Трубопроводы пара и горячей воды. Выбор труб. Изгиб трубы.
Трубопроводы пара и горячей воды. Выбор труб. Изгиб трубы.
Выбор труб.
При выборе типов труб для устройства трубопроводов горячей воды и пара следует руководствоваться таблицей 1.
Таблица 1.
Рекомендуемые типы труб (ОСТ, ГОСТ) для тепловых сетей.
При выборе материала труб и арматуры для стационарных трубопроводов, которые транспортируют водяной пар или горячую воду с давлением более 2 ати и температурой более 120°С, руководствуются Правилами Котлонадзора. Эти правила не распространяются на временные трубопроводы со сроком действия не более б месяцев и на все трубопроводы с наружным диаметром, меньше 75 мм, независимо от давления и температуры транспортируемой среды.
Все трубопроводы, на которые распространяются правила Котлонадзора, подразделяются в отношении предъявляемых требований к качеству материала труб на четыре категории (таблица 2).
Таблица 2.
Материал труб по химическому составу и механическим свойствам должен в свою очередь удовлетворять требованиям, указанным в таблице 3 и 4.
Таблица 3.
Химический состав материала труб.
Таблица 4.
Механические свойства материала труб.
Для труб третьей категории и четвертой категории разрешается применение материала с пределом прочности до 55 кг/см2 и относительным удлинением десятикратного образца не менее 12%, при этом необходима предварительная проверка материала на свариваемость.
Необходимо учесть, что на всех трубопроводах, подлежащих контролю Котлонадзора, устанавливается стальная арматура (вентили, задвижки и пр.) за исключением случаев, указанных в таблице 5, когда допускается установка и чугунной арматуры.
Таблица 5.
Трубопроводы пара и горячей воды. Выбор труб. Изгиб трубы.
Следует принять во внимание, что на участках трубопроводов с естественной компенсацией или с гнутыми П-образными компенсаторами устанавливаемую чугунную арматуру рекомендуется защищать от тангенциальных напряжений направляющими опорами.
Изгиб трубы.
Наименьший радиус кривизны у компенсаторов, отводов и пр. принимается:
а) радиус кривизны берется не меньше, чем 2,5 от внешнего диаметра трубы, при изгибании труб в нагретом состоянии с набитым песком;
б) радиус кривизны берется не меньше 4-х внешних диаметров трубы, при изгибании труб без набивки песком и в холодном состоянии;
в) при изгибании складчатых отводов или колен при нагреве газовой горелкой радиус кривизны обязан быть не меньше, чем 2,5 от внешнего диаметра трубы.
Для всех категорий, кроме 1-а, когда конструкция трубопровода и условия монтажа не допускают применения указанных минимальных радиусов кривизны, а также для труб больших диаметров следует колена, отводы и пр. изготавливать сварными из отдельных секторов; это относится как к бесшовным, так и к сварным трубам.
Какие бывают трубы для парового отопления?
В загородных домах, в которых проживание в зимний период осуществляется непостоянно, хозяева наведываются время от времени, удобнее установить паровое отопление.
Главное преимущество обогрева заключается в том, что при включении система нагревается быстро, температура воздуха повышается за короткие промежутки времени. После отключения нет необходимости удалять теплоноситель из системы: трубы не разморозятся.
Для водяного отопления используют пластиковые, металлопластиковые, оцинкованные стальные, реже медные трубы. Данные изделия хорошо выдерживают температуру воды в 100 0С. Какой материал используют для магистрали, где теплоносителем является пар? Как подобрать диаметр труб?
Оцинкованные изделия
В жидкостном и паровом отоплении температура теплоносителя различна. Температура воды на выходе из котла может быть 90 0С. В магистрали она отдаёт тепло, показатель снижается до 60-70 0С. Пар на выходе может иметь температуру в 150 0С. В системе данный параметр снижается до 120-100 0С.
При монтаже системы обогрева необходимо учитывать данные показатели. Для теплоснабжения с паровым теплоносителем используют только оцинкованные и медные изделия.
Отопление из пластиковых труб применяют, если теплоносителем является жидкость: чаще всего это вода или смесь с антифризом. Изделия из стали не подойдут. Материал быстро окисляется; через короткое время магистраль придёт в негодность. Какова характеристика оцинкованных труб?
