ПРОКЛАДКА КАБЕЛЯ
С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГОПОЛИЭТИЛЕНА

При подготовке материалов использовались«Рекомендации по прокладке и монтажу кабелей с изоляцией из сшитого полиэтиленана напряжение 10, 20 и 35 кВ» (информация с сайта RusCable .Ru ) с учетом других данных по кабелю изсшитого полиэтилена.

1. Основные положения

Любое предприятие, эксплуатирующее электрическиесети напряжением 6-10 кВ и выше, используют силовые кабели.

Кабельные линии имеютогромное преимущество перед воздушными линиями, так как занимают меньше места,безопасны, надежней и удобней в эксплуатации.

Подавляющеебольшинство применяемых в России и странах СНГ кабелей - с пропитанной бумажнойизоляцией (ПБИ), имеют многочисленные недостатки:

Высокая повреждаемость;

Ограничения по нагрузочной способности;

Ограничения по разности уровней прокладки;

Низкая технологичность монтажа муфт.

В настоящеевремя, учитывая вышеперечисленные недостатки, кабели с бумажной изоляцией активнозамещаются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Ведущиеэнергосистемы страны при строительстве новых кабельных линий или ремонтесуществующих активно используют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Переход откабелей с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) к кабелям с изоляцией из сшитогополиэтилена (СПЭ), связан с все возрастающими требованиями эксплуатирующихорганизаций к техническим параметрам кабелей. В этом отношении преимуществакабелей из СПЭ очевидны.

В таблице (по даннымГРУППЫ КОМПАНИЙ «Форум Электро»), приводятся основные показатели кабелясреднего напряжения:

Основные показатели	Вид изоляции кабеля
	пропитанная бумажная	сшитый полиэтилен
1 Длительно допустимая рабочая температура, ° С
2. Температура при перегрузках, °С
3. Стойкость к токам КЗ, ° С
4. Нагрузочная способность, %
При прокладке в земле
При прокладке в воздухе
5. Разность уровней при прокладке, м	не менее 15	без ограничения
6. Трудоемкость при монтаже и ремонте	высокая	низкая
7. Показатели надежности- удельная повреждаемость, -шт./100 км год
В свинцовых оболочках	около 6 *
В алюминиевых оболочках	около 17 *	в 10-15 раз ниже

_______________

* по данным МКС«Мосэнерго», А.С. Свистунов. Направление работ по развитию.

Преимуществамикабеля из сшитого полиэтилена являются:

Более высокая надежность в эксплуатации;

Увеличение рабочейтемпературы жил кабеля с изоляцией из СПЭ до 90 °С, что обеспечивает большуюпропускную способность кабеля;

Твердаяизоляция, позволяющая прокладывать кабель с изоляцией из СПЭ на участках сбольшим перепадом высот, в т.ч. вертикальных и наклонных коллекторах;

Использованиеполимерных материалов для изоляции и оболочки, обеспечивающих возможностьпрокладки кабеля из СПЭ без предварительного подогрева при температурах до –20 °С;

Меньший вес,диаметр и радиус изгиба кабеля, что облегчает прокладку на сложных трассах;

Низкоевлагопоглощение;

Удельнаяповреждаемость кабеля с изоляцией из СПЭ на 1-2 порядка ниже, чем у кабеля сбумажной пропитанной изоляцией;

Высокий токтермической устойчивости при коротком замыкании;

Изоляционныйматериал позволяет сократить диэлектрические потери в кабеле;

Большиестроительные длины кабеля;

меньшие расходына реконструкцию и содержание кабельных линий;

Болееэкологичный монтаж и эксплуатация (отсутствие свинца, масла, битума);

Увеличениесрока службы кабеля.

Применениекабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 6-10 кВ позволяет решить многиепроблемы по надежности электроснабжения, оптимизировать, а в некоторых случаяхдаже изменить традиционные схемы сетей.

В настоящеевремя в США и Канаде доля кабелей с изоляцией из СПЭ составляет 85 %, вГермании и Дании -95 %, а в Японии, Франции, Финляндии и Швеции враспределительных сетях среднего напряжения используется только кабель сизоляцией из СПЭ.

2. Технология сшивки полиэтилена

Полиэтилен внастоящее время является одним из наиболее применяемых изоляционных материаловпри производстве кабелей. Но изначально термопластичному полиэтилену присущисерьезные недостатки, главным из которых является резкое ухудшение механическихсвойств при температурах, близких к температуре плавления. Решением этойпроблемы стало применение сшитого полиэтилена.

Своимиуникальными свойствами СПЭ кабели обязаны применяемому изоляционному материалу.Процесс сшивки или вулканизации на современных кабельных предприятияхосуществляется в среде нейтрального газа при высоком давлении и температуре,что позволяет получить достаточную степень сшивки по всей толщине изоляции.

Термин «сшивка»(вулканизация) подразумевает обработку полиэтилена на молекулярном уровне.Поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между макромолекуламиполиэтилена, создают трехмерную структуру, которая и определяет высокиеэлектрические и механические характеристики материала, меньшуюгигроскопичность, больший диапазон рабочих температур.

Существует три основныхспособа сшивки полиэтилена: пероксидная, силановая и радиационная. В мировойкабельной промышленности при производстве силовых кабелей используются первыедве.

Пероксиднаясшивка полиэтилена происходит в среде нейтрального газа при температуре 300-400°С и давлении 20 атм. Она применяется при производстве кабелей среднего ивысокого напряжений.

