Трубы по способу назначения

Виды и классификация труб: по материалу, по диаметру

Колоссальный ассортимент современных труб предусматривает сразу несколько различных типов классификаций этих изделий, в зависимости от материала, из которого они изготовлены, метода изготовления, метода защиты от коррозии, а также от назначения труб.

Классификация по материалу изготовления

Классификация по материалам изготовления включает трубы из:

• Металла: сталь, медь, чугун, различные сплавы, алюминий и т.д.( см. труба из алюминиевого сплава) ;
• Полимеров: ПВХ, ПЭ, ПП, ПБ и т.д.;
• Металл-полимерные;
• Асбестоцементные;
• Керамические.

Выбор трубы из определенного материала определяется ее техническими характеристиками:

• прочностью,
• способностью выдерживать определенный диапазон рабочих температур без изменения своих механических свойств,
• долговечностью,
• устойчивостью к коррозии и другими.

Предлагая потребителям широкий сортамент собственной продукции, производители труб руководствуются отраслевыми нормами, а также предлагают собственные рекомендации относительно предпочтительной сферы применения каждого вида труб и рекомендуют соблюдать определенные условия эксплуатации.

Классификация по назначению

Выбор конкретного материала для изготовления труб налагает определенные требования к производственному процессу их изготовления, хранения, монтажа и эксплуатации. Для различных сфер применения типично применение труб из определенных материалов, что закреплено в СНиПах, поэтому существует отдельная классификация по назначению:

• Вентиляционные;
• Водопроводные;
• Водосточные;
• Газовые;
• Отопительные;
• Дымовые;
• Канализационные;
• Обсадные;
• Фановые.

Эти категории охватывают сортамент труб, применяемых в самых различных отраслях народного хозяйства и в быту.

Производство, хранение и монтаж этих труб подчиняются соответствующим нормативным документам, ТУ, а также СНиПам.

Для промышленных целей, в приборостроении, специальных отраслях производства применяются трубы специального назначения, изготавливаемые по особым технологиям и в соответствии с определенными отраслевыми нормами.

Особенность

Важной особенностью трубы является наличие шва .
Всего выделяют две категории труб:
• Сварные;
• Бесшовные.

Поскольку шов – это критичное место, где стенка трубы работает не только на растяжение или изгиб, но и на разрыв, к сварным трубам применяются более жесткие стандарты при изготовлении, монтаже и последующей эксплуатации, нежели к бесшовным, так как прочность стенок бесшовных труб равномерна и не меняется вдоль всей плоскости поверхности трубы, как внутри, так и снаружи.

Форма труб

Различают также трубы в зависимости от формы поперечного среза (профиля).
Бывают:

• Круглые;
• Квадратные;
• Профильные.

К круглым относят трубы, имеющие на срез в виде правильной окружности без отклонений. Квадратными считают трубы, имеющие в срезе профиль в виде квадрата. Все остальные трубы относят к профильным. Выбор определенного профиля прямо зависит от назначения трубы.

Методы защиты труб

В процессе эксплуатации труба подвергается различным нагрузкам, в том числе химической нагрузке из-за контакта с транспортируемой по ней средой, а также окружающим пространством. Агрессивная с химической точки зрения среда вызывает усиленную коррозию труб, снижая их прочность, долговечность.

Защитить трубу от химического воздействия призваны самые различные коррозионно-стойкие покрытия и другие методы защиты:
• Полимерные покрытия;
• Лакокрасочные покрытия;
• Оцинкование;
• Электрохимическая защита.

По всем перечисленным категориям каждая труба классифицируется еще на стадии своего проектирования. Точно также и конечный потребитель, желая приобрести нужную ему для определенных целей трубу, должен будет определить не только ее геометрические размеры, но и ответ на каждый из этих вопросов:

• из какого материала сделана труба,
• каково ее назначение,
• сварная или бесшовная,
• каково ее сечение,
• какой способ защиты от коррозии должен применяться.

