Главная → Статьи

Монтаж внутрицеховых и межцеховых трубопроводов

К началу монтажа трубопроводов из полимерных материалов должны быть закончены все строительные работы, включая отделочные, а также работы по монтажу стальных трубопроводов и технологического оборудования, установлены и закреплены на опорных конструкциях, сооружениях, эстакадах отдельные опоры, подвески и сплошные основания, а также выполнены для них антикоррозионные покрытия, установлены и закреплены опоры под крепление арматуры, коллекторов, узлов и блоков пластмассовых трубопроводов, а при бесканальной прокладке и прокладке в каналах, в колодцах установлены и закреплены опоры, замоноличены анкерные болты под крепление арматуры и оборудования.

Монтажные работы по укладке трубопроводов включают следующие операции: разбивка трассы трубопроводов; установка опорных конструкций, опор, подвесок; установка арматуры;

установка узлов и блоков трубопроводов в проектное положение и соединение монтажных стыков.

Установленные под трубопроводы из термопластов опоры, подвески и сплошные основания должны обеспечивать заданную проектом трассировку и уклон, при этом допускаемые отклонения при их установке от проектной не должны превышать в плане — ±5 мм для трубопроводов, прокладываемых внутри помещения, и ±10 мм для наружных трубопроводов. Уклон в обоих случаях должен быть не более ±0,001. Для обеспечения проектного уклона разрешается использовать металлические прокладки, которые устанавливают под подошвой опор и закрепляют с помощью сварки.

Доставка пластмассовых труб с места хранения или узлов и блоков из заготовительных мастерских на объект монтажа, в том числе раскладка их вдоль траншеи или канала должна осуществляться непосредственно перед производством монтажных работ в количестве, обеспечивающем сменную выработку. При бесканальной прокладке и прокладке в каналах трубопроводы протяженностью от 100 м и более монтируются плетями 12…18 м, изготовленными в монтажных мастерских, с последующей развозкой и раскладкой вдоль трассы и сваркой монтажных стыков с помощью передвижных сварочных устройств. В случаях, когда трубопроводы диаметром менее 63 мм поставляются в бухтах, их соединения выполняют без предварительного укрупнения в секции с помощью портативных сварочных устройств.

Конструкция сплошного основания для полимерных трубопроводов не должна препятствовать самокомпенсации трубопроводов, особенно в местах их поворотов. При прокладке на сплошном основании трубопроводов с разъемными соединениями на свободных металлических фланцах для обеспечения их свободного перемещения совместно с трубопроводом в процессе компенсации температурных деформаций в сплошном основании должны предусматриваться разрывы («окна»), размеры которых не должны быть более 200 мм для трубопроводов, подлежащих защите от статического электричества.

Крепление трубопроводов к сплошному основанию должно осуществляться с помощью хомутов и скоб, устанавливаемых для горизонтальных участков через каждые 1 м для труб DH до 63 мм, 1,5 м — для труб DH=63…110 мм и 2 м для труб DH более 160 мм. Крепления вертикальных и наклонных участков трубопроводов осуществляют, как правило, под раструбом или фланцевым соединением, а на гладких участках труб — под приваренными или приклеенными к трубе кольцевыми или сегментными накладками, вырезанными из монтируемых труб.

Все металлические части креплений, с которыми соприкасаются трубопроводы, не должны иметь острых кромок и заусенцев. Между трубой и металлическим хомутом, а также между трубой и опорной конструкцией устанавливают прокладки из эластичных материалов (резины, полиэтилена, войлока). Ширина прокладки под хомут должна быть больше ширины хомута на 10 мм в обе стороны. Прокладку из резины или войлока рекомендуется приклеивать к внутренней стороне хомута. Полиэтиленовую прокладку делают с буртиками с двух сторон, чтобы предотвратить ее выскальзывание из-под хомута.

Длина участка трубопровода, которая не опирается на сплошное основание в местах поворотов или присоединения к аппарату, оборудованию или арматуре не должна превышать 0,5 м для труб DH до 63 мм и 1 м для труб Da более 63 мм. При монтаже прямые участки трубопроводов должны укладываться не менее чем на две опоры, а пространственные узлы и монтажные блоки закрепляются так, чтобы они не могли смещаться и деформироваться под действием собственной массы.

