Меню

Система соединения труб высокого давления

Соединение трубопроводов высокого давления

Проектирование и монтаж трубопроводов высокого давления — технологически сложный процесс, к которому предъявляют строгие требования. Изложены они в многочисленных госстандартах, а выполнение контролируют надзорные органы федерального и муниципального уровня. Согласование и утверждение проекта отдельного взятого трубопровода во многом зависит от выбранных материалов: труб, соединительных элементов, запорной арматуры, расходных материалов и, конечно, герметиков. Учитывая последствия от перебоя в работе трубопровода высокого давления или аварийной ситуации хотя бы на одном из его участков, вопрос о качестве и эффективности герметизирующих материалов решается каждый раз индивидуально. С учетом транспортируемого вещества, его агрессивности, давления, температуры и возможного воздействия внешних факторов.

ТРУБОПРОВОДЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Главная функция трубопровода — доставить продукт до места потребления или переработки. Магистраль транспортирует газообразные, парообразные, жидкие вещества на самые разные расстояния. Это могут быть сотни километров, если говорить о крупных федеральных магистралях, или локальные сети, так называемые технологические трубопроводы. В процессе эксплуатации на трубопровод и на каждый отдельный участок постоянно действуют нагрузки. Они делятся на основные и дополнительные. Основную нагрузку на трубопровод оказывает давление транспортируемого продукта. Проектирование, выбор материалов, монтаж и запуск магистрали всегда осуществляется с учетом расчетного, условного, рабочего и пробного давления. Инженеры просчитывают минимальную и возможную максимальную нагрузку на трубопровод в нормальных и экстренных ситуациях.

Расчеты выполняет компьютерная техника, и на основе этих результатов осуществляется закупка допустимых элементов всей магистрали с обязательным учетом пульсации давления, перемены температур (внутренней и внешней), вибраций, гидравлических ударов, изменений в окружающей среде и проч.

Трубопроводом высокого давления называют сеть с давлением транспортируемого вещества свыше 25 атмосфер. При этом принципиальное значение имеет вид вещества и его агрессивность. На территории России функционирует множество магистралей с давлением свыше 100 атмосфер, которые являются объектами повышенной опасности и требуют особых условий при монтаже и дальнейшем использовании. В целом, монтаж трубопровода высокого давления ведется строго по проектам и техническим условиям, разработанным отдельно для химической, газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, систем водо- и пароснабжения.

МАТЕРИАЛЫ И СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Магистральный трубопровод представляет собой систему, состоящую из:
• Непосредственно труб
• Крепежных и соединительных элементов
• Уплотнителей
• Запорной и регулирующей арматуры
• Опорных конструкций
• Контрольно-измерительных приборов
• Антикоррозийных элементов
• И других деталей, которые применяют в соответствии с проектом.

Для магистралей высокого давления предназначены следующие виды труб:
• Стальные — углеродистая и легированная сталь холодного проката
• Медные
• Пластиковые — изготовленные из полиэтилена

Соединение труб между собой, а также с ответвлениями и различными аппаратами бывает двух видов:
• Разъемное
• Неразъемное

Сразу оговоримся, что в условиях высокого давления транспортируемого вещества, стремятся к минимизации разъемных соединений. Бесшовный трубопровод является наиболее герметичным и безопасным. Неразъемные соединения получаются при помощи шовной сварки, сварки плавлением или пайки.

Разъемные соединения получают тоже несколькими способами. Один из самых распространенных — соединение на фланце. Есть также резьбовые , штуцерные, бугельные, грувлочные.

Читайте также:  Повышенное артериальное давление артериальная гипертония

Фланцевое соединение по конструкции своей напоминает бутерброд. В профессиональной среде его так и называют — «фланцевый бутерброд». Между двумя фланцами помещают прокладку и уплотнительное кольцо, а скрепляют части болтами с гайками. Для уплотнения фланцевых соединений используют прокладки:
• Металлические
• Неметаллические
• Комбинированные

По своему свойству прокладки бывают:
• Упругими
• Жесткими

По конструкции:
• Плоскими
• Зубчатыми
• Гофрированными
• Линзовыми

По форме:
• Квадратными
• Круглыми
• Овальными и др.

Выбор прокладки зависит от формы и размера фланца, транспортируемого вещества и его характеристик. Необходимо учитывать и качество фланца. Нередко производственный брак или механическое воздействие при монтаже приводят к образованию впадин, зазоров, микротрещин. А с учетом опасных и сложных условий эксплуатации трубопровода высокого давления этот факт вынуждает начать поиск более эффективных герметиков.

Главная задача герметика — заполнить все пространство внутренней поверхности фланца, включая дефекты. И обеспечить надежную герметизацию участка на протяжении всего срока эксплуатации трубопровода с учетом возможных изменений внутренней и внешней среды.

