4.1. Монтаж трубопроводів має бути виконаний спеціалізованими монтажними організаціями, при цьому технологія монтажу має забезпечувати високу експлуатаційну надійність роботи трубопроводів.

4.2. Деталі, .елементи трубопроводів (компенсатори, грязьові труби, ізольовані труби, а також вузли трубопроводів та інші вироби) повинні бути виготовлені централізовано (у заводських умовах, цехах, майстернях) відповідно до стандартів, технічними умовамита проектною документацією.

4.3. У кладку трубопроводів у траншею, канал або на надземні конструкції слід проводити за технологією, передбаченою проектом виконання робіт і що виключає виникнення залишкових деформацій у трубопроводах, порушення цілісності протикорозійного покриття та теплової ізоляції шляхом застосування відповідних монтажних пристроїв, правильної розстановки одночасно працюючих вантажопідйомних.

Конструкція кріплення монтажних пристроїв до труб повинна забезпечувати безпеку покриття та ізоляції трубопроводів.

4.4. Прокладання трубопроводів у межах щитової опори необхідно виконувати із застосуванням труб максимальної довжини поставки. При цьому поперечні шви трубопроводів повинні бути, як правило, розташовані симетрично щодо щитової опори.

4.5. Укладання труб діаметром понад 100 мм із поздовжнім або спіральним швом слід проводити зі зміщенням цих швів не менше ніж на 100 мм. При укладанні труб діаметром менше 100 мм усунення швів має бути не менше триразової товщини стінки труби.

Поздовжні шви повинні знаходитися в межах верхньої половини кола труб, що укладаються.

Крутозігнуті та штамповані відводи трубопроводів дозволяється зварювати між собою без прямої ділянки.

Приварювання патрубків та відводів у зварні стики та гнуті елементи не допускається.

4.6. При монтажі трубопроводів рухливі опори та підвіски повинні бути зміщені щодо проектного положення на відстань, вказану в робочих кресленнях, у бік, зворотну до переміщення трубопроводу в робочому стані.

За відсутності даних у робочих кресленнях рухомі опори та підвіски горизонтальних трубопроводів повинні бути зміщені з урахуванням виправлення на температуру зовнішнього повітря при монтажі на наступні величини:

ковзні опори та елементи кріплення підвісок до труби - на половину теплового подовження трубопроводу у місці кріплення;

котки каткових опор – на чверть теплового подовження.

4.7. Пружинні підвіски при монтажі трубопроводів необхідно затягувати відповідно до робочих креслень.

Під час виконання гідравлічних випробувань паропроводів діаметром 400 мм і більше слід встановлювати в пружинних підвісках пристрій, що розвантажує.

4.8. Трубопровідну арматуру слід монтувати в закритому стані. Фланцеві та приварні з'єднання арматури повинні бути виконані без натягу трубопроводів.

Відхилення від перпендикулярності площини фланця, привареного до труби, до осі труби не повинно перевищувати 1 % зовнішнього діаметра фланця, але бути не більше 2 мм по верху фланця.

4.9. Сильфонні (хвилясті) та сальникові компенсатори слід монтувати у зібраному вигляді.

При підземному прокладанні теплових мереж установка компенсаторів у проектне положення допускається лише після виконання попередніх випробувань трубопроводів на міцність та герметичність, зворотного засипання трубопроводів безканальної прокладки, каналів, камер та щитових опор.

4.10. Осьові сильфонні та сальникові компенсатори слід встановлювати на трубопроводи без перелому осей компенсаторів та осей трубопроводів.

Допустимі відхилення від проектного положення приєднувальних патрубків компенсаторів при їх встановленні та зварюванні повинні бути не більше зазначених у технічних умовах на виготовлення та постачання компенсаторів.

4.11. При монтажі сильфонних компенсаторів не дозволяється їх скручування щодо поздовжньої осі та провисання під дією власної ваги та ваги сусідніх трубопроводів. Стропування компенсаторів слід проводити тільки за патрубки.

4.12. Монтажна довжина сильфонних та сальникових компенсаторів повинна бути прийнята за робочими кресленнями з урахуванням виправлення на температуру зовнішнього повітря при монтажі.

