Безопасная эксплуатация технологических трубопроводов. Безопасность при эксплуатации трубопроводов. Требования к материалам, применяемым для трубопроводов

Значительный объем строительства главных объектов в нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой промышленности отводится обустройству технологических трубопроводов. Они играют важнейшую роль в функционировании стратегически важных систем. Также технологические трубопроводы применяются в агропромышленных комплексах, системах теплоснабжения и во многих других отраслях промышленности.

Основные понятия

Трубопровод - это устройство, предназначенное для транспортировки разнообразных веществ. Он состоит из участков труб, соединительной и запорной арматуры, автоматики и крепежных изделий.

Какой смысл имеет понятие "технологические трубопроводы?" Определение обозначает их как системы обеспечения промышленных предприятий, по которым транспортируются полуфабрикаты и готовые продукты, а также вещества, обеспечивающие ведение всего процесса.

Расположение трубопроводов

В процессе прокладки необходимо выполнять такие рекомендации:

  • технологические трубопроводы должны иметь минимальную протяженность;
  • в системе недопустимы провисания и застои;
  • обеспечение свободного доступа для проведения технологического контроля;
  • возможность расположения необходимых подъемно-транспортных средств;
  • обеспечение изоляцией для препятствия проникновения влаги и сохранения тепла;
  • защиту трубопроводов от возможных повреждений;
  • беспрепятственное перемещение средств пожаротушения и подъемных механизмов.

Углы уклонов

Эксплуатация технологических трубопроводов предусматривает вынужденные остановки. Для этого в проект закладываются уклоны, которые обеспечат произвольное опустошение труб. Устройство технологических трубопроводов предусматривает следующий угол уклона в зависимости от перемещаемой среды (значения приводятся в градусах):

  • газообразная среда: по направлению движения - 0,002, против него - 0,003;
  • жидкие легкоподвижные вещества - 0,002;
  • кислотная и щелочная среда - 0,005;
  • вещества высокой вязкости или быстрозастывающие - до 0,02.

Конструкция может и не предусматривать уклон, тогда должны обеспечиваться специальные мероприятия по опорожнению трубопроводов.

Подготовительные работы

Монтаж технологических трубопроводов должен предварительно сопровождаться следующими действиями:


Разметка трассы

Эта операция заключается в перенесении осей крепления арматуры и компенсаторов непосредственно на то место, где будут прокладываться технологические трубопроводы. Определение места разметки может выполняться следующими инструментами:

  • рулетки;
  • отвесы;
  • нивелир;
  • гидравлический уровень;
  • шаблоны;
  • угольники.

Если для строительного сооружения прокладывается большое количество технологических трубопроводов, существенно уменьшается время, отведенное на разметку, за счет использования специальных макетов. Они дают наглядное представление расположения линий трубопровода по отношению к строительной конструкции. Все нанесенные элементы после разметки сверяют с проектом, после чего приступают к фиксированию опорных конструкций.

Установка опор и креплений

Во время обустройства фундамента здания в нем должны быть предусмотрены отверстия для закладки болтов, опор крепления. Их можно сделать механизированным оборудованием. В процессе установки опор должны быть учтены такие рекомендации:

  1. Технологические трубопроводы, которые имеют неподвижные опоры, описанные выше, предполагают установку креплений в непосредственной близости к аппаратам и арматуре. на такие опоры должна быть плотно фиксированной, не допускающей сдвигов. Такие же требования выполняются по отношению к хомутам.
  2. Подвижные опоры монтируются с возможностью беспрепятственного перемещения трубопровода, чтобы беспрепятственно его удлинить при возникновении необходимости. Также должна быть предусмотрена сохранность тепловой изоляции при потенциальном перемещении от расширения.
  3. Все устанавливаемые опоры монтажник технологических трубопроводов должен проверять на соответствие горизонтали и вертикали. Предусматриваются возможные отклонения, которые не могут превышать такие пределы:
  • внутрицеховые трубопроводы - ± 5 мм;
  • наружные системы - ±10 мм;
  • уклоны - 0,001 мм.

Врезка в существующие системы

Для этого необходимы специальные разрешения, а также на месте работ должен присутствовать монтажник технологических трубопроводов, который обслуживает эти линии. Осуществляют врезку тогда, когда новый смонтированный компонент подключают к действующей системе. Обычно для таких случаев предусматривается установка запорной аппаратуры, но если в действующей системе нет таковой, то прибегают к врезке. Здесь существует несколько особенностей:

  1. Действующий трубопровод необходимо отключить и опорожнить.
  2. Трубы, по которым транспортировалась огне- и взрывоопасная среда, обязательно обезвреживаются и промываются.
  3. Ввариваемый штуцер должен пройти предварительные испытания. Также по документации устанавливается марка стали.
  4. Сварочные работы обязательно проводит высококвалифицированный специалист, имеющий специальный допуск к ответственным конструкциям.
  5. Перед тем как начнет производиться монтаж технологических трубопроводов, соединительный узел должен пройти все испытания.

Продувка и промывка

Собранный трубопровод подвергают очистке, способ которой зависит от размера трубы:

  • диаметр до 150 мм - промывается водой;
  • свыше 150 мм - продувается воздухом;

Очищаемый участок должен быть изолирован от других трубопроводных линий заглушками. Промывка водой производится, пока из трубы не начнет вытекать вода без загрязнений. Продувка осуществляется в течение 10 минут. Эти способы используются, если технологией не предусмотрены другие нормативы очистки. После проведенных работ можно приступать к испытаниям, которые выполняются двумя способами: гидравлическим и пневматическим.

Гидравлические испытания

Перед проверкой технологические трубопроводы разбивают на отдельные условные участки и проводят следующие мероприятия:

  • контроль внешним осмотром;
  • проверка технологической документации;
  • установка воздушных вентилей, временных заглушек (использование постоянной аппаратуры запрещено);
  • отключение испытываемого отрезка;
  • подсоединение испытываемого участка к гидравлическому насосу.

Таким образом, происходит проверка одновременно на прочность и плотность трубопровода. Для установления степени прочности принимается во внимание специальное значение испытательного давления:

  • Трубопроводы из стали, эксплуатируемые при рабочих давлениях до 5 кгс/м². Величина испытательного параметра - 1,5 от рабочего давления, но не меньше 2 кгс/м².
  • Стальные трубы, функционирующие при давлении, которое превышает 5 кгс/м². Значение параметра для испытаний составит 1,25 рабочего давления;
  • Чугунные, полиэтиленовые и стеклянные - 2 кгс/м².
  • Трубопроводы из цветных металлов - 1 кгс/м².
  • Для труб из других материалов - 1,25 рабочего давления.

Время выдержки под установленным значением давления составит 5 минут, только для стеклянных трубопроводов оно увеличивается в четыре раза.

Пневматические испытания

Для проверки используется или инертный газ, который берут из заводских сетей или из переносных компрессоров. Этому варианту отдают предпочтение в тех случаях, когда невозможны гидравлические испытания по ряду причин: отсутствие воды, очень низкая температура воздуха, а также когда от веса воды в конструкции трубопровода могут возникнуть опасные напряжения. Значение предельного испытательного давления зависит от размера трубопровода:

  • при диаметре труб до 200 мм - 20 кгс/м²;
  • 200-500 мм - 12 кгс/м²;
  • свыше 500 мм - 6 кгс/м².

Если предельное значение давления другое, для таких условий должна быть разработана специальная инструкция по проведению испытаний.

Требования к пневматическим испытаниям

Пневматическое опробование запрещено для наземных чугунных и стеклянных конструкций. Для всех остальных материалов, из которых могут выполняться технологические трубопроводы, существуют специальные требования по проведению испытаний:

  • давление в трубопроводе повышается постепенно;
  • осмотр можно проводить при достижении давления 0,6 от рабочего значения (повышать его в процессе работ является недопустимым);
  • проверка на герметичность производится обмазыванием мыльным раствором, обстукивание молотком запрещено.

Результаты гидравлического и пневматического испытаний считаются удовлетворительными, если в процессе их проведения не происходило падение давления по манометру.

Передача трубопроводов в эксплуатацию

На всех этапах монтажа составляются соответствующие документы, фиксирующие виды работ, допуски, испытания и т.д. Они передаются на этапе сдачи трубопроводов в качестве сопроводительной документации, в них входят:

  • акты сдачи опорных конструкций;
  • сертификаты на сварочные материалы;
  • протокол внутренней очистки трубопровода;
  • акты проверки качества сварных соединений;
  • заключение об испытаниях запорной арматуры;
  • акты и плотность;
  • список сварщиков, выполнявших соединения, и документы, подтверждающие их квалификацию;
  • схемы трубопроводных линий.

Технологические трубопроводы сдаются в эксплуатацию наряду с промышленными установками, зданиями и сооружениями. Отдельно могут сдаваться только межцеховые системы.

Периодический контроль должен включать такие операции:

  1. Проверка технического состояния в ходе наружного осмотра и неразрушающими методами.
  2. Проверка участков, подверженных вибрации, специальными приборами, определяющими ее частоту и амплитуду.
  3. Устранение неполадок, которые были зафиксированы в ходе предыдущих проверок.

Не менее важна безопасная эксплуатация технологических трубопроводов, которая обеспечивается соблюдением всех установленных правил.

Ежемесячная проверка состояния системы должна охватывать следующее:

  • фланцевые соединения;
  • сварные швы;
  • изоляции и покрытия;
  • дренажные системы,
  • опорные крепления.

Если выявлены неплотности, в целях безопасности рабочее давление необходимо снизить до атмосферного, а температуру тепловых линий понижать до 60ºС для проведения необходимых мероприятий по устранению неполадок. Итоги проверки должны фиксироваться в специальных журналах.

Ревизия

Этот применяется для определения состояния и эксплуатационных возможностей трубопроводных линий. Ревизию целесообразно проводить на участках, где эксплуатация технологических трубопроводов ведется в особо сложных условиях. К последним относятся вибрации, повышенная коррозия.

Ревизия трубопроводов включает такие операции:

  1. Проверка толщины конструкции неразрушающими методами.
  2. Измерение участков, подверженных ползучести.
  3. Контроль сварных соединений, которые вызывают сомнения.
  4. Проверка
  5. Состояние опорных креплений.

Первый ревизионный контроль следует проводить через четверть назначенного срока в нормативных документах, но не позднее, чем через 5 лет после запуска объекта. В результате своевременного проведения всех проверок будет обеспечена безопасная эксплуатация технологических трубопроводов.

Промышленные системы для транспортирования по трубам различных веществ могут представлять опасность, поэтому требуют качественного, квалифицированного обслуживания. В этой статье мы разъясним правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов, которые претерпели значительные изменения за последние годы.

Читайте в нашей статье:

Статус на 2019 год постановления Федерального горного и промышленного надзора России от 10 мая 2003 года № 80 "Об утверждении Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов"

Прежде чем рассказать об этом документе, напомним о том, что именно относят к технологическим трубопроводам (ТТ). Это сложные устройства для перемещения различных веществ (воды, топлива, реагентов, пара, сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов), которые применяются на промышленных объектах и необходимы для обеспечения технологических процессов при работе оборудования.

