Трубопроводы

 

Водяные тепловые сети, по которым транспортируется вода с температурой выше 115 °С, монтируются, испытываются и эксплуатируются в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» ПБ 10-573.

Расчет стальных и чугунных трубопроводов на прочность следует выполнять по нормам расчета на прочность трубопроводов тепловых сетей РД 10-400 и РД 10-249.

Этими правилами, а также требованиями СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» регламентируются материалы для трубопроводов и арматуры тепловых сетей.

Для трубопроводов тепловых сетей следует предусматривать стальные электросварные трубы или бесшовные стальные трубы.

Трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) допускается применять для тепловых сетей при температуре воды до 150°С и давлении до 1,6 МПа включительно.

Для трубопроводов тепловых сетей при рабочем давлении пара 0,07 МПа и ниже и температуре воды 115°С и ниже при давлении до 1,6 МПа включительно допускается применять неметаллические трубы, если качество и характеристики этих труб удовлетворяют санитарным требованиям и соответствуют параметрам теплоносителей в тепловых сетях.

Определение категории трубопроводов, выбор труб, арматуры, оборудования и деталей трубопроводов, а также расчет трубопроводов на прочность и определение нагрузок на опоры труб и строительные конструкции должны производиться по рабочим параметрам (давлению и температуре) теплоносителя. Рабочее давление и температуру для подающего и обратного трубопроводов водяных следует принимать:

а) для паровых сетей:

при получении пара непосредственно от котлов — по номинальным значениям давления и температуры пара на выходе из котлов;

при получении пара из регулируемых отборов или противодавления турбин по давлению и температуре пара, принятым на выводах от ТЭЦ для данной системы паропроводов;

при получении пара после редукционно-охладительных, редукционных или охладительных установок (РОУ, РУ, ОУ) по давлению и температуре пара после установки;

б) для подающего и обратного трубопроводов водяных тепловых сетей:

давление по наибольшему давленнию в подающем трубопроводе за выходными задвижками на источнике теплоты при работе сетевых насосов с учетом рельефа местности (без учета потерь давления в сетях), но не менее 1,0 МПа;

температуру — по температуре в подающем трубопроводе при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления;

в) для конденсатных сетей:

давление — по наибольшему давлению в сети при работе насосов с учетом рельефа местности;

температуру после конденсатоотводчиков — по температуре насыщения при максимально возможном давлении пара непосредственно перед конденсатоотводчиком, после конденсатных насосов — по температуре конденсата в сборном баке;

г) для подающего и циркуляционного трубопроводов сетей горячего водоснабжения:

давление — по наибольшему давлению в подающем трубопроводе при работе насосов с учетом рельефа местности; температуру до 75 °С.

Рабочее давление и температура теплоносителя должны приниматься едиными для всего трубопровода, независимо от его протяженности от источника теплоты до теплового пункта каждого потребителя или до установок в тепловой сети, изменяющих параметры теплоносителя (водоподогреватели, регуляторы давления и температуры, редукционно - охладительные установки, насосные). После указанных установок должны приниматься параметры теплоносителя, предусмотренные для этих установок.

Параметры теплоносителя реконструируемых водяных тепловых сетей принимаются по параметрам в существующих сетях.

Условное давление (р_у) — наибольшее давление при температур среды 20°С, при котором допустима длительная работа арматуры и деталей трубопроводов.

Пробное давление (р_пр) – давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание арматуры и деталей трубопроводов на прочность и плотность водой при температуре не менее 5°С и не более 70°С, если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры. Предельное отклонение пробного давления от заданного значения не должно превышать ±5%.

Рабочее давление (р_р) - наибольшее давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопроводов при данной рабочей температуре.

Рабочее давление равно условному при температуре теплоносителя до 200°С для стальной арматуры и деталей трубопроводов и при температуре теплоносителя до 120°С для бронзовой, лагунной и чугунной арматуры.

Для тепловых сетей преимущественно применяют стальные прямошовные или спиральношовные электросварные трубы, при этом спиральношовные трубы допускается применять только для прямых участков трубопроводов. Бесшовные трубы допускается применять для трубопроводов с параметрами теплоносителей, для которых применение сварных труб не разрешается, а также при отсутствии электросварных труб необходимого качества.

Для трубопроводов тепловых сетей, сооружаемых в районах строительства с расчетной температурой наружного воздуха до - 40°С, должны применяться трубы из углеродистых сталей, а для районов с расчетной температурой ниже —40 С — из низколегированных сталей.

Применение труб из низколегированных сталей для районов строительства с расчетной температурой наружного воздуха до — 40 С допускается при отсутствии выпуска промышленностью труб с необходимыми качествами из углеродистой стали.

Основные требования, предъявляемые к сварным трубам D>500мм. Трубы должны быть подвергнуты 100% - ному контролю качества сварных соединений неразрушающими методами. Трубы должны иметь двухсторонний сварной шов. Спиральношовные трубы должны иметь смещение кромок сварных швов не более 15%. Трубы должны быть термообработанными. Должны иметь нормированные механические свойства и химический состав металла. Предел текучести основного металла труб должен составлять не более 70% предела прочности. Трубы должны выдержать испытание гидравлическим давлением. Трубы с толщиной стенки 6 мм и более должны иметь гарантированную ударную вязкость:

для расчетной температуры наружного воздуха в районе строительства до —20 С при температуре испытания —20 С — не менее 29,4 Дж/см²;

для расчетной температуры от —20 С до —40 С — при температуре испытания —40 С и после механического старения — не менее 29,4 Дж/см²:

для расчетной температуры наружного воздуха ниже - 40 С при температуре испытания —40 С и после механического старения — не менее 39 Дж/см² или при температуре испытания - 60 С — не менее 29,4 Дж/см².

Ударная вязкость сварного шва должна бьпь не ниже ударной вязкости основного металла. Трубы при толщине стенки З мм и более должны поставляться со скошенными кромками.

Бесшовные трубы должны изготавливаться из катаной, кованой или центробежнолитой заготовок.

По мере освоения промышленностью могут также применяться трубы стальные электросварные спиральношовные диаметрами 530, 630, 720 и 820 мм.

Для тепловых сетей горячего водоснабжения после ГТП в закрытых системах теплоснабжения должны применяться оцинкованные водогазопроводные по ГОСТ 3262 или эмалированные стальные трубы. В открытых системах теплоснабжения после ГТП для сетей горячего водоснабжения применяются неоцинкованные трубы.

Для бесканальной прокладки водяных тепловых сетей с температурой воды до 115°С и рабочим давлением до 1,2 МПа в сельской местности допускается применение асбестоцементных труб условным проходом 100, 150, 200, 250 и 300 мм.

Асбестоцементные трубы, применяемые для строительства трубопроводов, должны соответствовать ГОСТ 539-73 «Трубы и муфты асбестоцеметные напорные».

Толщины стенок труб для тепловых сетей определяются расчетом на прочносгь в зависимости от принятых параметров теплоносителя, типа труб и марок стали. Следует принимать ближайшую большую толщину стенки трубы по сравнению с полученной по расчету.