вертикали не допускаются.
3.6. Максимальные отклонения от проектного положения осей напорных трубопроводов не должны превышать ± 100 мм в плане, отметок лотков безнапорных трубопроводов - ± 5 мм, а отметок верха напорных трубопроводов - ± 30 мм, если другие нормы не обоснованы проектом.
3.7. Прокладка напорных трубопроводов по пологой кривой без применения фасонных частей допускается для раструбных труб со стыковыми соединениями на резиновых уплотнителях с углом поворота в каждом стыке не более чем на 2° для труб условным диаметром до 600 мм и не более чем на 1° для труб условным диаметром свыше 600 мм.
3.8. При монтаже трубопроводов водоснабжения и канализации в горных условиях кроме требований настоящих правил следует соблюдать также требования разд. 9 СНиП III-42-80.
3.9. При прокладке трубопроводов на прямолинейном участке трассы соединяемые концы смежных труб должны быть отцентрированы так, чтобы ширина раструбной щели была одинаковой по всей окружности.
3.10. Концы труб, а также отверстия во фланцах запорной и другой арматуры при перерывах в укладке следует закрывать заглушками или деревянными пробками.
3.11. Резиновые уплотнители для монтажа трубопроводов в условиях низких температур наружного воздуха не допускается применять в промороженном состоянии.
3.12. Для заделки (уплотнения) стыковых соединений трубопроводов следует применять уплотнительные и «замковые» материалы, а также герметики согласно проекту.
3.13. Фланцевые соединения фасонных частей и арматуры следует монтировать с соблюдением следующих требований:
фланцевые соединения должны быть установлены перпендикулярно оси трубы;
плоскости соединяемых фланцев должны быть ровными, гайки болтов должны быть расположены на одной стороне соединения; затяжку болтов следует выполнять равномерно крест-накрест;
устранение перекосов фланцев установкой скошенных прокладок или подтягиванием болтов не допускается;
сваривание стыков смежных с фланцевым соединением следует выполнять лишь после равномерной затяжки всех болтов на фланцах.
3.14. При использовании грунта для сооружения упора опорная стенка котлована должна быть с ненарушенной структурой грунта.
3.15. Зазор между трубопроводом и сборной частью бетонных или кирпичных упоров должен быть плотно заполнен бетонной смесью или цементным раствором.
3.16. Защиту стальных и железобетонных трубопроводов от коррозии следует осуществлять в соответствии с проектом и требованиями СНиП 3.04.03-85 и СНиП 2.03.11-85.
3.17. На сооружаемых трубопроводах подлежат приемке с составлением актов освидетельствования скрытых работ по форме, приведенной в СНиП 3.01.01-85* следующие этапы и элементы скрытых работ: подготовка основания под трубопроводы, устройство упоров, величина зазоров и выполнение уплотнений стыковых соединений, устройство колодцев и камер, противокоррозионная защита трубопроводов, герметизация мест прохода трубопроводов через стенки колодцев и камер, засыпка трубопроводов с уплотнением и др.
3.18. Способы сварки, а также типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений стальных трубопроводов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16037-80.
3.19. Перед сборкой и сваркой труб следует очистить их от загрязнений, проверить геометрические размеры разделки кромок, зачистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.
3.20. По окончании сварочных работ наружная изоляция труб в местах сварных соединений должна быть восстановлена в соответствии с проектом.
3.21. При сборке стыков труб без подкладного кольца смещение кромок не должно превышать 20 % толщины стенки, но не более 3 мм. Для стыковых соединений, собираемых и свариваемых на остающемся цилиндрическом кольце, смещение кромок изнутри трубы не должно превышать 1 мм.
3.22. Сборку труб диаметром свыше 100 мм, изготовленных с продольным или спиральным сварным швом, следует производить со смещением швов смежных труб не менее чем на 100 мм. При сборке стыка труб, у которых заводской продольный или спиральный шов сварен с двух сторон, смещение этих швов можно не производить.
3.23. Поперечные сварные соединения должны быть расположены на расстоянии не менее чем:
0,2 м от края конструкции опоры трубопровода;
0,3 м от наружной и внутренней поверхностей камеры или поверхности ограждающей конструкции, через которую проходит трубопровод, а также от края футляра.
3.24. Соединение концов стыкуемых труб и секций трубопроводов при величине зазора между ними более допускаемого следует выполнять вставкой «катушки» длиной не менее 200 мм.
3.25. Расстояние между кольцевым сварным швом трубопровода и швом привариваемых к трубопроводу патрубков должно быть не менее 100 мм.
3.26. Сборка труб для сварки должна выполняться с помощью центраторов; допускается правка плавных вмятин на концах труб глубиной до 3,5 % диаметра трубы и подгонка кромок с помощью домкратов, роликовых опор и других средств. Участки труб с вмятинами свыше 3,5 % диаметра трубы или имеющие надрывы следует вырезать. Концы труб с забоинами или задирами фасок глубиной свыше 5 мм следует обрезать.
При наложении корневого шва прихватки должны быть полностью переварены. Применяемые для прихваток электроды или сварочная проволока должны быть тех же марок, что и для сварки основного шва.
3.27. К сварке стыков стальных трубопроводов допускаются сварщики при наличии документов на право производства сварочных работ в соответствии с Правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР.
3.28. Перед допуском к работе по сварке стыков трубопроводов каждый сварщик должен сварить допускной стык в производственных условиях (на объекте строительства) в случаях:
если он впервые приступил к сварке трубопроводов или имел перерыв в работе свыше 6 месяцев;
если сварка труб осуществляется из новых марок сталей, с применением новых марок сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюсов) или с использованием новых типов сварочного оборудования.