Из оцинкованной стали изготавливают водо-, газопроводные, электросварные, профильные трубы. Для парового отопления подходят только бесшовные изделия. Толщина стенки 5,5 мм. Для их производства используется легированная или углеродистая сталь, что делает их прочными и надёжными. Отсутствует риск, что при высоких нагрузках шов может разорваться. Эксплуатационный срок более 50 лет.
При монтаже трубы нарезают, применяют специальные приспособления. При соединении деталей сварку не используют. Высокая температура, которая достигается при сварке, отрицательно действует на оцинковку. Она сжигается. Кроме того, пары цинка вызывают сильнейшее отравление.
Соединение производят фитингами, муфтами, устанавливают тройники. Все детали должны быть оцинкованными. В противном случае они могут ржаветь. В качестве герметика не применяют ФМУ, используют паклю, краситель с жаростойкими свойствами.
Для парового отопления рекомендуют выбирать трубы с термодиффузной оцинковкой. Покрытие наносят с помощью паров цинка. Для этого используют специальные методики и оборудование.
Пары равномерно распределяют вещество по всей поверхности изделия. При этом создаётся защитный слой повышенной прочности. Он не сгорает и не деформируется при воздействии высокой температуры во время сварочных работ: выдерживает, без каких либо изменений, температуру в 470 0С.
Трубы обладают высокой теплопроводностью, быстро отдают тепло, но и остывают они за короткие сроки. Необходимо поддерживать определённую температуру теплоносителя, чтобы создать в помещении комфортную температуру. Нагревается сталь быстро. Это означает, система отопления прогреется за короткие сроки.
Медные изделия
Более дорогой, но и более долговечной и безопасной будет система парового отопления при использовании труб из меди. Изделия имеют ярко-рыжий оттенок. Что может выгодно дополнить интерьер. Со временем цвет меняется, поверхность покрывается патиной.
Если магистраль будет искажать общее оформление комнаты, то трубы можно скрыть под полом. Материал надёжный. При правильном осуществлении монтажных работ аварийные ситуации случаются крайне редко. Какими свойствами обладает медь?
Трубы соединяют с помощью пайки или посредством фитингов. При пайке используют твёрдый припой. Для проведения работ необходим определённый навык. При монтаже рекомендуют обратиться к специалистам. Неправильно сформированный шов может привести к аварии в трубопроводе.
Фитинги и переходники выбираю из такого же материала. Стальные или алюминиевые изделия не используют. Вместо медных соединительных элементов можно применять латунные.
Рекомендуют провести пробную пайку металлических изделий, чтобы правильно подобрать припой. Пайку осуществляют с помощью газовой горелки, которая способна разогреть материал до 400 0С. Обязательно проводят опрессовку швов, чтобы выявить недостатки в швах, места выхода воздуха.
Вместо пайки можно использовать цанговое соединение: выбирают переходники компрессионного типа. Они имеют внутреннюю втулку, которая предотвращает деформацию материала в месте соединения. При монтаже на трубу надевается накидная гайка и разрезное кольцо. Трубу насаживают на втулку. Гайка закручивается до упора: используют разводной ключ. Пайки не требуется.
Кроме пайки и цангового соединения труб используют прессовой монтаж. Для этого приобретают специальные пресс-фитинги, изготовленные из меди. Процесс соединения происходит с использованием пресс-клещей. Преимущество данной методики состоит в надёжности шва, но данное соединение невозможно отремонтировать. При поломке придётся вырезать участок трубы вместе с фитингом.
Расчёт диаметра трубы
Для магистрали требуется выбрать трубы с определённым диаметром. Показатель зависит от множества параметров: теплоотдача материала, скорость прохождения теплоносителя, мощность отопительного оборудования. Высчитать самостоятельно диаметр трубы сложно. Обращаются к специалистам. Для расчета используют определённые таблицы.
Согласно таблицам, для обогрева 10 м2 необходим 1 кВт мощности котла. При мощности оборудования в 10 кВт, выбирают металлические трубы диаметром стенки 40 мм. При мощности котла в 35 кВт, диаметр труб 76-80 мм. Для конденсата используют провод меньшего диаметра. Пластику при паровом отоплении не рассматривают.