Розтяжку компенсаторів до монтажної довжини слід проводити за допомогою пристроїв, передбачених конструкцією компенсаторів, або натяжними монтажними пристроями.

4.13. Розтяжку П-подібного компенсатора слід виконувати після закінчення монтажу трубопроводу, контролю якості зварних стиків(крім замикаючих стиків, що використовуються для натягу) та закріплення конструкцій нерухомих опор.

Розтяжка компенсатора повинна бути зроблена на величину, вказану в робочих кресленнях, з урахуванням виправлення на температуру зовнішнього повітря при зварюванні стиків, що замикають.

Розтяг компенсатора необхідно виконувати одночасно з двох сторін на стиках, розташованих на відстані не менше 20 і не більше 40 діаметрів трубопроводу від осі симетрії компенсатора, за допомогою стяжних пристроїв, якщо інші вимоги не обґрунтовані проектом.

На ділянці трубопроводу між стиками, що використовуються для розтягування компенсатора, не слід проводити попереднє зміщення опор та підвісок порівняно з проектом (робочим проектом).

4.14. Безпосередньо перед складанням та зварюванням труб необхідно провести візуальний огляд кожної ділянки на відсутність у трубопроводі сторонніх предметів та сміття.

4.15. Відхилення ухилу трубопроводів від проектного допускається на величину ±0,0005. При цьому фактичний ухил повинен бути не меншим за мінімально допустимий за СНиП II-Г.10-73* (II-36-73*) .

Рухливі опори трубопроводів повинні прилягати до опорних поверхонь конструкцій без зазору та перекосу.

4.16. При виконанні монтажних робітпідлягають прийманню зі складанням актів огляду за формою, наведеною в СНиП 3.01.01-85, такі види прихованих робіт: підготовка поверхні труб та зварних стиків під протикорозійне покриття; виконання протикорозійного покриття труб та зварних стиків.

Про проведення розтяжки компенсаторів слід скласти акт за формою, наведеною обов'язковому додатку 1.

4.17. Захист теплових мереж від електрохімічної корозії повинен бути виконаний відповідно до Інструкції із захисту теплових мереж від електрохімічної корозії, затвердженої Міненерго СРСР та Мінжитлокомгоспом РРФСР та погодженої з Держбудом СРСР.

Компенсатори теплових мереж. У цій статті йдеться про вибір та розрахунок компенсаторів теплових мереж.

Навіщо ж потрібні компенсатори. Почнемо з того, що при нагріванні будь-який матеріал розширюється, а значить трубопроводи теплових мереж подовжуються при підвищенні температури теплоносія, що проходить в них. Для безаварійної роботи теплової мережі використовуються компенсатори, які компенсують подовження трубопроводів при їх стисканні та розтягуванні, щоб уникнути затискання трубопроводів та їх подальшої розгерметизації.

Варто зазначити, що для можливості розширення та стиснення трубопроводів проектуються не тільки компенсатори, а й система опор, які, у свою чергу, можуть бути як "ковзними", так і "мертвими". Як правило, в Росіїрегулювання теплового навантаження якісне - тобто при зміні температури довкіллятемпература на виході з джерела теплопостачання змінюється. За рахунок якісного регулювання подачі тепла - кількість циклів розширення-стиснення трубопроводів збільшується. Ресурс трубопроводів знижується, небезпека затискання – зростає. Кількісне регулювання навантаження полягає в наступному - температура на виході з джерела теплопостачання є постійною. При необхідності зміни теплового навантаження змінюється витрата теплоносія. У цьому випадку метал трубопроводів теплової мережі працює в більш легких умовах, циклів розширення-стиснення мінімальна кількість, тим самим збільшується ресурс трубопроводів теплової мережі. Отже, перш ніж вибирати компенсатори, їх характеристики та кількість потрібно визначитися з величиною розширення трубопроводу.

Формула 1:

δL=L1*a*(T2-T1)де

δL - величина подовження трубопроводу,

мL1 - довжина прямої ділянки трубопроводу (відстань між нерухомими опорами),

мa - коефіцієнт лінійного розширення (для заліза дорівнює 0,000012), м/град.