На трубах диаметром 529 мм и более разрешается сваривать половину допускного стыка. Допускной стык подвергается:
внешнему осмотру, при котором сварной шов должен удовлетворять требованиям настоящего раздела и ГОСТ 16037-80;
радиографическому контролю в соответствии с требованиями ГОСТ 7512-82;
механическим испытаниям на разрыв и изгиб в соответствии с ГОСТ 6996-66.
В случае неудовлетворительных результатов проверки допускного стыка производятся сварка и повторный контроль двух других допускных стыков. В случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков сварщик признается не выдержавшим испытаний и может быть допущен к сварке трубопровода только после дополнительного обучения и повторных испытаний.
3.29. Каждый сварщик должен иметь присвоенное ему клеймо. Сварщик обязан выбивать или наплавлять клеймо на расстоянии 30 - 50 мм от стыка со стороны, доступной для осмотра.
3.30. Сварку и прихватку стыковых соединений труб допускается производить при температуре наружного воздуха до минус 50 °С. При этом сварочные работы без подогрева свариваемых стыков допускается выполнять:
при температуре наружного воздуха до минус 20 °С - при применении труб из углеродистой стали с содержанием углерода не более 0,24 % (независимо от толщины стенок труб), а также труб из низколегированной стали с толщиной стенок не более 10 мм;
при температуре наружного воздуха до минус 10 °С - при применении труб из углеродистой стали с содержанием углерода свыше 0,24 %, а также труб из низколегированной стали с толщиной стенок свыше 10 мм. При температуре наружного воздуха ниже вышеуказанных пределов сварочные работы следует производить с подогревом в специальных кабинах, в которых температуру воздуха следует поддерживать не ниже вышеуказанной, или осуществлять подогрев на открытом воздухе концов свариваемых труб на длину не менее 200 мм до температуры не ниже 200 °С.
После окончания сварки необходимо обеспечить постепенное понижение температуры стыков и прилегающих к ним зон труб путем укрытия их после сварки асбестовым полотенцем или другим способом.
3.31. При многослойной сварке каждый слой шва перед наложением следующего шва должен быть очищен от шлака и брызг металла. Участки металла шва с порами, раковинами и трещинами должны быть вырублены до основного металла, а кратеры швов заварены.
3.32. При ручной электродуговой сварке отдельные слои шва должны быть наложены так, чтобы замыкающие участки их в соседних слоях не совпадали один с другим.
3.33. При выполнении сварочных работ на открытом воздухе во время осадков места сварки должны быть защищены от влаги и ветра.
3.34. При контроле качества сварных соединений стальных трубопроводов следует выполнять:
операционный контроль в процессе сборки и сварки трубопровода в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85*;
проверку сплошности сварных стыков с выявлением внутренних дефектов одним из неразрушающих (физических) методов контроля - радиографическим (рентгено- или гаммаграфическим) по ГОСТ 7512-82 или ультразвуковым по ГОСТ 14782-86.
Применение ультразвукового метода допускается только в сочетании с радиографическим, которым должно быть проверено не менее 10 % общего числа стыков, подлежащих контролю.
3.35. При операционном контроле качества сварных соединений стальных трубопроводов следует проверить соответствие стандартам конструктивных элементов и размеров сварных соединений, способа сварки, качества сварочных материалов, подготовки кромок, величины зазоров, числа прихваток, а также исправности сварочного оборудования.
3.36. Внешнему осмотру подлежат все сварные стыки. На трубопроводах диаметром 1020 мм и более сварные стыки, сваренные без подкладного кольца, подвергаются внешнему осмотру и измерению размеров снаружи и изнутри трубы, в остальных случаях - только снаружи. Перед осмотром сварной шов и прилегающие к нему поверхности труб на ширину не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений.
Качество сварного шва по результатам внешнего осмотра считается удовлетворительным, если не обнаружено:
трещин в шве и прилегающей зоне;
отступлений от допускаемых размеров и формы шва;
подрезов, западаний между валиками, наплывов, прожогов, незаваренных кратеров и выходящих на поверхность пор, непроваров или провисаний в корне шва (при осмотре стыка изнутри трубы);
смещений кромок труб, превышающих допускаемые размеры.
Стыки, не удовлетворяющие перечисленным требованиям, подлежат исправлению или удалению и повторному контролю их качества.
3.37. Проверке качества сварных швов физическими методами контроля подвергаются трубопроводы водоснабжения и канализации с расчетным давлением: до 1 МПа (10 кгс/см2) в объеме не менее 2 % (но не менее одного стыка на каждого сварщика); 1 - 2 МПа (10-20 кгс/см2) - в объеме не менее 5 % (но не менее двух стыков на каждого сварщика); свыше 2 МПа (20 кгс/см2) - в объеме не менее 10 % (но не менее трех стыков на каждого сварщика).
3.38. Сварные стыки для контроля физическими методами отбираются в присутствии представителя заказчика, который записывает в журнале производства работ сведения об отобранных для контроля стыках (местоположение, клеймо сварщика и др.).
3.39. Физическим методам контроля следует подвергать 100 % сварных соединений трубопроводов, прокладываемых на участках переходов под и над железнодорожными и трамвайными путями, через водные преграды, под автомобильными дорогами, в городских коллекторах для коммуникаций при совмещенной прокладке с другими инженерными коммуникациями. Длину контролируемых участков трубопроводов на участках переходов следует принимать не менее следующих размеров:
для железных дорог - расстоянию между осями крайних путей и по 40 м от них в каждую сторону;
для автомобильных дорог - ширине насыпи по подошве или выемки по верху и по 25 м от них в каждую сторону;
для водных преград - в границах подводного перехода, определяемых разд. 6 СНиП 2.05.06-85;
для других инженерных коммуникаций - ширине пересекаемого сооружения, включая его водоотводящие устройства плюс не менее чем по 4 м в каждую сторону от крайних границ пересекаемого сооружения.
