Руководство по монтажу промышленных трубопроводов

XII. Инструкция по монтажу трубопроводов под давлением (только для справки) 1 Область применения Настоящая инструкция применяется к монтажу углеродистостальных труб в различных промышленных и коммунальных трубопроводах. 2 Материалы 2.1 Трубы, фитинги, клапаны и листовой металл для изготовления труб должны иметь сертификаты качества от производителя; в противном случае необходимо провести дополнительную проверку отсутствующих показателей, при этом эти показатели должны соответствовать действующим **стандартам или стандартам, установленным министерством. 2.1.1 Перед использованием труб, фитингов и клапанов необходимо провести визуальный осмотр; поверхность должна быть без таких дефектов, как: 2.1.1.1 трещины, усадки, включения, складки, двойные слои и т. д ； 2.1.1.2 Ржавчина или впадины, не превышающие отрицательное отклонение толщины стенки ； 3 Часто используемые инструменты 3.1 Электроинструменты: электрический инструмент для формирования наклонов, станок с абразивным диском для резки, станок для нарезки резьбы, электромолоток, станок для изгиба труб, перфоратор, портативный станок для резки труб с использованием кислорода и ацетилена, электрический насос для проверки герметичности, токарный станок. 3.2 Инструменты измерения: стальная ленточная измерительная линейка, круглая измерительная линейка, угломер с фланцем, линейка для измерения толщины стали, уровень, магнитный уровень, циркуль, линейка для разметки, инструмент для контроля качества сварных соединений, нивелир, внешние зажимы, прибор для измерения толщины и т. д. 3.3 Инструменты: трубный ключ, разводной ключ, наборы ключей (обычные и специальные), звездообразный ключ, торцевой ключ, клещи для цепей, плоскогубцы, отвертка, ножницы, ручная пила, молоток, стамеска, пробойник, пресс для труб, кувалда, домкрат, стремянка. 3.4 Оборудование для подъема: цепные грузовые подъемники, тросы (конопляные веревки, нейлоновые веревки, стальные канаты), воздушные замки и фиксаторы, стальные кирки, ломы, краны, блоки и блок-тролли, лебедки. 3.5 Оборудование для сварки/резки: сварочные аппараты (ручные дуговые сварочные аппараты, импульсные сварочные аппараты, постояннотоковые сварочные аппараты), баллоны с кислородом, баллоны с ацетиленом, редукторы давления, сварочные пистолеты, ножи для резки, манометры, резиновые трубки и т. д. 4 Условия выполнения работ 4.1 Сооружения, связанные с трубопроводами, уже построены и прошли проверку; они обеспечивают возможность полноценного проведения работ по установке трубопроводов. 4.2 Оборудование, соединенное с трубопроводами, было выровнено, установлено на место и закреплено, а также прошло вторичную герметизацию. 4.3 Все необходимые чертежи, документы и техническая информация имеются в наличии; кроме того, они были рассмотрены на совещании по чертежам, а также прошли техническое/безопасностное обучение. 4.4 Инструкции по выполнению работ и отчет о начале работы были составлены и утверждены; необходимое техническое обучение завершено. 4.5 Трубы, клапаны, фитинги для трубопроводов и т. д. прошли проверку и соответствуют требованиям; они очищены от ржавчины, промыты, обезжирены, а также обработаны от внутренней коррозии. 4.6 Оборудование и прочее, указанное в инструкции по выполнению работ, подготовлено. 4.7 Рабочая сила, условия строительства и прочее соответствуют требованиям; поставки воды, электроэнергии, газа и других ресурсов для строительства могут удовлетворять потребности в соответствии с графиком работ. 5 Технология выполнения работ 5.1 Порядок выполнения работ показан на рисунке 1. Рисунок 1. Схема технологического процесса. 5.2 Установка труб среднего и низкого давления. 5.2.1 Формы соединения. Соединение трубопроводов среднего и низкого давления обычно осуществляется сваркой, фланцевым соединением и резьбовым соединением. 5.2.2 Обработка трубных деталей 5.2.2.1 Штампованные отводы, которые делятся на штампованные бесшовные и штампованные сварные отводы; как правило, изготавливаются на заводах. 5.2.2.2 Сварные отводы. Сварные отводы также называются отводами в форме раковины (или «креветочными» отводами), как показано на рисунке 1. Укропный пояс состоит из двух конечных сегментов и нескольких промежуточных сегментов, причем каждый конечный сегмент равен половине промежуточного сегмента. Пусть высота спинки и высота брюшка среднего сегмента равны соответственно A и B, тогда высота спинки и высота брюшка концевого сегмента равны соответственно A/2 и B/2. Высоту спинки и брюшка отверстия можно рассчитать с помощью следующих формул:
A/2 = (R + D/2)·tg(β/2),
B/2 = (R + D/2)·tg(β/2).
Здесь:
A/2 – высота спинки отверстия (мм);
D – диаметр трубы (мм);
B/2 – высота брюшка отверстия (мм);
α – угол изгиба;
N – количество сегментов между точками изгиба.
На основе полученных значений высоты спинки и брюшка отверстия можно нарисовать развернутую схему, как показано на рисунке 2.
