Трубопроводами называется система, которая состоит из труб и соединяющих деталей (арматуры, опор трубопровода и подвесок, компенсаторов, тепловой изоляции) и предназначена для транспортировки, распределения и отвода жидкостей, паров и газов.
В зависимости от вида транспортной среды трубопроводы под-разделяются на:
- водопроводы — служат для подачи воды: питательной, химически очищенной и технической и конденсата.
- паропроводы — предназначены для подачи и распределения насыщенного и перегретого пара;
- мазуто- и газопроводы — обеспечивают подачу жидкого и газообразного топлива;
- воздухопроводы — подают воздух в топку котла. В котельных водопроводы и паропроводы подразделяются на главные (основные), работающие под давлением, которые подлежат котлонадзору, и вспомогательные трубопроводы. К основным трубопроводам относятся:
- питательные трубопроводы, которые соединяют питательные насосы с паровыми котлами и предназначены для подачи питатель¬ной воды в котлы;
- паропроводы насыщенного и перегретого пара, соединяющие паровые котлы со сборным коллектором, к которому подключены потребители.
К вспомогательным трубопроводам относятся служебные трубопроводы (обдувочные, подающие пар на форсунки, и выхлопные), а также трубопроводы продувочные, спускные и дренажные.
Трубопроводы, которые транспортируют пар с давлением выше 0,7 кгс/см2 и горячую воду с температурой выше 115 °С, изготовляются, монтируются и Эксплуатируются по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды». Согласно Правилам, все трубопроводы подразделяются на четыре категории:
1 категория — относится к высоким параметрам;
II категория — пар Р =;’39 кгс/см2; tM = 350-470 °С; горячая вода из t в> 120 °С;
III категория — парР = 22 кгс/см2 и tne = 250-350 °С; горячая вода и насыщенный пар Р = 16—39 кгс/см2 и t = 115 °С;
IV категория — пар и горячая водаР= 1-16 кгс/см2и t = 120— 250 °С.
В котельных малой и средней мощности используются трубопроводы II—IV категорий.
Для изготовления трубопроводов и их элементов в зависимости от рабочих параметров среды применяются электосварные трубы из углеродистой стали различных марок. Для изготовления поверхностей нагрева котлов служат стальные бесшовные трубы.
Основные требования к трубопроводам — надежность их работы, минимальные потери давления и потери тепла в окружающую среду.
Элементы трубопроводов соединяются сваркой, присоединение трубопроводов к оборудованию и арматуре допускается сваркой или на фланцах.
Питательные трубопроводы предназначены для питания паровых котлов водой. В паровых котлах паропроизводительностью до 4 т/ч допускается один трубопровод, а при большей производительности — два. Пропускная способность каждого питательного трубопровода должна обеспечить номинальную производительность котлов с учетом потери на продувку.
Во избежание ожогов обслуживающего персонала и для уменьшения потерь тепла на горячие трубопроводы наносится тепловая изоляция. Изолированный трубопровод покрывают сверху мешковиной или алюминиевой фольгой.
Во избежание гидравлических ударов в паропроводах предусматриваются дренажные линии и трубопроводы прокладываются с наклоном не менее 0,001 в сторону движения пара.
При подаче пара или горячей воды в трубопроводах происходит температурное удлинение. Удлинение трубопроводов из углеродистых сталей при нагревании на 100 °С составляет около 1,2 мм/м. В зависимости от температуры среды в стенках трубопроводов возникает напряжение, которое может привести к их разрыву и повреждению. Поэтому для компенсации температурных удлинений и избежания разрывов применяются компенсаторы (рис. 55).
Рис. 55. Компенсаторы, обеспечивающие удлинения трубопроводов:
а — сальник (для низкого давления); б — линзовые (для низкого давления); в — П-образные (на любое давление).
Наибольшее распространение получили гнутые П-образные компенсаторы. В стесненных условиях на трубопроводах низкого давления (тепловые сети) используются сальниковые компенсаторы.
Для крепления трубопроводов применяются опоры или подвески. Трубопроводы — неподвижные и подвижные (скользящие, качающиеся, роликовые).
Для распознания, какая среда проходит по трубопроводам, их окрашивают в различные цвета. Пар перегретый — красный; насыщенный — красный с желтыми кольцами; вода питательная — зеленый; газопровод- желтый, с красными кольцами и нанесением стрелки, указывающей направление движения газа; воздух — синий и пр.