Текст книги "Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования перерабатывающих предприятий"

Монтаж трубопроводов коммуникаций высокого давления выполняется в следующей последовательности. Сначала укрупненными блоками монтируются опорные металлоконструкции на эстакадах, в тоннелях и внутри цехов. Затем на установленные и проверенные по высоте опоры укладываются трубы, фасонные детали и арматура, соединяемая на фланцах с линзовым уплотнением.

Перед монтажом трубопроводов опоры проверяют нивелированием, полученные результаты оформляют схемой, на которой указываются проектные и фактические отметки.

На участках трубопроводов с изгибами (колена, компенсаторы), около арматуры и фланцевых соединений опоры можно устанавливать только при условии выполнения следующих основных требований:

• хомуты опор нельзя размещать на изогнутых частях трубопровода;

• при наличии в трубопроводах вертикальных участков расположение опор не должно препятствовать тепловому удлинению этих участков и должно исключать неравномерность распределения массы трубопровода по ближайшим опорам;

• при установке опор с двух сторон компенсатора их следует располагать, возможно, ближе к нему, чтобы дополнительно не нагружать компенсатор массой примыкающих участков трубопроводов;

• при установке опор около арматуры и фланцевых соединений, имеющих значительную массу, опоры также необходимо устанавливать, возможно, ближе к ним, однако для обеспечения удобной установки фланцевые соединения должны располагаться не ближе чем на 0,3 м от опоры для труб Х>7до 60 мм, а при больших проходах – 0,5 м.

При сборке фланцевых соединений с использованием линз необходимо их до установки осмотреть и убедиться в отсутствии дефектов. Плотность линзового соединения зависит, главным образом, от геометрической правильности и чистоты обработки уплотнительных поверхностей, а также от соблюдения следующих правил их установки:

• во избежание повреждений поверхностей линзы от блуждающих токов (например, при сварке) их необходимо очищать от смазки и влаги и устанавливать сухими;

• до заводки линзы на место следует предварительно вставить во фланцы две-три шпильки, а после заводки сблизить трубы и зажать линзу между торцами деталей трубопроводов полностью вставленными во фланцы шпильками;

• шпильки фланцевых соединений надо предварительно прографитить (водно-графитовой эмульсией или пастой);

• для сборки фланцевого соединения надо применять гайки с правильными и чистыми гранями (без забоин и вмятин);

• затяжка гаек должна быть равномерной и полной; затяжку необходимо производить в определенном порядке (крест-накрест, т. е. поочередно затягивать гайки, находящиеся в диаметрально противоположных местах фланцевого соединения). В процессе затяжки необходимо постоянно проверять параллельность расположения фланцев; прилегание опорных поверхностей гаек к плоскости фланца контролируется щупом с пластинкой толщиной 0,05 мм;

• окончательная затяжка гаек фланцевого соединения должна производиться при температуре воздуха не ниже – 15 °C;

• зазоры между губками ключей и гранями гаек должны находиться в пределах 0,2–0,3 мм;

• с целью создания оптимального крутящего момента при затяжке гаек фланцевых соединений необходимо применять гаечные ключи, длина плеч которых должна соответствовать данным таблицы 52, а также использовать динамометрические ключи с регулируемым крутящим моментом;

Таблица 52. Размеры ключей для сборки фланцевых соединений трубопроводов коммуникаций с рабочим давлением 32 и 70 Н/мм²

• при обнаружении в процессе гидравлического испытания неплотности фланцевого соединения линзу следует заменить; устранение неплотности дальнейшей затяжкой гаек запрещается;

• при сборке фланцевого соединения, снабженного уплотнительной мягкой металлической прокладкой, необходимо проверить на фланцах наличие концентрических рисок; торцевые поверхности фланцев не должны иметь заусенцев.

Компенсаторы для трубопроводов высокого давления изготовляются гнутьем труб (при Х>7до 90 мм) или собираются на фланцах из прямых участков труб и фасонных деталей (при изготовлении П-образных компенсаторов посередине их не допускается сварка или установка фланцев).

