Монтаж трубопроводов: как грамотно спроектировать и собрать систему
Содержание
1 Проектирование систем
2 Монтаж неметаллических сетей
3 Обустройство технологических коммуникаций
3.1 Предварительные условия для работ
3.2 Подготовительные работы
3.3 Технология сборки
4 Монтаж горячих и холодных трубопроводов из стали для воды
4.1 Этапы работ
4.2 Подготовка к монтажу
4.3 Сборка водопроводной сети
5 Вывод
Трубопроводы являются основным элементом большинства инженерных коммуникаций. К ним всегда предъявляются повышенные требования по проектированию, сборке и эксплуатации. Особенно сложен и ответственен монтаж трубопроводов технологических, ведь по ним могут доставляться опасные токсичные, взрывчатые или горючие вещества.
Трубопровод требует грамотного проектирования и правильного монтажа.
Проектирование систем
Неправильный расчет гидравлического сопротивления может привести к аварийной ситуации.
Проектирование сетей – это выбор типа труб, арматуры и фитингов, осуществление гидравлического расчета, избрание метода укладки и оптимальных условий эксплуатации системы.
Трубы подбираются, исходя из условий службы трубопровода: температуры, давления, нужного срока эксплуатации, степени агрессивности рабочей среды.
Обратите внимание! Особо важен гидравлический расчет трубопроводов. Он определяет потерю напора при преодолении сопротивлений, которые возникают в трубах на их стыках, на участках поворотов и переходов сечения сети.
Номограмма для гидравлического расчета холодного трубопровода из труб ПП-Р.
В общем же, проектирование трубопроводов – это создание технических документов: ТЭО (технико-экономического обоснования), смет, расчетов, макетов, чертежей, пояснительных записок и пр.
Методика проектирования инженерных сетей строго регламентирует содержание и последовательность его стадий в соответствии с Единой Системой Конструкторской Документации.
Монтаж неметаллических сетей
На фото сборка пластиковой сети в лотке.
Сборка неметаллических систем обладает некоторыми особенностями, вытекающими из характеристик применяемых материалов.
Полиэтиленовые, полипропиленовые, ПВХ и фторопластовые сети укладывают из готовых узлов и элементов.
При установке ПЭ и виниловых труб следует следить за надежной фиксацией арматуры к основанию, соблюдением шага меж крепежом и выдерживанием промежутков от горячих типов коммуникаций.
Чтобы трубы, транспортирующие вещества с температурой более +40°, не повреждались и не провисали, их следует крепить горизонтально по всей длине сети. Делается это при помощи желобов и лотков из металлических уголков.
Для систем с рабочей средой менее +40 градусов можно применять стальные либо пластиковые подвески и крепежные скобы, плотно облегающие трубы.
Контроль правильности укладки полимерных труб.
При укладке труб горизонтально крепеж ставят с шагом: не больше 150 см для сети, имеющей условный проход до 50 мм и не больше 300 см для аналогов более 50 мм.
При вертикальной сборке элементов, имеющих длину больше 200 см, чтоб избежать усадки их под своей массой и весом среды, крепеж монтируют прямо под фасонным раструбом.
Инструкция замечает, что если сеть проходит через перекрытия, стены, фундаменты и пр. конструкции, на этих участках следует ставить стальные патроны, имеющие скругленные концы.
Стыковое сваривание полимерных элементов.
Пространство меж гильзой и трубой следует забить мягким уплотнителем.
Промежуток меж полимерным и горячим трубопроводами не должен быть меньше 10 см.
Когда сеть в ходе эксплуатации может быть повреждена, ее следует защищать деревянной либо металлической (сплошной либо сетчатой) оградой.
Если система транспортирует среду, имеющую температуру +60/+90 градусов, ее следует проложить в кожухе из металлических труб.
Подземная укладка пластиковых трубопроводов должна производиться в лотках, каналах и траншеях.
Обустройство технологических коммуникаций
Конфигурация технических систем подчас очень сложна.
Технологические сети делятся на:
работающие под высоким, средним и низким вакуумом;
безнапорные аналоги;
под низким давлением (до 10 Мпа);
напорные системы – под давлением свыше 10 Мпа.
Исходя из температуры эксплуатации, различают трубопроводы:
холодные, работающие с отрицательными температурами веществ;
нормальные аналоги – температура транспортируемых сред 0/100°;
горячие сети – вещества нагреты до 100/300°;
перегретые — среда имеет больше 300°.
Проектирование технологических трубопроводов и их монтаж следует выполнять в соответствии со СНиП Ш-Г №9/62. Документ определяет осуществление и приемку сборки технологических сетей, эксплуатируемых при давлении (абсолютном) от 30 мм рт. ст. до 700 кгс на см2.
Важно соблюдать и положения СНиП №3.05.05/84 «Технологическое оборудование и трубопроводы».
Предварительные условия для работ
Материалом систем могут служить:
легированные и углеродистые стали;
цветные сплавы и металлы;
чугун;
разные виды пластиков;
особое стекло.
Обратите внимание! Большая часть технических трубопроводов укладывается на стесненных участках, на разных высотах, в многоэтажных сооружениях, на эстакадах, открытых площадях, в тоннелях, лотках. Поэтому внутрицеховые сети имеют большое число используемых размеров, элементов, креплений, запорной и регулирующей арматуры.
Ниже таблица числа фитингов и дополнительных элементов, нужных для таких сетей.
