Pijpleidingen van warm water en stoom: soorten, kenmerken en installatiekenmerken

Stoom- en warmwaterleidingen worden gebruikt voor het verwarmen van gebouwen, productie- en opslagfaciliteiten. Het meest voorkomende materiaal voor dergelijke communicatie is staal, maar er zijn andere opties waaruit dergelijke systemen zijn gemaakt. Dergelijke ontwerpen zijn onderverdeeld in categorieën en typen met unieke technische kenmerken.

Kenmerken van pijpleidingen voor verwarmingssystemen

Het door dergelijke pijpleidingen getransporteerde medium heeft gewoonlijk een temperatuur boven 115 ° C. De overdruk in het systeem kan 1,6 MPa bedragen. Pijpen voor dergelijke netwerken zijn gemaakt van verschillende materialen, maar het gebruik van staal is een leider. Stalen buizen hebben een hoge sterkte en zijn betrouwbaar in gebruik. Om hun technische kenmerken te verbeteren, ondergaan staalproducten in de meeste gevallen een warmtebehandeling. Deze procedure vermindert de effecten van waterslag in het systeem. De documentatie moet noodzakelijkerwijs een clausule bevatten waarin wordt beschreven welke warmtebehandelingsmodus is gebruikt om de buizen te maken.

In sommige gevallen wordt geen warmtebehandeling uitgevoerd. Dit gebeurt om de volgende redenen:

• in het geval dat de noodzakelijke technische kenmerken al zijn bereikt tijdens de vervaardiging van buizen;
• als de buis tijdens de fabricage al een warmtebehandeling heeft ondergaan door warmvervormen.

Het is erg belangrijk om de nodige technische kenmerken te bereiken om de mogelijkheid van waterslag uit te sluiten. Deze noodsituatie leidt tot drukverlaging van het systeem, waardoor een lek van het getransporteerde medium (water, stoom) ontstaat.

Naast staallegeringen worden de volgende materialen gebruikt voor de productie van water- en stoomleidingen:

• gietijzer;
• non-ferro legeringen.

De regels van het technisch toezicht van de staat zijn niet gebruikelijk voor communicaties die behoren tot categorie I met een buitendiameter van minder dan 51 mm en constructies van categorie II, III, IV met een buitendiameter van minder dan 76 mm. Bovendien vallen pijpleidingen voor de stoomketelklep en tijdelijke leidingen voor een korte periode (tot 1 jaar) niet onder deze regels.

Pipeline Categorieën

Pijpleidingen van stoom en warm water zijn onderverdeeld in 4 hoofdcategorieën volgens de bedrijfsparameters van water en stoom. De belangrijkste bedrijfsparameters waarmee de categorie van een bepaalde communicatie wordt berekend, zijn als volgt:

• voor constructies die stoom van ketels overbrengen, zijn de werkparameters de druk en temperatuur van het uitlaatmedium;
• voor stoomcommunicatie die werkt vanuit turbines - de hoogste indicator van tegendruk en temperatuur (stationair);
• voor stoomstructuren van verschillende stoomaftakkingen (niet-gereguleerd, gereguleerd) - de hoogste waarde van druk en temperatuur van het medium in de selectie.
• voor constructies die stoom transporteren van drukverlagende en drukverlagende installaties - de hoogste druk en temperatuur van het medium.
• voor communicaties die voedingswater transporteren na hogedrukdiaeratoren, de nominale druk van het medium, rekening houdend met de kenmerken van het systeem.
• voor warmwaterleidingen (toevoer en retour) - de hoogste indicator van druk en temperatuur, rekening houdend met de pompconstructies en het terrein.

De afhankelijkheid van categorieën van temperatuur wordt weergegeven in tabel nr. 1.

tafel 1

Categorie	Temperatuur ° C
IV	115–250
III	250-350 (1 groep) of maximaal 250 (2 groepen)
II	350-450 (1 groep) of tot 350 (2 groep)
ik	boven 560 (1 groep), 520-560 (2 groep), 450-520 (3 groep), tot 450 (4 groep)

 

Belangrijk! In de regel wordt de categorie van een verwarmingsnetwerk, die wordt berekend door de bedrijfsparameters van water of gas bij de ingang ervan, aangegeven in de technische documentatie en geldt voor de gehele communicatie, ongeacht de lengte.

