Янв 14, 2022
Правила эксплуатации трубопроводной арматуры должны учитывать:
— правила техники безопасности и эксплуатации основного объекта (трубопровода, аппарата, агрегата) при условии использования арматуры в нем только по назначению в соответствии с ее классом, типом, исполнением;
— соответствие исполнения арматуры и ее привода категории и группе взрывоопасных смесей, транспортируемых данной технологической системы;
— специфику входного контроля поступающей в эксплуатацию целевой арматуры;
— правила монтажа арматуры в технологической системе трубопровода или аппарата;
— правила предпусковых испытаний технологической системы, включающей арматуру;
— правила технического обслуживания: технического осмотра и технического ухода за арматурой;
— правила устранения основных неисправностей арматуры при ее эксплуатации.
Технологические трубопроводы, аппараты, агрегаты эксплуатируются в широком диапазоне давлений, температур и сред с различной степенью агрессивности [1]. Надежность и безопасность работы технологических трубопроводов зависят от целого комплекса параметров и условий, важнейшими из которых являются:
— прочностные характеристики материалов, из которых изготовлен трубопровод и его элементы, в том числе арматура;
— характер нагрузок, действующих на трубопровод и его элементы (механические, тепловые):
— характер напряжений, возникающих в трубопроводе и его элементах вследствие растяжения, сжатия, изгиба;
— расположение трубопровода (надземный, подземный):
— продолжительность работы трубопровода и его элементов, начиная с момента ввода его в эксплуатацию;
— физическое состояние перекачиваемой среды (жидкость, газ, парожидкостная смесь);
— физико-химические свойства перекачиваемой среды (токсичность, агрессивность, пожаро- и взрывоопасность);
— параметры перекачиваемой среды.
Требования, предъявляемые к технологическим трубопроводам при проектировании, монтаже, эксплуатации и ремонте, зависят от сочетаний этих параметров. С целью дифференцирования трубопроводов на группы с похожими условиями работы проводится их классификация. Так как провести объективную классификацию трубопроводов с учетом всех параметров невозможно, в ее основу положено такое понятие, как мера опасности при возможном аварийном разрушении трубопровода.
С учетом этого все технологические трубопроводы в зависимости от характера транспортируемой среды делятся на пять групп: А, Б, В, Г, Д‚ а в зависимости от параметров транспортируемой среды (давления и температуры) - на пять категорий I, II, III, IV, V.
Классификация трубопроводов в зависимости от свойств и параметров среды приведена в табл. 1, в соответствии с которой необходимо использовать трубы, рекомендуемые Сортаментом технологических трубопроводов на py ≤ 10,0 МПа из углеродистых сталей. При отсутствии в табл. 1 необходимого сочетания параметров следует руководствоваться тем параметром, который требует отнесения трубопровода к высшей категории.
Трубы для трубопроводов, подконтрольных органам Госгортехнадзора, должны соответствовать требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды и Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов.
Сварные трубы менее надежны в эксплуатации, но и стоят (при одинаковых толщинах стенок) дешевле, чем бесшовные, которые применяют для наиболее тяжелых условий работы.
Таблица 1
|
Классификация трубопровода
|
Предельные параметры (включительно)
|
Марка стали
|
Тип трубы (Dн, мм)
|
|||
|
Группа
|
Транспортируемый продукт
|
Категория
|
Давление, МПа
|
Температура стенки, °С
|
||
|
А
|
Продукты с токсическими свойствами:
а. Сильнодействующие ядовитые вещества,
сжиженные газы и дымящиеся кислоты
б. Прочие продукты и газы
|
I
|
Не ограничено
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
Бесшовные
холоднодеформированные
|
|
От -40 до +450
|
20
|
|||||
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
Бесшовные горячекатаные
|
||||
|
Ниже 0,08 и св. 1,6
до 10,0
|
От -40 до +450
|
20
|
||||
|
II
|
От 0,08 до 1,6
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
|||
|
От -40 до -30
|
20
|
|||||
|
От +300 до +350
|
||||||
|
От -30 до +300
|
Ст3сп
Ст3пс
|
Электросварные (14...426)
|
||||
|
Электросварные (530...1420)
|
||||||
|
Б
|
Горючие и активные газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, не обладающие токсическими свойствами:
а. Сжиженные газы с давлением насыщенных паров при +20 °С более 0,6 МПа
|
I
|
Св. 2,5 до 10,0
|
Св. +250 до +450
|
20
|
Бесшовные
холоднодеформированные
|
|
II
|
До 2,5
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
|||
|
От -40 до +250
|
20
|
|||||
|
б. Сжиженные газы с давлением насыщенных паров при +20 °С менее 0,6 МПа
в. Прочие взрывоопасные газы и легковоспламеняющиеся жидкости
|
I
|
Св. 2,5 до 10,0
|
Св. +250 до +450
|
20
|
Бесшовные горячекатанные
|
|
|
II
|
Св, 1,6 до 2,5
|
От +120 до +250
|
||||
|
III
|
До 1,6
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
|||
|
От -40 до +120
|
20
|
|||||
|
I
|
До 10,0
|
От +350 до +540
|
20
|
|||
|
Ниже 0,08
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
||||
|
От -40 до +450
|
20
|
|||||
|
II
|
Св. 2,5 до 6,4
|
От +250 до +350 и от -40 до 0
|
||||
|
Ниже 0,095 до 0,08
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
||||
|
От -40 до +450
|
20
|
|||||
|
III
|
От 1,6 до 2,5
|
От +120 до +250 и от -40 до 0
|
||||
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
|||||
|
IV
|
До 1,6
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
|||
|
От -40 до -30
|
20
|
|||||
|
От -30 до +120
|
Ст3сп
Ст3пс
|
Электросварные (14...426)
|
||||
|
Электросварные (530...1420)
|
||||||
|
В
|
Пар водяной перегретый
|
II
|
Св. 2,2 до 3,9
|
От +350 до +450
|
20
|
Бесшовные
холоднодеформированные
|
|
III
|
Св. 1,6 до 2,2
|
От +300 до +350
|
Бесшовные горячекатаные
|
|||
|
Св. +250 до +300
|
Ст3сп
СтЗпс
|
Электросварные (14...426)
|
||||
|
IV
|
До 1,6
|
Св. +115 до +250
|
Ст3сп
СтЗпс
|
Электросварные (530...1420)
|
||
|
До 1,0
|
Св. +115 до +200
|
Ст3сп
СтЗпс
|
Водогазопроводные
|
|||
|
Г
|
Вода горячая, пар насыщенный
|
II
|
Св. 2,5 до 3,9
|
Св. +115 до +425
|
20
|
Бесшовные
холоднодеформированные
|
|
Бесшовные горячекатаные
|
||||||
|
III
|
Св. 1,6 до 2,5
|
Св. +115 до +300
|
Ст3сп
СтЗпс |
Электросварные (14...426)
|
||
|
Электросварные (530...1420)
|
||||||
|
До 1,0
|
Св. +115 до +200
|
Ст3сп
СтЗпс |
Водогазопроводные
|
|||
|
Д
|
Негорючие газы, жидкости и пары
|
II
|
От 6,4 до 10,0
|
От +350 до +450
|
20
|
Бесшовные горячекатаные
|
|
От -40 до 0
|
||||||
|
Ниже 0,08
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
||||
|
От -40 до +450
|
20
|
|||||
|
III
|
От 2,5 до 6,4
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
Бесшовные
холоднодеформированные
|
||
|
От +250 до +350 и от -40 до 0
|
20
|
|||||
|
Ниже 0,095 до 0,08
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
||||
|
От -40 до +450
|
20
|
|||||
|
IV
|
Св. 1,6 до 2,5
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
|||
|
От -40 до -30
|
20
|
|||||
|
От +120 до +250
|
Ст3сп
СтЗпс |
Электросварные (14...426)
|
||||
|
Электросварные (530...1420)
|
||||||
|
V
|
До 1,6
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
Бесшовные
холоднодеформированные
|
||
|
От -40 до -30
|
20
|
Бесшовные горячекатаные
|
||||
|
От -30 до +120
|
Ст3сп
СтЗпс |
Электросварные (14...426)
|
||||
|
Электросварные (530...1420)
|
||||||
|
До 1,0
|
До +120
|
Ст3сп
СтЗпс |
Водогазопроводные
|
|||
|
Фреоны
|
I
|
Св. 1,6
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
Бесшовные
холоднодеформированные
|
|
|
От -40 до +450
|
20
|
|||||
|
II
|
До 1,6
|
От -70 до -40
|
10Г2
|
Бесшовные горячекатаные
|
||
|
От -40 до -30 и +300 до +450
|
20
|
|||||
|
От -30 до +300
|
Ст3сп
СтЗпс |
Электросварные (14...426)
|
||||
|
Электросварные (530...1420)
|
||||||
|
Примечание. Приведенная классификация является обобщением СНиП и ПУГ, а также Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.
|
||||||
В соответствии с ГОСТ 12.1.007 токсичные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на четыре класса опасности: 1 — вещества чрезвычайно опасные; 2 — вещества высокоопасные; 3 — вещества умеренно опасные; 4 — вещества малоопасные. Перечень веществ и их классификация по классам опасности приведены в материале "Предельно допустимые концентрации вредных веществ в объектах внешней среды" (1108 наименований веществ). Класс опасности вещества определяется его агрегатным состоянием. Если агрегатное состояние конкретного вещества не соответствует указанному в приведенном источнике, то изменяется и класс опасности.
