Современная промышленность не может обойтись без такого средства транспортировки, как трубопровод. С его помощью доставляют на довольно большое расстояние жидкости, газы. Чтобы трубопровод прослужил долго, его изготавливают с учетом свойств материалов, для которых они предназначены. Поэтому сегодня существует большое количество технологических, магистральных и прочих коммуникаций для самых разных веществ.
Это сравнительно недорогой вид транспортировки. Как он функционирует, как организовывается процесс, помогут понять существующие категории трубопроводов. Есть несколько различных признаков классификации. Это позволяет применять и эксплуатировать коммуникации максимально эффективно.
Назначение трубопровода
Правильное определение категории трубопровода необходимо как в процессе производства, так и в полевых условиях. В зависимости от типа и условий транспортировки существует большая или меньшая опасность при выполнении обслуживания. По магистрали могут передаваться сыпучие, жидкие или газообразные продукты.
Спектр применения велик. Трубопроводы могут эксплуатироваться для передачи топлива (нефть, мазут, газ), химических реагентов (кислород, ацетилен, щелочь, аммиак). Также при помощи представленных коммуникаций могут транспортировать масло, воду. Эта система необходима как домохозяйкам, так и огромным промышленным предприятиям.
Вещества могут быть нагретыми или холодными. Давление при передаче может быть незначительным или очень большим. В зависимости от типа предназначения системы выбирают материалы для изготовления и соединения труб, применяется определенная маркировка.
Материал
Классификация трубопроводов по категориям и группам выполняется по разным признакам. Материалом для изготовления элементов системы может быть сталь, цветные металлы, синтетические вещества. У каждого из них существуют свои особенности.
Металлы хорошо свариваются в полевых условиях. Поэтому обслуживание такой системы выполняется просто и качественно. Толщина стенки труб и соединений должна быть минимальной, чтобы выдерживать оказываемую нагрузку. Поэтому производство труб постоянно совершенствуется.
К материалу выдвигают повышенные требования. Сегодня для изготовления труб применяется сталь, искусственные материалы. Выбор зависит от назначения системы. Сталь может быть конструкционной, легированной и углеродистой. В некоторых случаях применяются цветные металлы.
Поверхность изделий может иметь особое напыление. Но со временем все чаще применяются искусственные материалы. Это полипропиленовые трубы. Они просты в монтаже, долговечны.
Признаки классификации
Существуют различные категории и группы трубопроводов. Классифицирующих признаков существует много. Помимо разницы в материалах, трубопроводы отличаются диаметром, способностью выдерживать давление, воздействие агрессивных веществ. Существует разделение систем в соответствии с температурной нагрузкой.
Также трубопроводы различаются месторасположением, а также масштабом. Системы могут проходить на поверхности или под землей, в воде. По масштабу различают технологические, магистральные, коммунальные и машинные (судовые) трубопроводы.
При создании и обслуживании учитывают окружающие условия коммуникаций. Каждая категория или группа требует понимания ее особенностей. Это позволяет правильно оценить организацию представленных коммуникаций, а также условия их эксплуатации.
Классификация магистральных трубопроводов
Магистральные трубопроводы предназначены для транспортировки различных видов топлива на довольно длительные расстояния. Для их изготовления применяют исключительно металл, собранный сварным способом. На трубах есть либо прямой, либо спиральный шов.
По признаку подверженности давлению различают 2 категории магистральных трубопроводов. Превышать указанный уровень категорически запрещается. I категория труб выдерживает давление 2,5-10 МПа, а II категория – 1,2-2,5 МПа.
В зависимости от диаметра существуют 4 категории магистралей. К I из них относятся трубы с размером поперечного сечения 1-1,2 м. Это самые крупные изделия. Категории II соответствуют трубы диаметром 0,5-1 м. Далее следуют самые тонкие разновидности. К III категории относят изделия 0,3-0,5 м, а к IV – менее 0,3 м. Это основные признаки классификации магистральных труб.
Технологические трубопроводы
Технологические разновидности коммуникаций применяют в условиях производства. По этой транспортной системе передают сырье, топливо для переработки, а также отводят отработанные отходы.
Практически в любой отрасли народного хозяйства не обойтись без таких систем. Категории технологических трубопроводов классифицируют, помимо диаметра и давления, по целому ряду признаков.
По месторасположению различают внутренние и межцеховые разновидности. Также очень важным фактором является устойчивость к нагреву, агрессивной среде. В процессе выполнения различных технологических циклов коммуникации подвергаются различным нагрузкам.