Еще одним важным нормативным актом, которым нужно руководствоваться при использовании и обслуживании ТТ, стал принятый 27 декабря 2012 года «Об утверждении Руководства по безопасности "Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов"».

На сегодняшний день два последних документа определяют основные правила эксплуатации ТТ промышленного назначения.

Правила эксплуатации трубопроводов

Действующие ПБ «Технологические трубопроводы» предъявляют строгие требования к использованию, обслуживанию, ревизии технологических трубопроводных систем, а также к квалификации специалистов, работающих с ними. Далее расскажем об этих требованиях подробно.

Порядок эксплуатации

Прежде всего, нужно с определенной периодичностью проверять работоспособность систем. Речь идет о наружном осмотре для проверки технического состояния труб или соединений, обследовании специальными приборами участков, подверженных вибрации, а также об устранении всех обнаруженных неполадок.

Каждый месяц нужно с особым пристрастием обследовать следующие участки ТТ:

  • фланцевые соединения;
  • изоляции, покрытия;
  • дренажные системы,
  • опорные крепления.

При обнаружении неплотностей необходимо понизить рабочее давление до атмосферного, а температуру (на тепловых линиях) снизить до 60ºС. Только после этого .

Упоминавшийся выше Приказ № 116 запрещает использование технологического ТТ в следующих ситуациях:

  • неисправность или полная неработоспособность системы;
  • несоответствие ;
  • наличие дефектов, которые могут оказать влияние на безопасность работы;
  • неисправность арматуры, контрольно-измерительных приборов, предохранительных, блокировочных устройств, средств защиты, сигнализации;
  • истечение указанного в паспорте оборудования срока эксплуатации.

При использовании ТТ на опасных производственных объектах надо уделять особое внимание кадровым вопросам. К работе с технологическими системами транспортировки должны быть привлечены ответственные специалисты, а также достаточное количество квалифицированных работников. Все они должны производственных инструкций и требований охраны труда.

Задолго до пуска системы необходимо утвердить инструкции по промышленной безопасности на предприятии, а также отдельно – инструкции для всех ответственных специалистов и рабочих.

Требования к квалификации, обязанности работников

Безопасность технологических трубопроводов могут обеспечить только работники с достаточной квалификацией. Это должны быть люди не моложе 18 лет, обладающие профессиональным образованием (в случае специалистов) или соответствующей профессиональной подготовкой (для рабочих). Перед допуском к работе, который будет оформлен отдельным приказом, они должны пройти следующие процедуры:

  • проверку знаний требований безопасной работы.

Как минимум один раз в 12 месяцев работники должны проходить краткосрочное обучение с проверкой знаний, последующей стажировкой. О требованиях, предъявляемых к сварщикам, специалистам сварочного производства, которые занимаются ремонтом, монтажом, реконструкцией, модернизацией технологических трубопроводных систем,

Теперь расскажем об обязанностях сотрудников. Работники, которые задействованы в эксплуатации ТТ, обязаны:

  • понимать все критерии работоспособности ТТ;
  • осуществлять контроль техпроцессов;
  • при авариях, инцидентах уметь действовать строго по инструкции;
  • в случае любой чрезвычайной ситуации или угрозе ее возникновения приостанавливать работу системы, сообщив об этом своему руководителю.

Если были обнаружены повреждения, нарушения условий безопасной эксплуатации, отступления от технологии или недопустимые изменения параметров работы системы, необходимо остановить все работы, либо вообще не приступать к ним.

Список должностных обязанностей у ответственных специалистов будет заметно шире. Вам понадобится как минимум два таких сотрудника с техническим профессиональным образованием, аттестованных по промбезопасности .

Специалист, который отвечает за , должен:

  • проводить осмотр ТТ, проверять режим его эксплуатации;
  • осуществлять контроль подготовки ТТ к освидетельствованию, вести весь необходимый документооборот;
  • выдавать предписания при выявлении нарушений в работе;
  • контролировать соблюдение правил промышленной безопасности, собственных предписаний или приказов государственных органов, а также ремонт, реконструкцию системы;
  • принимать участие в обследованиях, освидетельствованиях;
  • контролировать проведение противоаварийных тренировок;
  • при выявлении работников-нарушителей требовать их отстранения от работы и отправки на внеочередную проверку знаний.

Второй сотрудник – это специалист, ответственный за безопасную эксплуатацию. В его обязанности входит:

  • обеспечение работоспособности, ремонта, подготовки ТТ к техническому освидетельствованию, диагностированию;
  • контроль за соблюдением рабочими;
  • проведение и участие в периодических осмотрах, технических освидетельствованиях системы;
  • хранение всей технической документации ТТ (техпаспорта, инструкции по монтажу, использованию, руководства), проверка записей в журнале смен;
  • проведение контраварийных тренировок работников;
  • выполнение всех предписаний по устранению выявленных нарушений;
  • ведение учета циклов нагрузки ТТ, если они эксплуатируются в циклическом режиме.

