Трубопровод выполняет функцию транспортировки среды из одной точки в другую. Впервые трубопроводную систему начали использовать еще в Древнем Риме и Древнем Египте. Тогда были разработаны первые аналоги современных систем. Сегодня проектирование и монтаж трубопроводов стало отдельной отраслью. Трубопроводные системы применяются в производстве, для нефтепереработки, в системе ЖКХ и многих других.

При проектировании и строительстве трубопроводных систем принято соблюдать стандарты и требования, которые урегулированы специальными нормативными актами на государственном уровне.

На стадии проектирования трубопроводных систем должны рассчитываться нагрузки и учитываться цели использования. От этого зависит выбор материала и конфигурации всей системы.

Из чего состоит система трубопровода

Трубопровод — это система труб, соединенных определенным образом с помощью специального оборудования. Они предназначены для перемещения различных компонентов.

Самый простой пример такой системы – это водопровод или система отопления в любом многоквартирном доме.

Трубопровод в своей конструкции имеет ряд элементов. Естественно, главной деталью трубопроводной системы можно считать трубу. Но использовать трубы без специальных соединительных деталей и других компонентов невозможно. Такая система не будет безопасной. Конструкция любого трубопровода включает в себя различные элементы: краны, фланцы, отводы, тройники, переходы, заглушки, крепежные детали.

Труба как основа системы

Труба — главная часть любого трубопровода. Она представляет собой цилиндр, полый внутри. Несколько сотен лет назад роль трубы могла выполнять кладка из камня или их деревянные аналоги. Сегодня на рынке можно приобрести трубу, изготовленную из металла или пластика. Существуют и более необычные решения, которые производят из бетона или дерева.

За последние десятилетия большую популярность набрал пластик. Стоит учитывать, что материал, из которого будет изготовлена труба, должен быть и в других частях трубопроводной системы.

| Читайте также: Состав трубопроводных систем

Арматура трубопроводов

Благодаря специальной, подходящей арматуре функционирование системы становится эффективным. Изгибы трубопровода необходимы для того, чтобы изменить направление потока, повысить или снизить его мощность. Всего насчитывается несколько десятков вариантов арматуры, каждый из которых выполняет свою задачу.

Зачастую для скрепления труб между собой используются фланцы. Фланцевое соединение обеспечивает герметизацию в местах соединения двух и более труб. Крепление производится непосредственно к трубе, обычно с помощью сварки. Фланцевые окончания двух труб соединяются с помощью крепежных деталей: болтов, шпилек и гаек.

Как правило, транспортируемая по трубопроводу жидкость или газ находится под давлением. Давление создают насосные системы. Для регулировки давления потока в системе можно использовать клапаны и затворы.

Материалы, из которых делают трубопроводы

Современные трубопроводы делают из металла, пластика, дерева или бетона.

Пластиковый трубопровод

Пластик для изготовления трубопроводов стал использоваться сравнительно недавно. Пластик позволяет создать прочную и гибкую систему трубопровода. При этом у такого трубопровода будет небольшой вес, он будет устойчив к коррозии и останется износоустойчивым достаточно долгое время.

Пластиковый трубопровод будет герметично защищен, а также обеспечит повышенную производительность.

Ограничения для пластиковых труб связаны только с требованиями по работе с агрессивными средами. Пластиковый трубопровод не способен обеспечить надежную транспортировку некоторых агрессивных сред.

Металлический трубопровод

Металлические трубопроводы используют в основном в сфере промышленности. Для изготовления металлического трубопровода используют черные и цветные металлы. Преимущества таких материалов в их устойчивости к внешним факторам и износу.

Металлическая труба может выдерживать большую температуру и давление. Также трубопровод из металла устойчив к физическим воздействиям, он простой в эксплуатации и установке.

Трубопровод из бетона

Представляет собой сборную конструкцию. Чаще всего данный вид трубопроводов используют для систем водопровода.

Бетон может выдерживать большие нагрузки. Стоит отметить низкую стоимость бетонных труб и простоту в эксплуатации. Трубопроводы из бетона отличаются длительным сроком эксплуатации и высокими показателями прочности.

К минусам можно отнести вес бетонного трубопровода.

Трубопровод из дерева

Сегодня такие трубы вряд ли можно где-то встретить. Раньше деревянные трубы изготавливали из больших бревен, с помощью вырезания отверстия прямо в дереве. Позже деревянные части трубопровода больше напоминали бочку.

Основным преимуществом деревянного трубопровода является его компактность. Поэтому такие трубы часто использовались в горных районах, куда доставка бетонных и железных конструкций была затруднена.

| Читайте также: Материалы для систем трубопровода

Основная трубопроводная арматура

Кроме труб, для сборки трубопровода необходима арматура. Она обеспечивает герметичное соединение элементов, позволяет сделать разветвление трубопровода или изгибы, также благодаря арматуре получается изменить силу потока рабочей среды. Также сегодня существует арматура с электрическим приводом.

Затворы в трубопроводных системах

Чтобы регулировать расход и давление рабочей среды, используют поворотный дисковый затвор. Он может быть использован в системе с газом или водой. Максимально допустимая температура – 200 градусов по Цельсию. Максимальный уровень давления не должен превышать1,6 МПа.

Данный вид затвора относят к запорной арматуре и арматуре для регулирования потока. В закрытом состоянии дисковой затвор обеспечивает герметичность всей системы. Плюсами такой арматуры считаются небольшие размеры.

