Які бувають трубопроводи пари та гарячої води – їх особливості та правила монтажу

Зміст:

Трубопроводи для тепломереж
Поділ трубопроводів згідно з категорією
Види тепломереж для пари та гарячої води
Відмінність трубопроводів згідно з схемами проєктування
Проєктування прокладання трубопроводів
Прихований варіант монтажу
Наземний спосіб прокладання комунікацій
Арматура та інші елементи трубопроводів
Особливості підбору манометра

Облаштовують трубопроводи пари та гарячої води для теплопостачання житлових будинків, будівель виробничого призначення та складських споруд. Найчастіше для прокладання цього виду комунікацій використовують продукцію, виготовлену зі сталі, але застосовують й інші матеріали, з яких створюють такі системи.

Трубопроводи відносять до спеціальних споруд, призначених для транспортування рідких, твердих і газоподібних речовин з одного місця в інше. Їх підрозділяють на різні види та категорії, що мають певні технічні параметри.

Трубопроводи для тепломереж

По водяних і парових системах переміщують середовище, яке зазвичай має температуру понад 115 °C. Надлишковий тиск у трубопроводі може досягати 1,6 МПа. Випускають трубну продукцію для таких конструкцій в основному зі сталі. Вироби з неї характеризуються високими показниками міцності та відрізняються надійністю в експлуатації.

Сталеві труби з метою поліпшення технічних характеристик в окремих випадках піддають термічній обробці. Завдяки цій технології вдається успішно справлятися з гідроударами в теплопостачальній системі. У супровідній документації виробник труб зі сталі повинен вказувати, який з режимів термообробки був використаний при їх виготовленні.

Але особлива обробка проводиться не завжди, вона відсутня:

1. Якщо при випуску трубної продукції були досягнуті необхідні характеристики.
2. Коли вироби вже піддавалися термічній обробці в процесі виготовлення способом гарячого формування.

При виробництві труб для прокладання тепломереж важливо домагатися певних технічних характеристик, які виключать можливість появи гідроудару. Річ у тому, що виникнення аварійної ситуації викличе розгерметизацію конструкції та як наслідок - витік речовини, яка транспортується.

Крім сталі для облаштування теплопостачальних трубопроводів застосовують труби, вироблені з:

• кольорових сплавів;
• чавуну.

Правила, затверджені Держтехнаглядом, не поширюються на інженерні комунікації, які відносяться:

• до I категорії, якщо їх розмір не перевищує 51 міліметра;
• до систем II, III, IV категорій з величиною зовнішнього діаметра менше ніж 76 міліметрів.

ПУБЕ трубопроводів пари та гарячої води не належать до ділянок систем, розташованих до місця знаходження засувки парового агрегату, і до тимчасово облаштованих магістралей, які прокладають на строк не більше одного року.

Поділ трубопроводів згідно з категорією

Згідно з основними робочими характеристиками середовища, що транспортується, комунікації поділяються на 4 категорії.

Параметрами, згідно з якими визначаються категорії, є:

1. Для систем, які транспортують пару від котлів - величина її тиску і температури в місці виходу.
2. Для парових трубопроводів, що функціонують від турбін – найбільший показник температури та протитиску при роботі на холостому ходу.
3. Для конструкцій нерегульованого або регульованого типу, що відбирають пару – найбільше значення тиску і температури у відборі.
4. Для комунікацій, які переміщують середовище від редукційно-охолоджувальних і редукційних установок – найвища відмітка тиску і температури.
5. Для конструкцій, що переміщують воду після діаераторів - номінальний тиск з урахуванням показників системи.
6. Для подавальних і зворотних комунікацій гарячого постачання – найвищий показник температурного режиму і тиску з урахуванням насосних споруд та рельєфу місцевості. Читайте також: Труби НКТ – види насосно-компресорних труб і їх застосування".

Зазвичай категорію тепломережі, яка визначається в залежності від робочих параметрів середовища в місці входу в неї, вказують у техдокументації. Це стосується всієї протяжності інженерних комунікацій.

У ряді випадків припустиме недотримання вищеописаної класифікації, але при цьому має бути чітка основа, чому потрібний відступ від правил експлуатації трубопроводів пари та гарячої води. Всю необхідну документацію передають у держоргани на розгляд і затвердження.

Види тепломереж для пари та гарячої води

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Конструкції подачі пари та гарячої рідини поділяються з урахуванням наступних факторів:

• джерела теплової енергії;
• види середовища, що транспортується;
• способи прокладки;
• проєктованої схеми.

В залежності від джерела тепла розрізняють тепломережі:

• централізовані – енергія виробляється на теплових або атомних станціях;
• децентралізовані – тепло надходить від автономно працюючих котелень.

Відповідно до виду переміщуваного середовища, трубопроводи бувають:

• водними;
• паровими.

Системи, по яких пересувається нагріта рідина, мають парне число трубопроводів. Вони повинні не тільки доставляти нагрітий теплоносій, але й мати відвід.

Парові трубопроводи відрізняє більш складне конструкційне влаштування. Пояснюється це тим, що температура пари у них перевищує даний показник у води. Якщо при облаштуванні такої конструкції були допущені помилки, то в результаті сильного нагрівання труби можуть бути деформовані. Також на стінках трубопроводу утворюється конденсат.

Тепломережі в залежності від способу прокладки роблять:

• надземними (їх ще називають відкритими);
• підземними (прихованими) – канальними та безканальними.

Конструкції відкритого типу прокладають, коли потрібно забезпечити цілісність трубопроводу на місцевості з рухомими ґрунтами або прокладання виконується у густонаселеному районі з розгалуженою мережею комунікацій, що знаходяться під землею.

Згідно ПБ трубопроводи пари та гарячої води облаштовують на основі БНіП. Їх монтують на міцні металеві опори, здатні зафіксувати комунікації над поверхнею землі.

Приховані системи виконують канальним або безканальним способом. Перший з них передбачає укладання трубопроводів у бетонні канали, завдяки чому конструкція захищена від корозії та температурних впливів, від переміщення підземних ґрунтів.

Залежно від конструкційних рішень всі канали поділяють на:

• монолітні;
• лоткові.

Безканальний монтаж використовують найчастіше з причини економічної доцільності. В такому випадку труби з поліетилену, полівінілхлориду і т. д. укладають у заздалегідь підготовлені траншеї.

Відмінність трубопроводів згідно з схемами проєктування

В залежності від схеми класифікація трубопроводів пари та гарячої води виглядає наступним чином:

• магістральні мережі;
• розподільні системи;
• відгалуження.

Ще розрізняють квартальний підвид, який є проміжним відрізком комунікацій між розподільчою системою і споживачами теплової енергії.

Магістральні конструкції належать до транзитних трубопроводів, у них немає відгалуження. За ними пара і вода переміщуються від джерела до розподільної системи. Температура в них може знаходитись в межах від 90 до 150 градусів при перетині труб 525-1020 міліметрів.

Своєю чергою розподільні системи призначені для переміщення тепла від магістральних конструкцій до споживачів, а саме у квартири та будинки. Величина діаметрів цих трубопроводів не перевищує 525 міліметрів, а допустима температура для них становить 85-110 градусів.

Відгалуження являють собою ділянки тепломереж, що забезпечують стикування теплового пункту з магістраллю, або житлового будинку з розподільчою системою.

Проєктування прокладання трубопроводів

Проєктну документацію для облаштування трубопроводів, якими переміщують пар, газ або гарячу воду, повинні виконувати виключно компетентні органи на основі певних норм, зазначених у БНіП.

При проведенні розрахунків неодмінно враховують ряд параметрів:

• температурний режим;
• розширення матеріалів, з яких зроблені комунікації, під дією високих температур;
• величина максимального або робочого тиску;
• маса конструкції.

Фахівці на основі наданих даних визначають експлуатаційний термін трубопроводу і вписують його в паспорт комунікації. Конструкцію треба проєктувати так, щоб було зручно виконувати профогляди та здійснювати контроль. Стикування елементів трубопроводів виконують із застосуванням зварювання.

Різьбові та фланцеві з'єднання використовують у тому випадку, коли у деталей трубопроводу є фланці. Тоді використовують труби з чавуну перерізом не більше 100 міліметрів, належать до IV категорії. Виконання з'єднань із застосуванням трійників допустимо, якщо система належить до III - IV категорій.

