Магистральные и распределительные трубопроводы

Магистральные трубопроводы

Магистральные трубопроводы — трубопроводы и отводы от них диаметром до 1420 мм включительно с избыточным давлением среды свыше 1,2 МПа (12 кгс/см2) до 10 МПа (100 кгс/см2), предназначенные для транспортирования углеводородов от места производства к месту потребления. Магистральные трубопроводы транспортируют:

    и нефтепродукты (включая стабильный конденсат и стабильный бензин), природный газ, нефтяной и искусственный углеводородный газ из районов их добычи, производства или хранения до мест потребления. При этом к стабильному конденсату и бензину следует относить углеводороды (и их смеси), имеющие упругость насыщенных паров менее 0,2 МПа (2 кгс/см2) при температуре плюс 20°С;
  1. сжиженный углеводородный газ фракций С3 и С4 и их смеси, нестабильный бензин и конденсат нефтяного газа и другие сжиженные углеводороды из районов их добычи или производства до места потребления;
  2. товарную продукцию в пределах компрессорных и нефтеперекачивающих станций, станций подземного хранения газа, дожимных компрессорных станций, газораспределительных станций и узлов замера расхода газа;
  3. импульсный, топливный и пусковой газ для компрессорных станций, станций подземного хранения газа, газораспределительных станций и узлов замера расхода газ, а также для пунктов редуцирования газа.

Содержание

Состав магистральных трубопроводов

В состав магистральных трубопроводов входят:

  1. трубопровод с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, переходами через препятствия естественные и искусственные, узлами подключения нефтеперекачивающих станций, компрессорных станций, узлов замера расхода газа, пунктов редуцирования газа, узлами пуска и приема очистных устройств, конденсатосборниками, а также устройствами для ввода метанола;
  2. установки антикоррозионнойэлектрохимической защиты трубопроводов;
  3. линии и сооружения технологической связи;
  4. средства телемеханики трубопроводов; , в том числе предназначенные для управления установками электрохимической защиты трубопроводов и запорной арматурой;
  5. противопожарные средства;
  6. емкости для хранения и разгазирования конденсата;
  7. амбары для аварийного выпуска нефти, нефтепродуктов, сжиженных углеводородов и конденсата;
  8. здания и сооружения службы эксплуатации трубопроводов;
  9. дороги и вертолетные площадки, опознавательные знаки местонахождения трубопроводов;
  10. головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции, компрессорные станции, газораспределительные станции, резервуарные парки;
  11. станции подземного хранения газа;
  12. пункты подогрева нефти и нефтепродуктов;
  13. предупредительные знаки и указатели.

Классы магистральных нефте- и продуктопроводов

Магистральные газопроводы подразделяются на два класса в зависимости от рабочего давления:

  • I — при рабочем давлении 2,5 — 10,0 МПа (от 25 до 100 кгс/см2);
  • II — при рабочем давлении 1,2 — 2,5 МПа (от 12 до 25 кгс/см2).

Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы подразделяются на четыре класса в зависимости от диаметра:

  • I — при диаметре 1000—1200 мм;
  • II — 500—1000 мм;
  • III — 300—500 мм;
  • IV — менее 300 мм.

Прокладка трубопроводов

Согласно СНиП, магистральные трубопроводы следует прокладывать подземно. В качестве исключения при необходимости (переходы через естественные и искусственные препятствия) допускается прокладка трубопроводов по поверхности земли в насыпи или на опорах. Допускается совместная прокладка нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) и газопроводов в одном техническом коридоре.

Выбор трассы трубопроводов должен производиться по критериям оптимальности, при этом в качестве таких критериев принимают затраты на сооружение, техобслуживание и ремонт трубопровода при эксплуатации, учитывая и затраты по обеспечению охраны окружающей среды. Кроме того, учитывается металлоемкость, безопасность, заданное время строительства и наличие дорог.

Прокладка магистральных трубопроводов не допускается в населенных пунктах, сельскохозяйственных и промышленных предприятиях, на аэродромах и железнодорожных станциях, а также в пределах морских и речных портов и пристаней. Также не разрешается прокладка магистральных трубопроводов в тоннелях железных и автомобильных дорог, в тоннелях совместно с электрическими кабелями и кабелями связи и трубопроводами иного назначения. Также запрещена прокладка трубопроводов по мостам железных и автомобильных дорог. Помимо этого, не допускается прокладка трубопроводов в одной траншее с электрическими кабелями, кабелями связи и другими трубопроводами — исключение составляют кабели технологической связи данного трубопровода на подводных переходах и на переходах через железные и автомобильные дороги. Ещё одним исключением является прокладка газопроводов диаметром до 1000 мм и нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) диаметром до 500 мм по несгораемым мостам автомобильных дорог отдельных категорий. При прокладке трубопроводов по таким мостам, где проложены ещё и кабели связи, требуется согласование с Министерством связи России.

Минимальное расстояние от оси подземных (или наземных в насыпи) трубопровода до населенных пунктов, отдельных сельскохозяйственных и промышленных предприятий, зданий и сооружений, а также иных инфраструктурных объектов, рассчитывается в зависимости от класса и диаметра трубопровода и составляет от 10 м (кабели междугородной связи и силовые электрокабели) до 3000 м (от нефтепроводов до водозаборов). Допустимые расстояния указаны в части 3 СНиП 2.05.06-85.

Заглубление трубопроводов до верха трубы следует принимать не менее 0,8 метра при диаметре трубы менее 1000 мм, и 1 метр при диаметре 1000—1400 мм (также при прокладке трубы в песчаных барханах, на пахотных и орошаемых землях). При этом на болотах или торфяных грунтах, подлежащих осушению, глубина заглубления должна составлять не менее 1,1 метра (то же — при пересечении оросительных и осушительных каналов). В скальных грунтах и болотистой местности при отсутствии проезда транспортных средств глубина заглубления должна составлять не менее 0,6 м.

Трубы для магистральных трубопроводов

Материалом для труб магистральных трубопроводов является сталь. По способу изготовления трубы для магистральных трубопроводов делятся на бесшовные, электросварные прямошовные и сварные со спиральным швом. Трубы диаметром до 500 мм включительно изготавливаются из спокойных и полуспокойных углеродистых и низколегированных сталей. Трубы диаметром до 1020 мм изготавливаются из спокойных и полуспокойных низколегированных сталей. А при изготовлении труб диаметром до 1420 мм применяются низколегированные стали в термически или термомеханически упрочненном состоянии.

Сварное соединение труб должно быть равнопрочным основному металлу. При этом кривизна труб не должна быть больше, чем 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна — не больше, чем 0,2 % длины трубы. Длина поставляемых заводом труб должна быть в пределах 10,5—11,6 м. В качестве материала для труб диаметром 1020 мм и более используется листовая и рулонная сталь, прошедшая 100%-ный контроль физическими неразрушающими методами (ультразвуком с последующей расшифровкой дефектных мест путем рентгеновского просвечивания).

Изоляционные покрытия магистральных трубопроводов

Противокоррозионные покрытия на подземных магистральных трубопроводах, должны обладать диэлектрическими свойствами, быть сплошными, водонепроницаемыми, механически прочными, термостойкими и эластичными.

Виды защитного покрытия делятся на 1) изоляционные полиэтиленовые покрытия заводского нанесения (полиэтилен порошковый для напыления или полиэтилен гранулированный для экструзии); 2) изоляционные покрытия трассового нанесения на основе полиэтилена (лента полиэтиленовая, дублированная), поливинилхлорида (лента поливинилхлоридная липкая), кремнийорганики (лента кремнийорганическая термостойкая) или битума (мастика битумно-резиновая). Также используются лакокрасочные материалы (эпоксидная краска).

Самыми распространенными являются покрытия на основе битумных мастик. Электрохимическая защита выполняется с помощью катодной поляризации путем подключения внешнего источника постоянного тока.

Проектирование магистральных трубопроводов

Проектирование трубопроводов — процесс создания комплексной технической документации, содержащей технико-экономическое обоснование (ТЭО), расчеты, сметы, макеты, чертежи, пояснительные записки и иные материалы, необходимые для строительства объектов трубопроводного транспорта. Методология комплексного проектирования трубопроводов предполагает строгую регламентацию последовательности и содержания этапов проектирования согласно правилам Единой системы конструкторской документации.

Проектирование трубопроводов включает комплекс геологических, геодезических и гидрологических исследований, сбор географических и экономических сведений, необходимых для формирования проекта трубопровода. В ТЭО на строительство магистрального трубопровода выявляются потребности заказчиков в текущий момент и на перспективу, определяется зона снабжения, обосновываются объёмы перекачки, приводятся сведения о размещении головных и конечных пунктов трубопровода, а также информация о пунктах путевого отбора продукта.