3.40. Сварные швы следует браковать, если при проверке физическими методами контроля обнаружены трещины, незаваренные кратеры, прожоги, свищи, а также непровары в корне шва, выполненного на подкладном кольце.
При проверке сварных швов радиографическим методом допустимыми дефектами считаются:
поры и включения, размеры которых не превышают максимально допустимых по ГОСТ 23055-78 для 7-го класса сварных соединений;
непровары, вогнутость и превышение проплава в корне шва, выполненного электродуговой сваркой без подкладного кольца, высота (глубина) которых не превышает 10 % номинальной толщины стенки, а суммарная длина - 1/3 внутреннего периметра соединения.
3.41. При выявлении физическими методами контроля недопустимых дефектов в сварных швах эти дефекты следует устранить и произвести повторный контроль качества удвоенного числа швов по сравнению с указанным в п. 3.37. В случае выявления недопустимых дефектов при повторном контроле должны быть проконтролированы все стыки, выполненные данным сварщиком.
3.42. Участки сварного шва с недопустимыми дефектами подлежат исправлению путем местной выборки и последующей подварки (как правило, без переварки всего сварного соединения), если суммарная длина выборок после удаления дефектных участков не превышает суммарной длины, указанной в ГОСТ 23055-78 для 7-го класса.
Исправление дефектов в стыках следует производить дуговой сваркой.
Подрезы должны исправляться наплавкой ниточ ых валиков высотой не более 2 - 3 мм. Трещины длиной менее 50 мм засверливаются по концам, вырубаются, тщательно зачищаются и завариваются в несколько слоев.
3.43. Результаты проверки качества сварных стыков стальных трубопроводов физическими методами контроля следует оформлять актом (протоколом).
3.44. Монтаж чугунных труб, выпускаемых в соответствии с ГОСТ 9583-75, следует осуществлять с уплотнением раструбных соединений пеньковой смоляной или битуминизированной прядью и устройством асбестоцементного замка, или только герметиком, а труб, выпускаемых в соответствии с ТУ 14-3-12 47-83, резиновыми манжетами, поставляемыми комплектно с трубами без устройства замка.
Состав асбестоцементной смеси для устройства замка, а также герметика определяется проектом.
3.46. Размеры элементов заделки стыкового соединения чугунных напорных труб должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 1.
Монтажная (начальная), расчетная температура и температура испытаний
При расчетах трубопроводов, одним из наиболее существенных воздействий является температурный перепад ΔT , который равен разности температуры стенок, при которой происходит замыкание стыков трубопровода Тмонт (монтажная температура) и температуры стенок в рабочем состоянии Траб (расчетная температура в рабочем состоянии):
Коэффициент надежности для температурного перепада γt по всем действующим нормам расчета на прочность трубопроводов равен γt =1.0.
Следует иметь в виду, что если принимать абсолютно минимальное значение Тмонт и абсолютно максимальное значение Траб, то температурный перепад оказывается неоправданно завышен и ведет к нецелесообразным экономическим затратам на устройство большого количества температурных компенсаторов и т.д. (особенно это касается трубопроводов, защемленных в грунте). Поэтому при задании температурного перепада рекомендуется использовать не экстремальные значения температур, а температуры, действующие длительное время. А кратковременные превышения температуры рекомендуется рассматривать как кратковременные воздействия (по режиму ПДК / ПДКОН), при этом допускаемые напряжения принимаются выше (см. критерии прочности). Это же утверждение справедливо и для различных режимов работы с повышенной температурой, например пропаривание и т.д., которые также следует рассчитывать отдельно по режиму ПДК / ПДКОН.
К примеру, в трубопроводах тепловых сетей максимальная расчетная температура равна 150 0 С, но реально такие высокие температуры действуют весьма непродолжительное время. При графике 150-70ºC продолжительность действия температуры более 130ºC по данным ОАО "Мосэнерго" не превышает 10 суток в году, а 150 ºC – 30 часов в году, даже для магистральных теплопроводов большого диаметра. Для трубопроводов воздушной прокладки температурный перепад ΔT= (150 - (-20))=170ºC достаточно легко воспринимается благодаря гибкости воздушных трубопроводных систем (здесь Тмонт=-20ºC поскольку производство работ по замыканию трубопровода и сварке стыков как правило не производят при температуре ниже -20ºC). Но для трубопроводов бесканальной прокладки такой перепад приводит к огромным напряжениям. Поэтому расчетную температуру в тепловых сетях воздушной прокладки принято принимать Траб=150 0 С, а для тепловых сетей бесканальной прокладки принимают Траб=130 0 С и температуру монтажа равную Тмонт=0ºC, предполагая что заварка стыков и засыпка не производятся при отрицательных температурах.
Температура монтажа (начальная температура)
Температура монтажа - температура стенок трубы, соответствующая замыканию трубопровода или ее части в законченную систему. Температура монтажа равна:
Для трубопроводов без стартовых компенсаторов: средней по длине трубопровода температуре стенок (металла) в момент заварки последнего стыка, когда конструкция из разрезной превращается в неразрезную.
Для трубопроводов со стартовыми компенсаторами: средней по длине трубопровода температуре стенок (металла) перед началом предварительного нагрева трубопровода.
Как правило, температура монтажа заранее точно не известна, поэтому приходится принимать некоторое минимальное значение температуры окружающего воздуха в районе строительства, которая обеспечивает разумный запас прочности. При этом следует учитывать, что сварочные работы по замыканию трубопровода как правило не могут производиться при температуре окружающего воздуха ниже определенного уровня.
