Паропроводы котельной. Какой толщины выбрать стальную трубу Выбор труб для коммуникаций

При строительстве загородного дома важно провести все коммуникации, к которым относятся системы отопления, канализации и водоснабжения. При строительстве отдельной системы особое внимание уделяется выбору труб. Достаточно часто для трубопроводов выбираются стальные трубы, которые отличаются высокой устойчивостью к механическим воздействиям и возможностью выдерживать высокие температуры. Основными параметрами выбора являются толщина стальной трубы и ее диаметр.

Основные характеристики труб из стали

Трубы по способу изготовления подразделяются на следующие виды:

• бесшовные;
• электросварные.

Бесшовные трубы могут быть:

• горячедеформированными. Изготовление таких труб производится из горячих заготовок методом прессования;
• холоднодеформированными. Трубы такого вида после прохождения через пресс охлаждаются, и именно в таком виде производится их окончательное формирование.

Горячедеформированные трубы отличаются большей толщиной стенки, что придает изделиям дополнительную прочность.

Электросварные трубы также подразделяются на два основных вида:

• спиралешовные;
• прямошовные.

Трубы с прямым швом по своим техническим показателям практически не отличаются от бесшовных.

Перед изготовлением спиралешовных труб листы металла закручиваются. Такой способ производства позволяет достичь повышенной прочности труб на разрыв. Спиралешовные трубы используются преимущество для прокладки газопроводов и нефтепроводов в зонах с повышенной сейсмической активностью.

Основными характеристиками труб являются следующие параметры:

• диаметр, который бывает внутренним, наружным, условным;
• толщина стенки.

Все трубы изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ и могут иметь следующие типовые размеры:

• электросварные трубы (основной ГОСТ 10707-80) могут иметь диаметр до 110 мм и толщину стенки до 5 мм. Основные размеры труб и соответствующая толщина представлены в таблице;

Диаметр, мм	Стенки толщина, мм
5 – 7	0,5 – 1,0
8, 9	0,5 – 1,2
10	0,5 – 1,5
11, 12	0,5 – 2,5
13 – 16	0,7 – 2,5
17 – 21	1,0 – 2,5
22 — 32	0,9 – 5,0
34 — 50	1,0 – 5,0
51 – 67	1,4 – 5
77 – 89	2,5 – 5
89 – 110	4 – 5

• бесшовные трубы различных видов (основной ГОСТ 9567-75). Изготавливаемые типовые размеры представлены в таблице;

Горячедеформированные трубы		Холоднодеформированные трубы
Диаметр, мм	Стенки, мм	Диаметр, мм	Стенки, мм
25 – 50	2,5 – 8,0	4	0,2 – 1,2
54 — 76	3 – 8,0	5	0,2 – 1,5
83 – 102	3,5 – 8,0	6 – 9	0,2 – 2,5
108 – 133	4,0 – 8	10 — 12	0,2 – 3,5
140 – 159	4,5 – 8,0	12 – 40	0,2 – 5
168 – 194	5 – 8	42 – 60	0,3 – 9
203 – 219	6 – 8	63 – 70	0,5 – 12
245 – 273	6,5 – 8	73 – 100	0,8 – 12
299 – 325	7,5 – 8	102 – 240	1 – 4,5
		250 – 500	1,5 – 4,5
		530 – 600	2 – 4,5

Диаметры стальных труб чаще всего обозначаются миллиметрами, но на практике можно встретить трубы, характеристики которых представлены в дюймах.

Перевести дюймовый диаметр в миллиметровый (или обратно) можно при помощи .

Более подробно разобраться с соответствием дюймов и миллиметров для различных видов труб поможет видео.

Выбор труб для коммуникаций

Стальные трубы преимущественно используются для проведения систем отопления и водоснабжения. Чтобы самостоятельно определить наиболее подходящий диаметр того или иного трубопровода, необходимо знать технические характеристики трубопровода и формулу для расчета.

Подбор параметров труб для водоснабжения

Диаметр труб для водопровода или канализации определяется с учетом следующих параметров:

1. длины трубопровода;
2. пропускной способности;
3. наличия поворотов в системе.

Определяющим фактором является пропускная способность, которую можно рассчитать по следующей математической формуле:

Определив пропускную способность, диаметр можно рассчитать по формуле или подобрать по таблице ниже.

Чтобы избежать сложности математических расчетов, можно воспользоваться рекомендациями специалистов:

1. монтаж стояка системы должен обустраиваться трубами с диаметром не менее 25 мм;
2. разводку водопроводных труб можно проводить трубами диаметром 15 мм.

Дополнительно при определении диаметра трубопровода можно ориентироваться на зависимость между длиной трубопровода и диаметром труб, которая выражается следующими характеристиками:

• если общая длина менее 10 м, то подходят трубы диаметром 20 мм;
• если длина трубопровода находится в пределах 10 – 30 м, то целесообразнее применять трубы с диаметром 25 мм;
• при общей длине более 30 м рекомендуется использовать трубы, имеющие диаметр 32 мм.

Подбор параметров труб для отопления

При подборе труб для отопления необходимо предварительно определить следующие параметры:

• разницу температур при входе в систему и выходе (обозначается Δtº);
• скорость движения теплоносителя по системе (V);
• количество тепла, требуемого для обогрева помещения определенной площади (Q).

Зная эти параметры, произвести расчет можно по математической формуле:

Чтобы не проводить сложные расчеты самостоятельно можно воспользоваться готовой таблицей для подбора диаметра трубы системы отопления (с инструкцией по ее использованию можно ознакомиться ).

При выборе диаметра важно учитывать, что подобранный при помощи расчетов или таблиц показатель не может быть менее диаметра выходного отверстия отопительного оборудования.

После определения оптимального диаметра трубопровода толщина стенки трубы определяется в соответствии с вышеуказанными таблицами. Для системы отопления достаточно толщины стальной трубы 0, 5 мм, а для системы водоснабжения 0,5 – 1, 5 мм в зависимости от условий прохождения трубопровода.

Сварные соединения труб паропроводов диаметром 130 мм и более с толщиной стенок 15-60 мм выполняют чаще всего на подкладных кольцах (рис. 19), хотя в последнее время используют способ сварки без подкладных колеи с проплавлением корня шва.

Рис. 19. Схема контроля сварного соединения паропровода.

В настоящее время ультразвуковую дефектоскопию применяют как обязательный способ проверки качества этих соединений, а просвечивание проникающими излучениями - как дополнительный способ. Для контроля применяют дефектоскопы с рабочей частотой 1,8 МГц и призматические искатели с углом β=40°. При угле β=40° можно контролировать чувствительность по отражению от подкладного кольца и по положению на экране дефектоскопа легко отличать эти отражения от сигналов, связанных с дефектами.

Верхнюю часть сварного шва с толщиной стенки до 40 мм контролируют однократно отраженным лучом (рис. 19, положение Б), а нижнюю часть - двукратно отраженным лучом (положение В). Контроль производится в один прием, т е. верхняя и нижняя часть шва проверяются за одно движение искателя. Сварные швы толщиной более 40 мм контролируют в два приема: сначала проверяют корневую часть шва прямым лучом (положение А), а затем - верхнюю часть однократно отраженным лучом.

Настройка чувствительности производится по угловому отражателю площадью 5 мм 2 в тест-образце. Если проверка ведется за один проход искателя, отражатель выполняется только на внутренней стороне тест-образца, а если за два прохода, - то на внутренней и на внешней поверхностях. При поиске дефектов чувствительность увеличивается в 1,5 - 2 раза, а при исследовании дефектов чувствительность восстанавливается.

Сварные соединения, в которых не обнаружены дефекты с амплитудой эхо-сигнала больше, чем от отражателя площадью 5 мм 2 , считают годными и оценивают баллом 3. В дальнейшем учитывают дефекты только с сигналами большей амплитуды.

Сварные соединения бракуют (оценивают баллом 1) в следующих случаях:

· обнаружен хотя бы один дефект на расстоянии более 5 мм от поверхности сварного соединения Такие дефекты выявляются труднее дефектов, расположенных у поверхности;

· обнаружен дефект в корне шва, от которого амплитуда импульса или пробег его по экрану больше, чем от отражателя площадью 7 мм 2 ;

· в корне шва обнаружен одиночный дефект, условная протяженность которого превышает 10%, или ряд дефектов, суммарная условная протяженность которых превышает 20% от периметра шва.

Сварные соединения с дефектами в корне шва, амплитуда эxo-сигнала от которых больше чем от отражателя площадью 5 мм 2 , но допустимые с точки зрения изложенных выше требований, оцениваются баллом 2 и допускаются к эксплуатации, если характер отражения от них ее имеет типичных признаков отражений от трещин.

Аналогично проверяют кольцевые сварные соединения донышек с камерами коллекторов паровых котлов.

Многолетняя практика ультразвукового контроля сварных швов паропроводов и коллекторов показала надежное выявление опасных дефектов типа трещин и непроваров, поэтому контроль ведут без дублирования просвечиванием.

Ультразвуковой контроль без дублирования просвечиванием также применяют при оценке качества швов котлов паровозов при их ремонте. Прозвучиванию подвергают всю длину швов, имеющих иногда протяженность до 15 м. Внутреннюю часть шва толщиной 18 мм прозвучивают прямым лучом, а наружную часть - однократно отраженным, излучаемым искателем с углом призмы β=50°. Участки швов, в которых по данным ультразвукового контроля обнаружены дефекты с условной протяженностью 5 мм и более, подлежат вырубке, последующей заварке и контролю.

И мн. др. Паропроводы служат для передачи пара от места получения или распределения к месту потребления пара (например, от паровых котлов к турбинам , от отборов турбины к технологическим потребителям, в отопительную систему и т. д.) Паропровод от парового котла к турбине на электростанциях называют "главным" паропроводом, или паропроводом "острого" пара.

Основными элементами паропровода являются стальные трубы , соединительные элементы (фланцы , отводы , колена, тройники), запорная и запорно-регулирующая арматура (задвижки , клапаны), дренажные устройства, компенсаторы теплового удлинения , опоры , подвески и крепления, тепловая изоляция .

Трассировка производится с учётом минимизации потерь энергии из-за аэродинамического сопротивления парового тракта. Соединение элементов паропроводов производится сваркой . Фланцы допускаются только для соединения паропроводов с арматурой и оборудованием .

Во избежание потерь энергии на паропроводах устанавливают минимум запорно-регулирующей арматуры. На главных паропроводах электростанций устанавливают стопорные и регулирующие клапаны, которые являются основными средствами включения и регулирования мощности турбины.

Толщина стенки паропровода по условию прочности должна быть не менее : где

P - расчетное давление пара, D - наружный диаметр паропровода, φ - расчетный коэффициент прочности с учётом сварных швов и ослабления сечения, σ - допускаемое напряжение в металле паропровода при расчетной температуре пара.

Опоры и подвески паропроводов устраивают подвижными и неподвижными. Между соседними неподвижными опорами на прямом участке устанавливают лирообразные или П-образные компенсаторы], которые снижают последствия деформации паропровода под воздействием нагрева (1 паропровода удлиняется в среднем на 1,2 мм при нагреве на 100).

Для уменьшения попадания капель конденсата в паровые двигатели (особенно в турбины) паропроводы устанавливают с уклоном и снабжают т.н. "конденсационными горшками", которые улавливают конденсат, образующийся в трубах, а также устанавливают различные сепарационные устройства в паровом тракте.

Горизонтальные участки трубопровода должны иметь уклон не менее 0,004.

Все элементы трубопроводов с температурой наружной поверхности стенки выше 55 °C, расположенные в доступных для обслуживающего персонала местах, должны быть покрыты тепловой изоляцией. Тепловая изоляция сокращает также потери тепла в атмосферу. Поскольку при высокой температуре у стали проявляется ползучесть (крип), для контроля за деформациями паропроводов к поверхности привариваются бобышки. Эти места должны иметь съёмную изоляцию. Изоляцию паропроводов покрывают, как правило, жестяными или алюминиевыми кожухами.

Паропроводы являются опасным производственным объектом и должны быть зарегистрированы в специализированных регистрирующих и надзорных органах (в России - территориальном управлении Ростехнадзора). Разрешение на эксплуатацию вновь смонтированных паропроводов выдается после их регистрации и технического освидетельствования . Во время эксплуатации периодически производится техническое освидетельствование и гидравлические испытания паропроводов.

Литература

• ПБ 10-573-03 Правила устройства и безопасности эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Утверждены постановлением Госгортехнадзора РФ от 11.06.2003 № 90.
• НП-045-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды для объектов использования атомной энергии. Утверждены постановлениями Госатомнадзора № 3, Госгортехнадзора № 100 от 19.06.2003.
• Пособие по расчету на прочность технологических стальных трубопроводов на P у до 10 МПа. М.:ЦИТП, 1989.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Паропровод" в других словарях:

Паропровод … Орфографический словарь-справочник

паропровод - (не рекомендуется паропровод) … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

ПАРОПРОВОД, паропровода, муж. (тех.). Трубопровод, по которому проходит пар. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

- (Steam conduit) трубопровод, проводящий пар к машинам и вспомогательным механизмам. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

Сущ., кол во синонимов: 5 воздухопровод (5) газовоздухопровод (6) … Словарь синонимов

паропровод - Трубопровод с запорной и регулирующей аппаратурой для транспортирования пара [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики теплоэнергетика в целом EN steam conduitsteam line DE Dampfumformer FR conduite … Справочник технического переводчика

Паропровод - – трубопровод с запорной и регулирующей аппаратурой для транспортирования пара. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Тепловое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Трубопровод с запорной и регулирующей аппаратурой для транспортирования пара (Болгарский язык; Български) паропровод (Чешский язык; Čeština) parovod (Немецкий язык; Deutsch) Dampfumformer (Венгерский язык; Magyar) gőzvezeték (Монгольский язык)… … Строительный словарь

паропровод - garo vamzdis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. steam pipe vok. Dampfleitung, f rus. паропровод, m pranc. tuyau à vapeur, m … Automatikos terminų žodynas

паропровод - garotiekis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Vamzdynas garui transportuoti. Garotiekis paprastai montuojamas iš plieninių trauktinių vamzdžių. Mažo slėgio (iki 1,2 MPa) garotiekis gali būti jungiamas jungėmis, vidutinio ir didelio slėgio –… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Паропровод

Паропровод - трубопровод для транспортировки пара . Применяется на предприятиях, использующих пар в качестве технологического продукта или энергоносителя, например, на тепловых или атомных электростанциях , на заводах железобетонных изделий, в пищевой промышленности, в системах парового отопления и мн. др.

Паропроводы служат для передачи пара от места получения или распределения к месту его потребления (например, от паровых котлов к турбинам, от отборов турбины к технологическим потребителям, в отопительную систему и т. д.)

Паропровод от парового котла к турбине на электростанциях называют "главным" паропроводом, или паропроводом "острого" пара.

Основными элементами паропровода являются стальные трубы, соединительные элементы (фланцы , отводы, колена, тройники), запорная и запорно-регулирующая арматура (задвижки , клапаны), дренажные устройства, компенсаторы теплового удлинения , опоры, подвески и крепления, тепловая изоляция.

Трассировка производится с учетом минимизации потерь энергии из-за аэродинамического сопротивления парового тракта. Соединение элементов паропроводов производится сваркой. Фланцы допускаются только для соединения паропроводов с арматурой и оборудованием. Во избежание потерь энергии на паропроводах устанавливают минимум запорно-регулирующей арматуры. На главных паропроводах электростанций устанавливают стопорные и регулирующие клапаны, которые являются основными средствами включения и регулирования мощности турбины. Толщина стенки паропровода по условию прочности должна быть не менее
δ=PD/(2φσ+P)
P - расчетное давление пара,
D - наружный диаметр паропровода,
φ - расчетный коэффициент прочности с учетом сварных швов и ослабления сечения,
σ - допускаемое напряжение в металле паропровода при расчетной температуре пара.

Опоры и подвески паропроводов устраивают подвижными и неподвижными. Между соседними неподвижными опорами на прямом участке устанавливают лирообразные или П-образные компенсаторы, которые снижают последствия деформации паропровода под воздействием нагрева (1 м паропровода удлиняется в среднем на 1,2 мм при нагреве на 100°). Для уменьшения попадания капель конденсата в паровые двигатели (особенно в турбины) паропроводы устанавливают с уклоном и снабжают т.н. "конденсационными горшками", которые улавливают конденсат, образующийся в трубах, а также устанавливают различные сепарационные устройства в паровом тракте. Горизонтальные участки трубопровода должны иметь уклон не менее 0,004. Все элементы трубопроводов с температурой наружной поверхности стенки выше 55 °С, расположенные в доступных для обслуживающего персонала местах, должны быть покрыты тепловой изоляцией. Тепловая изоляция сокращает также потери тепла в атмосферу. Поскольку при высокой температуре у стали проявляется ползучесть (крип), для контроля за деформациями паропроводов к поверхности привариваются бобышки. Эти места должны иметь съёмную изоляцию. Изоляцию паропроводов покрывают, как правило, жестяными или алюминиевыми кожухами.

Паропроводы являются опасным производственным объектом и должны быть зарегистрированы в специализированных регистрирующих и надзорных органах (в России - территориальном управлении Ростехнадзора). Разрешение на эксплуатацию вновь смонтированных паропроводов выдается после их регистрации и технического освидетельствования. Во время эксплуатации периодически производится техническое освидетельствование и гидравлические испытания паропроводов.

Паропровод - трубопровод для транспортировки пара.

Паропроводы монтируется на объектах:
1. предприятиях, использующих пар для технологического пароснабжения (паро-конденсатные системы на заводах железобетонных изделий, паро-конденсатные системы на рыбо-перерабатывающих предприятиях, паро-конденсатные системы на молочных заводах, паро-конденсатные системы на мясоперерабатывающих заводах, паро-конденсатные системы на заводах фармацевтической промышленности, паро-конденсатные системы на заводах по производству косметики, паро-конденсатные системы на фабриках прачечных)
2. в системах парового отопления заводов и промышленных предприятий. Применялось в прошлом но сих пор на многих предприятиях используется. Как правило заводские котельные строились по типовым чертежам с применением котлов ДКВР для технологического пароснабжения и отопления. В настоящее время даже на тех предприятиях и заводах где потребность в технологическом паре стала отсутствовать, отопление так и осуществляется паром. В ряде случаев неэффективно без возврата конденста.
3. на тепловых электростанциях для подачи пара на турбины пара для выработки электроэнергии.

Паропроводы служат для передачи пара от котельной (паровых котлов и парогенераторов) к потребителям пара.

Основными элементами паропровода являются:
1.стальные трубы
2. соединительные элементы (отводы, отводы, фланцы, компенсаторы теплового удлинения)
3.запорная и запорно-регулирующая арматура (задвижки, вентили, клапаны)
4. арматура для удаления конденсата из паропроводов - конденсатоотводчики, сепараторы,
5.Устройства для снижения давления пара до необходимого значения - регуляторы давления
6. Механические фильтры-грязевики со сменными фильтрующими элементами для очистки пара перед редукционными клапанами.
7.элементы крепления - скользящие опоры и неподвижные опоры, подвески и крепления,
8. тепловая изоляция паропроводов – используется температуростойкая базальтовая минеральная вата Роквул или Парок, также применяется асбестовый пухшнур.
9.контрольно-измерительные приборы (КИП) – манометры и термометры.