Есть ли иные варианты герметизировать фланцевые соединения трубопроводов высокого давления? Безусловно, есть. Это анаэробные герметики, используемые ранее в оборонной и космической отрасли. Пример такого продукта — СтопМастерГель Красный , выпускаемый для резьбовых и фланцевых соединений.

Анаэробные герметики в форме гелей высокой степени вязкости образуют ровное плотное покрытие, заполняя все уплотняемое пространство фланца, включая трещины, впадины и т.д. Герметик полимеризируется внутри соединения — там, где нет доступа кислороду. Твердый полимер надежно скрепляет «фланцевый бутерброд» и препятствует утечке транспортируемого вещества. Гарантия защиты от утечек составляет 20 лет.

Анаэробный герметик СтопМастерГель Красный подходят для:
• Трубопроводов высокого давления — с показателем 40 атмосфер и выше
• Рабочего диапазона температур от -60 до +150°C и кратковременного нагрева до +200°C
• Нейтральных и агрессивных сред
• Транспортировки нефти, нефтехимии и нефтепродуктов; природного и сжиженного газа; воды, пара, сжатого воздуха

ПРЕИМУЩЕСТВА ГЕЛЯ В СРАВНЕНИИ С ПРОКЛАДКАМИ ДЛЯ ФЛАНЦЕВ

• Эластичная текстура
• Удобное нанесение
• Экономичный расход
• Ускорение сборки одного соединения в 2-3 раза, а значит, и сборки всей магистрали
• Полимеризация состава в течение 5 минут
• Возможность юстировки и демонтажа вне зависимости от времени сборки соединения
• 100%-ная защита от коррозии за счет высокой адгезии к материалу фланца и полностью
синтетического состава

Анаэробный СтопМастерГель Красный имеет ограниченное применение в системе трубопроводов высокого давления. Все разрешительные документы, сертификаты и условия использования герметика можно получить по запросу.

Купить его Вы можете прямо сейчас у нас на сайте в разделе ПРОДУКЦИЯ , либо найти ближайший к Вам магазин в нашем разделе ГДЕ КУПИТЬ .

Источник

Что нужно учитывать при выборе обжимных фитингов для стальных труб

Когда необходимо выбрать обжимные фитинги для стальных труб, учитываются параметры коммуникаций, а также соединительных элементов. Такой способ монтажа отличается надежностью, используется в случаях, когда нет возможности произвести сварочные работы. Правильный выбор соединительных элементов позволит увеличить продолжительность службы трубопровода.

Читайте также:  Измерение давления и температуры на высоте

Типы фитингов

Изделия делятся на 2 группы:

К первой относятся резьбовые обжимные соединительные элементы. Вторая группа объединяет сварные, фланцевые, пресс-фитинги. Отличаются по способу монтажа, например, разъемные элементы можно демонтировать.

Изделия с резьбой устанавливаются без использования специального оборудования. Однако при длительной эксплуатации трубопровода есть риск появления коррозии в местах соединения, что станет причиной затруднений при демонтаже резьбовых фитингов для металлических труб.

Обжимные (компрессионные) соединительные элементы оснащаются кольцами (1 или 2 шт.), накидными гайками, имеют корпус, иногда — резьбу. Они стягиваются, что позволяет надежно стыковать трубы. Резьбовое соединение используется для повышения плотности: обжимная гайка фиксируется на корпусе фитинга после установки на трубу. Герметичность обеспечивается благодаря уплотнительному кольцу, которое подвергается сжатию под воздействием нарастающего давления при стягивании обжимными гайками.

Компрессионные фитинги для металлических труб отличаются средней надежностью при эксплуатации. Они используются на открытых участках. Это обусловлено тем, что вероятность протечек при их установке достаточно высока, т.к. данные элементы образуют разъемное соединение. Для сравнения, пресс-фитинги не демонтируются, их срезают вместе с участком трубы.

Сварные изделия предназначены для установки на коммуникации, подверженные воздействию высокой нагрузки. Такой метод соединения отличается надежностью. Недостатком считается вероятность деформации шва, если в процессе монтажа была нарушена технология выполнения сварочных работ. Усовершенствованной версией сварных фитингов являются фланцевые аналоги. Они привариваются к трубам, а шовное соединение дополнительно закрывается фланцем.

Такие элементы делятся на виды в зависимости от материала изготовления:

При монтаже трубопровода из стальных труб чаще используют фитинги, изготовленные из такого же материала. Существуют разные по конфигурации элементы для соединения коммуникаций: уголки, тройники, переходники, заглушки, крестовины, отводы, штуцеры и колпаки.