Арматуру устанавливают в местах, удобных для обслуживания, и на отдельных, независимых от трубопроводов опорах. Арматуру на горизонтальных линиях трубопроводов необходимо устанавливать шпинделями вертикально или наклонно. Арматуру соединяют с трубопроводами только на разъемных соединениях.

Изменение длины участков пластмассовых трубопроводов компенсируется за счет поворотов или специально устанавливаемых компенсаторов различной конструкции: П-образных, лирообразных и сальниковых. Установка сальниковых компенсаторов на трубопроводах, транспортирующих кислоты, щелочи, а также взрывоопасные и пожароопасные среды, не разрешается. Компенсаторы для трубопроводов из полиэтилена, полипропилена и винипласта изготавливают гнутьем или сваркой. Компенсирующая способность трубопроводов из различных материалов и места установки компенсаторов определяются проектом. Во избежание передачи усилий от массы компенсатора на трубопровод их устанавливают также на отдельных опорах. Сальниковые компенсаторы присоединяют к трубопроводам на разъемных соединениях, а П-образные и лирообразные — сваркой или также на разъемных соединениях в зависимости от типа соединений, принятых для данного трубопровода. Лирообразные и П-образные компенсаторы необходимо монтировать в горизонтальной или вертикальной плоскости и обязательно компенсатором вверх. Эти компенсаторы перед установкой предварительно растягивают на величину, указанную в проекте, с помощью винтовой распорки, с которой компенсатор устанавливают в проектное положение. Удаляют распорку после соединения компенсатора с трубопроводом и закрепления последнего в неподвижных опорах.

Арматуру и сальниковые компенсаторы при погрузочно-разгрузочных работах и при установке их в проектное положение необходимо стропить мягкими стропами только за корпус. Нельзя стропить за штурвалы, шпиндели, сальники во избежание повреждения арматуры и компенсаторов.

Доставленные из мастерской (или со склада) детали и узлы трубопроводов перед установкой их в проектное положение укрупняются в блоки на специально отведенных площадках. Возможность укрупнения в блоки определяют на месте, исходя из возможности и удобства установки их в проектное положение и наличия необходимых грузоподъемных механизмов и оснастки. Кроме того, степень укрупнения узлов в блоки зависит от свойств материалов трубопровода.

Стропить узлы следует на равных- участках, запрещено стропить за бурты или фланцы, за врезки и в непосредственной близости от сварных швов. Число стропов должно быть не менее двух, расстояние между ними устанавливается примерно в полтора раза меньше, чем расстояние между опорами.

Порядок монтажа устанавливают в следующей последовательности: сначала устанавливают и закрепляют на опорах прямые участки трубопроводов — как горизонтальные, так и вертикальные; устанавливают участки трубопроводов по обвязке оборудования и аппаратов (при этом монтаж ведется от оборудования, уже установленного на фундаменты, к магистралям); соединяют эти участки с магистра* лями или коллекторами, окончательно выверяют проектные уклоны установки трубопроводов и закрепляют их в опорах.

При прокладке прямых участков труб из полиэтилена или пропилена, поставляемых в бухтах, их необходимо закреплять так, чтобы прогиб распола* гался в плоскости, перпендикулярной стене, на которой крепится трубопровод.

При проходе трубопроводов через стены и перекрытия не допускается расположения стыков внутри гильзы, которая крепится в стене. Зазор между трубой и гильзой заполняется мягким материалом. Прокладка неметаллических трубопроводов под автомобильными или железнодорожными дорогами, а также через противопожарные преграды не разрешается. Трубопроводы, транспортирующие ядовитые и пожаровзрывоопасные продукты, следует располагать в местах с наименьшей вероятностью их механического повреждения. Эти трубопроводы, как правило, прокладывают в стороне от проходов, проездов и рабочих мест. На разъемные соединения таких трубопроводов надевают защитные кожухи. Стыки располагают, как правило, на расстоянии от опор, равном половине пролета между опорами.

Подземная прокладка осуществляется в каналах, лотках и траншеях. В лотках ведут прокладку внутрицеховых трубопроводов, в каналах — внутрицеховых и межцеховых, в траншеях — межцеховых.