Сфера применения дискового затвора – это системы пищевой промышленности, отопительные системы и системы водоснабжения.

Заслонки в трубопроводной арматуре

Если трубопровод имеет большие габариты, то для перекрывания жидкостей и других рабочих сред используют заслонки. Они могут быть установлены в системах, где нет высоких требований к герметичности. Например, вентиляция или кондиционирование.

Различают многостворчатые и одиночные заслонки. Поскольку заслонка не может дать полную герметичность, ее не применяют для жидкостной среды. Дроссельный тип заслонок часто используют для транспортировки газа по трубопроводу. Причиной этому считается надежность конструкции и ее простота. Дроссельные заслонки выполняют функции по отключению расхода и его регулированию.

Заслонки могут быть оборудованы электро-, пневмо- и гидроприводом. Использование заслонок обусловлено их простой и невысокой стоимостью.

Крепление с помощью фланцевого соединения

Соединение трубопровода с заслонкой осуществляется с помощью фланцевого соединения. В качестве альтернативы можно использовать сварку.

Бесфланцевые заслонки

Бесфланцевые заслонки ставят на трубах, которые предназначены для перемещения воды по трубопроводу. В канавке диска устанавливают кольцо изготовленное из резины, которое служит для его уплотнения. Для изготовления корпуса используют чугун, а поворотный вал изготавливают из стали.

Управление заслонками возможно с помощью электрического привода. Заслонки с ручным управлением можно ставить в любое положение, с электрическим — только вертикально.

У арматуры, которая использует электрический привод, диаметр варьируется от 0,2 м до 1,2 м. Мощность привода может быть до 5 КВт. Для открытия или закрытия необходимо 80-90 секунд.

| Читайте также: Трубопроводная арматура: затворы и заслонки

Типы металлов для изготовления трубопроводной арматуры

Сегодня большинство отраслей промышленности уже использует разную трубопроводную арматуру. Для каждой отрасли при изготовлении продукции учитываются технические параметры и зона применения.

Металл остается главным материалом, который используется для изготовления труб, фланцев, отводов, тройников, переходов, кранов и заслонок и другой трубопроводной арматуры. Самые распространенные материалы — это легированная или обычная сталь и чугун. Все они имеют высокую устойчивость к ржавчине.

Чугун для изготовления трубопроводной арматуры

Чугун — это сплав металлов, который содержит в своем составе углерод. Дополнительно в него добавляют разные примеси. Различают ковкий, белый, серый чугун и чугун с повышенной прочностью. Серый и белый чугун имеет не слишком устойчивую к физическим воздействиям структуру, поэтому возможно его повреждение и появление трещин.

Ковкий и высокопрочный чугун более устойчив к такого рода воздействиям. Металл отличается хорошими литейными свойствами и практически не подвержен воздействию ржавчины. За счет низкой цены он широко распространен в разных сферах.

Сталь как сырье для изготовления трубопроводной арматуры

Большой популярностью при изготовлении различной трубопроводной арматуры пользуются стали разных марок. Сталь используется для изготовления самых разнообразных деталей. Все стальные изделия обладают устойчивостью к физическим и химическим воздействиям.

Сталь, аналогично чугуну, представляет собой сплав углерода и железа. Но в стали содержание углерода не превышает 2,14%. Она отличается более высокими показателями упругости. Пластичность металла снижается при увеличении в ее составе углерода. Однако при этом он становится тверже и прочнее.

Изменять свойства металла можно с помощью добавок в его состав разных примесей. Чтобы повысить прочность, можно добавить фосфор или марганец, но при этом снизится пластичность стали. Благодаря марганцу, хрому, кобальту и другим легирующим элементам можно повысить устойчивость к высоким температурам и коррозии. Различают низко-, средне- и высоколегированную сталь. Для различия используют специальные буквенно-цифровые маркировки.

Таблица 1. Маркировка легированных сталей

Нержавеющая сталь имеет самую высокую устойчивость к появлению ржавчины. В ее состав включены элементы, которые создают специальную пленку на изделии. Эта пленка обеспечивает дополнительную защиту от контактов с различной агрессивной средой.

Чаще всего для производства арматуры используют стали марок: марки 12Х18Н10Т и Сталь 20.

Сталь нержавеющая марки 12Х18Н10Т используется для трубопроводной арматуры и отличается устойчивостью к ржавчине. Благодаря высоким показателям технологичности и стойкости к межкристаллитной коррозии данный сплав завоевал популярность.

Сталь 20 представляет собой прочный и пластичный металл. Такие характеристики стали возможными благодаря сбалансированному содержанию кислорода в ее составе.

 

Таблица 2. Химический состав материала сталь 20

Сталь 20 можно обрабатывать любыми способами. Она широко распространена в производстве трубопроводов по всему миру.

Производство фланцев и другой трубопроводной арматуры

ООО “МК НХТС” производит и поставляет трубопроводное оборудование различного назначения. У нас вы можете заказать фланцы, отводы, тройники, переходы и любые крепежные элементы, включая болты, гайки, шайбы, шпильки, прокладки.

Кроме стандартных решений наше производство выполняет работы по чертежам заказчика. Вы можете получить бесплатную консультацию по проектированию и монтажу трубопроводных систем по номеру: 8 (812) 603-22-51.

| Читайте также: Фланцы по чертежам на заказ в Санкт-Петербурге