При составлении ТЭО определяются основные характеристики трубопровода: его диаметр, рабочее давление, количество перекачивающих станций. Также, по укрупненным показателям, рассчитывается стоимость строительства, и сопоставляются экономические параметры трубопровода с иными видами транспорта.

После выполнения ТЭО создается задание на проектирование, в котором указываются назначение трубопровода, его годовая пропускная способность, разбивка по очередям строительства объекта, свойства всех подлежащих транспортировке продуктов, начальный, конечный и промежуточные пункты трубопровода, список пунктов путевого отбора или подкачки продуктов, сроки старта и конца строительства по очередям, сроки представления технической документации по стадиям проектирования, а также названия проектировщика и генерального подрядчика.

Задание на проектирование трубопровода — основной исходный документ, все содержащиеся в нём положения обязаны получить отражение в проекте. На стадии технического проектирования производятся все необходимые исследования, разрабатываются основные инженерные решения по проектируемым трубопроводным объектам и охране окружающей природной среды, а также определяются вопросы организации строительства. Помимо этого, в задании на проектирование определяется общая стоимость строительства и основные технико-экономические параметры проекта. В англоязычной практике стадии проектирования включают в себя подготовку Feasibility Study, Design Basis Scoping Paper и Project Specifications.

Исследования для подготовки проекта трубопровода включают комплексное изучение природных условий района строительства. После рассмотрения технического проекта и сметной документации экспертной комиссией и их утверждения проектная организация приступает к составлению рабочих чертежей. Также размещаются заказы на оснащение и материалы, заключается контракт с генеральным подрядчиком (одним или несколькими). Рабочие чертежи составляются согласно с утвержденным техпроектом.

Морские трубопроводы и вопросы их проектирования

Морские трубопроводы — это трубопроводы, которые расположены в морских акваториях. Вопросы их проектирования, в частности, освещены в американском национальном стандарте ASME B31.8-1995 «Газотранспортные и распределительные трубопроводные системы», а также в дополнении к этому стандарту API 1111 «Проектирование, строительство, эксплуатация и техническое обслуживание морских трубопроводов для углеводородов». Помимо этого, правила проектирования морских трубопроводов описаны в британском стандарте BS 8010, часть 3: 1993 «Нормы и практики для трубопроводов. Подводные трубопроводы: проектирование, строительство, монтаж». Также применяется норвежский стандарт Det Norske Veritas (DNV) OS-F101 «Подводные трубопроводные системы». В России проектирование и строительство трубопроводов на морской акватории регламентирует СТО Газпром 2-3.7-050-2006 (На основе DNV-OS-F101 “Морской стандарт. Подводные трубопроводные системы”), а также ВН 39-1.9-005-98 “Нормы проектирования и строительства морского газопровода”. СНиП 2.05.06-85 «Магистральные трубопроводы» не распространяется на трубопроводы прокладываемые на морских акваториях.

Электронная исполнительная документация «как построено» по магистральным трубопроводам

Электронная исполнительная документация – это информационный ресурс для инвесторов, который снижает стоимость владения посредством использования для принятия решений интегрированной информации в стандартизированной цифровой форме по каждому элементу объекта инвестиций.

Электронная исполнительная документация «как построено» представляет собой базу данных, отражающих фактическое исполнение проектных решений и фактическое положение объектов магистрального трубопровода и их элементов после завершения строительства, реконструкции, капитального ремонта.

Структура базы данных, используемых для описания конструкции, технического состояния и состояния окружающей среды магистрального трубопровода, разрабатывается на основе модели данных по трубопроводным системам PODS (Pipeline Open Data Standard).

В состав электронной исполнительной документации «как-построено» входят паспортные данные смонтированных деталей и конструкций, данные о фактической геометрии трубопровода, сведения о выполненных работах, характеристики трассы и пересекаемых объектов.

Точность данных должна обеспечивать возможность проверки соответствия построенного, реконструированного, отремонтированного магистрального трубопровода требованиям технических регламентов (норм и правил), иных нормативных правовых актов и проектной документации.

Электронную исполнительную документацию «как-построено» по магистральным трубопроводам составляет исполнитель строительных работ. Данные о фактическом исполнении проектных решений и фактическом положении элементов конструкции магистрального трубопровода собираются до их засыпки.

Данные электронной исполнительной документации «как-построено» могут использоваться для формирования исполнительной документации в бумажном виде для итоговой проверки органом государственного строительного надзора.

Электронная исполнительная документация «как-построено» после ввода магистрального трубопровода в эксплуатацию передается заказчиком в установленном порядке эксплуатирующей организации для использования в качестве исходных данных («нулевой точки») в информационных системах управления производственными активами: инвентаризации, технического обслуживания и ремонта, управления целостностью, анализа рисков чрезвычайных ситуаций, экологического мониторинга и др.

Нормативы, применяемые при разработке электронной исполнительной документации

СТО Газпром 2-2.2-382-2009 «Магистральные газопроводы. Правила производства и приёмки работ при строительстве сухопутных участков газопроводов, в том числе в условиях Крайнего Севера» предписывает исполнителю строительных работ составлять электронную исполнительную документацию с отражением планового и высотного положения трубопровода и его частей;

Р Газпром 2-2.1-161-2007 «Методические указания по составлению электронной исполнительной документации „как-построено“ на магистральные газопроводы» определяет порядок разработки электронной исполнительной документации «как-построено»;

Р Газпром 2-2.1-160-2007 «Открытая стандартная модель данных по трубопроводным системам» (ОСМД ТС) определяет перечень, содержание, форматы и взаимосвязи данных, входящих в состав электронной исполнительной документации «как-построено»;

ASME B31.8S — 2010 «Managing System Integrity of Gas Pipelines» содержит рекомендации по созданию информационных систем управления целостностью газопроводов. В таких системах электронная исполнительная документации «как-построено» является одним из основных источников исходных данных.

Магистральные и распределительные трубопроводы

Для транспортирования воды от источников к объектам водоснабжения служат магистральные трубопроводы (водоводы). Их выполняют из двух или более ниток трубопроводов, укладываемых параллельно друг другу. Для подачи воды непосредственно к местам ее потреб­ления (жилым зданиям, цехам промышленных предприятий) служит распределительная водопроводная сеть. При трассировании линий водо­проводной сети необходимо учитывать планировку объекта водоснабжения, размещение отдельных потребителей воды, рельеф местности и т. д.

По конфигурации в плане различают водопроводные сети разветвленнные, или тупиковые (рисунок 21а), и кольцевые, или замкнутые (рисунок 20б). Разветвленные водопроводные сети выполняют для небольших объектов водоснабжения, допускающих перерывы в снабжении водой. Эти сети целесо­образны при сосредоточенном потреблении воды в отдален­ных друг от друга точках сети. Кольцевые водопроводные сетивыполняют при необходимости бесперебойного водоснабже­ния, что гарантируется в данном случае возможностью двусто­роннего питания водой любого потребителя. Протяженность и стоимость кольцевых сетей больше, чем разветвленных.

В хозяйственно-питьевых и производственных водопрово­дах, как правило, применяют кольцевые сети благодаря их спо­собности обеспечивать бесперебойную подачу воды. В противо­пожарных водопроводах устройство кольцевой сети обяза­тельно.

В водопроводной распределительной сети различают магистральные(главные) и распределительные (второстепенные) линии. Расчет прово­дят только для магистральных линий.

а — разветвленной; б — кольцевой; НС — насосная станция;

ВБ — водо­напорная башня

Рисунок 21 – Схемы водопроводных сетей

При выборе трассы водоводов необходимо учитывать:

1. Водоводы по возможности следует прокладывать по наиболее возвышенным точкам территории. При соблюдении этих условий наличие достаточных свободных напоров в магистральной сети гарантирует создание достаточных напоров и в распределительной сети, располагаемой на более низких отметках рельефа.

2. Трассировку производить по кратчайшему расстоянию от водопитателя до сети.

3. Прокладку водоводов производить по территории с минимальным числом промышленных предприятий и вблизи автодорог для удобства его обслуживания.

4. Предусматривать возможность организации зоны санитарной охраны водовода, прокладку водовода в геологических условиях, обеспечивающих минимальные затраты на строительство в обход пониженных участков местности.

Разработку схемы распределительной сети населенных пунктов начинают с определения места расположения регулирующей емкости. Затем наносят на план основные линии сети с таким расчетом, чтобы они снабжали водой все жилые районы и промпредприятия.