Если выбрать изделие меньшего диаметра, то под давлением пара материал может деформироваться, швы не выдержат сильной нагрузки и разорвутся. При выборе слишком большого диаметра, при малой мощности котла, может происходить неполная конденсация пара. Теплоноситель будет использоваться неэффективно.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
Какие трубы для пара
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Трубы для трубопроводов пара с высокими и сверхкритическими параметрами.
«Трубы стальные бесшовные из углеродистых и низколегированных марок сталей для котлов, трубопроводов пара и горячей воды»
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на холоднодеформированные, теплодеформированные и горячедеформированные бесшовные трубы, предназначенные для паровых котлов и трубопроводов установок работающих под давлением 6,4 МПА (64 кгс/см ) и при температуре 450 °С.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте даны ссылки на следующие нормативные документы:
Штангенциркули. Технические условия.
Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия
Калибры-скобы гладкие регулируемые. Технические условия.
Трубы. Метод испытания на изгиб.
Трубы металлические. Метод испытания гидравлическим давлением.
Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия
Микрометры. Технические условия.
Чугун, сталь и сплавы. Методы отбора проб для определения химического состава.
Линейки поверочные. Технические условия.
Трубы. Метод испытания на раздачу.
Трубы. Метод испытания на сплющивание.
Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.
Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент.
Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю.
Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатных и повышенных температурах.
Трубы стальные, прецизионные. Сортамент.
Трубы металлические. Метод испытания на растяжение.
Сталь. Метод испытания и оценки макроструктуры.
Трубы стальные, чугунные и соединительные части к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.
Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия.
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода.
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы.
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния.
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора.
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца.
Контроль неразрушающий. Трубы металлические, бесшовные цилиндрические. Метод ультразвуковой дефектоскопии.
Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа.
Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах.
Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля.
Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия.
Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа.
Трубы для энергетического оборудования. Методы ультразвукового контроля.
Заготовка трубная из стали 20-ПВ, выплавленной на железе прямого восстановления, для котельных труб.
Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов.
Щупы. Модели 82003, 82103, 82203, 83203. Технические условия.
Щупы. Модели 82002, 82102, 82202, 82302. Технические условия.
3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1. Для характеристики стали используются термины: углеродистая, низколегированная.
Стали марок 10, 20, 20-ПВ являются углеродистыми, стали марок 10Г2, 09Г2С, 15ГС, являются низколегированными.
3.2. Для характеристики испытаний используются определения:
3.3. Для характеристики труб используются термины: холоднодеформированные, теплодеформированные, горячедеформированные.
3.4. Для характеристики трубной заготовки используются термины: кованая, катаная, непрерывнолитая.
4. СОРТАМЕНТ
4.1. Размеры горячедеформированных труб должны соответствовать указанным в ГОСТ 8732 и ГОСТ 9567.
Размеры холоднодеформированных и теплодеформированных труб должны соответствовать указанным в ГОСТ 8734 и ГОСТ 9567.
По согласованию с ЗАКАЗЧИКОМ допускается изготовление холоднодеформированных труб размерами в сортаменте ГОСТ 8732.
Допускается поставка труб промежуточных размеров в сортаменте ГОСТ 8732 и ГОСТ 8734.
4.2. Трубы поставляются по наружному диаметру и толщине стенки.
По согласованию между ИЗГОТОВИТЕЛЕМ и ЗАКАЗЧИКОМ трубы поставляют по наружному и внутреннему диаметрам или по внутреннему диаметру и толщине стенки.
4.3. Предельные отклонения по наружному диаметру и толщине стенки трубы должны соответствовать указанным в таблице 1.
Какие бывают трубопроводы пара и горячей воды – их особенности и правила монтажа
Обустраивают трубопроводы пара и горячей воды для теплоснабжения жилых строений, зданий производственного назначения и складских построек. Чаще всего для прокладки этого вида коммуникаций используют продукцию, изготовленную из стали, но применяют и другие материалы, из которых создают подобные системы.
Трубопроводы относят к специальным сооружениям, предназначаемым для транспортировки жидких, твердых и газообразных веществ из одного места в другое. Их подразделяют на разные виды и категории, имеющие определенные технические параметры.