Монтажную температуру рекомендуется определять по следующей формуле
Тстроит - минимальное значение температуры окружающего воздуха, при которой согласно требованиям норм и руководящих документов допускается проведение соответствующих строительных и сварочных работ на открытом воздухе. Значение Тстроит как правило зависит от типа стали и толщины стенки и изменяется в пределах от -20ºC до 0ºC.
Если при выполнении сварочных работ могут быть использованы специальные укрытия или предварительный подогрев, то работы могут производиться при температуре окружающего воздуха до -50 ºC. В этом случае Тмонт = Твозд.
Твозд - температура окружающего воздуха в момент замыкания трубопровода:
При наличии данных о календарном сроке замыкания трубопровода (заварки последнего стыка), порядке производства работ и др. Твозд рекомендуется уточнять в соответствии с данными СП Нагрузки и воздействия [ 1 ], п. 13.6 .
При отсутствии данных о календарном сроке замыкания трубопровода для назначения Твозд рекомендуется принимать начальную температуру в холодное время года согласно СП Нагрузки и воздействия [ 1 ], п. 13.6 .
Для трубопроводов бесканальной прокладки (кроме случая прокладки в открытой траншее) обычно принимают 0°С. Предполагается, что последний стык заваривается тогда, когда вся траншея засыпана, так что отрицательной температуры в стенках трубопровода быть не может. В случае замыкания трубопровода в открытой траншее, начальная температура определяется аналогично надземному трубопроводу.
В некоторых ситуациях, для снижения температурного перепада, температура монтажа может приниматься выше. В этом случае в проекте должна быть оговорка, что замыкание трубопровода не допускается при температуре окружающего воздуха ниже Тмонт.
В некоторых документах (сводах правил) и справочниках имеются указания по учету температуры наиболее холодной пятидневки или абсолютной минимальной температуры. Нужно иметь в виду, что эти температуры используются, как правило, для выбора материалов труб и изделий для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе или в не отапливаемых помещениях, когда важны такие характеристики металла, как твердость, хладноломкость и т.п. Обычно монтажные работы при таких температурах не ведутся и к температуре монтажа Тмонт они не имеют прямого отношения.
Пример определения монтажной (начальной) температуры
Исходные данные: город - Санкт-Петербург . Сталь углеродистая с содержанием углерода не более 0.24%. Расчетная температура в рабочем состоянии равна Траб=150°С.
Определим монтажную (начальную) температуру Тмонт.
Если монтажные работы ведутся без специальных укрытий и предварительного подогрева свариваемых стыков, то согласно СНиП 3.05.03-85 сварку разрешается производить:
при температуре наружного воздуха до -20°С для труб из углеродистой стали с содержанием углерода не более 0.24% (независимо от толщины стенки труб), а также труб из низколегированной стали с толщиной стенки не более 10 мм;
при температуре наружного воздуха до -10°С для труб из углеродистой стали с содержанием углерода свыше 0.24%, а также труб из низколегированной стали с толщиной стенки свыше 10 мм.
Следовательно Тстроит = -20°С.
Согласно п. 13.6 [ 1 ] t 0с = 0.2tVII + 0.8tI = 0.2 · 15 + 0.8 · (-10) = -5°С.
Температурный перепад с учетом коэффициента надежности согласно п. 13.8 [ 1 ] должен быть равен Δ t = 1.1(Траб - t 0с ) = 1.1( 150 - (-5) ) = 1.1 · 155 = 170.5 °С (169.4)
Отсюда Твозд = Траб - Δ t = 150 - 170.5 = - 20.5°С.
Монтажную (начальную) температуру принимаем Тмонт = max( Тстроит, Твозд ) = max(-20, -20.5) = -20 °С
Расчетная температура в рабочем состоянии
Расчетная температура - это средняя по длине участка температура стенок (металла) в рабочем состоянии Траб. Часто принимается равной расчетной температуре продукта.
Если продукт имеет температуру, близкую к максимальной температуре окружающего воздуха (холодный трубопровод), то расчетную температуру рекомендуется принимать с учетом максимальной температуры окружающего воздуха и нагрева стенок от возможного прямого воздействия солнечных лучей, то есть наибольшую из из двух значений:
Тпродукта - расчетная температура продукта. Рекомендуется принимать равной температуре, превышение которой происходит не чаще 30 суток в году. Например для тепловых сетей это 150ºC
Тсеч - средняя температура по сечению трубы в теплый период года. Может оказаться определяющей для холодных трубопроводов. Рекомендации по определению такой температуры приводятся ниже.
Температура нагрева стенок трубы от окружающего воздуха и солнечной радиации
Тсеч принимается равной максимальной средней температуре по сечению трубы в теплый период года. Принимается, например, как tw согласно СП Нагрузки и воздействия [ 1 ], п. 13.3 .
При этом, для трубопроводов с теплоизоляцией рекомендуется не учитывать суточные колебания температуры и воздействие солнечной радиации ( θ1 =0 и θ4 =0). Для трубопроводов без теплоизоляции, но защищенных от воздействия прямых солнечных лучей рекомендуется не учитывать воздействие солнечной радиации ( θ4 =0).
Пример:
Рассмотрим пример вычисления максимальной температуры п. 13.3:
tew - средняя суточная температура наружного воздуха в теплое время года. Например tew =tVII+ΔVII=30+6=36 0 С
θ1 - приращения средних по сечению трубы температур от суточных колебаний температуры наружного воздуха, θ1 =8 0 С
θ4 - приращение средней по сечению трубы температуры от солнечной радиации (от воздействия прямых солнечных лучей).