Из числа линий, расположенных в направлении движения основной массы воды и подающих воду к регулирующим емкостям, назначают магистрали. Они должны быть равномерно распределены по территории населенного пункта, охватывая все наиболее крупные водопотребители.

Для надежности водоснабжения по основному направлению прокладывают не менее двух параллельных магистральных линий на расстоянии 400-800 м. К регулирующим емкостям должна быть предусмотрена подача воды не менее чем по двум линиям.4

Читайте также:  Как правильно выбрать хорошую душевую кабину?

6.2 Трубы и арматура, применяемые для устройства водопровода

Для устройства наружного водопровода применяют трубы чугунные, стальные, асбестовые, железобетонные, пластмассо­вые и др.

Чугунные раструбные трубы и фасонные части к ним изготовляют согласно ГОСТ 9583—75 трех классов – Л А, А и Б. Эти трубы отличаются друг от друга толщиной стенок и, следо­вательно, выдерживают различное давление.

Стыки раструбных соединений заделывают (конопатят) смоленнной или битумизированной прядью и чеканят асбесто-цементной смесью (30 % асбеста и 70 % цемента не ниже марки 400 по массе) с добавлением 10—12% воды по массе смеси. Стыки с асбестоцементной заделкой эластичны, хорошо сопротивляются вибрационным нагрузкам и надежны в эксплуатации. Можно заделывать стыки и резиновыми уплот­нителями. Разработаны соединения чугунных труб на резино­вых кольцах без чеканки.

Чугунные трубы с противокоррозионным покрытием, вы­полняемым на заводах, долговечны и наиболее широко приме­няются при устройстве водопроводов. Недостатком чугунных труб является плохое сопротивление динамическим нагрузкам и сравнительно большой расход металла.

В необходимых случаях для устройства наружных водо­проводов применяют стальные трубы следующих сорта­ментов: электросварные прямошовные (ГОСТ 10704—91, ГОСТ 10706—76 и ГОСТ 10705—80) и со спиральным швом (ГОСТ 8696— 74); водогазопроводные по ГОСТ 3262—75 и др.

Соединения стальных труб осуществляют на сварке. Фа­сонные части к ним изготовляют из вырезаемых по шаблонам и свариваемых между собой отрезками труб.

С целью предохранения стальных труб от коррозии с на­ружной стороны их покрывают битумной или битумно-резиновой изоляцией, а также используют метод катодной защиты. Для транспортирования вод, сильно агрессивных по отношению к металлу, стальные трубы без устройства внутренней изоляции применять не следует.

Асбестоцементные водопроводные трубы (ГОСТ 539-80) изготовляют заводским способом на рабочее давле­ние 0,6; 0,9; 1,2; 1,5 МПа (соответственно марки BT6f BT9, ВТ12, ВТ15) диаметром до 500 мм. Асбестоцементные трубы прочны, стойки по отношению к коррозии, отличаются малой теплопроводностью, имеют небольшую массу и гладкие стенки. Недостаток асбестоцементных труб заключается в их малой сопротивляемости ударам и динамическим нагрузкам.

Соединения асбестоцементных труб осуществляют асбесто-цементными или металлическими муфтами с резиновыми коль­цами.

Наиболее совершенное соединение асбестоцементных труб получается при применении самоуплотняющихся асбестоце­ментных муфт (САМ) и резиновых колец фигурного сечения.

Для устройства водопроводов применяют и железобе­тонные трубы диаметром 500—1600 мм. Такие трубы изготовляют, как правило, с предварительно напряженной арматурой.

В системах водоснабжения целесообразно применять и пластмассовые трубы. Однако они должны обеспечивать хранение качества воды в соответствии с ГОСТ 51233—98 “Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством”.

Для внутренних и внешних сетей водоснабжения приме­няют пластмассовые напорные трубы из полиэтилена низкой плотности (ПНП) и полиэтилена высокой плотности (ПВП) по ГОСТ 18599-83 диаметром 10—1200 мм.

Возможно также применение напорных труб из непластифи-цированного поливинилхлорида (ПВХ), выпускаемых по ТУ 6-19-231—83 диаметром 10—315 мм, и напорных полипропилено­вых труб, выпускаемых по ТУ 38-102-100—76 диаметром 32— 200 мм.

Пластмассовые трубы обладают рядом преимуществ. Они не подвергаются электрохимической коррозии. На внутренней поверхности этих труб практически не образуется отложений. Они легче металлических и других труб. Мала вероятность раз­рушения пластмассовых труб при замерзании в них воды. В них на 30 % меньше потери напора, чем в металлических трубах.

При выборе материала труб для устройства наружного водопровода необходимо всесторонне учитывать условия проек­тирования, в частности свойства транспортируемой воды, агрес­сивность подземных вод, геологические, гидрогеологические и климатические данные, требуемую механическую прочность и долговечность труб, экономические и санитарные соображения и др.

Для нормальной эксплуатации водопроводной сети на ней устанавливают следующую арматуру: запорно-регулирующую (задвижки и вентили), водоразборную (водоразборные колон­ки, краны, пожарные гидранты) и предохранительную (предо­хранительные клапаны и воздушные вантузы).

Задвижки служат для регулирования распределения расходов воды по сети и отключения участков сети для осмотра и ремонта. Применяемые на практике задвижки подразделяют на параллельные и клиновые. Оба типа могут быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем.

Запорное устройство задвижки состоит из двух дисков / и односторонне скошенных клиньев 5 между ними. Вращением маховика 3, связанного со шпинделем 4, диски можно поднимать (открывать задвижку) и опускать (закрывать задвижку). При опускании дисков клинья раздви­гаются и прижимают диски к гнездам 2, обеспечивая плотное закрытие задвижки.

В клиновой задвижке с выдвижным шпинделем запорное устройство состоит из одного круглого диска. Плотность за­крытия задвижки обеспечивается клинообразной формой диска, вводимого в гнездо между наклонными уплотняющими коль­цами корпуса.

Для облегчения открытия задвижек больших диаметров их снабжают обводными трубами. Открытие задвижки на об­водной линии выравнивает давление по обеим сторонам диска и облегчает открытие основной задвижки.

Задвижки большого диаметра оборудуют электрическим или гидравлическим приводом. Это обеспечивает возможность дистанционного и автоматического управления задвижками.

В местах расположения задвижек на сети обычно устраи­вают смотровые колодцы. Иногда задвижки устанавливают без устройства колодца.

Водоснабжение поселков и зданий, не оборудованных внутренним водопроводом, осуществляется через водораз­борные колонки. Давление в сети для нормального действия колонки должно быть не ме­нее 0,1 МПа.

Для забора воды из сети с целью пожаротушения применяют г идранты Гидранты бывают подземные и на­земные. При пользовании гидрантом на него навинчивают стен­дер, показанный на рис. П.34. При вращении рукоятки стенде­ра опускается стержень гидранта и открывается связанный с ним шаровой клапан. Вода забирается через пожарные рукава, при­соединяемые к штуцерам стендера.

Гидранты устанавливают в смотровых колодцах на фасон­ных частях (пожарных подставках). Расстояние между гидран­тами на сети должно быть не более 150 м.

Скопление воздуха в водопроводной сети нарушает ее ра­боту. Для выпуска воздуха в возвышенных точках сети уста­навливают в а н т у з ы.

В пониженных местах сети устраивают выпуски, представ­ляющие собой патрубки, примыкающие к нижней части труб. На выпусках устанавливают задвижки. Выпуски служат для опорожнения труб и отвода воды при промывке.

На водопроводной сети устанавливают также предохра­нительные клапаны, исключающие повышение давле­ния сверх допустимого, обратные клапаны, допускаю­щие движение воды только в одном направлении, и р е д у к-ционные клапаны, служащие для понижения давления на отдельных участках сети.

6.3 Устройство и испытания водопроводной сети

Важной составной частью проекта водопроводной сети является ее деталировка, представляющая собой схему сети, на которой условными обозначениями нанесены арматура и фасонные части. При составлении деталировки сети в первую очередь намечают места установки задвижек и гидрантов. За­движки размещают таким образом, чтобы можно было выклю­чать из работы отдельные участки сети без нарушения водоснаб­жения объектов, требующих бесперебойной подачи воды.