Т1 - максимальна температура трубопроводу (приймається максимальна температура теплоносія),

Т2 - мінімальна температура трубопроводу (можна прийняти мінімальна температура навколишнього середовища), °С

Наприклад розглянемо рішення елементарної задачі визначення величини подовження трубопроводу.

Завдання 1. Визначити, на скільки збільшиться довжина прямої ділянки трубопроводу довжиною 150 метрів, за умови, що температура теплоносія 150 °С, а температура навколишнього середовища в опалювальний період -40 °С.

δL=L1*a*(T2-T1)=150*0,000012*(150-(-40))=150*0,000012*190=150*0,00228=0,342 метри

Відповідь: на 0,342 метра збільшиться довжина трубопроводу.

Після визначення величини подовження, слід чітко розуміти коли потрібен, а коли не потрібен компенсатор. Для однозначної відповіді на це питання потрібно мати чітку схему трубопроводу, з її лінійними розмірами та нанесеними на неї опорами. Слід чітко розуміти, зміна напрямку трубопроводу здатна компенсувати подовження, тобто поворот з габаритними розмірамине менше розмірів компенсатора, приправильною розстановці опор, здатний компенсувати також подовження, що і компенсатор.

І так, після того, як ми визначимо величину подовження трубопроводу можна переходити до підбору компенсаторів, необхідно знати, що кожен компенсатор має основну характеристику - це величину компенсації. Фактично вибір кількості компенсаторів зводиться до вибору типу та конструктивних особливостейкомпенсаторів.Для вибору типу компенсатора необхідно визначити діаметр труби теплової мережі виходячи з пропускну здатністьтруби необхідної потужностіспоживача тепла

Таблиця 1. Співвідношення П-подібних компенсаторів виготовлених із відводів.

Таблиця 2. Вибір кількості П-подібних компенсаторів з розрахунку їхньої компенсуючої здатності.

Завдання 2 Визначення кількості та розміри компенсаторів.

Для трубопроводу діаметром Ду 100 з довжиною прямої ділянки 150 метрів, за умови, що температура носія 150 ° С, а температура навколишнього середовища в опалювальний період -40 ° С визначити кількість компенсаторів. 1 і Таблиці 2 визначаємося з розмірами образних компенсаторів (з розмірами 2х2 м може компенсувати 0,134 метра подовження трубопроводу) , нам потрібно компенсувати 0,342 метра, отже Nкомп=бL/∂х=0,342/0,134=2,55 , округ у бік збільшення і того - потрібно 3 компенсатори розмірами 2х4 метри.

В даний час все більшого поширення набувають лінзові компенсатори, вони значно компактніші за п - подібні, однак, ряд обмежень не завжди дозволяє їх використання. Ресурс п-образного компенсатора значно вище ніж лінзового, через погану якість теплоносія. Нижня частина лінзового компенсатора зазвичай "забивається" шламом, що сприяє розвитку стоянкової корозії металу компенсатора.

Величина зміщення (компенсуюча здатність) компенсаторів, як правило, виражається комбінацією позитивних та негативних числових значень(±). Негативне (-) значення означає допустиме стиснення компенсатора, позитивне (+) - його допустиме розтягування. Сума абсолютних величин таких значень є повним зміщенням компенсатора. У більшості випадків компенсатори працюють на стиск, компенсуючи температурне розширення трубопроводів, рідше (охолоджені середовища та кріогенні продукти) - на розтяг.

Попередня розтяжка при монтажі потрібна для раціонального використання повного зміщення компенсатора в залежності від характеру роботи трубопроводу, умов монтажу та запобігання виникненню стресових умов.