На предприятиях пищевой промышленности применяются трубопроводы разного назначения: для пара, горячей воды, легковоспламеняющихся и едких жидкостей (спирты, кислоты, щелочи). Наиболее распространены трубопроводы пара и горячей воды, эксплуатация которых регламентируется Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.
В зависимости от рабочих параметров эти трубопроводы делятся на 4 категории (табл. 9).
Таблица 9
Категории трубопроводов пара и горячей воды


Категория

Среда

Рабочие параметры среды

Температура, "С

Давление, МПа

1

Перегретый пар

gt;580

Не ограничено


» *

540...580




450...540

¦ »


» »

lt;450

gt;3,9


Горячая вода, насыщенный пар

lt;115

gt;8,0

2

Перегретый пар

350...450

lt;3,9



lt;350

2,2...3,9


Горячая вода, насыщенный пар

gt;115

3,9...8,0

3

Перегретый пар

250...350

lt;2,2


» 3gt;

lt;250

1,6...2,2


Горячая вода, насыщенный пар

gt;115

1,6...3,9

4

Перегретый пар

115...250

0,07...1,6


1» »

gt;115

lt;1,6

На предприятиях пищевых производств эксплуатируются трубопроводы 3-й и 4-й категорий для пара температурой не более 350 °С и давлением менее 2,2 МПа, для горячей воды - температурой более 115 °С и давлением менее 1,6 МПа, а на сахарных предприятиях применяются трубопроводы пара 1-й и 2-й категорий. Таким образом, эти, а также другие трубопроводы, находящиеся под давлением и предназначенные для транспортирования горючих и токсичных газов, легковоспламеняющихся и ядовитых жидкостей, являются объектами повышенной опасности, требующими особого надзора и контроля за их проектированием, строительством и эксплуатацией.
По сравнению с трубопроводами другого назначения паропроводы и трубопроводы горячей воды работают в более сложных условиях, так как кроме воздействия собственной массы и массы находящихся в них рабочих сред, установленной на них арматуры они находятся под воздействием более высокого внутреннего давления, массы теплоизоляции и термических переменных напряжений. Совместное воздействие на трубопроводы, находящиеся одновременно под напряжениями растяжения, изгиба, сжатия и кручения, вызывает необходимость тщательного обоснования их механической прочности и конструкции, соответствующих назначению трубопровода и рабочим параметрам содержащейся в нем среды, с целью обеспечения безопасности при эксплуатации.
Основные причины аварий трубопроводов разного назначения, в том числе пара и горячей воды: дефекты трубопроводов; допущенные в процессе проектирования ошибки при выборе материалов, схем и конструкций трубопроводов с учетом свойств транспортируемой среды; недостаточная оценка компенсации тепловых удлинений трубопроводов; отступление от проектов при строительно-монтажных работах; нарушение режима эксплуатации трубопроводов, в том числе несвоевременный и некачественный ремонт, переполнения, повреждения трубопроводов, течь сальников, ошибочные действия обслуживающего персонала; гидравлические удары; нарушение правил заполнения и опорожнения трубопроводов с горючими газами; накопление статического электричества; несвоевременное и некачественное проведение технического освидетельствования трубопроводов, контрольноизмерительной аппаратуры, приборов безопасности, запорной и регулирующей арматуры.
Безопасная эксплуатация трубопроводов обеспечивается специальными мерами. Эти меры можно разделить на 3 группы.
Проектно-строительные меры включают: выбор рациональной схемы трубопровода и его конструкции; проведение расчетов трубопровода на прочность и компенсацию тепловых удлинений; обоснование рабочих параметров, материалов, способа прокладки системы трубопроводов и системы дренажа, размещения опор, запорной арматуры и т. п.
Схема трубопроводов, их размещение и конструкция должны кроме соблюдения технологических требований обеспечивать безопасную эксплуатацию, возможность непосредственного наблюдения за техническим состоянием трубопровода, доступность для технического освидетельствования и испытаний, производство монтажных и ремонтных работ, удобство обслуживания контрольно-измерительной аппаратуры, приборов безопасности, запорной и регулирующей арматуры. При этом предусматривается: монтаж горизонтальных участков паропроводов с уклоном не менее 0,002 ° и устройством дренажа; установка запорной арматуры по направлению движения среды, а в нижних точках каждого отключаемого задвижками участка - трубопровода спускных (дренажных) штуцеров с запорной арматурой для опорожнения трубопровода, в верхних точках воздушников для отвода воздуха. На паропроводах насыщенного пара и в тупиковых участках паропроводов перегретого пара должны устанавливаться конденсационные горшки или другие устройства для непрерывного отвода конденсата с целью предупреждения разрушительных гидравлических ударов.
Трубопроводы горючих и токсичных газов оснащаются штуцерами с запорными устройствами для заполнения трубопровода инертным газом, обеспечивающим безопасность процесса наполнения его рабочей средой и опорожнения.
Трубопроводы кислот и щелочей должны иметь уклон для слива и приспособление для продувки воздухом. Выбор материалов имеет особое значение для трубопроводов легковоспламеняющихся и едких жидкостей. В этом случае нельзя применять механически непрочные материалы (стекло, полиэтилен и т. п.), а для легковоспламеняющихся жидкостей - материалы, не проводящие ток, во избежание накопления статического электричества и увеличения опасности взрыва. С этой целью трубопроводы легковоспламеняющихся жидкостей следует обязательно заземлять.
Все сварные соединения на трубопроводах разного назначения контролируются. При этом проводят: внешний осмотр, ультразвуковую дефектоскопию, просвечивание, механическое и гидравлическое испытания, металлографическое исследование. На трубопроводах едких жидкостей вместо сварных соединений в порядке исключения допускается применять фланцевые соединения для присоединения к трубопроводам арматуры или их - к патрубкам оборудования. Эти соединения на трубопроводах, транспортирующих кислоты и щелочи, оснащаются специальными защитными кожухами, исключающими возможность поступления агрессивных жидкостей в помещение.
В целях упрощения и сокращения срока определения назначения трубопровода, исключения ошибочных действий при отключении или переключении отдельных линий или участков трубопроводов, облегчения управления производственными процессами, а также обеспечения безопасности для трубопроводов разного назначения установлена определенная опознавательная окраска. Цвета опознавательной окраски трубопроводов, транспортирующих разные вещества, приведены в табл. 10.
Таблица 1 0
Опознавательная окраска трубопроводов