В местах установки арматуры и фасонных частей с фланце­выми соединениями устраивают смотровые колодцы. Размер их в плане определяется размерами арматуры и фасонных частей. Колодцы в плане могут выполняться круглыми и пря­моугольными. Колодец состоит из основания, рабочей камеры и горловины, которая заканчивается чугунным люком с крыш­кой. Стенки камеры и горловина колодца могут выполняться из кирпича или сборного железобетона. При наличии под­земных вод водонепроницаемость колодцев обеспечивается изо­ляцией днища и стенок. Особое внимание должно уделяться заделке мест прохода труб через стенки колодцев.

Под действием внутренних сил давления в трубопроводах возникают растягивающие усилия. На участках, прилегающих к поворотам линий, на ответвлениях и тупиковых участках эти усилия могут вызывать нарушение раструбных соединений (выход гладких концов труб из раструбов). Для исключения смещения и повреждения трубопроводов в смотровых колодцах или в грунте устанавливают упоры в направлении действия рас­тягивающих усилий. Конструктивно упоры выполняют в виде бетонных, кирпичных или бутовых массивов.

Глубина заложения водопроводных труб зависит от глубины промерзания грунта, температуры воды в трубах и режима ее подачи,

от характера грунта и наличия раститель­ного покрова, от наличия подземных вод, толщины снежного покрова и условий нагревания поверхности земли солнцем.

Глубина заложения водопроводных труб должна быть та­кой, чтобы исключалось замерзание в них воды. Для водоводов и магистральных трубопроводов со строго определенным ре­жимом работы глубину заложения устанавливают на основа­нии теплотехнических расчетов.

Глубина заложения труб, считая до их нижней образую­щей, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины промер­зания грунта. Ориентировочно глубину заложения труб можно принимать равной: в северных районах — 3—3,5 м; в средней полосе — 2,5—3 м; в южных районах — 1—1,5 м.

Минимальную глубину заложения труб определяют из ус­ловия защиты их от воздействия внешних нагрузок и предо­хранения воды от нагревания в летнее время. Ориентировочно ее можно принять равной 1 м.

Водопроводные линии прокладывают соответственно рель­ефу местности с постоянной глубиной заложения. Трубам дол­жен придаваться уклон, обеспечивающий опорожнение сети и выпуск воздуха из нее. Для этого в пониженных местах сети устраивают выпуски, а в возвышенных — вантузы.

Водопроводные линии следует прокладывать с учетом расположения других подземных сооружений. В городах и на промышленных предприятиях, имеющих большое количество подземных коммуникаций различного назначения, целесооб­разно прокладывать их в проходных или полупроходных кол­лекторах.

Под железнодорожными путями водопроводные линии обычно прокладывают в проходных каналах или в металличес­ких футлярах — кожухах.

Пересечение водопроводных линий с реками целесообразно выполнять путем прокладки труб под дном реки — так назы­ваемым дюкером.

Приемка водопроводных линий в эксплуатацию должна сопровождаться:

1) проверкой соответствия выполненных работ проекту;

2) наружным осмотром трубопроводов и всех доступных элементов сооружений;

3) гидравлическим испы­танием или проверкой актов на эти испытания;

4) промывкой и дезинфекцией или проверкой актов на эти работы и др.

Очень важно проверить соответствие уклонов уложенных трубопроводов проектным. С этой целью производят инстру­ментально-контрольную проверку их профиля. Одновременно проверяют обеспеченность свободного удаления из трубопрово­дов воздуха и воды при их опорожнении.

Для проверки прочности трубопроводов и плотности их стыков проводят гидравлическое испытание. Напорные трубо­проводы следует испытывать в два этапа:

первый — предварительное испытание на прочность и гер­метичность, выполняемое после засыпки пазух с подбивкой грунта на половину вертикального диаметра и присыпкой труб с оставленными открытыми для осмотра стыковыми соедине­ниями;

второй – приемочное (окончательное) испытание на проч­ность и герметичность, выполняемое после полной засыпки трубопровода.

Оба этапа испытания должны выполняться до установки гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов, вместо ко­торых следует устанавливать фланцевые заглушки.

Значение внутреннего испытательного давления и порядок проведения гидравлического испытания напорных трубопро­водов на прочность и герметичность установлены СНиП 3.05.04— 85.

Напорный трубопровод признается выдержавшим предва­рительное и промежуточное испытания на герметичность, если расход подкаченной (утечки) воды не превышает допустимых значений.

После испытания перед пуском в эксплуатацию водопро­водные линии должны быть подвергнуты промывке водой с большой скоростью (не менее 1 м/с). Линии хозяйственно-питьевых водопроводов, кроме того, подвергают дезинфекции раствором, содержащим 40 мг активного хлора на 1 л воды. Хлорная вода должна находиться в трубопроводе 1 сут.

Магистральные и распределительные трубопроводы

В соответствии с пунктом 3.а ТР ТС 032/2013 “О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением”, данный Технический регламент не распространяется на магистральные, внутрипромысловые и местные распределительные трубопроводы. При этом в техническом регламенте нет определения местных распределительных трубопроводов.

В Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности “Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств” в п.4.1.1 указано: “Предельные значения скоростей, давлений, температур перемещаемых горючих продуктов, основные характеристики технических устройств, технологических (местных распределительных) трубопроводов”.

Ввиду отсутствия четкого определения “местных распределительных трубопроводов” в “Общих правилах” можно сделать вывод, что технологические и местные распределительные трубопроводы – это одно и то же. Однако ниже в этом же пункте дано определение технологических трубопроводов, при этом здесь уже местные распределительные трубопроводы не упоминаются.

  1. Являются ли “местные распределительные трубопроводы” трубопроводами, относящимися к линейным (магистральным) трубопроводам, на которые не распространяются “Общие правила взрывобезопасности”?.
  2. Если они являются таковыми, то правильно ли считать, что именно на них не распространяется ТР ТС 032/2013?
  3. Если понятия “технологические трубопроводы” и “местные распределительные трубопроводы” идентичны, то на какие трубопроводы, транспортирующие газы, жидкости и п-г среды веществ группы I распространяется ТР ТС 032/2013?
  4. Следует ли категорировать технологические трубопроводы (кроме пара и горячей воды) на нефте-газо-перерабатывающих и нефтехимических производствах по ТР ТС 032/2013 или они являются “местными распределительными” и не подлежат категорированию?

Управление государственного строительного надзора Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору рассмотрело Ваши обращения, поступившие по информационным системам общего пользования, и сообщает.

В подпункте «а» пункта 3 технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (TP ТС 032/2013) к местным распределительным трубопроводам, предназначенным для транспортирования газа, нефти и других продуктов, отнесены составляющие магистральных трубопроводов, представляющие собой ответвление от магистрального трубопровода до входных узлов запорной арматуры потребителя транспортируемого продукта.

В соответствии с определенной пунктами 2 и 3 TP ТС 032/2013 областью распространения его требований категорирование следует осуществлять в отношении трубопроводов, перечисленных в подпунктах «е»-«и» пункта 2 TP ТС 032/2013, за исключением трубопроводов, указанных в подпункте «а» пункта 3 TP ТС 032/2013.

Внутриплощадочные трубопроводы нефте-газо-перерабатывающих и нефтехимических производств, предназначенные для транспортирования продукта при ведении технологического процесса на объекте, не могут идентифицироваться в качестве местных распределительных трубопроводов. Требования, направленные на обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий и инцидентов на опасных производственных объектах (далее – ОПО) химических, нефтехимических и нефтегазоперерабатывающих производств, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества, указанные в пункте 1 приложения 1 к Федеральному закону от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», в том числе способные образовывать паро-, газо- и пылевоздушные взрывопожароопасные смеси, кроме конденсированных взрывчатых веществ, включая ОПО хранения нефти, нефтепродуктов, сжиженных горючих газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, установлены Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», утвержденными приказом Ростехнадзора от 11.03.2013 № 96.

Распределительные газопроводы и их классификация

Газопровод является важным элементом системы газоснабжения, так как на его сооружение расходуется 70-80% всех капитальных вложений.

  • газопроводы высокого давления I категории (рабочее давление газа от 0,6 до 1,2 МПа),
  • газопроводы высокого давления II категории (рабочее давление газа от 0,3 до 0,6 МПа),
  • газопроводы среднего давления (рабочее давление газа от 0,005 до 0,3 МПа),
  • газопроводы низкого давления (рабочее давление газа до 0,005 МПа).

Газопровод является важным элементом системы газоснабжения, так как на его сооружение расходуется 70-80% всех капитальных вложений.

При этом от общей протяженности распределительных газовых сетей 80% приходится на газопроводы низкого давления и 20% – на газопроводы среднего и высокого давлений.

Газопроводы низкого давления служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям.

Газопроводы среднего давления через газорегуляторные пункты (ГРП) снабжают газом газопроводы низкого давления, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия.

