Приварные детали трубопроводов

При изготовлении и монтаже стальных технологических трубопроводов используют большое количество приварных деталей, которые предназначены для изменения направления потока транспортируемого вещества (отводы) или диаметра трубопровода (переходы), разветвления (тройники, ответвления), закрытия свободных концов трубопроводов (заглушки, днища). Основные типы и размеры приварных деталей стандартизованы или нормализованы.

Отводы по способу изготовления и конструкции разделяются на бесшовные крутоизогнутые, гнутые, сварные и штампосварные.

Бесшовные крутоизогнутые отводы (рисунок 1, а) характеризуются малым радиусом изгиба (1..1,5) Д_у, одинаковой толщиной стенки на выпуклой и вогнутой образующих, небольшими габаритами, поэтому их применение при монтаже обеспечивает компактное сооружение трубопроводов и оборудования и, как следствие, экономию производственной площади. Такие отводы изготавливают на Д_у от 40 до 600 мм и Р_у до 10 МПа.

Гнутые отводы (рисунок 1, б) изготавливают на Д_у от 10 до 400 мм и Р_у до 10 МПа из бесшовных и электросварных труб гибкой на трубогибочных станках в холодном и горячем состояниях.

Таблица 1 – Классификация технологических трубопроводов

Группа	Транспортируемые вещества	Категория трубопроводов
I	II	III	IV	V
Ррасч., МПа	tрасч.,°С	Ррасч., МПа	tрасч.,°С	Ррасч., МПа	tрасч.,°С	Ррасч., МПа	tрасч.,°С	Ррасч., МПа	tрасч.,°С
А	Вещества с токсичным действием
а) чрезвычайно и высокоопасные вещества классов 1, 2	Независимо	Независимо	-	-	-	-	-	-	-	-
б) умеренно опасные вещества класса 3	Свыше 2,5	Свыше 300 и ниже минус 40	Вакуум от 0,08 до 2,5	От минус 40 до 300	-	-	-	-	-	-
	Вакуум ниже 0,08	Независимо	-	-	-	-	-	-	-	-
Б	Взрыво- и пожароопасные вещества
а) горючие газы (ГГ), в том числе сжиженные углеводородные газы (СУГ)	Свыше 2,5	Свыше 300 и ниже минус 40	Вакуум от 0,08 до 2,5	От минус 40 до 300	-	-	-	-	-	-
	Вакуум ниже 0,08	Независимо
б) легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ)	Свыше 2,5	Свыше 300 и ниже минус 40	Свыше 1,6 до 2,5	От 120 до 300	До 1,6	От минус 40 до 120	-	-	-	-
	Вакуум ниже 0,08	Независимо	Вакуум выше 0,08	От минус 40 до 300	-	-	-	-	-	-
в) горючие жидкости (ПК)	Свыше 6,3	Свыше 350 и ниже минус 40	Свыше 2,5 до 6,3	Свыше 250 до 350	Свыше 1,6 до 2,5	Свыше 120 до 250	До 1,6	От минус 40 до 120	-	-
	Вакуум ниже 0,003	Тоже	Вакуум ниже 0,08 (0,8) (абс)	Тоже	Вакуум до 0,08 (0,8) (абс)	От минус 40 до 250	-	-	-	-
В	Трудногорючие (ТГ) и негорючие вещества (НГ)	Вакуум ниже 0,003	-	Свыше 6,3 вакуум ниже 0,08	Свыше 350 до 450	Свыше 2,5 до 6,3	От 250 до 350	Свыше 1,6 до 2,5	Свыше 120 до 250	До 1,6	От минус 40 до 120

Сварные (секционные) отводы (рисунок 1, в) изготовляют Д_у 150...1400 мм из бесшовных и электросварных труб путем вырезки отдельных секций и их последующей сборки и сварки. Радиус изгиба сварных отводов обычно небольшой, от 1 до 1,5 Д_у. Применяют отводы для трубопроводов на Р_у до 6,3 МПа и только в тех случаях, когда отсутствуют крутоизогнутые или гнутые отводы. Для трубопроводов пара и горячей воды, подконтрольных Ростехнадзору, сварные отводы применяют только для трубопроводов III и IV категорий.

а – бесшовный, или штампованный, крутоизогнутый;

б – гнутый; в – сварной

Рисунок 1 – Виды отводов

Штампосварные отводы изготавливают Д_у от 600 до 1400 мм из листовой стали путем штамповки полуотводов на прессах с последующей сборкой и сваркой двух продольных швов. Такие отводы используют для трубопроводов Д_у 600 мм и более вместо сварных секционных.

Ответвления и тройники по конструкции подразделяются на равнопроходные – без уменьшения диаметра ответвления и переходные – с уменьшением диаметра ответвления.

Разнообразие конструкций ответвлений и тройников вызвано тем, что прочность участка трубопровода в местах образования отверстия резко снижается. В зависимости от запаса прочности трубопровода и соотношения диаметра ответвления и диаметра основной магистрали требуется местное его усиление, что достигается применением укрепляющих элементов.

Равнопроходные сварные ответвления, в которых наблюдается наибольшее снижение прочности трубопровода, получают путем врезки без укрепляющих элементов (рисунок 2, а). Такие ответвления Д_у до 400 мм применяют обычно на Р_у до 1,6 МПа.

а – врезка без укрепляющих элементов; б – врезка с усиленным

штуцером; в – врезка с усиленным корпусом (сварной тройник); г – врезка

с накладным воротником; д – штампованный тройник; е – отбортованный

в трубе штуцер; ж – врезная седловина; з – накладная седловина

Рисунок 2 – Ответвления и тройники

Переходы по конструкции подразделяют на концентрические (рисунок 3, а), которые применяют преимущественно для трубопроводов, расположенных вертикально, и эксцентрические (рисунок 3, б) – для трубопроводов, расположенных горизонтально.

Использование эксцентрических переходов позволяет избежать образования «мешков» в трубопроводе, облегчает удаление продукта из трубопровода при его отключении.

а – концентрический; б – эксцентрический; в – вальцованный;

г – лепестковый

Рисунок 3 – Виды переходов