Елементи трубопроводу повинні бути забезпечені захистом від корозійних процесів. При цьому всі ділянки комунікацій, які працюють з температурою середовища більше 55 градусів і відкриті фахівцям для доступу, потрібно якісно теплоізолювати.

Прихований варіант монтажу

Виходячи з вимог БНіП, спільне облаштування трубопроводів в ґрунті неприпустиме, якщо хоча б один з них належить до I категорії. При прокладці системи в напівпрохідній траншеї слід знати, що її висота не може бути менше ніж 150 сантиметрів, а мінімальна відстань між ізольованими трубами має становити 60 сантиметрів.

Ділянки, на яких встановлюється запірна арматура, потрібно розташовувати в потовщених місцях тунелю, щоб без зусиль періодично проводити огляд і ремонт трубопроводів пари та гарячої води.

При здійсненні монтажу в траншеях прохідного типу проміжок між ізольованими елементами повинен становити мінімум 70 сантиметрів при найменшій висоті тунелю, що дорівнює 2 метрам.

Наземний спосіб прокладки комунікацій

Якщо потрібно виконати відкрите встановлення трубопроводу, по якому належить переміщати пару або гарячу рідину, слід дотримуватися положень, прописаних в БНіП. Наземне облаштування на відміну від прихованого варіанту допускає спільну прокладку комунікацій різних категорій.

Відкритий спосіб зазвичай обмежується планом капітальної забудови населеного пункту, його використовують рідше. Наземну проводку найчастіше можна зустріти на території промпідприємств – її зазвичай використовують, коли прихований варіант неможливий по ряду причин.

Монтаж відкритого трубопроводу обов'язковий, якщо спостерігається:

• високий рівень застою ґрунтових вод;
• сейсмічна активність;
• територія вічної мерзлоти.

Важливим моментом є облаштування комунікацій, прокладених наземним способом, якісною теплоізоляцією. На утеплювач, розташований на відкритому трубопроводі, не чинить тиск шар ґрунту, він не піддається впливу вологи та хімічно активних компонентів, що впливає на тривалість експлуатації та умови функціонування конструкції. Однією з переваг відкритого монтажу є вартість прокладання, при якій економія коштів становить близько 40%.

Арматура та інші елементи трубопроводів

Згідно з нормативною документацією, усі комунікації, які належать до тепломереж, слід оснащувати запірною і регулюючою арматурою і необхідними вимірювальними пристроями.

При цьому їх встановлення повинне відповідати необхідним параметрам. Приміром, рівень тиску в захисному пристрої не може перевищувати розрахункову величину більше, ніж на 10%. У разі функціонування трубопроводу на зниженому тиску потрібно налаштовувати запобіжні прилади згідно з умовами експлуатації об'єкта.

Важливим моментом є оснащення захисних клапанів відвідними елементами, щоб була можливість при спрацьовуванні захисту перенаправляти середовище. Відвідні комунікації необхідно ізолювати на випадок сильних морозів і оснастити конструкцією для зливу конденсату. На корпусах всієї арматури повинні бути відповідні позначення.

Маркування містить:

• товарний знак компанії-виробника;
• розмір діаметра (Ду) умовного проходу;
• нормативну величину тиску і температури переміщуваного середовища;
• напрямок пересування пари або води;
• марку сталі.

Особливості підбору манометра

До придбання манометра для трубопровідної конструкції слід підходити з максимальною відповідальністю, оскільки прилад призначений для здійснення контролю над показниками тиску пари та води в системі. Влаштування подає інформацію відносно виникнення аварійної ситуації.

В залежності від точності прилад може належати до певного класу:

• 2,5 – якщо тиск середовища не більше 2,5 МПа;
• 1,5 – коли величина тиску перевищує 2,5 МПа;
• 1,0 - при тиску середовища вище, ніж 14 МПа.

На шкалі пристрою є червона риска, що вказує величину допустимого тиску в трубопроводі. Монтаж манометра проводиться на ділянці конструкції, що знаходиться в доступній зоні. Його встановлюють або чітко вертикально, або з невеликим (до 30 градусів) нахилом вперед.

Трубопроводи, по яких рухається пара та гаряча рідина, належать до особливого типу конструкцій – їх необхідно проєктувати й експлуатувати відповідно до нормативів, прописаних в БНіП. Такі комунікації прокладають з трубної продукції, що має необхідні технічні параметри.