По газопроводам высокого давления газ поступает через газораспределительные установки (ГРУ) на промышленные предприятия и газопроводы среднего давления.

Связь между потребителями и газопроводами различных давлений осуществляется через ГРП и ГРУ и ГРШ.

Читайте также:  Кухонный гарнитур своими руками из фанеры

В зависимости от расположения газопроводы делятся на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые) и внутренние (расположенные внутри зданий и помещений), а также на подземные (подводные) и надземные (надводные).

В зависимости от назначения в системе газоснабжения газопроводы подразделяются на распределительные, газопроводы-вводы, вводные, продувочные, сбросные и межпоселковые.

Распределительными являются наружные газопроводы, обеспечивающие подачу газа от магистральных газопроводов до газопроводов – вводов, а также газопроводы высокого и среднего давлений, предназначенные для подачи газа к одному объекту.

Газопроводом-вводом считают участок от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.

Вводным газопроводом (газопровод – ввод) считают участок от отключающего устройства на вводе в здание до внутреннего газопровода.

Межпоселковыми являются распределительные газопроводы, проложенные между населенными пунктами и связывающие газопроводы различного назначения между собой.

Внутренним газопроводом считают участок от газопровода-ввода (вводного газопровода) до места подключения газового прибора или теплового агрегата.

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяют на металлические (стальные, медные) и неметаллические (полиэтиленовые).

Различают также трубопроводы с сжиженным углеводородным газом (СУГ), а также сжиженным природным газом (СПГ), при криогенных температурах.

По принципу построения распределительные системы газопроводов делятся на кольцевые, тупиковые и смешанные.

В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т. е. потребители имеют одностороннее питание.

В отличие от тупиковых кольцевые сети состоят из замкнутых контуров, в результате чего газ может поступать к потребителям по 2 м или нескольким линиям.

Надежность кольцевых сетей выше тупиковых.

При проведении ремонтных работ на кольцевых сетях отключается только часть по­требителей, присоединенных к данному участку.

В систему газоснабжения входят распределительные газопроводы всех давлений, газораспределительные станции (ГРС), газорегуляторные пункты и установки.

Все элементы систем газоснабжения должны обеспечивать надежность и безопасность подачи газа потребителям.

В зависимости от числа ступеней и давления газа в газопроводах, системы газоснабжения городов и населенных пунктов делятся на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.

Одноступенчатые системы газоснабжения обеспечивают подачу газа потребителям по газопроводам только одного давления, как правило, низкого (рис.5.1 )

Двухступенчатые системы газоснабжения (рис.5.2) обеспечивают распределение и подачу газа потребителям по газопроводам среднего и низкого или высокого и низкого давлений.

Трехступенчатая система газоснабжения позволяет осуществлять распределение и подачу газа потребителям по газопроводам низкого, среднего и высокого давлений.

Многоступенчатая система газоснабжения предусматривает рас­пределение газа по газопроводам высокого I категории (до 1,2 МПа), высокого II категории (до 0,6 МПа), среднего (до 0,3 МПа) и низкого (до 500 даПа) давлений.

Выбор системы газоснабжения зависит от характера планировки и плотности застройки населенного пункта.

Устройство подземных распределительных газопроводов.

Система газоснабжения должна быть надежной и экономичной, что определяется правильным выбором трассы газопровода, который зависит от расстояния до потребителя, ширины проездов, вида дорожного покрытия, наличия вдоль трассы различных сооружений и препятствий, а также от рельефа местности.

Минимальная глубина заложения газопроводов должна быть не менее 0,8 м.

В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубина заложения газопровода может составлять 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружной стены колодцев и камер подземных сооружений должно быть не менее 0,3 м.

Допускается укладка 2 х и более газопроводов в одной траншее на одном или разных уровнях.

При этом расстояние между газопроводами в свету должно быть достаточным для их монтажа и ремонта.

Расстояние по вертикали между подземными газопроводами всех давлений и другими подземными сооружениями и коммуникациями должно составлять:

  • при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети — не менее 0,2 м,
  • электрокабелей и телефонных бронированных кабелей — не менее 0,5м,
  • электрокабелей маслонаполненных (на 110-220 кВ) — не менее 1,0 м.

Допускается уменьшать расстояние между газопроводом и электрокабелем при прокладке их в футлярах.

При этом концы футляра электрокабеля должны выходить на 1 м по обе стороны от стенок пересекаемого газопровода.

При пересечении каналов теплосети, коллекторов, туннелей, каналов с переходом над или под ними следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений, а также проверку физическими методами контроля всех сварных стыков в пределах пересечения и на расстоянии 5 м в стороны от наружных стенок этих сооружений.

Запорную арматуру и конденсатосборники на газопроводах устанавливают на расстоянии не менее 2 м от края пересекаемой коммуникационной системы или сооружения.

Газопроводы в местах прохода через наружные стены зданий заключают в футляры диаметром не менее чем на 100-200 мм больше диаметра газопровода.

Магистральные трубопроводы. Виды и особенности прокладки сетей различного назначения

Магистральные трубопроводы — это сооружения, которые осуществляют транспортировку нефти, нефтепродуктов, воды, газов и прочих веществ с производства или места добычи к конечной точке применения. К магистральным трубопроводам относятся основные трубы и их ответвления. Подобные сооружения имеют классификацию и делятся, согласно ей, на множество типов.

Магистральные трубопроводы

Магистральные трубопроводы транспортируют жидкости и газы как в пределах небольших районов, так и на огромные расстояния

Зачем нужны магистральные трубопроводы?

Промышленные и магистральные трубопроводы осуществляют транспортировку разного рода сырья. Газ, нефть, вода и многие другие вещества проходят по этой конструкции к местам, где их употребляют по своим нуждам бытовые и промышленные потребители, предприятия переработки и прочие объекты.

Трубопроводные конструкции на сегодняшний день занимают важные позиции в инфраструктурах многих стран. Магистральные сооружения влияют на экономику, промышленность и обеспечивают жизнедеятельность населения.

С каждым годом к показателям надёжности этих конструкций добавляются новые требования безопасности. Такие важные стратегические объекты выполняют задачу по обеспечению людей энергией, без которой трудно представить современную жизнь.

Виды магистральных трубопроводов

Магистральные конструкции, которые осуществляют транспортировку различного рода продуктов, могут быть разных видов. Их типы определяют по тем или иным параметрам.

Магистральные трубопроводы

Каждый тип трубопровода работает под определенным давлением и по этому критерию сети делятся на классы

В зависимости от показателей рабочего давления трубопроводы бывают:

К первому классу относятся конструкции с самыми высокими показателями рабочего давления, более 25 кгс/см². Второй класс обладает средним уровнем давления — от 12 до 25 кгс/см². Давление для третьего класса является самым низким — до 12 кгс/см².
Помимо этого, подобные конструкции разделяют на:

  • магистральные;
  • местные.

Магистральные трубопроводы, как уже было сказано, осуществляют перемещение различных продуктов от мест, где их добывают, до потребителей. Местные, в свою очередь, используются для сбора природного газа и распределения его в населённых пунктах или же на производствах различной направленности.

Кроме этого, существует классификация этих конструкций по диаметру. Исходя из показателей диаметра труб, выделяют 4 основных класса:

I — диаметр от 1000 и до 1200 мм;

II — с 500 до 1000 мм;

III — от 300 до 500 мм;

Существует несколько разновидностей магистральных конструкций по тому, как их прокладывают:

  1. Наземные. Такой тип прокладывают на специальных опорах, используя арочный или балочный метод. В редких случаях применяется висячий метод.
  2. Подземные. Прокладка этого типа трубопроводов осуществляется в почве посредством специальных канав. Помимо этого, конструкции могут монтироваться на опорах в тоннелях.

Магистральные трубопроводы

Магистрали делятся на наземные и подземные; первые устанавливаются на опорах либо просто укладываются на землю

Иногда встречаются ещё два типа конструкций: подводные и плавающие. Их применяют при прокладке по дну естественных водоёмов или же на поверхности воды.

Помимо этого, трубопроводы принято разделять по величине конструкции на:

1. Магистральные конструкции. Осуществляют транспорт разных веществ на многокилометровые расстояния. В большинстве случаев они переносят нефтегазовые продукты. В состав магистральных конструкций входят различные насосные установки и газораспределительные устройства. Помимо этого, они имеют линейные части и специальные агрегаты, которые выполняют подготовительную работу. Функционирование насосов осуществляется непрерывно. Сбои происходят редко, неполадки в конструкции устраняются очень быстро.