Трубопроводы для теплосетей
По водяным и паровым системам перемещают среду, обычно имеющую температуру свыше 115 °C. Избыточное давление в трубопроводе может достигать 1,6 МПа. Выпускают трубную продукцию для таких конструкций в основном из стали. Изделия из нее характеризуются высочайшими показателями прочности и отличаются надежностью в эксплуатации.
Стальные трубы с целью улучшения технических характеристик в отдельных случаях подвергают термической обработке. Благодаря этой технологии, удается успешно справляться с гидроударами в теплоснабжающей системе. В сопроводительной документации производитель труб из стали должен указывать, какой из режимов термообработки был использован при их изготовлении.
Но особая обработка проводится не всегда, она отсутствует:
При производстве труб для прокладки теплосетей важно добиваться определенных технических характеристик, которые исключат вероятность появления гидроудара (прочитайте: «Что такое гидроудар в трубопроводе – причины и следствия»). Дело в том, что возникновение аварийной ситуации вызовет разгерметизацию конструкции и как следствие, утечку транспортируемого вещества.
Кроме стали для обустройства теплоснабжающих трубопроводов применяют трубы, произведенные из:
Правила, утвержденные Гостехнадзором, не распространяются на инженерные коммуникации, относящиеся:
ПУБЭ трубопроводов пара и горячей воды не относятся к участкам систем, расположенным до места нахождения задвижки парового агрегата, и к временно обустроенным магистралям, которые прокладывают на срок не более одного года.
Разделение трубопроводов согласно категории
Согласно основным рабочим характеристикам транспортируемой среды коммуникации подразделяются на 4 категории.
Параметрами, согласно которым определяются категории, являются:
Обычно категорию теплосети, определяемой в зависимости от рабочих параметров среды в месте входа в нее, указывают в техдокументации. Это касается всей протяженности инженерной коммуникации.
В ряде случаев допустимо несоблюдение вышеописанной классификации, но при этом должно быть четкое основание, почему требуется отступление от правил эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Всю необходимую документацию передают в госорганы на рассмотрение и утверждение.
Виды теплосетей для пара и горячей воды
Конструкции подачи пара и горячей жидкости подразделяются с учетом следующих факторов:
В зависимости от источника тепла различают теплосети:
Согласно виду перемещаемой среды, трубопроводы бывают:
Системы, по которым передвигается нагретая жидкость, имеют четное число трубопроводов. Они должны не только доставлять нагретый теплоноситель, но и иметь отвод.
Паровые трубопроводы отличает более сложное конструкционное устройство. Объясняется это тем, что температура пара в них превышает данный показатель у воды. Если при обустройстве такой конструкции были допущены ошибки, то в результате сильного нагрева трубы могут быть деформированы. Также на стенках трубопровода образуется конденсат.
Теплосети в зависимости от способа прокладки делают:
Конструкции открытого типа прокладывают, когда требуется обеспечить целостность трубопровода на местности с подвижными грунтами или прокладка выполняется в густонаселенном районе с разветвленной сетью коммуникаций, находящихся под землей.
Согласно ПБ трубопроводы пара и горячей воды обустраивают на основании СНиП. Их монтируют на прочные металлические опоры, способные зафиксировать коммуникации над поверхностью земли.
Скрытые системы выполняют канальным или бесканальным способом. Первый из них предусматривает укладку трубопроводов в бетонные каналы, благодаря чему конструкция защищена от коррозии и температурных воздействий, от перемещения подземных грунтов.
В зависимости от конструкционных решений все каналы разделяют на:
Бесканальный монтаж используют чаще всего по причине экономической целесообразности. В данном случае трубы из полиэтилена, поливинилхлорида и т.д. укладывают в заранее подготовленные траншеи.
Различие трубопроводов согласно схемам проектирования
В зависимости от схемы классификация трубопроводов пара и горячей воды выглядит следующим образом:
Еще различают квартальный подвид, который является промежуточным отрезком коммуникаций между распределительной системой и потребителями тепловой энергии.
Магистральные конструкции относятся к транзитным трубопроводам, у них не имеются ответвления. По ним пар и вода перемещаются от источника до распределительной системы. Температура в них может находиться в пределе от 90 до 150 градусов при сечении труб 525 –1020 миллиметров.
В свою очередь распределительные системы предназначаются для перемещения тепла от магистральных конструкций к потребителям, а именно в квартиры и дома. Величина диаметров этих трубопроводов не превышает 525 миллиметров, а допустимая температура для них составляет 85 – 110 градусов.