Ошибки

Ошибки при выборе труб очень дорого обходятся при попытке последующей их эксплуатации. Если труба неверно подобрана по диаметру, прочности, способности выдерживать определенные температуры, ее порыв в процессе эксплуатации неизбежен.

Порыв труб – это не только экономические убытки, связанные с разливом транспортируемого сырья или порчей производственного оборудования, но и создание аварийной обстановки на производстве или в обычных городских условиях, когда жертвами такой ошибки могут стать люди.

С одной стороны, проектированием трубопроводных систем, конечно, должны заниматься профессионалы. А с другой стороны, определить, какая в данном случае нужна труба, например, при строительстве собственной дачи, можно по соответствующим СНиПам. В серии статей на нашем сайте Вы сможете найти ответы на самые сложные вопросы и самостоятельно выбрать трубу с оптимальными заводскими характеристиками.

Источник

Назначение, классификация трубопроводов, способы их прокладки и соединения.

Тема 1.5 Трубопроводы и рукава

1. Назначение трубопроводов и их классификация.

2. Способы прокладки и соединения.

1. Трубопровод — это инженерное сооружение разной степени сложности, используемое для транспортировки жидких и газообразных веществ под воздействием давления или естественных ландшафтно-геодезических особенностей.

Основная функция большинства трубопроводов — передача вещества или продукта от места добычи до места переработки и потребления. Но есть системы, предназначенные не для подачи, а для удаления или отведения. А именно:
— Канализация — отводит промышленные и бытовые отходы через очистку к утилизации
— Дренаж — служит для удаления воды с поверхности земли и из подземного пространства
— Водовыпуск — удаляет воду из подземных коллекторов, тоннелей, камер и т.д.

ТРУБОПРОВОДЫ КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ:

По способу прокладки:

• Наземные и надземные. Разница в том, что надземные сооружают на высоте не менее 25 см от грунта на опорах, балках, эстакадах.

• Подземные. Укладывают в траншеи, канавы, тоннели, дюкеры, искусственные насыпи.

• Подводные — речные, болотные, морские. Проходят по дну водоема или в специально прорытых траншеях.

• Плавающие. Крепятся к поплавкам и укладываются на поверхность воды.

По типу транспортируемого вещества:

• Водопровод — снабжает водой, включая питьевую, населенные пункты, промышленные объекты, транспорт

• Воздухопровод — доставляет сжатый воздух на профильные предприятия

• Газопровод — транспортирует природный газ к местам потребления и экспорта

• Нефтепровод и нефтепродуктопровод — доставляет сырую необработанную нефть и нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы)

• Паропровод — передает пар под давлением для тепловых и атомных электростанций, предприятий пищевой промышленности, парового отопления
• Теплопровод — передает теплоноситель в жилые дома и на предприятия

По масштабу:

• Магистральные — крупнейшие инженерные сети для транспортировки веществ на дальние расстояния

• Технологические — снабжают промышленные предприятия

• Коммунально-сетевые — обеспечивают теплом, водой, газом объекты жилого и нежилого фонда. Отводят бытовые отходы

• Судовые и машинные — для работы на судовом, грузовом, легковом

По сложности проектирования и изготовления:

• Простые — укладываются по возможности прямо, без ответвлений и дополнительных конструкций

• Сложные — это крупные инженерные системы с ответвлениями, переходами, изгибами

По температуре передаваемого вещества:

• Холодные трубопроводы — 0°С и ниже

• Среднетемпературные — от +1°С до +45°С

• Высокотемпературные или горячие — свыше 46°С

По агрессивности среды:

нейтральные, мало- и среднеагрессивные, высокоагрессивные

По давлению:

• Трубопроводы низкого давления — не превышает 12 атмосфер

• Среднего давления — от 12 до 25 атмосфер

• Высокого давления — показатель более 25 атмосфер

2. Технологические трубопроводы на нефтебазах прокладывают надземно, подземно, в лотках и каналах. Способ прокладки принимается с учетом технологических процессов, удобства технического обслуживания и проведения ремонта, рельефа местности, уровня грунтовых вод, возможности прокладки с сохранением естественного уклона, диаметра труб, количества параллельных трубопроводов и их протяженности, возможности применения механизированных способов строительно-монтажных работ и других условий.