Силановая сшивкаосуществляется при более низкой температуре. Сектор применения этой технологииохватывал кабели низкого и среднего напряжений.

Первым российскимпроизводителем кабеля с СПЭ-изоляцией в 1996 году стал «АББ Москабель»,использующий технологию пероксидной сшивки. Впервые в России выпуск кабеля изсиланольносшитого полиэтилена в 2003 году освоен на Пермском ОАО «Камкабель».

Имеютсянекоторые особенности производства и эксплуатации таких кабелей.

3. Конструкция кабелей СПЭ.

В основном кабеливыпускаются в одножильном исполнении (), но выпускаются и втрехжильном исполнении (), а применение различных типов оболочек и возможность герметизациипозволяет использовать кабель как для прокладки в земле, так и для кабельныхсооружений, в том числе при групповой прокладке:

Оболочки кабелей с изоляцией из СПЭ	Аббревиатура	Области применения
Из ПЭ		прокладка на земле, в воздухе
Усиленная из ПЭ	Пу	прокладка на земле на сложных участках
Из ПВХ пластиката		в кабельных сооружениях, в производственных помещениях - в сухих грунтах
Из ПВХ пластиката пониженной горючести		групповая прокладка - в кабельных сооружениях - в производственных помещениях
Кабели с продольной герметизацией	г, 2г, гж (после обозначения оболочки)	для прокладки в грунтах с повышенной влажностью в сырых, частично затапливаемых помещениях

Дополнительные обозначения длякабелей с герметизирующими элементами в конструкции:

«г»-герметизация металлического экрана водоблокирующими лентами;

«2г»- поверхгерметизированного экрана алюмополимерная лента;

«гж» - втокопроводящей жиле используется водоблоки-рующий порошок или нити.

Конструкция кабеля с изоляцией из СПЭ для низкого и среднего напряжения:

1.Токопроводящая многопровочная уплотнительная жила:

Алюминий(АПвПг, АПвПуг, АПвВг, АПвВнг-LS, АПвПу2г);

Медь (ПвПг,ПвПуг, ПвВг, ПвВнг-LS, ПвПу2г).

2.Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

3. Изоляция изсиланольносшитой полиэтилена.

4.Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

5.Водоблокирующая электропроводная лента.

6. Экран измедных проволок.

7. Медная лента.

8.Разделительный слой:

Водоблокирующая электропроводная лента (АПвПу2г, ПвПу2г);

Бумагаэлектроизоляционная крепированная (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвВг, ПвВг);

Лентаалюмополиэтиленовая (АПвПу2г, ПвПу2г).

9.Оболочка:

Поливинилхлоридный пластикат (АПвВг, ПвВг);

Поливинилхлоридный пластикат пониженной пожароопасности (АПвВнг-LS, ПвВнг-LS);

Полиэтилен (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвПу2г, ПвПу2г).

Рис. 1 . Одножильный кабель СПЭ

Рис. 2 . Трехжильный кабель СПЭ

4. Особенности монтажа силовых кабелей с изоляцией из сшитогополиэтилена

1) Прокладка кабелей с изоляцией из сшитого полиэтиленарекомендуется при температуре окружающей среды не ниже 0 °С. Допускаетсяпрокладывать кабели с изоляцией СПЭ без подогрева при температуре окружающейсреды не ниже -15 °С для кабелей с оболочкой из ПВХ и пластиката -20 °С длякабелей с оболочкой из полиэтилена. При более низких температурах окружающейсреды кабель должен быть нагрет выдержкой в обогреваемом помещении не менее 48ч или при помощи специального устройства до температуры не ниже 0 °С, при этомпрокладка должна производиться в сжатые сроки (не более 30 минут). Послепрокладки кабель должен быть немедленно засыпан первым слоем грунта.Окончательную засыпку и уплотнение грунта производят после охлаждения кабеля.Прокладка кабелей при температуре окружающей среды ниже - 40 °С не допускается.

2)Минимальный радиус изгиба кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена припрокладке должен быть не менее 15 D н для одножильных и трехжильныхкабелей и 12 Dh для трех скрученных вместеодножильных кабелей, где Dh -наружный диаметр кабеля или диаметр по скрутке для трех скрученных вместеодножильных кабелей. При тщательном контроле изгиба, например, применениемсоответствующего шаблона, допускается уменьшение радиуса изгиба кабеля до 8 Dh . При этом рекомендуется подогрев кабеля в месте изгибадо температуры 20 °С.

3)Размотка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена с барабана должнапроизводиться при применении необходимого количества проходных и угловыхроликов. Применяемый метод размотки должен обеспечивать целостность кабеля. Вовремя прокладки тяжение кабелей СПЭ должно осуществляться при помощи натяжногостального чулка, наложенного на наружную оболочку, или за токопроводящую жилупри помощи клинового захвата. Усилия, возникающие во время тяжения кабеля сизоляцией из сшитого полиэтилена с многопроволочной алюминиевой жилой, недолжны превышать 30 Н/мм 2 номинального сечения жилы, кабеля соднопроволочной алюминиевой жилой (с маркировкой «ож») - 25 Н/мм 2 ,кабеля с медной жилой - 50 Н/мм 2 . Если одновременно прокладываютсятри одножильных кабеля с одним общим стальным чулком, при расчете усилиятяжения учитывают:

1номинальных сечения жилы, если кабели скручены вместе;

2 номинальныхсечения жилы, если кабели не скручены.

