Heißwasser- und Dampfleitungen: Arten, Eigenschaften und Installationsmerkmale

Dampf- und Warmwasserleitungen werden zum Heizen von Gebäuden, Produktions- und Lagereinrichtungen verwendet. Das gebräuchlichste Material für solche Kommunikationen ist Stahl. Es gibt jedoch andere Optionen, aus denen solche Systeme hergestellt werden. Solche Designs sind in Kategorien und Typen unterteilt, die einzigartige technische Eigenschaften aufweisen.

Merkmale von Rohrleitungen für Heizsysteme

Das durch solche Rohrleitungen transportierte Medium hat üblicherweise eine Temperatur über 115 ° C. Der Überdruck im System kann 1,6 MPa erreichen. Rohre für solche Netzwerke bestehen aus verschiedenen Materialien, aber die Verwendung von Stahl ist führend. Stahlrohre sind hochfest und zuverlässig zu verwenden. Um ihre technischen Eigenschaften zu verbessern, werden Stahlprodukte in den meisten Fällen einer Wärmebehandlung unterzogen. Dieses Verfahren reduziert die Auswirkungen von Wasserschlägen im System. Die Dokumentation muss unbedingt eine Klausel enthalten, die beschreibt, welcher Wärmebehandlungsmodus zur Erstellung der Rohre verwendet wurde.

In einigen Fällen wird keine Wärmebehandlung durchgeführt. Dies geschieht aus folgenden Gründen:

• für den Fall, dass die erforderlichen technischen Eigenschaften bereits bei der Herstellung von Rohren erreicht wurden;
• wenn das Rohr während der Herstellung bereits durch Warmumformung einer Wärmebehandlung unterzogen wurde.

Es ist sehr wichtig, die notwendigen technischen Eigenschaften zu erreichen, um die Möglichkeit eines Wasserschlags auszuschließen. Dieser Notfall führt zu einer Druckentlastung des Systems, wodurch das transportierte Medium (Wasser, Dampf) austritt.

Neben Stahllegierungen werden zur Herstellung von Wasser- und Dampfleitungen folgende Werkstoffe verwendet:

• Gusseisen;
• Nichteisenlegierungen.

Die Vorschriften der staatlichen technischen Aufsicht gelten nicht für Mitteilungen der Kategorie I mit einem Außendurchmesser von weniger als 51 mm und für Konstruktionen der Kategorien II, III, IV mit einem Außendurchmesser von weniger als 76 mm. Darüber hinaus fallen Rohrleitungen vor dem Dampfkesselventil und vorübergehende Leitungen, die für einen kurzen Zeitraum (bis zu 1 Jahr) verlegt wurden, nicht unter diese Vorschriften.

Pipeline-Kategorien

Dampf- und Heißwasserleitungen werden gemäß den Betriebsparametern Wasser und Dampf in 4 Hauptkategorien unterteilt. Die wichtigsten Betriebsparameter, anhand derer die Kategorie einer bestimmten Kommunikation berechnet wird, sind folgende:

• Bei Strukturen, die Dampf aus Kesseln übertragen, sind die Arbeitsparameter der Druck und die Temperatur des Auslassmediums.
• für Dampfkommunikation von Turbinen aus - der höchste Indikator für Gegendruck und Temperatur (Leerlauf);
• für Dampfstrukturen verschiedener Dampfabnahmen (nicht geregelt, geregelt) - der höchste Druck- und Temperaturwert des Mediums in der Auswahl.
• für Konstruktionen, die Dampf aus druckreduzierenden und druckreduzierenden Anlagen transportieren - der höchste Druck und die höchste Temperatur des Mediums.
• für die Kommunikation, die Speisewasser nach erhöhten Druckdiaeratoren transportiert, den Nenndruck des Mediums unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Systems.
• für Warmwasserleitungen (Vor- und Rücklauf) - der höchste Indikator für Druck und Temperatur unter Berücksichtigung der Pumpstrukturen und des Geländes.

Die Abhängigkeit der Kategorien von der Temperatur ist in Tabelle Nr. 1 dargestellt.

Tabelle 1

Kategorie	Temperatur ° C.
IV	115–250
III	250-350 (1 Gruppe) oder bis zu 250 (2 Gruppe)
II	350-450 (1 Gruppe) oder bis zu 350 (2 Gruppe)
ich	über 560 (1 Gruppe), 520–560 (2 Gruppe), 450–520 (3 Gruppe), bis zu 450 (4 Gruppe)

 

Wichtig! In der Regel ist die Kategorie des Heizungsnetzes, die sich aus den Betriebsparametern des Wassers oder Gases am Eingang berechnet, in der technischen Dokumentation angegeben und gilt für die gesamte Kommunikation, unabhängig von ihrer Länge.

In einigen Fällen ist die Nichteinhaltung dieser Regeln zulässig. Dies erfordert jedoch eine klare Erklärung der Abweichung von den Gesetzen, die zur Prüfung an die zuständigen Behörden weitergeleitet werden muss.

Die Abhängigkeit der Kategorien vom Druck ist in Tabelle Nr. 2 angegeben.

Tabelle 2

Kategorie	Druck, MPa
IV	0,07–1,6
III	Bis zu 4,0 (1 Gruppe) oder 1,6–4,0 (2 Gruppe)
II	Bis zu 8,0 (1 Gruppe) oder mehr 4,0 (2 Gruppe)
ich	–
	–
	–
	Mehr als 8.0

 

Arten von Heizsystemen

Abhängig von verschiedenen Faktoren werden alle Heizungsnetze, zu denen Heißwasser- und Dampfleitungen gehören, in Typen unterteilt. Betrachten Sie die Hauptfaktoren, durch die die Trennung dieser Strukturen durchgeführt wird:

• durch Wärmequelle;
• durch transportiertes Medium;
• nach Art der Dichtung;
• nach dem Entwurfsschema.

Je nach Wärmequelle emittieren:

• zentralisiert (von einer thermischen oder nuklearen Station);
• dezentral (aus autonomen Kesselräumen).

Folgende Arten von Rohrleitungen unterscheiden sich durch das transportierte Medium:

• Wasser;
• Dampf.

Strukturen, die heißes Wasser führen, weisen ein Unterscheidungsmerkmal auf - eine gerade Anzahl von Rohren im System. Dies liegt daran, dass ein solches System neben dem Transport von heißem Wasser unbedingt einen Wasserhahn haben muss. Darüber hinaus unterscheiden sich Rohrleitungen, die heißes Wasser transportieren, durch die Anzahl der Leitungen (zwei, vier usw.).

Die Pipeline für Dampf ist ein komplexeres System (aus technischer Sicht). Dies liegt an der Tatsache, dass der Dampf, der sich entlang bewegt, auf eine Temperatur erhitzt wird, die die Wassertemperatur überschreitet. Bei unsachgemäßer Herstellung oder Anordnung der Dampfleitung können sich die Rohre unter dem Einfluss starker Erwärmung verformen. Darüber hinaus muss ein weiterer Faktor berücksichtigt werden - das Auftreten von Kondensation an den Rohrwänden. Die Bestimmung des Dampfstroms durch Rohrdurchmesser und Druck erfolgt unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit. Bei Bedarf kann dieser Indikator aus der Tabelle im Internet ermittelt oder von Ihnen selbst berechnet werden.

Nach Art der Installation ist es üblich, alle Heizsysteme zu unterscheiden durch:

• oberirdisch (offen);
• unterirdisch (versteckt);

Der Untergrund wiederum ist unterteilt in:

• Kanal;
• channelless.

Erhöhte Strukturen werden normalerweise in Fällen verlegt, in denen die Pipeline vor seismisch aktiven (mobilen) unterirdischen Böden gesichert werden muss, sowie in Fällen, in denen eine versteckte Verlegung aufgrund des dicht bebauten Gebiets, das bereits über ein breites Netz unterirdischer Kommunikation verfügt, schwierig ist. Die Installation der Pipeline sollte gemäß den Bauvorschriften und -regeln (SNiP) auf zuverlässigen Metallträgern erfolgen, die die Kommunikation über den Boden über die gesamte Länge hinweg fixieren können.

Unterirdische (versteckte) Leitungen werden unter Berücksichtigung der SNiP-Kanal- oder Nicht-Kanal-Methode ausgeführt. Bei der Kanalmethode wird ein Rohr in einen Betonkanal verlegt. Mit diesem Ereignis können Sie die Kommunikation vor Temperatur- und Korrosionseinflüssen sowie vor Bodenbewegungen schützen. Alle Kanäle sind nach Designmerkmalen unterteilt in:

• Tablett;
• monolithisch.

Das Verlegen außerhalb des Kanals ist aufgrund seiner wirtschaftlichen Machbarkeit am beliebtesten. In diesem Fall werden die Rohre direkt in den zuvor vorbereiteten Graben verlegt. Bei dieser Option werden in der Regel Strukturen aus Materialien mit hervorragenden Korrosionsschutzeigenschaften verwendet: Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE) usw.

Arten von Rohrleitungen gemäß dem Entwurfsschema

Gemäß den Entwurfsschemata können alle Heiznetze, zu denen Wasser- und Dampfleitungen gehören, unterteilt werden in:

• Kofferraum;
• Verteilung;
• Geäst.

Eine nützliche Information! Darüber hinaus gibt es eine spezielle Unterart von Heizsystemen, die vierteljährlich genannt wird. Das vierteljährliche Netz ist ein Übergangselement zwischen dem Vertriebssystem und den Verbrauchern.

Stammleitungen sind Transitleitungen und haben keine Abzweigungen. Die Medienübertragung durch solche Kommunikationen erfolgt von der Quelle zu den Verteilungssystemen. Der Temperaturindikator in solchen Strukturen reicht von 90 bis 150 ° C und der Querschnitt der Rohre beträgt 525 bis 1020 mm.

Verteilungssysteme transportieren Wärme von der Fernleitungskommunikation zum Endbenutzer (in Häusern und Wohnungen). Der Durchmesser solcher Rohrleitungen erreicht 525 mm und die Temperatur reicht von 85 bis 110 ° C.

Zweige sind ein Segment eines Heizungsnetzes, das einen Wärmepunkt mit einer Hauptleitung oder ein Wohngebäude mit einem Verteilungssystem verbindet.

Pipeline-Design: Wichtige Punkte

Projekte für Pipelines, die heißes Wasser oder Gas transportieren, werden nur von den zuständigen Behörden durchgeführt. In der technischen Dokumentation sind bestimmte Normen vorgeschrieben, nach denen die Konstruktion dieser Strukturen erfolgen soll. Bei der Berechnung sind folgende Parameter zu berücksichtigen:

• Temperaturindikatoren;
• Wärmeausdehnung des Materials, aus dem die Kommunikation hergestellt wird;
• Arbeits- und Maximaldruck;
• Baugewicht.

Basierend auf den erhaltenen Daten bestimmen Spezialisten die Lebensdauer der Pipeline und registrieren sie im Entwurfspass. Darüber hinaus muss in der Dokumentation die Anzahl der während des Entwurfsprozesses festgelegten Starts angegeben werden. Das Design sollte für Routineinspektionen und -kontrollen so bequem wie möglich gestaltet werden.

Das Verbinden von Teilen und Verbinden von Strukturelementen erfolgt durch Schweißen. Flansch- und Gewindeverbindungen sind nur zulässig, wenn: Kommunikationsbauteile Flansche haben, Gusseisenrohre mit einem Durchmesser von nicht mehr als 100 mm der Kategorie IV installiert sind. Die Kopplung mittels T-Stücken ist nur zulässig, wenn das Design zur Kategorie III oder IV gehört.

Alle Elemente der Rohrleitungsstruktur müssen vor den schädlichen Auswirkungen von Korrosion geschützt werden. Außerdem müssen alle Teile der Kommunikation, die eine Temperatur über 55 ° C haben und für das Servicepersonal gemeinfrei sind, über die erforderliche Wärmeisolierung verfügen.

Unterirdische (versteckte) Installation von Rohrleitungen

Das Projekt, bei dem die Installation der Pipeline-Kommunikation zum Transport von heißem Wasser oder Dampf durchgeführt wird, sollte unter Berücksichtigung der Baunormen und -regeln (SNiP) von zuständigen Organisationen durchgeführt werden.

Laut SNiP ist die gemeinsame Installation von Rohrleitungen im Boden verboten, wenn mindestens eine davon der Kategorie I angehört. Bei der Montage des Systems in einem Halbbohrungsgraben muss berücksichtigt werden, dass seine Höhe mindestens 1,5 Meter und der Abstand zwischen den isolierten Rohren mindestens 60 cm betragen sollte.

Die Segmente, an denen verschiedene Absperrventile angebracht sind, müssen sich in den Verdickungen des Tunnels befinden, um eine routinemäßige Inspektion oder Reparatur von Geräten ohne Probleme durchführen zu können.

Darüber hinaus ist zu beachten, dass beim Einbau von Rohren in Durchgangsgräben die Tunnelhöhe mindestens 2 m und die Breite zwischen den isolierten Rohren mindestens 70 cm betragen sollte.

Freileitung (offen) von Rohrleitungen

Falls eine offene Installation einer Kommunikation zum Transport von heißem Wasser oder Dampf erforderlich ist, müssen einige Bauvorschriften berücksichtigt werden. Im Gegensatz zur Unterputzmontage ermöglicht eine offene Kommunikationsinstallation die gemeinsame Anordnung von Rohrleitungen aller Kategorien.

Diese Art der Installation ist in der Regel durch den Stadtentwicklungsplan begrenzt und wird viel seltener durchgeführt. Eine offene Verkabelung der Pipelinekommunikation wird häufig auf dem Gebiet von Industrieunternehmen verschiedener Art verwendet.

Diese Methode hat ihre Vorteile, zum Beispiel kann sie in Fällen eingesetzt werden, in denen die unterirdische Option aufgrund verschiedener Faktoren ausgeschlossen ist. Die Bedingungen für die Verlegung einer offenen Pipeline sind wie folgt:

• hohe Stagnationsrate des Grundwassers;
• seismisch aktive Gebiete;
• Permafrostbereich.

Ein sehr wichtiger Punkt ist die Ausstattung der offenen Rohrleitungskommunikation mit der erforderlichen Wärmedämmung. Die Isolierung, die sich auf einer offenen Autobahn befindet, unterliegt keinem Bodendruck und ist keiner Feuchtigkeit und aktiven chemischen Verbindungen ausgesetzt, was sich auf die Lebensdauer und Leistung auswirkt.

Darüber hinaus sind die Kosten für die Überkopfverlegung erheblich niedriger als im Untergrund. In einigen Fällen erreichen die Kosteneinsparungen 40%.

Ventile und andere Geräte zur Leitung von heißem Wasser und Dampf

Gemäß den Bauvorschriften müssen alle Rohrleitungen, aus denen das Heizungsnetz besteht, mit den erforderlichen Messinstrumenten, Absperr- und Steuerventilen ausgestattet sein. Es ist zu beachten, dass die Geräteeinstellungen die erforderlichen Parameter erfüllen müssen, z. B. sollte die Druckanzeige im Schutzelement nicht um mehr als 10% höher sein als die berechnete. Wenn das System mit vermindertem Druck betrieben wird, müssen die Sicherheitsvorrichtungen individuelle Einstellungen vornehmen, die für die Bedingungen im System geeignet sind.

Beachten Sie! Die Sicherheitsventile müssen mit Umleitungssystemen ausgestattet sein, damit das Medium bei Bedarf umgeleitet und das Servicepersonal vor möglichen Verbrennungen geschützt wird, wenn das Ventil aktiviert wird. Die Abflussrohre müssen gegen Gefrieren geschützt und mit einem Kondensatablasssystem ausgestattet sein.

Darüber hinaus müssen alle Ventile spezielle Bezeichnungen am Gehäuse haben. Die Markierung beschreibt die folgenden Parameter:

• Herstellerkennzeichnung;
• Durchmesser eines bedingten Durchgangs (Du);
• bedingter Druck und Temperatur des transportierten Wassers oder Dampfes;
• Richtung, die die Bewegung des Mediums anzeigt;
• Stahlsorte.

Manometerauswahl

Die Auswahl eines Manometers für ein Rohrleitungssystem ist eine sehr verantwortungsvolle Maßnahme, da dieses Gerät den Druck von Wasser oder Dampf in der Rohrleitung überwacht und Informationen über den Notfall liefern kann.

Die Genauigkeit des Manometers sollte dieser Klasse entsprechen:

• 2,5 - mit Indikatoren für einen Mitteldruck von nicht mehr als 2,5 MPa;
• 1,5 - mit Indikatoren für einen Mitteldruck von mehr als 2,5 MPa;
• 1,0 - bei Indikatoren mit mittlerem Druck von mehr als 14 MPa.

Die Skala des Geräts sollte eine rote Linie enthalten, anhand derer der zulässige Druck im System bestimmt werden kann. Die Installation des Geräts erfolgt in einem Segment der Pipeline, das sich an einem zugänglichen Ort befindet. Das Manometer wird entweder streng vertikal oder mit einer zulässigen Vorwärtsneigung von bis zu 30 ° montiert.

Pipelines, die Dampf und heißes Wasser transportieren, sind eine spezielle Art von Strukturen, die unter strikter Einhaltung der SNiP-Regeln entworfen und betrieben werden müssen. Solche Leitungen unterscheiden sich in Druck und Temperatur, und für jeden Typ werden Rohre mit geeigneten technischen Eigenschaften verwendet.