5.2.2.2.1 Необходимо нарисовать полукруг в зависимости от диаметра трубы, затем разделить его на 8 равных частей ； 5.2.2.2.2 Точки, расположенные на дуге полукруга, соединяются с диаметрами 1–9 с помощью вертикальных линий; в результате получаются точки счисления 2, 3, 4…… ； 5.2.2.2.3 На вертикальных линиях, проходящих через концы полукруга, отмечаем отрезки 1–1’ = A/2 и 9–9’ = B/2. Затем соединяем точки 1’ и 9’ прямой линией. Таким образом можно найти требуемые точки пересечения: 2’, 3’, 4’ и т. д ； 5.2.2.2.4 Затем проводится ещё одна линия L = πD; эту линию делят на 16 равных частей. Через точки деления 2, 3, 4... проводятся параллельные линии, перпендикулярные к линии L ； 5.2.2.2.5 С помощью циркуля на рисунке 2 в точке А откладывают отрезки 1–1’, 2–2’, 3–3’ и т. д.; затем эти точки соединяют плавной кривой. В результате получается развертка конца детали ； 5.2.2.2.6 Если ещё раз повернуть развертку концевого сегмента на 180°, то получится развертка промежуточного сегмента. Вырежьте нарисованный разверточный чертеж, обведите линии на внешней поверхности трубы; после этого можно, согласно рисунку 3, собрать отвод и произвести сварку. Количество секций сварного отвода: при отсутствии четких указаний в проекте для 90°-ных отводов оно должно быть не менее 4, для 60°-ных и 45°-ных — не менее 3, а для 30°-ных — не менее 2. 5.2.2.3 Гибка труб
5.2.2.3.1 Длина отрезка материала: при гибке труб под различными углами можно рассчитать длину отрезка материала, исходя из угла изгиба и радиуса кривизны трубы. Формула для расчета следующая:
L = 2πR/n (мм)
Где:
L – длина отрезка материала после гибки (в мм);
R – радиус кривизны трубы (в мм) ； N — количество делений ； n=360°/α (α — угол изгиба трубы). Подставляя в формулу, получаем L=2πα/180°. 5.2.2.3.2 Требования к радиусу изгиба труб: при гибке нагревом он должен быть не меньше 3,5-кратного значения внешнего диаметра трубы ； Холодная гибка — должна быть не менее 4-кратного диаметра наружной поверхности трубы ； Сварной отвод — должен быть не менее 1,5 кратности внешнего диаметра трубы ； Сварной изгиб — должен быть не меньше внешнего диаметра трубы. 5.2.2.3.3 d — внешний диаметр трубы; радиус кривизны R представляет собой размер по центру трубы. При приблизительных расчетах, если принять R=4d, то при изгибе на 90° значение L составляет (6–7)d ； При изгибе на 45°, L=（2,5~3）d. 5.2.2.3.4 Перед гибкой в трубу следует насыпать песок. В песке не допускается наличие глины и горючих веществ; песок следует выкладывать на стальную плату для нагрева и сушки. Размер частиц песка обычно составляет: при диаметре трубы 20–25 мм — 1,6 мм ； При диаметре трубы 40–75 – 3,2 мм ； При диаметре трубы 100–125 – 4,8 мм ； Диаметр трубы 150–300, что соответствует 6,4 мм. 5.2.2.3.5 Засыпаем высушенный песок в стальную трубу, при этом постоянно ударяем по её стенкам молотком, чтобы песчинки равномерно утрамбовались. После заполнения песком отверстие трубки необходимо плотно закрыть пробкой. 5.2.2.3.6 Места трубы, которые необходимо нагревать при их изгибе, следует отметить с помощью свинцового масла. Минимальный радиус изгиба не должен быть меньше 3,5 раза внешнего диаметра трубы (обычно выбирается значение в 4 раза большее диаметра трубы). Длина участка трубы, который подлежит нагреву, рассчитывается по следующим формулам: для изгиба на 90°: S = 2πD = 6,3D; для изгиба на 135°: S = 8/3πD = 8,4D. Здесь S — длина участка трубы, который подлежит нагреву ； D — внешний диаметр стальной трубы. 5.2.2.3.7 Участок стальной трубы, который необходимо нагреть, размещают на печи. Вокруг этого участка скапливают горящий уголь; сверху его накрывают тонкой стальной пластиной. Нагрев продолжается до тех пор, пока поверхность стальной трубы не станет золотисто-красной и не начнет отслаиваться (температура 750–1000°C). В процессе нагрева регулярно переворачивайте стальную трубу. 5.2.2.3.8 После того, как стальная труба нагреется до требуемой температуры, один из её концов привязывается бело-коричневым шнуром. Затем трубу вручную тянут на платформу для изгибания (также можно использовать лебедку, блоки и т. д. для её перемещения). Один человек поливает холодной водой те участки стальной трубы, которые не нужно изгибать. В то же время несколько человек тянут за один конец трубы с помощью приспособления для изгиба, чтобы труба могла быть изогнута под нужным углом. 5.2.2.3.9 Внешняя стенка стальной трубы после изгиба становится тоньше, но её толщина не должна быть меньше 10% от толщины стенки соединяемой трубы. При гибке сварных стальных труб сварные швы следует располагать в местах, где на них приходится меньшая нагрузка, а также там, где их легко осматривать и обслуживать после монтажа. Обычно сварной шов образует угол 45° с плоскостью изгиба. “Компенсатор типа II следует изготавливать, по возможности, путем изгиба одной трубы. Когда сам изгиб от давления должен иметь соединение, место соединения должно находиться в середине обоих рукавов. 5.2.2.3.10 После завершения процедуры изгиба, когда стальная труба остынет, необходимо снять деревянные заглушки, полностью удалить песок, а затем удалить ржавчину и нанести защитный слой краски. 