In sommige gevallen is het niet naleven van deze regels toegestaan, maar dit vereist een duidelijke uitleg van de afwijking van de wetten, die ter overweging naar de relevante autoriteiten moet worden verwezen.

Afhankelijkheid van categorieën van druk is aangegeven in tabel nr. 2.

tafel 2

Categorie	Druk, MPa
IV	0,07–1,6
III	Tot 4,0 (1 groep) of 1,6-4,0 (2 groepen)
II	Tot 8,0 (1 groep) of meer 4,0 (2 groepen)
ik	–
	–
	–
	Meer dan 8.0

 

Soorten verwarmingssystemen

Afhankelijk van verschillende factoren zijn alle verwarmingsnetwerken, waaronder pijpleidingen van warm water en stoom, onderverdeeld in typen. Overweeg de belangrijkste factoren waarmee de scheiding van deze structuren wordt uitgevoerd:

• door warmtebron;
• per vervoerd medium;
• op type pakking;
• volgens het ontwerpschema.

Afhankelijk van de warmtebron uitstoten:

• gecentraliseerd (vanuit een thermisch of nucleair station);
• gedecentraliseerd (vanuit autonome stookruimtes).

De volgende soorten pijpleidingen onderscheiden zich door het vervoerde medium:

• water;
• stoom.

Structuren die warm water vervoeren, hebben één onderscheidend kenmerk: een even aantal leidingen in het systeem. Dit komt doordat een dergelijk systeem naast het transport van warm water noodzakelijk ook een kraan moet hebben. Daarnaast onderscheiden pijpleidingen die warm water transporteren zich door het aantal pijpen (twee, vier, etc.).

Pijpleiding voor stoom is een complexer systeem (vanuit technisch oogpunt). Dit komt doordat de stoom die er langs beweegt wordt verwarmd tot een temperatuur die hoger is dan de temperatuur van het water. Bij een verkeerde productie of plaatsing van de stoompijpleiding kunnen de pijpen onder invloed van sterke verhitting vervormen. Daarnaast moet er nog een andere factor in aanmerking worden genomen: het optreden van condensatie op de buiswanden. Bepaling van de stoomstroom door leidingdiameter en druk wordt uitgevoerd rekening houdend met de snelheid. Indien nodig kan deze indicator uit de tabel op internet worden bepaald of door uzelf worden berekend.

Per type installatie is het gebruikelijk om alle verwarmingssystemen te differentiëren door:

• bovengronds (open);
• ondergronds (verborgen);

Ondergronds zijn op hun beurt onderverdeeld in:

• kanaal;
• kanaalloos.

Verhoogde constructies worden meestal gelegd in gevallen waar het nodig is om de pijpleiding te beveiligen tegen seismisch actieve (mobiele) ondergrondse bodems, evenals in gevallen waar verborgen aanleg moeilijk is vanwege het dichtbebouwde gebied, dat al een breed netwerk van ondergrondse communicatie heeft. De installatie van de pijpleiding moet plaatsvinden in overeenstemming met bouwvoorschriften en regels (SNiP) op betrouwbare metalen steunen die de communicatie over de grond over de gehele lengte kunnen bevestigen.

Ondergrondse (verborgen) lijnen worden uitgevoerd rekening houdend met SNiP-kanaal of niet-kanaalmethode. Bij de kanaalmethode wordt een buis in een betonnen kanaal gelegd. Met dit evenement kunt u de communicatie beschermen tegen temperatuur en corrosieve invloeden, evenals tegen de beweging van de bodem. Alle kanalen zijn onderverdeeld in ontwerpkenmerken in:

• dienblad;
• monolithisch.

Leggen zonder kanalen is het populairst vanwege de economische haalbaarheid. In dit geval worden de buizen direct in de eerder voorbereide greppel gelegd. In de regel omvat deze optie het gebruik van constructies gemaakt van materialen met uitstekende anticorrosie-eigenschappen: polyvinylchloride (PVC), polyethyleen (PE), enz.

Soorten pijpleidingen volgens het ontwerpschema

Volgens ontwerpschema's kunnen alle verwarmingsnetten, waaronder water- en stoomleidingen, worden onderverdeeld in:

• kofferbak;
• distributie;
• takken.

Hulpvolle informatie! Bovendien is er een speciale ondersoort van verwarmingssystemen, die driemaandelijks wordt genoemd. Het driemaandelijkse netwerk is een overgangselement tussen het distributiesysteem en de consumenten.

Trunkpijpleidingen zijn doorvoer en hebben geen vertakkingen. Mediaoverdracht via dergelijke communicatie wordt uitgevoerd van de bron naar distributiesystemen. De temperatuurindicator in dergelijke structuren varieert van 90 tot 150 ° C en de doorsnede van de buizen is 525 tot 1020 mm.

Distributiesystemen transporteren warmte van rompcommunicatie naar de eindgebruiker (in huizen en appartementen). De diameter van dergelijke pijpleidingen bereikt 525 mm en de temperatuur varieert van 85 tot 110 ° C.

Vestigingen zijn een segment van een warmtenet dat een warmtepunt verbindt met een hoofdleiding of een woongebouw met een distributiesysteem.

Pipeline Design: Key Points

Projecten voor pijpleidingen die warm water of gas vervoeren, worden alleen uitgevoerd door bevoegde autoriteiten. Er zijn bepaalde normen voorgeschreven in de technische documentatie, volgens welke het ontwerp van deze constructies moet plaatsvinden. Bij de berekening moet rekening worden gehouden met de volgende parameters:

• temperatuurindicatoren;
• thermische uitzetting van het materiaal waaruit de communicatie is gemaakt;
• werken en maximale druk;
• bouwgewicht.

Op basis van de verkregen gegevens bepalen specialisten de levensduur van de pijpleiding en registreren deze in het ontwerppaspoort. Bovendien moet de documentatie het aantal starts aangeven dat tijdens het ontwerpproces is vastgesteld. Het ontwerp moet zo gemakkelijk mogelijk worden ontworpen voor routine-inspecties en controle.

Het verbinden van onderdelen en het verbinden van structurele elementen wordt uitgevoerd door lassen. Flens- en schroefdraadverbindingen zijn alleen toegestaan ​​in die gevallen waarin: communicatie structurele elementen flenzen hebben, gietijzeren buizen met een diameter van niet meer dan 100 mm, behorend tot categorie IV, zijn geïnstalleerd. Koppeling door middel van T-stukken is alleen toegestaan ​​als het ontwerp behoort tot categorie III of IV.

Alle elementen van de pijpleidingstructuur moeten worden beschermd tegen de schadelijke effecten van corrosie. En ook alle delen van de communicatie, die een temperatuur boven 55 ° C hebben en in het publieke domein zijn voor servicepersoneel, moeten de nodige thermische isolatie hebben.

Ondergrondse (verborgen) installatie van pijpleidingen

Het project waarop de installatie van de pijpleidingcommunicatie voor het transport van warm water of stoom zal worden uitgevoerd, moet worden uitgevoerd met inachtneming van bouwnormen en -regels (SNiP) door bevoegde organisaties.

Volgens SNiP is gezamenlijke installatie van pijpleidingen in de grond verboden als er tenminste één behoort tot categorie I. Ook bij het monteren van het systeem in een semi-boring sleuf moet er rekening mee worden gehouden dat de hoogte minimaal 1,5 meter moet zijn en de afstand tussen de geïsoleerde buizen minimaal 60 cm moet zijn.

De segmenten waarop verschillende kleppen zijn gemonteerd, moeten zich in de verdikkingen van de tunnel bevinden om routine-inspectie of reparatie van apparatuur zonder problemen uit te voeren.

Bovendien is het de moeite waard om op te letten dat bij het installeren van buizen in doorvoergleuven de tunnelhoogte minimaal 2 m moet zijn en de breedte tussen de geïsoleerde buizen minimaal 70 cm moet zijn.

