Монтаж трубопроводов с обогревом

Трубопроводы с обогревом применяют при транспортировании легкозастывающих или выпадающих из растворов в виде кристаллов продуктов /например, расплавленные сера и нафталин/, а также для поддержания заданной температуры продукта.

Для обогрева технологических трубопроводов в качестве теплоносителя используют горячую воду от системы теплофикации или пар от технологических паропроводов низкого давления.

Если к обогреву предъявляются специальные требования, то применяют и другие теплоносители, например, антифризы или масло.

В зависимости от интенсивности обогрева технологических трубопроводов существуют два способа обогрева - внешний и внутренний. Для внешнего обогрева применяют трубопроводы с рубашкой или со спутником. При внутреннем обогреве паропровод представляет собой прямую трубу или змеевик, размещенный внутри технологического трубопровода. Такой способ обогрева применяют редко, так как в этом случае затрудняется очистка трубопровода.

Способ обогрева и его конструктивное решение устанавливаются проектом на основании соответствующих тепловых расчетов и технологических требований.

Трубопроводы с рубашкой используются только при необходимости интенсивного обогрева или точного регулирования температуры.

Трубопровод с рубашкой /рис. 4.3/ состоит из двух труб разного диаметра, а часто и разного материала, одна из которых вставлена в другую. Пар для обогрева подают в наружный корпус рубашки 2, а по внутреннему трубопроводу 3 транспортируется продукт.

Рис. 4.3. Схема участка трубопровода с рубашкой:

1 - штуцер; 2 - рубашка; 3 - обогреваемый трубопровод; 4 - фланец плоский приварной; 5 - обводная труба

Пускают пар и отводят конденсат через штуцер 1. В местах фланцевых соединений трубопроводов рубашки соединяют обводными трубами 5.

Трубопровод с рубашкой выполняют из коротких отрезков труб с фланцами на концах /рис. 4.4/. Концы корпуса, образующего рубашку 2, подкатывают и приваривают к основным трубам около фланцевых соединений 3.

Равномерность обогрева транспортируемого продукта в значительной степени зависит от качества центрирования труб.

Гнутье труб с рубашкой производят на станках с нагревом токами высокой частоты или в холодном состоянии. При совместном изгибе в холодном состоянии трубы вставляют одна в другую, наполняют межтрубное пространство песком или канифолью, иногда, чтобы сохранить в месте изгиба постоянный зазор, на внутреннюю трубу приваривают центровочные перфорированные кольца /в 3...4 местах/.

При прокладке трубопроводов из нержавеющей стали, трубопроводов высокого давления и в других случаях, когда приварка рубашки к обогреваемой трубе не допускается, необходимое уплотнение достигается с помощью сальников. Вместо рубашки для обогрева можно использовать электронагревательные элементы в виде эластичных лент, которые спиралью наматываются на трубопровод.

При монтаже обводные трубки на горизонтальных участках трубопроводов помещают строго горизонтально, чтобы не образовались мешки. На трубопроводах с уклоном участки обводных трубок, присоединяемые к штуцерам рубашек, располагают горизонтально, а уклон средней части - в соответствии с уклоном трубопровода. При сборке фланцевых соединений обводных трубок нельзя допускать принудительного натяга и перенапряжения в штуцерах.

При укладке трубопроводов на неподвижные опоры к ним крепят основную /обогреваемую/ трубу, а в рубашке в этих местах делают разрывы с обводными трубками. Крепить рубашки к неподвижным опорам не следует.

Трубопроводы со спутниками выполняют в виде трубы, которую прокладывают рядом с основным обогреваемым трубопроводом. Спутник по конструкции бывают одиночные, состоящие из двух или трех труб, в виде спирали, навитой на основной трубопровод, и в виде двухканальной трубы специального профиля. Наиболее широко применяют одиночные трубы-спутники, которые размещают параллельно основному трубопроводу снизу или сбоку. Диаметр спутников, определяемый тепловым расчетом, равен 20...50 мм.

Рис. 4.4. Узел фланцевого соединения трубопровода с рубашкой:

1 - обогреваемый трубопровод; 2 - рубашка; 3 - фланцевое соединение; 4 - обводная труба; 5 - фланцевое соединение обводной трубы

При горизонтальном расположении трубопровода спутники устанавливают под ним /при двух-трех спутниках - симметрично вертикальной оси/.

Трубопроводы со спутником /рис. 4.5/ обычно закрепляют к основному трубопроводу на хомутах 3 или вязальной проволокой через каждые 0,4...0,5 м. При этом труба-спутник 4 должна плотно прилегать к основному трубопроводу. В местах установки арматуры и фланцев 2 трубу-спутник изгибают и делают компенсатор 5 с фланцевым разъемом, чтобы молено было разбирать и ремонтировать соединение. Неподвижные крепления трубопроводов для спутников необходимо выполнять на общей опоре с основным трубопроводом.

Крепление обогревающих спутников к опорам и обогреваемому трубопроводу должно обеспечивать свободную дополнительную компенсацию тепловых удлинений спутника. Б необходимых случаях на обогревающих спутниках предусматривают дополнительные компенсирующие устройства.

Для укладки обогревающих спутников с Д_у 40 и 50 мм снизу трубопровода делают вырез в подвижных и неподвижных опорах.

Перед испытанием рубашки и отдельные участки трубопроводов-спутников продувают. При испытании трубопроводов с рубашкой сначала испытывают на прочность рубашку трубопровода, причем испытательное давление должно составлять 1,25 рабочего давления теплоносителя в рубашке. При испытании рубашки фланцевые соединения обогреваемых труб не затягивают, чтобы можно было проверить отсутствие испытательной воды или воздуха в основном трубопроводе, которые могут попасть туда из-за прожога стенки трубы при приварке рубашки. Трубопроводы со спутником испытывают раздельно. По окончании испытаний трубопроводы покрывают общей теплоизоляцией.

Рис. 4.5. Схема участка трубопровода со спутником:

а - на горизонтальных участках трубопровода, б - в месте установки арматуры; 1 - обогреваемый трубопровод, 2 - фланец, 3 - хомуты, 4 - труба-спутник, 5 - компенсатор спутника, 6 -арматура, 7 - спуск конденсата