Монтаж трубопроводов: как грамотно спроектировать и собрать систему

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.

Гидро- и теплоизоляция труб.

Составление акта скрытых работ.

Обсыпка системы песчаным слоем, обратное засыпание рвов (помимо участков монтажа стартовых компенсаторов), утрамбовка почвы.

Сдача объекта заказчику.

Подготовка к монтажу

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.

Номинальный внешний диаметр трубы, в миллиметрах	Расстояние, в миллиметрах при определенной температуре среды
	+20°	+30°	+40°	+50°	+60°	+70°	+80°
16	500	500	500	500	500	500	500
20	600	600	600	600	550	500	500
25	750	750	700	700	650	600	550
32	900	900	800	800	750	700	650
40	1050	1000	900	900	850	800	750
50	1200	1200	1100	1100	1000	950	900
63	1400	1400	1300	1300	1150	1150	1000
75	1500	1500	1400	1400	1250	1150	1100
90	1600	1600	1500	1500	1400	1250	1200

 

Вывод

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.