Классификация технологических труб
Технологические трубопроводы группируют по ряду важных признаков. По способу размещения существуют наземные, подземные и надземные виды. Но более внимательно при изготовлении и выборе элементов системы относятся к прочностным характеристикам.
Категории и группы технологических трубопроводов выделяют по признаку давления внутри системы, а также температуры транспортируемого вещества. В первом случае системы бывают безнапорные, вакуумные, а также низкого, среднего или высокого давления.
По принципу рабочей температуры бывают креагенные, холодные, нормальные или горячие трубопроводы. Также существуют изделия, рассчитанные на очень сильные нагревы транспортируемого вещества.
Особенности технологических труб
Существующая классификация трубопроводов по категориям учитывает особенности этой разновидности системы. Коммуникации промышленной транспортировки группируют в соответствии с агрессивностью внутренней среды.
Бывают трубы для неагрессивных, слабых, средних и высокоагрессивных веществ. На производстве применяют чаще всего различные неметаллические материалы для создания системы. Самым известным из них является полипропилен.Характерной особенностью этой группы материалов считается длительный срок эксплуатации, а также простота сборки и обслуживания. Однако эффективность использования таких материалов зависит от выбора изделий в соответствии с условиями эксплуатации. Для каждого технологического процесса сегодня разработаны особые категории трубопроводов.
Бытовые трубопроводы
Рассматривая существующие категории трубопроводов, следует уделить внимание бытовым системам. Их основным предназначением является транспортировка жидкостей или газов по системам отопления, жизнеобеспечения. По ним также подают холодную, горячую воду, пар, газ, химические реагенты для обслуживания котельного оборудования и т. д. По таким трубопроводам могут передавать щелочи, кислоты, масло, нефтепродукты.
Показатели давления, температуры, агрессивности среды обязательно учитываются при производстве каждой категории изделий. Причем во внимание берут максимально возможные значения перечисленных показателей.
Маркировка трубопроводов
Чтобы не возникал вопрос, как определить категорию трубопровода при эксплуатации, применяется особая маркировка. Это позволяет ремонтно-обслуживающему персоналу оценить правильность того или иного воздействия на коммуникации.
Детальную информацию о системе может предоставить только сопутствующая документация производителя, ввода оборудования в эксплуатацию. Но основные правила маркировки трубопроводов успешно применяются на всех объектах. Это позволяет в общих чертах определить, к какой категории принадлежит трубопровод.
Желтым цветом окрашивают газовые магистрали. Красная разметка отведена трубам, по которым передают пар. Если же в системе находится питающая оборудование жидкость, систему окрашивают в зеленый цвет. Для технической воды также применяется своя маркировка. Это черный цвет. Даже визуально можно определить, какое вещество транспортируется системой.
Степень опасности
Рассматривая категории трубопроводов, необходимо обратить внимание на их степень опасности. Она зависит от температуры, давления и характеристик транспортируемого вещества. Также учитывается удаленность от населенных пунктов и тип расположения системы.
Согласно этим данным, существует 5 категорий степени опасности: В, I, II, III, IV (представлены в убывающей последовательности по уровню угрозы). Этот показатель учитывают в процессе эксплуатации и ремонта системы.
Обслуживающий персонал предпринимает ряд предусмотренных инструкциями действий при ремонте коммуникаций. Иначе может произойти несчастный случай или даже масштабное бедствие.
Соединения
Стыки труб подвергаются большой нагрузке как со стороны внешней, так и внутренней среды. Поэтому они считаются слабым местом любой системы. Изучая категории трубопроводов, необходимо оценить места их соединений.
В зависимости от типа, масштаба коммуникаций, выполняют те или иные виды стыков. Для магистральных разновидностей они выполняются при помощи сварки, а для технологических разновидностей допустимо делать спайку деталей.
Для бытовых трубопроводов необходимы (в зависимости от типа материала и технических характеристик) уплотнители. Их также выбирают в соответствии с условиями эксплуатации. Чтобы стыки были качественными, концы труб должны быть ровными, диаметр выдерживается при изготовлении с большой точностью.
При изготовлении деталей трубопроводов важно производить изделия достаточной прочности при минимальном расходе материала. Количество соединений сокращается максимально. Это позволяет создавать прочную, долговечную систему.
Правильно выбирая категории трубопроводов, можно создавать эффективные и практичные транспортные коммуникации. Владея информацией о группе, характеристиках магистралей, удастся качественно и безопасно производить ремонт элементов системы. Поэтому монтажные и обслуживающие организации должны учитывать категории каждого трубопровода, находящихся в области их компетенции.