5.2.2.3.11 При выпрямлении необходимо учитывать следующее: 5.2.2.3.11.1 Заполняющий материал из песка и гравия должен быть заранее нагрет и высушен; в крупный песок и гравий следует добавить 30% мелкого песка, чтобы состав был однородным, что способствует повышению плотности заполнителя. При заливке песка и гравия необходимо одновременно с этим постукивать по нему. Для обеспечения требуемой степени эллиптичности в местах изгиба труб необходимо тщательно утрамбовать их. При большом количестве изгибов труб и при наличии соответствующих условий можно собрать стандартный стол для шлифовки. 5.2.2.3.11.2 Нагрев труб должен быть равномерным, чтобы избежать неравномерного нагрева, приводящего к неровностям на поверхности. Обычно температура поддерживается на уровне 800–900°C; она не должна превышать 1000°C℃ ； 5.2.2.3.11.3 При изгибе трубу необходимо положить горизонтально; при растяжении трубы сила должна действовать равномерно и прямолинейно, а не вертикально вверх ； 5.2.2.3.11.4 Для контроля степени изгиба и определения допустимых пределов его величины можно использовать метод полива холодной водой. Когда степень изгиба в том или ином месте становится достаточной, его можно зафиксировать путем полива холодной водой ； 5.2.2.3.11.5 При изгибе трубы необходимо постоянно проверять её с помощью шаблона. Следует учитывать, что после изгиба труба может немного восстановить свою первоначальную форму; поэтому угол изгиба может быть на 3°–5° больше, чем предусмотрено требованиями ； 5.2.2.3.11.6 После охлаждения поверхность сзади должна быть чистой, чтобы песок не прилипал к стенкам трубы. 5.2.2.4 Тройник с одинаковыми диаметрами. Способ построения схемы тройника с одинаковыми диаметрами такой же, как и для тройника с разными диаметрами. Для удобства в дальнейшем будет рассматриваться именно последний случай. На основе фактического диаметра трубы рисуется боковой вид тройника, как показано на рисунке 4 ； На конце ветви нарисуйте полукруг, который разделяет круг на 6 равных частей ； Проходят прямые, перпендикулярные друг другу и проходящие через каждую из точек деления, так что они пересекаются на главной линии. Таким образом получаются отрезки 1–1, 2–2, 3–3…… ； Рассчитайте периметр ветви L = πD (диаметр ветви), затем нарисуйте отрезок L и разделите его на 12 равных частей ； Через каждую из точек проведите прямые, перпендикулярные к L. Слева направо на каждой из этих перпендикулярных линий отложите отрезки длиной 1–1, 2–2, 3–3, 4–4, 3–3, 2–2, 1–1 соответственно ； Соединив точки 1, 2, 3, 4, 3, 2, 1 плавными кривыми, можно получить левую часть рисунка 5 ； Правая половина симметрична левой; если построить правую половину с использованием принципа симметрии, то получится раскрывающаяся диаграмма тройного разветвления. Сделайте шаблон из раскроочной схемы тройника, обложите им внешнюю оболочку трубы — так можно будет нанести линии для резки. Прикрепив подготовленные тройники к главной трубе, можно нанести контуры овальных отверстий, которые необходимо вырезать. 5.2.2.5 Тройник под углом: определение линий соединения: нанесите фронтальный и боковой виды тройника. На каждой из двух проекционных плоскостей начертите на концах трубок полукруги и разделите их на 6 равных частей. На боковом виде проводятся вертикальные линии от точек, равномерно разделяющих полукруг, до точек их пересечения с окружностью основного круга. Затем проводится горизонтальная линия вправо; точки её пересечения с линией AB на переднем виде, также проходящей через точки, равномерно разделяющие полукруг, соединяются между собой. Полученная кривая и является искомой линией соединения, как показано на рисунке 6 ； Развертка ответвления: на фронтальном виде проводится линия 1–1, продолжающая крайнюю точку АВ малой трубы; её длина равна длине окружности малой трубы. Эта линия делится на 12 равных частей. Из каждой точки деления проводятся перпендикуляры к линии 1–1; точки пересечения этих перпендикуляров с соединительной линией и параллельными ей линиями соединяются в кривую, которая и представляет собой развертку ответвления, как показано на рисунке 6. Схема развертки: из точки C проводится вертикальная линия; её длина равна длине окружности большой трубы (можно также взять половину этой длины). Из середины этой линии отмечаются точки на дуге a бокового вида. Затем проводятся параллельные линии к DC влево; точки пересечения этих линий с вертикальными линиями, проведенными из точек дуги a, соединяются между собой, в результате чего получается схема развертки отверстия. Равнодиаметричный косой тройник можно начертить аналогичным способом. 5.2.2.6 Редукторы (переходники) Редукторы представляют собой фитинги, используемые для изменения диаметра труб при сварке. Существуют редукторы с центральным и эксцентрическим выходом; их выбор осуществляется в зависимости от требований проекта и условий монтажа. 5.2.2.6.1 Трубы с измененным диаметром, изготовленные из листовой стали. Изготовление шаблона: 5.2.2.6.1.1 Нарисуйте фасадный вид сужающейся части, как показано на рисунке 7 ； 5.2.2.6.1.2 Продлить стороны ab и cd до их пересечения в точке O ； 5.2.2.6.1.3 С помощью радиусов oa и ob проводятся дуги aE и bF; эти точки и образуют развертку конуса. 5.2.2.6.2 Трудно получить размеры вершин конуса, при этом разница в диаметрах невелика; точки пересечения боковых поверхностей находятся на большом расстоянии друг от друга. В таких случаях использование вышеописанного метода для построения шаблона неудобно. Можно воспользоваться приближенным методом для построения шаблона: 5.2.2.6.2.1 Необходимо начертить фасадное изображение, как показано на рисунке 8 ； 5.2.2.6.2.2 Построить полукруги с диаметрами AB и CD соответственно, а затем разделить их на 6 равных частей ； 5.2.2.6.2.3 Построить образец трапеции, имеющий длину струны a в качестве верхней стороны, длину струны b — в качестве нижней стороны, а длину AC — в качестве высоты ； 5.2.2.6.2.4 Используя небольшие трапециевидные образцы, собранные вместе в количестве 12 штук, необходимо повторно измерить их общую длину с учетом периметра круга, чтобы избежать ошибок при проведении линий. После ремонта и корректировки получается раскрой с большим и малым отверстиями. 5.2.2.6.3 Разработка профиля эксцентриковых трубных соединений 5.2.2.6.3.1 Рисование фасадного вида эксцентриковых трубных соединений, как показано на рисунке 9 I ； 5.2.2.6.3.2 Увеличение времени до момента пересечения линий 7–A и 1–B в точке 0 ； 5.2.2.6.3.3 Нарисовать полукруг с диаметром, равным линиям 1–7, и разделить его на 6 равных частей ； 5.2.2.6.3.4 На расстоянии, равном радиусу, от центра, лежащего в точке 7, проводятся концентрические дуги. Эти дуги пересекают линии с номерами 1–7, в результате чего образуются точки с обозначениями 6’, 5’, 4’, 3’, 2’ ； 5.2.2.6.3.5 Линии, идущие от 0 до 06’, 05’, 04’, …… 01, пересекают линию AB в точках 6”, 5”, 4”, 3”, 2” ； 5.2.2.6.3.6 Относительно точки 0 проводятся концентрические дуги с радиусами 0–7, 0–6’, 0–5’, …, 0–1 ； 5.2.2.6.3.7 На дуге круга с радиусом 0–7 произвольно выбирается точка 7’ в качестве центра. С помощью полукругов, делающих эту дугу на равные части, поочередно рисуются дуги, которые пересекаются и образуют точки 6’, 5’, 4’, …, 1 (рисунок 9 II) ； 5.2.2.6.3.8 С центром в точке 0 и радиусами, равными расстояниям от точки 0 до точек A, 6” и т. д., проводятся дуги. Эти дуги пересекаются на лучах 0–7’, 0–6’ и т. д. Соединяя полученные точки кривой линией, получаем развертку эксцентрического конуса. 5.2.2.6.4 Роликовая формовка: согласно образцу делаются линии на стальной пластине, затем она режется. Далее пластина придается круглой формы с помощью холодного или горячего изгиба. После этого с использованием образца в форме 1/4 круга проверяется правильность кривизны внутренней поверхности. После корректировки до требуемого уровня можно приступать к сварке. 5.2.2.6.5 Получение фитингов путем ударного формования стальных труб При небольшом диаметре трубы, когда сложно формовать их из листовой стали, для изготовления фитингов часто используется метод ударного формования. Нагрев трубы можно осуществить с помощью печи кузнеца или газовой горелки; температура нагрева составляет примерно 800–950 °C. При формировании круглых и овальных сечений трубы необходимо одновременно ударять по ней и вращать её, переходя от большего к меньшему размеру среза; при этом дуга поверхности трубы должна быть равномерной. Поверхность молотка должна быть ровной, чтобы избежать появления неровностей на стенках трубы. Если одного удара недостаточно, его можно повторить после нагрева, пока поверхность не станет идеально ровной. При обжиме деталей с неравными диаметрами нижняя стенка трубы не должна нагреваться. Если для нагрева используется печь, то сначала необходимо охладить нижнюю стенку трубы водой, а затем уже производить её обжим. При падении следует вращать влево и вправо, чтобы движение было плавным. Для удобства оценки круглости трубки можно сформировать из нее два конца разного размера путем их удара, а затем перерезать посередине. Длина участка перехода с изменением диаметра определяется размером диаметра трубы ； Для снижения локального сопротивления оно обычно не должно быть меньше внешнего диаметра большой трубы. 5.2.2.6.6 Сварные фитинги для стальных труб. Сварные фитинги для стальных труб часто используются на строительной площадке; их производство простое, не требуется оборудования для формовки листов металла. Форма большого и маленького отверстий в центральной части, а также схема развертки материала показаны на рисунке 10Ⅰ. Размеры A, B и L на рисунке могут быть определены по следующим формулам: A = πDH/n, B = πdH/n, L = (3–4)(DH – dH). Здесь DH — внешний диаметр большой трубы (мм) ； dH — внешний диаметр трубки. N — количество сегментов; для труб диаметром 50–100 мм n = 4–6 ； Для труб диаметром 100–400 мм n = 6–8. Форма эксцентрического редуктора и схема раскроя материала показаны на рисунке 10 II. Размеры A, B, C, D, E на рисунке определяются по следующим формулам: A = πDH/8, B = 3ΔL/12, C = 2ΔL/12, D = ΔL/12, E = 2(DH – dH). Здесь ΔL — разница между длинами окружностей большой и малой труб. Рисунок 10 III: сварка труб с разным диаметром. Согласно образцу нанесите линии резки и выполните резку. Разогрейте корень оставшейся части с помощью сварочного аппарата, затем аккуратно ударьте по нему молотком, чтобы его конец имел такой же диаметр, как у трубки малого диаметра. Межлепестковые зазоры завариваются электросваркой. 5.2.2.7 Вопросы, на которые следует обратить внимание при вырезании деталей по шаблону. Необходимо выбрать подходящий материал для шаблона: толщина материала не должна быть слишком большой – оптимально от 1 до 3 мм. Материал не должен скручиваться или деформироваться. Лучше всего использовать материалы средней жесткости, такие как крафт-бумага, битумная бумага, тонкий пластик или тонкий железный лист. Рассчитайте подходящую длину развертки шаблона. Длина развертки шаблона для круглой трубы равна произведению суммы внешнего диаметра трубы и толщины материала шаблона на π. Однако из-за сезонных факторов и свойств материала образца полученная длина развертки может не совпадать с фактическим периметром трубы. Например, образцы из мембранного материала зимой становятся твердыми, из-за чего они плохо прилегают к внешней поверхности трубы; в таком случае кажется, что образец слишком короткий ； Летом, когда материал становится мягче, образец легко растягивается. Поэтому необходимо принять соответствующие меры для соответствующего увеличения или уменьшения длины развернутого образца. Следует иметь в виду: ни увеличение, ни уменьшение не могут быть произведены после того, как кривая уже нарисована. После изготовления образца необходимо проверить его форму и размеры. Образец следует разместить на внешней поверхности трубы для оценки параметров окружности. Образец должен плотно прилегать к стенке трубы; при соприкосновении его концов не должно быть ни зазоров, ни перекрытия. 5.2.3 Соединение и сварка 5.2.3.1 Общие положения При сварке труб среднего и низкого давления необходимо следовать требованиям проекта; в случае отсутствия таких указаний в проекте можно руководствоваться следующими положениями. 5.2.3.1.2 Для сварки стальных труб из углеродистой стали с внешним диаметром ≤ 57 мм и толщиной стенки ≤ 3,5 мм можно использовать сварку озон-ацетиленовым пламенем; для остальных случаев рекомендуется использовать ручную дуговую сварку. 5.2.3.2 Форма кромки соединения При отсутствии специальных указаний в проекте форма кромки соединения, её размеры и зазор при сборке свариваемых труб должны определяться в соответствии с требованиями приложения 1. 5.2.3.4 Соединение труб 5.2.3.4.1 При сварном соединении труб одинаковой толщины и фитингов их внутренние стенки должны быть выровнены. Если в проекте не указано иное, допускаемое отклонение между внутренними стенками должно соответствовать следующим требованиям: 5.2.3.4.1.1 Для сварных швов I и II класса это значение должно составлять ≤10% от толщины стенки, а также ≤1 мм ； 5.2.3.4.1.2 Для сварных швов III и IV класса значение должно составлять ≤20% от толщины стенки и ≤2 мм. 5.2.3.4.2 Если в проекте не указано иное, то допуск отклонения стенок труб и фитингов с разной толщиной при их сварке должен соответствовать следующим требованиям: Допуск отклонения внутренней стенки: если он превышает значения, указанные в пункте ① выше, то необходимо выполнять обработку согласно рисунку 10(a) ； Величина смещения наружной стенки: при толщине тонкого элемента ≤10 мм, разница в толщине >3 мм ； Когда толщина тонкого слоя превышает 10 мм, а разница в толщинах превышает 30% от толщины тонкого слоя или 5 мм, обработка должна выполняться согласно рисунку 10(b). 5.2.3.5 Очистка кромки соединения Перед сборкой трубных соединений необходимо использовать портативную шлифовальную машину или наждачную бумагу, напильник для очистки поверхности кромки соединения и её боковых частей от заусенцев, а также от жира, краски, ржавчины и других загрязнений. Область очистки должна составлять не менее 10 мм. После внешнего осмотра не должны обнаруживаться трещины, слои и другие дефекты. После очистки и проверки подходящие сопрягаемые торцы труб необходимо своевременно сварить. 5.2.3.6 Сборка и фиксация 5.2.3.6.1 Для сборки рекомендуется использовать специальные приспособления с болтовым креплением (для труб с внешним диаметром > 273 мм — приспособления с внутренним соединением) ； Для труб с внешним диаметром < 273 мм используется устройство для сопряжения наружных отверстий. 5.2.3.6.2 Если необходимо использовать приспособления для сборки труб перед сваркой, то технология сварки и материалы для сварки должны соответствовать требованиям, предъявляемым к сварке труб. 5.2.3.6.3 Для демонтажа сварных фиксаторов рекомендуется использовать резку с помощью кислородно-ацетиленового пламени; оставшиеся следы сварки следует удалить с помощью портативной шлифовальной машины. 5.2.3.6.4 После сборки и фиксации с помощью специальных приспособлений, центральные линии двух отверстий труб должны находиться на одной прямой. Допуск к искривлению составляет не более 1 мм/м; максимальный допуск по всей длине — не более 10 мм. 5.2.3.6.5 Запрещается использовать методы принудительного сопряжения для уменьшения величины отклонений краев или дефектов центрирования; также запрещается использовать нагрев для уменьшения зазора между соединяемыми поверхностями. 