Усилия тяжениякабеля при прокладке должны быть рассчитаны при проектировании кабельной линиии учтены при заказе кабеля. Тяговая лебедка должна быть оборудованаустройствами, позволяющими контролировать усилие тяжения кабеля, регистрироватьусилие тяжения в течение всего процесса тяжения кабеля и автоматическиотключать тяговую лебедку, если усилие тяжения превысит допустимую величину.

4) Кабели сизоляцией из сшитого полиэтилена СПЭ следует укладывать с запасом по длине 1 ¸ 2 %. В траншеях и на сплошных поверхностях внутри зданий и сооруженийзапас создается путем укладки кабеля «змейкой», а по кабельным конструкциям(кронштейнам) этот запас создается образованием стрелы провеса. Укладыватькабель в виде колец (витков) не допускается.

5) Металлические кабельные конструкции должны бытьзаземлены в соответствии с действующей документацией.

6) При прокладкекабельной линии кабели СПЭ трех фаз должны прокладываться параллельно ирасполагаться треугольником или в одной плоскости. Другие способы расположениядолжны быть согласованы с изготовителем.

7) При прокладкев плоскости расстояние в свету между двумя соседними кабелями одной кабельнойлинии должно быть не менее наружного диаметра кабеля СПЭ.

8) Прирасположении треугольником кабели скрепляются по длине кабельной линии (заисключением участков около муфт) на расстоянии 1 ¸ 1,5 м, на изгибах трассы - 1м. При прокладке в земле следует учесть, что при засыпке грунтом кабели недолжны менять своего положения. Кабели, проложенные в плоскости в кабельных сооруженияхна воздухе, должны быть закреплены по длине линии на расстоянии 1 ¸ 1,5 м. Скобы и другие крепежные изделия для крепления одножильныхкабелей СПЭ, а также крепление бирок на кабели должны быть выполнены изнемагнитного материала. При закреплении кабелей необходимо учитывать возможноетепловое расширение кабелей и механические нагрузки, возникающие в режимекороткого замыкания.

9) Все концыкабелей после отрезания должны быть уплотнены термоусаживаемыми капами дляпредотвращения проникновения влаги из окружающей среды. Во время прокладкикабелей должен быть обеспечен контроль состояния оболочек и защитных кап.

5. Способы прокладки кабелей

Кабели сизоляцией из полиэтилена могут прокладываться в земле (траншее), в кабельныхсооружениях (туннели, галереи, эстакады), в блоках (трубах), в производственныхпомещениях (в кабельных каналах, по стенам).

При прокладкекабелей в земле рекомендуется в одной траншее прокладывать не более шестикабелей. При большем количестве кабелей рекомендуется прокладывать их в отдельныхтраншеях. Прокладка кабелей может осуществляться одиночными кабелями, так исоединенными в треугольник.

Прокладкакабелей в туннелях, по эстакадам и галереям рекомендуется при количествекабелей, идущих в одном направлении более двадцати. Прокладка кабелей в блокахприменяется в условиях большой стесненности по трассе, в местах пересечений сжелезнодорожными путями и проездами, при вероятности разлива металла и т.п.

При прокладке пометаллоконструкциям возможно использование различных видов креплений в видескоб, клиц или узлов крепления.

Примеры крепления кабеля с применением скоб (рис. , , ).

Все размеры даныв миллиметрах. Крепежные изделия (болты, гайки, шайбы) не показаны.

D - наружный диаметр кабеля, S - толщина прокладки (от 3 до4 мм).

Рис. 3 . Крепление одного кабеля

Обозначения:

1 -кабель; 2 - хомут (скоба) из алюминия или алюминиевого сплава; 3 - прокладка изрезины или поливинилхлорида .

Рис. 4 . Крепление трех кабелей в связке (в треугольник)

Обозначения:

1- кабель; 2- хомут (скоба) из алюминия или алюминиевогосплава толщиной 5 мм; 3 - прокладка из резины или поливинилхлорида толщиной 3¸ 5мм.

Рис. 5 . Крепление трех кабелей

Обозначения:

1- кабель; 2- хомут (скоба) из алюминия или алюминиевогосплава; 3- прокладка из резины или поливинилхлорида.

6. Технология прокладки кабеля

Прокладку кабеляосуществляет бригада в количестве 5-7 человек.

Примерная схемарасстановки рабочих при протяжке кабеля:

Барабан, натормозе - 1 человек;

Сход кабеля сбарабана - 1 человек;

Спуск кабеля втраншею (вход, выход из туннеля) - 1 человек;

На лебедке - 2человека;

Сопровождениеконца кабеля - 2 человека.

Кроме того,необходимо предусмотреть по одному человеку:

На каждом углуповорота;

На каждом проходев трубах через перегородки или перекрытия, у входа в камеру или здание.

Приодновременном тяжении трех кабелей за устройством для группирования кабелейдолжны находиться 2 человека для скрепления кабеля в треугольник.

Скоростьпрокладки не должна превышать 30 м/мин и должна выбираться в зависимости отхарактера трассы, погодных условий и усилий тяжения.

При превышениидопустимой величины усилия тяжения необходимо остановить прокладку и проверитьправильность установки и исправность линейных и угловых роликов, наличие смазки(воды) в трубах, а также проверить кабель на возможное заклинивание в трубах.Дальнейшая протяжка кабеля возможна только после устранения причин превышениядопустимых усилий тяжения.

