Приварные детали трубопроводов
При изготовлении и монтаже стальных технологических трубопроводов используют большое количество приварных деталей, которые предназначены для изменения направления потока транспортируемого вещества (отводы) или диаметра трубопровода (переходы), разветвления (тройники, ответвления), закрытия свободных концов трубопроводов (заглушки, днища). Основные типы и размеры приварных деталей стандартизованы или нормализованы.
Отводы по способу изготовления и конструкции разделяются на бесшовные крутоизогнутые, гнутые, сварные и штампосварные.
Бесшовные крутоизогнутые отводы (рисунок 1, а) характеризуются малым радиусом изгиба (1..1,5) Ду, одинаковой толщиной стенки на выпуклой и вогнутой образующих, небольшими габаритами, поэтому их применение при монтаже обеспечивает компактное сооружение трубопроводов и оборудования и, как следствие, экономию производственной площади. Такие отводы изготавливают на Ду от 40 до 600 мм и Ру до 10 МПа.
Гнутые отводы (рисунок 1, б) изготавливают на Ду от 10 до 400 мм и Ру до 10 МПа из бесшовных и электросварных труб гибкой на трубогибочных станках в холодном и горячем состояниях.
Таблица 1 – Классификация технологических трубопроводов
| Группа | Транспортируемые вещества | Категория трубопроводов | |||||||||
| I | II | III | IV | V | |||||||
| Ррасч., МПа | tрасч.,°С | Ррасч., МПа | tрасч.,°С | Ррасч., МПа | tрасч.,°С | Ррасч., МПа | tрасч.,°С | Ррасч., МПа | tрасч.,°С | ||
| А | Вещества с токсичным действием | ||||||||||
| а) чрезвычайно и высокоопасные вещества классов 1, 2 | Независимо | Независимо | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| б) умеренно опасные вещества класса 3 | Свыше 2,5 | Свыше 300 и ниже минус 40 | Вакуум от 0,08 до 2,5 | От минус 40 до 300 | - | - | - | - | - | - | |
| Вакуум ниже 0,08 | Независимо | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Б | Взрыво- и пожароопасные вещества | ||||||||||
| а) горючие газы (ГГ), в том числе сжиженные углеводородные газы (СУГ) | Свыше 2,5 | Свыше 300 и ниже минус 40 | Вакуум от 0,08 до 2,5 | От минус 40 до 300 | - | - | - | - | - |  - | |
| Вакуум ниже 0,08 | Независимо | ||||||||||
| б) легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) | Свыше 2,5 | Свыше 300 и ниже минус 40 | Свыше 1,6 до 2,5 | От 120 до 300 | До 1,6 | От минус 40 до 120 | - | - | - | - | |
| Вакуум ниже 0,08 | Независимо | Вакуум выше 0,08 | От минус 40 до 300 | - | - | - | - | - | - | ||
| в) горючие жидкости (ПК) | Свыше 6,3 | Свыше 350 и ниже минус 40 | Свыше 2,5 до 6,3 | Свыше 250 до 350 | Свыше 1,6 до 2,5 | Свыше 120 до 250 | До 1,6 | От минус 40 до 120 | - | - | |
| Вакуум ниже 0,003 | Тоже | Вакуум ниже 0,08 (0,8) (абс) | Тоже | Вакуум до 0,08 (0,8) (абс) | От минус 40 до 250 | - | - | - | - | ||
| В | Трудногорючие (ТГ) и негорючие вещества (НГ) | Вакуум ниже 0,003 | - | Свыше 6,3 вакуум ниже 0,08 | Свыше 350 до 450 | Свыше 2,5 до 6,3 | От 250 до 350 | Свыше 1,6 до 2,5 | Свыше 120 до 250 | До 1,6 | От минус 40 до 120 |
Сварные (секционные) отводы (рисунок 1, в) изготовляют Ду 150...1400 мм из бесшовных и электросварных труб путем вырезки отдельных секций и их последующей сборки и сварки. Радиус изгиба сварных отводов обычно небольшой, от 1 до 1,5 Ду. Применяют отводы для трубопроводов на Ру до 6,3 МПа и только в тех случаях, когда отсутствуют крутоизогнутые или гнутые отводы. Для трубопроводов пара и горячей воды, подконтрольных Ростехнадзору, сварные отводы применяют только для трубопроводов III и IV категорий.
а – бесшовный, или штампованный, крутоизогнутый;
б – гнутый; в – сварной
Рисунок 1 – Виды отводов
Штампосварные отводы изготавливают Ду от 600 до 1400 мм из листовой стали путем штамповки полуотводов на прессах с последующей сборкой и сваркой двух продольных швов. Такие отводы используют для трубопроводов Ду 600 мм и более вместо сварных секционных.
Ответвления и тройники по конструкции подразделяются на равнопроходные – без уменьшения диаметра ответвления и переходные – с уменьшением диаметра ответвления.
Разнообразие конструкций ответвлений и тройников вызвано тем, что прочность участка трубопровода в местах образования отверстия резко снижается. В зависимости от запаса прочности трубопровода и соотношения диаметра ответвления и диаметра основной магистрали требуется местное его усиление, что достигается применением укрепляющих элементов.
Равнопроходные сварные ответвления, в которых наблюдается наибольшее снижение прочности трубопровода, получают путем врезки без укрепляющих элементов (рисунок 2, а). Такие ответвления Ду до 400 мм применяют обычно на Ру до 1,6 МПа.
а – врезка без укрепляющих элементов; б – врезка с усиленным
штуцером; в – врезка с усиленным корпусом (сварной тройник); г – врезка
с накладным воротником; д – штампованный тройник; е – отбортованный
в трубе штуцер; ж – врезная седловина; з – накладная седловина
Рисунок 2 – Ответвления и тройники
Переходы по конструкции подразделяют на концентрические (рисунок 3, а), которые применяют преимущественно для трубопроводов, расположенных вертикально, и эксцентрические (рисунок 3, б) – для трубопроводов, расположенных горизонтально.
Использование эксцентрических переходов позволяет избежать образования «мешков» в трубопроводе, облегчает удаление продукта из трубопровода при его отключении.
а – концентрический; б – эксцентрический; в – вальцованный;
г – лепестковый
Рисунок 3 – Виды переходов