Компрессорного цеха.

В состав монтажных чертежей включаются ведомости трубопроводов по компрессорному цеху (холодильным камерам) с показом границ линий, с указанием назначения и категории трубопровода, параметров его работы, требовании к испытаниям и т п.

Объём и содержание монтажных чертежей позволяют определить положение любой точки трубопровода в пространстве и характеристику применяемых материалов и трубопроводных деталей.

На монтажных чертежах показывают контуры строительных конструкций с нанесением проёмов, площадок и т.п., холодильное оборудование, горизонтальные оси и вертикальные отметки.

В монтажных чертежах показывают: 1) крепления трубопроводов, места установки приборов автоматического контроля и управления, привязочные размеры и высотные отметки, уклоны трубопроводов, места расположения сварных стыков и фланцевых соединений.

К монтажным чертежам прикладывается сводная спецификация на трубы, детали трубопроводов, запорно-регулирующую арматуру, прокладки, метизы, опоры и подвески.

Сводная спецификация на трубы, детали трубопроводов, запорно-регулирующую арматуру, прокладки, метизы, опоры и подвески составляется по компрессорному цеху (холодильным камерам, этажам).

III) Деталировочные чертежи предназначены для централизованного индустриального изготовления узлов трубопроводов. Их разрабатывают на основании монтажно-технологических схем и монтажных чертежей на каждую линию трубопровода.

В деталировочных чертежах приводят общий вид линии в аксонометрическом изображении без масштаба.

Условные обозначения, применяемые на деталировочных чертежах приведены в табл. (ХI –

Внутренний расчётный диаметр трубопровода Д_вн при заданном расходе жидкости и скорости её протекания в трубопроводе определяется (пересчитывается) по уравнению:

Д_вн – внутренний диаметр в м

Q – расход жидкости в м³/ч

v – скорость движения жидкости в трубопроводе л/с

ρ – плотность жидкости, кг/м³

Скорость движения среды для воды и рассола принимают 0,8 – 1,5 м/с; для газов хладагентов 10 – 30 м/с; для жидких хладагентов -0,1 – 1 м/с.

При разработке деталировочных чертежей стальных технологических трубопроводов P_у≤ 10 МПа руководствуются эталоном деталировочных чертежей, разработанным ВНИИ монтажспецстроем, Гипро-химмонтажом и Гипронефтеспецмонтажом Минмонтажспецстроя СССР (МСН-183—68).

При разработке деталировочных чертежей с учетом имеющихся в наличии труб приходится производить замены против предусмотренных монтажными чертежами, обеспечивая при этом надлежащую прочность трубопровода и его пропускную способность. Соответствующие расчеты в этих случаях производят по формулам, приведенным ниже.

Внутренний (расчетный) диаметр трубопровода Д_вн при заданном расходе жидкости и скорости ее протекания в трубопроводе

где D_вн — внутренний диаметр трубопровода, м;

Q — расход жидкости, м³/ч;

V — скорость движения продукта в трубопроводе, м/с;

р. — плотность транспортируемой среды при заданных пара­метрах, кг/м³.

Наименование	Обозначение	Наименование	Обозначение
Труба		Вентиль запорный фланцевый с электромагнитным приводом
Граница узлов (монтажный стык)		Труба обжатая
Соединение труб на плоских фланцах		Переход концентрический
Соединение труб на фланцах, приваренных встык		Переход эксцентрический
Отвод гнутый		Заглушка плоская приварная
Отвод сварной		Заглушка сферическая
Угольник крутоизогнутый 90°		Заглушка фланцевая
Воронка сливная открытая		Компенсатор П-образный
Шланг гибкий		Вентиль регулирующий фланцевый
Кран фланцевый		Вентиль запорный угловой фланцевый
Вентиль запорный фланцевый		Вентиль сильфонный фланцевый

Наименование	Обозначение	Наименование	Обозначение
Вентиль фланцевый с электроприводом		Клапан предохранительный пружинный угловой (равнопроходный)
Задвижка запорная фланцевая		Клапан, регулирующий с пневматическим исполнительным механизмом
Задвижка запорная фланцевая с электроприводом		Грязевик — фильтр
Клапан обратный фланцевый подъемный		Диафрагма измерительная
Клапан обратный поворотный		Опора подвижная
Клапан предохранительный пружинный угловой (разнопроходный)		Опора неподвижная

Скорость движения среды принимают для воды и рассолов 0,8— 1,5 м/с; для сжатого воздуха и газов хладагентов 10—30 м/с; для жидких хладагентов 0,1—1 м/с.

Внутренний диаметр трубопровода при заданной потере давления (напора) в трубопроводе определяют по упрощенной формуле:

где L— длина трубопровода, м;

ξ—коэффициент гидравлического сопротивления для труб, принимаемый 0,02—0,04;

Δp=p₁—p₂—допускаемая или заданная потеря давления между начальными и конечными участками трубопровода;

g—ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с.

Укорачивание холодильного трубопровода Л/ в зависимости от его длины и температуры определяют по формуле

где Δl — укорачивание трубопровода, мм;

а—коэффициент линейного расширения 1 м трубы при охлаждении ее на 100.° С; для труб из углеродистых сталей, а = 1,2—1,25 мм;

t—температура охлаждения трубопровода, °С (разница между температурой, при которой трубопровод смонтирован и температурой хладагента в нем);

L—длина трубопровода, м.

По этой же формуле определяют удлинение трубопровода при его нагревании.

Определение допустимого среднего пролета трубопровода при укладке труб изолируемых трубопроводов на опоры без изоляции и с изоляцией, проверку на устойчивость укладываемых труб на опоры, а также расчет трубопровода на самокомпенсацию (расчет прочности прямолинейного участка, гнутых и сварных отводов) производят в соответствии с указаниями по расчету стальных трубопроводов различного назначения (СН-373—67).

8.2 Изготовление деталей и узлов трубопроводов┐

Трубопроводы холодильных установок на Р_у≤ 10 МПа изготовляют из труб углеродистой стали и стали марки 10Г2 Рекомендации по выбору труб приведены в сортаменте труб технологических трубопроводов на р_y< 10 МПа из углеродистой стали и стали марки 10Г2 , а также в табл. II—9. При необходимости замены марок стали бесшовных труб руководствуются данными, приведенными в табл. XI—4.

Детали трубопроводов из углеродистой стали, выбирают в зависимости от условного давления в соответствии с рекомендациями, разработанными ВНИИ монтажспецстроем (применительно к ВСН 120-74).

Отводы из стальных труб диаметром от 50—600 мм изготовляют методом штамповки или горячей протяжки через рогообразный сердечник (крутоизогнутые отводы с радиусом изгиба менее 2.5D)). Отводы с большим радиусом изгиба изготовляют методом холодной» или горячей гибки на трубогибочных станках. Сварные отводы изготовляют из отдельных сегментов, вырезанных из труб больших размеров, с минимальным радиусом 1,5 D_п.

Фланцы различают по конструкции уплотнительных поверхностей по форме и способу присоединения к трубам.

Тройники из углеродистой стали марок Ст. 10 и Ст. 20 изготовляют методом горячей штамповки или торцовой осадки.

Концентрические (оси присоединительных концов совпадают) и эксцентрические (оси смещены) переходы по способу изготовления подразделяют на штампованные, обсадные, вальцованные и сварные. Наиболее экономичные штампованные переходы изготавливают из стали марок 20 и 10Г2А.

Заглушки подразделяют на фланцевые (отъемные) и сферические отбортованные (приварные). Наиболее распространены отъемные фланцевые заглушки для р_у до 20 МПа и температуры до 530 °С по ГОСТ 12836—67 и для р_у до 4 МПа и температуры до 405 °С по ГОСТ 12837—67, изготовляемые из стали марки ВСтЗсп. Сферические заглушки изготовляют из стали марок БСтЗсп, 20 и 10Г2 методов штамповки.

Типы фланцев, их присоединительные размеры и области применения установлены в зависимости от величины, условных проходов и давлений по ГОСТ 1233—67, ГОСТ 1234—67 и ГОСТ 6972—67. Плоские фланцы на р_у до 2,5 МПа (рис. XI—4, а) применяют для рассольных и водяных трубопроводов и изготовляли, по ГОСТ 1255—67 из стали марки ВСт3сп по ГОСТ 380—71. Сварной шов у фланцев, приваренных встык с воротниками (ГОСТ'12829—62) работает на растяжение и сжатие в наиболее экстремальных условиях.

Свободные (накидные) фланцы на отбортованной трубе по ГОСТ 1272—67, рассчитанные на работу при давлении до 0,6 МПа, применяют для водяных трубопроводов и изготовляют из стали марок ВСт4сп и ВСт5сп по ГОСТ 380—71.

Для аммиачных и фреоновых трубопроводов применяют фланцы, приваренные встык по ГОСТ 12828—67 (рис. XI— 4,б) и рассчитанные на условное давление 4 МПа, из стали марок 20 и сталь 10Г2 с уплотнительными поверхностями выступ — впадина и шип — паз, а также аммиачные фланцы по ГОСТ 1234—67 (рис. XI—4, а).

При выборе типа уплотнительных поверхностей фланцев руководствуются данными, приведенными в табл. XI—5.

Для соединения фланцев применяют болты с шестигранной головкой и шестигранные гайки (черные — для рассольных и водяных трубопроводов, получистые — для аммиачных и фреоновых). При выборе материалов для изготовления фланцев, болтов и гаек холодильных трубопроводов руководствуются данными, приведенными в табл. XI—5.

Фланцы выпускает промышленность, однако в отдельных случаях приходится их изготовлять в условиях монтажной организации. К фланцам приваривают патрубки из труб, длина которых зависит от условного диаметра фланца. В табл. XI—7 приведены размеры плоских приварных фланцев (см. рис. XI—4, а), в табл. XI—8—приварных встык (см. рис XI—4,6), в табл. XI—9—аммиачных (см. рис. Х1—4,е).

Для присоединения холодильных трубопроводов к цапковой арматуре применяют накидные гайки с ниппелями (рис. XI—5).

8.3 Подбор трубопроводов.

При подборе трубопроводов необходимо учитывать, что малый диаметр, излишняя длина, неудачная конфигурация трубопроводов приводят к длительным потерям из – за завышенного гидравлического сопротивления. Это в свою очередь снижает производительность холодильной системы, увеличивает потребляемую мощность.

Большой же диаметр труб и непродуманная конфигурация ухудшают циркуляцию и возврат масла в компрессор из – за снижения скорости хладагента и залегания масла в трубопроводах.

При определении размеров трубопроводов:

1)во всасывающей магистрали скорость должна быть не менее 4 м/с и не более 8 м/с – для горизонтальных и нисходящих участков.

2)для восходящих участков скорость должна быть 8 – 12

3)для жидкостного трубопровода внутренний диаметр должен быть таким, чтобы падение давления в ней и давление столба жидкости (для восходящего трубопровода) на приводило бы к вскипанию жидкости в конце магистрали.

Для обеспечения надёжного возврата масла в нижних частях восходящих вертикальных участков всасывающих и нагнетательных магистралей высотой более 3 м необходимо монтировать маслоподъёмные петли.

Расчётную толщину стенок стальных труб, работающих под действием внутреннего избыточного давления определяют по формуле:

где S_p – расчётная толщина стенок, мм

р – внутренне избыточное давление в трубопроводе р=0,1 МПа

D_H – наружный диаметр трубы, мм

σ_доп – допустимое напряжение на разрыв σ=10 МПа

φ – коэффициент прочности шва (для бесшовных труб φ=1, для водогазопроводных φ=0,6 – 0,8 Мпа.

Температурное укорачивание холодильного трубопровода Δl в зависимости от его длины и температуры определяют по формуле:

где Δl – укорачивание трубопровода, мм

α – коэффициент линейного расширения 1м трубы при охлаждении на 100⁰ С: α=1,2 – 1,25 мм.