Трубопроводы с наиболее опасными по свойствам веществами дополнительно к опознавательной окраске маркируют предупреждающими цветными кольцами. Их число и цвет зависят от степени опасности и рабочих параметров транспортируемого вещества. Кольца на трубопроводах, транспортирующих легковоспламеняющиеся, опасные и взрывчатые вещества, окрашены в красный цвет; опасные и вредные - в желтый, а безопасные и нейтральные - в зеленый. С увеличением опасности вещества и величины его рабочих параметров число колец изменяется от 1 до 3. Например, на трубопроводах насыщенного пара и горячей воды с давлением 0,1...1,6 МПа и температурой 120...250 °С наносится одно кольцо, а с давлением более 18,4 МПа и температурой свыше

120°С - три. Ширина предупреждающих колец и расстояние между ними зависят от наружного диаметра трубопроводов.
Организационные меры включают регистрацию трубопроводов, их периодическое техническое освидетельствование, испытания на прочность и плотность, обучение, аттестацию обслуживающего персонала и систематическую проверку его знаний, ведение технической документации и другие организационные мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации трубопроводов и их ремонта.
Перед вводом в эксплуатацию трубопроводы разного назначения подвергают техническому освидетельствованию и регистрации в органах Ростехнадзора или на предприятиях, являющихся владельцами трубопровода. Разрешение на эксплуатацию трубопроводов, подлежащих регистрации в органах Ростехнадзора, выдает инспектор Ростехнадзора после оформления регистрации, а нерегистрируемых - работник предприятия, ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию их, на основе проверки документации и результатов проведенного им освидетельствования. Разрешение регистрируется в паспорте трубопровода. Это же лицо выдает разрешение на пуск в работу трубопроводов как регистрируемых, так и не регистрируемых в органах Ростехнадзора, с оформлением соответствующей записи в сменном журнале трубопровода.
Техническое освидетельствование трубопроводов пара и горячей воды производит администрация предприятия в следующие сроки: наружный осмотр - не реже одного раза в год; наружный осмотр и гидравлические испытания трубопроводов, не подлежащих регистрации в органах Ростехнадзора, -- перед пуском в эксплуатацию после монтажа, связанного со сваркой, ремонта, а также пуска после консервации трубопровода более 2 лет.
Трубопроводы, зарегистрированные в местных органах Ростехнадзора, помимо освидетельствований, проводимых администрацией предприятия, подвергаются освидетельствованию инспектором Ростехнадзора в присутствии лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопроводов, в следующие сроки: наружный осмотр - не реже одного раза в 3 года; наружный осмотр и гидравлическое испытание - перед пуском вновь смонтированного трубопровода, а также после ремонта со сваркой и пуска после консервации более 2 лет.
Трубопроводы горючих и токсичных газов после монтажа подвергаются наружному осмотру и испытанию на прочность и плотность. Виды и режимы испытаний указываются в проекте трубопровода, а периодичность определяется графиком, утвержденным главным инженером предприятия. Дополнительные испытания на плотность рабочим давлением также проводят после каждого ремонта трубопровода. Техническое освидетельствование и испытание трубопроводов легковоспламеняющихся и едких жидкостей на прочность и плотность проводятся в соответствии со строительными нормами и правилами.
Техническое освидетельствование трубопроводов, предусматривающее их наружный осмотр и гидравлическое испытание, на вновь смонтированных трубопроводах пара и горячей воды проводят до наложения теплоизоляции. Целью наружного осмотра является проверка исправности и соответствия смонтированного трубопровода Правилам по трубопроводам и документам, представленным при его регистрации. При осмотре особое внимание уделяют наличию возможности свободного перемещения трубопровода при его температурных удлинениях, правильности расположения подвижных и неподвижных опор, наличию и расположению предусмотренных проектом компенсаторов, реперов и дренажных устройств.
При наружном осмотре эксплуатируемых трубопроводов проверяют: состояние жестких и пружинных подвесок трубопровода, подвижных опор; соответствие расположения воздушных дренажей Правилам по трубопроводам; наличие на питательных трубопроводах обратных клапанов; соответствие числа и расположения запорных органов, а также их параметров Правилам по трубопроводам; наличие на фланцевых соединениях защитных кожухов; соответствие окраски, предупреждающих колец и надписей на трубопроводах требованиям стандартов; соответствие надписей на вентилях, задвижках и приводах Правилам по трубопроводам; наличие на трубопроводах табличек с указанием регистрационного номера, разрешенного давления, температуры среды и даты (месяц, год) следующего обследования.
Гидравлические испытания проводят с целью проверки прочности и плотности всех элементов и соединений трубопроводов. При гидравлическом испытании паропроводов и трубопроводов горячей воды во избежание хрупких разрушений металла температура воды должна быть не ниже 5°С, а паропроводов, работающих при давлении 10 МПа и более, температура их стенок не должна снижаться ниже+10 °С. Гидравлические испытания трубопроводов проводят, как правило, при плюсовой температуре окружающего воздуха. Трубопроводы, их блоки и отдельные элементы подвергают гидравлическому испытанию пробным давлением, равным 1,25 рабочего, а фасонные детали и арматура - пробным давлением, предусмотренным стандартом. Сосуды, являющиеся неотъемлемой частью трубопровода, испытывают тем же давлением, что и трубопроводы.
Пробное давление выдерживают в течение 5 мин, после чего его снижают до рабочего и трубопровод тщательно осматривают.
Результаты гидравлического испытания признаются удовлетворительными, если не произошло падения давления по манометру, а в сварных швах, трубах, корпусах арматуры и другого оборудования не обнаружено признаков разрыва, течи и запотевания.
Испытания на прочность и плотность трубопроводов горючих и токсичных газов или их отдельных участков проводят работники предприятия. При этом трубопровод или его участок отсоединяют с обеих сторон от других трубопроводов или арматуры с помощью заглушек. Для отключения трубопровода или его участка от остальной системы нельзя использовать запорную аппаратуру. Расположение установленных на время испытания заглушек отмечается предупредительными знаками. Давление в трубопроводе и порядок проведения испытаний устанавливают в соответствии с рекомендациями проектной организации, указанными в проекте трубопровода.
К обслуживанию трубопроводов разного назначения допускаются лица не моложе 21 года, прошедшие медицинский осмотр, обученные по соответствующей программе, имеющие удостоверение квалификационной комиссии на право обслуживания трубопроводов и знающие производственную инструкцию. Не реже 1 раза в 12 месяцев они должны проходить проверку знаний с оформлением в установленном порядке сдачи экзаменов.
Каждый трубопровод должен иметь: паспорт, схему с указанием арматуры и аппаратуры, а для горючих и токсичных газов, легковоспламеняющихся и едких жидкостей, кроме того, с указанием всех фланцевых соединений и сварных швов; сменный и ремонтный журналы, график проведения испытаний трубопроводов и другую документацию.