1.1 - коэффициент надежности для климатических воздействий согласно п. 13.8 [ 1 ]
Для трубопроводов без теплоизоляции, не защищенных от воздействия прямых солнечных лучей:
ρ - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности трубы. Например для стального листа, окрашенного в темный красный цвет ρ =0.8,
Smax - максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации на горизонтальную поверхность, Вт/м 2 . Например, для 38 гр. с. ш., Smax =987 Вт/м 2 ,
k - для металла принимается равным k=0.7
θ4 =0.05 ∙ρ∙ Smax ∙ k =0.05 ∙ 0.8 ∙ 942 ∙ 0.7=26.4 0 С
Окончательно, получаем расчетную температуру
Соответственно, если расчетная температура продукта Тпродукта меньше чем 7 7 . 5 0 С, то в запас прочности целесообразно принять Траб=7 7 . 5 0 С
Расчетная температура испытаний
Цель испытаний обычно сводится к проверке герметичности стыковых соединений, т.е. к проверке качества монтажных работ. Если испытания проводятся водой (гидроиспытания), то температура наружного воздуха должна быть положительной, чтобы исключить замерзание воды. В большинстве случаев расчетная температура при испытаниях принимается +20°С.
Температура монтажа стальных трубопроводов
3.15. Выдерживание бетона подливки и уход за ним должны осуществляться в соответствии с требованиями СНиП по производству бетонных работ и ППР.
МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ
3.16. Трубопроводы допускается присоединять только к закрепленному на опорах оборудованию. Соединять трубопроводы с оборудованием следует без перекоса и дополнительного натяжения. Неподвижные опоры закрепляют к опорным конструкциям после соединения трубопроводов с оборудованием.
Перед установкой сборочных единиц трубопроводов в проектное положение гайки на болтах фланцевых соединений должны быть загнуты и сварные стыки заварены.
3.17. При установке опор и опорных конструкций под трубопроводы отклонение их положения от проектного в плане не должно превышать +/- 5 мм для трубопроводов, прокладываемых внутри помещения, и +/- 10 мм для наружных трубопроводов, а по уклону не более +0,001, если другие допуски специально не предусмотрены проектом.
Для обеспечения проектного уклона трубопровода допускается установка под опоры металлических подкладок, привариваемых к закладным частям или стальным конструкциям.
Пружины опор и подвесок должны быть затянуты в соответствии с указаниями, приведенными в рабочих чертежах.
3.18. При укладке стальных трубопроводов на эстакадах, в каналах или лотках окончательное закрепление трубопроводов в каждом температурном блоке должно производиться начиная от неподвижных опор.
3.19. Участки трубопроводов, заключенные в гильзы, в местах прокладки трубопроводов через стены и перекрытия не должны иметь стыков. До установки в гильзу трубопроводы должны быть изолированы и окрашены. Зазоры между трубопроводами и гильзами должны быть уплотнены несгораемым материалом.
3.20. При монтаже стеклянных, гуммированных и футерованных пластмассой труб не допускаются подгибка их путем нагрева, врезка в собранные трубопроводы штуцеров и "бобышек". Отклонения от проектных размеров трубопроводов по длине должны компенсироваться вставками (кольцами), устанавливаемыми во фланцевые соединения.
3.21. К началу монтажа пластмассовых и стеклянных трубопроводов в зоне их прокладки должны быть полностью закончены сварочные и теплоизоляционные работы.
3.22. Стеклянные трубопроводы следует монтировать после окончания монтажа оборудования, а также металлических и пластмассовых трубопроводов. При креплении стеклянных труб металлическими скобами между скобой и стеклянной трубой следует устанавливать прокладку из эластичного материала.
3.23. Стеклянные трубопроводы в случае необходимости следует освобождать от транспортируемых самотеком продуктов продувкой инертным газом или воздухом под давлением не более 0,1 МПа (1 кгс/см2). Продувать паром стеклянные трубопроводы не допускается.
3.24. При монтаже стеклянных трубопроводов должны применяться фланцевые или муфтовые разъемные соединения с уплотнительными эластичными прокладками, химически стойкими к средам, используемым при необходимости промывки трубопроводов.
4. СВАРНЫЕ И ДРУГИЕ НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1. К сварке стыков стальных трубопроводов свыше 10 МПа (100 кгс/см2), I - IV категории (по СН 527-80) допускаются сварщики при наличии у них документов в соответствии с Правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР. К сварке стыков стальных трубопроводов V категории могут быть допущены сварщики, не прошедшие указанной аттестации, но заварившие пробные стыки.
4.2. Сварщики (по любому виду сварки), впервые приступающие к сварке трубопроводов на монтаже данного объекта или имевшие перерыв в своей работе более 2 мес, а также все сварщики в случаях применения новых сварочных материалов или оборудования, независимо от наличия у них документов об аттестации, должны заварить пробные стыки в условиях, тождественных с теми, в которых производится сварка трубопроводов на данном объекте.
4.3. Пробные стыки стальных трубопроводов должны подвергаться внешнему осмотру, механическим испытаниям по ГОСТ 6996-66, в соответствии с обязательным Приложением 3, а также проверке сплошности неразрушающими методами контроля в соответствии с требованиями пп. 4.8, 4.10 - 4.14 настоящих правил.
б) при проверке сплошности неразрушающими методами контроля, сварщик, допустивший брак, сваривает еще два пробных стыка и, если при этом хотя бы один из стыков при контроле неразрушающими методами будет забракован, сварку пробных стыков бракуют;
в) при механических испытаниях, производят повторное испытание удвоенного количества образцов, взятых из этого же стыка или из вновь сваренного данным сварщиком стыка, и, если хотя бы один из образцов при повторных механических испытаниях будет забракован, сварку пробных стыков бракуют.
