Трубопроводы

Система трубопроводов предназначена для соединения между собой всего действующего оборудования парогенераторов, насосов, деаэраторов, ТОА и т.д. Система трубопроводов состоит из труб и арматуры. Арматура предназначена для отключения отдельных трубопроводов и их участков, регулирования количества теплоносителя и изменения его направления.

Все трубопроводы в зависимости от назначения разделяют на водопроводы, паропроводы, мазутопроводы и газопроводы. Водопроводы предназначены для подачи и распределения следующих потоков: сырой, химически очищенной, конденсата, питательной, охлаждающей отдельные элементы оборудования. Паропроводы предназначены для подачи пара, мазутопроводы и газопроводы – подачи мазута и газа соответственно.

Все трубопроводы принято разделять на главные и вспомогательные. К главным водопроводам относят питательные линии для подачи в котлы. Это паропроводы, соединяющие паровые котлы со сборным коллекторам (для снабжения паром потребителей), паропроводы к питательным турбонасосам и подогревателям сетевой воды. Вспомогательные трубопроводы – это продувочные Обдувочные, дренажные, выхлопные и другие служебные водопроводы.

Все трубопроводы пара и горячей воды разделяют на 4 категории в зависимости от теплоносителя, его температуры и давления (см. табл. 2.2 или 10-3 учеб).

Табл.2-2

Категории трубопроводов

Категория трубопровода	Среда	Рабочие параметры среды
Температура, ºС	Давление (избыточное), МПа
	Перегретый пар	Выше 580; 540-580; 450-540	Не ограничено
До 450	Более 3,82
Горячая вода, насыщенный пар	Выше 115	Более 7,84
	Перегретый пар	350-450 До 350	До 3,82 2,16-3,82
Горячая вода, насыщенный пар	Выше 115	3,82-7,84
	Перегретый пар	250-350 До 250	До 2,16 1,57-2,16
Горячая вода, насыщенный пар	Выше 115	1,57-3,82
	Перегретый и насыщенный пар	115-250	0,067-1,57
Горячая вода	Выше 115	До 1,57

 

Расчет диаметров трубопроводов производится по формуле:

,

где G – расход среды, протекающей по трубопроводу, т/ч; - рекомендуемая скорость среды, м/с; - плотность среды, кг/м³.

После определения диаметра трубопровода подбирают трубопроводы по нормалям, в соответствии с видом среды с диаметром, наиболее близким к вычисленному. По окончательно принятому диаметру трубопровода проверяют действительную скорость по формуле:

.

Материал и толщина стенок трубопроводов выбираются в зависимости от давления и температуры протекающей среды в соответствии с Правилами Котлонадзора.

При сооружении трубопроводов трубы между собой и с арматурой соединяют сваркой, фланцевые соединения применяют только при установке арматуры, работающей при низком давлении. Для уплотнения фланцевых соединений применяют прокладки, материал которых должен быть эластичным и стойким к воздействию температур и коррозии (например, паронит, клингирит). Наиболее трудноуплотняемой средой является насыщенный пар, затем вода и перегретый пар.

Для крепления трубопроводов и передачи их веса и веса среды на колонны, стены и перекрытия здания применяют опоры и подвески.

Изменение температуры трубопровода вызывает изменение его длины (при увеличении температуры стальной трубы на каждые 100 ºК каждый метр его увеличивается на 1,2 мм). При изменении длины под влиянием температуры в т/де возникают термические напряжения, способные вызвать его разрушение. Для предотвращения этого необходимо предусматривать возможность свободного перемещения трубопровода в определенных направлениях. Компенсация тепловых расширений т/дов осуществляется установкой компенсаторов, либо специальными изгибами трубопровода. Для правильной работы компенсаторов необходимо ограничить участок, удлинение которого он должен воспринимать, и обеспечить свободное перемещение трубопровода на этом участке. Для этого опоры трубопровода выполняют неподвижными и подвижными. Неподвижные опоры фиксируют трубопровод и воспринимают усилия, появляющиеся при перемещениях. Компенсатор воспринимает удлинение между двумя неподвижными опорами. Подвижные опоры позволяют трубопроводу свободно перемещаться в определенном направлении. Расстояние между опорами выбирают так, чтобы исключить прогиб при его работе (3-8 м).

Типичная схема трубопроводов промышленно-отопительной котельной I категории приведена на рис. 2.54 (10-8 учеб). Главный магистральный паропровод, объединяющий все котлы, выполняется одиночным с перемычкой или двойным. Арматура располагается так, чтобы иметь возможность отключать на ремонт любой КА без нарушения теплоснабжения потребителей. Паропровод после РОУ выполнен двойным, что позволяет производить ремонт арматуры, РОУ, вспомогательного оборудования и обеспечивает надежную подачу пара на собственные нужды. Трубопровод питательной воды от насосов до котлов через ПВД выполнен одиночным с секционированными перемычками. На случай ремонта или выхода ПВД из строя предусмотрена возможность подачи воды в котле мимо ПВД.

Во избежание гидравлических ударов в паропроводах предусматривается их дренаж. Дренаж трубопроводов бывает пусковой и автоматический. Автоматический дренаж осуществляется путем установки конденсатоотводчиков. Паропроводы насыщенного пара и тупиковые паропроводы должны иметь автоматический дренаж. Пусковым дренажом оборудуются участки, паропровода, в которых возможно скопление конденсата при их прогреве во время пуска и при отключении паропровода. В верхних точках трубопроводов устанавливают воздушники для удаления воздуха.

Для уменьшения тепловых потерь и предотвращения ожога обслуживающего персонала трубопроводы покрывают тепловой изоляцией. После покрытия изоляцией трубопроводы окрашиваются. Цвета окраски трубопроводов приведены в табл. 2.3 (10-4 учеб).

Табл.2.3.

Окраска трубопроводов и надписи на них

 

Теплоноситель	Условное обозначение	Цвет
основной	кольца или полосы
Пар перегретый острый (до 3,82 Мпа)	ПП с.д.	красный	без колец
Пар насыщенный	ПН	красный	желтый
Пар отборный и пар противодавления	ПО	красный	зеленый
Конденсат	ВК	зеленый	синий
Питательная вода	ВП	зеленый	без колец
Химически очищенная вода	ВХ	зеленый	белый
Дренаж и продувка	ВД	Зеленый	красный
Техническая вода	ВТ	черный	без колец
Пожарный водопровод	В Пож	оранжевый	без колец
Тепловые сети: прямая обратная	ПС ОС	зеленый зеленый	желтый коричневый