Тепловая изоляция

Все внешние части теплопотребляющих энергоустановок и теплопроводы изолиру­ются таким образом, чтобы температура поверх­ности тепловой изоляции не превышала 45 °С при температуре окружающего воздуха 25 °С. В случа­ях, когда по местным условиям эксплуатации ме­талл теплопотребляющих энергоустановок под изоляцией может подвергаться разрушению, те­пловая изоляция должна быть съемной. Тепловая изоляция теплопотре­бляющих энергоустановок, расположенных на открытом воздухе (вне зданий), оборуду­ется защитным покрытием от атмосферных осадков, ветра.

Для всех трубопроводов тепловых сетей, арматуры, фланцевых соединений, компенсаторов и опор труб независимо от температуры теплоносителя и способов прокладки следует выполнять устройство тепловой изоляции в соответствии со стро­ительными нормами и правилами, опреде­ляющим им требования к тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

Материалы и толщина теплоизоляцион­ных конструкций должны определяться при проектировании из условий обеспече­ния нормативных теплопотерь.

На трубопроводах, арматуре, обо­рудовании и фланцевых соединениях преду­сматривается тепловая изоляция, обеспечи­вающая температуру на поверхности тепло­изоляционной конструкции, расположен­ной в рабочей или обслуживаемой зоне по­мещения, для теплоносителей с температу­рой выше 100 °С — не более 45 "С, а с темпе­ратурой ниже 100 °С — не более 35 °С (при температуре воздуха помещения 25 °С).

Трубопроводы, проложенные в подвалах и других неотапливаемых поме­щениях, оборудуются тепловой изоляцией.

Соединения трубопроводов, опорные конструкции и арматура

Соединения трубопроводов могут быть разъемными и неразъемными. Неразъемные соединения осуществляются с помощью сварки. Разъемные соединения разделяются на фланцевые и резьбовые. В настоящее время основным видом соединения всех элементов трубопроводов между собой и подсоединения их к оборудованию являются сварные соединения. Данный вид соединения надежен в эксплуатации, прост по конструкции и обслуживанию. Резьбовые соединения применяются только на трубопроводах, выполненных из газоводопроводных труб, в основном на трубопроводах технической воды, работающих при давлении до 1,6 МПа с Dу не более 100 мм. Фланцевые соединения до освоения сварки были основным видом соединений всех категорий трубопроводов. В настоящее время фланцевые соединения в станционных трубопроводах применяются либо в тех случаях, когда требуется иметь разъемный трубопровод (трубопроводы химводоочистки с антикоррозийным покрытием, маслопроводы турбины и др.), либо в случаях при- 37 соединения трубопровода к фланцевой арматуре, фланцевым измерительным устройствам и оборудованию, имеющему фланец. Фланцевые соединения – малонадежные элементы трубопроводов, особенно при высоких параметрах среды, поэтому где это возможно, их заменяют сварными соединениями. Каждое фланцевое соединение состоит из фланцев, прокладки, болтов или шпилек с гайками и шайбами. Конструкция фланцевых соединений зависит от параметров транспортируемой среды по трубопроводу. Чем выше эти параметры, тем сложнее конструкция фланцевого соединения. Работа фланцевого соединения основана на том, что между двумя фланцами устанавливается прокладка, которая сжимается жесткими фланцами, стягиваемыми при помощи болтов или шпилек. Прокладка заполняет все неровности на уплотняющей поверхности фланцев и тем самым создает плотное соединение, препятствующее выходу среды из трубопровода. Для трубопроводов с повышенным давлением среды фланцы выполняются с впадиной и выступом, между которыми зажимается прокладка. Эти поверхности обрабатываются более гладко, прокладки из мягких материалов выбираются более тонкими, а на металлических прокладках делается больше зубцов или гофр. Это исключает возможность выдувания прокладок из соединений для станционных. трубопроводов применяются фланцы плоские приварные (дисковые) и приварные встык (воротниковые).

Опорные конструкции

Надежная работа трубопровода во многом зависит от правильности выбора конструкции опор и подвесок и размещения их на трубопроводе. Расстояние между опорами и подвесками определяется в проекте в зависимости от массы трубопровода и находящейся в нем среды, а также от жесткости трубы. Опоры и подвески должны воспринимать нагрузку от массы трубопровода, среды, находящейся в нем, тепловой изоляции, усилия от теплового удлинения трубопровода, вибрации и гидравлических ударов, которые могут возникать в процессе эксплуатации. Опоры подразделяются на два основных типа: неподвижные и подвижные. Неподвижные опоры предназначаются для жесткого закрепления трубопровода к строительным элементам зданий или к иным жестким точкам и воспринимают на себя усилия, возникающие в трубопроводе от теплового расширения, гидравлических ударов и вибрации. Опоры данного типа должны удерживать трубопровод от продольного перемещения и воспринимать скручивающие усилия. Неподвижные опоры (рис. 12) выполняются хомутовыми в приварными. В хомутовых опорах труба закрепляется путем затяжки гаек на хомуте, в приварных трубах она приваривается к опоре. Хомутовые опоры включают в себя корпус 1 и хомут 2. Корпус приваривается к опорной конструкции 3. Удержание трубопровода от перемещения в продольном направлении обеспе- 42 чивается затяжкой хомутов и приваркой к трубе упоров 4, устанавливаемых вплотную к корпусу опоры. Подвижные опоры (рис. 13), поддерживая трубопровод, в то же время позволяют ему перемещаться в случае удлинения трубопровода при его нагреве.