В указанных выше случаях сварщик, выполнявший сварку забракованных пробных стыков, может быть допущен вновь к сварке пробных стыков трубопроводов только после сдачи испытаний по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.4. К выполнению неразъемных соединений из цветных металлов и сплавов, к сварке и склеиванию пластмассовых трубопроводов допускаются рабочие, прошедшие подготовку и сдавшие испытания по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.5. Сварку стальных трубопроводов разрешается производить при температурах, указанных в правилах, утвержденных Госгортехнадзором СССР, ведомственных нормативных документах и отраслевых стандартах.
Сварку трубопроводов из цветных металлов, а также сварку и склеивание пластмассовых трубопроводов разрешается производить при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С.
4.6. Поверхность концов труб и деталей трубопроводов, подлежащих соединению, перед сваркой должна быть обработана и очищена в соответствии с требованиями ведомственных нормативных документов и отраслевых стандартов.
4.7. Перед монтажом стальных трубопроводов сварные соединения труб и деталей должны выдерживаться до полного их остывания, а пластмассовых трубопроводов с клеевыми соединениями - не менее 2 ч.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
4.8. Контроль качества сварных соединений стальных трубопроводов должен производиться путем: систематического операционного контроля; механических испытаний образцов, вырезанных из пробных стыков; проверки сплошности стыков с выявлением внутренних дефектов одним из неразрушающих методов контроля, а также последующих гидравлических или пневматических испытаний согласно разд. 5 настоящих правил. Методы контроля качества сварных соединений приведены в ГОСТ 3242-79.
Проверка качества сварных швов трубопроводов V категории ограничивается осуществлением операционного контроля.
В случаях, оговоренных в проекте, следует производить испытание сварных соединений из нержавеющих сталей на склонность к межкристаллитной коррозии в соответствии с ГОСТ 6032-75 и ведомственными нормативными документами.
4.9. Операционный контроль должен предусматривать проверку состояния сварочных материалов, качества подготовки концов труб и деталей трубопроводов, точности сборочных операций, выполнения заданного режима сварки.
4.10. Контроль сварных соединений стальных трубопроводов радиографическим или ультразвуковым методом следует производить после устранения дефектов, выявленных внешним осмотром и измерениями, а трубопроводов свыше 10 МПа (100 кгс/см2) - после выявления дефектов магнитопорошковым или цветным методом.
Сварные швы не должны иметь трещин, прожогов, кратеров, грубой чешуйчатости, подрезов глубиной более 0,5 мм. [В сварных швах трубопроводов свыше 10 МПа (100 кгс/см2) подрезы не допускаются].
4.11. Объем контроля сварных соединений стальных трубопроводов неразрушающими методами в процентах к общему числу стыков, сваренных каждым сварщиком (но не менее одного стыка), должен составлять для трубопроводов:
- при контроле сплошности изоляции трубопровода с помощью приборов вскрытие производят в местах выявленных повреждений изоляции;
- при отсутствии на предприятии средств инструментального контроля подземных трубопроводов вскрытие проводят из расчета один участок на длину трубопровода не более 250 м.
15.3 При проведении ремонтно-монтажных работ на подземных трубопроводах должен быть установлен контроль за выполнением требований проекта в отношении компенсации температурных деформаций, качества применяемых материалов, сварных швов, антикоррозионного покрытия и своевременного составления всей необходимой документации по этапам проводимых работ.
15.4 Стальные подземные технологические трубопроводы должны быть защищены от почвенной коррозии и коррозии блуждающими токами.
Приложение А (обязательное).
Минимальная температура в зависимости от толщины стенки трубы при напряжении в стенке от внутреннего давления [ ], °С
ТУ 4112-091-00220302 и ударная вязкость при температуре минус 70°С, если температура стенки ниже минус 30°С
Приложение Б (обязательное). Регламент проведения в зимнее время пуска (остановки) и испытаний на герметичность трубопроводов, расположенных на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях и эксплуатируемых под давлением
Б.1 Пуск (остановка) или испытание на герметичность в зимнее время, т.е. повышение (снижение) давления в трубопроводе при повышении (снижении) температуры стенки должны осуществляться в соответствии с графиком на рисунке Б.1.
 | |
| 494 × 328 пикс. Открыть в новом окне | |
- давление пуска; - давление рабочее; - минимальная температура воздуха, при которой допускается пуск трубопровода под давлением ; - минимальная температура, при которой сталь и ее сварные соединения допускаются для работы под давлением в соответствии с требованиями приложения А, таблица А.1
Достижение давлений и следует осуществлять постепенно, по 0,25 или 0,25 в течение часа с 15-минутными выдержками давлений на ступенях 0,25 (0,25 ); 0,5 (0,5 ); 0,75 (0,75 ), если нет других указаний в проектной документации.
Допускаемая средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 в районе расположения трубопровода
Скорость подъема (снижения) температуры должна быть не более 30°С в 1 ч, если нет других указаний в технической документации.
Приложение В (рекомендуемое). Расчетно-экспериментальные методы и средства защиты трубопровода от вибрации
В.1 Технические решения по снижению пульсации потока, вибрации трубопровода и виброзащите окружающих объектов
Вибрацию снижают уменьшением или снятием возмущающих воздействий. При этом необходимо в первую очередь устранить резонансные колебания пульсирующего потока и отстроить от возможного совпадения резонансы потока и механической системы.