При спускекабеля в траншею или входе в туннель необходимо следить, чтобы кабель несоскальзывал с роликов и не терся о трубы и стенки в проходах. На входе в трубынеобходимо следить за тем, чтобы не повреждались защитные покровы кабелей окрай трубы.

При поврежденииоболочки кабеля необходимо остановить прокладку, осмотреть место повреждения ипринять решение о способе ремонта оболочки.

Сопровождающиеконец кабеля должны следить за тем, чтобы кабель шел по роликам, принеобходимости подправляют ролики, а также направляют конец кабеля.

Кабельвытягивается таким образом, чтобы при укладке его по проекту расстояние отверха концевой муфты или от условного центра соединительной муфты было не менее2 м. При определении запаса следует учитывать, что остатка кабеля на барабанедолжно хватить для монтажа муфты. Отсоединить тяговый трос и снять чулок илизахват с конца кабеля. В случае, если на барабане находится кабель длянескольких участков трассы, или если длина кабеля существенно больше длиныучастка, необходимо обрезать кабель.

После обрезкикабеля необходимо герметизировать концы кабелей капированием. Для болеенадежной герметизации концов кабелей возможно применить двойное капирование.Внутреннюю капу осадить на электропроводящий слой по изоляции кабеля, анаружную капу - на внутреннюю капу и на оболочку кабеля. Возможно, также передкапированием нанести на обрез кабеля слой расплавленного битума.

Принеобходимости концы кабеля завести в камеры, колодцы, кабельные помещения. Приэтом необходимо соблюдать допустимые радиусы изгиба кабеля. Снять кабель с роликов,уложить и закрепить его по проекту.

При прокладке втраншее произвести присыпку кабеля песчано-гравийной смесью или мелким грунтомтолщиной не менее 100 мм и провести испытания оболочки кабеля.

Журнал «Ценообразование исметное нормирование в строительстве», ноябрь 2010 г. № 11

Cтраница 1

Диаметры технологических трубопроводов в резервуарных парках должны быть не менее 100 мм. При незначительном грузообороте нефтебаз, а также малом ассортименте нефтепродуктов допускается однопроводная сеть технологических трубопроводов.  

Определение диаметров технологических трубопроводов по приведенным выше минимальным значениям скоростей в ряде случаев может привести к излишним затратам и перерасходу металла. В тй же время чрезмерное уменьшение диаметров трубопроводов может привести к ограничению производительности колонны.  

Определение диаметра технологических трубопроводов по приведенным выше минимальным значениям скоростей в ряде случаев может привести к излишним, затратам и перерасходу металла. В то же время чрезмерное уменьшение диаметров трубопроводов может привести к ограничению производительности колонны.  

Способ № 2 применяется при диаметрах технологического трубопровода 45 и 57 мм и глубине погружения датчика от 90 до 100 мм.  

Установка бобышки на трубопроводе диаметром свыше 76 мм (и и термометров.| Способы монтажа датчиков приборов для измерения температуры.

Способ № 2 применяют при диаметрах технологического трубопровода 45 и 57 мм и глубине погружения прибора от 90 до 100 мм.  

В данном случае показана установка исполнительного механизма на фланцах с конусными переходными патрубками, что необходимо делать в тех случаях, когда диаметр технологического трубопровода больше присоединительных размеров регулирующего органа. Запорные вентили до и после регулирующего органа устанавливают на основном технологическом трубопроводе. Обводную линию (байпас) выполняют с одним запорным вентилем. Она позволяет в процессе ревизии и ремонта снимать исполнительный механизм с регулирующим органом, не прерывая подачи вещества, транспортируемого по технологическому трубопроводу.  

В данном случае показана установка исполнительного механизма 4 на фланцах с конусными переходными патрубками 3, что необходимо делать в тех случаях, когда диаметр технологического трубопровода / больше присоединительных размеров регулирующего органа. Запорные вентили 2 до и после регулирующего органа устанавливают на основном технологическом трубопроводе. Обводная линия (байпас) 5 выполнена с одним запорным вентилем. Она позволяет в процессе ревизии и ремонта снимать исполнительный механизм с регулирующим ограном, не прерывая подачи вещества, транспортируемого по технологическому трубопроводу. Поршневые исполнительные механизмы устанавливают на металлоконструкциях или кронштейнах и крепят к основаниям через отверстия в лапах. Исполнительные механизмы с регулирующими органами сочленяют жесткими тягами. Сжатый воздух подается по медным или стальным бесшовным трубам, которые присоединяют к штуцерам механизма с помощью ниппеля с накидной гайкой.  

Предполагается, что размеры технологических трубопроводов для регулирования режима которых предназначаются предлагаемые ниже схемы обвязки, рассчитаны достаточно точно и разница между размерами рабочих трубопроводов и линий, где установлены регулирующие клапаны, невелика. В том случае, когда диаметр технологического трубопровода превышает диаметр гребенки более чем на два размера, экономически целесообразно принять больший расчетного стандартный диаметр гребенки и самого клапана, с тем чтобы выдержать указанное соотношение. Может оказаться необходимым установить переходник на входе в гребенку, для того чтобы диаметр гребенки был только на один размер выше диаметра регулирующего клапана. Такое требование диктуется иногда экономическими соображениями или в том случае, когда для обеспечения гибкости в работе установки нельзя идти на увеличение размеров регулирующих клапанов.  

Установка на вертикальном участке трубопровода диаметром свыше 76 мм скошенной бобышки (а и термобаллона манометрического термометра ТДГ-П (б. I - трубопровод. 2 - бобышка. 3 - прокладка. 4 - пробка. 5 - легкоснимаемый слой изоляции. б - термобаллон.| Установка в колено трубопровода диаметром свыше 76 мм скошенной бобышки (а и термобаллона манометрического термометра ТПЖ-4 (6.| Установка на трубопроводе поверхностного термопреобразователя ТХКП-ХШ (а и прижима на трубопроводе или металлической стенке (о.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: Эксплуатация и ремонт оборудования нефтеперекачивающих и компрессорных станций

ТЕМА: Технологические трубопроводы

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Устройство и принцип действия.

1.2 Правила эксплуатации, описание видов ремонтов для данного оборудования.

1.3 Определение слабого звена. Подбор и основание стратегии ТОР.

Заключение

Введение

Так как современные нефтебазы - это сложные комплексы инженерно-технических сооружений, связанные между собой технологическими процессами, обеспечивающими прием, хранение и снабжение потребителей нефтью и нефтепродуктами, то выполнение всех основных операций на нефтебазах: перевалку нефти и нефтепродуктов крупными партиями с одного вида транспорта на другой, отпуск потребителю через сеть филиалов и автозаправочных станций, прием нефти и нефтепродуктов из магистральных и распределительных трубопроводов, нефтеналивных судов и барж, железнодорожных цистерн - невозможно представить без технологических трубопроводов.

Технологические трубопроводы работают в разнообразных условиях, находятся под воздействием значительных давлений и высоких температур, подвергаются коррозии и претерпевают периодические охлаждения и нагревы. Их конструкция делается все более сложной за счет увеличения рабочих параметров транспортируемого продукта и роста диаметров трубопроводов и ужесточения требований к надежности эксплуатируемых систем.

Затраты на сооружение и монтаж (см. Рис. 1)трубопроводов могут достигать 30% стоимости всего предприятия. В связи с этим делом первостепенной важности специализированных проектных, строительных и эксплуатирующих организаций являются техническое совершенствование и перевооружение технологических схем на основе внедрения новейших достижений науки и использования передовой техники. От правильного выбора конструкций, качественного изготовления элементов и организации строительства зависят экономия материальных ресурсов и сокращение потерь перекачиваемого продукта

1. Теоретическая часть

1.1 Устройство и принцип действия

Трубопровод - сооружение, состоящее из плотно соединенных между собой труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей аппаратуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных деталей, прокладок, материалов и деталей тепловой и противокоррозионной изоляции и предназначенное для транспортировки жидких и твердых нефтепродуктов.

Рис.2 - технологический трубопровод

К технологическим (см. Рис.2) относятся находящиеся в пределах нефтебазы трубопроводы, по которым транспортируют различные вещества, в том числе сырье, полуфабрикаты, промежуточные и конечные продукты, отходы производства, необходимые для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования.

Основная характеристика трубопровода - внутренний диаметр, определяющий его проходное сечение, необходимое для прохождения заданного количества вещества при рабочих параметрах эксплуатации (давление, температура, скорость). При строительстве трубопроводов для сокращения количества видов и типоразмеров входящих в состав трубопроводов соединительных деталей и арматуры используют единый унифицированный ряд условных проходов.

Классификация трубопроводов

Технологические трубопроводы классифицируют по роду транспортируемого вещества, материалу труб, рабочим параметрам, степени агрессивности среды, месту расположения, категориям и группам:

· По роду транспортируемого вещества

· По материалу, из которого изготовлены трубы

· По условному давлению транспортируемого вещества

· По температуре транспортируемого вещества

По месторасположению трубопроводы бывают внутрицеховые, соединяющие отдельные аппараты и машины в пределах одной технологической установки или цеха и размещаемые внутри здания или на открытой площадке, и межцеховые, соединяющие отдельные технологические установки, аппараты, емкости, находящиеся в разных цехах.

Стальные трубопроводы разделяют на категории в зависимости от рабочих параметров /температуры и давления/ транспортируемого по трубопроводу вещества и группы в зависимости от класса опасности вредных веществ и показателей пожарной опасности веществ.

По степени воздействия на организм человека все вредные вещества разделяют на четыре класса опасности /ГОСТ 12.1.005-76 и ГОСТ 12.1.007-76/: 1 - чрезвычайно опасные, 2 - высокоопасные, 3 - умеренно опасные, 4 - малоопасные.

По пожарной опасности /ГОСТ 12.1.004-76/ вещества бывают: негорючие НГ, трудногорючие - ТГ, горючие - ГВ, горючая жидкость - ГЖ, легковоспламеняющаяся жидкость - ЛВЖ, горючий газ - ГГ, взрывоопасные - ВВ.

1.2 Правила эксплуатации. Основные виды ремонта

Общие Положения правил эксплуатации

Область применения

Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов распространяются на проектирование, устройство, изготовление, монтаж, эксплуатацию и ремонт стационарных стальных технологических трубопроводов, предназначенных для транспортирования газообразных, парообразных и жидких сред в диапазоне от остаточного давления (вакуум) 0,001 МПа (0,01 кгс/кв. см) до условного давления 320 МПа (3200 кгс/кв. см) и рабочих температур от минус 196 до плюс 700° C на химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих, газоперерабатывающих, химико - фармацевтических, целлюлозно - бумажных, микробиологических, коксохимических, нефте- и газодобывающих предприятиях.