Растяжку компенсаторов необходимо производить в строгом соответствии с указаниями, имеющимися в проектах, и с учетом температур, при которых производится их монтаж. Величину предварительной растяжки компенсатора, а также способ ее осуществления и температуру, при которой выполнялся монтаж, необходимо фиксировать в журнале производства работ.

Крепление П-образного компенсатора должно осуществляться в трех местах: в двух подвижных опорах вблизи фланцев на расстоянии, равном двум-трем наружным диаметрам трубы (считая от середины фланцевого соединения), и в подвижной опоре посередине вылета компенсатора. При монтаже П-образного компенсатора необходимо приподнять его на величину около половины наружного диаметра трубы (во избежание образования низких точек, в которых может скапливаться конденсат), а вблизи компенсатора установить дополнительные подвижные опоры для предотвращения отклонения магистрали от своей оси в поперечном направлении.

На трубопроводе, на котором тепловое удлинение воспринимается компенсатором, запрещается устанавливать неподвижную опору за поворотом трубопровода на 90° к его оси. Опоры должны располагаться за компенсатором на прямом участке.

В зависимости от назначения арматура высокого давления подразделяется на следующие группы:

• запорная арматура с ручным или механическим приводом (в том числе дроссельная и регулирующая);

• самодействующая запорная (обратные, перепускные и регулирующие клапаны);

• предохранительная;

• сигнальная (указатели уровня);

• специального назначения.

На гор м проходом более 600 мм необходимо устанавливать только маховиком вверх.

При монтаже арматуры большей массы следует использовать грузоподъемные приспособления (ручные рычажные лебедки, тали и др.). Строповка арматуры при подъеме должна выполняться только за корпус. Строповка за штурвалы, шпиндели, рычаги и другие детали арматуры не допускается.

После полного окончания монтажа линии или участка технологического производства (установки постоянных опор и подвесок, монтажа арматуры, производства врезок для подсоединения контрольно-измерительных приборов, а также выполнения продувок спускных линий) производятся их наружный осмотр, испытание на прочность и плотность, промывка или продувка (при наличии указания в проекте), а в необходимых случаях – дополнительное пневматическое испытание на плотность с определением падения давления за время испытания.

Испытательное (пробное) давление при испытании газопроводов для горючих газов в пожаро– и взрывоопасных производствах химической промышленности составляет:

1. для газопроводов I группы (с рабочим давлением до 10 Н/мм² и температурой до 600 °C) при рабочем давлении:

• от 0,1 до 0,5 Н/мм² Р_ПР = 1,5·Р_РАБ, но не менее 0,2 Н/мм²;

• 0,5 Н/мм² и выше Р_ПР = 1,25 · Р_РАБ, но не менее Р_РАБ + 0,3 Н/мм²;

2. для газопроводов II группы (с рабочим давлением от 10 до 8 0 Н/мм² и температурой до 510 °C) при рабочей температуре:

• до 400 °C включительно Р_ПР = 1,25 · Р_РАБ;

• свыше 400 °C Р_ПР = 1,5 ·Р_РАБ.

При испытании трубопроводов на плотность испытательное давление должно быть равно рабочему.

Испытание остальных смонтированных технологических трубопроводов на прочность и плотность производится в соответствии с требованиями СНиП, приведенными в таблицах ниже.

Наружным осмотром трубопроводов устанавливаются их соответствие проекту и готовность к проведению испытаний. При осмотре проверяются правильность монтажа арматуры, легкость открывания и закрывания ее запорных устройств, снятие временных приспособлений, окончание всех сварочных работ и проведение в необходимых случаях термообработки, обеспечение свободного удаления воздуха и опорожнения трубопровода, возможность его термической деформации.

Испытание трубопроводов может быть гидравлическим и пневматическим.

Испытание трубопроводов следует производить, как правило, гидравлическим способом.

Пневматический метод испытания применяется в случаях, если:

• проведение гидравлического испытания трубопровода затруднено (температура окружающего воздуха ниже 0 °C, вода на площадке отсутствует, в трубопроводе и опорных конструкциях возникли чрезмерные напряжения от массы воды и т. п.);

• необходимо испытать трубопровод на плотность воздухом или газом.