Контрольные меры проводят с помощью контрольно-измерительной аппаратуры, приборов безопасности, запорной и регулирующей арматуры, которые должны быть расположены на трубопроводах, в доступных для обслуживания местах, снабжены площадками, лестницами или иметь дистанционное управление. В помещениях, где расположены трубопроводы горючих и токсичных газов, легковоспламеняющихся и едких жидкостей, должны быть вывешены схемы системы трубопроводов с указанием расположения всех аппаратов, приборов, арматуры и соединений.
Ремонтные работы трубопроводов, входящих в их систему каналов и камер и другого оснащения проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации и ремонту трубопроводов, утвержденной главным инженером предприятия. Ремонтные работы проводят только при наличии наряда-допуска, выдаваемого администрацией предприятия - владельца трубопровода. Состав бригады для проведения ремонтных работ должен соответствовать определенным требованиям, ее члены - иметь удостоверения на проведение необходимых ремонтных работ, пройти текущий инструктаж по технике безопасности.
Лицо, ответственное за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопроводов, вносит сведения о выполненных ремонтных работах, не вызывающих необходимости досрочного технического освидетельствования трубопровода, в его ремонтный журнал. Сведения, связанные с необходимостью внеочередного технического освидетельствования трубопровода, а также данные о материалах и качестве сварки, примененных при ремонте, заносят в паспорт трубопровода.

Трубопроводы предназначены для транспортировки сжатого воздуха, воды, пара, различных газов и жидкостей. Для быстрого определения содержания трубопроводов, а следовательно и соблюдения работниками соответствующих требований безопасности при приближении к ним, установлено десять групп веществ и соответствующее отличительная окраска трубопроводов, которыми они транспортируются: первая - вода (зеленый), вторая - пара (красный), третья - воздуха (синий), четвертая и пятая - горючие и негорючие газы, включая сжиженные (желтый), шестая - кислоты (оранжевый), седьмая - щелочи (фиолетовый), восьмая и девятая - горючие и негорючие жидкости (коричневый), нулевая - другие вещества (серый).Отличительная окраска трубопроводов проводится по всей их длине или на отдельных участках, в зависимости от местоположения, освещенности, размеров и т.д..Для того чтобы выделить вид опасности, на трубопроводы наносят сигнальные цветные кольца: красные - для легковоспламеняющихся, взрыво-и огнеопасных веществ; желтые - для вредных и опасных веществ (ядовитые, токсичные, радиоактивные) зеленые - для безопасных и нейтральных веществ. Иногда для конкретизации вида опасности дополнительно к сигнальным цветных колец применяют предупредительные знаки, маркировочные щитки и надписи на трубопроводах в наиболее опасных местах коммуникаций.Прокладка трубопроводов на территории предприятия может быть подземным (в каналах и бесканальной), наземным (на опорах) и надземным (на эстакадах, колоннах, стенах зданий и т.п.). При возможности целесообразно осуществлять наземное и надземное прокладки трубопроводов, поскольку тогда легко выполнять осмотр и проверку их состояния. Кроме того, срок использования таких трубопроводов в два-три раза больше, чем в подземных. Трубопроводы изготовляют из цельнотянутых труб со сварными соединениями. Для облегчения монтажа и ремонта на трубопроводе в удобных и доступных местах устанавливают фланцевые соединения. Трубопроводы прокладывают с определенным уклоном (1:500) по направлению движения газов, а в низко местах устанавливают сепараторы с спускными кранами для извлечения конденсата и воды.С целью предотвращения возникновения тепловых напряжений которые могут вызвать разрывы при охлаждении труб или изгибы при их нагревании, на трубопроводах предусматриваются компенсационные элементы: компенсационные петли, лировидный трубы, сальниковые компенсаторы и т.п.. Наиболее распространенными являются П-образные компенсационные петли, которые позволяют равномерно распределить тепловые деформации по трубопроводу.Для обеспечения безопасности на трубопроводе должны быть установлены исправные и надлежащим образом отрегулированы редукционные, обратные, запорные и предохранительные клапаны. Редукционные клапаны (регуляторы давления) поддерживают в системе заданные значения давления независимо от изменения расхода газа или жидкости потребителями. Обратные клапаны пропускают газ или жидкость по трубопроводу только в одном направлении, поэтому предотвращают обратном их хода в случае возникновения аварийных ситуаций (например, возгорании в трубопроводе горючего газа). Обратные клапаны при превышении допустимого давления автоматически открываются, и часть газа или жидкости выбрасывается в атмосферу или утилизационный канал. Если по трубопроводу транспортируются ядовитые, токсичные, взрыво-или пожароопасные газы или жидкости, то предохранительные клапаны должны быть закрытого типа (при открывании происходит выброс газа или жидкости в закрытую систему).Трубопроводы периодически подлежат внешним осмотрам и гидравлическим испытаниям. При внешних осмотров определяется состояние сварных и фланцевых соединений, сальников, проверяются уклоны, прогибы, прочность несущих опор и конструкций. Во время гидравлических испытаний проверяется герметичность и прочность трубопровода. Если во время гидравлического испытания давление в трубопроводе не упал, а на сварных швах, фланцевых соединениях, корпусах предохранительных устройств не обнаружено трещин, разрывов, утечек, то результат испытания считается удовлетворительным.Таким образом, безопасность эксплуатации трубопроводов обеспечивается их правильным прокладкой, качественным монтажом, установкой компенсационных элементов, необходимых предохранительных устройств и арматуры, контролем их технического состояния и своевременным ремонтом. На многих предприятиях и в быту широко используется природный газ, чаще всего как топливо. Учитывая, что природный газ относится к взрывоопасных веществ, то газопровод вместе с установками, которые регулируют подачу газа и работают на нем объектом повышенной опасности, поэтому требует особой осторожности при эксплуатации. Как правило, причиной аварий, взрывов, пожаров при эксплуатации газового хозяйства и газопровода является утечка газа. Поскольку природный газ не имеет запаха, то для быстрого обнаружения его утечки в него добавляют одорант - вещество с сильным запахом (например, этилмеркаптан). Для предотвращения возникновения наведенных токов опасной величины, которые могут вызвать взрывы и пожары, газопроводы обязательно заземляют и устанавливают токопроводящие перемычки на всех фланцевых соединениях.

