Виды трубопроводов в зависимости от назначения- ТЕХСПРАВКА

Трубопровод это — сооружения из труб, которые включают в себя:

Трубы;
Различные виды деталей необходимых для сборки трубопровода в единое целое;
Трубопроводная арматура – регулирующие и запорные клапаны, вентили, краны, задвижки и т.п.;
и т.п.;

трубопроводы предназначены для — перемещения по ним газообразных, сыпучих и жидких веществ.

В зависимости от вида среды, перемещающейся по трубопроводу определяется и его наименование: паропровод, нефтепровод, водопровод, бензопровод, газопровод, молокопровод, и.т.д.

Все ГОСТы, упомянутые в тексе на момент написания статьи (24.01.2018г) — действующие.

Условно трубопроводы классифицируются по приведенной ниже блок-схеме:

( блок-схему)

Технологические трубопроводы

К промышленным технологическим трубопроводам относятся трубопроводы, расположенные на территории промышленного объекта, а также находящиеся на балансе учреждения которые предназначены для перекачки воды, пара, различного сырья, химических реагентов, топлива, полуфабрикатов, отходов производства и других материалов (подобное определение можно встретить в ГОСТ 32569-2013).

Технологические трубопроводы необходимы для ведения технологических процессов и работы различного технологического оборудования.

Трубопроводы также классифицируют в зависимости от расположения: межцеховые, внутрицеховые, обвязочные — необходимые для функционирования отдельного агрегата (компрессора, насоса, обвязка резервуаров и др.)

Трубопроводы отопления зданий, ливневой канализации, питьевой воды и различного сантехнического назначения, не относятся к технологическим трубопроводам.

Классификация по опасности перемещаемой среды

В зависимости от классификации перемещаемого вещества технологические трубопроводы группируются на три основные группы (А, Б, В) и пять категорий (I, II, III, IV, V). Таблица 1, по ГОСТ 32569-2013.

Группы и подгруппы разделяют вещества по пожароопасности, взрывоопасности и вредности для организма человека и экологии.
Категории делят вещества по таким параметрам, как температура и давление.

Группа определяется исходя из класса опасности вредных веществ по ГОСТу 12.1.005-88 и ГОСТу 12.1.007-76 при определении степени пожаровзрывоопасности следует руководствоваться ГОСТом 12.1.044-89 (ISO 4589-84).
Категория выбирается исходя из параметров перемещаемой среды (давления и температуры).

Пример обозначения трубопровода: «Трубопровод IV группа Б (в)» означает, что по трубопроводу транспортируется вещество группы «Б» подгруппа «в» и параметрами категории IV.

Промышленные трубопроводы горячей воды и пара

Данный вид трубопроводов относится к энергетическим, предназначенных для перемещения горячей воды, насыщенного пара и перегретого пара.

К данному виду промышленных трубопроводов относятся трубы с параметрами рабочей среды при температурах выше 115°С и избыточных давлениях (рабочим) более 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа).

Согласно правилам (НП-045-03), трубопроводы пара и горячей воды в зависимости от рабочей температуры и давления, делятся на категории и группы, которые приведены в таблице 2.

Итоги

Фасонные части трубопровода – это детали для соединения труб в одну систему.
Элементы предназначены для поворотов магистрали, ответвлений, перекрестков.
При помощи фасонных труб производится соединение труб из разного материала. (В чугунную магистраль врезается дополнительный отвод из полипропилена)
Фитинги выпускаются для разных способов соединения. Монтаж с применением дополнительного специального оборудования и без него.
Материал изготовления: полипропилен, полиэтилен, пластмасса, металл, чугун, латунь.
Монтаж бывает разъемный и монолитный (неразъемный)
Диаметр фасонной части подбирается соответственно диаметру трубопровода.
Способ установки зависит от предназначения трубопровода.
Фасонные части большого диаметра применяются в промышленности (нефтепровод, газопровод)
Элементы изготавливаются по ГОСТу

Водопроводы

Данный вид трубопроводов необходим для обеспечения водой промышленных объектов и населения, в зависимости от назначения водопроводы делятся на различные классы:

Производственные;
Противопожарные;
Хозяйственно-питьевые;
Поливные;

Для разных видов водопроводов необходимо применять свои нормы и правила.