Пікові значення розширення трубопроводу залежать від мінімальної та максимальної температури його експлуатації. Наприклад, мінімальна температура роботи трубопроводу Tmin = 0°С та максимальна Ттах = 100°С. Тобто. різниця температур At=100°C. При довжині трубопроводу L, що дорівнює 90 м, максимальне значення його подовження трубопроводу AL складе 100 мм. Уявимо, що з установки на такому трубопроводі використовуються компенсатори зі зміщенням ±50 мм, тобто. з повним усуненням 100 мм. Також, уявімо, що температура навколишнього середовища на етапі їх монтажу Т дорівнює 20°С. Характер роботи компенсатора за таких умов буде таким:

• при 0 ° С - компенсатор буде розтягнутий на 50 мм
• при 100 ° С - компенсатор буде стиснутий на 50 мм
• при 50°С - компенсатор буде у вільному стані
• при 20 ° С - компенсатор буде розтягнутий на 30 мм

Отже, попередня розтяжка на величину 30 мм при монтажі (Т у = 20 ° С) забезпечить ефективну роботу. Коли температура підніметься від 20 до 50°С при введенні в експлуатацію трубопроводу, компенсатор повернеться у вільний (ненапружений) стан. При підвищенні температури трубопроводу від 50°С до 100°С, усунення компенсатора щодо вільного стану у бік стиску становитиме розрахункові 50 мм.

Визначеннязначенняпопередньогорозтягування

Приймемо довжину трубопроводу рівну 33 метрам, максимальну/мінімальну робочу температуру+150 ° С/-20 ° С відповідно. При такій різниці температур коефіцієнт лінійного розширення а складе 0,012 мм/м*°С.

Максимальне подовження трубопроводу може бути розраховане таким чином:

ΔL = αxLxΔ t = 0,012 х 33 х 170 = 67 мм

Значення попереднього розтягування PS визначається за такою формулою:

PS = (ΔL/2) - ΔL (Ty-Tmin): (Tmax-Tmin)

Таким чином, в процесі монтажу компенсатора його необхідно встановити з попереднім розтягуванням PS рівним 18 мм.

На рис. 1 показано відстань необхідну для монтажу компенсатора в лінію трубопроводу, що визначається як сума значень довжини компенсатора lq у вільному стані та попереднього розтягування PS.

На рис. 2 показано, що при монтажі, з одного боку, компенсатор фіксується фланцем або приварюється.

1.1. Вироби допускається застосовувати в районах будівництва з зовнішньою розрахунковою температурою для проектування систем опалення не нижче мінус 40°С. Сейсмічність районів будівництвом трохи більше дев'яти балів за шкалою Ріхтера.

1.2. Вироби допускається застосовувати при вмісті хлоридів у воді не більше 250 мг/кг.

1.3. Вироби повинні встановлюватись на прямолінійних ділянках трубопроводів, обмежених нерухомими опорами. Між нерухомими опорами допускається розміщувати лише один виріб.

Допускається відхилення від прямолінійності в плані та профілі з обов'язковою установкоюнапрямних опор у тих самих місцях не менше двох перед кожним пристроєм, що компенсує.

1.4. Спосіб приєднання до трубопроводу – зварювання.

1.5. За будь-яких способів прокладання трубопроводів, крім підземного безканального, установку компенсуючих пристроїв слід передбачати, як правило, у однієї з нерухомих опор.

1.6. На безканальних підземних теплових мережах розміщення виробу має здійснюватися у середині ділянки трубопроводу, обмеженого нерухомими опорами.

1.7. До і після компенсуючого пристрою необхідно встановлювати напрямні опори, що унеможливлюють переміщення трубопроводів у радіальному напрямку.

При безканальній прокладці трубопроводу установка напрямних опор не потрібна.

Приклади схем розміщення сильфонного компенсуючого пристрою, напрямних та нерухомих опор наведені на малюнку:

6.8. На ділянках трубопроводів з сильфонними пристроями, що компенсують, не допускається застосування підвісних опор.

6.9. При виборі нерухомих опор повинні враховуватися такі фактори:

Розпірне зусилля компенсатора;

зусилля жорсткості компенсатора;

Тертя в напрямних та ковзних опорах;

Розмір відцентрової сили, що виникає при перегині трубопроводу.

Розрахунок навантажень на кінцеві та проміжні нерухомі опори при різних способахустановки сильфонних компенсуючих пристроїв виконується на етапі проектування теплової мережі та наводиться у спеціальній літературі.