В траншеях прокладывают, в основном, только полиэтиленовые, полипропиленовые и винипластовые трубопроводы. Неметаллические трубопроводы при их совместной прокладке со стальными трубопроводами в каналах и лотках монтируют после стальных.

Пластмассовые трубопроводы при их совместной прокладке с трубопроводами теплоснабжения в проходных каналах должны быть защищены от нагрева выше 30 °С (изоляцией, экранами) и располагаться ниже теплотрассы. Глубина прокладки трубопроводов в траншеях должна быть больше глубины промерзания грунта на 0,2 м, расстояние от поверхности до верхней образующей трубы должно быть не менее 1 м (во избежание повреждения трубопровода нагрузками от транспорта или в результате других причин).

Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы небольших диаметров раскатывают непосредственно вдоль траншей с бухт. В местах стыков траншею расширяют для установки приспособлений для сварки монтажных стыков. Дно траншеи очищают от посторонних предметов и тщательно выравнивают. При прокладке траншеи в твердых грунтах на дно траншеи насыпают слой песка толщиной не менее 100 мм.

Если пластмассовые трубы укладывают в траншею при температуре окружающего воздуха выше 10 °С, то для компенсации сокращения их длины, которое произойдет при понижении температуры, и уменьшения растягивающих напряжений их укладывают «змейкой», заполняют холодной водой перед засыпкой и засыпают в наиболее холодное время суток.

Плети трубопроводов, сваренные или склеенные на бровке траншеи, осторожно, не допуская резких перегибов, опускают в траншею на пеньковых канатах, брезентовых полотенцах или других мягких стропах, располагаемых на расстоянии не более 5 м друг от друга.

Трубопроводы из ПВХ с раструбными соединениями на уплотнительных резиновых кольцах монтируют из отдельных труб непосредственно в траншее при температуре не ниже минус 10 °С. Поскольку раструбные стыки на резиновых уплотнительных кольцах являются компенсационными, то специальных мер по компенсации деформаций, вызываемых изменением температуры, не принимают. После укладки трубопровода соединяют стыки между плетями и трубопровод (за‘исключением монтажных стыков) засыпают грунтом. Вначале засыпают мягким грунтом или песком на 200 мм выше верхней образующей трубопровода и тщательно уплотняют пазухи на высоту 0,7 м диаметра трубы. После этого траншею засыпают вынутым грунтом на высоту 0,5 м верхней образующей. Окончательную засыпку траншеи осуществляют только после испытания трубопровода. Искусственно уплотнять грунт непосредственно над трубопроводом запрещено во избежание его повреждения.

После установки узлов и блоков в проектное положение собирают и соединяют монтажные стыки, которые могут быть неразъемными (сварные или клеевые) и разъемными (на фланцах и муфтах). При сборке и сварке стыков приходится выполнять на месте монтажа работы, которые включают резку, торцовку, формование раструбов и калибровку концов труб. Для выполнения этих работ используют ручные пилы, электроножовки, легкие маятниковые пилы, приспособления для торцовки и формования концов труб, которые но своим габаритам и массе могут быть использованы непосредственно на монтажной площадке. Технология выполнения указанных выше работ, а также сварка и склеивание описаны в предыдущих главах. Выполнять эти работы на месте монтажа трубопроводов значительно сложнее, чем в мастерских. Поэтому каждую линию трубопровода необходимо разбивать на узлы и блоки так, чтобы число монтажных стыков, особенно неразъемных, было минимальным, а те, без которых обойтись нельзя, находились бы в местах, доступных для работы с соответствующими приспособлениями.

Монтажное устройство для стыковой сварки нагретым инструментом, разработанное Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя, предназначено для сварки труб диаметром 63…110 мм в монтажных условиях. В корпусах зажимов установлены поворотные опорные сухари, предназначенные для центровки и закрепления труб. Опорные сухари фиксируются относительно оси зажимов с помощью шариковых фиксаторов. Механизм перемещения предназначен для передвижения по направляющим подвижного зажима и содержит коническую шестеренчатую передачу, винт с трапецеидальной резьбой и гайку. Механизм регулировки усилия обеспечивает с помощью сжатой пружины необходимое усилие осадки для сварки труб.