Трубопроводы должны прокладываться с уклоном, которые принимаются в зависимости от вязкости нефти и нефтепродуктов и конкретных условий, связанных с их назначением. Для высоковязких и застывающих нефтепродуктов уклоны принимаются не менее 0,02, а при большой протяженности трубопроводов уклоны могут быть уменьшены до величины 0,004. Для маловязких нефтепродуктов уклоны трубопроводов принимаются — не менее 0,002. Уклоны трубопроводов предусматривают в основном для обеспечения их опорожнения.

Прокладка трубопроводов над зданиями и под зданиями запрещается.

Подземная прокладка трубопроводов на нефтебазах проводится с применением практически тех же технических условий, которые применяются при строительстве магистральных трубопроводов. Глубина прокладки обычно небольшая, примерно 0,8 м над верхней образующей поверхности трубопровода, а при большой протяженности трубопроводов допускается уменьшение глубины до 0,5 м (если в этих местах не предусмотрено движение транспорта).

Для защиты подземных трубопроводов от коррозии применяются как пассивные, так и активные способы изоляции. Выбор способа изоляции зависит от агрессивности грунта и грунтовых вод. Способы нанесения пассивной изоляции — битумной или из синтетических материалов. Что касается применения активной защиты, то необходимо отметить, что в условиях работы нефтебаз трудно обеспечить ее эффективность. Основным условием работы активной защиты является полная изоляция трубопроводов от потенциала земли. Выполнить это условие на нефтебазах очень сложно, так как они имеют очень разветвленную сеть трубопроводов и множество заземленных объектов, к которым они присоединяются. Требуется установка между фланцами специальных изолирующих прокладок с болтами, имеющими изолирующие втулки.

1. простота производства работ;

2. не загромождается территория;

3. не требуется строительство воздушных переходов над дорогами, что отрицательно сказывается на всасывающей способности насосов в жаркие периоды года;

4. не требуется устройство компенсирующих устройств, так как трубопровод работает при минимальных температурных перепадах и происходит его равномерное защемление по всей длине и других технико-экономических факторов.

В то же время имеются недостатки этого способа прокладки. Подземные трубопроводы не рекомендуется прокладывать при высоком стоянии фунтовых вод и при их повышенной агрессивности; в местах прохождения блуждающих токов и прохождения электрифицированного транспорта. Затруднен контроль их технического состояния и т.д.

При надземной прокладкетрубопроводы прокладываются по бетонным или металлическим опорам. Применяются также опоры комбинированного варианта — металлические с бетонным основаниями и других конструкций. Расположение трубопроводов на опорах может быть в один ярус или в несколько ярусов. Расстояние от поверхности земли до нижней образующей трубопровода (просвет) должен приниматься с учетом возможности производства ремонтных работ, но не менее: для одиночных трубопроводов и для параллельных трубопроводов при ширине группы до 1,5 м — 0,35 м; при большей ширине группы — 0,5м. Опоры делятся на «мертвые» (неподвижные) и «скользящие» (подвижные). Расстояния между опорами (шаг) принимаются в зависимости от тяжести всей конструкции, то есть от диаметра трубопровода, массы нефтепродукта и наличия теплоизоляции.

Мертвые опоры выполняют три основные задачи:

· воспринимают на себя вертикальные нагрузки от силы тяжести трубопровода, заполненного нефтью или нефтепродуктом;

· воспринимают горизонтальные нагрузки при изменениях длины трубопровода при перепадах температуры;

· защищают технологическое оборудование и сооружения от действия линейных напряжений.

Устанавливаются мертвые опоры обычно непосредственно у защищаемого оборудования. Например, около коренных задвижек резервуаров, для предотвращения их разрыва и предупреждения возникновения деформаций в корпусе резервуара; около насосов для предотвращения их срыва с фундаментов; при входе трубопроводов в здания; перед наливными системами и стендерами причалов; перед коллекторами трубопроводов и так далее.

Скользящие опоры устанавливаются на линейной части трубопровода между неподвижными опорами с шагом, зависящим от диаметра трубопровода и наличия на нем изоляции. Скользящие опоры предназначены для поддержания трубопровода на проектных отметках и обеспечения его свободного перемещения в продольном, поперечном или продольно-поперечном направлениях.

Соединения трубопроводов бывают неразъемные и разъемные. К неразъемный относятся соединения, получаемые путем сварки, пайки или склеивания, к разъемный – резьбовые, фланцевые, раструбные и др.

Источник

Трубы: какие и для чего

Труба это промышленное изделие из полого профиля, который представляет собой длинный предмет округлой формы и применяется для транспортировки веществ различной консистенции.

Материалы для изготовления труб

Востребованность трубных изделий в разных сферах промышленности позволяет производить их из разнообразного материала. В качестве сырья для их производства выступают:

1. Металлы и их сплавы:

• сталь;
• чугун;
• медь и ее производные, такие как бронза и латунь.

2. Полимерные соединения:

• ПВХ соединения с хлором;
• ПВДФ фтористые соединения;
• полиэтилен;
• сшитый полиэтилен нескольких видов, отличающийся способом сшивания;
• стеклопластик;
• полипропилен;
• полибутеновые соединения.

3. Комбинированные материалы:

• металлополимерные изделия с содержанием алюминия: использование алюминиевого промежуточного несущего слоя между двумя слоями термостойкого полиэтилена, соединенные специальным клеящим составом;
• медные металлополимерные трубы: в качестве рабочего слоя применяют медь, защитный слой изготовлен из полимерного материала. Клеящий состав не используют;
• стальные с внутренним слоем из цемента. Для усиления защитных свойств проводят их гидроизоляцию. Для этих целей можно использовать эмаль;
• металлополимерные имеют металлический каркас и полимерное тело.

4. На основе бетона:

• керамические;
• асбестоцементные применяют в качестве футляра для телефонных линий, расположенных под землей;
• бетонные;
• железобетонные используют для дренажа сточных и ливневых вод.

Стальные трубы

Металлические трубы пользуются спросом в разных областях промышленности, даже с появлением аналогов из полимера. Есть сферы производств, где этот вид — единственно приемлемый вариант.

По способу изготовления они бывают сварные и бесшовные.

Сварные трубы можно изготовить несколькими способами:

• Лист металла сворачивают в трубу и сваривают вдоль всей длины. Это прямошовные трубные изделия.
• Металлическую ленту навивают по спирали и сваривают, получая, таким образом, спиралешовные трубы.

Для длины электросварных труб установлены минимальные значения, зависящие от диаметра изделия. Эти показатели соответствуют государственным стандартам.

Для повышения стойкости к коррозии внутреннюю и наружную поверхности обрабатывают цинком. Правда, это лишь притормаживает сам процесс, а не предохраняет от него полностью. Оцинкованные стальные трубы применяют для строительства водопроводов. При необходимости толщину стенок усиливают за счет уменьшения внутреннего диаметра. Показатели наружного диаметра остаются неизменными.

Бесшовные трубы производят следующим образом:

• прокатка слитка из металла на специальном оборудовании;
• высверливание полости в цилиндрической заготовке. Этот способ приемлем для производства деталей для станков и машинного оборудования;
• фальцовка формирование трубчатого сечения с фальцевым швом;
• литье материал заливают в готовую форму со стержнем по центру. Еще один способ заливки это применение вращающейся пустотелой формы;

• экструзия (выдавливание) — этот метод популярен в производстве пластмассовых труб.

Различают трубы бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные. Их изготавливают в соответствии со специальными условиями. Это зависит от температурной обработки стали, а также от области применения.

Бесшовные материалы наиболее востребованы в тех сферах экономики, где предъявляются высокие требования к прочности готового изделия.

Размерные значения

В выборе труб основное значение уделяют параметрам:

• наружный диаметр Дн мм регламентирован показателями ГОСТ;
• внутренний диаметр вычисляют по формуле Дн 2S мм;
• толщина стенки = S мм;
• условная величина внутреннего прохода это основная характеристика, которую необходимо учитывать в выборе трубных изделий, фитингов и арматуры;
• длина, зависит от диаметра трубы. Может быть мерной или немерной, минимальный размер ее установлен от 2 метров.

В выборе материала необходимо учитывать и показатели плотности.

Область применения

По условиям применения профильные изделия разделяют на трубы общего назначения и целевого использования. Последние применяют:

• в транспортировке жидкостей, газов, сыпучих веществ различного химического состава;
• в строительстве зданий и других сооружений;
• в производстве металлических изделий;
• в передаче давления и импульса;
• в защите коммуникаций и инженерных сетей;
• в добыче природных ресурсов;
• в изготовлении сооружений для колодцев, родников, галерей.

При проведении монтажных работ необходимо использовать фитинги и соединительную арматуру из того же материала, из которого изготовлены трубные изделия.

Также трубы изготавливают из нержавеющей стали. Они обладают определенными преимуществами:

• долговечность эксплуатации;
• устойчивость к коррозии;
• устойчивость к щелочным и кислотным веществам;
• внешний вид без изъянов.

Но при всех своих плюсах они имеют один недостаток. Дороговизна самих изделий и монтажных работ. Поэтому применяются они только в исключительных случаях, когда стоимость работ оправдана.

Трубы из цветных металлов и их соединений

Наряду со сталью в производстве трубных изделий используют и цветные металлы.

Трубы из меди обладают рядом преимуществ:

• бактерицидные свойства;
• высокая пластичность;
• не подвержены коррозии;
• стойкость к температурным перепадам;
• при заморозке и разморозке не трескаются.

Но они подвержены воздействию кислот и механическим повреждениям, что существенно снижает качество изделия и сокращает срок эксплуатации. Невозможно соединение их с оцинкованными и стальными поверхностями.

Чугунные трубные изделия отличаются большим весом, что сужает области применения. Они незаменимы в коммуникационной системе. Отличный вариант при установке канализации.

Металлополимерные изделия

Одним из популярных видов труб являются металлополимерные. Это комбинированные изделия, основное полимерное тело которых армировано металлическим каркасом или алюминиевой фольгой. Внутренняя труба изготовлена методом экструзии. Это термостойкий полиэтилен, который устойчив к воздействию щелочей и кислот, и может применяться для транспортировки химических веществ.

Плюсы и минусы

Комбинированные трубы имеют свои преимущества и недостатки. Это зависит от области применения и условий обслуживания.
Из плюсов нужно отметить, что:

• наличие металлического каркаса значительно повышает устойчивость к нагрузкам извне. Это позволяет сохранить форму полимерного основания и использовать трубы глубоко под землей. Они выдерживают давление земной коры на глубине более 500 м.;
• гладкая поверхность полимерного тела;
• новые технологии в разработке полимеров позволили увеличить устойчивость к механическим повреждениям;
• термостойкие полимеры устойчивы к воздействию кислоты и щелочных веществ;
• устойчивость к зарастанию;
• отсутствие электрической проводимости;
• полимерное волокно не поддается воздействию влаги и жидкости;
• алюминиевый каркас является барьером, который не позволяет кислороду перемещаться между слоями полимерных труб;
• снижено количество металла в производстве, что облегчает вес труб;
• увеличен срок эксплуатации без ремонта. Полимерное тело не требует дополнительных антикоррозийных обработок;
• удобство транспортировки;
• невысокая стоимость монтажа.

Из минусов нужно отметить, что полимеры, покрытые алюминиевой фольгой, подвержены механическому воздействию, что нарушает целостность поверхности. Также они восприимчивы к температурным изменениям. Каждый слой трубы имеет свой температурный режим. При постоянном воздействии высоких температур протекающего теплоносителя труба подвергается температурной деформации. В результате страдает самая слабая ее часть, а именно в местах крепления фитингов. Со временем это может привести к протечкам.

Применение

Широкое применение металлополимеры получили в жилищном хозяйстве. Используются они для систем водоснабжения, отопительной системы и инженерных коммуникаций. Диапазон рабочей температуры позволяет использовать металлопропиленовые трубы, как для холодного водоснабжения, так и для горячего.

Трубы большего диаметра применяют в прокладке трубопроводов технического назначения. Могут успешно использоваться в качестве гидротранспорта и пневмотранспорта.

Используются как опорные системы в морской промышленности.

Монтаж производится ультразвуковой сваркой, что обеспечивает качество швов.

Выдерживает большой диапазон температурных скачков.

Без особых усилий можно изменить форму трубы.

Металлополимерные изделия объединяют в себе прочность металлических и устойчивость к воздействию химических веществ полимерных труб. Это повышает их срок эксплуатации. Нет необходимости в дополнительной обработке металлополимеров.

Полипропиленовые изделия

Полипропилен это экологически чистый материал. Не вступает в реакцию с химическими элементами, поэтому может применяться в системах холодного и горячего водоснабжения. При замерзании сохраняет структуру и не подвергается разрыву.

Трубы из полипропилена составили сильную конкуренцию стальным изделиям. Область применения пропиленовых труб от промышленного производства до бытовых нужд.

Нашли широкое применение в водоснабжении и установке системы отопления.

Преимущества полипропиленовых труб в том, что:

• они не накапливают конденсат на трубах;
• не требуют дополнительной изоляции;
• обладают звукоизоляционными свойствами;
• сохраняют тепло;
• не проводят электричество;
• на внутренних стенках не скапливает налет и известковые отложения;
• возможно использование при высоких температурах;
• удобство транспортировки;
• легкость монтажа с использованием фитингов;
• ценовая доступность;
• возможность приобретения в строительных магазинах.

Фитинги бывают пропиленовые и комбинированные. Последние имеют металлическую резьбу, их использование позволяет сделать конструкцию сборно-разборной.

Полипропиленовые трубы достаточно прочные. Толщина стенок больше по сравнению с металлопластиковыми. Максимально допустимая промышленная длина 4 метра.

При монтаже труб необходимо избегать перекосов и изгибов. Для обеспечения закруглений нужно применять пропиленовые фитинги, которые дают возможность получения необходимой формы.

Характеристики

На сегодняшний день существуют три типа полипропиленовых труб, которые могут применяться во всех областях промышленности.

1. Трубы PN 10 и PN 16 предназначены для монтажа и обслуживания системы холодного водоснабжения и монтажа газопровода. При правильной эксплуатации срок службы достигает 50 лет. Температура воды не должна превышать 20 C. Трубы маркируют синей полосой или полностью окрашивают в синий цвет. Желтый цвет показывает о назначении трубы для работы с газом.

2. Полипропиленовые трубы PN 20 могут применяться в системах холодного и горячего водоснабжения при температуре не более 75 C. Для горячей воды используют трубы белого цвета. Маркировка красной полосой сигнализирует о возможности применения в напольном отоплении.

3. Трубы PN 25 имеют внутреннее армирование алюминиевой фольгой (см. . Они менее пластичны. Рабочая температура до 70 C. Предназначены для использования в отопительных системах. Срок эксплуатации до 50 лет. При повышении температуры и внутреннего давления срок службы снижается.

Трубы, армированные стекловолокном, применяют при устройстве стояков.

В выборе труб необходимо учитывать назначение трубопровода, его физические характеристики, а также правильно подбирать соединительные фитинги. Можно соединять полипропиленовые изделия с другими видами труб, используя для этого комбинированные фитинги, имеющие на одном конце металлические втулки.

Источник