а) изменение длин и диаметров участков трубопроводной системы, если это допускается компоновкой системы;
б) установка диафрагм, которые рассеивают энергию колебаний газа и изменяют амплитудно-частотный спектр газа в трубопроводной системе. Ориентировочно диаметр расточки диафрагм составляет 0,5D. Оптимальный диаметр расточки диафрагмы d, обеспечивающий эффективное гашение пульсации, для однофазных потоков может быть определен по формуле
в) установка буферных емкостей с целью уменьшения амплитуды пульсации давления за счет рассеивания энергии, затрачиваемой на возбуждение массы газа в объеме буферной емкости, и изменения спектра собственных частот колебаний. Для наиболее эффективного гашения колебаний буферную емкость устанавливают непосредственно у источника возбуждения колебаний (цилиндр компрессора). На несколько цилиндров одной ступени целесообразно устанавливать общую емкость;
г) установка акустических фильтров в тех случаях, когда возникает необходимость в значительном снижении колебаний, а требующиеся для этого габаритные размеры буферной емкости превышают допустимые по условиям компоновки. Акустический фильтр характеризуется четким дискретным спектром полос пропускания и гашения частот колебаний газа;
д) изменение температуры и давления нагнетания компрессора, если это возможно по технологии работы. От этих параметров зависят величины плотности продукта и скорости звука, влияющие на частотный спектр системы;
е) интерференционный способ гашения пульсаций, который эффективен в очень узкой полосе частот колебаний. Этот способ предусматривает применение специальных ответвлений или петель, длину которых подбирают равной нечетному числу полуволн;
ж) сочетание в одной трубопроводной системе различных способов гашения пульсаций. Так, возможна установка диафрагм на входе в емкость или на выходе из емкости. При этом размеры емкости могут быть уменьшены примерно на 30% по сравнению с емкостью без диафрагмы. Дополнительные потери давления при установке диафрагмы меньше, чем дополнительные потери при резонансных колебаниях.
Последовательность проведения отстройки от резонансных колебаний, а также снижения колебаний давления газа представляет собой итерационный процесс внесения изменений в конструкцию трубопроводной системы с последующей проверкой эффективности изменений расчетом по специальным программам.
a – расстояние в свету между оболочками теплоизоляции труб, м; для стальных предизолированных труб в ППУ и ППМ изоляции для стальных труб диаметром не более 159 мм – а = 150 мм, для труб диаметром более 159 мм – а =250 мм.
Для гибких металлических и неметаллических трубопроводов допускается уменьшение ширины траншеи до габаритов, обеспечивающих возможность производства строительно-монтажных работ с соблюдением требований [4] и [5].
6.2.4 Минимальные размеры приямков под сварку, установку муфт на гибкие трубопроводы и изоляцию стыков труб, м, следует принимать:
- длина приямка Lприямка= 1,2 для стыка с термоусадочным полотном или установки муфты на гибкие трубопроводы;
- длина приямка Lприямка = 2,0 для стыка с муфтами.
6.2.5 При бетонном основании или опасности подтопления во время монтажа в траншеях трубы следует укладывать на подушки из песка, обеспечивающие расстояние 200 мм от оболочки трубы до бетонной плиты при условном диаметре труб тепловой сети, меньшем или равном 400 мм, и 300 мм для труб с условным диаметром более 400 мм. Укладку следует проводить на предварительно утрамбованное основание из песка с коэффициентом уплотнения Купл не менее 0,95.
6.2.6 Обратную засыпку при бесканальной прокладке следует проводить послойно с последовательным уплотнением каждого слоя; толщина уплотняемого слоя не более 100 мм.
В местах установки стартовых сильфонных компенсаторов и осевых СК и СКУ в зоне наибольшего движения трубопроводов при температурных деформациях необходимо вести послойное уплотнение (Kупл = 0,97–0,98) песка при обратной засыпке как между трубопроводами, так и между трубопроводами и стенками траншеи. Над верхом полиэтиленовой оболочки изоляции труб, стартовых сильфонных компенсаторов и осевых СК и СКУ обязательно устройство защитного слоя из песчаного грунта толщиной не менее 150 мм. Засыпной материал не должен содержать камней, щебня, гранул с размером зерен более 5 мм, остатков растений, мусора, глины.
На поверхности необходимо восстановление тех же слоев покрытия, газонов, тротуаров, которые были до начала работ, если иное не указано в проекте. До устройства асфальтового покрытия следует укладывать стабилизирующий гравийный слой.
тех местах, где глубина выемки грунта, грунтовые характеристики или стесненные условия прокладки не позволяют вырыть обычную траншею с откосами и приямками для размещения трубопроводов и их деталей, следует осуществлять вертикальное крепление траншеи и приямков.
При уровне стояния грунтовых вод выше глубины дна траншеи в период строительства должны быть предусмотрены мероприятия по водопонижению.
6.2.7 В ходе устройства защитного грунтового слоя по всей длине трассы тепловой сети над трубами следует укладывать маркировочную ленту, при этом расстояние от поверхности земли до маркировочной ленты не должно превышать 400 мм, а расстояние от маркировочной ленты до оболочки трубопроводов должно быть не менее 150 мм.
6.3 Строительные конструкции
6.3.1 Производство работ по сооружению и монтажу строительных конструкций следует выполнять в соответствии с требованиями настоящего подраздела и дополнительно требованиями следующих нормативных документов:
СП 70.13330 – при сооружении монолитных бетонных и железобетонных конструкций фундаментов, опор под трубопроводы, камер и других конструкций, при замоноличивании стыков при использовании сборных железобетонных изделий, а также при монтаже сборных бетонных и железобетонных конструкций;
- ГОСТ 23118 – при монтаже металлических конструкций опор, пролетных строений под трубопроводы и других конструкций;
- СП 71.13330 – при гидроизоляции каналов (камер) и других строительных конструкций (сооружений);
- СП 72.13330 – при защите строительных конструкций от коррозии.