Опоры разделяются на горизонтальные и вертикальные в зависимости от расположения в пространстве соответствующих участков трубопровода. Подвижные опоры разделяются также по признаку видов перемещений, которые допускаются конструктивными особенностями опор. Поэтому признаку возможна следующая классификация: скользящие опоры, обеспечивающие, перемещение трубопровода в горизонтальной плоскости, катковые, обеспечивающие перемещение трубопровода вдоль оси и шариковые пружинные опоры, обеспечивающие перемещение в горизонтальной плоскости и в вертикальном направлении. При помощи опор трубопровод разбивают на несколько участков, причем на концах каждого из этих участков устанавливают неподвижные опоры, а между последними – подвижные. Применение такой схемы дает ясное представление о величинах и направлениях расширения отдельных участков, благодаря чему появляется возможность выбрать и рассчитать компенсационное устройство, воспринимающее температурное удлинение. Подвижные опоры рассчитывают на соответствующую весовую нагрузку, а также на усилия, создаваемые трением при перемещении опоры.

Арматура

Арматура представляет собой органы управления и служит для перекрытия или регулирования параметров потока среды в трубопроводах. Конструкция арматуры зависит от параметров среды, для которой она предназначена, и диаметра трубопровода. В зависимости от назначения арматура подразделяется на:

запорную, регулирующую, предохранительную, контрольную и группируется в следующие четыре класса.

Первый класс - арматура запорная, служит для периодического включения или отключения потока среды. Запорная арматура предназначена только для полного закрытия или открытия потока среды и может находиться только в полностью закрытом или открытом положении. К запорной арматуре относятся вентили, задвижки, краны, поворотные затворы.

Второй класс - арматура регулирующая и дросселирующая, служит для изменения или поддержания в трубопроводе или резервуаре параметров среды и ее расхода. Регулирующая арматура предназначена только для регулирования количества среды, протекающей через нее, и в качестве запорной арматуры служить не может. В качестве регулирующей и дросселирующей арматуры применяют регулирующие вентили, клапаны игольчатые, дросселирующие устройства, регуляторы питания, регуляторы уровня, конденсатоотводчики.

Третий класс - арматура предохранительная, служит для защиты резервуара или трубопровода от чрезмерного повышения давления, а также для предотвращения обратного потока среды. Типичные представители предохранительной арматуры - предохранительные клапаны, аварийные клапаны, импульсно-предохранительные устройства, состоящие из импульсного вспомогательного и предохранительного главного клапана, обратные клапаны, предназначенные для автоматического прекращения прохода среды в обратном направлении.

Четвертый класс - арматура контрольная, служит для контроля наличия среды или уровня среды в трубопроводах, сосудах и оборудовании. Типичные представители контрольной арматуры - пробные и спускные вентили (или краны), указатели уровня. Каждый класс в зависимости от принципа действия арматуры подразделяется на две группы: приводная арматура, приводимая в действие при помощи привода (ручного, механического, электрического, электромагнитного, гидравлического, пневматического и др.), и автоматическая арматура, приводимая в действие автоматически, непосредственно потоком рабочей среды или изменением ее параметров. Классы и группы арматуры подразделяются на типы согласно таблице. По роду рабочей среды арматура делится на паровую, водяную, газовую и воздушную. Рабочая среда существенно влияет на конструкцию арматуры и на марки металла, из которого она изготовляется. По направлению потока среды арматура делится на проходную, в которой направление потока, выходящего из арматуры, совпадает с направлением входящего потока, и на угловую, в которой указанные направления не совпадают (обычно угол между ними составляет 90°). Предохранительные клапаны выполняются обычно угловыми. По способу изготовления основных частей (корпуса и крышки) арматура делится на литую, штампованную (или кованую) и сварную. Литая арматура в свою очередь делится на стальную, чугунную и из цветных металлов. Штампованная (кованая) арматура применяется при малых диаметрах прохода, когда производство литых корпусов из-за малых размеров и фасонного характера литья отличается исключительно большим процентом брака. Литая арматура для теплосиловых установок изготовляется в основном стальной. Чугунная арматура для трубопроводов на электростанции применяется в соответствии с правилами Госгортехнадзора согласно таблице 5. Соединение чугунной арматуры с элементами трубопровода должно выполняться на фланцах. Сварная арматура (точнее сварные корпуса) находит применение в отдельных случаях при сверхвысоких параметрах, когда нет уверенности в качестве литья. В этом случае части корпуса изготовляются штамповкой или ковкой и свариваются между собой.

По способу присоединения арматуры к трубам и оборудованию арматура делится на фланцевую, муфтовую, цапковую и приварную