Рифленые механические трубопроводы — универсальная труба

Jan 11, 2024

Двумя наиболее важными элементами любого проекта строительства или модернизации являются безопасность и скорость завершения. Хотя одним из способов повышения безопасности является по возможности исключение огневых работ, реальность такова, что сварка необходима для многих задач на электростанции. Однако есть одна область, где сварка не всегда может потребоваться, — это установка или расширение трубопроводных систем.

Хотя метод соединения труб имеет решающее значение для технологических трубопроводных систем высокого давления и высокой температуры, этого нельзя сказать о трубопроводных системах баланса установки. Такие услуги, как охлаждающая вода, обратный осмос, противопожарная защита, химическая обработка, смазочное масло и сжатый воздух, могут использовать альтернативные методы соединения без использования пламени, некоторые из которых могут обеспечить установку до 10 раз быстрее, чем сварка. Рифленые механические трубопроводы являются одной из таких альтернатив.

Рифленое механическое соединение труб состоит из четырех элементов: рифленой торцевой трубы, прокладки, корпуса муфты и крепежных деталей. Канавка для трубы изготавливается путем холодной штамповки или механической обработки канавки на конце трубы. Прокладка, заключенная в корпусе муфты, размещается вокруг двух состыкованных концов трубы с канавками, а шпоночная часть корпуса входит в пазы. Болты и гайки затягиваются торцовым или ударным ключом, скрепляя сегменты корпуса вместе.

В установленном состоянии корпус муфты охватывает прокладку и входит в канавки по окружности трубы, создавая герметичное уплотнение в самофиксирующемся соединении труб. В дополнение к соединениям «труба к трубе» (рис. 4) для соединения трубы с клапанами, фитингами и аксессуарами с пазами на концах можно использовать муфты с пазами для создания полноценной трубопроводной системы.

Накатывание канавок является наиболее распространенным методом подготовки концов труб. В процессе накатки канавок небольшая часть стенки трубы смещается в радиальном направлении, образуя по окружности трубы канавку, утопленную снаружи и вдавленную внутри. Этот метод можно использовать для труб сортамента 5–80, труб из углеродистой, нержавеющей стали, меди и алюминия диаметром от 0,75 до 72 дюймов.

Существует два типа шлицевых муфт: жесткие и гибкие. Жесткие муфты не допускают перемещения и могут использоваться везде, где необходима жесткость соединения труб, аналогично сварному или фланцевому соединению. Гибкие муфты допускают ограниченное линейное и угловое перемещение, компенсируя тепловые и сейсмические перемещения, а также вибрацию и перекосы. Большинство рифленых муфт, используемых на электростанциях, являются жесткими, а гибкие муфты используются только вокруг вращающегося оборудования для изоляции шума или вибрации. Это позволяет поддерживать систему и управлять ею в соответствии со стандартом Американского общества инженеров-механиков (ASME) B31.1 Power Piping.

Ключевым преимуществом труб с пазами является их установка без возгорания. Сборка рифленого соединения труб не требует сварки, пламени или тепла, а также не выделяет дыма. С точки зрения подготовки нет необходимости удалять или очищать окружающую территорию от горючих материалов, а также нет необходимости в усиленной вентиляции или противопожарной защите. Во время сборки не требуются горелки и резервуары, а монтажники труб не подвергаются воздействию пламени, искр, шлака или дыма. Нет необходимости в пожарном дежурстве. В результате рифленые системы снижают риск для персонала и имущества.

Сведение к минимуму сварки позволяет сертифицированным сварщикам сосредоточиться на важнейших технологических системах, в то время как трубомонтажники управляют остальными системами предприятия, что может способствовать своевременному завершению проекта. Нарезка канавок на трубах и сборка муфт не требуют специальной сертификации или обучения; процессы легко обучаются и передаются.

Эти преимущества были использованы при строительстве электростанции Саут-Хедленд, расположенной в регионе Пилбара в Западной Австралии (рис. 5). В условиях быстрого роста, требующего значительных инвестиций в энергетические проекты, предприятие, принадлежащее Horizon Power, выбрало продукцию с пазами из-за сжатых сроков и удаленности. Выбранные для систем дизельного топлива, сырой/противопожарной воды, деминерализованной воды, питьевой воды и систем приборного воздуха, рифленые трубопроводы обеспечили быструю и безопасную установку, что устранило необходимость проведения огневых работ и облегчило изготовление концов труб на месте.