Karšto vandens ir garo vamzdynai: tipai, charakteristikos ir įrengimo ypatybės

Garų ir karšto vandens vamzdynai naudojami šildyti pastatus, gamybos ir sandėliavimo patalpas. Dažniausia tokių ryšių medžiaga yra plienas, tačiau yra ir kitų variantų, iš kurių tokios sistemos yra gaminamos. Tokie dizainai yra suskirstyti į kategorijas ir tipus, kurie turi unikalias technines charakteristikas.

Šildymo sistemų vamzdynų ypatybės

Tokiais vamzdynais transportuojamos terpės temperatūra paprastai būna didesnė kaip 115 ° C. Virš slėgis sistemoje gali siekti 1,6 MPa. Tokių tinklų vamzdžiai yra pagaminti iš skirtingų medžiagų, tačiau plieno naudojimas yra lyderis. Plieniniai vamzdžiai yra labai stiprūs ir patikimi naudoti. Siekiant pagerinti jų technines charakteristikas, daugeliu atvejų plieno gaminiai yra termiškai apdorojami. Ši procedūra sumažina vandens plaktuko poveikį sistemoje. Dokumentacijoje būtinai turi būti punktas, apibūdinantis, koks terminio apdorojimo būdas buvo naudojamas vamzdžiams kurti.

Kai kuriais atvejais terminis apdorojimas nėra atliekamas. Taip nutinka dėl šių priežasčių:

• tuo atveju, kai reikiamos techninės charakteristikos jau buvo pasiektos gaminant vamzdžius;
• jei vamzdis jau buvo termiškai apdorotas karštu formavimu.

Labai svarbu pasiekti reikiamas technines charakteristikas, kad būtų išvengta vandens plaktuko galimybės. Ši avarija lemia sistemos slėgio sumažėjimą, dėl to gali nutekėti gabenama terpė (vanduo, garai).

Vandens ir garų vamzdynams gaminti, be plieno lydinių, naudojamos šios medžiagos:

• ketaus;
• spalvotųjų metalų lydiniai.

Valstybinės techninės priežiūros taisyklės nėra įprasta taikyti I kategorijai priklausantiems pranešimams, kurių išorinio skersmens indikatorius yra mažesnis kaip 51 mm, ir II, III, IV kategorijų projektams, kurių išorinio skersmens indikatorius yra mažesnis kaip 76 mm. Be to, šioms taisyklėms netaikomi vamzdynai, esantys prieš garo katilo vožtuvą, ir laikinosios linijos, nutiestos trumpam laikotarpiui (iki 1 metų).

Vamzdynų kategorijos

Garo ir karšto vandens vamzdynai skirstomi į 4 pagrindines kategorijas pagal vandens ir garų veikimo parametrus. Pagrindiniai darbo parametrai, pagal kuriuos apskaičiuojama tam tikro ryšio kategorija, yra šie:

• konstrukcijoms, perduodančioms garus iš katilų, darbiniai parametrai yra išleidžiamos terpės slėgis ir temperatūra;
• iš turbinų veikiantiems garo ryšiams - aukščiausias priešslėgio ir temperatūros rodiklis (tuščiąja eiga);
• įvairių garų kilimo garų struktūroms (nereglamentuojamoms, nereguliuojamoms) - aukščiausia pasirinkto terpės slėgio ir temperatūros vertė.
• konstrukcijoms, gabenančioms garus iš slėgį mažinančių ir slėgį mažinančių įrenginių - aukščiausias terpės slėgis ir temperatūra.
• komunikacijos priemonėms, tiekiančioms tiekiamąjį vandenį po padidinto slėgio diaeratorių, vidutinis terpės slėgis, atsižvelgiant į sistemos savybes.
• karšto vandens vamzdžiams (tiekimas ir grąžinimas) - aukščiausias slėgio ir temperatūros rodiklis, atsižvelgiant į siurblinės konstrukcijas ir reljefą.

Kategorijų priklausomybė nuo temperatūros pateikta 1 lentelėje.

1 lentelė

Kategorija	Temperatūra ° C
IV	115–250
III	250–350 (1 grupė) arba iki 250 (2 grupė)
II	350–450 (1 grupė) arba iki 350 (2 grupė)
Aš	virš 560 (1 grupė), 520–560 (2 grupė), 450–520 (3 grupė), iki 450 (4 grupė)

 

Svarbu! Paprastai šildymo tinklo kategorija, apskaičiuojama pagal vandens ar dujų veikimo parametrus prie įėjimo į jį, yra nurodoma techninėje dokumentacijoje ir taikoma visam ryšiui, neatsižvelgiant į jo ilgį.

Kai kuriais atvejais leidžiama nesilaikyti šių taisyklių, tačiau tam reikia aiškiai paaiškinti nukrypimą nuo įstatymų, kurie turi būti perduoti atitinkamoms institucijoms svarstyti.

Kategorijų priklausomybė nuo slėgio nurodyta 2 lentelėje.

2 lentelė

Kategorija	Slėgis, MPa
IV	0,07–1,6
III	Iki 4,0 (1 grupė) arba 1,6–4,0 (2 grupė)
II	Iki 8,0 (1 grupė) ar daugiau 4,0 (2 grupė)
Aš	–
	–
	–
	Daugiau nei 8,0

 

Šildymo sistemų tipai

Atsižvelgiant į įvairius veiksnius, visi šildymo tinklai, apimantys karšto vandens ir garo vamzdynus, yra suskirstyti į tipus. Apsvarstykite pagrindinius šių konstrukcijų atskyrimo veiksnius:

• pagal šilumos šaltinį;
• gabenamomis terpėmis;
• pagal tarpiklio tipą;
• pagal projektavimo schemą.

Priklausomai nuo šilumos šaltinio:

• centralizuota (iš šiluminės ar branduolinės stoties);
• decentralizuotas (iš autonominių katilinių).

Pagal gabenamą terpę išsiskiria šie vamzdynų tipai:

• vanduo;
• garai.

Karštą vandenį tiekiančios konstrukcijos turi vieną skiriamąjį požymį - vienodą skaičių vamzdžių sistemoje. Taip yra dėl to, kad ne tik karšto vandens transportavimui, tokioje sistemoje būtinai turi būti čiaupas. Be to, vamzdynai, kuriais gabenamas karštas vanduo, išsiskiria vamzdžių skaičiumi (du, keturi ir tt).

Garų vamzdynas yra sudėtingesnė sistema (inžinerijos požiūriu). Taip yra dėl to, kad garai, judantys išilgai jo, yra pašildomi iki tokios temperatūros, kuri viršija vandens temperatūrą. Netinkamai gaminant ar įrengiant garų vamzdyną, stipriai kaitinant, vamzdžiai gali deformuotis. Be to, reikia atsižvelgti į dar vieną veiksnį - kondensato atsiradimą ant vamzdžių sienų. Garų srautas nustatomas pagal vamzdžio skersmenį ir slėgį, atsižvelgiant į greitį. Jei reikia, šį rodiklį galite nustatyti iš lentelės internete arba apskaičiuoti patys.

Pagal įrengimo tipą įprasta diferencijuoti visas šildymo sistemas:

• antžeminis (atviras);
• požeminis (paslėptas);

Požeminiai, savo ruožtu, yra suskirstyti į:

• kanalas;
• beširdis.

Paaukštintos konstrukcijos paprastai klojamos tais atvejais, kai reikia apsaugoti dujotiekį nuo seismiškai aktyvių (mobilių) požeminių dirvožemių, taip pat tais atvejais, kai paslėpti klojimą sunku dėl tankiai užstatytos teritorijos, kurioje jau yra platus požeminių komunikacijų tinklas. Vamzdyno montavimas turėtų būti atliekamas pagal statybinius kodus ir taisykles (SNiP) ant patikimų metalinių atramų, galinčių pritvirtinti ryšį per žemę per visą jo ilgį.

Požeminės (paslėptos) linijos vykdomos atsižvelgiant į SNiP kanalo ar ne kanalo metodą. Ortakio metodas apima vamzdžio klojimą betoniniame kanale. Šis įvykis leidžia apsaugoti ryšį nuo temperatūros ir korozinio poveikio, taip pat nuo dirvožemio judėjimo. Visi kanalai yra suskirstyti pagal dizaino ypatybes į:

• padėklas;
• monolitinis.

Nekanalinis klojimas yra populiariausias dėl ekonominio pagrįstumo. Tokiu atveju vamzdžiai klojami tiesiai į anksčiau paruoštą tranšėją. Paprastai ši parinktis apima konstrukcijų, pagamintų iš medžiagų, pasižyminčių puikiomis antikorozinėmis savybėmis, naudojimą: polivinilchloridą (PVC), polietileną (PE) ir kt.

Vamzdynų tipai pagal projektavimo schemą

Pagal projektavimo schemas visi šildymo tinklai, apimantys vandens ir garo vamzdynus, gali būti skirstomi į:

• bagažinė;
• paskirstymas;
• šakos.

Naudinga informacija! Be to, yra specialus šildymo sistemų porūšis, kuris vadinamas ketvirtiniu. Ketvirčio tinklas yra pereinamasis elementas tarp paskirstymo sistemos ir vartotojų.

Magistraliniai vamzdynai yra tranzitiniai ir neturi šakų. Žiniasklaidos perdavimas per tokias komunikacijas vykdomas iš šaltinio į platinimo sistemas. Temperatūros indikatorius tokiose konstrukcijose svyruoja nuo 90 iki 150 ° C, o vamzdžių skerspjūvis - nuo 525 iki 1020 mm.

Paskirstymo sistemos perduoda šilumą iš magistralinių komunikacijų galutiniam vartotojui (namuose ir butuose). Tokių vamzdynų skersmuo siekia 525 mm, o temperatūra svyruoja nuo 85 iki 110 ° C.

Šakos yra šilumos tinklo segmentas, jungiantis šilumos punktą su magistraliniu vamzdynu arba gyvenamąjį pastatą su paskirstymo sistema.

Vamzdyno projektavimas: pagrindiniai punktai

Vamzdynų, kuriais tiekiamas karštas vanduo ar dujos, projektus vykdo tik kompetentingos institucijos. Techninėje dokumentacijoje yra nustatyti tam tikri standartai, pagal kuriuos šių konstrukcijų projektavimas turėtų vykti. Skaičiuojant reikia atsižvelgti į šiuos parametrus:

• temperatūros indikatoriai;
• medžiagos, iš kurios perduodamas ryšys, šiluminis plėtimasis;
• darbinis ir maksimalus slėgis;
• konstrukcijos svoris.

Remdamiesi gautais duomenimis, specialistai nustato dujotiekio tarnavimo laiką ir registruoja jį projekto pase. Be to, dokumentuose turi būti nurodytas projektavimo proceso metu nustatytų paleidimų skaičius. Projektas turėtų būti kuo patogesnis įprastiems patikrinimams ir kontrolei.

Dalių sujungimas ir konstrukcinių elementų sujungimas atliekamas suvirinant. Flanšas ir sriegines jungtis leidžiama naudoti tik tais atvejais, kai: ryšių konstrukciniai elementai turi flanšus, sumontuoti ketaus vamzdžiai, kurių skersmuo ne didesnis kaip 100 mm, priklausantys IV kategorijai. Sukabinti trišakiais leidžiama tik tuo atveju, jei dizainas priklauso III arba IV kategorijai.

Visi dujotiekio konstrukcijos elementai turi būti apsaugoti nuo žalingo korozijos poveikio. Kaip ir visos ryšių dalys, kurių temperatūra yra aukštesnė kaip 55 ° C ir kurios yra prieinamos aptarnaujančiam personalui, privalo turėti būtiną šilumos izoliaciją.

Požeminis (paslėptas) vamzdynų montavimas

Projektas, pagal kurį bus sumontuotas vamzdyno ryšys, pernešantis karštą vandenį ar garus, turėtų būti vykdomas atsižvelgiant į kompetentingų organizacijų statybų normas ir taisykles (SNiP).

Anot SNiP, jungti vamzdynus į žemę draudžiama, jei bent vienas iš jų priklauso I kategorijai. Taip pat, montuojant sistemą pusiau gręžinyje, reikia atsižvelgti į tai, kad jos aukštis turėtų būti ne mažesnis kaip 1,5 metro, o atstumas tarp izoliuotų vamzdžių turėtų būti bent 60 cm.

Segmentai, ant kurių montuojami įvairūs vožtuvai, turi būti išdėstyti tunelio sutvirtinimuose, kad būtų galima atlikti įprastą įrangos patikrinimą ar remontą be problemų.

Be to, verta atkreipti dėmesį į tai, kad montuojant vamzdžius praėjimo tranšėjose, tunelio aukštis turėtų būti ne mažesnis kaip 2 m, o plotis tarp izoliuotų vamzdžių turėtų būti ne mažesnis kaip 70 cm.