Overhead (open) installatie van pijpleidingen

In het geval dat het nodig is om een ​​open installatie van een communicatie uit te voeren die heet water of stoom transporteert, moet met sommige bouwvoorschriften rekening worden gehouden. In tegenstelling tot verzonken montage, maakt een open communicatie-installatie de gezamenlijke opstelling van pijpleidingen van elke categorie mogelijk.

Dit type installatie wordt in de regel beperkt door het stadsontwikkelingsplan en wordt veel minder vaak uitgevoerd. Open bedrading van pijpleidingcommunicatie wordt vaak gebruikt op het grondgebied van verschillende soorten industriële ondernemingen.

Deze methode heeft zijn voordelen, het kan bijvoorbeeld worden gebruikt in gevallen waarin de ondergrondse optie vanwege verschillende factoren is uitgesloten. De voorwaarden bij het aanleggen van een open pijpleiding zijn verplicht:

• hoge mate van stagnatie van grondwater;
• seismisch actieve gebieden;
• permafrost gebied.

Een zeer belangrijk punt is het uitrusten van open type pijpleidingcommunicatie met de nodige thermische isolatie. De isolatie, die zich op een open snelweg bevindt, ondervindt geen bodemdruk en wordt niet blootgesteld aan vocht en actieve chemische verbindingen, wat de levensduur en prestaties beïnvloedt.

Bovendien zijn de kosten van plaatsing boven het hoofd aanzienlijk lager dan onder de grond. In sommige gevallen bereiken de kostenbesparingen 40%.

Kleppen en andere apparaten voor het doorvoeren van heet water en stoom

Alle pijpleidingen die deel uitmaken van het warmtenet moeten conform bouwvoorschriften en voorschriften worden voorzien van de nodige meetinstrumenten, afsluiters en regelkleppen. Houd er rekening mee dat de instrumentinstellingen moeten voldoen aan de nodige parameters, de drukindicator in het beveiligingselement mag bijvoorbeeld niet meer dan 10% hoger zijn dan de berekende. Als het systeem onder verminderde druk werkt, moeten de veiligheidsvoorzieningen individuele instellingen ondergaan die geschikt zijn voor de omstandigheden in het systeem.

Notitie! De veiligheidskleppen moeten zijn uitgerust met uitlaatsystemen om het medium indien nodig om te leiden en om servicepersoneel te beschermen tegen mogelijke brandwonden wanneer de klep wordt geactiveerd. De afvoerleidingen moeten worden beschermd tegen bevriezing en voorzien van een condensafvoersysteem.

Bovendien moeten alle kleppen speciale aanduidingen op het lichaam hebben. Markering beschrijft de volgende parameters:

• markering van de fabrikant;
• diameter van een voorwaardelijke doorgang (Du);
• voorwaardelijke druk en temperatuur van getransporteerd water of stoom;
• richting die de beweging van het medium aangeeft;
• staalkwaliteit.

Selectie manometer

De keuze van een manometer voor een leidingsysteem is een zeer verantwoorde maatregel, aangezien dit apparaat de druk van water of stoom in de pijpleiding bewaakt en informatie kan geven over de noodsituatie.

De nauwkeurigheid van de manometer moet overeenkomen met deze klasse:

• 2,5 - met indicatoren voor gemiddelde druk van niet meer dan 2,5 MPa;
• 1.5 - met indicatoren van gemiddelde druk groter dan 2,5 MPa;
• 1,0 - bij indicatoren van gemiddelde druk meer dan 14 MPa.

De schaal van het apparaat moet een rode lijn bevatten waarmee het mogelijk is om de toegestane druk in het systeem te bepalen. De installatie van het apparaat wordt uitgevoerd op een segment van de pijpleiding, dat zich op een toegankelijke plaats bevindt. De manometer wordt strikt verticaal gemonteerd of met een toegestane voorwaartse helling van maximaal 30 °.

Pijpleidingen die stoom en warm water transporteren, zijn een speciaal type constructies dat strikt volgens SNiP-regels moet worden ontworpen en geëxploiteerd. Dergelijke lijnen verschillen in druk en temperatuur en voor elk type worden buizen met geschikte technische kenmerken gebruikt.