Рекомендації щодо проектування технологічних трубопроводів. Вимоги промислової безпеки під час експлуатації технологічних трубопроводів глава Загальні положення

Затверджено

наказом Міністра з надзвичайних ситуацій Республіки Казахстан

Вимоги промислової безпекипри

експлуатації технологічних трубопроводів

Розділ 1. Загальні положення
1. Дані Вимоги поширюються на проектовані, що знову виготовляються та модернізуються сталеві технологічні трубопроводи, призначені для транспортування газоподібних, пароподібних та рідких середовищ у діапазоні від залишкового тиску (вакууму) 0,001 МПа (0,01 кгс/см) до умовного тиску 320 кгс/см) і робочих температур від -196 про З до 700°З експлуатуються на небезпечних виробничих об'єктах.

2. Товщина стінки труб і деталей трубопроводів визначається розрахунком на міцність залежно від розрахункових параметрів, корозійних та ерозійних властивостей середовища за нормативно-технічними документами стосовно діючого сортаменту труб. При виборі товщини стінки труб та деталей трубопроводів враховуються особливості технології їх виготовлення (згинання, збирання, зварювання).

За розрахунковий тиск у трубопроводі приймаються:

1) розрахунковий тиск для апарату, з яким з'єднаний трубопровід;

2) для напірних трубопроводів (після насосів, компресорів, газодувок) - максимальний тиск, що розвивається відцентровою машиною при закритій засувці з боку нагнітання; а для поршневих машин – тиск спрацьовування запобіжного клапана, встановленого на джерелі тиску;

3) для трубопроводів із встановленими на них запобіжними клапанами – тиск налаштування запобіжного клапана.

Трубопроводи, які піддаються випробуванню на міцність та щільність спільно з апаратом, розраховані на міцність з урахуванням тиску випробування апарату.3. При розрахунку товщини стінок трубопроводів збільшення компенсації корозійного зносу до розрахункової товщини стінки вибирати виходячи з умови забезпечення необхідного розрахункового терміну служби трубопроводу і швидкості корозії.

Залежно від швидкості корозії сталей середовища поділяються на:

1) неагресивні та малоагресивні - зі швидкістю корозії до 0,1 мм/рік (сталь стійка);

2) середньоагресивні – зі швидкістю корозії 0,1-0,5 мм/рік;

3) високоагресивні – зі швидкістю корозії понад 0,5 мм/рік.

При швидкості корозії 0,1-0,5 мм/рік та понад 0,5 мм/рік сталь вважається зниженостійкою.

4. При виборі матеріалів та виробів для трубопроводів враховувати:

1) розрахунковий тиск і розрахункову температуру середовища, що транспортується;

2) властивості транспортованого середовища (агресивність, вибухо- та пожежонебезпечність, шкідливість тощо);

3) властивості матеріалів та виробів (міцність, холодостійкість, стійкість проти корозії, зварюваність тощо);

4) негативну температуру навколишнього повітря для трубопроводів, розташованих на відкритому повітрі або в приміщеннях, що не опалюються. За розрахункову, негативну температуру повітря при виборі матеріалів та виробів для трубопроводів слід приймати:

середню температуру найбільш холодної п'ятиденки району із забезпеченістю 0,92, якщо робоча температура стінки трубопроводу, що знаходиться під тиском або вакуумом, позитивна;

абсолютну мінімальну температуру даного району, якщо робоча температура стінки трубопроводу під тиском або вакуумом стає негативною від впливу навколишнього повітря.

5. Для трубопроводів та арматури проектною організацією встановлюється термін експлуатації у проектній документації.

Розділ 2. Технологічні трубопроводиз умовним тиском

до 10 МПа (100 кгс/см)

Параграф 1. Класифікація трубопроводів
6. Трубопроводи з тиском до 10 МПа (100 кгс/см) включно в залежності від класу небезпеки речовини, що транспортується (вибухо-, пожежонебезпечність і шкідливість) поділяються на групи А, Б, В і в залежності від робочих параметрів середовища (тиску і температури) - п'ять категорій (I, II, III, IV, V).

Класифікацію трубопроводів наведено в додатку 1 цих Вимог.

8. Клас небезпеки технологічних середовищ визначається розробником проекту виходячи з класів небезпеки речовин, які у технологічному середовищі, та їх співвідношень.

10. Допускається, залежно від умов експлуатації, приймати більш високу (що визначається робочими параметрами середовища) категорію трубопроводів.

Позначення групи певного транспортованого середовища включає позначення групи середовища (А, Б, В) і позначення підгрупи (а, б, в), що відображає клас небезпеки речовини.

Позначення групи трубопроводу в загальному виглядівідповідає позначенню групи середовища, що транспортується. Позначення «трубопровід групи А(б)» означає трубопровід, яким транспортується середовище групи А(б).

Група трубопроводу, що транспортує середовища, що складаються з різних компонентів, встановлюється компоненту, що вимагає віднесення трубопроводу до більш відповідальної групи. При вмісті у суміші небезпечних речовин 1, 2 та 3 класів небезпеки і якщо концентрація одного з них найбільш небезпечна, групу суміші визначають за цією речовиною.

Якщо найнебезпечніший за фізико-хімічними властивостями компонент входить до складу суміші в незначній кількості, питання про віднесення трубопроводу до менш відповідальної групи або категорії вирішується проектною організацією.

Для вакуумних трубопроводів обліковується не умовний тиск, а абсолютний робочий тиск.

Трубопроводи, що транспортують речовини з робочою температурою, що дорівнює або перевищує температуру їх самозаймання або робочої температури нижче -40°С, а також несумісні з водою або киснем повітря за нормальних умов відносити до I категорії.

Параграф 2. Вимоги до матеріалів, які застосовуються для трубопроводів
11. Труби, фасонні з'єднувальні деталі, фланці, прокладки та кріпильні вироби, що застосовуються для трубопроводів, за якістю, технічними характеристиками та матеріалами відповідають відповідній нормативно- технічної документації.

Якість та технічна характеристикаматеріалів та готових виробів, що застосовуються для виготовлення трубопроводів, підтверджується сертифікатами виробника. Матеріали та вироби, що не мають сертифікатів, допускається застосовувати тільки для трубопроводів II та нижче категорій та після їх перевірки та випробування відповідно до нормативно-технічної документації.

Матеріал деталей трубопроводів відповідає матеріалу труб, що з'єднуються. При застосуванні різнорідних труб та їх зварюванні керуються вказівками відповідних нормативно-технічних документів.

12. Труби та фасонні деталі трубопроводів виготовлені із сталі, що володіє технологічною зварюваністю, з відношенням межі плинності до межі міцності не більше 0,75, відносним подовженням металу при розриві на п'ятикратних зразках не менше 16 % і ударною в'язкістю не нижче 30 Дж 3,0 кгс·м/см) за мінімальної розрахункової температури стінки елемента трубопроводу.

13. Труби, залежно від параметрів середовища, що транспортується, вибираються відповідно до нормативно-технічної документації.

14. Безшовні труби, виготовлені зі зливка, фасонні деталі для цих труб допускається застосовувати для трубопроводів груп А та Б першої та другої категорій за умови проведення їх контролю методом ультразвукової дефектоскопії (далі – УЗД) в обсязі 100 % по всій поверхні.

15. Для трубопроводів, що транспортують скраплені вуглеводневі гази(далі - ЗВГ), а також речовини, що відносяться до групи А(а), слід застосовувати безшовні гаряче та холоднодеформовані труби. Відповідно до вказівок нормативно-технічної документації допускається застосування електрозварних труб умовним діаметром понад 400 мм для трубопроводів транспортуючих речовини, що відносяться до групи А(а), та зріджених вуглеводневих газів при швидкості корозії металу до 0,1 мм/рік, з робочим тиском до 2,5 МПа (25 кгс/см) та температурою до 200°С, що пройшли термообробку, стовідсотковий контроль зварних швів (методом УЗД або просвічування) при позитивних результатах механічних випробувань зразків з зварних з'єднаньу повному обсязі, у тому числі і на ударну в'язкість.

Допускається застосовувати як труби обичайки, виготовлені з листової сталі, відповідно до вимог пристрою та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском, на умовний тиск до 2,5 МПа (25 кгс/см).

16. Для трубопроводів застосовуються труби з нормованим хімічним складом та механічними властивостями металу (група В).

17. Труби випробувані виробником пробним гідравлічним тиском, зазначеним у нормативно-технічній документації на труби, або мають вказівку в сертифікаті про гарантовану величину пробного тиску.

Допускається не проводити гідровипробування безшовних труб, якщо вони піддавалися по всій поверхні контролю методами, що не руйнують.

18. Труби електрозварювальні зі спіральним швом допускається застосовувати тільки для прямих ділянок трубопроводів.

