Технологические трубопроводы и арматура

ПОДЕЛИСЬ ССЫЛКОЙ С ДРУЗЬЯМИ!

На предприятиях химической промышленности технологические трубопроводы (ТТ) являются неотъемлемой частью технологического оборудования. ТТ делятся на внутрицеховые (на территории технологической установки) и межцеховые. Распространены наземные трубопроводы на низких опорах, на эстакадах, в лотках и т. д. в отличие от подземных коммуникаций. Технологический трубопровод включает в себя трубы, детали (фитинги) труб и арматуру. Стандартный условный диаметр может быть от 3 до 4000 мм, стандартное условное давление - от 0,1 до 100 МПа. ТТ классифицируются на пять групп (А-Д) в зависимости от свойств транспортируемой среды и на пять категорий (I-V) в зависимости от рабочих давления и температуры среды. Например, группа А - это токсичные газы и жидкости, группа Б - горючие и активные газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, категория I для температур 350-700 °С. Для каждой группы и категории установлены определенные нормы проектирования, монтажа, эксплуатации и ремонта ТТ.

Широко применяются стальные сварные и бесшовные трубы горячекатаные, холоднокатаные и холоднотянутые. Изготавливают трубы из углеродистых сталей, низколегированных, легированных, высоколегированных, кислотостойких и жаропрочных сталей. Трубы изготавливают также из меди, латуни, свинца, керамики, стекла, фарфора, пластмасс (винипласт, полиэтилен, полипропилен, фаолит и др.). Все более широко применяют титановые трубы. Внутреннюю поверхность стальных труб защищают полиэтиленом, винипластом, эмалью, стеклом, резиной (гуммирование). К соединительным деталям трубопроводов относят привариваемые колена, переходники, тройники, также используют фланцевые соединения с приварными и резьбовыми фланцами (для высокого давления). ТТ подвержены температурным деформациям, поэтому для их компенсации предусматриваются П-образные, линзовые, сальниковые компенсаторы.

ТТ укладываются на опоры, подвески, скобы, хомуты (подвижные и неподвижные). Межцеховые трубопроводы объединяются и монтируются на эстакадах - металлоконструкциях или железобетонных опорах. Арматурой ТТ, равно как и машин, аппаратов, емкостей и другого оборудования, являются заслонки, краны, вентили, задвижки, клапаны и др. При этом 80 % арматупоковок или штамповок. На центральную внутреннюю обечайку наматывается рулонная листовая полоса по спирали Архимеда до необходимой толщины стенки корпуса. Один конец полосы приваривается к центральной обечайке, а другой конец - к последнему внешнему слою корпуса. Обечайку наматывают на валковой машине специализированной линии сборки рулонированных обечаек. Такие СВД имеют в 1,6 раза меньшую трудоемкость изготовления, в 2 раза меньшую себестоимость в сравнении с кованосварными СВД.

Именно создание рулонированных СВД позволило в короткие сроки организовать в СССР изготовление крупногабаритных АВД для агрегатов синтеза аммиака единичной мощности 1360 т/сут. Например, АВД для синтеза аммиака при давлении 32 МПа имеет внутренний диаметр 2,4 м, высоту 32 м, толщину стенки корпуса 0,25 м и массу 550 т. Реакторы гидрокрекинга и гидроочистки тяжелых нефтяных фракций могут иметь диаметр 2-5 м, высоту от 10-24 до 40 м, толщину стенки корпуса 0,12-0,25 м и массу до 800 т и более (масса самого большого реактора гидрокрекинга 1438 т, он был спроектирован, изготовлен и поставлен японской фирмой «Kobe Steel» на НПЗ в штате Техас, США, в 2000 г.).

Спирально-рулонный СВД - сосуд, на внутреннюю цилиндрическую обечайку которого навивается по спирали с углом к оси сосуда одна или несколько листовых полос. Каждый последующий слой навивается в противоположную сторону по отношению к предыдущему слою, все кромки полос свариваются между собой, сортамент и марки материала те же, что и для рулонированного СВД. Одним из вариантов многослойной конструкции является витой СВД, на внутреннюю центральную обечайку которого навивается узкая стальная высокопрочная калиброванная профильная лента. Корпус собирают на специальном механизированном навивочном стенде, для увеличения плотности навивки профильную ленту нагревают, осевые силы передаются за счет сцепления слоев по выступам лент.

СВД можно использовать в качестве пустотелых баллонов, резервуаров, емкостей, сепараторов и др., а также в качестве корпуса для аппаратов высокого давления, внутри которых расположены реакционные, теплообменные и другие устройства. При использовании одинаковых марок сталей прочность многослойных СВД несколько выше прочности монолитного СВД вследствие применения тонкого листа с более высокими механическими свойствами. К концевым элементам относятся фланцы, днища, горловины, крышки плоские и выпуклые, которыми заканчивается цилиндрическая часть корпуса сосуда. АВД имеет затвор - совокупность конструкционных элементов, предназначенных для открывания и закрывания сосуда и обеспечивающих герметичность места стыка с помощью уплотнительных элементов (колец и прокладок), шпилек и гаек.

Проектные и проверочные расчеты СВД и всех его элементов выполняются по сложным методикам расчета на прочность с учетом температурных полей и термоупругих напряжений с помощью разработанных для ЭВМ программ. СВД представляют собой уникальные крупногабаритные конструкции с толщиной стенки корпуса до 0,3 м и высотой до 20-30 м и более, количество слоев толщиной 4-7 мм в многослойном корпусе может быть от 7 до 60, длина шпилек для фланцевых затворов достигает 1 м и более с резьбой до М200х6, где 200 мм - наружный диаметр резьбы. При изготовлении СВД применяются совершенные технологии электрошлаковой сварки и термической обработки сварных соединений, а также комплексный неразрушающий контроль качества изготовления СВД и его элементов.


Чтобы получить полную информацию, подпишись на нас Vk.com/enciklopediyatehniki
ПОДЕЛИСЬ ССЫЛКОЙ С ДРУЗЬЯМИ!





Наука Технологические трубопроводы и арматура. Технология добычи газа и нефти