5.2.3.7 Узелковая сварка 5.2.3.7.1 Место проведения узелковой сварки не должно находиться под воздействием ветра, дождя, снега и т. п. 5.2.3.7.2 Технология точечной сварки и сварочные материалы должны соответствовать требованиям к сварке данного трубопровода. 5.2.3.7.3 Длина точечных сварных швов составляет 10–15 мм; высота точечной сварки должна быть в пределах 2–4 мм, при этом она не должна превышать 2/3 толщины стенки трубы. 5.2.3.7.4 Расстояние между точечными сварными швами зависит от диаметра трубы; как правило, оно должно составлять 50–300 мм. Кроме того, на каждом сварном соединении должно быть не менее трех швов. 5.2.3.8 Технология сварки 5.2.3.8.1 Во время сварки необходимо обеспечивать защиту зоны сварки от неблагоприятных погодных условий. Если принять соответствующие меры (например, предварительное нагревание, установка защитных конструкций, обогрев), чтобы обеспечить достаточную температуру для сварки, и при этом квалификация сварщика не пострадает, то сварку можно проводить при любой внешней температуре. 5.2.3.8.2 При сборке сварных конструкций при сварке швов с использованием точечного закрепления и фиксирующих приспособлений материалы для сварки и технологические методы должны соответствовать требованиям, предъявляемым к обычной сварке. При использовании зажимов для выравнивания зазоров не допускается повреждение основного материала ； После демонтажа необходимо зашлифовать и откорректировать оставшиеся следы, а также тщательно их проверить. При выполнении точечной сварки корня шва необходимо тщательно проверять сварной шов; при обнаружении дефектов — своевременно устранять их. 5.2.3.8.3 На поверхности сварного изделия не допускаются дуговые зажигания и пробные токи. 5.2.3.8.4 Для снижения напряжений и деформаций необходимо применять разумные методы и последовательность сварки. 5.2.3.8.5 При сварке дугой в затенении и сварке под защитным газом перед началом работы необходимо провести пробную сварку на пробном листе; только после настройки параметров сварки можно приступать к основной работе. 5.2.3.8.6 При сварке необходимо обращать внимание на качество сварки в местах начала и окончания процесса сварки; при окончании сварки ямку от дуги следует заполнить. Стыки между слоями при многослойной сварке должны быть смещены. При сварке под флюсом на обоих концах продольного шва должны быть установлены планки для зажигания и тушения дуги. 5.2.3.8.7 При сварке труб необходимо предотвратить проникновение воздуха внутрь трубы. 5.2.3.8.8 За исключением случаев, когда технология требует иного, каждый шов должен быть сварен за один раз, непрерывно. Если сборка вынуждена прерваться по каким-либо причинам, необходимо принять меры в соответствии с технологическими требованиями для предотвращения появления трещин. Перед возобновлением сварки обязательно следует провести проверку на наличие трещин; только после подтверждения их отсутствия можно продолжать сварку в соответствии с первоначальными технологическими требованиями. 5.2.3.8.9 Инструменты, используемые при сборке швов труб после их холодной сварки, могут быть сняты только после завершения процесса сварки и термообработки всего шва. 5.2.3.8.10 В случае наличия некачественных сварных швов необходимо провести анализ качества; только после определения соответствующих мер можно приступить к их корректировке. Корректировка в одном и том же месте не должна производиться более трех раз. 5.2.4 Резьбовые соединения 5.2.4.1 Для цинкованных стальных труб следует использовать резьбовые соединения; сварка не допускается. Таблица 1. Список материалов для уплотнения соединений с резьбовыми элементами
Название материала для уплотнения | Работоспособные среды
Белая толстая краска | Вода, газ, сжатый воздух
Белая толстая краска + конопляные волокна | Вода, сжатый воздух
Желтый порошок (оксид свинца) + глицерин | Газ, сжатый воздух, ацетилен, аммиак
Желтый порошок (оксид свинца) + дистиллированная вода | Оксид этилена
Гидрофобная лента из политетрафторэтилена | Пар при температуре <250°C, газ, сжатый воздух, кислород, ацетилен, аммиак; также может использоваться в агрессивных средах
5.2.4.2 Если в проекте не указано иное, материал для уплотнения резьбовых соединений должен выбираться в соответствии с данными в таблице 1. 5.2.4.2 Методы и требования 5.2.4.2.1 Нарезка резьбы на концах труб 5.2.4.2.1.1 Ручная нарезка резьбы: применяется для обработки резьбы на стальных трубах низкого давления, предназначенных для перекачки жидкостей, с номинальным диаметром от 15 до 100 мм. Метод заключается в том, что труба фиксируется в зажиме для труб, а затем на ней производится нарезка резьбы с помощью нарезочного инструмента. 5.2.4.2.1.2 Механическое нарезание резьбы: применяется для обработки резьбы на бесшовных стальных трубах, используемых для транспортировки жидкостей, и стальных трубах низкого давления. Обработка должна выполняться опытными токарями, владеющими профессиональными навыками. 