Трубопроводы и арматура ТЭС - Станционные трубопроводы

СТАНЦИОННЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ
ВВЕДЕНИЕ

Трубопроводы электростанций предназначены для транспортирования пара и воды между отдельными элементами тепловой схемы; иногда по ним транспортируются сжатый воздух и другие газы, а также масло, мазут и другие вещества. Эти вещества и, особенно, пар и вода движутся по трубопроводам под значительным давлением и при высоких температурах.
Трубопроводы состоят из сочетания следующих элементов и устройств:
труб и средств соединения их между собой;
арматуры и средств управления ею (приводы) ;
фасонных частей трубопроводов (колена, отводы, тройники и т. п.);
защитных устройств трубопроводов и встраиваемых в трубопроводы элементов контрольно-измерительных приборов (дренажи, байпасы, штуцера, измерители расхода и т. п.);
контрольных устройств над работой трубопроводов (для замеров ползучести, для наблюдения за структурными изменениями металла трубопроводов, для измерения тепловых перемещений трубопроводов и пр.);
опор и подвесок трубопроводов, а также опорных конструкций под эти опоры и подвески, связанных со строительными конструкциями зданий и оборудования; металлических лестниц и площадок для обслуживания трубопроводов, арматуры и отдельных устройств;
средств механизации для ремонта арматуры и других устройств трубопроводов.
Все трубопроводные сооружения должны соответствовать техническим требованиям, содержащимся в следующих основных, нормативных документах:
А. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды Госгортехнадзора, содержащие требования, предъявляемые к трубопроводам, а также к их проектированию, изготовлению, монтажу и приемке. Эти требования касаются трубопроводных материалов, сварных соединений и крепежа трубопроводов, арматуры трубопроводов, ремонта и эксплуатационного обслуживания трубопроводов, эксплуатационного наблюдения и контроля над работой трубопроводов в условиях высоких давлений и температур, гидравлического и других испытаний трубопроводов.
В соответствии с этими Правилами трубопроводы разделяются по параметрам транспортируемой среды на четыре категории (табл. В-1):
Никаких отступлений от Правил при проектировании, изготовлении и эксплуатации трубопроводов, подведомственных Госгортехнадзору, без согласования не допускается.
Упомянутые Правила не распространяются на:
а)  трубопроводы I категории с наружным диаметром труб dн<51 мм и всех остальных категорий с dн<76 мм;
б)  сливные, продувочные и выхлопные трубопроводы;
в)   трубопроводы в пределах котлов (до выходной задвижки на котле);
г)  временные трубопроводы со сроком службы до одного года.

Б. Инструкция по наблюдению за ползучестью (криппом) и структурными изменениями металла паропроводов и пароперегревателей, работающих при температуре пара выше 450° С.
В. Нормы расчета элементов паровых котлов на прочность ЦКТИ и Госгортехнадзора, содержащие все необходимые данные о допускаемых напряжениях, коэффициентах запаса и о методах расчета трубопроводов.
Г. Стандарт на условные, пробные и рабочие давления для трубопроводов. Этот стандарт регламентирует ступени прочности (условные давления) различных видов трубопроводных изделий, допускаемые для них рабочие давления среды в зависимости от ее температуры и рода материала изделий, а также пробные давления.
Стандарт (ГОСТ 356-59) является обязательным для применения во всех организациях и предприятиях.
Д. Стандарты (ГОСТ) на основные виды трубопроводных изделий.

Таблица B 1
Категории трубопроводов (по Госгортехнадзору)

ГОСТ на трубопроводы периодически пересматриваются и дополняются в соответствии с освоением промышленностью новых видов изделий.
Характеристики некоторых отдельных изделий трубопроводов носят специфический характер, обусловленный параметрами и свойствами протекающей через них среды. Разработка универсальных общесоюзных ГОСТ на подобные изделия не производится, и последние подвергаются нормализации в рамках отдельных отраслей промышленности. Так, например, имеются отдельные системы нормалей для изделий трубопроводов нефтяной и химической промышленности и др.
В целях обеспечения элементам трубопроводов электростанций единообразия в 1951-1953 гг. были разработаны такие нормали на все основные изделия, применяемые в трубопроводах электростанций.
Вследствие общности и обязательности этих нормалей для ряда различных ведомств упомянутые нормали были названы Междуведомственными нормалями (МВН) на станционные трубопроводы электростанций.
В настоящее время имеются утвержденные и действующие МВН на следующие виды изделий станционных трубопроводов:
а)  сортаменты труб станционных трубопроводов;
б)  гнутые и сварные элементы станционных трубопроводов;
в)  литые, кованые и сварные фасонные части для трубопроводов;
г)  соединительные части для трубопроводов (специальные фланцы и крепеж, конструкции сварных швов и т. п.);
д)  устройства для установки первичных элементов расходомерных приборов (измерительные сопла и диафрагмы) как во фланцевых соединениях, так и на сварке;
е)  вспомогательные устройства трубопроводов (штуцера, устройства для замера ползучести и пр.);
ж)   опоры трубопроводов.

Арматура станционных трубопроводов поставляется по специальным каталогам арматурных заводов.
Выбор материалов для труб станционных трубопроводов должен производиться в соответствии с требованиями Госгортехнадзора, приведенными в табл. В-2, а выбор труб по действующим сортаментам, приведенным в табл. В-3 — В-13.

Таблица В-2
Области применения сталей для трубопроводов (по Госгортехнадзору)

Примечания: 1. Настоящие указания не относятся к временным трубопроводам со сроком службы до 1 года, а также к дренажным, сливным, продувочным и выхлопным трубопроводам за последним (по ходу среды через них) вентилем, отделяющим их от обслуживаемого ими основного трубопровода. 2. Стали для воды с давлением 1—16 кГ/см² спокойные и кипящие; остальные — только спокойные.
Таблица В-3
Трубы стальные водогазопроводные Ру < 16

Пределы применения:

Примечания: 1. Трубы по настоящему сортаменту (или ГОСТ) поставляются в черном или оцинкованном (по требованию заказчика) виде и предназначаются для водопроводов и газопроводов с подходящими параметрами. 2. Трубы изготовляются электросварными или бесшовными из стали по ГОСТ 380-57. 3. Трубы могут поставляться (по требованию заказчика) с гладкими или нарезанными концами.
Таблица В-4
Трубы сварные обыкновенные Ру< 10

Таблица В-5

Трубы сварные обыкновенные Ру< 16

Пределы применения

Материал труб:

Таблица В-6
Трубы сварные усиленные Ру< 16

Таблица В-7
Трубы бесшовные обыкновенные Ργ 100

Материал труб:
при Ру> 25 —сталь марки 20 по ГОСТ 1050-57; при 25 — сталь марок 20 и 10 по ГОСТ 1050-57.
Пределы применения:

Примечания: 1. Трубы, условные проходы которых заключены в скобки1, по возможности не применять. 2. Для трубопроводов Ру с 16 бесшовные трубы применять для Рy=10 и 150-350; для остальных (при том же условном давлении) применять сварные трубы.
Таблица В-8
Трубы бесшовные усиленные Ру<100

Материал труб:
при Р>25 — сталь марки 20 по ГОСТ 1050-57;
при Р 25 — сталь марок 20 и 10 по ГОСТ 1050-57.
Пределы применения

Примечание. Трубы усиленные применяются для изготовления тройников и патрубков к фланцам; допускается также применение их для гнутых отводов.

Трубы бесшовные паропроводные на 100 ата и 510° С

Материал труб — сталь марки 12Х1МФ по ГОСТ 4543-57.
Примечание. Трубы для условных проходов, заключенных в скобках, применяются •существующих паропроводов.
только для ремонта
Таблица В-10

Трубы бесшовные паропроводные

Материал труб — сталь марки 12Х1МФ по ГОСТ 4543-57,
Примечания. 1. Указанные давления и температуры пара являются предельными рабочими параметрами среды.
2. Трубы dy=10 предназначены для импульсных труб контрольно-измерительных приборов.

Трубы бесшовные паропроводные на 40 ата и 570° С
Таблица В-11

Материал труб — сталь марки 12Х1МФ по ГОСТ 4543-57.
Примечания. 1. Указанные давление я температура пара являются предельными рабочими параметрами· среды. 2. Трубы по данному сортаменту предназначены для паропроводов промежуточного перегрева турбоустановок с параметрами свежего пара 140 ата и 570° С.

Трубы бесшовные водопроводные на 185 ата и 230° С
Таблица В-12

Материал труб — сталь марки 20 по ГОСТ 1050-57..
Примечания. 1. Трубы, диаметры которых показаны в скобках, применяются только для ремонта существующих трубопроводов. 2. Указанные давление и температура воды являются предельными параметрами среды.
Трубы бесшовные водопроводные на 230 ата и 230° С                  Таблица В-13

Материал труб — сталь марки 20 по ГОСТ 1050-57.
Примечание. Указанные давление и температура воды являются предельными параметрами среды.

Рекомендуемые марки стали для труб, литых фасонных частей, фланцев и заглушек

Примечание. Прокладки для фланцевых соединений для воды — сталь 1X13 (ЭЖ-1), для пара при Р<255 ата и t<585° С — сталь 1Х18Н9Т