6.3.2 Монолитные железобетонные щиты неподвижных опор необходимо выполнять после монтажа трубопроводов на этих участках.
6.3.3 В местах ввода трубопроводов бесканальной прокладки в каналы, камеры и здания (сооружения) манжеты стенового ввода и другие устройства прохода через стену, защищающие предизолированные трубопроводы и обеспечивающие герметизацию ввода, необходимо надевать на трубы во время их монтажа.
6.3.4 Монтаж сборных элементов дренажных колодцев проводят после инструментальной проверки степени уплотнения основания из песка, щебня или прочности бетона под конструкции колодцев.
6.4 Монтаж трубопроводов
6.4.1 Монтаж, укладку и сварку с неразрушающим контролем сварных швов трубопроводов следует проводить по СП 74.13330.
6.4.2 Монтаж бесканальных трубопроводов тепловых сетей следует проводить в соответствии с проектной документацией.
6.4.3 Перед монтажом участка трубопровода проводят проверку состояния изоляции и целостности сигнальных проводов СОДК и отдельных элементов.
До монтажа трубопроводов необходимо проверить устойчивость откосов и прочность крепления траншеи, в которые будут укладывать трубопроводы, а также прочность креплений стенок и требуемую по условиям безопасности крутизну откосов и траншей, вдоль которых должны перемещаться машины.
6.4.4 Для монтажа трубы и фасонные детали располагают на бровке траншеи на временных опорах, исключающих повреждение наружной оболочки предизолированных труб.
Монтажные и сварочные работы при температурах наружного воздуха ниже минус 10 °С следует проводить в специальных кабинах, в которых должна поддерживаться температура воздуха в зоне сварки не ниже 0 °С.
Монтаж стыковых соединений трубопроводов в ППМ изоляции следует проводить при температуре выше 5 °С, при этом температура компонентов смешения должна быть не ниже 15 °С, а инвентарная опалубка прогрета до 40°С.
При температурах наружного воздуха ниже минус 18 °С погрузочно-разгрузочные работы, перемещение и монтаж стальных элементов трубопроводов с внешней полиэтиленовой оболочкой на открытом воздухе не допускаются.
6.4.6 Сварку стальных трубопроводов проводят после укладки труб в траншею. Допускается сваривать трубы на бровке траншеи при возможности спуска трубопроводов без повреждения стыковых соединений и изоляции труб.
6.4.7 Не допускается устройство стыков трубопроводов в местах прохода их через стены теплофикационных камер, подвалов, а также в пределах конструкции сопряжения бесканальных участков с канальными.
6.4.9 Теплоизоляцию сварных стыков на трассе и засыпку предизолированных стальных трубопроводов песком проводят после гидравлического испытания этого участка на прочность и плотность или 100 %-го контроля методом неразрушающего контроля по [7], а также после повторного замера сопротивления изоляции для каждого элемента (для стальных трубопроводов – по ГОСТ 30732).
Работы по изоляции стыков выполняются профильными организациями в области прокладки тепловых сетей при согласовании с производителем материалов комплектов для изоляции стыков.
6.4.10 При использовании неразрезных термоусадочных муфт при сварке стартовых сильфонных компенсаторов, осевых компенсаторов или СК муфты на полиэтиленовую оболочку трубопроводов должны быть надеты до начала монтажа.
6.4.11 Перед заливкой ППУ стыка теплоизоляционный слой на торцах труб удаляют на глубину от 20 до 50 мм.
Перед заливкой ППМ стыка теплоизоляционный слой на торцах труб обрезают и скалывают на глубину 20–50 мм, при этом расстояние между краями изоляции на стыке не должно превышать 400 мм.
6.4.12 Заливку смеси для изоляции ППУ стыков следует проводить из инвентарных пакетов или баллонов или с помощью передвижных заливочных машин, при этом объем заливаемой смеси должен соответствовать объему изолируемого стыкового соединения, а температура компонентов должна быть не ниже 18 °С.
Не допускается использование заливки смеси ППУ вручную из емкости с приготовлением смеси компонентов в емкости на трассе. Компоненты должны быть поставлены в готовом для применения виде. Перемешивание смеси вручную запрещается.
6.4.13 По окончании работ по теплоизоляции стыковых соединений на трубопроводах в ППУ изоляции по всей длине трубопровода проводят заключительный контроль целостности сигнальных проводов и сопротивления изоляции с помощью мегаомметра.
6.4.14 Сборку, опрессовку и изоляцию ППУ стыковых соединений следует проводить в течение одного дня. На соединение должно быть нанесено маркером клеймо бригадира.
6.4.15 Размотку бухт с гибкими трубопроводами при отрицательных температурах наружного воздуха следует проводить после выдержки их в теплом помещении не менее 8 ч. Прогрев труб необходимо проводить изнутри и снаружи во избежание возникновения трещин на полиэтиленовой оболочке во время размотки бухты. При хранении труб на открытом воздухе необходимо прогреть бухту тепловой пушкой в специальной палатке (допускается накрыть бухту брезентом). Прогрев труб, доставляемых на прицепе, предназначенном для перевозки длинномерных грузов в составе автопоезда, осуществляется с помощью установленного на нем оборудования (тент, тепловые пушки).
6.4.16 Сварочные работы на узле соединения гибких труб с металлическими трубами проводят перед монтажом фитингов.
исключительных случаях, когда конструкция соединительного узла не позволяет провести монтаж фитинга в последнюю очередь, допускается проведение сварочных работ после запрессовки фитинга. При этом необходимо перед началом монтажа фитинга приварить на него металлический патрубок длиной 400–500 мм, а при последующем проведении сварочных работ принять меры, предотвращающие нагрев соединения свыше 90 ºС.
Читайте также: