Некоторые причины повреждения трубопроводов пара и горячей воды при эксплуатации

Паровые и водогрейные котлы, пароперегреватели, экономайзеры, трубопроводы пара и горячей воды и сосуды, работающие под давлением, представляют собой объекты повышенной опасности.

Разрушение их в процессе эксплуатации может быть связано с большим материальным ущербом и другими тяжелыми последствиями. Поэтому их конструкции, материалы и способы изготовления регламентированы Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [1] и Технический регламент таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» ТР ТС 032/2013 [2]. Этими документами определены требования для изготовления элементов и объектов котлонадзора, работающих под избыточным давлением. Последствие разрушения паропровода можно увидеть на рисунке 1.

Снимок экрана 2016-03-28 в 9.23.30

Рис. 1 «Последствия разрушения паропровода»

Проектирование, изготовление, монтаж и ремонт котлов, пароперегревателей, экономайзеров, трубопроводов и их элементов должны производиться специализированными предприятиями или организациями, располагающими техническими средствами, необходимыми для качественного выполнения работ.

Эти предприятия и организации должны иметь допуск СРО на проектирование, изготовление, монтаж и ремонт такого оборудования, а сотрудники быть аттестованы на знание соответствующих нормативных документов в органах Ростехнадзора.

Изготовление, монтаж и ремонт должны выполняться в полном соответствии с проектной документацией и требованиями упомянутых выше правил, государственных стандартов или технических условий.

Высокие давления и температуры, коррозионное и эрозионное воздействие рабочей среды на стенки трубопроводов и определяют повышенные требования к обеспечению эксплуатационной надежности объектов котлонадзора. Поэтому особое внимание на стадии проектирования уделяется расчету трубопроводов пара и горячей воды на прочность и устойчивость.

Изменения температуры теплоносителя, вызывает изменение линейных размеров трассы, приводят к возникновению в трубопроводах напряжений от самокомпенсации температурных расширений (компенсационных напряжений). Значение этих напряжений зависит от температуры и свободы перемещений паропроводов в пространстве.

Ограничение тепловых перемещений (защемления) трубопроводов пара и горячей воды, из-за неисправности системы их крепления или расположения вблизи оборудования или строительных конструкций может привести к возрастанию уровня компенсационных напряжений и тем самым к снижению надежности, а возможно и разрушению трубопровода.

Расчет паропровода на прочность выполняется в соответствии с требованиями РД 10-249-98 с изм. 1 РДИ 10-413 (249)-01 «Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды» [3]. На этой стадии выбирают:

  • марку стали;
  • толщины стенок элементов;
  • принимают оптимальную трассировку и расположение опор;
  • расчетный срок службы;
  • расчетный ресурс;
  • расчетное число пусков.

Ошибки на стадии проектирования приводят к серьезным последствиям при эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. На рисунке 2 можно увидеть смещение паропровода со скользящей опоры.

Снимок экрана 2016-03-28 в 9.24.41
Рис. 2 «Смещение паропровода при нагреве»

Огромный опыт, накопленный специалистами ООО «ЭВОЛИ ПЛЮС» за более чем двадцатилетнюю историю фирмы в области экспертизы промышленной безопасности, монтажа и ремонта оборудования и технологических трубопроводов на опасных производственных объектах, позволяет качественно и сжатые сроки выполнить проектные работы любой степени сложности.

Специалисты проектного отдела имеют аттестации в области промышленной безопасности по следующим направлениям:

Химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность;

  • Объекты газораспределения и газопотребления;
  • Оборудование, работающее под давлением.

Нашими Заказчиками являются промышленные предприятия химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также теплогененерирующие предприятия Северо-западного региона РФ.