Изделие % к массе труб Число в штуках на 100 метров труб Фланцы 5.47 25 Отводы 3.72 23 Тройники 1.84 8 Переходы 0.34 0.6 Заглушки 0.15 0.3 Подвески и опоры 2.41 12 Арматура 27 10
Чтоб укомплектовать своими руками внутрицеховую систему, следует прибавить до 42% от массы труб различных фитингов, креплений и арматуры. Сложная конструкция технических сетей приводит к тому, что приходится осуществлять большое число стыкований элементов сети: на 100 м сооружения 60/80 сварных швов.
Если использовать при сборке готовые секции, элементы и узлы, произведенные в трубозаготовительном цехе, это значительно упростит работу и в 5/6 раз уменьшит количество сварочных операций. Понизится и цена монтажа сети.
Подготовительные работы
Рабочий чертеж технической сети.
До сборки трубопровода производится такая подготовка.
Мастером, прорабом, бригадирами изучается ППР и проект.
Принимаются узлы, детали и элементы системы. Тщательно проверяется их соответствие самому проекту и техническим условиям.
Определяется уровень готовности строений, конструкций, сооружений под сборку, создаются сопутствующие акты. Особо пристально изучается соблюдение проектных меток для крепления сети.
Принимаются оборудование и приспособления для работ, проверяется правильность их постановки и соответствие рабочим чертежам.
Подготавливаются и обустраиваются площади для укрупняющей сборки, подмостки и пр. приспособления для работ на высоте. Подводится электропитание для сварных постов, инструментов, лебедок, освещения места работ.
Бригадам выписываются наряды на работы и создаются условия для монтажа, согласно технике безопасности и нормам охраны труда.
Технология сборки
Опоры, применяемые для систем.
Монтаж трубопровода из стальных труб для технических веществ состоит из таких этапов.
Разметка трассы сети.
Установка подвесок и опор.
Укрупнительная сборка блоков, секций и узлов.
Укладка, сборка, сварка труб.
Монтаж арматуры, компенсаторов, устройств автоматики и контроля.
Испытание системы.
Сдача ее заказчику.
Монтаж горячих и холодных трубопроводов из стали для воды
Обустройство таких систем производится, исходя из проектной документации, технологических карт укладки труб и положений:
СНиП №305.03/85 «Тепловые коммуникации»;
СНиП №2.04.07 «Правила обустройства и безопасной работы трубопроводов для горячей воды и пара»;
СНиП III «Магистральные виды трубопроводов»
Организационная подготовка и проектирование тепловых систем осуществляется, исходя из СНиП №3.01.01/85.
Этапы работ
Методы крепления стальных трасс.
Последовательность стадий зависит от способа укладки системы.
Типовые этапы таковы.
Разбивка трассы (в плане), исходя из чертежа геологической основы и монтажной схемы. Осмотр разметки приемной комиссией.
Подготовка траншейных каналов и их рытье по глубине и ширине (с учетом подушки из песка). По мере нужды, укрепление их стенок, сверка глубины по гео-отметкам. Составление соответствующего акта.
Укладка труб, фитингов и пр. комплектующих.
Проверка целостности кабелей для систем контроля.
Монтаж опор.
Сборка трубопровода и сварка его стыков.
Гидравлическая либо радиографическая проверка сварочных швов. Составление испытательных актов.
Соединение контрольных кабелей на участках стыков.
Перед монтажом уже теплоизолированные трубы, детали и соединительные элементы следует придирчиво осмотреть для выявления сколов, трещин, раковин, проколов и прочих механических повреждений.
Если будут обнаружены эти дефекты, их следует заделать с помощью сварки либо наложив кольцевые заплаты из термоусаживаемого типа ленты.
Трубы и фитинги и детали системы следует разложить на дне либо бровке траншей при помощи автокрана либо укладчика так, чтоб кабели системы ОДК были размещены горизонтально.
Обратите внимание! Опускать в ров теплоизолированные изделия необходимо без рывков, плавно, не ударяя их о дно и стенки траншеи. Перед установкой элементов, следует обязательно проконтролировать целостность индикаторов-проводников устройства ОДК, а также смерить сопротивление меж стальной трубой и ними.
Трубы, монтируемые на основании из песка, не должны упираться в кирпичи, камни и прочие твердые предметы. Их необходимо убирать, а получившиеся рытвины заравнивать песком.
Сборка водопроводной сети
Сборка стального трубопровода.
Монтаж стальных трубопроводов осуществляется, обычно, на дне рва. Однако позволяется сваривать прямые участки элементов в секции на траншейных бровках.
Обустройство систем, имеющих тепловую и гидроизоляцию из пенополиуретана в оболочке из полиэтилена, следует производить при температуре воздуха окружающей среды не менее -15°.
Режутся стальные трубы, если это необходимо, при помощи газовых горелок. Перед этим следует удалить теплоизоляцию ручным либо механизированным инструментом на площади изделия шириной 40 сантиметров (по 20 см с каждой из сторон). Торцевые места изоляции в ходе операции укрываются влажной тканью либо экранируются жесткими материалами.
Сваривать швы системы и контролировать качество трубных соединений необходимо, исходя из норм, озвученных СНиП №3.05.03/85.
При осуществлении всех сварочных работ следует надежно защитить пенополиуретан и гидроизоляционный слой, помимо этого — концы кабелей без изоляции, от отлетающих искр.
В таблице ниже представлено расстояние меж опорами трубопровода, в зависимости от температуры воды в системе.
Монтаж трубопроводов является ответственным комплексом операций. От его правильного проведения зависит надежность и эффективность работы системы, транспортирующей те или иные вещества.
Ознакомьтесь с видео в этой статье, которое содержит дополнительную информацию.