Ответвления представляют собой участки теплосетей, обеспечивающих стыковку теплового пункта с магистралью, или жилого здания с распределительной системой.
Проектирование прокладки трубопроводов
Проектную документацию для обустройства трубопроводов, по которым перемещают пар, газ или горячую воду, должны выполнять исключительно компетентные органы на основании определенных норм, указанных в СНиП.
При проведении расчетов непременно учитывают ряд параметров:
Элементы трубопровода должны быть обеспечены защитой от коррозийных процессов. При этом все участки коммуникаций, которые работают с температурой среды более 55 градусов и открыты специалистам для доступа, необходимо качественно теплоизолировать.
Скрытый вариант монтажа
Исходя из требований СНиП, совместное обустройство трубопроводов в грунте недопустимо, если хотя бы один из них принадлежит к I категории. При прокладке системы в полупроходной траншее следует знать, что ее высота не может быть менее 150 сантиметров, а минимальное расстояние между изолированными трубами должно составлять 60 сантиметров.
Участки, на которых устанавливается запорная арматура, нужно располагать в утолщенных местах тоннеля, чтобы без усилий периодически производить осмотр и ремонт трубопроводов пара и горячей воды.
При осуществлении монтажа в траншеях проходного типа промежуток между изолированными элементами должен составлять минимум 70 сантиметров при наименьшей высоте тоннеля, равной 2 метрам.
Наземный способ прокладки коммуникаций
Если требуется выполнить открытую установку трубопровода, по которому предстоит перемещать пар или горячую жидкость, следует соблюдать положения, прописанные в СНиП. Наземное обустройство в отличие от скрытого варианта допускает совместную прокладку коммуникаций разных категорий.
Открытый способ обычно ограничивается планом капитальной застройки населенного пункта, его используют реже. Наземную проводку чаще всего можно встретить на территории промпредприятий – ее обычно задействуют, когда скрытый вариант невозможен по ряду причин.
Монтаж открытого трубопровода обязателен, если наблюдается:
Немаловажным моментом является обустройство коммуникаций, проложенных наземным способом, качественной теплоизоляцией. На утеплитель, расположенный на открытом трубопроводе, не оказывает давление слой почвы, он не подвергается воздействию влаги и химически активных компонентов, что оказывает влияние на продолжительность эксплуатации и условия функционирования конструкции. Одним из преимуществ открытого монтажа является стоимость прокладки, при которой экономия денежных средств составляет около 40%.
Арматура и прочие элементы трубопроводов
Согласно нормативной документации все коммуникации, относящиеся к теплосетям, следует оснащать запорной и регулирующей арматурой и необходимыми измерительными устройствами.
При этом их настройка должна соответствовать требуемым параметрам. К примеру, уровень давления в защитном устройстве не может превышать расчетную величину более, чем на 10%. В случае функционирования трубопровода на пониженном давлении нужно настраивать предохранительные приборы в соответствии с условиями эксплуатации объекта.
Важным моментом является оснащение защитных клапанов отводящими элементами, чтобы имелась возможность при срабатывании защиты перенаправлять среду. Отводящие коммуникации необходимо изолировать на случай сильных морозов и оснастить конструкцией для слива конденсата. На корпусах всей арматуры должны присутствовать соответствующие обозначения.
Особенности подбора манометра
К покупке манометра для трубопроводной конструкции следует подходить с максимальной ответственностью, поскольку прибор предназначается для осуществления контроля над показателями давления пара и воды в системе. Устройство подает информацию относительно возникновения аварийной ситуации.
В зависимости от точности прибор может относиться к определенному классу:
На шкале устройства имеется красная черта, указывающая величину допустимого давления в трубопроводе. Монтаж манометра производится на участке конструкции, находящемся в доступной зоне. Его устанавливают либо строго вертикально, либо с небольшим (до 30 градусов) уклоном вперед.
Трубопроводы, по которым движется пар и горячая жидкость, относятся к особому типу конструкций – их необходимо проектировать и эксплуатировать в полном соответствии с нормативами, прописанными в СНиП. Такие коммуникации прокладывают из трубной продукции, имеющей необходимые технические параметры.