Наряду с настоящими Правилами при проектировании, строительстве и эксплуатации технологических трубопроводов следует руководствоваться также соответствующими разделами Строительных норм и Правил (СНиП), соответствующими правилами Госгортехнадзора России и другими обязательными нормами и правилами.

При проектировании и эксплуатации трубопроводов жидкого и газообразного хлора наряду с настоящими Правилами надлежит руководствоваться Правилами безопасности при производстве, хранении, транспортировании и применении хлора (ПБХ-93).

При проектировании и эксплуатации трубопроводов, транспортирующих газ, содержащий сероводород, наряду с настоящими Правилами следует руководствоваться отраслевыми НТД, согласованными с Госгортехнадзором России, и рекомендациями специализированных научно - исследовательских организаций.

В зависимости от рабочего давления технологические трубопроводы, на которые распространяется действие настоящих Правил, подразделяются на технологические трубопроводы низкого давления с условным давлением до 10 МПа (100 кгс/кв. см) включительно и технологические трубопроводы высокого давления с условным давлением свыше 10 МПа (100 кгс/кв. см) до 320 МПа (3200 кгс/кв. см).

Допускается разработка отраслевых нормативных документов, регламентирующих условия и требования конкретной отрасли, в пределах основных положений и требований настоящих Правил.

Основные положения

Настоящие Правила устанавливают основные технические требования к проектированию, устройству, изготовлению, монтажу, эксплуатации и ремонту технологических стальных трубопроводов, а также условия выбора и применения труб, деталей трубопроводов, арматуры и основных материалов. Соблюдение настоящих Правил обязательно для всех предприятий и организаций, занимающихся проектированием, изготовлением, монтажом и эксплуатацией технологических трубопроводов, независимо от ведомственной подчиненности и организационно - правовых форм.

Для труб, арматуры и соединительных частей трубопроводов условные (Pу) и соответствующие им пробные (Pпр), а также рабочие (Pраб) давления определяются по ГОСТ 356. При отрицательной рабочей температуре среды условное давление определяется при температуре плюс 20 °C.

При расчете толщины стенок трубопроводов прибавку на компенсацию коррозионного износа к расчетной толщине стенки нужно выбирать исходя из условия обеспечения необходимых сроков службы трубопровода в соответствии с действующими нормативами по применению материалов в технологических процессах и скорости коррозии.

В зависимости от скорости коррозии углеродистых сталей среды подразделяются на:

· неагрессивные и малоагрессивные - со скоростью коррозии до 0,1 мм/год;

· среднеагрессивные - со скоростью коррозии 0,1 - 0,5 мм/год;

· высокоагрессивные - со скоростью коррозии свыше 0,5 мм/год.

В период эксплуатации трубопроводов следует осуществлять постоянный контроль за состоянием трубопроводов и их элементов (сварных швов, фланцевых соединений, арматуры), антикоррозионной защиты и изоляции, дренажных устройств, компенсаторов, опорных конструкций и т.д. с записями результатов в эксплуатационном журнале.

Контроль безопасной эксплуатации трубопроводов осуществляется в установленном порядке.

При периодическом контроле следует проверять:

· техническое состояние трубопроводов наружным осмотром и, при необходимости, неразрушающим контролем в местах повышенного коррозионного и эрозионного износа, нагруженных сечений и т.п.;

· устранение замечаний по предыдущему обследованию и выполнение мер по безопасной эксплуатации трубопроводов;

· полноту и порядок ведения технической документации по обслуживанию, эксплуатации и ремонту трубопроводов.

Трубопроводы, подверженные вибрации, а также фундаменты под опорами и эстакадами для этих трубопроводов в период эксплуатации должны тщательно осматриваться с применением приборного контроля за амплитудой и частотой вибрации. Максимально допустимая амплитуда вибрации технологических трубопроводов составляет 0,2 мм при частоте вибрации не более 40 Гц.

Выявленные при этом дефекты подлежат устранению.

Сроки осмотров в зависимости от конкретных условий и состояния трубопроводов устанавливаются в документации, но не реже одного раза в 3 месяца.

Наружный осмотр трубопроводов, проложенных открытым способом, при периодических обследованиях допускается производить без снятия изоляции. В необходимых случаях проводится частичное или полное удаление изоляции.

Наружный осмотр трубопроводов, уложенных в непроходимых каналах или в земле, производится путем вскрытия отдельных участков длиной не менее 2 м. Число участков устанавливается в зависимости от условий эксплуатации.

Если при наружном осмотре обнаружены неплотности разъемных соединений, давление в трубопроводе должно быть снижено до атмосферного, температура горячих трубопроводов - до плюс 60°С, а дефекты устранены с соблюдением необходимых мер безопасности.

При обнаружении дефектов, устранение которых связано с огневыми работами, трубопровод должен быть остановлен, подготовлен к проведению ремонтных работ в соответствии с нормативно-технической документацией по промышленной безопасности.

При наружном осмотре проверяется вибрация трубопроводов, а также состояние:

· изоляции и покрытий;

· сварных швов;

· фланцевых и муфтовых соединений, крепежа и устройств для установки приборов;

· компенсирующих устройств;

· дренажных устройств;

· арматуры и ее уплотнений;

· реперов для замера остаточной деформации;

· сварных тройниковых соединений, гибов и отводов

Правила выполнение ремонтных и монтажных работ

1. Ремонтные и монтажные работы на трубопроводах производятся после выполнения подготовительных работ.