2. Технологические конструкции. Такие системы применяются на различных предприятиях. Они транспортируют необходимые для функционирования предприятия вещества: пар, газ и т. д. Помимо этого, они выполняют функцию отвода отходов производства.

3. Коммунально-сетевые трубопроводы. Применяются для переноса горячей воды или пара. Установка таких систем отличается своей сложностью. По выполняемой работе такие системы подразделяются на: транзитные, распределительные и разветвления.

Обратите внимание! Для того, чтобы смонтировать коммунально-сетевой трубопровод, требуется огромное количество комплектующих и соединительных деталей. Однако, благодаря тому, что современный рынок позволяет приобрести качественные термостойкие и износостойкие детали из прочных и надёжных материалов, ремонт и монтаж системы значительно облегчается.

4. Судовые трубопроводы. Такие системы применяются для перекачки сырья на судах различных типов. Они обладают отличительными свойствами и техническими характеристиками, которые зависят от характера работы.

Магистральные трубопроводы

Магистрали на перерабатывающих предприятиях называются технологическими

5. Машинные трубопроводы. Конструкции, которые имеют небольшие размеры относительно других типов и выполняют функции по подаче топлива, машинного масла и т. д.

По характеру транспортировки жидкости встречаются следующие виды конструкций:

  • напорные.
  • безнапорные.

Первый тип обладает внутренним абсолютным давлением среды, равным 0,1 МПа. Второй тип осуществляет перемещение жидкости за счёт наклона сооружения.

Виды трубопроводов по схеме производства

Схема изготовления таких систем дифференцирует их на два типа:

Первый тип имеет последовательное соединение одной конструкции без ответвлений. Сечение такой системы может быть разного диаметра. Сложные конструкции являются сетью из труб и ответвлений. Такие конструкции могут обладать последовательными, параллельными и прочими вариантами соединения элементов.

Классификация трубопроводов по температуре и показателю агрессивности транспортируемого вещества

По температуре рабочей среды конструкции разделяют на три вида:

  1. Холодные трубопроводы (менее 0 °C).
  2. Нормальные сети(от +1 до +45 °C).
  3. Горячие трубопроводы (выше 46 °C).

Магистральные трубопроводы

Простые магистрали — это прямые сети без разветвлений и сложных узлов

По показателю агрессивности среды бывают:

  • слабоагрессивные;
  • среднеагрессивные;
  • неагрессивные.

Виды транспортируемых веществ

Магистральные конструкции осуществляют транспортировку огромного количества веществ в разных агрегатных состояниях.

Основные из них:

  • природные газы, а также нефтяные углеводородные;
  • углеводородные газообразные соединения, которые были получены искусственным путём;
  • углеводородные газы сжиженного типа;
  • нефть, которая транспортируется по трубопроводам от главных насосных станций до мест переработки;
  • нефтепродукты, которые были получены путем переработки сырой нефти.

Полезная информация! Добытую нефть доставляют в нефтесборные пункты по специальным трубопроводам. Дальше по нефтесборным трубам она поступает на головные строения перерабатывающего предприятия.

Трубы для магистральных конструкций

Материал для трубопроводных конструкций выбирают, опираясь на многие показатели. Но в первую очередь выбор материала зависит от климатических условий. Помимо этого, важным критерием выбора материала является тип среды, транспортировку которой будет производить система. В основном применяются трубы из металла и пластика. Металлические трубы могут быть чугунными или стальными. Пластиковые, в свою очередь, подразделяют на: поливинилхлоридные (ПВХ), полиэтиленовые (ПЭ), полипропиленовые и прочие.

Магистральные трубопроводы

Стальные трубы пригодны для монтажа сетей любого назначения и типа

Кроме этого, можно встретить системы из бетона, асбестоцемента, керамики, стекла.

Самым популярным материалом, который применяется в изготовлении труб для магистральных систем, является сталь. Стальные изделия обладают рядом преимуществ: надёжность, прочность, экономичность, простота сварки. Магистральная труба из такого материала служит, как правило, достаточно долго и надёжно.

По методу производства все трубы для магистральных конструкций принято разделять на:

  1. Не имеющие шва.
  2. Имеющие продольный шов.
  3. Имеющие спиральный шов.

Труба магистральная бесшовная применяется в конструкциях с диаметром до 529 мм. Сварные трубы используют с диаметром 219 мм и выше. Длина выпускаемых труб, как правило, колеблется от 10,5 до 11,6 м. Диаметр наружной поверхности и показатели толщины стенок труб подчиняются определённым стандартам.

Помимо этого, все трубы для трубопроводов подразделяют по климату, в котором они применяются на:

Обычные трубы используются при строительстве конструкций в средних и южных широтах, а северные — в холодных климатических условиях. Рабочая температура для первой группы труб — 0 °C и выше. Для северных труб эксплуатационная температура — от –20 °C до –40 °C.

Сталь, которая используется для трубопроводных элементов, подвергается разным вариантам обработки и является, как правило, низколегированной.

Магистральные трубопроводы

Для северных районов используются трубы особого типа, которые устойчивы к низким температурам

Прокладка трубопроводов

Виды монтажа магистральных систем могут осуществляться в нестандартных климатических условиях: в пустынях, горах, болотной местности, а также при переходах через различные природные препятствия.

Сборка трубопровода может производиться одиночным методом или с применением технического коридора. Во втором случае располагают параллельно идущие трубы. Расстояние от подземных и наземных конструкций до населённых пунктов и других построек определяются исходя из конкретного случая по размеру, диаметру, важности и другим показателям трубопровода.

Расстояние между параллельными трубопроводами рассчитывают исходя из правил технологий поточного строительства и других важных показателей. Глубину размещения конструкции определяют в зависимости от диаметра труб, входящих в её состав и особенностей местности. Эти данные представлены в таблицах ниже.

Таблица 1

Диаметр трубы (мм)Глубина заложения (м)
10000,8
1000 и более1

Прокладка магистральных трубопроводов в местах шахтных разработок

В местах, где планируется или уже проходит горная выработка, прокладку магистральных систем рассчитывают, опираясь на все необходимые требования и технические нормы. При расчёте обязательно нужно учитывать показатели прочности трубопровода и особенность местности. Не следует забывать про то, что земная поверхность влияет на деформацию конструкции.

Важно! Строительство магистральных трубопроводов разрешается практически в любых горно-геологических обстоятельствах. Трасса конструкции должна быть согласована с планом горных работ и пролегать в тех участках, где уже закончилась добыча определённого вещества. Это очень важный момент, так как несогласованная с общими планами производства прокладка трубопровода может помешать работе всей шахты.

Магистральные трубопроводы

При прокладке трубопроводов следует учитывать рельеф местности, так как неровный грунт может приводить к деформации труб

Таблица 2

МестностьГлубина заложения (м)
Болотистая1,1
Песчаная1
Скалистая0,6
На пахотных землях1

Помимо этого, в условиях горных выработок, осуществляется оснастка системы труб специальными устройствами — компенсаторами. Эти устройства выполняют защитную функцию, увеличивая деформационную способность труб.

В случае, если подземная прокладка невозможна , выполняют надземную. Также этот тип монтажа рекомендуется, если не исключены провалы грунта. Изоляцию таких трубопроводов проводят по всем техническим правилам и нормам. Современное производство труб предлагает изделия с уже нанесенным термоизолирующим и защитным слоем – это трубы в ППУ-изоляции.

В процессе своей работы трубопроводы переносят действие разных климатических условий. Магистральная труба, которая проложена в почве, «ощущает на себе» воздействие почвенной коррозии. Если же трубопровод проходит над землёй, то он подвержен атмосферной коррозии.

Конструкции, которые прокладываются под землёй, защищают от разрушения двумя вариантами защитных покрытий: нормальное, усиленное. Усиленное покрытие используют в двух случаях: трубопровод сделан из сжиженной стали или его диаметр превышает 1020 мм и более. Также подобная изоляция применима при повышенных показателях солей в почве, которая служит рабочей средой для системы труб и при прокладке трубопроводов в болотистых местностях или на подводных переходах. Кроме этого, для предотвращения губительного воздействия коррозии используют пассивные и активные средства. К пассивным относят изоляцию, а к активным — электрохимическую защиту.

Читайте также:  Как сделать сушилку для овощей своими руками

Магистральные трубопроводы

Для защиты сети от коррозии и механических повреждений используют трубы с заводской изоляцией

Защита окружающей среды

Проектируя строительство магистральных трубопроводов, не стоит забывать о предохранительных мерах по защите окружающей среды. Транспортируемые по сетям вещества зачастую обладают химически вредными показателями и при утечках могут создавать экологические катастрофы локального типа.

