Рациональная расстановка запорной арматуры по трассе трубопровода

Согласно СНиП 2.05.06-85 «Магистральные трубопроводы», запорная арматура на магистральных трубопроводах должна размещаться не реже чем через 30 км. Положение части задвижек также оговорено. Запорная арматура обязательно должна быть установлена:

- на обоих берегах водных преград при их пересечении трубопроводом в две нитки;

- в начале каждого ответвления от трубопровода;

- на одном или обоих концах участков трубопровода, проходящих на отметках выше населенных пунктов и промышленных предприятий.

Кроме того, при размещении задвижек следует учитывать потенциальную угрозу загрязнения рек и водоемов. Желательно, по возможности, разместить арматуру в удобных для обслуживания местах (вблизи дорого, домов обходчиков и т.д.). А где должны быть установлены остальные задвижки?

Данная проблема в нашей стране изучалась Б.В. Самойловым. В качестве критериев размещения запорной арматуры он предлагает использовать один из двух:

1) величина стока нефти или нефтепродукта при авариях не должна превышать некоторой максимально возможной величины;

2) приведенные затраты, зависящие от секционирования, должны быть минимальны.

Рассмотрим основы решения задачи оптимального секционирования трубопроводов. Она решается в два этапа:

1) построение эпюры потенциального стока нефти (нефтепродукта) из трубопровода;

2) определение мест размещения линейных задвижек.

Пусть имеется перегон нефте- или нефтепродуктопровода, изображенный на рис. 1. Прежде всего, выявляем точку, в которой потенциальный сток при разрыве трубопровода, (сток, происходящий за счет разности нивелирных высот точек профиля) будет равен нулю. Таковой у нас является точка А. Ею весь рассматриваемый перегон делится на два самостоятельных участка, для которых и надо решать задачу расстановки запорной арматуры.

Рис. 1. Определение мест размещения линейных задвижек

Построим графическую зависимость объемов потенциального стока в каждой из точек профиля. Величину суммарного стока слева от рассматриваемой точки Vл будем откладывать сверху от горизонтали, а объема стока справа Vп - снизу.

Движение начинаем от точки А. Линии объемов потенциального стоков Vп для точек, расположенных справа от нее, повторяют профиль трассы нефтепровода. Отличие заключается в том, что линия Vп левее точки А повторяет профиль трубопровода, а линия Vл правее точки А является как бы его зеркальным отражением.

Для продолжения построений выявляем ближайшие к А точки, являющиеся местными вершинами для каждого из двух участков. Для точек В и С сток слева, для точки Д сток справа равны нулю. Нулевые стоки будут и у точек с теми же геодезическими отметками на ветвях, нисходящих от точки А. Во впадинах же профиля между двумя точками с равными геодезическими отметками (с каждой стороны точки А) местные величины стока будут минимальными.

При дальнейшем удалении от точки А влево и вправо снова находим точки (С и Д), являющиеся местными вершинами для каждого из двух участков и т.д.

После завершения построения эпюр Vл и Vп производим их сложение, получив эпюру суммарного потенциального стока Vс. После этого определяют места размещения запорной арматуры.

 

Задание

Начертить профиль трассы. Расположить задвижки.

Описать алгоритм расположения задвижек на трассе.

Контрольные вопросы.

1. Что влияет на расстановку арматуры на трубопроводе?

2. Какие меры безопасности следует соблюдать?

 

Практическая работа №16

Тема: Выбор технологии монтажа арматуры.

Цель: Актуализация теоретических знаний по монтажу арматуры

 

Общие требования при монтаже

Арматура с завода-изготовителя доставляется на место монтажа с заглушенными патрубками. Погрузка, транспортировка и выгрузка арматуры должны производиться с соблюдением мер предосторожности, гарантирующих изделие от поломок и повреждений. Строповка должна производиться только за корпус, не допускается строповка арматуры за штурвалы, сельники, рычаги и т. п.

При приемке арматуры должны быть проверены:

- соответствие маркировки и отличительной окраски арматуры указаниям в паспорте;

- комплектность арматуры (наличие ответных фланцев и других деталей, поставляемых с ней);

- наличие документов, удостоверяющих проведение испытаний арматуры.

Трубопроводная арматура некомплектная или неисправная, а также с истекшим сроком действия гарантии завода-изготовителя может быть принята в монтаж после ее доукомплектования, ревизии, исправления и испытания заказчиком, включая цапковую арматуру с присоединительными деталями-ниппелями. Арматура без отверстий для болтов (шпилек) во фланцах не может быть принята в монтаж.

Арматура должна храниться в местах, предотвращающих от коррозии, механических повреждений, попадания влаги и грязи.

Срок хранения арматуры не более 2 лет со дня отгрузки с завода. При более длительном хранении по истечении указанного срока арматура должна быть переконсервирована.

При переконсервироваиии необходимо:

- удалить остатки старой консервации промывкой в уайт-спирите;

- вытереть насухо консервируемые поверхности;

- не более чем через 1 ч на консервируемые поверхности нанести тонким слоем кистью консервирующую смазку К-17 (ГОСТ 10877-74); резьбы откидных болтов, шпилек и штока консервируются смазкой ЛИМОЛ (ТУ УССР 20114-73).

При консервации должны соблюдаться требования безопасности:

- в помещениях, где производятся работы но переконсервации, не допускаются искрение аппаратов, курение и принятие пищи обслуживающим персоналом;

- рабочие места должны иметь вытяжную вентиляцию;

- персонал, производящий работы по переконсервации, должен иметь индивидуальные средства защиты (спецодежду, защитные очки, резиновые перчатки) и соблюдать правила пожарной безопасности.

При соблюдении правил хранения и транспортирования, наличии заглушек и отсутствии внешних повреждений арматура может устанавливаться в трубопровод без ревизии.

Перед установкой арматуры в трубопровод при закрытой проточной части производятся снятие заглушек, расконсервация и очистка внутренних полостей клапана от возможного загрязнения.

Монтаж, обслуживание и эксплуатация арматуры должны соответствовать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Правилам технической безопасности при эксплуатации энергоустановок, электрических станций и подстанций» и другим действующим на электростанции нормативным документам по технике безопасности.

Присоединение арматуры к трубопроводу осуществляется посредством сварки. При сварке необходимо исключить попадание грата и шлака во внутренние полости арматуры и в примыкающий к ней трубопровод.

Наиболее рационально монтаж арматуры производить методом блочной сборки на заводах, базах монтажных трестов или непосредственно на монтажных участках. Проектные организации Министерства энергетики и электрификации СССР, разрабатывая типовые проекты электростанций, предусматривают возможность заводской поставки комплектных блоков станционных трубопроводов, включающих в свой состав арматуру, приводы к ней, фланцы. Блок имеет массу 15,5 т без изоляции. Технические условия на поставку таких блоков предусматривают испытание их в сборе (с трубопроводами и арматурой) гидравлическим давлением с последующими промывками, очисткой и пассивацией внутренних поверхностей.

При сборке в блок крупной арматуры с горизонтальным расположением шпинделя последний следует опирать на инвентарные перёдвижные козлы, а корпус арматуры устанавливать на специальное опорное приспособление.

При установке арматуры в трубопровод особое внимание обращать на правильное ее использование: арматуру, предназначенную для работы на водяных линиях, нельзя устанавливать на паропроводах.

Отличить паровую арматуру от водяной можно по выбитой на корпусе маркировке, в которой помещены следующие данные: марка завода, заводской номер изделия (кроме арматуры D_y 10 и 20 мм), номер чертежа изделия и номер шифра, рабочие параметры среды или величина условного давления, диаметр условного изделия (обозначается средним числом в номере чертежа изделия).

Использовать запорную арматуру в качестве регулирующей или дросселирующей не разрешается.

Приварную бесфланцевую арматуру стыковать с трубами так же, как соответствующие трубы. После установки арматуры и прихватки стыков электросваркой приоткрыть арматуру для вентиляции трубопровода в процессе сварки и оставить в таком положении до окончания монтажа, промывки или продувки трубопроводов.

При сварке арматуры установить ее в трубопроводе и прахватить в нескольких местах, после чего произвести окончательную приварку. Во время приварки задвижек немного ослабить плотность закрытия затвора за счет некоторого подъема шпинделя для предотвращения заклинивания затвора при нагреве корпуса. После окончания приварки затвор оставить закрытым.

Арматура D_y 40 м и выше приваривается с установкой подкладных колец.

Арматура устанавливается в местах, позволяющих производить их обслуживание, ремонт, а также разборку и сборку без вырезки из трубопровода. Ручной привод арматуры следует располагать на высоте не более 1,8 м, а при частом использовании арматуры — на высоте не более 1,6 м от пола помещения или обслуживающей площадки.

При приемке арматуры из монтажа проверяются: соответствие параметрам среды; комплектность в соответствии с технической документацией; исправное состояние, определяемое внешним осмотром и опробованием хода.