2.2.5. Бесшовные трубы, изготовленные из слитка, а также фасонные детали из этих труб допускается применять для трубопроводов групп А и Б первой и второй категорий при условии проведенияих контроля методом ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) в объеме 100 % по всей поверхности.

2.2.18. Для трубопроводов, транспортирующих вещества групп А и Б технологических объектов I категории взрывоопасности, не допускается применение фланцевых соединений с гладкой уплотнительной поверхностью за исключением случаев применения спирально-навитых прокладок.

Крепежные детали

2.2.19. Крепежные детали для фланцевых соединений и материалы для них следует выбирать в зависимости от рабочих условий и марки стали фланца согласно .

Для соединения фланцев при температуре выше 300 °С и ниже минус 40 °С независимо от давления следует применять шпильки.

2.2.20. При изготовлении шпилек, болтов и гаек твердость шпилек или болтов должна быть выше твердости гаек не менее чем на 10-15 НВ.

2.2.21. Материалы, применяемые для изготовления крепежных изделий, а также крепежные детали, поступающие на склад, должны иметь сертификат предприятия-изготовителя.

При отсутствии сертификата на материал предприятие - изготовитель крепежных изделий должно провести аттестацию материалов по результатам определения их физико-механических характеристик (в том числе химического состава) по существующим стандартам или техническим условиям и составить сертификат.

2.2.22. Не допускается изготовлять крепежные детали из кипящей, полуспокойной, бессемеровской и автоматной сталей.

2.2.23. Материал заготовок или готовые крепежные изделия из качественных углеродистых, а также теплоустойчивых и жаропрочных легированных сталей должны быть термообработаны.

Для крепежных деталей, применяемых при давлении до 1,6 МПа (16 кгс/см 2) и рабочей температуре до 200 °С, а также крепежных деталей из углеродистой стали с резьбой диаметром до 48 мм термообработка не обязательна.

2.2.24. В случае применения крепежных деталей из сталей аустенитного класса при рабочей температуре среды свыше 500 °С изготовлять резьбу методом накатки не допускается.

Допускается применять материалы крепежных деталей и фланцев с коэффициентами линейного расширения, значения которых различаются более чем на 10 %, в случаях, обоснованных расчетом на прочность или экспериментальными исследованиями, а также для фланцевых соединений при рабочей температуре среды не более 100 °С.

Прокладочные материалы

Фасонные детали трубопроводов

2.2.27. Фасонные детали трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды и условий эксплуатации следует выбирать по действующим НТД-стандартам, нормалям, техническим условиям, а также по технической документации разработчика проекта.

Для трубопроводов технологических объектов I категории взрывоопасности, транспортирующих вещества групп А и Б, применять фасонные детали, изготовленные с отступлениями от действующих НТД, запрещается.

2.2.28. Фасонные детали трубопроводов должны изготавливаться из стальных бесшовных и прямошовных сварных труб или листового проката, металл которых отвечает требованиям проекта, нормативно-технических документов, а также условиям свариваемости с материалом присоединяемых труб.

2.2.29. Детали трубопроводов для сред, вызывающих коррозионное растрескивание металла, независимо от конструкции, марки стали и технологии изготовления подлежат термообработке.

Допускается местная термообработка сварных соединений секционных отводов и сварных из труб тройников, если для их изготовления применены термообработанные трубы.

Сварные детали

2.2.30. При выборе сварных деталей трубопроводов в зависимости от агрессивности среды, температуры и давления следует руководствоваться настоящими Правилами и другими действующими нормативными документами.