Метод испытания устанавливается монтажной организацией, если он не предусмотрен проектом.

Испытываемый трубопровод необходимо отключить от оборудования и других трубопроводов заглушками с хвостовиками; использование запорной арматуры для отключения испытываемого трубопровода запрещается. Присоединение вновь сооружаемого трубопровода к действующим разрешается только после его испытания и приемки. Места расположения на трубопроводах заглушек, люков и других деталей на время испытания должны быть отмечены предупредительными знаками; пребывание около этих мест людей во время испытания не допускается.

Манометры, применяемые при испытании трубопроводов, должны быть проверены и опломбированы государственными контрольными лабораториями по измерительной технике. После опломбирования манометрами можно пользоваться в течение одного года. Манометры должны отвечать классу точности не ниже 1,5, иметь диаметр корпуса не менее 150 мм и шкалу на номинальное давление около 4/3 измеряемого давления.

Термометры, применяемые при пневматическом испытании трубопроводов, должны иметь цену деления не более 0,1°.

Во время испытания трубопроводов необходимо обеспечить свободный доступ к арматуре и всем соединениям (сварным, фланцевым и др.). Дефекты, обнаруженные при испытании трубопроводов, должны быть устранены, а испытание повторено. Устранение дефектов во время нахождения трубопровода под давлением категорически запрещается.

Поперечные сварные швы, в которых при испытании трубопровода обнаружены трещины, должны быть вырезаны и вместо них вставлены катушки длиной, равной диаметру трубопровода, но не менее 200 мм.

Испытания трубопровода должны производиться под непосредственным руководством производителя работ или мастера в строгом соответствии с требованиями Гостехнадзора, правилами техники безопасности, а также специальными инструкциями и проектом. О проведении испытания трубопроводов необходимо составлять акт.

Гидравлическое испытание трубопроводов на прочность и плотность производится одновременно. Величина испытательного давления должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее: для стальных, чугунных, винипластовых, полиэтиленовых и стеклянных трубопроводов 20 Н/м²; для трубопроводов из цветных металлов и сплавов 10 Н/м²; для фаолитовых трубопроводов 5 Н/м². В высших точках испытываемого трубопровода должны быть установлены воздушники, а в низших – спускники. Заливка трубопроводов водой производится от водопровода или насоса, при этом напор, создаваемый ими (с учетом высоты подачи), не должен превышать испытательного давления.

Присоединение испытываемого трубопровода к гидравлическому прессу, насосу или сети, создающих необходимое испытательное давление, должно осуществляться через два запорных вентиля. По достижении испытательного давления трубопровод необходимо отключить от пресса, насоса или сети.

Испытательное давление должно выдерживаться в течение 5 мин, после чего оно снижается до рабочего, при этом давлении производится осмотр трубопровода. Испытательное давление при испытании стеклянных трубопроводов выдерживается в течение 20 мин.

Сварные швы стальных трубопроводов при осмотре можно обстукивать молотком массой не более 1,5 кг, трубопроводы из цветных металлов и сплавов – деревянным молотком массой не более 0,8 кг. Трубопроводы из прочих материалов обстукивать не разрешается.

Воздушники после проведения испытания должны быть открыты, и трубопровод полностью освобожден от воды.

Результаты гидравлического испытания признаются удовлетворительными, если во время испытания не произошло падения давления, а в сварных швах, фланцевых соединениях и сальниках не обнаружены течи и отпотевания.

Одновременное гидравлическое испытание нескольких трубопроводов, смонтированных на одних опорных конструкциях или на эстакаде, допускается, если последние рассчитаны на соответствующие нагрузки.

При проведении гидравлического испытания трубопроводов при температуре окружающего воздуха ниже 0 °C должны быть приняты меры против замерзания воды в трубопроводах, особенно в спускных линиях, и обеспечено надежное опорожнение трубопроводов.

Пневматическое испытание трубопроводов может производиться на прочность и плотность. Пневматическое испытание трубопроводов на плотность (в том числе с определением падения давления) производится только после предварительного их испытания на прочность любым методом. Пневматическое испытание на прочность надземных чугунных, а также фаолитовых и стеклянных трубопроводов запрещается. Пневматическое испытание трубопроводов на прочность не разрешается в действующих цехах производственных предприятий, а также на эстакадах, в каналах и лотках, где уложены трубопроводы, находящиеся в работе.

Пневматическое испытание можно производить воздухом или инертным газом. Испытательное давление на прочность должно быть равно 1,25 максимального рабочего давления.

Испытательное давление выдерживается в течение 5 мин, после чего оно снижается до рабочего. При испытании трубопроводов на плотность испытательное давление должно быть равно рабочему.

Испытательное давление при пневматическом испытании на прочность и длина испытываемого участка трубопроводов надземной прокладки не должны превышать величин, указанных в табл. 53.

Таблица 53. Давление и длина участка при пневматическом испытании трубопровода

Примечание:

В исключительных случаях, вытекающих из требований проекта, разрешается проводить пневматическое испытание трубопроводов на прочность с отступлением от настоящих требований. При этом испытание должно проводиться в строгом соответствии со специально разработанной для каждого случая инструкцией, обеспечивающей надлежащую безопасность работ.

Давление в трубопроводе при пневматическом испытании следует поднимать постепенно до 0,6 Н/мм². Осмотр трубопроводов производят с испытательного давления 0,2 Н/мм². Для трубопроводов с рабочим давлением в пределах от 0,3 до 0,6 Н/мм² испытательное давление выше 0,2 Н/мм². Во время осмотра подъем давления прекращается.

Окончательный осмотр трубопроводов производится при рабочем давлении и совмещается с испытанием их на плотность. При этом герметичность сварных стыков, фланцевых соединений и сальников проверяется галоидным течеискателем или путем обмазки их мыльным или другим раствором.

Результаты пневматического испытания трубопроводов признаются удовлетворительными, если за время испытания на прочность не произошло падения давления по манометру и при последующем испытании на плотность в сварных швах, фланцевых соединениях и сальниках не обнаружено утечек.

Трубопроводы, транспортирующие токсические продукты, а также газообразные взрывоопасные, легковоспламеняющиеся, горючие и другие активные вещества, в соответствии с указаниями проекта должны подвергаться дополнительному испытанию на плотность с определением падения давления за время испытания. Цеховые трубопроводы, транспортирующие продукты, должны проходить дополнительные испытания на плотность вместе с оборудованием, которое они обслуживают. Требования к этим испытаниям указываются в проектах.

Испытания на плотность с определением падения давления можно производить только после выравнивания температур внутри трубопровода. Для наблюдения за температурой в трубопроводе в начале и конце испытываемого участка следует устанавливать термометры.

Длительность испытания межцеховых трубопроводов на плотность с определением падения давления устанавливается организацией, проводящей испытания, если в проекте нет специальных указаний. Длительность испытания должна быть не менее 12 ч. Межцеховой трубопровод признается выдержавшим испытания дополнительно на плотность, если падение давления в нем за 1 ч в процентах от испытательного давления составляет не более: 0,1 – при транспортировании токсических продуктов, 0,2 – при транспортировании взрывоопасных, легковоспламеняющихся, горючих и активных газов (в том числе сжиженных). Эти нормы относятся к трубопроводу внутренним диаметром 250 мм.

При испытании трубопроводов других диаметров нормы падения в них определяются умножением приведенных выше цифр на поправочный коэффициент, подсчитываемый по формуле:

Формула № 82.

где D_вн – внутренний диаметр испытываемого трубопровода, мм.

Если испытываемый трубопровод состоит из участков различных диаметров, то средний внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле:

Формула № 83.

где D₁, D₂,—, D_n – внутренние диаметры участков трубопровода, мм; L₁, L₂,—, L_n – длина участков трубопровода, соответствующая указанным диаметрам, мм.