5.2.4.2.1.3 Резка резьбы на токарном станке: применяется для обработки резьбы на бесшовных стальных трубах, используемых для транспортировки жидкостей, и стальных трубах низкого давления. Обработка должна выполняться опытными токарями, владеющими профессиональными навыками. 5.2.4.2.1.4 Тип резьбы: Для соединения стальных труб среднего и низкого давления должна использоваться коническая резьба; угол конусности составляет 1:16, угол наклона — 1°47’24”, а угол зубца — 55°. 5.2.4.2.1.5 Резьба должна быть гладкой и целой; на ней не допускаются заусенцы, перекрученные нити, а общая длина оборванных и отсутствующих нитей не должна превышать 10% от общей длины резьбы. Кроме того, в продольном направлении не допускается наличие соединенных между собой оборванных нитей. 5.2.4.2.2 На трубный конец или фитинг с внешней резьбой наматывают паклю или уплотнительную ленту, после чего его вкручивают в фитинг с внутренней резьбой на 2–3 оборота. 5.2.4.2.3 Гибкий соединитель в спиральном соединении — маслозапорка: маслозапорка состоит из трех отдельных элементов, а именно: мужского разъема, женского разъема и втулки. Один конец штуцера имеет вставку, соответствующую гнезду разъема; на другом конце расположена внутренняя резьба для краткосрочного соединения с внешней резьбой трубы ； Один конец маточной части имеет резьбовую вставку, соответствующую штекеру на штуцере; на другом конце находится внутренняя резьба для краткосрочного соединения с внешней резьбой трубы ； Внешняя поверхность гайки имеет шестиугольную форму; на внутренней поверхности расположена внутренняя резьба, которая сочетается с внешней резьбой на отверстии. При подключении на мужском конце следует использовать прокладку; в случае паровых труб необходимо использовать асбесто-резиновую прокладку ； Для труб с водой высокого или низкого давления можно использовать резиновые прокладки. Накидку необходимо надеть на конец самца, при этом сторона с внутренней резьбой должна быть обращена к самке. Если забыть установить накидку или перепутать её положение, часто приходится демонтировать самца для повторной обработки. Перед затягиванием муфты необходимо выровнять и совместить мужскую и женскую части, иначе может произойти утечка. 5.2.4.2.4 Поворачивайте трубу (или фитинг) с помощью гаечного ключа до полного затягивания. Для фитингов вроде тройников и изгибов можно использовать более сильное усилие при затягивании, тогда как для клапанов — менее сильное. 5.2.4.2.5 Размер зубцов зажимных инструментов должен соответствовать характеристикам трубы. 5.2.4.2.6 После затягивания резьбы уплотнительный материал не должен попадать внутрь трубы; конец резьбы должен выступать на 1–2 оборота. Уплотнительный материал, который попал внутрь, необходимо полностью удалять. 5.2.5 Соединение с помощью фланцев 5.2.5.1 Сварка фланца и трубы 5.2.5.1.1 Фланцы, соединяемые плоским способом 5.2.5.1.1.1 Надевают фланец на конец трубы так, чтобы выступающая часть трубы находилась на глубину, равную 1,5 времени толщины стенки трубы, внутри уплотнительной поверхности фланца. Затем на внутренней окружности фланца равномерно делают четыре отметки. 5.2.5.1.1.2 Сначала делаются отметки над окружностью, затем фланец сваривается с трубой с помощью точечной сварки. После этого с использованием угольника под углом 90° корректируется положение фланца так, чтобы его поверхность герметизации была перпендикулярна центральной линии трубы. 5.2.5.1.1.3 Затем внизу проставляется вторая точка сварки; с помощью угольника под углом 90° корректируется её положение влево и вправо. После этого, при наличии соответствующих условий, проставляются третья и четвертая точки сварки с левой и правой сторон. 5.2.5.1.1.4 При сварке фланцев попарно необходимо обеспечить точное совпадение отверстий для болтов; для этого используется метод подвешивания. 5.2.5.1.1.5 После двух проверок, подтверждающих соответствие стыков крепления требованиям, можно приступать к угловому свариванию фланца и трубы. После этого необходимо тщательно очистить сварные швы как с внутренней, так и с внешней стороны трубы; на герметичной поверхности фланца не должно оставаться никаких загрязнений. 5.2.5.1.2 Сварные фланцы. Соединение сварных фланцев с трубами осуществляется путем сварки. Проверка вертикальности герметичной поверхности фланца по отношению к центру трубы, методы выравнивания, а также совпадение отверстий для болтов и способ сварки фланцев практически идентичны. Технология и операции сварки соответствуют данной трубе. 