Трубопроводи

Трубопроводи є одним із найпоширеніших видів зварних конст­рукцій. Вони знаходять широке застосування в різних галузях на­родного господарства. Особливо великий об'єм трубопровідних робіт при будівництві і реконструкції промислових об'єктів, спорудженні об'єктів транспорту, нафтопереробної і нафтохімічної промисловості.

Трубопроводи — це пристрої для транспортування рідких, газоподібних і сипких речовин при різних тисках і температурах. Оскільки пропускна здатність трубопроводів різна, то і розміри їх (діаметри) також коливаються у великому діапазоні. Нероз'ємні з'єднання в трубопроводах виконують за допомогою зварювання, а роз'ємні — різьбових з'єднань (на фланцях і муфтах).

До більшості трубопроводів ставляться підвищені вимоги: дотримання правил проектування, виготовлення й монтажу, тому що від якості трубопроводів, їх міцності та працездатності залежить надійність і довговічність споруджуваних об'єктів. Це відноситься як до промислових підприємств, де аварія трубопроводу може при­звести до пожеж, вибухів і зупинок виробництва, так і об'єктів комунального господарства, де дефекти в трубопроводах газу можуть призвести до тяжких наслідків.

Надійність трубопроводів — це їхня здатність протягом зада­ного часу забезпечувати транспортування продуктів за заданим проектом і технічними умовами параметрами процесу і тиску, вит­ратами, температурою.

Критерії надійності — безвідмовність, довговічність і ремон-тоздатність.

Безвідмовність — здатність працювати із заданим режимом про­тягом певного часу без порушення його працездатності (розриву труби або етика, порушення герметичності тощо).

Довговічність — здатність трубопроводу зберігати працездат­ність протягом заданого проміжку часу при дотриманні правил його експлуатації, в т. ч. здійснення ремонтів. Показник довговічності — термін служби трубопроводу.

Конструкція трубопроводів повинна бути придатною до можли­вості попередження, виявлення, ліквідації, відмов шляхом прове­дення технічного обслуговування і ремонтів. Такі властивості називаються ремонтоздатністю.

Крім того одним із показників надійності трубопроводу є стійкість проти корозії.

Технологічні трубопроводи поділяються на внутрішньоцехові (зв'язуючі) і міжцехові. Внутрішньоцехові трубопроводи найсклад­ніші за конфігурацією, наповнені деталями та арматурою й дуже трудомісткі при виготовленні. Приблизно на 1 м такого трубопро­воду припадає одне зварне з'єднання. Міжцехові трубопроводи мають великий діаметр і меншу кількість зварних з'єднань (одне з'єднання на 6-10 м трубопроводу).

Трубопроводами часто транспортують продукти, які корозійно й ерозійно діють на них; токсичні, вибухонебезпечні та горючі речо­вини. Трубопроводи працюють при температурі від — 150°С до +700°С, при розрідженні до 0,1 КПа і тиску до 250 МПа. Такі складні умови роботи вимагають високої якості зварних з'єднань.

Технологічні трубопроводи виготовляють із труб діаметром 6-1 600 мм із низьковуглецевих, низько- і високолегованих сталей, чавунів, кольорових металів та їх сплавів і неметалевих матеріалів (пластмас, скла та ін.). Незважаючи на велику різновидність трубо­проводів, всі вони виготовляються із стандартних або нормалізованих деталей.

Спочатку з окремих деталей зварюють елементи трубопроводу в трубозаготівельних цехах. Елемент складається з двох і більше деталей.

Елементи групуються із деталей таким чином, щоб усі зварні з'єднання лежали в паралельних площинах. Це дозволяє зварювати їх механізованими способами в поворотному положенні з однієї установки на обертачі. Елементи груп І (труба-деталь; Т-Д) і II (деталь-труба-деталь; Д-Т-Д) становлять 80% загального числа елементів.

При виготовленні й монтажі трубопроводів в основному засто­совують зварні з'єднання.