2.2.31. Сварку фитингов и контроль качества сварных стыков следует производить в соответствии с требованиями действующих НТД.

2.2.32. Ответвление от трубопровода может быть выполнено одним из способов, показанных на рис. , либо в соответствии с ОСТ 36-45-81, ОСТ 36-41-81 и чертежами разработчика проекта. При устройстве тройниковых соединений особое внимание следует уделять качеству подгоночных и сварочных работ. Не допускается усиление тройниковых соединений с помощью ребер жесткости.

3.1.4. В трубопроводах, предназначенных для работы под давлением до 35 МПа (350 кгс/см 2), допускается вварка штуцеров на прямых участках, а также применение тройников, сваренных из труб, штампосварных колен с двумя продольными швами при условии проведения 100 %-ного контроля сварных соединений методом ультразвуковой дефектоскопии или просвечиванием.

3.1.5. Вварка штуцеров в сварные швы, а также в гнутые элементы (в местах гибов) трубопроводов не допускается.

В порядке исключения на гибах трубопроводов, работающих под давлением до 35 МПа (350 кгс/см 2), может быть допущена вварка одного штуцера (трубы) для измерительного устройства внутренним диаметром не более 25 мм.

3.1.6. Для соединения элементов трубопроводов из высокопрочных сталей с временным сопротивлением разрыву 650 МПа (6500 кгс/см 2) и более должны использоваться только муфтовые или фланцевые соединения на резьбе. Сварные соединения таких сталей могут быть допущены в исключительных случаях. Технология сварки и контроль качества таких соединений должны быть согласованы со специализированной научно-исследовательской организацией.

3.1.7. В местах расположения наиболее напряженных сварных соединений и точек измерения остаточной деформации, накапливаемой при ползучести металла, должны быть предусмотрены съемные участки изоляции.

3.2. Требования к конструкции трубопровода

Кованые и штампованные детали

3.2.1. Детали трубопроводов высокого давления должны изготавливаться из поковок, объемных штамповок и труб. Допускается применение других видов заготовок, если по заключению специализированной научно-исследовательской организацииони обеспечивают надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации.

3.2.2. Отношение внутреннего диаметра ответвления к внутреннему диаметру основной трубы в кованых тройниках-вставках не должно быть менее 0,25. Если соотношение диаметра штуцера и диаметра основной трубы менее 0,25, должны применяться тройники или штуцера.

Гнутые и сварные элементы

3.2.3. Конструкция и геометрические размеры тройников, сваренных из труб, штампосварных колец, гнутых отводов и штуцеров должны удовлетворять требованиям стандартов, технических условий и чертежей.

3.2.4. Сваренные из труб тройники, штампосварные отводы, тройники и отводы из литых по электрошлаковой технологии заготовок допускается применять на давление до 35 МПа (350 кгс/см 2). При этом все сварные швы и металл литых заготовок подлежат контролю УЗД в объеме 100 %.

3.2.5. Отношение внутреннего диаметра штуцера (ответвления) к внутреннему диаметру основной трубы в сварных тройниках не должно превышать значения 0,7.

3.2.6. Применение отводов, сваренных из секторов, не допускается.

3.2.7. Гнутые отводы после гибки должны подвергаться термической обработке. Режим термической обработки устанавливается стандартами, техническими условиями, чертежами.

3.2.8. Отводы гнутые из стали марок 20, 15ГС, 14ХГС после холодной гибки допускается подвергать только отпуску при условии, что до холодной гибки трубы подвергались закалке с отпуском или нормализации.

Разъемные соединения и крепеж

3.2.9. Для разъемных соединений должны применяться фланцы резьбовые и фланцы, приваренные встык с учетом требований п. настоящих Правил.

3.2.10. В качестве уплотнительных элементов фланцевых соединений должны применяться металлические прокладки - линзы плоские, восьмиугольного, овального и других сечений.

3.2.11. Резьба на деталях трубопроводов, фланцах резьбовых, муфтах и крепежных изделиях должна выполняться по , . Форма впадин наружных резьб должна быть закругленной. Допуски на резьбу - 6 H , 6g по . Качество резьбы должно обеспечивать свободное прохождение резьбового калибра.

3.2.12. В случае изготовления крепежных деталей холодным деформированием они должны подвергаться термической обработке - отпуску. Накатка резьбы на шпильках из аустенитной стали для эксплуатации при температуре более 500 °С не допускается.

Сварные швы и их расположение

3.2.13. Конструкция и расположение сварных соединений должны обеспечивать их качественное выполнение и контроль всеми предусмотренными методами в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации и ремонта.

В любом случае указанное расстояние должно обеспечивать возможность проведения местной термообработки и контроля шва неразрушающими методами.

Сварные соединения трубопроводов должны располагаться от края опоры на расстоянии 50 мм для труб диаметром менее 50 мм и не менее чем на расстоянии 200 мм для труб диаметром свыше 50 мм.

Для труб с наружным диаметром 100 мм и более это расстояние должно быть не менее 100 мм.

3.2.16. При невозможности обеспечить расстояние, указанное в пп. и , вопрос в каждом конкретном случае решается специализированной научно-исследовательской организацией или автором проекта.

3.3. Требования к материалам, применяемым для трубопроводов высокого давления

3.3.1. Для изготовления, монтажа и ремонта стальных трубопроводов на давление свыше 10 МПа (100 кгс/см 2) до 320 МПа (3200 кгс/см 2) и температуру от минус 50 до плюс 540 °С должны применяться материалы и полуфабрикаты по государственным стандартам и техническим условиям, указанным в табл. 3.6 .



Публикации по теме