5.2.5.1.3 Фланец с подвижной втулкой. Сварные обжимные фланцы подходят для соединения трубопроводов при высоких температурах, высоком давлении и в присутствии коррозионно-активных сред. Иногда это также применяется при соединении обычных труб, чтобы облегчить центровку отверстий под болты при фланцевом соединении. Такая фланец состоит из выпуклой и вогнутой скобы, а также самого фланца. При соединении фланец вставляют в плечик, после чего плечик и труба свариваются по одной центральной линии. При затягивании болта выпуклости и вогнутости плечевого кольца под действием нагрузки плотно прижимают шайбу, обеспечивая герметичность. При сборке вместе сначала надевают фланец на трубу, затем — сварочное кольцо на конец трубы, после чего производят точечную сварку, корректируют положение и сваривают. При использовании фланца с отогнутым краем, после надевания свободного фланца производят отгибку края. 5.2.5.2 Мягкие прокладки 5.2.5.2.1 Выбор мягких прокладок При отсутствии указаний в проекте материал прокладки следует выбирать в соответствии с давлением, температурой и свойствами среды по приведенной ниже таблице. Изготовление мягких прокладок 5.2.5.2.2 Для изготовления мягких прокладок в домашних условиях их можно нарезать ножницами с созданием ручки; при необходимости использования большого количества прокладок целесообразно применять специальные инструменты для их обработки. Края вырезанных или обрезанных прокладок должны быть ровными, а их размеры — соответствовать поверхности уплотнения фланца; допуски не должны превышать значения, указанные в таблицах 2 и 3. При сборке прокладок большого диаметра с мягкой поверхностью необходимо их нарезать так, чтобы возможен был угловой соединение; прямое соединение использовать нельзя. Установка мягких прокладок 5.2.5.2.3 Мягкие прокладки должны располагаться между поверхностями сечения фланцев и находиться в их центре; они не должны смещаться. Перед установкой прокладки на её обе поверхности необходимо нанести графитовый порошок, масло на основе графита или смазку на основе дисульфида молибдена в соответствии с требованиями проекта (если в проекте не указано иное, смазывать не нужно). Таблица 2. Мягкие фланцевые прокладки. Материал основания, подходящие среды, повышение рабочего давления, максимальная рабочая температура. Резиновая пластина: вода, сжатый воздух, инертные газы – 0,6 МПа, 60°C. Плоская тканевая резиновая пластина: 1 МПа, 60°C. Резино-асбестовая пластина для низкого давления: вода, сжатый воздух, инертные газы, пар, газ – 1,6 МПа, 200°C. Резино-асбестовая пластина для среднего давления: вода, сжатый воздух, инертные газы, пар, газ, окислительные газы (SO2, NO, Cl), разбавленные кислоты и щелочи, аммиак – 4 МПа, 350°C. Резино-асбестовая пластина для высокого давления: пар, сжатый воздух, газ, инертные газы – 10 МПа, 450°C. Кислотоустойчивая асбестовая пластина: органические растворители, углеводороды, концентрированные неорганические кислоты (азотная, серная, соляная), сильно окислительные растворы соляной кислоты – 0,6 МПа, 300°C. Кислотоустойчивая резино-асбестовая пластина: нефтепродукты, сжиженный газ, растворители, водород, катализаторы серной обработки – 4 МПа, 350°C. Мягкая пластина из поливинилхлорида: вода, сжатый воздух, разбавленные кислоты и щелочи, окислительные газы – 0,6 МПа, 50°C. Пропитанный белый асбест: окислительные газы – 0,6 МПа, 300°C. 5.2.5.3 Крепление фланцев. 5.2.5.3.1 Общие положения. 5.2.5.3.1.1 Для каждой пары фланцев следует использовать болты одинакового размера, причем направление их установки должно быть одинаковым. Таблица 3. Допустимые отклонения мягкой прокладки (мм). Номинальный диаметр DN. Типы уплотняющих поверхностей фланца: плоская, с выступами и углублениями, с шипом и пазом. Допустимые отклонения: внутренний диаметр, внешний диаметр. При диаметре <125 мм: +2,5/+3,5; при диаметре ≥125 мм: -2/-3,5, +2/+3, -1,5/-3, +1/+1,5, -1/-1,5. 5.2.5.3.1.2. При необходимости использования прокладок на каждый болт следует ставить только одну прокладку. 5.2.5.3.1.3 В следующих случаях, когда в проекте не указано иное, болты и гайки следует покрывать смазкой на основе дисульфида молибдена, маслом на основе графита или порошком графита:  Болты и гайки из сплавной стали ；  Расчетная температура в трубопроводе выше 100°C или ниже 0℃ ；  Фланцевые соединения для наружного монтажа ；  Коррозионно-активные среды или места с атмосферной коррозией. 5.2.5.3.2 Способ затягивания болтов 5.2.5.3.2.1 Сначала с помощью подходящего гаечного инструмента необходимо затянуть болты по симметричной крестообразной схеме, делая это в два или три этапа. Нагрузка должна быть равномерной; не следует прилагать чрезмерную силу. Цель – чтобы на гайке оставалось два оборота резьбы (заранее следует выбрать болты соответствующей длины). 5.2.5.3.2.2 При затягивании болтов оператор должен стоять устойчиво, не допуская колебаний и чрезмерных усилий ； При работе на большой высоте, помимо использования ремня безопасности, гаечные инструменты также следует привязать к страховочному тросу, чтобы они не упали и не причинили вреда. 5.2.5.3.2.3 Затягивание болтов горячим или холодным способом. Если в проекте не указано иное, болты фланцев труб высокого или низкого давления должны затягиваться во время эксплуатации согласно требованиям, приведенным в таблице 4, — либо при высокой, либо при низкой температуре. Таблица 4. Температуры нагрева и охлаждения болтов фланцев, рабочая температура трубопровода, температуры первичного нагрева/охлаждения, температуры вторичного нагрева/охлаждения: 250–350 – рабочая температура –; >350 – рабочая температура 350; рабочая температура от -20 до -70 – рабочая температура –; < -70 – рабочая температура -70