Viršutinis (atviras) vamzdynų montavimas

Jei būtina atlikti atvirą komunikacijų, perduodančių karštą vandenį ar garus, įrengimą, reikia atsižvelgti į kai kuriuos statybų kodus. Skirtingai nei montuojant įleistą, atviros komunikacijos įrenginys leidžia sujungti bet kurios kategorijos vamzdynus.

Šio tipo įrengimą, kaip taisyklę, riboja miesto plėtros planas ir jis atliekamas daug rečiau. Atviras vamzdynų komunikacijų laidai dažnai naudojami įvairių rūšių pramonės įmonių teritorijose.

Šis metodas turi savo pranašumų, pavyzdžiui, jis gali būti naudojamas tais atvejais, kai požeminė parinktis yra atmesta dėl įvairių veiksnių. Privalomos klojant atvirą dujotiekį sąlygos:

• didelis požeminio vandens sąstingis;
• seismiškai aktyvios zonos;
• amžinojo įšalo plotas.

Labai svarbus dalykas yra atvirojo tipo vamzdynų ryšio įrengimas reikalinga šilumos izoliacija. Izoliacija, esanti atviroje magistralėje, nepatiria dirvožemio slėgio ir nėra veikiama drėgmės bei aktyvių cheminių junginių, o tai daro įtaką jo eksploatavimo laikui ir veikimui.

Be to, perdangos klojimo išlaidos yra žymiai mažesnės nei požeminės. Kai kuriais atvejais sutaupytos išlaidos siekia 40%.

Vožtuvai ir kiti karšto vandens ir garų vamzdynų įtaisai

Pagal statybinius kodus ir reikalavimus visuose vamzdynuose, kurie sudaro šildymo tinklą, turi būti įrengti reikiami matavimo prietaisai, uždarymo ir valdymo vožtuvai. Reikėtų nepamiršti, kad prietaiso parametrai turi atitikti reikiamus parametrus, pavyzdžiui, slėgio indikatorius apsauginiame elemente neturi būti didesnis nei apskaičiuotasis daugiau kaip 10%. Jei sistema veikia sumažintame slėgyje, saugos įtaisams turi būti taikomi individualūs nustatymai, tinkami sistemos sąlygoms.

Pastaba! Apsauginiuose vožtuvuose turi būti įrengtos išmetimo sistemos, kad prireikus būtų galima nukreipti terpę ir apsaugoti aptarnaujantį personalą nuo galimų nudegimų, kai vožtuvas suaktyvinamas. Išleidimo vamzdžiai turi būti apsaugoti nuo užšalimo ir įrengti kondensato išleidimo sistemą.

Be to, bet kokių vožtuvų korpusas turi būti pažymėtas specialia žyma. Žymėjimas apibūdina šiuos parametrus:

• gamintojo žymėjimas;
• sąlyginio praėjimo skersmuo (Du);
• sąlyginis gabenamo vandens ar garų slėgis ir temperatūra;
• terpės judėjimo kryptis;
• plieno rūšis.

Manometro pasirinkimas

Manometro pasirinkimas dujotiekio sistemai yra labai atsakinga priemonė, nes šis prietaisas stebi vandens ar garo slėgį vamzdyne ir gali suteikti informacijos apie avarinę situaciją.

Manometro tikslumas turėtų atitikti šią klasę:

• 2,5 - su vidutinio slėgio rodikliais, neviršijančiais 2,5 MPa;
• 1,5 - esant vidutinio slėgio rodikliams, didesniems kaip 2,5 MPa;
• 1,0 - esant vidutinio slėgio indikatoriams, didesniems kaip 14 MPa.

Prietaiso skalėje turėtų būti raudona linija, pagal kurią būtų galima nustatyti leistiną slėgį sistemoje. Įrenginio montavimas atliekamas dujotiekio segmente, kuris yra prieinamoje vietoje. Manometras montuojamas griežtai vertikaliai arba leidžiamu priekiniu nuolydžiu iki 30 °.

Vamzdynai, gabenantys garą ir karštą vandenį, yra ypatingo tipo konstrukcijos, kurios turi būti suprojektuotos ir eksploatuojamos griežtai laikantis SNiP taisyklių. Tokios linijos skiriasi slėgiu ir temperatūra, o kiekvienam tipui naudojami vamzdžiai, turintys atitinkamas technines charakteristikas.