Классификация трубопроводов низкого давления группы Б

Среда	Категория трубопроводов
Рраб, МПа	tраб, оС	Рраб, МПа	tраб, оС	Рраб, МПа	tраб, оС	Рраб, МПа	tраб, оС
Взрыво- и пожаро- опасные вещества: а) горючие газы, в том числе сниженные	Свыше 2,5     Вакуум ниже 0,08 (абс)	Свыше +300 и ниже -40   Независимо	Вакуум от 0,08 (абс) до 2,5 -	От -40 до +300     -	-   -	-   -	-   -	-   -
б) легко- воспламеняющиеся жидкости	Свыше 2,5   Вакуум ниже 0,08 (абс)	Свыше +300 и ниже -40 Независимо	Свыше 1,6 до 2,5   Вакуум выше 0,08 (абс)	От +120 до +300   От -40 до +300	До 1,6     -	От -40 до +120   -	-     -	-     -
в) горючие жидкости	Свыше 2,5   Вакуум ниже 0,08 (абс)	Свыше +350 и ниже -40 То же	Свыше 2,5 до 6,3   Вакуум ниже 0,08 (абс)	Свыше +250 до +350 То же	Свыше 1,6 до 2,5   Вакуум от 0,08 (абс)	Свыше +120 до +250 От -40 до +120	До 1,6     -	От -40 до +250   -

Группа трубопровода для транспортирования смеси, состоящей из не­скольких компонентов, устанавливается по компоненту, требующему отнесения трубопровода к более высокой группе. В зависимости от катего­рии и группы трубопровода подбирается тип труб, их материал, определя­ются условия изготовления, контроля, испытания и эксплуатации. Так, на­пример, для веществ групп А и Б при изготовлении стальных трубопрово­дов низкого давления рекомендуется использовать бесшовные трубы, экс­плуатация которых в зависимости от марки стали допускается при темпе­ратуре до 700 °С. На выбор прямошовных или спиралешовных электро­сварных труб для тех же сред помимо марок сталей оказывают влияние рабочие параметры (температура, давление).

Для управления работой и обеспечения нормальных условий эксплуа­тации трубопроводы снабжаются приборами для измерения температуры и давления среды, указателями расхода, запорной, регулирующей, предо­хранительной арматурой и, при необходимости, компенсаторами.

Так как промышленность выпускает трубы строго определенной дли­ны (10-20 м), а протяженность технологических трубопроводов различна, то монтаж труб осуществляют с помощью разъемных (фланцевых, нип­пельных, муфтовых и сальниковых) и неразъемных (сварных, паяных, раз­вальцованных и склеенных) соединений. Особые условия предъявляются к устройству трубопроводов со сжиженными горючими газами (СУГ). Тру­бопроводы для СУГ должны собираться на сварке. Фланцевые соединения допускаются только для присоединения к фланцевой арматуре и штуцерам оборудования. Резьбовые соединения на трубопроводах разрешаются лишь для присоединения резьбовой стальной арматуры и КиП.

Внутризаводские трубопроводы с горючими веществами проклады­ваются в основном над поверхностью земли на стойках и эстакадах. В осо­бых случаях, которые перечислены ниже, трубопроводы теплоизолируют:

- при необходимости предотвращения или уменьшения теплопотерь
(для сохранения температуры, предотвращения конденсации, образования
ледяных, гидратных или иных пробок и т.д.);

- во избежание ожогов при температуре стенки выше 60 °С, а на рабо­чих местах и в проходах при температуре стенки выше 45 °С;

- при необходимости обеспечения нормальных температурных усло-­
вий в помещении.

После изготовления все технологические трубопроводы подвергаются испытаниям на прочность и плотность (гидравлическим или пневматиче­ским), а также на герметичность. В процессе эксплуатации периодически производят ревизию трубопроводов.

Фланцевые соединения аппаратов и трубопроводов, сконструирован­ные без учета изменения температуры технологической среды, а тем более оказавшиеся в зоне пожара, быстро теряют герметичность вследствие тем­пературной деформации (удлинения) болтов или шпилек, выгорания прокладок, что приводит к выходу содержащихся в них горючих веществ на­ружу.

На рис. 4.38-4.40 приведены конструкции фланцевых соединений, ко­торые по сравнению со стандартными фланцевыми соединениями облада­ют высокой герметичностью в условиях значительных колебаний темпера­тур технологической и окружающей среды. Данные фланцевые соедине­ния также значительно дольше сохраняют герметичность, оказавшись в зоне пожара.

На рис. 4.38 представлена конструкция фланцевого соединения с лин­зовым уплотнением и втулкой. Герметичность такого соединения повыша­ется благодаря применению втулки J, находящейся в специально расто­ченных канавках во фланцах. Температурное удлинение болтов или шпи­лек соединения при увеличении температуры продукта в трубопроводе или температуры окружающей среды не приводит к раскрытию фланцев, т. к. линейные размеры (в том числе и диаметр) герметизирующей втулки 3 также увеличиваются, что приводит к более плотному прилеганию ее к по­верхности канавок в обоих фланцах и герметизации соединения.

При увеличении толщины фланцев (рис. 4.39) снижается де­ формация болтов, что повышает герметичность фланцевого соединения при работе в условиях колебания температуры среды в трубопроводе. Массивность фланцев ­ уменьшает скорость их прогрева при воздействии внешнего источ­ника тепла и одновременно увеличивает съем с них тепла транспортируемой по тируемой по трубопроводу средой, что приводит к повышению устойчиво­сти соединения, оказавшегося в зоне пожара.

Совместно со стандартными фланцами можно применять удлиненные болты (шпильки) в болтовых соединениях вместе со специальными гиль­зами 2 (рис. 4.40), изготовленными из материала, коэффициент линейного удлинения которого больше коэффициента линейного удлинения материа­ла болтов (шпилек), что также обеспечивает необходимую герметичность фланцевого соединения при внешнем температурном воздействии.

Известен случай пожара, который произошел на заводе фирмы du Pont de Nemours & Co (США) в результате утечки нагретого горючего газа через фланцевое соединение трубопровода, работающего под давлением 2,8 МПа. Так как температура газа была выше температуры самовоспламе­нения, то при его утечке через прокладку фланца заслонки образовалось слабое пламя. Первоначально небольшое пламя вызвало нагрев болтов и их температурное удлинение, что привело к полной потере герметичности соединения (рис. 4.41, а) и пожару в цехе. Была предложена и успешно эксплуатируется в настоящее время система с защитной обечайкой (кожу­хом), монтируемой на фланцах в местах установки заслонок (рис. 4.41, б).