В первую очередь конструкция должна обладать всеми техническими характеристиками для применения её в тех или иных климатических условиях. Должна предусматриваться изоляция и защита труб от губительных коррозийных воздействий. Возможность разрушения поверхности трубы должна быть сведена к минимуму.

Важно! Если место прокладки конструкции подвержено почвенной эрозии, то должны проводиться работы по его укреплению для предотвращения опасности.

В сложных температурных условиях или в активных сейсмических районах необходимо снабжать трубопроводы специальной изоляцией и устанавливать по их длине компенсаторы.

Магистральные сети – важная составляющая инфраструктуры любой страны, поэтому их проектирование и монтаж регламентируются строгими стандартами. Для каждого типа магистрали подбираются трубы и вид их установки с учетом климатических и прочих условий, в которых будет работать планируемая сеть.

Проектирование и строительство магистральных трубопроводов

Строительство магистральных трубопроводов позволяет обеспечить этим топливом любые регионы. Речь идет про транспортирующие системы доставки до конечного потребителя и узлы, связывающие между собой отдельные месторождения газа. Учитывая стоимость и доступность, строительство таких трубопроводов позволяет обеспечить этим природным ресурсом любые регионы.

Подобная транспортировка газа стала возможной благодаря наличию российской Единой системы газоснабжения. О тонкостях строительства магистральных газопроводов, которые обеспечивают нужды многочисленных производств, а также населения, расскажем прямо сейчас.

Предназначение магистрального газопровода

Предназначение магистрального газопровода

Добыча природного газа самым непосредственным образом связана с доставкой его с помощью магистралей от месторождения и перерабатывающих предприятий до конечного потребителя. Все магистральные линии и трубопроводы, проложенные между месторождениями, относятся к Единой системе газоснабжения РФ.

Здесь необходимо уточнить, что магистралями считаются большие трубопроводы, доставляющие газ до предприятия или распределительной станции. Линии, проложенные до конкретного потребителя, называются ответвлениями.

Магистральные трубы отличаются большим диаметром – 720-1420 мм и поддержанием внутри избыточного давления. Строительство магистральных газопроводов ведут с использованием бесшовных холоднокатаных труб.

Прокладку магистралей проводят с помощью:

  • подземного монтажа, который считается наиболее выгодным. При этом для укладки труб используются траншеи глубиной 0,8 м, если диаметр труб до метра, и 1 м, при диаметре до 1,4 м. В местах с болотистым или торфяным грунтом траншеи роют на глубину 1,1 м, для скальных пород норма 0,6 м.
  • надземного, когда трубы укладывают на опоры над поверхностью земли.
  • наземного, в этом случае устраивают насыпные дамбы.
  • подводного, когда добыча газа ведется под водоемом, необходим монтаж подводного газопровода.

За функциональное состояние магистралей ответственность лежит на государственных компаниях.

Разновидности магистральных трубопроводов

Разновидности магистральных трубопроводов

Теперь поговорим о системах магистральных трубопроводов. За основу их классификации берут разные признаки: диаметр труб, давление, необходимое для передачи газа, технология укладки, конструкция сети трубопроводов. Газопроводы различаются по производительности и назначению.

  • В соответствии с используемым давлением

В зависимости от значения рабочего давления различают:

  • системы газопроводов, работающих под высоким давлением, по которым газ подается на промышленные предприятия и газораспределительные станции на магистралях со средним давлением;
  • магистральные сети, где поддерживается среднее давление, служат для подачи голубого топлива в коммунальные хозяйства, небольшие производства и для направления в трубы с низким давлением;
  • газопроводные ветки с низким давлением, обеспечивающие газом население и коммунальные службы.
  • В соответствии с назначением

Строительство магистральных газопроводов и объектов, связанных с ними, ведут к разными целями. Поэтому по своим масштабам они сильно отличаются:

  • Системы магистрального назначения строятся для перемещения топлива на дальнее расстояние. Сеть состоит из трубопроводов, насосных и газораспределительных станций, очистных сооружений. Важно обеспечить непрерывное функционирование магистрали.
  • Технологического назначения служат для обеспечения газом предприятий. С их помощью осуществляют доставку не только газа, но и пара, и других веществ. Кроме того, они предназначены для удаления отработанных жидкостей и отходов производственного процесса.
  • Коммунально-сетевого назначения помогают транспортировать пар. Они работают на более низком давлении, однако имеют достаточно сложную конструкцию. Бывают распределительными, транзитными, а самые небольшие называют ответвлениями.
  • Судового назначения – эти системы обеспечивают газом водный транспорт.
  • Машинного – трубопроводы напорного и безнапорного типа, транспортирующие топливо, разные виды масел, обычно бывают небольшого размера.

Для каждого вида трубопроводов предусмотрена особая маркировка, которая указана в ГОСТ, отвечающем за строительство магистральных газопроводов. Маркировочный знак содержит сведения о трубопроводе и предупреждающую надпись.

По этому признаку магистральные газопроводы бывают:

  • наружного и внутреннего типа, где к первым относятся межцеховые, дворовые и внутриквартальные и, соответственно, они проходят по улицам. Вторые располагаются во внутренних помещениях зданий. По сути, это отрезок газопроводной сети между вводом и конечным устройством, работающим на газе (плиты, котлы и т.д.)
  • надземного, подземного, также надводного и подводного типов.

Магистральные газопроводы

  • В соответствии со схемой построения системы могут быть:

– тупиковыми − с транспортировкой газа в одну сторону;

– кольцевыми, когда топливо перемещают по двум или более веткам по конструкции, имеющей замкнутые контуры (количество контуров неодинаково).

Опыт показывает, что кольцевые системы наиболее надежны и удобны в использовании и обслуживании. Особенно, когда на трубопроводных линиях необходимо провести ремонт или модернизацию. В этом случае можно отключить только тот участок сети, где будут выполняться ремонтные работы.

  • В соответствии с назначением в сети газопровод называется:

– вводным – это часть системы между внутренней линией и отключающим прибором на вводе.

– распределительным, к ним относят части газопроводов, проходящие снаружи и транспортирующие топливо от магистральной трубы к точке ввода, также отдельные трубопроводы, обеспечивающие газом один объект.

– газопроводом-вводом – это участок между соединительным узлом распределительной сети и вводной конструкцией.

– межпоселковым газопроводом или распределительной сетью, расположенной между населенными пунктами.

Строительство вблизи газопровода: нормативы по расстоянию

  • В соответствии с глубиной заложения

Исходя из этого принципа, газопроводы классифицируют на основании требований к их безопасному устройству:

  • в городской черте, где основное значение проектировщики придают сезонному проседанию почвы, толщине и качеству дорог, допустимому (разрешенному) уровню нагрузки от автотранспорта и т.п.
  • за пределами городов.

Классификацию магистральных трубопроводов в зависимости от глубины заложения проводят с учетом класса и характеристик топлива, транспортируемого по газораспределительной системе. Также при расчете минимальной и максимальной глубины заложения важным фактором являются природные условия. К примеру, если компании ведут строительство магистральных газопроводов, чтобы транспортировать осушенный газ, то возможна укладка в пласт промерзания грунта.

Трубы, используемые при строительстве магистральных газопроводов в России

Трубы, используемые при строительстве магистральных газопроводов в России

Для производства труб различного назначения в качестве материалов используют пластик, сталь или чугун. Работы по реконструкции и строительству магистральных газопроводов обычно осуществляют стальными или пластиковыми изделиями. Стальные трубы, как правило, демонстрируют высокую прочность и длительное время могут выдерживать большие эксплуатационные нагрузки. Для их изготовления требуется применение особой технологии и высококачественная специальная сталь. Для систем из стальных труб можно применять подземный способ монтажа.

Пластик не может сравниться по своим характеристикам со сталью, он более легкий и хрупкий. Поэтому для таких труб верхняя нагрузка нежелательна.

Промышленность выпускает трубы, имеющие овальную, круглую, квадратную или прямоугольную форму сечения. Для классификации обычно пользуются понятиями «геометрический и технический элемент».

Размер изделия определяет его сортамент. Изделия, используемые при строительстве магистральных газопроводов, должны соответствовать нормам, представленным Госстандартизацией. Производство газопроводных труб (технология, материалы) жестко регламентируется определенным ГОСТом. На трубах от российских производителей размер указывается в миллиметрах. Дюймы можно увидеть на импортной продукции.

