ТТК. Сборка трубопроводных систем

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

     
Трубопроводные системы и их сборка

Системы трубопроводов применяют в силовых установках (для подвода воды и топлива), в строительных и другом технологическом оборудовании (для подвода масла к местам смазки и зажимным устройствам и охлаждающей жидкости в зону обработки), в прессовом оборудовании (для подвода жидкостей и газов к силовым цилиндрам) и т.д.

Трубопровод состоит из труб, соединяемых между собой и с конструктивными элементами оборудования при помощи специальных соединительных элементов, крепежных деталей и арматуры.

В зависимости от назначения различают трубопроводы высокого, среднего и низкого давления. Для всех видов трубопроводов общим требованием является чистота проходного отверстия, полная непроницаемость, долговечность и простота обслуживания.

В зависимости от назначения трубопроводной системы используют чугунные, стальные, медные, латунные, алюминиевые и пластиковые трубы. Наиболее распространено применение стальных труб. В зависимости от способа изготовления различают цельнотянутые (бесшовные) и сварные трубы.

Для передачи охлаждающей жидкости используют, как правило, обычные водопроводные трубы, для горячей воды и пара - бесшовные трубы, для рабочих жидкостей в системах гидравлического привода - стальные цельнотянутые трубы, для подвода смазывающих масел - медные трубы.

Соединения трубопроводов могут быть неподвижными разъемными и неподвижными неразъемными (однако в некоторых случаях используют подвижные соединения элементов трубопроводов). К неподвижным разъемным соединениям относятся соединения на резьбе, выполняемые с помощью специальных соединительных элементов - фитингов (рис.1, а-ж) и фланцев, а к неподвижным неразъемным - соединения, выполняемые сваркой, напрессовкой, отбортовкой, развальцовкой (рис.1, з-к).

Рис.1. Фитинги и фланцы трубных соединений:

а - угольник; б - тройник; в - крестовой переходник; г - переходная муфта; д, е - контргайка; ж - футорка; з, и, к - соединения с фланцем соответственно напрессовкой, отбортовкой и развальцовкой

Трубопроводная арматура предназначена для включения, отключения и регулирования потока пара, газа или жидкости. В зависимости от назначения различают следующие виды арматуры:

запорная, предназначенная для включения или отключения пара, жидкости или газа (краны, вентили, задвижки);

предохранительная, служащая для защиты трубопроводов в случае опасного повышения давления (клапаны);

регулирующая давление или количество подаваемой жидкости или газа;

указатели уровня жидкости.

Все операции, выполняемые при сборке трубопроводных систем, могут быть разделены на заготовительные и сборочные.

К заготовительным операциям относятся: разметка, отрезка, очистка, гибка труб, отбортовка, развальцовка, сварка и сборка деталей в сборочные единицы, проверка и контроль по размерам, форме и внешнему виду, гидравлические испытания и маркировка.

Наиболее сложной операцией является гибка труб, которая может производиться вручную и механическим способом, с наполнителем или без него. Наиболее важным является выбор радиуса гибки, так как он оказывает существенное влияние на работу трубопровода. Радиус гибки выбирают в зависимости от диаметра трубы и толщины ее стенки.

Для механизации процесса гибки применяют трубогибочные станки с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом.

На сборочные операции сборочные единицы поступают в подготовленном виде, т.е. соответствующей длины и с нарезанной на концах трубы резьбой. Соединительные элементы, крепежные детали и арматура, поступающие на сборку, также должны быть окончательно подготовлены и проверены для монтажа в системе трубопровода.

При сборке необходимо обеспечить соосность соединяемых труб, а также параллельность торцов труб и соединительных фланцев. Несоблюдение этих условий является причиной возникновения дополнительных нагрузок, которые могут вывести трубопровод из строя.

В зависимости от назначения трубопроводных систем различаются технологические процессы их сборки.

Стальные трубы, на концах которых нарезана резьба, соединяют между собой специальными соединительными элементами - фитингами, которые изготовляют из стали или ковкого чугуна. Применение фитингов при сборке обеспечивает возможность соединения труб под различными углами, предусматривает выполнение отведений и обеспечивает переход от одного диаметра трубы к другому.

Прочность и надежность соединения элементов трубопровода при помощи фитингов обеспечивается его соответствующей затяжкой, при которой нитки резьбы соединяемых деталей плотно прижимаются друг к другу. Герметичность соединения достигается за счет смазывания резьбовой части соединяемых деталей перед сборкой свинцовым суриком или цинковыми белилами. Более надежную герметизацию обеспечивает применение льняной или пеньковой подмотки с суриковой подмазкой.

Магистральные трубы соединяют при помощи прямых соединительных муфт; на наружной поверхности муфты имеются ребра для захватывания ее трубным ключом. Трубы могут иметь короткую или длинную резьбу.

При сборке труб с короткой резьбой (рис.2, а) на конце трубы 2 нарезается резьба такой длины, чтобы она была на два-три витка меньше половины длины соединительной муфты 1. Сбег в конце резьбы при сборке заклинивает муфту, что обеспечивает плотность соединения. Соединения труб с короткой резьбой применяют только для неразъемных трубопроводов, так как после сборки такие соединения разъединить невозможно.

Рис.2. Трубопроводные соединения:

а - с короткой резьбой; б - на сгоне; 1 - муфта; 2 - труба; 3 - контргайка