На время проведения пневматических испытаний трубопроводов как внутри помещений, так и снаружи устанавливается охраняемая зона. Минимальное расстояние в любом направлении от испытываемого трубопровода до границы зоны: при надземной прокладке – 2 м; при подземной прокладке – 10 м. Границы зоны отмечаются флажками. Наблюдение за охраняемой зоной должно обеспечиваться путем установки контрольных постов. Количество постов для наружных трубопроводов в условиях хорошей видимости определяется из расчета один пост на 200 м трубопровода. В остальных случаях количество постов определяется с учетом местных условий с тем, чтобы охрана зоны была надежной. При проведении испытаний в вечернее или ночное время охраняемая зона должна быть хорошо освещена. Пребывание людей в охраняемой зоне во время подъема давления в трубопроводах и при испытании их на прочность запрещается.

Компрессор, используемый при проведении испытаний, должен находиться вне охраняемой зоны. Подводящую линию от компрессора к испытываемому трубопроводу необходимо предварительно проверить гидравлическим способом.

Осмотр трубопроводов разрешается производить только после того, как испытательное давление будет снижено до рабочего. Для осмотра выделяются специально проинструктированные лица. Пребывание в охраняемой зоне кого-либо, кроме этих лиц, запрещается.

Промывка трубопроводов производится водой, а продувка – сжатым воздухом (кроме паропроводов, которые продуваются паром), если нет других указаний в проекте. Промывка и продувка трубопроводов должны производиться по специально разработанным схемам. О проведении промывки и продувки трубопроводов составляются акты.

Промывку трубопроводов следует проводить интенсивно, обеспечивая скорость воды в трубопроводе 1–1,5 м/с, до устойчивого появления чистой воды из выходного патрубка или спускного устройства трубопровода. После промывки трубопроводы должны быть опорожнены.

Продувку трубопроводов надо производить при давлении, равном рабочему, но не выше 4 Н/мм², не допуская значительного снижения его в конце трубопровода. Время продувки должно быть не менее 10 мин.

Промываемый или продуваемый трубопровод необходимо отключать от действующих трубопроводов заглушками с хвостиками. Отвод конденсата при продувке трубопроводов паром должен быть обеспечен «напрямую», т. е. минуя конденсационные горшки. При горячей продувке трубопроводов следует вести наблюдение за его удлинением и работой опор и подвесок, проверяя надежность креплений и отсутствие защемлений.

Арматура, установленная на спускных линиях, и тупики трубопроводов после промывки или продувки должны быть осмотрены и очищены. Монтажные шайбы, установленные вместо диафрагм контрольно-измерительных приборов, после промывки или продувки трубопроводов надо диафрагмировать.

Трубопроводы перед сдачей-приемкой в эксплуатацию должны быть осмотрены с целью проверки окончания всех строительных, монтажных и специальных работ.

Сдача технологических трубопроводов в эксплуатацию производится совместно со сдачей в эксплуатацию промышленных установок, агрегатов, цехов и других объектов, к которым они относятся. Межцеховые трубопроводы, обслуживающие несколько объектов, можно сдавать в эксплуатацию отдельно после окончания всех относящихся к ним строительных, монтажных и специальных работ. Сдача-приемка в эксплуатацию технологических трубопроводов совместно с промышленными объектами или отдельно (межцеховые трубопроводы) должна осуществляться в соответствии с правилами главы С Ни П.

При сдаче технологических трубопроводов в эксплуатацию монтажная организация обязана представить следующую техническую документацию:

• акты сдачи под монтаж траншей и опорных конструкций, акты укладки патронов;

• сертификаты на сварочные материалы;

• акты проверки внутренней очистки трубопроводов;

• заключения по проверке качества сварных швов трубопроводов физическими методами контроля и протоколы механических испытаний в соответствии с СНиП;

• акты испытаний арматуры (если они проводились);

• акты испытаний трубопроводов на прочность и плотность;

• журналы сварочных работ;

• списки сварщиков, участвовавших в сварке трубопроводов, с указанием номеров удостоверений и клейм;

• акты промывки и продувки трубопроводов;

• схемы трубопроводов I категории.