Группа А (см. табл. 1) — продукты с токсическими свойствами состоит из двух подгрупп: а — токсичные среды 1-го и 2-го классов опасности; б — токсичные среды 3-го класса опасности. Наиболее распространенные среды относятся к подгруппе а: акролеин, анилин, бензальхлорид, бензил хлористый, бензил цианистый, бензол, бензотриазин, бензотрихлорид, динзопропиламин, диметиламин, диметилформамид, дихлорэтан, изобутилен хлористый, изопропилхлоркарбонат, метил хлористый, монохлордиметиловый эфир, нитрил акриловой кислоты, нитрохлорбензол, озон, окись пропилена, окись этилена, ртуть металлическая, серный ангидрид, сероводород, сероуглерод, тетраэтилсвинец титан четыреххлористый, углерод четыреххлористый, формальдегид, фосген, хлор, хлорангидрид трихлоруксусной кислоты, хлорангидрид акриловой кислоты, хлорангидрид метакриловой кислоты, хлористый водород, хлоропрен, хлорэтан, хлорциан, цианистый водород, цианистые соли (растворы), цианурхлорид, эпихлоргидрин, этиленимин, этиленхлоргидрин, азотная кислота (относительная плотность 1,1), серная кислота (относительная плотность 1,87), соляная кислота (относительная плотность 1,15), хлорсульфоновая кислота.
К подгруппе б относятся: акриловая кислота, ацетальдегид, ацетонитрил, ацетофенон, дихлорпропан, ксилол, масляная метакриловая и муравьиная кислоты, сернистый ангидрид, аллиловый, метиловый амиловый и бутиловый спирты, стирол, тетрахлорэтан, тетрахлорэтилен, толуол, трихлорбензол, трихлорпропилен, трихлорэтилен, уксусная кислота, хлорбензол, хлорекс, этилендиамин, этиленциангидрин.
Группа Б — горючие и активные газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости: амилацетат, аммиак, ацетон, бензин, бутилацетат, бутилен, бутан, винил хлористый, водород, глицерин, дивинил, дихлорбензол, диэтиламин, диэтиленгликоль, изобутилен, изопрен, изопропилбензол, керосин, масла, метан, метилацетат, метилэтилкетон,
монохлористая сера, пентан, перекись водорода, окись углерода, пропан, пропилен, тиокол, триэтиленгликоль, фракция С4, фракция С6, этан, этаноламин, этилен, этилацетат, этиловый спирт, этиловый эфир, этилтолуол, этил хлористый, этилцеллозоль.
Среды, не вошедшие в приведенные перечни, классифицируются в каждом случае отдельно. При транспортировании по трубопроводам суспензий, растворов, газовых смесей каждая среда классифицируется по наиболее опасному компоненту.
Арматура технологических трубопроводов, аппаратов и агрегатов при этом должна использоваться строго по назначению, в соответствии с указаниями технического паспорта и технических условий. В качестве регулирующей или дроссельной запорную арматуру использовать не разрешается. Открывание затвора для запорной арматуры должно быть полным, чтобы обеспечить в полностью открытом положении герметичность в сальнике. При открывании или закрывании применение добавочных рычагов исключается. При открывании арматуры, снабженной обводами, сначала отключают обвод, а затем после прогрева и выравнивания давления открывают основной проход. Перед открыванием затворов на паропроводах производят прогрев трубопровода и удаление конденсата.
Система и технология управления арматурой должны отвечать требованиям безопасности технологических систем, в которых она эксплуатируется. К управлению арматурой допускаются квалифицированные специалисты. При ручном управлении чрезмерно большие усилия приводят к заклиниванию или "прикипанию" деталей затвора. При быстром закрывании арматуры в системе могут возникнуть гидравлические удары.
При входном контроле следует учитывать, что арматура должна быть полностью укомплектованной, иметь клеймение и технические паспорта. Арматура, не имеющая паспорта и маркировки или имеющая маркировку, не соответствующую паспортным данным, может быть использована только для монтажа на трубопроводах IV и V категорий после ее предварительной ревизии и испытания на прочность и плотность.
Арматура, полученная в сохранной упаковке до истечения гарантийного срока ее хранения, при наличии клеймения и технических паспортов не подлежит испытанию при установке на трубопроводы всех категорий, кроме первой. Вся арматура трубопроводов первой категории должна подвергаться гидравлическому испытанию на прочность и плотность независимо от наличия паспорта и срока ее хранения.
Арматура трубопроводов всех категорий, поступающая для монтажа после истечения гарантийного срока хранения, должна быть испытана на прочность и плотность. Во многих монтажных организациях ревизии и испытанию на плотность подвергается вся арматура, поступившая в поврежденной заводской упаковке или без заглушек независимо от срока ее хранения. Это повышает надежность работы трубопровода.
Арматура, предназначенная для установки на кислородопроводы, должна быть обезжирена. При отсутствии документов о произведенном обезжиривании она подлежит ревизии и испытанию на плотность. Чугунная арматура и арматура из винипласта, фаолита и других неметаллических материалов выборочно должна быть испытана на прочность и плотность в количестве 20 % от каждой принимаемой партии. Если арматура поступила с несверлеными фланцами, то после сверления она подлежит ревизии и испытанию на плотность для проверки отсутствия стружки или повреждений.
При монтаже арматуры следует учитывать данные входного контроля и особенности консервации. Арматура с завода-изготовителя доставляется на место монтажа с заглушенными патрубками. Погрузка, транспортировка и выгрузка арматуры должна производиться с соблюдением мер предосторожности во избежание поломок и повреждений изделия. Строповка должна производиться только за корпус, не допускается строповка арматуры за штурвалы, сальники, рычаги и т.п.
При приемке арматуры должны быть проверены:
— соответствие маркировки и отличительной окраски указанным в паспорте;
— комплектность (наличие ответных фланцев и других деталей, поставляемых с ней);
— наличие документов, удостоверяющих проведение испытаний.
Трубопроводная арматура некомплектная или неисправная, а также с истекшим сроком действия гарантии завода-изготовителя может быть принята в монтаж после ее доукомплектования, ревизии, исправления и испытания заказчиком, включая цапковую арматуру с присоединительными деталями-ниппелями. Арматура без отверстий для болтов (шпилек) во фланцах не может быть принята в монтаж. При хранении арматура должна быть защищена от коррозии, механических повреждений, попадания влаги и грязи. Срок хранения арматуры не более 2 лет со дня отгрузки с завода. При более длительном хранении по истечении указанного срока арматура должна быть переконсервирована.
При переконсервировании необходимо:
— удалить остатки старой консервации промывкой в уайт-спирите;
— вытереть насухо консервируемые поверхности;
— не более чем через 1 ч на консервируемые поверхности нанести тонким слоем кистью консервирующую смазку; резьбы откидных болтов, шпилек и штока также консервируются смазкой.
При консервации должны соблюдаться следующие требования безопасности:
— в помещениях, где производятся работы по переконсервации, не допускается искрение аппаратов, курение, принятие пищи обслуживающим персоналом;
— рабочие места должны иметь вытяжную вентиляцию;
— персонал, производящий работы по переконсервации, должен иметь индивидуальные средства защиты (спецодежду, защитные очки, резиновые перчатки) и соблюдать правила пожарной безопасности.
При соблюдении правил хранения и транспортирования, наличии заглушек и отсутствии внешних повреждений арматура может устанавливаться в трубопровод без ревизии. Перед установкой арматуры в трубопровод при закрытой проточной части производят снятие заглушек, расконсервацию и очистку внутренних полостей корпуса от возможного загрязнения.
Предпусковые испытания трубопроводов предусматривают продувку сжатым воздухом, азотом или паром. При гидравлическом испытании трубопровода на прочность арматура должна быть в открытом положении.
Техническое обслуживание (технические осмотры и технический уход) включает проверку технического состояния арматуры для определения ее соответствия предписанным условиям эксплуатации и необходимости регулировочных или ремонтных работ.
Технический осмотр — это прежде всего оценка герметичности соединений арматуры и трубопровода. Кроме того, освидетельствуют сальник и соединения деталей корпуса. Утечки жидкости оценивают визуально, а газа — с использованием мыльного раствора.
Технический уход предусматривает выполнение установленного регламента работ, включающих технический осмотр и выполнение регулировочно-смазочных и ремонтных работ, выполняемых без снятия арматуры с линии.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бережковский М.И. Трубопроводный транспорт химических продуктов. Л.: Химия, 1979. 240 с.