19. Електрозварні труби, що застосовуються для транспортування речовин груп А(б), Б(а), Б(б) (додаток 1), за винятком зріджених газів тиском понад 1,6 МПа (16 кгс/см) та груп Б(в) ) і тиском понад 2,5 МПа (25 кгс/см), з робочою температурою понад 300°С в термообробленому стані, а їх зварні шви піддані стовідсотковому неруйнівному контролю (методом УЗД або радіографії) і випробуванню на загин або ударну в'язкість.

Допускається застосування нетермооброблених труб із співвідношенням зовнішнього діаметра труби до товщини стінки, що дорівнює або більше 50 для транспортування середовищ, що не викликають корозійне розтріскування металу.

20. Електрозварні труби, що контактують із середовищем, що викликає корозійне розтріскування металу, незалежно від тиску і товщини стінки в термообробленому стані, а їх зварні шви рівноміцні основному металу і піддані стовідсотковому контролю неруйнівними методами (УЗД або радіографії).

21. Труби з вуглецевої напівспокійної сталі допускається застосовувати для середовищ групи при товщині стінки не більше 12 мм в районах з розрахунковою температурою зовнішнього повітря не нижче -30°С при забезпеченні температури стінки трубопроводу в процесі експлуатації не нижче -20°С.

Труби з вуглецевої окропу допускається застосовувати для середовищ групи В при товщині стінки не більше 8 мм і тиску не більше 1,6 МПа (16 кгс/см) в районах з розрахунковою температурою повітря не нижче -10°С.

22. Конструкцію фланців та матеріалів для них обирати з урахуванням параметрів робочих середовищ з нормативно-технічної документації.

23. Плоскі приварні фланці застосовуються для трубопроводів, що працюють при умовному тиску не більше 2,5 МПа (25 кгс/см) та температурі середовища не вище 300°С. Для трубопроводів груп А та Б з умовним тиском до 1 МПа (10 кгс/см) застосовуються фланці, передбачені на умовний тиск 1,6 МПа (16 кгс/см).

24. Для трубопроводів, що працюють при умовному тиску понад 2,5 МПа (25 кгс/см) незалежно від температури, а також для трубопроводів з робочою температурою вище 300°С незалежно від тиску застосовуються фланці, приварні встик.

25. Фланці, приварні встик, виготовляються із поковок або бандажних заготовок.

Допускається виготовлення фланців, приварних встик шляхом вальцювання заготовок по площині листа для трубопроводів, що працюють при умовному тиску не більше 2,5 МПа (25 кгс/см), або згинання кованих смуг для трубопроводів, що працюють при умовному тиску не більше 6,3 МПа (63 кгс/см), за умови стовідсоткового контролю зварних швів радіографічним або ультразвуковим методом.

26. При виборі типу ущільнювальної поверхні фланців керуватись додатком 2 цих Вимог.

27. Для трубопроводів, що транспортують речовини груп А та Б технологічних об'єктів 1 категорії вибухонебезпечності, не допускається застосування фланцевих з'єднань з гладкою поверхнею ущільнювача, за винятком випадків застосування спірально навитих прокладок з обмежувальним кільцем.

28. Кріпильні деталі для фланцевих з'єднань та матеріали для них вибирати в залежності від робочих умов та марок сталей фланців.

Для з'єднання фланців при температурі вище 300°С та нижче -40°С незалежно від тиску застосовувати шпильки.

29. При виготовленні шпильок, болтів і гайок твердість шпильок або болтів вища за твердість гайок не менше ніж на 10 - 15 НВ.

30. Не допускається виготовляти кріпильні деталі з киплячої, напівспокійної, безсемерівської та автоматної сталей.

31. Матеріал заготовок або готові кріпильні вироби з якісних вуглецевих, теплостійких та жароміцних легованих сталей термооброблені.

Для кріпильних деталей, що застосовуються при тиску до 1,6 МПа (16 кгс/см) та робочої температури до 200°С, кріпильних деталей з вуглецевої сталі з різьбленням діаметром до 48 мм термообробку допускається не проводити.

32. У разі застосування кріпильних деталей із сталей аустенітного класу при робочій температурі середовища понад 500°С виготовляти різьблення методом накатки не допускається.

33. Матеріали кріпильних деталей вибирати з коефіцієнтом лінійного розширення, близьким за значенням до коефіцієнта лінійного розширення матеріалу фланця за різниці у значеннях коефіцієнтів лінійного розширення матеріалів не вище 10 %.

Дозволяється застосовувати матеріали кріпильних деталей та фланців з коефіцієнтами лінійного розширення, значення яких різняться більш ніж на 10 %, у випадках, обґрунтованих розрахунком на міцність або експериментальними дослідженнями, для фланцевих з'єднань при робочій температурі середовища не більше 100°С.

34. Прокладки та прокладочні матеріали для ущільнення фланцевих з'єднань вибираються в залежності від середовища, що транспортується, та його робочих параметрів відповідно до проекту, нормативно-технічної документації.

35. Фасонні деталі трубопроводів залежно від параметрів середовища, що транспортується, та умов експлуатації вибирати за нормативно-технічною документацією.

36. Фасонні деталі трубопроводів виготовляти із сталевих безшовних та прямошовних зварних труб або листового прокату, метал яких відповідає вимогам проекту, нормативно-технічної документації, умовам зварюваності з матеріалом труб, що приєднуються.

37. Деталі трубопроводів для середовищ, що викликають корозійне розтріскування металу, незалежно від конструкції, марки сталі та технології виготовлення підлягають термообробці.

Допускається місцева термообробка зварних з'єднань секційних відводів та зварних трійників із труб, якщо для їх виготовлення застосовані термооброблені труби.

38. При виборі зварних деталей трубопроводів залежно від агресивності середовища, температури та тиску слід керуватися нормативно-технічною документацією.

39. Зварювання фітингів та контроль якості зварних стиків проводити відповідно до вимог нормативно-технічної та проектної документації.

40. Відгалуження від трубопроводу виконується одним із способів, викладених у додатку 3 цих Вимог. Не допускається посилення трійникових з'єднань за допомогою ребер жорсткості.

41. Приєднання відгалужень за способом «а» (додаток 3) застосовується у випадках, коли ослаблення основного трубопроводу компенсується наявними запасами міцності з'єднання.

42. При виборі способу приєднання відгалужень до основного трубопроводу віддавати перевагу способам "б", "в", "е" (додаток 3).

43. Накладку на трубопровід, що відгалужується (приєднання за способом «е» у додатку 3) встановлюють при відношенні діаметрів відгалужуваного і основного трубопроводів не менше 0,5.

44. Зварені трійники застосовують при тиску Р у - до 10 МПа (100 кгс/см).

45. Зварні відводи з умовним проходом D у =150÷400 мм слід застосовувати для технологічних трубопроводів при тиску Р у не більше 6,3 МПа (63 кгс/см).

Відводи зварні з умовним проходом D у =500÷1400 мм допускається застосовувати для технологічних трубопроводів при тиску Р не більше 2,5 МПа (25 кгс/см 2).

46. ​​Зварні концентричні та ексцентричні переходи з умовним проходом D у =250÷400 мм допускається застосовувати для технологічних трубопроводів при тиску Р у до 4 МПа (40 кгс/см), а з D у 500÷1400 мм - при Р у до 2 ,5 МПа (25 кгс/см).

Межі застосування сталевих переходів в залежності від температури та агресивності середовища відповідають межам застосування труб, що приєднуються для аналогічних марок сталей.

Зварні шви переходів підлягають стовідсотковому контролю ультразвуковим чи радіографічним методом.

47. Допускається застосування пелюсткових переходів для технологічних трубопроводів з умовним тиском Р у не більше 1,6 МПа (16 кгс/см) та умовним діаметром D у =100÷500 мм.

Не допускається встановлення пелюсткових переходів на трубопроводах, призначених для транспортування зріджених газів і речовин групи А(а) (додаток 1).

48. Пелюсткові переходи зварювати з наступним стовідсотковим контролем зварних швів ультразвуковим або радіографічним методом.

Після виготовлення пелюсткових переходів піддавати високотемпературній відпустці.

49. Зварні хрестовини допускається застосовувати на трубопроводах із вуглецевих сталей при робочій температурі не вище 250°С.

Хрестовини з електрозварювальних труб допускається застосовувати при тиску Р у не більше 1,6 МПа (16 кгс/см 2), при цьому вони виготовлені з труб, що рекомендуються для застосування при тиску Р не менше 2,5 МПа (25 кгс/см 2 ).

Хрестовини з безшовних труб допускається застосовувати при тиску Р не більше 2,5 МПа (25 кгс/см 2), за умови виготовлення їх з труб, рекомендованих для застосування при тиску Р не менше 4 МПа (40 кгс/см 2).

50. Для технологічних трубопроводів застосовувати крутовигнуті відводи, виготовлені з безшовних та зварних прямошовних труб методом гарячого штампування або протяжки, гнуті та штампосварні відводи.

51. Гнуті відводи, що виготовляються з безшовних труб, застосовуються замість крутовигнутих і зварних відводів у тих випадках, коли потрібно максимально знизити гідравлічний опір трубопроводу, на трубопроводах з пульсуючим потоком середовища (з метою зниження вібрації), на трубопроводах при умовному проході D менше 25 мм.

Межі застосування гладкогнутих відводів з радіусом гибу R≥2D н із труб діючого сортаменту відповідають межам застосування труб, з яких вони виготовлені.

52. При виборі радіуса згинання гладкогнутих відводів керуватися проектною та нормативно-технічною документацією.

Мінімальну довжину прямої ділянки від кінця труби до початку закруглення приймати дорівнює діаметру D н труби, але не менше 100 мм.

54. Температурні межі застосування матеріалів фланцевих заглушок або заглушок, що встановлюються між фланцями, приймати з урахуванням температурних меж застосування матеріалів фланців.

55. Швидкознімні заглушки випускають та встановлюють відповідно до проекту.

Приварні, плоскі та ребристі заглушки допускається застосовувати для технологічних трубопроводів, що транспортують речовини груп А та Б при тиску Р до 2,5 МПа (25 кгс/см 2 ).

56. Заглушки, що встановлюються між фланцями, швидкознімні заглушки не слід застосовувати для поділу двох трубопроводів з різними середовищами, змішування яких є неприпустимим.

57. Якість та матеріал заглушок підтверджуються сертифікатом.

На кожній знімній заглушці (на хвостовику, а за його відсутності - на циліндричній поверхні) позначати номер заглушки, марку сталі, умовний тиск Р у та умовний прохід D у.

58. Встановлення та зняття заглушок відзначають у журналі.

Розділ 3. Технологічні трубопроводи високого тиску

понад 10 МПа (100 кгс/см2) до 320 МПа (3200 кгс/см2)

Параграф 1. Загальні положення
59. Конструкція трубопроводу забезпечує безпеку при експлуатації та передбачає можливість його повного спорожнення, очищення, промивання, продування, зовнішнього та внутрішнього огляду, контролю та ремонту, видалення з нього повітря при гідравлічному випробуванні та води після його проведення.

60. Якщо конструкція трубопроводу не дозволяє проведення зовнішнього та внутрішнього оглядів, контролю чи випробувань, у проекті вказується методика, періодичність та обсяг контролю та ремонту, виконання яких забезпечить своєчасне виявлення та усунення дефектів.

61. З'єднання елементів трубопроводів, що працюють під тиском до 35 МПа (350 кгс/см 2 ), проводити зварювання зі стиковими, без підкладного кільця, зварними з'єднаннями. Фланцеві з'єднання допускається передбачати в місцях підключення трубопроводів до апаратів, арматури та іншого обладнання, що має фланці у відповідь, на ділянках трубопроводів, що вимагають в процесі експлуатації періодичного розбирання або заміни. З'єднання трубопроводів під тиском понад 35 МПа (350 кгс/см 2 ) виконувати за нормативно-технічними документами для цих умов.

62. У трубопроводах, призначених для роботи під тиском до 35 МПа (350 кгс/см 2 ), допускається вварювання штуцерів на прямих ділянках, застосування трійників, зварених з труб, штампосварних колін з двома поздовжніми швами за умови проведення стовідсоткового контролю зварних з'єднань неруйнівним .

63. Вварювання штуцерів у зварні шви, у гнуті елементи (у місцях згинів) трубопроводів не допускається.

На згинах трубопроводів, що працюють під тиском до 35 МПа (350 кгс/см 2 ), допускається вварювання одного штуцера (труби) для вимірювального устрою внутрішнім діаметром не більше 25 мм.

64. Для з'єднання елементів трубопроводів із високоміцних сталей з тимчасовим опором розриву 650 МПа (6500 кгс/см 2 ) і більше використовувати муфтові або фланцеві з'єднання на різьбленні.

65. У місцях розташування найбільш напружених зварних з'єднань та точок вимірювання залишкової деформації, що накопичується при повзучості металу, передбачати знімні ділянки ізоляції.

Параграф 2. Вимоги до конструкції трубопроводу
66. Деталі трубопроводів високого тиску виготовляти з поковок, об'ємних штампувань та труб. Допускається застосування інших видів заготовок, якщо вони забезпечують безпечну роботу протягом розрахункового терміну служби з урахуванням умов експлуатації.

67. Відношення внутрішнього діаметра відгалуження до внутрішнього діаметра основної труби в кованих трійниках-вставках приймається не менше 0,25. Якщо співвідношення діаметра штуцера і діаметра основної труби менше 0,25 застосовують трійники або штуцера.

68. Конструкція та геометричні розміри трійників, зварених із труб, штампосварних кілець, гнутих відводів та штуцерів, відповідають вимогам проекту.

69. Зварені з труб трійники, штампосварні відводи, трійники та відводи з литих за електрошлаковою технологією заготовок допускається застосовувати на тиск до 35 МПа (350 кгс/см 2 ). При цьому всі зварні шви та метал литих заготовок підлягають неруйнівному контролю обсягом 100 %.

70. Відношення внутрішнього діаметра штуцера (відгалуження) до внутрішнього діаметра основної труби в зварених трійниках приймається не вище значення 0,7.

71. Застосування відводів, зварених із секторів, не рекомендується.

72. Гнуті відводи після згинання піддають термічній обробці.

73. Відводи, гнуті зі сталі марок 20, 15ГС, 14ХГС, після холодної згинання піддають відпустці за умови, що до холодної згинання труби піддавалися загартування з відпусткою або нормалізації.

74. Для роз'ємних з'єднань застосовувати фланці різьбові та фланці, приварені встик з урахуванням вимог пункту 62 цих Вимог.

75. Як ущільнювальні елементи фланцевих з'єднань застосовувати металеві прокладки-лінзи плоскі, восьмикутного, овального та інших перерізів.

76. На деталях трубопроводів, фланцях різьбових, муфтах та кріпильних виробах виконується стандартне різьблення. Форма западин зовнішніх різьблень закруглена. Допуски на різьблення - 6Н, 6g. Якість різьблення перевіряється вільним проходженням різьбового калібру.

77. У разі виготовлення кріпильних деталей холодним деформуванням вони піддаються термічній обробці - відпустці. Накочування різьблення на шпильках з аустенітної сталі для експлуатації при температурі понад 500°С не допускається.

78. Конструкція та розташування зварних з'єднань забезпечують їх якісне виконання та контроль усіма передбаченими методами у процесі виготовлення, монтажу, експлуатації та ремонту.

79. Відстань між сусідніми кільцевими стиковими зварними з'єднаннями не менше трьохкратного значення номінальної товщини елементів, що зварюються, але не менше 50 мм при товщині стінки до 8 мм і не менше 100 мм при товщині стінки понад 8 мм.

У будь-якому випадку зазначена відстань забезпечує можливість проведення місцевої термообробки та контролю шва методами, що не руйнують.

Зварні з'єднання трубопроводів розташовувати від краю опори на відстані не менше 50 мм для труб діаметром менше 50 мм і не менше ніж на відстані 200 мм для труб діаметром понад 50 мм.

80. Відстань від початку згинання труби до осі кільцевого зварного шва для труб із зовнішнім діаметром до 100 мм не менше зовнішнього діаметра труби, але не менше 50 мм.

Для труб із зовнішнім діаметром 100 мм і більше це відстань не менше 100 мм.

Параграф 3. Вимоги до матеріалів, які застосовуються для трубопроводів високого тиску
81. Для виготовлення, монтажу та ремонту трубопроводів на тиск понад 10 МПа (100 кгс/см2) до 320 МПа (3200 кгс/см2) та температуру від –50 до 540°С застосовувати стандартні матеріали та напівфабрикати.

82. Умови застосування матеріалів для корозійних середовищ, що містять водень, окис вуглецю, аміак, визначаються відповідно до додатку 4 цих Вимог.

83. Параметри застосування сталей, зазначені в таблиці 1 додатка 4 цих Вимог, відносяться також до зварних сполук за умови, що вміст легуючих елементів у металі шва не нижче, ніж в основному металі. Сталь марок 15Х5М і 15Х5М-III за таблицею 1 додатка 4 цих Вимог допускається застосовувати до 540°С при парціальному тиску водню трохи більше 6,7 МПа (67 кгс/см 2 ).

Умови застосування у таблиці 2 додатка 4 цих Вимог встановлено для швидкості карбонільної корозії не більше 0,5 мм/рік.

Умови застосування таблиці 3 додатка 4 цих Вимог встановлено для швидкості азотування трохи більше 0,5 мм/год.

84. Якість та властивості напівфабрикатів підтверджуються сертифікатами та відповідним маркуванням. За відсутності або неповноти сертифіката або маркування провести всі необхідні випробування з оформленням їх результатів протоколом, який доповнює або замінює сертифікат.

85. Виробник напівфабрикатів здійснює контроль за хімічним складом матеріалу. У сертифікат вносити результати хімічного аналізу, отримані безпосередньо для напівфабрикату, або дані сертифікату на заготівлю, використану для його виготовлення.

86. Контроль механічних властивостейметалу напівфабрикатів виконувати шляхом випробувань на розтяг при 20°З визначенням тимчасового опору розриву, умовної або фізичної межі плинності, відносного подовження, відносного звуження на ударний вигин.

87. Випробовування на ударний вигин піддаються напівфабрикати на зразках з концентраторами типу U (КСU) і типу V (КСV) при температурі 20°С, при негативних температурах у разі, коли виріб експлуатується в цих умовах.

Значення ударної в'язкості при всіх температурах випробувань для КСУ не менше 30 Дж/см 2 (3,0 кгс·м/см), для КВС - не менше 25 Дж/см 2 (2,5 кгс·м/см 2 ).

88. Нормовані значення механічних властивостей при підвищених температурах і температура випробувань вказуються в технічній документації на напівфабрикати, призначені для роботи при підвищених температурах.

89. Для матеріалу напівфабрикатів, призначених для роботи за температури вище 400°С, визначається величина опору повзучості металу, що вказується в технічній документації.

90. Межі застосування матеріалу труб, види випробувань та контролю встановлюються нормативно-технічною документацією та вказуються у технічній документації.

91. Безшовні труби виготовляються із катаної або кованої заготовки.

92. Для кожної труби передбачаються гідравлічні випробування. Величина пробного тиску вказується у нормативно-технічній документації на труби.

93. Труби поставляються в термообробленому стані, що забезпечує заданий рівень механічних властивостей та залишкових напруг.

На кінці кожної труби ставлять тавро, що містить такі дані: номер плавки, марка сталі, виробник та номер партії.

94. Труби з внутрішнім діаметром 14 мм і більше контролюються методами, що не руйнують. Труби з діаметром менше 14 мм контролюються магнітопорошковим чи капілярним (кольоровим) методом.

95. Труби з корозійностійких сталей, якщо це передбачено проектом, випробовуються на схильність до міжкристалітної корозії (далі - МКК).

96. Для виготовлення поковок застосовувати якісні вуглецеві, низьколеговані, леговані та корозійностійкі сталі.

97. Поковку для деталей трубопроводів відносити до груп IV і IVК.

98. Розміри поковок приймаються з урахуванням припусків на механічну обробку, допусків на розміри, технологічних напусків та напусків для проб.

99. Поковки з вуглецевих, низьколегованих та легованих сталей, що мають один із габаритних розмірів понад 200 мм та товщину понад 50 мм, підлягають поштучному контролю ультразвуковим або іншим рівноцінним методом.

Дефектоскопії піддаються щонайменше 50 % обсягу контрольованого поковки. Площа контролю розподіляється рівномірно по всій контрольованій поверхні.

100. Шпильки, гайки, фланці та лінзи допускається виготовляти із сортового прокату.

101. Матеріал шпильок, гайок, фланців та лінз, виготовлених із сортового прокату, задовольняє технічним вимогам, зазначеним у нормативно-технічній документації на ці вироби.

102. Межі застосування сталей різних марок для фланців та кріпильних деталей, види неухильних випробувань та контролю відповідають нормативно-технічній документації.

103. Матеріали кріпильних деталей обираються згідно з пунктом 34 цих Вимог.

104. Гайки та шпильки виготовляються зі сталей різних марок, а при виготовленні зі сталі однієї марки – з різною твердістю. При цьому твердість гайки нижче за твердість шпильки не менше ніж на 10-15 НВ.

Параграф 4. Вимоги до виготовлення трубопроводів
105. Зварювання складальних одиниць здійснюється відповідно до вимог технічної документації, що містить вказівки за технологією зварювання трубопроводів, застосування присадних матеріалів, видів та обсягу контролю, за попереднім та супутнім підігрівом та термічною обробкою.

106. Виготовлення складальних одиниць допускається виробляти організаціями, які мають технічні можливості та фахівці, що забезпечують якість виготовлення складальних одиниць повної відповідностііз цими Вимогами.

107. При виготовленні, монтажі, ремонті здійснювати вхідний контроль труб, поковок, деталей зварних з'єднань та зварювальних матеріалів на відповідність їх цим вимогам та нормативно-технічній документації.

108. Труби, поковки, деталі та зварювальні матеріали комплектуються сертифікатами та маркуються.

109. Обсяг та методи вхідного контролю металу складальних одиниць та елементів трубопроводів відповідають додатку 5 цих Вимог.

110. У разі відсутності сертифікатів або необхідних даних у них, при невідповідності ярликів (бірок) на упаковках даних сертифікатів проводяться випробування та контрольні перевірки.

111. Труби, поковки, деталі та зварювальні матеріали до контролю пред'являються партіями. Методи контролю відповідають вимогам технічних умовна постачання.

112. Огляд зовнішньої поверхні труб, деталей та поковок допускається проводити без застосування збільшувальних приладів. Внутрішню поверхню труб оглядають за допомогою приладів.

При виявленні рисок, полон, заходів сонця, рванин, глибина яких виходить за межі допусків, встановлених технічними вимогами, труби відбраковуються.

113. Закови, полони, пісочниці, раковини, виявлені зовнішнім оглядом на оброблюваних поверхнях поковок, допускаються за умови, що їхня глибина не перевищує 75 % фактичного, одностороннього припуску на технологічну обробку.

114. Для механічних випробувань відбирають труби та поковки з найбільшою та найменшою твердістю.

115. З одного кінця кожної відібраної труби відрізають:

1) 2 зразки для випробувань на розтяг при 20°С;

3) 2 зразки для випробувань на розтяг при робочій температурі;

4) 2 зразки для випробувань на ударний вигин при негативній температурі;

5) 1 зразок для дослідження мікроструктури;

6) 1 зразок для випробування на сплющування;

7) 1 зразок для випробування на статичний згин.

116. Від кожного відібраного поковки вирізають:

1) 1 зразок для випробування на розтяг при 20°С;

2) 2 зразки для випробувань на ударний вигин при 20°З;

3) 1 зразок для випробування на розтяг при робочій температурі;

4) 2 зразки для випробувань на ударний вигин при негативній температурі.

117. Відбір зразків для перевірки стійкості до міжкристалітної корозії виконується згідно з нормативно-технічною документацією.

118. Необхідність випробувань на стійкість проти міжкристалітної корозії труб, поковок, наплавленого металу або металу зварного з'єднання, визначення вмісту феритної фази встановлюється проектом.

119. Для макродослідження металу труб допускається використовувати зразки, на яких визначався ударний згин.

120. При незадовільних результатах випробувань, проведених відповідно до вимог пунктів 114-116, хоча б за одним із показників, за ним проводяться повторні випробування на подвоєній кількості зразків, взятих від інших труб (поковок) тієї самої партії.

При незадовільних результатах повторних випробувань проводять повторні випробування кожної труби (поковки). Труби, що показали незадовільні результати, бракуються.

121. Хімічний склад металу труб, поковок, деталей зазначається у сертифікатах на заготівлю.

122. Метал труб і поковок зі сталі марки 03Х17Н14М3 контролювати вміст феритної фази. Зміст феритної фази вбирається у 0,5 бала (1-2 %).

123. На поверхнях готових колін та відводів допускаються сліди від затиску матриць.

124. Відхилення габаритних розмірів складальних одиниць відповідають 16 квалітету. Сумарне відхилення габаритних розмірів складальної одиниці не перевищує ±10 мм.

125. Габаритні розміри та маса складальних одиниць, у тому числі і в упаковці, не перевищує встановлених габаритів та навантажень для перевезення транспортними засобами.

126. Зміщення кромок за внутрішнім діаметром у стикових швах труб і деталей трубопроводів допускається в межах 10 % від товщини стінки, але не більше 1 мм. При зміщенні більш ніж на 1 мм проводиться розточування по внутрішньому діаметру під кутом 12-15 °. Глибина розточування не виходить за межі розрахункової товщини стіни.

127. Зміщення кромок по зовнішньому діаметру у стикових швах труб та деталей трубопроводів не перевищує 30 % товщини тоншої труби або деталі, але не більше 5 мм. У разі перевищення зазначених значень на трубі або деталі трубопроводу із зовнішнього боку виконано скіс під кутом 12-15°. При складанні труб з деталями трубопроводів, на яких не допускається скіс, слід застосовувати перехідники, що забезпечують зміщення, що допускається.