2. Переустройство и реконструкция трубопроводов допускается после изменения проектной документации. Ремонт трубопроводов выполняется на основании актов ревизии и отбраковки с приложением выкопировки из схем трубопроводов.

3. Узлы, детали и материалы, применяемые при выполнении ремонтных и монтажных работ, объем и методы их контроля должны соответствовать установленным требованиям. Элементы трубопроводов, не имеющие сертификатов или паспортов, можно применять только для трубопроводов II категории и ниже при условии проверки и испытания в соответствии с государственными стандартами, нормалями и техническими условиями. Трубы, фланцы и фасонные детали трубопроводов из легированных сталей, независимо от наличия сертификата и заводской маркировки (Ру, Dy, марка стали), допускается применять для трубопроводов только после проверки марки стали (химический анализ, стилоскопирование и т.п.).

4. Все узлы и детали перед ремонтными и монтажными работами должны проверяться. Поверхности труб, фасонных деталей, фланцев, прокладок, корпусов и крышек арматуры не должны иметь трещин, раковин, плен, заусенцев и других дефектов, снижающих их прочность и работоспособность.

5. Арматуру, предназначенную для установки на трубопроводах высокого давления и I категории, а также всю арматуру (независимо от категории трубопровода) с просроченными сроками перед установкой необходимо подвергнуть проверкам, в т.ч. гидравлическому испытанию на прочность и плотность. При необходимости проводится экспертиза промышленной безопасности.

6. При выполнении ремонтно-монтажных работ следует руководствоваться требованиями настоящих Правил.

7. При изготовлении разметка труб и деталей производится способами, не нарушающими качества последних и обеспечивающими четкое нанесение на заготовках осевых линий, размеров и форм, необходимых при изготовлении деталей и сборке их в узлы.

8. Резку труб допускается производить газопламенным, плазменным и механическим способами. Способы резки выбирают в зависимости от марки стали, размеров труб и способа соединения с обеспечением требований к качеству и чистоте поверхности. Предпочтение следует отдавать резке труб механическим способом, особенно труб из легированной стали.

9. При резке труб на каждый вновь образованный конец должна переноситься маркировка завода-изготовителя.

10. Технология сварки и сварочные материалы должны соответствовать установленным требованиям.

11. Контроль качества сварных соединений следует производить в соответствии с установленными требованиями.

12. Резьбовые концы труб выполняются в соответствии с требованиями государственных стандартов.

13. К ремонтным работам допускается персонал, обученный и аттестованный в установленном порядке.

1.3 Техническое обслуживание технологических трубопроводов

Техническое состояние технологических трубопроводов газоперекачивающих компрессорных станций (КС) с увеличением сроков их эксплуатации, требует разработки системы специальных мероприятий по обеспечению заданного уровня надежности, так как эксплуатация за пределами расчетного ресурса сопровождается повышением вероятности аварий, в том числе и с тяжелыми экологическими последствиями. В настоящее время, внедрение инновационных средств технической диагностики позволило заменить традиционную систему эксплуатации с регламентным ремонтно-техническим обслуживанием - на эксплуатацию по техническому состоянию, т.е. к обслуживанию в зависимости от степени риска, от реального состояния и фактических характеристик объектов. Для выполнения существующих повышенных требований к экологической и технической безопасности - требуется развитие и внедрение единой системы экспертно-диагностического обслуживания (ЭДО) трубопроводов, являющейся важным инструментом реализации стратегии эффективного управления основных фондов.

Основные элементы экспертно-диагностического обслуживания

· Контроль технического состояния - оценка технического состояния технологических трубопроводов и оборудования и сопоставление фактических параметров с проектными параметрами;

· Техническое обслуживание - работы по поддержанию работоспособного и исправного состояния технологических трубопроводов и оборудования в процессе эксплуатации;

· Ремонт - комплекс операций по восстановлению исправного и работоспособного состояния технологических трубопроводов и оборудования;

· Замена оборудования - работы связанные с выводом из эксплуатации, демонтажем, ликвидацией оборудования и заменой его на новое оборудование.

2. Термодинамический расчет простой ГТУ с регенератором

Исходные данные:

N гту = 1,5 мВт;

С рв = 1,006;

С рг = 0,835;

1. Степень повышения давления, адиабатного КПД турбины и компрессора определяется из технического задания.

2. Температура воздуха за компрессором в изоэнтропном процессе сжатия, Кв

3. Изменение температуры воздуха в изоэнтропном процессе сжатия

4. Изменения температуры воздуха в действительном процессе сжатия, Кв

5. Температура воздуха за компрессором в действительном процессе сжатия

6. Теплоперепад в компрессоре в действительном процессе сжатия

7. Температура рабочего газа за турбиной в изоэнтропном расширении

8. Изменение температуры рабочего газа в турбине при изоэнтропном процессе расширения

9. Изменение температуры рабочего газа в турбине при действительном процессе расширения,

газотурбинный установка компрессорный станция

10. Температура рабочего газа за турбиной в действительном процессе расширения

11. Теплоперепад в турбине в действительном процессе расширения

12. Температура воздуха за регенератором

13. Температура рабочего газа за регенератором

14. Полный коэффициент избытка воздуха подаваемого в камеру сгорания

15. Массовый расход воздуха на установку

16. Расход топливного газа на турбину

17. Расход рабочего газа на турбину

18. Мощность развиваемая турбиной установкой

19. Мощность потребляемая компрессорной установкой

20. Мощность газотурбиной установки

21. Эффективный КПД установки

22. Коэффициент полезной мощности

23. Удельный расход воздуха на установку

24.удельный расход рабочего газа на установку

25.удельный расход топливного газа на установку

26.удельный расход тепла в установки

кДж/кВт*ч

Заключение

В комплексе компрессорной станции могут быть включены следующие объекты, системы и сооружения:

· один или несколько компрессорных цехов;

· оборудование для очистки полости газопровода;

· система сбора, удаления и обезвреживания механических и жидких примесей, уловленных из транспортируемого газа;

· система электроснабжения;

· система производственно-хозяйственного и пожарного водоснабжения;

· система теплоснабжения;

· система канализации и очистные сооружения;

· система молниезащиты; система ЭХЗ объектов КС;

· система связи;

· станционная система автоматического управления и телемеханики;

· административно-хозяйственные помещения; оклады для хранения материалов, реагентов и оборудования; оборудование и средства технического обслуживания и ремонта сооружений линейной части и КС; вспомогательные объекты.

Можно с уверенностью сказать, что процесс сжатия и нагнетания газа сложен и требует, кроме основной машины-компрессора, ряд сложных вспомогательных узлов. Сам компрессор требует наличия системы охлаждения и смазки. Кроме того, сжатый газ до транспортировки должен быть отделен от влаги и масла, которые доставляют много неудобств и создают аварийные положения при эксплуатации газовых трубопроводов. Все это приводит к сложному хозяйству компрессорной станции.

Список используемой литературы

1. Тетельмин В.В., Язев В.А. Нефтегазопроводы / Учебное пособие. - М.: «САЙНС-ПРЕСС», 2008. - 256 с.: ил.

2. Коннова Г.В. Оборудование транспорта и хранения нефти и газа, Ростов-на-дону, Феникс, 2011 г.

3. Проектирование и эксплуатация нефтебаз и газохранилищ, Едигаров С.Г. Бобровский С.А., изд «Недра», Москва, 1973 г.

4. Типовые расчёты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учебное пособие для ВУЗов. - Уфа, ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2012 г.

5. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов/ Р.А. Алиев, В.Д. Белоусов, А.Г. Немудров и др. - 2-е изд., М.: Недра, 2008 г.

6. Чемодуров Ю.К. Трубопроводный транспорт газа, нефти и нефтепродуктов: пособие / Ю.К. Чемодуров. - Минск: Беларусь, 2011. - 520 с.: ил.

7. Данилов А.А., Петров А.И. Газораспределительные станции. - СПб.: Недра, 2009.

8. Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. -М.: Недра, 2008.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Принципиальная схема простейшей газотурбинной установки, назначение и принцип действия; термодинамические диаграммы. Определение параметров сжатого воздуха в компрессоре; расчет камеры сгорания. Расширение дымовых газов в турбине; энергетический баланс.

курсовая работа , добавлен 01.03.2013


Системы охлаждения транспортируемого газа на компрессорных станциях. Принцип работы АВО газа. Выбор способа прокладки проводов и кабелей. Монтаж осветительной сети насосной станции, оборудования и прокладка кабеля. Анализ опасности электроустановок.

курсовая работа , добавлен 07.06.2014


Схема и принцип действия газотурбинной установки. Выбор оптимальной степени повышения давления в компрессоре теплового двигателя из условия обеспечения максимального КПД. Расчет тепловой схемы ГТУ с регенерацией. Расчёт параметров турбины и компрессора.

курсовая работа , добавлен 14.02.2013


Назначение, конструкция технологические особенности и принцип работы основных частей газотурбинной установки. Система маслоснабжения ГТУ. Выбор оптимальной степени сжатия воздуха в компрессоре. Тепловой расчет ГТУ на номинальный и переменный режим работы.

курсовая работа , добавлен 14.05.2015


Основной теоретический цикл расширения водяного пара в турбине. Анализ влияния начальных и конечных параметров рабочего тела на термодинамическую эффективность паросиловой установки. Выводы об эффективности работы рассчитываемой паросиловой установки.

курсовая работа , добавлен 23.02.2015


Расчет тепловой схемы, коэффициента полезного действия, технико-экономических показателей газотурбинной установки. Определение зависимостей внутреннего КПД цикла от степени повышения давления при разных значениях начальных температур воздуха и газа.

курсовая работа , добавлен 11.06.2014


Выбор оборудования для электроснабжения объектов нефтяной промышленности. Технологические режимы работы нефтеперекачивающих станций. Схема электроснабжения, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, расчет релейной защиты.

дипломная работа , добавлен 06.05.2015


Выбор рабочего давления газопровода. Расчет свойств транспортируемого газа. Плотность газа при стандартных условиях. Определение расстояния между компрессорными станциями и числа компрессорных станций. Расчет суточной производительности газопровода.

курсовая работа , добавлен 25.03.2013


История тепловых насосов. Рассмотрение применения и принципов действия установки. Описание термодинамических процессов и определение энергозатрат с рабочим телом, расчет данных. Изучение правил выбора оборудования: испарителя, конденсатора и компрессора.

курсовая работа , добавлен 20.02.2014


Технологические режимы работы нефтеперекачивающих станций. Расчет электрических нагрузок и токов короткого замыкания. Выбор силового трансформатора и высоковольтного оборудования. Защита от многофазных замыканий. Выбор источника оперативного тока.