Требования к проектированию, конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации паропроводов регламентированы нормативными документами.
-На трубопроводы, транспортирующие водяной пар с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), распространяется действие «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» (ПБ 10-573-03).
-Расчет на прочность таких паропроводов производится в соответствии с «Нормами расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды» (РД 10-249-98).

Трассировка паропроводов производится с учётом технической возможности прокладки по наиболее короткому пути прокладки для минимизации потерь тепла и энергии из-за длины прокладки и аэродинамического сопротивления парового тракта.
Соединение элементов паропроводов производится сварочными соединениями. Установка фланцев при монтаже паропроводов допускаются только для соединения паропроводов с арматурой.

Опоры и подвески паропроводов могут быть подвижными и неподвижными. Между соседними неподвижными опорами на прямом участке устанавливают лирообразные или П-образные компенсаторы], которые снижают последствия деформации паропровода под воздействием нагрева (1 м паропровода удлиняется в среднем на 1,2 мм при нагреве на 100°).
Паропроводы монтируются с уклоном и в нижних точках устанавливают конденсато-отводчики, для отвода конденсата, образующегося в трубах. Горизонтальные участки паропровода должны иметь уклон не менее 0,004 На входе паропроводов в цеха, на выходе паропроводов из котельных, перед паро-потребляющим оборудованием устанавливают сепараторы пара в комплекте с конденсато-отводчиками.
Все элементы паропроводов должны быть покрыты теплоизолированы. Тепловая изоляция защищает персонал от ожогов. Тепловая изоляция предотвращает избыточное появление конденсата.
Паропроводы являются опасным производственным объектом и должны быть зарегистрированы в специализированных регистрирующих и надзорных органах (в России - территориальном управлении Ростехнадзора). Разрешение на эксплуатацию вновь смонтированных паропроводов выдается после их регистрации и технического освидетельствования.

Толщина стенки паропровода по условию прочностии должна быть не менее где
P - расчетное давление пара,
D - наружный диаметр паропровода,
φ - расчетный коэффициент прочности с учётом сварных швов и ослабления сечения,
σ - допускаемое напряжение в металле паропровода при расчетной температуре пара.

Диаметр паропровода, как правило, определяют исходя из максимальных часовых расходов пара и допускаемых потерь давления и температур методом скоростей или методом падения давления. Метод скоростей.
Задавшись скоростью протекания пара в трубопроводе, определяют его внутренний диаметр из уравнения массового расхода, например, по выражению:
D= 1000 √ , мм
Где G-массовый расход пара, т/час;
W-скорость пара, м/с;
ρ- плотность пара, кг/м3.

Выбор скорости пара в паропроводах имеет важное значение.
Согласно СНиП 2-35-76 скорости пара рекомендуются не более:
-для насыщенного пара 30 м/с (при диаметре труб до 200 мм) и 60 м/с (при диаметре труб свыше 200 мм),
-для перегретого пара 40 м/с (при диаметре труб до 200 мм) и 70 м/с (при диаметре труб свыше 200 мм).

Заводы по производству парового оборудования рекомендуют при выборе диаметра паропровода скорость пара принимать в пределах 15-40 м/с. Поставщики паро-водяных теплообменников со смешением рекомендуют принимать максимальную скорость пара 50 м/с.
Существует так же метод падения давления, основанный на расчете потерь давления, вызванный гидравлическими сопротивлениями паропровода. Для оптимизации выбора диаметра паропровода целесообразно также выполнить оценку падения температуры пара в паропроводе с учетом применяемой теплоизоляции. В этом случае появляется возможность выбора оптимального диаметра по отношению падения давления пара к уменьшению его температуры на единице длины паропровода (существует мнение, что оптимально если dP/dT=0,8…1,2).
Правильный выбор парового котла и давления пара которое он обеспечивает, выбор конфигурации и диметров паропроводов, парового оборудования по классу и по производителям, это составляющие хорошей работы паро-конденсатной системы в дальнейшем.