Водопроводные сети также классифицируются в зависимости от схемы соединения:

Зонные водопроводные сети — более одной водопроводной сети на одном объекте (например, здании) разделённых или соединённых между собой.
Тупиковые водопроводы — применяются на объектах, где допускается (в случае выхода из строя водопровода) перерывы в подаче воды, к таким объектам могут относиться здания производственного назначения, административные и жилые здания.
Кольцевые — данный класс водопроводных сетей применяются для бесперебойного обеспечения потребителей водой, как правило, это многоэтажные строения и противопожарные водопроводы. Данный вид трубопроводов имеет более одного ввода в здание, что позволяет в случае прекращения подачи по одному вводу перейти на другой.
Комбинированная водопроводная сеть —объединяют в себя тупиковые магистральные и кольцевые, применяться для больших строений с большим водопотреблением.

Магистральный водопровод

Класс трубопроводов предназначенных для обеспечения водоснабжения на дальних расстояниях. Водопроводные сети от водозаборных узлов до потребителя (промышленных объектов и коммунального хозяйства).

Чугунные трубы

Чугунные трубопроводы резистентны к коррозийным воздействиям, однако, они не такие прочные, как стальные. Кроме прочих недостатков, они отличаются большим весом и для их монтажа требуются надёжные крепления.

Из чугунных деталей монтируют водопроводные конструкции, а также отопительные и канализационные коммуникации. На сегодняшний день существует три вида чугунных труб, отличающиеся друг от друга показателями прочности:

чёрный чугун;
серый чугун (более прочный);
изделия из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ).

Детали, отлитые из серого чугуна, обладают хорошей прочностью и имеют шероховатые стенки. Трубы из ВЧШГ отличаются высокой прочностью и могут выдерживать большие нагрузки в почве или под дорожным покрытием. Показатели диаметра чугунных изделий варьируют от 50 до 1000 мм. Срок службы таких труб составляет 20–50 лет.

Существуют такие виды труб из чугуна по способу соединения:

раструбные;
изделия, стыкуемые с помощью зачеканки.

Чугунные трубы прочные, но хрупкие, поэтому требуют осторожности при работе с ними

Иногда, для повышения антикоррозийных характеристик, чугунные трубопроводы покрывают защитным покрытием из лака или битума.

Нефтепроводы

Виды трубопроводов предназначенных для транспортировки нефтепродуктов и непосредственно самой нефти.

В зависимости от перемещаемого вещества, трубопроводы делятся на различные классы и получают своё название в зависимости от перемещаемого нефтепродукта:

Мазутные;
Керосиновым;
Бензиновым;
И т. п.;

Нефтепровод, обеспечивающий транспортировку между различными агрегатами и нефтяными скважинами, называется «Промысловый».

Магистральный нефтепровод

Вид нефтепроводов применяемых для транспортировки нефти и нефтепродуктов на значительные расстояния.

Трубопроводы данного вида классифицируется в зависимости от номинального диаметра (DN) трубопроводов:

I — от DN1000 до DN1200.; II — то же, свыше DN500 до DN1000.; III — то же, свыше DN300 до DN500.; IV — DN300 и менее;

Присваивать категорию магистральному нефтепроводу следует согласно таблице 3 (СНиП 2.05.06-85):

Сфера применения фасонных частей

Используются фасонные детали в следующих случаях:

если нужно соединить стальные трубы диаметром 260 мм с этинолевым покрытием, обладающим антикоррозийными свойствами;
если необходимо состыковать стальные трубы тонкостенные со швом спиралевидного типа диаметром 260 мм и цинковое двустороннее покрытие;
если требуется соединить стальные трубы, толщина стенок которых составляет от 160 до 1250 мм;
если необходимо состыковать стальные электросварные трубы D 160-430 мм;
если нужно соединить стальные трубы тонкостенные с лакоэтинолевым покрытием. Диаметр труб при этом составляет от 220 до 450 мм;
если необходимо выполнить соединение асбестоцементных труб D 140-550 мм;
если требуется объединить полиэтиленовые отрезки D150-350 мм;
если нужно состыковать чугунные отрезки D 140-450 мм.

Стальные фланцевые фасонные элементы на трубопроводе в виде: муфт, тройника и колена под 45º после клиновой задвижки

В общем, применение фасонных элементов необходимо при необходимости задать трубопроводу новое направление, для изменения диаметра магистрали, при добавлении к водопроводу новых веток, для придания системе герметичности, перемене угла наклона тока жидкости, а также для большего удобства эксплуатации водопровода.

Материалы для изготовления фасонных частей

Для производства фасонных деталей используются различные материалы. Разнообразие составов обуславливается разнотипностью водопроводных систем. Наиболее популярными считаются следующие фасонные изделия:

стальные части;
оцинкованные;
пластмассовые детали;
полимерные.

Газопроводы

Классификация трубопроводов обеспечивающих транспортировку и распределение газа от газовых месторождений (или заводов), до потребителей.

Газопроводы подразделяются по категориям в зависимости от давления, категории газопроводов приведены в таблице 4:

Давление внутренних газопроводов и установок, использующих газ должно соответствовать параметрам указанных в документации на конкретное оборудование, но не должно быть выше значений, указанных в таблице 5 (СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы.)

Магистральные газопроводы

Класс газопроводов предназначенных для транспортировки газа от заводов или газовых месторождений до газораспределительных станций (ГРС). Затем (после ГРС) газ поступает в сеть газоснабжения (производственных объектов, городов, посёлков, и т.п.).

В зависимости от давления в газопроводе трубопроводы группируются по классам (СНиП 2.05.06-85):

I — свыше 25 до 100 кгс/см включительно. II — свыше 12 до 25 кгс/см включительно.

Виды фасонных элементов

Существует длинный перечень фасонных изделий, которые применяются на разных участках трубопроводов для решения разноплановых задач. Среди них:

муфты – используются для состыковки отрезков на прямых участках трубопроводов;
отводы – дают возможность эффективно изменить положение труб;
угольники – придают системе нужный наклон, чтобы задать потоку жидкости оптимальный градус;
колена – дают возможность обойти проблемные места системы, а также выполнить ее поворот в нужном направлении;
тройники – используются для выполнения разветвления трубопроводов, например, для подключения к основной магистрали;
крестовины – позволяют осуществить ветвление в противоположные стороны;
коллекторы – помимо выравнивания трубопроводной среды, они занимаются смешиванием жидкостей, которые поступают в них из разных труб;
переходы – используются для герметичного перехода между отрезками разных диаметров;
днище – используется для обеспечения беспрепятственного доступа к системе для ее быстрой очистки; выполняет функцию своеобразного поддона;
заглушки – с их помощью можно временно герметизировать одну из веток трубопроводов;
фланцы – позволяют выполнить герметичное соединение труб; к магистрали подсоединяются при помощи болтов;

Фланцевые фасонные элементы в виде: тройника, отвода, перехода и крестовины

колпак – второе название изделия – пробка; она позволяет выполнить герметизацию конца трубы;
штуцер – представляет собой втулку с резьбой;
ниппель – муфта, которая монтируется внутрь трубы посредством резьбового соединения;
задвижки – способны полностью или частично перекрывать трубопроводы;
вентили – пригодны для монтажа внутренних систем водопроводов; оснащены проходным отверстием, закрытие которого происходит при помощи клапана-золотника;
обратные клапаны – применяются для предупреждения обратного оттока жидкости.

Фасонные части для полиэтиленовых труб

Соединительные изделия из полиэтилена бывают трех типов:

Литые изделия применяются в местах, где нужно выполнить поворот труб или изменение их диаметра. Они изготавливаются под давлением из полиэтилена со следующими характеристиками: MRS 1,0 МПа и MRS 1,25 МПа (ПЭ 100).

Сварные части производятся путем сварки встык. Герметичности и прочности соединения удается добиться, благодаря качественному заводскому оборудованию. Применяются такие детали в таких же случаях, что и литые части трубопроводов.

Фланцевые детали производятся при помощи сварки уже готовых соединительных изделий (литых и сегментных). Они применяются с целью состыковки узлов полиэтиленовых труб с чугунной арматурой.

Пластиковая втулка с фланцем для перехода с пластиковой трубы на металлическую

Между собой фасонные изделия из полиэтилена могут соединяться такими способами:

Путем сварки, нагревая торцы деталей.
Путем электро муфтовой сварки при помощи фитингов.
Путем фланцевой состыковки.

Основное требование к сварному соединению – одинаковая толщина стенок изделия.

Фасонные чугунные части

Чугунные детали для соединения труб в водопроводе изготавливаются согласно ГОСТ 5525-50 (для водопроводных систем) и ГОСТ 6942-54 (для канализаций).

Среди основных преимуществ чугунных деталей:

длительный срок службы до 100 лет;
эластичность соединений;
прочность на разрыв;
устойчивость к деформации;
шумоизоляция;
стойкость к высоким температурам.

Благодаря антикоррозийным свойствам, чугунные части могут применяться для соединения:

ПВХ изделий с раструбами;
асбестовых труб;
полиэтиленовых магистралей;
чугунных систем.

Для соединения частей применяются разные способы. Например, части с гладкими торцами стыкуются посредством сварки. При помощи муфт соединяются тонкостенные трубы. Раструбы и втулки также эффективны для соединения тонкостенных отрезков. Фланцы применяются для стыковки чугуна с полиэтиленом.

Способы соединения фасонных частей

Фасонные изделия стыкуются между собой несколькими способами.

Их выбор зависит от типа материала трубопроводов. В целом, их можно классифицировать на две группы:

разъемный способ;
неразъемный способ.

Первый метод позволяет без труда разобрать трубопровод в случае надобности, без причинения вреда целостности всей системы.

Снятый фланцевый участок трубопровода

Второй способ предусматривает монтаж элементов «намертво». Исправить такую систему можно будет только посредством вырезки поломанной части. Тем не менее, без такого соединения не обойтись.

Оно эффективно в местах, где труба находится под защитой стены или «теплого пола».

Различают следующие способы соединения элементов системы:

резьбовой;
фитинговый с пайкой;
метод запрессовки;
электросварной;
термосварной;
пуш-фитинг и т.д.

Устанавливаются фасонные детали одновременно с монтажом трубопроводной системы. Их размер должен строго отвечать наружному диаметру отрезка с его гладкого конца и внутреннему диаметру раструба.

Монтируя трубопровод, следует использовать уплотнительные кольца из резины, которые применяются для соединения стыков между отрезками.

Технология соединения пластиковых фасонных элементов методом пайки (видео)

Канализационные трубопроводы

Канализационные трубопроводы применяются для отведения и сброса сточных вод за пределы промышленных объектов и населённых пунктов.

В напорных канализационных трубопроводах среда перемещается под избыточным давлением, в без напорных — самотеком.

Канализационные системы согласно СНиП 2.04.01-85 классифицируются:

Бытовая — применяется для перемещения сточных вод от санитарно-технических устройств (унитазов, ванны, умывальников, бассейнов, и т.п.);
Производственная — применяется для отведения различных видов промышленных сточных вод;
Объединенная — применяется для перемещения бытовых и промышленных сточных вод «совместно». При возможности и допуске их совместного транспортирования и последующей очистки;
Внутренние водостоки — применяются для удаления дождевой и талой воды с кровли здания.