Значний обсяг будівництва головних об'єктів у нафтопереробній, металургійній, харчової промисловостіприділяється облаштуванню технологічних трубопроводів. Вони грають найважливішу рольу функціонуванні стратегічно важливих систем. Також технологічні трубопроводи застосовуються в агропромислових комплексах, системах теплопостачання та багатьох інших галузях промисловості.

Основні поняття

Трубопровід – це пристрій, призначений для транспортування різноманітних речовин. Він складається з ділянок труб, сполучної та запірної арматури, автоматики та кріпильних виробів.

Який сенс має поняття "технологічні трубопроводи?" Визначення означає їх як системи забезпечення промислових підприємств, якими транспортуються напівфабрикати та готові продукти, а також речовини, що забезпечують ведення всього процесу.

Розташування трубопроводів

У процесі прокладання необхідно виконувати такі рекомендації:

• технологічні трубопроводи повинні мати мінімальну довжину;
• в системі неприпустимі провисання та застої;
• забезпечення вільного доступу щодо технологічного контролю;
• можливість розміщення необхідних підйомно-транспортних засобів;
• забезпечення ізоляцією для перешкоджання проникнення вологи та збереження тепла;
• захист трубопроводів від можливих ушкоджень;
• безперешкодне переміщення засобів пожежогасіння та підйомних механізмів.

Кути ухилів

Експлуатація технологічних трубопроводів передбачає вимушені зупинки. Для цього в проект закладаються ухили, які забезпечать довільне спустошення труб. Пристрій технологічних трубопроводів передбачає наступний кут ухилу в залежності від середовища, що переміщається (значення наводяться в градусах):

• газоподібне середовище: за напрямом руху – 0,002, проти нього – 0,003;
• рідкі легкорухливі речовини – 0,002;
• кислотне та лужне середовище - 0,005;
• речовини високої в'язкості або швидкозастигаючі – до 0,02.

Конструкція може і не передбачати ухил, тоді повинні забезпечуватись спеціальні заходи щодо спорожнення трубопроводів.

Підготовчі роботи

Монтаж технологічних трубопроводів має попередньо супроводжуватися такими діями:

Розмітка траси

Ця операція полягає у перенесенні осей кріплення арматури та компенсаторів безпосередньо на те місце, де прокладатимуться технологічні трубопроводи. Визначення місця розмітки може виконуватись такими інструментами:

• рулетки;
• виска;
• нівелір;
• гідравлічний рівень;
• шаблони;
• косинці.

Якщо для будівельної споруди прокладається велика кількість технологічних трубопроводів, то істотно зменшується час, відведений на розмітку, за рахунок використання спеціальних макетів. Вони дають наочне уявлення розташування ліній трубопроводу по відношенню до будівельної конструкції. Усі нанесені елементи після розмітки звіряють із проектом, після чого приступають до фіксування опорних конструкцій.

Установка опор та кріплень

Під час облаштування фундаменту будівлі у ньому мають бути передбачені отвори для закладання болтів, опор кріплення. Їх можна зробити механізованим обладнанням. У процесі встановлення опор мають бути враховані такі рекомендації:

1. Технологічні трубопроводи, які мають нерухомі опори, описані вище, передбачають встановлення кріплень у безпосередній близькості до апаратів та арматури. на такі опори має бути щільно фіксованою, яка не допускає зрушень. Такі самі вимоги виконуються стосовно хомутів.
2. Рухливі опори монтуються з можливістю перешкоди безперешкодного трубопроводу, щоб безперешкодно його подовжити при виникненні необхідності. Також має бути передбачено збереження теплової ізоляції при потенційному переміщенні від розширення.
3. Усі опори, що встановлюються, монтажник технологічних трубопроводів повинен перевіряти на відповідність горизонталі та вертикалі. Передбачаються можливі відхилення, які не можуть перевищувати такі межі:

• внутрішньоцехові трубопроводи – ±5 мм;
• зовнішні системи – ±10 мм;
• ухили – 0,001 мм.

Врізання в існуючі системи

Для цього необхідні спеціальні дозволи, а також на місці робіт має бути присутнім монтажник технологічних трубопроводів, який обслуговує ці лінії. Здійснюють врізання тоді, коли новий змонтований компонент підключають до діючої системи. Зазвичай для таких випадків передбачається встановлення запірної апаратури, але якщо в системі, що діє, немає такої, то вдаються до врізання. Тут є кілька особливостей:

1. Діючий трубопровід необхідно відключити та випорожнити.
2. Труби, якими транспортувалося вогне- і вибухонебезпечне середовище, обов'язково знешкоджуються та промиваються.
3. Штуцер, що вварюється, повинен пройти попередні випробування. Також за документацією встановлюється марка сталі.
4. Зварювальні роботи обов'язково проводить висококваліфікований спеціаліст, який має спеціальний допуск до відповідальних конструкцій.
5. Перед тим як розпочнеться монтаж технологічних трубопроводів, з'єднувальний вузол повинен пройти всі випробування.

Продування та промивання

Зібраний трубопровід піддають очищенню, спосіб якого залежить від розміру труби:

• діаметр до 150 мм – промивається водою;
• понад 150 мм – продувається повітрям;

Ділянку, що очищається, повинна бути ізольована від інших трубопровідних ліній заглушками. Промивання водою проводиться, доки з труби не почне витікати вода без забруднень. Продування здійснюється протягом 10 хвилин. Ці методи застосовуються, якщо технологією не передбачені інші нормативи очищення. Після проведених робіт можна приступати до випробувань, які виконуються двома способами: гідравлічним та пневматичним.

Гідравлічні випробування

Перед перевіркою технологічні трубопроводи розбивають на окремі умовні ділянки та проводять наступні заходи:

• контроль зовнішнім оглядом;
• перевірка технологічної документації;
• встановлення повітряних вентилів, тимчасових заглушок (використання постійної апаратури заборонено);
• відключення відрізка, що випробовується;
• під'єднання ділянки, що випробовується, до гідравлічного насоса.

Таким чином, відбувається перевірка одночасно на міцність та щільність трубопроводу. Для встановлення ступеня міцності береться до уваги спеціальне значення випробувального тиску:

• Трубопроводи зі сталі, що експлуатуються при робочому тиску до 5 кгс/м². Розмір випробувального параметра - 1,5 від робочого тиску, але з менше 2 кгс/м².
• Сталеві труби, що функціонують при тиску, що перевищує 5 кгс/м2. Значення параметра для випробувань становитиме 1,25 робочого тиску;
• Чавунні, поліетиленові та скляні - 2 кгс/м².
• Трубопроводи із кольорових металів - 1 кгс/м².
• Для труб з інших матеріалів – 1,25 робочого тиску.

Час витримки під встановленим значеннямтиску становитиме 5 хвилин, тільки для скляних трубопроводів воно збільшується вчетверо.

Пневматичні випробування

Для перевірки використовується або інертний газ, який беруть із заводських мереж або переносних компресорів. Цьому варіанту віддають перевагу в тих випадках, коли неможливі гідравлічні випробування з ряду причин: відсутність води, дуже низька температура повітря, а також коли від ваги води конструкції трубопроводу можуть виникнути небезпечні напруги. Значення граничного випробувального тиску залежить від розміру трубопроводу:

• при діаметрі труб до 200 мм – 20 кгс/м²;
• 200-500 мм – 12 кгс/м²;
• понад 500 мм – 6 кгс/м².

Якщо граничне значення тиску інше, для таких умов має бути розроблена спеціальна інструкція з проведення випробувань.

Вимоги до пневматичних випробувань

Пневматичне випробування заборонено для наземних чавунних та скляних конструкцій. Для решти матеріалів, з яких можуть виконуватися технологічні трубопроводи, існують спеціальні вимоги щодо проведення випробувань:

• тиск у трубопроводі підвищується поступово;
• огляд можна проводити при досягненні тиску 0,6 від робочого значення (підвищувати його у процесі робіт є неприпустимим);
• перевірка на герметичність проводиться обмазуванням мильним розчином, обстукування молотком заборонено.

Результати гідравлічного та пневматичного випробувань вважаються задовільними, якщо в процесі їх проведення не відбувалося падіння тиску за манометром.

Передача трубопроводів в експлуатацію

На всіх етапах монтажу складаються відповідні документи, що фіксують види робіт, допуски, випробування тощо. Вони передаються на етапі здачі трубопроводів як супровідна документація, в них входять:

• акти здавання опорних конструкцій;
• сертифікати на зварювальні матеріали;
• протокол внутрішнього очищення трубопроводу;
• акти перевірки якості зварних з'єднань;
• висновок про випробування запірної арматури;
• акти та щільність;
• список зварювальників, які виконували з'єднання, та документи, що підтверджують їхню кваліфікацію;
• схеми трубопровідних ліній

Технологічні трубопроводи здаються в експлуатацію поряд із промисловими установками, будівлями та спорудами. Окремо можуть здаватися лише міжцехові системи.