Разработанные ИЭС им. Е. О. Патона и НПО «Пластик» установки для сварки полиэтиленовых труб типа УСТТ (рис. 1) отличаются простотой конструкции, малой массой, безопасностью в работе и могут применяться в самых неудобных монтажных условиях. В комплект установки УСТТ входит пять узлов: центратор, торцующее устройство, нагреватель с кассетой, блок управления, устройства для крепления соединительных деталей при их приварке к трубе.

Монтажные стыковочные клещи МСК-70М (рис. 2) применяют для контактной стыковой сварки труб Он = 63…160 мм. Клещи имеют два типоразмера центраторов со сменными вкладышами для труб DH — =63…90 мм и D„= 110…160 мм. Каждый центратор оборудован торцовой фрезой, которая жестко крепится в направляющих. Клещи комплектуются электрическим нагревателем в виде диска с рукояткой, который перед работой крепят на клещах на шарнире, и блоком электропитания, основным элементом которого является понижающий трансформатор.

Для работ в монтажных условиях при отрицательных температурах СКТБ «Энергопромполимер» разработано устройство для сварки пластмассовых труб диаметром до 110 мм при отрицательных температурах (рис. 3). Устройство состоит из двух верхних и нижних термокамер. Свариваемые трубы укладывают на нижние термокамеры, зажимают хомутами и торцуют, после чего верхние термокамеры опускают на трубы. Поворотом рукоятки поворачивается двухсторонний кулачок, и термокамеры раздвигаются. В зазор между трубами и термокамерами вводится плоский электронагреватель. Сближение термокамер происходит под воздействием пружин при повороте рукоятки и кулачка. После 12-минутной выдержки сварного соединения при заданной температуре сварные трубы извлекают из устройства.

Кроме перечисленных устройств имеются также передвижные установки для контактной стыковой сварки пластмассовых труб. Эта установка состоит из сварочного блока, торцовочного устройства, нагревателя с биметаллическим термометром, кассеты с горелкой, баллона для сжиженного газа и четырех инвентарных опор. Сварочный блок имеет раму, на направляющих которых расположены подвижный и неподвижный зажимы. Рама опирается на ось с двумя пневмоколесами, а для фиксации сварочного блока в рабочем положении на трех точках рама имеет стойку. Сварочный блок имеет систему ручного и гидравлического передвижного зажима. Зажимы состоят из двух половин, в которых крепятся сменные вкладыши. Вручную подвижный зажим перемещают при торцовке труб и для быстрого подвода к нагревателю и отвода от него, а также соединения оплавленных торцов труб. Гидросистема обеспечивает создание необходимого давления при оплавлении и осадке. Привод гидросистемы ручной, осуществляется рычагом, соединенным со штоком плунжерного насоса. Съемное торцовочное устройство позволяет производить механическую обработку кромок обоих концов труб одновременно. Нагреватель представляет собой диск из нержавеющей стали толщиной 20 мм с ручками для фиксации его в кассете при нагреве пламенем газовоздушной горелки, работающей на пропан-бутане.

Сборка разъемных соединений пластмассовых трубопроводов заключается в установке прокладок между фланцами и затяжке болтов с гайками. При несовпадении концов соединяемых труб выполняют подгоночные работы, состоящие в отрезке куска трубы и приварке буртовой втулки или отбуртованного патрубка. Перед приваркой втулки или отбуртованного патрубка на перерезанный конец трубы надевают свободный фланец. Исключение составляют фторопластовые трубы, у которых невозможно образовать бурт на детали в условиях монтажной площадки. В этом случае необходимо заменять всю деталь.

При сборке фланцевых соединений трубопроводов необходимо соблюдать следующие правила: присоединительные поверхности буртов и плоскости фланцев должны быть параллельны друг другу; фланцевое соединение необходимо соединять сразу на полном числе болтов; все гайки должны располагаться с одной стороны фланцевого соединения; затяжка болтов должна производиться равномерно с поочередным затягиванием гаек «крест-накрест»; устранять перекосы путем неравномерной затяжки болтов не разрешается.

Чтобы уменьшить силу трения между кольцом и гладким концом трубы при сборке соединения, рекомендуется предварительно смазать их мыльным раствором. После этого гладкий конец трубы с DH до 110 мм вдвигают в раструб вручную, а трубы с Da свыше 110 мм — с использованием таких же стяжных приспособлений, которые применяются при склеивании труб.

Ваш отзыв