Для обозначения длины изделий используют стандартные метры. Диаметр находится в диапазоне 159-1420 мм. Трубы с меньшим диаметром для строительства и ремонта магистральных газопроводов требуются редко, поэтому их выпускают в небольших количествах или по заказу. На сайте любого производителя и оптовика можно познакомиться с таблицей, содержащей размеры труб.

Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода

Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода

В соответствии со СП строительство магистральных газопроводов и ответвлений осуществляют с помощью труб, имеющих диаметр до 1420 мм. Газопроводный комплекс включает:

  • газовую скважину со «шлейфом»;
  • газосборный пункт;
  • газопромысловый коллектор;
  • комплекс очистительных сооружений;
  • газокомпрессорную станцию;
  • линию магистрального газопровода;
  • запорные устройства;
  • переходную компрессорную станцию;
  • переходы;
  • линию связи;
  • запасной комплект труб;
  • дорогу, проложенную вдоль трассы с подъездами;
  • газораспределительные установки;
  • отводы;
  • систему защитных сооружений;
  • лупинг;
  • систему городских газопроводов.

Лупингом называют линию из труб, которая дублирует основной трубопровод и проложена параллельно с ним. Эту ветку монтируют для повышения производительности главной магистрали. Месторасположение лупинга не регламентируется.

Тонкости проектирования и строительства магистральных газопроводов

Тонкости проектирования и строительства магистральных газопроводов

Магистральные трубопроводы позволяют реализовать транспортировку газа наиболее выгодным и эффективным образом. Но прежде, чем получать прибыль, необходимо серьезно вложиться в проектирование и строительство.

Безусловно, сумма предстоящих вложений выглядит очень солидно. Но после запуска магистрали владельцы смогут быстро вернуть вложенные деньги, к тому же им не придется много тратить на эксплуатацию сети.

Правильное проектирование, серьезная организация и соблюдение технологии при строительстве магистральных газопроводов – это важные факторы безопасности последующей эксплуатации. Работы следует проводить с соблюдением всех нормативов и требований.

На этом первом и ключевом этапе происходит сбор и обработка технической информации, которая отображается в соответствующих документах. В первую очередь речь идет о диаметре и рабочем давлении в трубах, определяют число перекачивающих установок.

Важное место отводится разработке схемы расположения системы трубопроводов, классификации линии в соответствии с давлением. Указывается местоположение головной установки и дополнительных устройств для регулирования.

В проекте необходимо предусмотреть возможности для:

  • постоянной транспортировки газа;
  • осмотра, ремонта и работ профилактического характера;
  • обеспечения безопасности и удобства для конечного потребителя.

Проект газопровода будет неполным без особого раздела, касающегося учета природных факторов. Необходимо провести сбор данных о структуре почвы, грунтовых водах, уровне осадков, рельефе местности и т.д.

Всю документацию подвергают строгой экспертизе специалистов госконтроля. Это необходимый этап, который поможет избежать ошибок при строительстве магистральных газопроводов. Результатом проверки могут быть разрешение, требование исправить недоработки или запрет на проведение строительных работ.

Если над проектом работают грамотные специалисты, это может служить гарантией стабильной и безопасной работы газопровода, сократить до минимума угрозу здоровью и безопасности людей, предотвратить негативные воздействия на природу.

При работе над проектом любой системы газопроводов необходимо руководствоваться нормами законодательства, учитывать технические рекомендации и разработанные стандарты.

Например, нельзя получить разрешение на монтаж магистральных газопроводов в городах и поселениях любого уровня, на землях сельскохозяйственного назначения, рядом с аэропортами и ж/д путями. Действуют ограничительные меры по отношению к территории порта или пристани.

Под запрет попадает совмещение трубопроводов, предназначенных для транспортировки газов и жидкостей разного состава и качества. Выше уже было сказано, что основной трубопровод может иметь разветвления (между дополнительными трубами устанавливают перемычки) для удобства выполнения ремонтных работ.

Глубина укладки подземного газопровода зависит от того, какое вещество планируется транспортировать, а также имеет значение уровень промерзания почвы в данной местности. Второй фактор наиболее важен для перемещения газа с высокой влажностью.

Сегодня, в основном, транспортируют осушенный газ, поэтому трубы можно укладывать в траншеи глубиной 0,8-1,0 м. Безусловно, для разных видов почв предусмотрены свои варианты. Например, если перед строительством проводят осушение территории, то траншеи должны иметь глубину 1,1 м, чтобы компенсировать осадку земли.

Требования к перевозке труб

Перевозка труб осуществляется на специальных автомобилях, имеющих прицепы-роспуски, турникетные коньки и прочное крепежное оборудование. Важной особенностью этих грузовиков является усиленное соединение прицепа и кузова, а установка специального щита сзади кабины служит гарантией безопасности водителя.

В соответствии с инструкцией по строительству магистрального газопровода перед монтажом трубы проверяют на наличие/отсутствие механических повреждений и следов коррозии, и отбраковывают негодные изделия. То же касается всех комплектующих и расходных материалов.

Трубопроводы надземного и подземного типа собирают из стальных труб, для подземной укладки также применяют пластиковые изделия. Безусловно сталь относится к универсальным материалам, но в некоторых случаях другие варианты предпочтительней.

Преимуществами полиэтиленовых труб являются долговечность, высокая устойчивость к повреждениям и износу. Также они абсолютно не подвергаются окислению. Помимо этих видов внутренние газопроводные сети укомплектовывают медными изделиями.

Проектирование сетей газораспределения: правила и этапы

  • Монтаж системы газоснабжения

На первом этапе очищают внутренние поверхности труб. Затем специалисты производят монтаж. Требуется высокая квалификация и опыт, чтобы учесть самые разные факторы и предотвратить потери газа через соединения.

Строительство трубопроводов ведут с помощью:

  • секций труб;
  • полуотводов;
  • переходных деталей;
  • отводов;
  • заглушек;
  • конструктивных частей колодцев.

Надежное и своевременное обеспечение строительства перечисленными элементами позволит вести работы качественно, создавать трубопроводы любой протяженности и назначения. После подготовительных работ приступают к формированию тесных стыков и сварке труб в секции и в нить.

Используют разные виды сварки: газовую, электродуговую, стыковую контактную, а также пайку и пр. к выполнению работ допускают специалистов, имеющих аттестат, соответствующий РД 03-495.

Сварку внутренних газопроводов могут выполнять специалисты, имеющие 4 и 5 разряд. Рабочим местом сварщика может быть траншея, где уложены трубы, или участок рядом с ней.

Монтаж системы газоснабжения

На завершающем этапе проводят балластировку и закрепляют трубопровод для обеспечения правильного расположения. С этой целью на подземных магистралях проводят работы по бетонированию, засыпке грунтом, навешиванию ж/б утяжелителей и контейнеров. Закрепление проводят с помощью анкерных устройств.

Подготовка к сдаче газопровода в эксплуатацию включает процедуру осмотра и очистки внутренних поверхностей труб. Эти мероприятия производят на основании требований СНиП 42-01.

Работу, выполненную с помощью электродуговой и газовой сварки, оценивают на соответствие требованиям ГОСТ 16037. Контроль осуществляется также и компанией-заказчиком.

После прохождения всех необходимых испытаний и проверки на соответствие законодательным актам, нормативам, стандартам и рекомендациям трубопровод передается заказчику для дальнейшей эксплуатации. Перед началом транспортировки газа или других веществ его продувают воздухом.

  • Меры по защите магистральных трубопроводов

Системы магистральных трубопроводов относятся к стратегически важным объектам. В связи с этим использование территорий, где находятся эти сооружения, подчинено строгому распорядку. Разработаны особые правила, по которым должны действовать расположенные здесь хозяйственные субъекты. Органы местного самоуправления осуществляют контроль и выдают разрешения в соответствии с ограничениями.

Обязанностью предприятия-владельца магистрали является оповещение местного населения, например, ежеквартально о местоположении газопровода через местные СМИ (газеты, радио, ТВ).

Магистральные трубопроводы относятся к объектам повышенной опасности. Это связано со способом перемещения веществ, а также с особыми качествами транспортируемого сырья – как правило, это газ, нефть, пар и т.д.

Повреждение труб может привести к:

  • взрыву;
  • разрушению и загрязнению близлежащей местности;
  • образованию дымового облака;
  • пожару;
  • другим негативным последствиям.

В целях безопасности вблизи от трубопроводов необходимо размещать информационные знаки, устанавливая их на уровне 1,5-2-х метров выше поверхности земли. Ими должны быть оснащены каждый поворот трассы, расстояние между знаками – 500 м. Надписи должны быть заметны и легко читаться.

Ссылка на основную публикацию