6.10. Максимальна відстань між нерухомими опорами трубопроводу визначається за такою формулою:

де 0,9-коефіцієнт запасу, що враховує неточності розрахунку і погріш-

ності монтажу;

Компенсуюча здатність компенсатора, мм

a - середній коефіцієнт лінійного розширення трубної сталі при

гріві від 0°С до t°С, мм/м°С;

t - розрахункова температура мережевої води в трубопроводі, що подає, °С;

t РО -розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування систем

опалення, що приймається рівною середній температуріповітря най-

холодної п'ятиденки за главою СНиП «Будівельна кліматологія

та геофізика», °С.

1.8. Вироби не вимагають обслуговування в процесі експлуатації і відносяться до класу виробів, що не ремонтуються, для них не потрібно спорудження спеціальних камер, а при наземній прокладці - майданчиків для обслуговування.

Вказівки щодо монтажу.

2.1. Монтаж виробів здійснюється відповідно до проекту трубопроводу, виконаного проектною організацією.

2.2. Перед монтажем виробу повинні бути перевірені на їх відповідність технічних характеристикпроекту теплової мережі, а також відсутність механічних пошкоджень.

2.3. При переміщенні компенсуючих пристроїв у період монтажу повинні бути вжиті заходи, що оберігають виріб від поштовхів, ударів та унеможливлюють забруднення або затоплення. ґрунтовими водамийого внутрішній порожнині.

2.4. При виконанні зварювальних робіте торці ізоляції компенсуючого пристрою слід захищати жерстяними роз'ємними екранами завтовшки 0,8...1 мм для попередження її займання.

Монтаж виробів дозволяється проводити за температури повітря не нижче мінус 30°С.

2.5. Перед приварюванням виробу до трубопроводу перевіряються відхилення з'єднань виробу з трубопроводом, які не повинні перевищувати наступних значень: допуск співвісності патрубків - 2 мм;

допуск паралельності торців приєднувальних патрубків та труб, що приєднуються - 3 мм.

Максимальний зварювальний зазор між патрубком та трубопроводом - 2 мм.

2.6. Виріб слід встановлювати на теплопроводах так, щоб напрямок стрілки (за її наявності) на корпусі пристрою, що компенсує, збігався з напрямком руху теплоносія.

2.7. Вироби монтуються на трубопроводі із попередньою розтяжкою.

Довжина компенсатора при монтажі Lмонт., мм визначається за такою формулою:

L будує.- Будівельна довжина компенсатора в стані поставки, мм;

Компенсуюча здатність компенсатора, мм;

A- коефіцієнт лінійного розширення трубної сталі, примі-

ний 0,012 мм/м °С;

t найм. - найменша температура повітря під час експлуатації, °С;

L- Довжина ділянки компенсатора між нерухомими опорами,

на якому монтується компенсатор, м.

Установку монтажної довжини компенсуючого пристрою здійснює монтажна організація.

Ділянки трубопроводу до і після компенсуючого пристрою повинні бути змонтовані та закріплені в нерухомих опорах таким чином, щоб відстань між кінцями труб у місці встановлення виробу відповідала монтажній довжині L монт. при температурі навколишнього повітря моменту закріплення трубопроводу у другій нерухомій опорі; температура навколишнього повітря та відстань між кінцями закріплених труб повинні бути зафіксовані актом;

Компенсуючий пристрій приварюється до однієї з ділянок трубопроводу;

На вільний патрубок виробу і вільний кінець трубопроводу встановлюється універсальне. монтажний пристрій, за допомогою якого компенсатор виробу розтягують до стику з трубопроводом, і заварюють стик;

З виробу знімають монтажний пристрій.

При розтягуванні компенсатора необхідно забезпечити однакові переміщення приєднувальних патрубків щодо торців виробу.

При неможливості встановлення виробу в середині прямолінійної ділянки теплопроводу між нерухомими опорами допускається його встановлення будь-де прямолінійної ділянки теплопроводу. Для цього при розтягуванні компенсатора необхідно забезпечити переміщення приєднувальних патрубків щодо торців пристрою, що компенсує, назад пропорційними довжинами ділянок теплопроводу між виробом і нерухомими опорами.

2.9. З'єднання провідників-індикаторів виробу із загальною сигнальною системою необхідно проводити після закінчення зварювальних робіт перед ізоляцією стиків приєднувальних патрубків із теплопроводом. Провідники-індикатори ніде не повинні торкатися металу труб.