Особенности и технические параметры

Обжимные фитинги (компрессионные) с одной стороны всегда имеют накидную гайку. С другой стороны может располагаться такой же элемент. Но встречается еще один вариант конструкции обжимных фитингов: на одном конце предусматривается резьба. Соединительные изделия из чугуна или стали чаще устанавливаются как временная мера, например, при выполнении ремонтных работ.

Основные параметры, учитываемые для соединительных элементов данного вида:

  • внутренний диаметр фитинга;
  • наружный диаметр стальной трубы;
  • условия эксплуатации, т.е. температура окружающей и транспортируемой среды;
  • давление, создаваемое внутри коммуникаций.

Обжимные фитинги устанавливаются на трубы с проходным диаметром до 100 мм. Такое ограничение обусловлено тем, что данный вид соединения не выдержит более высокого давления внутри трубопровода. Температура эксплуатации фитинга обжимного типа: -50…+250°С. Однако значение данного параметра может варьироваться в зависимости от материала, из которого изготовлен соединительный элемент и, в частности, внутреннее обжимное кольцо.

Применение

Область использования достаточно широкая. Изделия рассматриваемого вида могут устанавливаться на разных объектах: частных и промышленных. Монтируются они при прокладке трубопровода в многоэтажных постройках, частных домах, коммунальных сетях. Транспортируемая среда может быть разной:

  • вода (при монтаже системы отопления, водоотведения, водопровода);
  • газообразные вещества, в т.ч. пар;
  • нефтепродукты.
Читайте также:  Насос высокого давления для надувных лодок

Применение обжимных изделий оправдано при монтаже трубопровода с разными характеристиками. Так, их можно устанавливать на угловых участках, при переходе с одного диаметра коммуникаций на другой и т. д.

Как выбирать?

Компрессионные фитинги для металлической трубы следует приобретать, руководствуясь основными параметрами (проходная способность, выдерживаемое давление, температура транспортируемой среды). Благодаря этому повышается надежность соединения. Также рекомендуется обращать внимание на следующие факторы:

  • материал, из которого изготавливаются фитинги — стальные изделия стоят дешевле, но служат меньше чугунных;
  • материал, из которого производят обжимные кольца — это может быть металл (относительно гибкий, что позволит ему деформироваться при стяжке под воздействием накидных гаек), полимерный материал, но такие изделия служат меньше, т. к. сильнее подвержены негативному воздействию высоких и низких температур (предельной для данных элементов является температура до +95°С);
  • условия эксплуатации: важно обращать внимание не только на показатели транспортируемой жидкости или газа, но и на параметры окружающей среды, т. к. не все разновидности соединительных элементов могут сохранять свойства под воздействием предельно низких и высоких температур;
  • возможность доступа к участку трубопровода, где планируется монтаж обжимных элементов соединения — нужно помнить, что такой вид изделий можно устанавливать только на коммуникации с возможностью дальнейшего обслуживания;
  • конфигурация участка трубопровода, на котором планируется монтаж рассматриваемого фитинга, что позволит подобрать изделие подходящей формы: крестовина, угловой элемент и т. д.

Достоинства

Положительные качества продукции данного вида:

  • возможность создать герметичное соединение;
  • простота установки;
  • нет необходимости в применении специального инструмента и оборудования, как, например, при монтаже фланцевых или сварочных аналогов;
  • не требуется наличие опыта выполнения подобных работ;
  • возможность установки на участках, которые характеризуются сложной конфигурацией;
  • несколько разновидностей элементов: односторонние, двусторонние и т. д.

Недостатки

Муфта обжимная служит недолго. Такой вид изделий сравнительно быстро деформируется, что обусловлено постоянным давлением на недостаточно прочное соединение. В результате уплотнительное кольцо начинает пропускать жидкость, образуется течь. Если для системы водопровода характерны частые гидравлические удары или вибрация, то фитинг выйдет из строя еще быстрее, чем при эксплуатации в более щадящих условиях.

Другим существенным недостатком является низкая термостойкость, если речь идет об изделиях с полимерным уплотнительным кольцом. В данном случае материал быстрее теряет свойства, т. к. постоянно подвергается воздействию перепадов температур.

Монтаж муфт обжимных для стальных труб

Обжимной фитинг для стальных труб устанавливается по инструкции:

  • Необходимо зачистить края соединяемых коммуникаций.
  • На одну трубу надевается накидная гайка, на вторую — обжимное уплотнительное кольцо, затем — корпус фитинга.
  • На последнем этапе выполняется крепление элементов: трубы соединяют, накидная гайка навинчивается на резьбу фитинга.

Монтаж обжимных муфт не занимает много времени. Для фиксации накидной гайки потребуется разводной ключ.

Источник

Adblock
detector