Періодичний контроль повинен включати такі операції:

1. Перевірка технічного стану під час зовнішнього огляду та неруйнівними методами.
2. Перевірка ділянок, що піддаються вібрації, спеціальними приладами, що визначають її частоту та амплітуду.
3. Виправлення неполадок, які були зафіксовані під час попередніх перевірок.

Не менш важливою є безпечна експлуатація технологічних трубопроводів, яка забезпечується дотриманням усіх встановлених правил.

Щомісячна перевірка стану системи повинна охоплювати таке:

• фланцеві з'єднання;
• зварні шви;
• ізоляції та покриття;
• дренажні системи,
• опорні кріплення.

Якщо виявлено нещільності, з метою безпеки робочий тиск необхідно знизити до атмосферного, а температуру теплових ліній знижувати до 60ºС для проведення необхідних заходів щодо усунення несправностей. Підсумки перевірки мають фіксуватися у спеціальних журналах.

Ревізія

Цей застосовується визначення стану і експлуатаційних можливостей трубопровідних ліній. Ревізію доцільно проводити на ділянках, де експлуатація технологічних трубопроводів ведеться особливо складних умовах. До останніх належать вібрації, підвищена корозія.

Ревізія трубопроводів включає такі операції:

1. Перевіряє товщину конструкції неруйнівними методами.
2. Вимірювання ділянок, схильних до повзучості.
3. Контролює зварні з'єднання, які викликають сумніви.
4. Перевірка
5. Стан опорних кріплень.

Перший ревізійний контроль слід проводити через чверть призначеного терміну нормативні документиале не пізніше, ніж через 5 років після запуску об'єкта. Внаслідок своєчасного проведення всіх перевірок буде забезпечено безпечну експлуатацію технологічних трубопроводів.

Трубопроводи призначені для транспортування стисненого повітря, води, пари, різних газів та рідин. Для швидкого визначення вмісту трубопроводів, а отже і дотримання працівниками відповідних вимог безпеки при наближенні до них, встановлено десять груп речовин та відповідне відмітне фарбування трубопроводів, якими вони транспортуються: перше - вода (зелений), друга - пара (червоний), третя - повітря (синій), четверта та п'ята - горючі та негорючі гази, включаючи зріджені (жовтий), шоста - кислоти (помаранчевий), сьома - луги (фіолетовий), восьма та дев'ята - горючі та негорючі рідини (коричневий), нульова - інші речовини ( сірий). Відмінне фарбування трубопроводів проводиться по всій їх довжині або на окремих ділянках, залежно від місця розташування, освітленості, розмірів і т.д. -і вогненебезпечних речовин; жовті – для шкідливих та небезпечних речовин (отруйні, токсичні, радіоактивні) зелені – для безпечних та нейтральних речовин. Іноді для конкретизації виду небезпеки додатково до сигнальних кольорових кілець застосовують попереджувальні знаки, маркувальні щитки та написи на трубопроводах у найбільш небезпечних місцях комунікацій. естакадах, колонах, стінах будівель тощо). При можливості доцільно здійснювати наземне та надземне прокладання трубопроводів, оскільки тоді легко виконувати огляд та перевірку їхнього стану. Крім того, термін використання таких трубопроводів у два-три рази більший, ніж у підземних. Трубопроводи виготовляють із суцільнотягнутих труб із звареними з'єднаннями. Для полегшення монтажу та ремонту на трубопроводі у зручних та доступних місцях встановлюють фланцеві з'єднання. Трубопроводи прокладають з певним ухилом (1:500) у напрямку руху газів, а в низько місцях встановлюють сепаратори зі спускними кранами для вилучення конденсату і води. трубопроводах передбачаються компенсаційні елементи: компенсаційні петлі, ліроподібні труби, сальникові компенсатори тощо. Найбільш поширеними є П-подібні компенсаційні петлі, які дозволяють рівномірно розподілити теплові деформації по трубопроводу. Для забезпечення безпеки на трубопроводі повинні бути встановлені справні та належним чином відрегульовані редукційні, зворотні, запірні та запобіжні клапани. Редукційні клапани (регулятори тиску) підтримують у системі задані значення тиску незалежно від зміни витрати газу чи рідини споживачами. Зворотні клапани пропускають газ або рідину трубопроводом тільки в одному напрямку, тому запобігають зворотному їх ходу у разі виникнення аварійних ситуацій (наприклад, спалаху в трубопроводі пального газу). Зворотні клапани при перевищенні допустимого тиску автоматично відкриваються і частина газу або рідини викидається в атмосферу або утилізаційний канал. Якщо трубопроводом транспортуються отруйні, токсичні, вибухо- чи пожежонебезпечні гази чи рідини, то запобіжні клапани мають бути закритого типу (при відкритті відбувається викид газу чи рідини в закриту систему). Трубопроводи періодично підлягають зовнішнім оглядам і гідравлічним випробуванням. При зовнішніх оглядах визначається стан зварних та фланцевих з'єднань, сальників, перевіряються ухили, прогини, міцність несучих опор та конструкцій. Під час гідравлічних випробувань перевіряється герметичність та міцність трубопроводу. Якщо під час гідравлічного випробування тиск у трубопроводі не впав, а на зварних швах, фланцевих з'єднаннях, корпусах запобіжних пристроїв не виявлено тріщин, розривів, витоків, то результат випробування вважається задовільним. установкою компенсаційних елементів, необхідних запобіжних пристроїв та арматури, контролем їх технічного стану та своєчасним ремонтом. На багатьох підприємствах та в побуті широко використовується природний газ, найчастіше як паливо. Враховуючи, що природний газ відноситься до вибухонебезпечних речовин, то газопровід разом із установками, які регулюють подачу газу та працюють на ньому об'єктом підвищеної небезпеки, тому потребує особливої ​​обережності під час експлуатації. Як правило, причиною аварій, вибухів, пожеж при експлуатації газового господарства та газопроводу є витік газу. Оскільки природний газ не має запаху, то для швидкого виявлення його витоку до нього додають одорант - речовину з сильним запахом (наприклад, етилмеркаптан). Для запобігання виникненню наведених струмів небезпечної величини, які можуть спричинити вибухи та пожежі, газопроводи обов'язково заземлюють та встановлюють струмопровідні перемички на всіх фланцевих з'єднаннях.

Безпека експлуатації трубопроводів досягається їх правильною прокладкою, якісним монтажем, встановленням компенсаторів та необхідної арматури, пристроєм у необхідних випадках обігріву та дренажу, контролем їх технічного стану та своєчасним ремонтом.

Трубопроводи повинні мати сигнальне фарбування залежно від виду робочого тіла:

Вода – зелений;

Пар – червоний;

Повітря - синє;

Гази горючі та негорючі - жовтий;

Кислоти – помаранчевий;

Луги – фіолетовий;

Рідини горючі та негорючі - коричневий;

Інші речовини – сірий.

Для виділення виду небезпеки на трубопроводи наносять сигнальні кольорові кільця. Червоні кільця означають, що транспортуються вибухонебезпечні, вогненебезпечні, легкозаймисті речовини; зелені – безпечні чи нейтральні речовини; жовті – токсичні речовини. Крім того, жовті кільця свідчать про інші види небезпеки (високий вакуум, високий тиск, наявність радіації). Число запобіжних кілець відповідає ступеню небезпеки речовини, що транспортується. Разом із кольоровими сигнальними кільцями використовують також попереджувальні знаки, маркувальні щитки та написи на трубопроводах, що знаходяться в небезпечних місцях.

Виявленню появи газу повітря робочої зони сприяє надання йому запаху. Трубопроводи слід прокладати з деяким ухилом, проте необхідно уникати знижених ділянок і глухих кутів, де залишаються рідини. Паропроводи та газопроводи, в яких може утворюватися конденсат, повинні мати дренажні пристрої для відведення конденсату та води.

З метою полегшення ремонту та монтажу фланцевих з'єднань їх слід розташовувати у зручних місцях. Забороняється розташовувати їх над проходами, робочими місцями, електрообладнанням. На кожному фланцевому з'єднанні трубопроводу, яким транспортуються хімічні речовини, повинен бути захисний кожух, який запобігає викиду струменя небезпечної речовини під тиском.

З метою запобігання виникненню небезпечної теплової напруги (які можуть викликати розриви при охолодженні або вигинання при нагріванні труб, відрив фланців) на трубопроводах передбачаються компенсуючі елементи. Компенсація теплових напруг забезпечується використанням компенсаторів або влаштовуванням трубопроводів із самокомпенсацією.

Коли трасою трубопроводу є ламана лінія, забезпечується самокомпенсація за допомогою рухливих опор. Компенсатори виготовляються із зігнутих труб у вигляді букв П, U, ліроподібних. Застосовуються також спіральні, лінзові компенсатори. Компенсатори виготовляють із пружних матеріалів.

На трубопроводах мають бути справні та відрегульовані зворотні, редукційні, запірні, запобіжні клапани. Зворотні клапани пропускають газ або рідину лише в один бік. Зворотні клапани ємностей під тиском, у тому числі трубопроводів, запобігають зворотному ходу потоку робочого тіла у разі початку горіння та при появі протидії (рис. 3.1).

Редукційні клапани підтримують встановлений тиск (рис. 3.2).

Важливим елементом трубопроводів є запобіжні клапани. Вони застосовуються для запобігання виникненню в трубопроводі тиску, який перевищує допустимий. У разі перевищення тиску через клапани, частина газу або рідини викидається в атмосферу. Встановлення будь-якої арматури між запобіжним клапаном та джерелом тиску заборонено.

Запобіжний клапан повинен закриватися спеціальним кожухом, щоб запобігти довільному регулюванню клапанів обслуговуючим персоналом. Після спрацювання запобіжного клапана оператор повинен негайно налаштувати тиск.

ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

Розділ 3

Мал. 3.1. Зворотний клапан:

а – підйомний: і – корпус; 2 – золотник; 3 – пружина; 4 – кришка; б – поворотний: 1 – корпус; 2 - засув; 3 – кришка; 4 - сережки

Трубопроводи періодично підлягають зовнішньому огляду та гідравлічному випробуванню. При зовнішньому огляді визначається стан зварних та фланцевих з'єднань, сальників, перевіряються ухили, прогини, міцність несучих конструкцій. Здійснюється гідравлічне випробування встановленим тиском залежно від матеріалу трубопроводу. Результати гідравлічного випробування вважаються задовільними, якщо тиск не впав, а в зварних швах, трубах, корпусах арматури не виявлено ознак розривів, витоку або запітніння.

Мал. 3.2. Редукційний клапан: 1 – канал; 2 – золотник; 3 – пружина; 4 - маховик; 5 - поршень

Найбільш поширені конструкції запобіжних клапанів прямої дії наведено на рис. 3.3.

Мал. 3 3. Принципові схеми запобіжних клапанів прямої дії:

я - магнітопружинного; б - пружинного з ежекційним пристроєм;

в - з диференціальним поршнем

На підприємствах харчової промисловості застосовуються трубопроводи різного призначення: для пари, гарячої води, легкозаймистих та їдких рідин (спирти, кислоти, луги). Найбільш поширені трубопроводи пари та гарячої води, експлуатація яких регламентується Правилами пристрою та безпечної експлуатації трубопроводів пари та гарячої води.
Залежно від робочих параметрів ці трубопроводи поділяються на 4 категорії (табл. 9).
Таблиця 9
Категорії трубопроводів пари та гарячої води

Категорія	Середа	Робочі параметри середовища
		Температура, "С	Тиск, МПа
1	Перегріта пара	gt;580	Не обмежено
	» *	540...580
		450...540	¦ »
	» »	lt;450	gt;3,9
	Гаряча вода, насичена пара	lt;115	gt;8,0
2	Перегріта пара	350...450	lt;3,9
		lt;350	2,2...3,9
	Гаряча вода, насичена пара	gt;115	3,9...8,0
3	Перегріта пара	250...350	lt;2,2
	»3gt;	lt;250	1,6...2,2
	Гаряча вода, насичена пара	gt;115	1,6...3,9
4	Перегріта пара	115...250	0,07...1,6
	1» »	gt;115	lt;1,6

На підприємствах харчових виробництвексплуатуються трубопроводи 3-ї та 4-ї категорій для пари температурою не більше 350 °С та тиском менше 2,2 МПа, для гарячої води - температурою понад 115 °С та тиском менше 1,6 МПа, а на цукрових підприємствах застосовуються трубопроводи пари 1-ї та 2-ї категорій. Таким чином, ці, а також інші трубопроводи, що знаходяться під тиском і призначені для транспортування горючих та токсичних газів, легкозаймистих та отруйних рідин, є об'єктами підвищеної небезпеки, що потребують особливого нагляду та контролю за їх проектуванням, будівництвом та експлуатацією.
Порівняно з трубопроводами іншого призначення паропроводи і трубопроводи гарячої води працюють у більш складних умовах, оскільки крім впливу власної маси і маси робочих середовищ, що знаходяться в них, встановленої на них арматури вони знаходяться під впливом вищого внутрішнього тиску, маси теплоізоляції та термічних змінних напруг . Спільна дія на трубопроводи, що знаходяться одночасно під напругами розтягування, вигину, стиснення та кручення, викликає необхідність ретельного обґрунтування їх механічної міцності та конструкції, відповідних призначенню трубопроводу та робочим параметрам середовища, що міститься в ньому, з метою забезпечення безпеки при експлуатації.
Основні причини аварій трубопроводів різного призначення, у тому числі пари та гарячої води: дефекти трубопроводів; допущені в процесі проектування помилки при виборі матеріалів, схем та конструкцій трубопроводів з урахуванням властивостей середовища, що транспортується; недостатня оцінка компенсації теплових подовжень трубопроводів; відступ від проектів під час будівельно-монтажних робіт; порушення режиму експлуатації трубопроводів, у тому числі несвоєчасний та неякісний ремонт, переповнення, пошкодження трубопроводів, текти сальників, помилкові дії обслуговуючого персоналу; гідравлічні удари; порушення правил заповнення та спорожнення трубопроводів із горючими газами; накопичення статичної електрики; несвоєчасне та неякісне проведення технічного огляду трубопроводів, контрольно-вимірювальної апаратури, приладів безпеки, запірної та регулюючої арматури.
Безпечна експлуатація трубопроводів забезпечується спеціальними заходами. Ці заходи можна поділити на 3 групи.
Проектно-будівельні заходи включають: вибір раціональної схеми трубопроводу та його конструкції; проведення розрахунків трубопроводу на міцність та компенсацію теплових подовжень; обґрунтування робочих параметрів, матеріалів, способу прокладання системи трубопроводів та системи дренажу, розміщення опор, запірної арматури тощо.
Схема трубопроводів, їх розміщення та конструкція повинні окрім дотримання технологічних вимог забезпечувати безпечну експлуатаціюможливість безпосереднього спостереження за технічним станомтрубопроводу, доступність для технічного огляду та випробувань, проведення монтажних та ремонтних робіт, зручність обслуговування контрольно-вимірювальної апаратури, приладів безпеки, запірної та регулюючої арматури. При цьому передбачається: монтаж горизонтальних ділянок паропроводів з ухилом не менше 0,002° та улаштуванням дренажу; установка запірної арматури за напрямом руху середовища, а в нижніх точках кожної ділянки, що відключається засувками - трубопроводу спускних (дренажних) штуцерів із запірною арматурою для спорожнення трубопроводу, у верхніх точках повітряників для відведення повітря. На паропроводах насиченої пари та в тупикових ділянках паропроводів перегрітої пари повинні встановлюватися конденсаційні горщики або інші пристрої для безперервного відведення конденсату з метою запобігання руйнівним гідравлічним ударам.
Трубопроводи горючих та токсичних газів оснащуються штуцерами із запірними пристроями для заповнення трубопроводу інертним газом, що забезпечує безпеку процесу наповнення його робочим середовищем та спорожнення.
Трубопроводи кислот та лугів повинні мати ухил для зливу та пристосування для продування повітрям. Вибір матеріалів має особливе значення для трубопроводів легкозаймистих та їдких рідин. У цьому випадку не можна застосовувати механічно неміцні матеріали (скло, поліетилен і т. п.), а для легкозаймистих рідин - матеріали, що не проводять струм, щоб уникнути накопичення статичної електрики та збільшення небезпеки вибуху. З цією метою трубопроводи легкозаймистих рідин слід обов'язково заземлювати.
Усі зварні з'єднання на трубопроводах різного призначення контролюються. При цьому проводять зовнішній огляд, ультразвукову дефектоскопію, просвічування, механічне та гідравлічне випробування, металографічне дослідження. На трубопроводах їдких рідин замість зварних з'єднань як виняток допускається застосовувати фланцеві з'єднання для приєднання до трубопроводів арматури або їх - до патрубків обладнання. Ці з'єднання на трубопроводах, що транспортують кислоти та луги, оснащуються спеціальними захисними кожухами, що виключають можливість надходження агресивних рідин до приміщення.
З метою спрощення та скорочення терміну визначення призначення трубопроводу, виключення помилкових дій при відключенні чи перемиканні окремих ліній чи ділянок трубопроводів, полегшення управління виробничими процесами, а також забезпечення безпеки для трубопроводів різного призначення встановлено певне розпізнавальне забарвлення. Кольори розпізнавального фарбування трубопроводів, що транспортують різні речовини, наведено в табл. 10.
Таблиця 1 0
Розпізнавальне фарбування трубопроводів

Трубопроводи з найбільш небезпечними за властивостями речовинами додатково до розпізнавального забарвлення маркують кольоровими кільцями, що попереджають. Їх кількість і колір залежать від ступеня небезпеки та робочих параметрів речовини, що транспортується. Кільця на трубопроводах, що транспортують легкозаймисті, небезпечні та вибухові речовини, пофарбовані у червоний колір; небезпечні та шкідливі – у жовтий, а безпечні та нейтральні – у зелений. Зі збільшенням небезпеки речовини та величини її робочих параметрів кількість кілець змінюється від 1 до 3. Наприклад, на трубопроводах насиченої пари та гарячої води з тиском 0,1...1,6 МПа та температурою 120...250 °С наноситься одне кільце , а з тиском понад 18,4 МПа та температурою понад

120 ° С - три. Ширина запобіжних кілець і відстань між ними залежить від зовнішнього діаметра трубопроводів.
Організаційні заходи включають реєстрацію трубопроводів, їх періодичний технічний огляд, випробування на міцність та щільність, навчання, атестацію обслуговуючого персоналу та систематичну перевірку його знань, ведення технічної документації та інші організаційні заходищодо забезпечення безпечної експлуатації трубопроводів та їх ремонту.
Перед введенням в експлуатацію трубопроводи різного призначення піддають технічному огляду та реєстрації в органах Ростехнагляду або на підприємствах, які є власниками трубопроводу. Дозвіл на експлуатацію трубопроводів, що підлягають реєстрації в органах Ростехнагляду, видає інспектор Ростехнагляду після оформлення реєстрації, а незареєстрованих - працівник підприємства, відповідальний за справний стан та безпечну експлуатацію їх, на основі перевірки документації та результатів проведеного ним огляду. Дозвіл реєструється у паспорті трубопроводу. Ця особа видає дозвіл на пуск у роботу трубопроводів як реєстрованих, так і не реєструються в органах Ростехнагляду, з оформленням відповідного запису в змінному журналі трубопроводу.
Технічний огляд трубопроводів пари та гарячої води здійснює адміністрація підприємства у такі терміни: зовнішній огляд - не рідше одного разу на рік; зовнішній огляд та гідравлічні випробування трубопроводів, що не підлягають реєстрації в органах Ростехнагляду, - перед пуском в експлуатацію після монтажу, пов'язаного зі зварюванням, ремонту, а також пуску після консервації трубопроводу понад 2 роки.
Трубопроводи, зареєстровані в місцевих органівРостехнагляду, крім оглядів, що проводяться адміністрацією підприємства, піддаються огляду інспектором Ростехнагляду у присутності особи, відповідальної за справний стан та безпечну експлуатацію трубопроводів, у такі строки: зовнішній огляд - не рідше ніж один раз на 3 роки; зовнішній огляд та гідравлічне випробування - перед пуском знову змонтованого трубопроводу, а також після ремонту зі зварюванням та пуску після консервації понад 2 роки.
Трубопроводи горючих та токсичних газів після монтажу піддаються зовнішньому огляду та випробуванню на міцність та щільність. Види та режими випробувань зазначаються у проекті трубопроводу, а періодичність визначається графіком, затвердженим головним інженером підприємства. Додаткові випробування на густину робочим тиском також проводять після кожного ремонту трубопроводу. Технічний огляд та випробування трубопроводів легкозаймистих та їдких рідин на міцність та щільність проводяться відповідно до будівельних норм та правил.
Технічний огляд трубопроводів, що передбачає їх зовнішній огляд і гідравлічне випробування, на змонтованих трубопроводах пари і гарячої води проводять до накладання теплоізоляції. Метою зовнішнього огляду є перевірка справності та відповідності змонтованого трубопроводу Правил по трубопроводах та документах, поданих під час його реєстрації. При огляді особливу увагу приділяють можливості вільного переміщення трубопроводу при його температурних подовженнях, правильності розташування рухомих і нерухомих опор, наявності і розташування передбачених проектом компенсаторів, реперів і дренажних пристроїв.
При зовнішньому огляді трубопроводів, що експлуатуються, перевіряють: стан жорстких і пружинних підвісок трубопроводу, рухомих опор; відповідність розташування повітряних дренажів Правил по трубопроводах; наявність на живильних трубопроводах зворотних клапанів; відповідність числа та розташування запірних органів, а також їх параметрів Правил по трубопроводах; наявність на фланцевих з'єднаннях захисних кожухів; відповідність забарвлення, що запобігають кільцям та написам на трубопроводах вимогам стандартів; відповідність написів на вентилях, засувках та приводах Правил по трубопроводах; наявність на трубопроводах табличок із зазначенням реєстраційного номера, дозволеного тиску, температури середовища та дати (місяць, рік) наступного обстеження.
Гідравлічні випробування проводять з метою перевірки міцності та щільності всіх елементів та з'єднань трубопроводів. При гідравлічному випробуванні паропроводів і трубопроводів гарячої води, щоб уникнути крихких руйнувань металу, температура води повинна бути не нижче 5°С, а паропроводів, що працюють при тиску 10 МПа і більше, температура їх стінок не повинна знижуватися нижче +10 °С. Гідравлічні випробування трубопроводів проводять, як правило, при плюсовій температурі навколишнього повітря. Трубопроводи, їх блоки та окремі елементи піддають гідравлічному випробуванню пробним тиском, рівним 1,25 робочого, а фасонні деталі та арматура - пробним тиском, передбаченим стандартом. Судини, які є невід'ємною частиною трубопроводу, відчувають тим самим тиском, що й трубопроводи.
Пробний тиск витримують протягом 5 хв, після чого його знижують до робітника і трубопровід ретельно оглядають.
Результати гідравлічного випробування визнаються задовільними, якщо не відбулося падіння тиску по манометру, а в зварних швах, трубах, корпусах арматури та іншого обладнання не виявлено ознак розриву, течі та запотівання.
Випробування на міцність та щільність трубопроводів горючих та токсичних газів або їх окремих ділянок проводять працівники підприємства. При цьому трубопровід або його ділянку від'єднують з обох боків інших трубопроводів або арматури за допомогою заглушок. Для відключення трубопроводу або його ділянки від решти системи не можна використовувати запірну апаратуру. Розташування встановлених тимчасово випробування заглушок відзначається попереджувальними знаками. Тиск у трубопроводі та порядок проведення випробувань встановлюють відповідно до рекомендацій проектної організації, зазначеними у проекті трубопроводу.
До обслуговування трубопроводів різного призначення допускаються особи не молодші 21 року, які пройшли медичний огляд, навчені за відповідною програмою, що мають посвідчення кваліфікаційної комісії на право обслуговування трубопроводів та знають виробничу інструкцію. Не рідше ніж 1 раз на 12 місяців вони повинні проходити перевірку знань з оформленням в установленому порядку складання іспитів.
Кожен трубопровід повинен мати: паспорт, схему із зазначенням арматури та апаратури, а для горючих та токсичних газів, легкозаймистих та їдких рідин, крім того, із зазначенням усіх фланцевих з'єднань та зварних швів; змінний та ремонтний журнали, графік проведення випробувань трубопроводів та іншу документацію.

Контрольні заходи проводять за допомогою контрольно-вимірювальної апаратури, приладів безпеки, запірної та регулюючої арматури, які повинні бути розташовані на трубопроводах, у доступних для обслуговування місцях, забезпечені майданчиками, сходами або мати дистанційне керування. У приміщеннях, де розташовані трубопроводи горючих та токсичних газів, легкозаймистих та їдких рідин, повинні бути вивішені схеми системи трубопроводів із зазначенням розташування всіх апаратів, приладів, арматури та з'єднань.
Ремонтні роботи трубопроводів, що входять до системи каналів і камер та іншого обладнання проводять відповідно до інструкції з експлуатації та ремонту трубопроводів, затвердженої головним інженером підприємства. Ремонтні роботи проводять лише за наявності наряду-допуску, що видається адміністрацією підприємства – власника трубопроводу. Склад бригади щодо проведення ремонтних робіт повинен відповідати певним вимогам, її члени - мати посвідчення на проведення необхідних ремонтних робіт, пройти поточний інструктаж з техніки безпеки.
Особа, відповідальна за справний стан та безпечну експлуатацію трубопроводів, вносить відомості про виконані ремонтні роботи, які не потребують дострокового технічного огляду трубопроводу, до його ремонтного журналу. Відомості, пов'язані з необхідністю позачергового технічного огляду трубопроводу, а також дані про матеріали та якість зварювання, застосовані при ремонті, заносять у паспорт трубопроводу.