Конструктивные варианты фитингов

Способы соединения современных трубопроводных систем разнообразны. По принципу их монтажа можно выделить такие:

Резьбовые, они в основном производят из латуни, стали, бронзы, пластмассы и других менее известных материалов. Для надёжного прочного соединения используют разные уплотнительные материалы, это может быть пеньковая подмотка c суриковой замазкой, лён, тефлоновая нить, паста и т. д.;
Компрессионные (цанговые, обжимные), они состоят из корпуса со штуцером, в который входит уплотнительное кольцо с прокладкой, разрезное зажимное кольцо и гайка, изготавливаются в основном из латуни и полипропилена, в продаже есть варианты для труб из разного материала;
Прессовые, по своему внешнему виду похожи на предыдущие фитинги, но для их установки потребуется недешёвый пресс-инструмент;
Термосварные, используют для монтажа полипропиленовых трубопроводов, которые сейчас очень популярны за счёт своей долговечности, надёжности и простоте сборки;
Электросварные, применяются для монтажа стальных труб и труб из полиэтилена низкого давления (ПНД), при таком соединении части становятся нераздельными;
Аксиальные, состоят из корпуса со штуцером и надвижной гильзой, они нужны для сбора трубопровода из сшитого полиэтилена, но их монтаж производится с помощью двух дорогостоящих инструментов;
Пуш-фитинги, это особый вид деталей для металлопластиковых трубопроводов, они изготавливаются в основном из латуни, очень простые в установке и недорогие;
Фитинги под пайку, они предназначены для монтажа медных труб, для пайки используют припой и специальное оборудование;
Фитинг для соединения клеем, они подходят для труб из PVC-C/ХПВХ (хлорированного поливинилхлорида), соединяются так называемой «холодной сваркой» с помощью специального клея на адгезивной основе.

Безусловно, на рынке можно встретить, кроме вышеперечисленных, и другие разновидности фасонных элементов. Но в основном на практике применяются именно такие виды трубных соединений.

Фасонные элементы, изготовленные разными методами

Литые фасонные части соответственно производят методом литья под высоким давлением, из дальнейшей обработкой. Такие детали имеют плавно закруглённые части, что способствует более равномерному распределению давления в середине.

Ещё могут быть сварные (сегментные) фасонные детали. Для производства таким методом используются высокотехнологичные сварочные аппараты и специальное отрезное оборудование. Сварные фитинги можно использовать при монтаже напорных труб соединяя встык сваркой. Это могут быть отводы, тройники, переходы, опоры и т. д.

Также в продаже есть фланцевые фасонные части из готовых соединительных деталей с литой или сварной фланцевой втулкой. Такие фитинги нужны для крепления труб к разным твёрдым неподвижным конструкциям (пол, арматура, стены и т. д.) при изменении направления воды или для разветвления. С такими фланцевыми элементами могут быть тройники, колена, крестовины и прочие фитинги. Сварные фланцевые элементы используются в канализации, пожаротушении, а также в трубопроводах химической, нефтегазовой, коммунальной, энергетической и других сферах промышленности.

Виды соединяющих элементов и их характеристика

На сегодняшний день соединяющие элементы производят самых разных форм, видов, разнообразного назначения. По способу назначения существуют такие виды фитингов:

По месту применения детали бывают присоединительные и промежуточные. Одинаковые по диаметру трубы соединяются прямыми узлами, а для разных по диаметру применяются переходные детали. Переходные комплектующие имеют резьбовое соединение и предназначены для труб из разных материалов. Для соединения пластика с металлом используют переходные детали с латунной никелированной вставкой, которую закручивают затяжными ключами.