Классификация технологических трубопроводов

Классификация технологических трубопроводов приведена в:

    • Руководство по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов»;
    • ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах».

Классификации технологических трубопроводов (общая, на стадии проектирования и эксплуатации)

Классификация технологических трубопроводов предусматривается исходя:

    • из вида транспортируемой среды;
    • из сочетания расчетных параметров трубопровода: расчетное давление и расчетная температура.

По виды транспортируемой среды технологические трубопроводы классифицируются:

    • А — вещества  с токсичным действием ГОСТ 12.1.007;
      • А(а) — чрезвычайно опасные вещества класса 1, высокоопасные вещества класса 2;
      • А(б) — умеренно опасные вещества класса 3;
    • Б — Взрывопожароопасные вещества ГОСТ 12.1.044;
      • Б(а) — горючие газы (ГГ), в том числе сжиженные углеводородные газы (СУГ);
      • Б(б) — легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ);
      • Б(в) — горючие жидкости (ГЖ);
    • В — Трудногорючие (ТГ) и негорючие (НГ) вещества.

По сочетания расчетных параметров трубопровода (расчетное давление и расчетная температура) в зависимости от транспортируемой среды различаются пять категорий трубопроводов (I, II, III, IV и V).

Свойства (тип) вещества.

Класс опасности веществ следует определять по ГОСТ 12.1.005 (раздел 4) и по ГОСТ 12.1.007 (раздел 5), значения показателей пожаровзрывоопасности веществ — по соответствующей НД или методикам, изложенным в ГОСТ 12.1.044 (раздел 6).

Расчетное давление

Давление, на которое проводится расчет на прочность, определяемое автором технологической части проекта. За расчетное давление в трубопроводе принимают:

    • наибольшее расчетное (разрешенное) давление для аппаратов, с которыми соединен трубопровод;
    • для напорных трубопроводов (после насосов, компрессоров, газодувок) — максимальное давление, развиваемое центробежной машиной при закрытой задвижке со стороны нагнетания;
    • для поршневых машин — давление срабатывания предохранительного клапана арматуры, установленного на источнике давления;
    • в системах трубопроводов, защищенных предохранительными клапанами, — максимально возможное рабочее давление, возникающее при отклонении от нормального технологического режима и определяемое технологической частью проекта, с учетом противодавления при сбросе. Допускается кратковременное превышение расчетного давления при работе клапана в пределах 10%;
    • другое возможное давление, которое в сочетании с соответствующей температурой может потребовать большую толщину стенки.

Для вакуумных трубопроводов следует учитывать абсолютное рабочее давление.

Расчетная температура

За расчетную температуру принимают, как правило, максимальную температуру среды (при отсутствии теплового расчета) в условиях одновременного воздействия давления согласно технологическому регламенту или согласно проекту на технологический трубопровод.

Для температуры ниже 20°С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20°С.

Трубопроводы, транспортирующие вещества с рабочей температурой, равной или большей температуры их самовоспламенения, а также негорючие, трудногорючие и горючие вещества, которые при взаимодействии с водой или кислородом воздуха могут быть пожаровзрывоопасными, следует относить к I категории.

Общие сведения

Группа среды и категория трубопровода определяет совокупность технических требований, предъявляемых к конструкции, монтажу и объему контроля трубопроводов.

Категории трубопроводов рекомендуется устанавливать разработчиком проектной документации для каждого трубопровода и указывать в проектной документации.

По решению разработчика допускается в зависимости от условий эксплуатации принимать более ответственную (чем определяемая по расчетным параметрам среды) категорию трубопровода.

Классификации технологических трубопроводов при расчете на прочность

В ГОСТ 32388-2013 приведена классификация трубопроводов, используемая при расчете технологических трубопроводов на прочность.

 Для выбора методики поверочного расчета различают три категории трубопроводов в зависимости от расчетной температуры:

    • низкотемпературные (криогенные);
    • среднетемпературные;
    • высокотемпературные.

К низкотемпературным (криогенным) следует относить трубопроводы с рабочей температурой от минус 269°С до минус 70°С.

К высокотемпературным следует относить трубопроводы:

    • из углеродистой и низколегированной стали при расчетной температуре 370°С;
    • из легированной и аустенитной стали при расчетной температуре 450°С;
    •  из алюминия и его сплавов при расчетной температуре 150°С;
    • из меди и ее сплавов при расчетной температуре 250°С;
    • из титана и его сплавов при расчетной температуре 300°С.

К среднетемпературным следует относить трубопроводы, расчетная температура которых не превышает указанных выше пределов для высокотемпературных трубопроводов и при этом выше минус 70°С.

При расчете холодного (нерабочего) состояния и состояния испытаний трубопровод всегда рассматривается как среднетемпературный.

Для выбора методики поверочного расчета следует различают три категории трубопроводов в зависимости от расчетного давления :

    • с наружным избыточным давлением 0,1 МПа<P<0 МПа (вакуумные);
    • с внутренним избыточным давлением 0 МПа≤P≤10 МПа;
    • с высоким внутренним избыточным давлением >10 МПа.

Если один и тот же трубопровод может работать в различных режимах (с различной температурой  и давлением , то поверочный расчет проводиться отдельно для каждого режима, и проверка прочности выполняется для всех режимов работы.

Литература

    • Руководство по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов»;
    • ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах»;
    • ГОСТ 32388-2013 «Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия»;
    • СП 75.13330.2011 «СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы».
Поделиться ссылкой: