Трубопровод - Википедия - Piping
Внутри отрасли трубопровод это система трубы используется для передачи жидкости (жидкости и газы ) из одного места в другое. В инженерное дело дисциплина трубопроводов дизайн изучает эффективный транспорт жидкости.[1][2]
Промышленные технологические трубопроводы (и сопутствующие линейные компоненты) могут быть изготовлены из дерево, стекловолокно, стекло, стали, алюминий, пластик, медь, и конкретный. Встроенные компоненты, известные как арматура,[3] клапаны, и другие устройства, как правило, обнаруживают и контролируют давление, скорость потока и температура передаваемой жидкости и обычно включаются в область проектирования трубопроводов (или проектирования трубопроводов), хотя датчики и устройства автоматического управления могут альтернативно рассматриваться как часть проектирования контрольно-измерительных приборов и средств управления. Системы трубопроводов задокументированы в схемы трубопроводов и КИПиА (P & ID). При необходимости трубы можно прочистить очистка трубки процесс.
Трубопровод иногда относится к конструкции трубопроводов, детальной спецификации физического расположения трубопроводов на технологическом предприятии или коммерческом здании. Раньше это иногда называли составление, технический рисунок, инженерный рисунок, и дизайн, но сегодня обычно выполняется дизайнерами, которые научились использовать автоматизированное компьютерное рисование или системы автоматизированного проектирования (CAD) программное обеспечение.
Сантехника это система трубопроводов, с которой знакомо большинство людей, поскольку она представляет собой форму транспортировки жидкости, которая используется для обеспечения питьевой воды и топливо в свои дома и на предприятия. Сантехнические трубы также удаляют отходы в виде сточные воды, и позволяют выводить сточные газы наружу. Пожарный спринклер системы также используют трубопроводы и могут транспортировать негабаритные или Питьевая вода, или другие жидкости для пожаротушения.
Трубопроводы также имеют много других промышленных применений, которые имеют решающее значение для перемещения сырых и полуфабрикатов флюидов для переработки в более полезные продукты. Некоторые из наиболее экзотических материалов, используемых при строительстве труб: Инконель, титан, хром-молибден и различные другие стали сплавы.
Подразделы инженерии
Как правило, промышленная трубопроводная инженерия имеет четыре основных направления:
- Материал трубопровода
- Проектирование трубопроводов (план участка, [4]Расположение оборудования и трубопроводов)
- Анализ напряжений
- Поддержка трубопроводов
Анализ стресса
Технологические и силовые трубопроводы обычно проверяются инженерами по напряжению труб, чтобы убедиться, что трасса, нагрузки на насадки, подвески и опоры правильно размещены и выбраны таким образом, чтобы допустимое напряжение трубы не превышалось при различных нагрузках, таких как длительные нагрузки, рабочие нагрузки, давление. испытательные нагрузки и т. д., как предусмотрено КАК Я B31, EN 13480, ГОСТ 32388, RD 10-249 или любые другие применимые нормы и стандарты. Необходимо оценить механическое поведение трубопровода при регулярных нагрузках (внутреннее давление и термические напряжения), а также при случайных и периодических нагрузках, таких как землетрясение, сильный ветер или особая вибрация, а также гидравлический удар.[5][6] Эта оценка обычно выполняется с помощью специализированного (заключительный элемент ) трубка анализ напряжения компьютерные программы, такие как AutoPIPE,[7] CAEPIPE,[8], ЦЕЗАРЬ[9], ПРОХОДИТ / СТАРТ-ПРОФ.[10]
В опорах для криогенных труб большая часть стали становится более хрупкой при снижении температуры по сравнению с нормальными рабочими условиями, поэтому необходимо знать распределение температуры для криогенных условий. Стальные конструкции будут иметь области высокого напряжения, которые могут быть вызваны острыми углами конструкции или включениями в материале.[11]
Материалы
Материал, из которого изготовлена труба, часто является основанием для выбора любой трубы. Материалы, которые используются для изготовления труб, включают:
- Углеродистая сталь
- ASTM A252 Spec Grade 1, Grade 2, Grade 3 Steel Pile Pipe
- Пластиковый трубопровод, например Труба ПНД, Труба PP-R или труба ПВД [12].
- Углеродистая сталь для работы при низких температурах
- Нержавеющая сталь
- Цветные металлы, например медно-никелевый, тантал на подкладке и др.
- Неметаллические, например закаленное стекло, Тефлон на подкладке ПВХ, так далее.
История
Ранние деревянные трубы строились из бревен, в центре которых было продольно просверлено большое отверстие.[13] Позже деревянные трубы были построены с клепками и обручами, похожими на деревянные. бочка строительство. Преимущество клепанных труб заключается в том, что их легко транспортировать в виде компактной стопки деталей на тележке, а затем собирать в виде полой конструкции на строительной площадке. Деревянные трубы были особенно популярны в горных регионах, где транспортировка тяжелых железных или бетонных труб была затруднена.
За деревянными трубами было легче ухаживать, чем за металлическими, потому что древесина не расширялась и не сжималась при изменении температуры так сильно, как металл, и, следовательно, не требовались компенсаторы и изгибы. Толщина древесины придает трубам некоторые изоляционные свойства, которые помогают предотвратить замерзание по сравнению с металлическими трубами. Древесина, используемая для водопровода, также не гнить очень легко. Электролиз никак не влияет на деревянные трубы, так как древесина - лучший электроизолятор.
На западе США, где красное дерево был использован для строительства труб, было обнаружено, что красное дерево имеет «особые свойства», которые защищают его от атмосферных воздействий, кислот, насекомых и грибков. Трубы из красного дерева оставались гладкими и чистыми на неопределенный срок, в то время как железные трубы по сравнению с ними быстро начинали накапливаться и подвергаться коррозии и в конечном итоге могли закупориться коррозией.[14]
Стандарты
Существуют определенные стандартные правила, которые необходимо соблюдать при проектировании или производстве любой системы трубопроводов. К организациям, распространяющим стандарты на трубопроводы, относятся:
- ASME - The Американское общество инженеров-механиков - серия B31
- ASME B31.1 Силовой трубопровод (паропровод и т. Д.)
- ASME B31.3 Технологические трубопроводы
- ASME B31.4 Трубопроводные системы транспортировки жидких углеводородов и других жидкостей, а также нефти и газа
- ASME B31.5 Холодильные трубопроводы и компоненты теплопередачи
- ASME B31.8 Системы трубопроводов для транспортировки и распределения газа
- ASME B31.9 Строительный трубопровод
- ASME B31.11 Трубопроводы для транспортировки жидкого навоза (снято, заменено на B31.4)
- ASME B31.12 Трубопроводы и трубопроводы для водорода
- ASTM - Американское общество испытаний и материалов
- Стандартные технические условия ASTM A252 для сварных и бесшовных стальных трубных свай[15]
- API - Американский нефтяной институт
- API 5L Нефтяная и газовая промышленность - Стальные трубы для трубопроводных транспортных систем[16]
- CWB - Канадское сварочное бюро
- EN 13480 - Европейский кодекс промышленных металлических трубопроводов
- EN 13480-1 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 1: Общие положения
- EN 13480-2 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 2: Материалы
- EN 13480-3 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 3: Проектирование и расчет
- EN 13480-4 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 4: Изготовление и установка
- EN 13480-5 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 5: Осмотр и испытания
- EN 13480-6 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 6: Дополнительные требования к подземным трубопроводам
- PD TR 13480-7 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 7: Руководство по использованию процедур оценки соответствия
- EN 13480-8 Металлические промышленные трубопроводы - Часть 8: Дополнительные требования к трубам из алюминия и алюминиевых сплавов
- EN 13941 Трубы центрального отопления
- ГОСТ, РД, СНиП, СП - российские правила трубопроводов.
- Электропроводка РД 10-249
- ГОСТ 32388 Трубопроводы технологические, Трубопроводы ПНД.
- СНиП 2.05.06-85 и СП 36.13330.2012 Системы трубопроводов для транспортировки газа и нефти.
- ГОСТ Р 55990-2014 и СП 284.1325800.2016 Трубопроводы промысловые.
- СП 33.13330.2012 Трубопроводы стальные.
- ГОСТ Р 55596-2013 Сети централизованного теплоснабжения.
- EN 1993 -4-3 Еврокод 3 - Проектирование стальных конструкций - Часть 4-3: Трубопроводы
- AWS - Американское сварочное общество
- AWWA - Американская ассоциация водопроводных сооружений
- MSS - Общество стандартизации производителей
- ANSI - Американский национальный институт стандартов
- NFPA - Национальная ассоциация противопожарной защиты
- EJMA - Расширение Ассоциации Совместных Производителей
- Введение в напряжение трубы - https://web.archive.org/web/20161008161619/http://oakridgebellows.com/metal-expansion-joints/metal-expansion-joints-in-one-minute/part-1-thermal-growth%26# x20; (один минута)
Смотрите также
- Дренаж
- Противопожарный
- Прокладка
- Труба ПНД
- Гидравлическое оборудование
- Водородный трубопровод
- Гидростатический тест
- Труба MS, Труба MS
- Резка труб
- Монтажник
- Анализ трубопроводной сети
- Опора для труб
- Трубопровод и сантехника
- Пусконаладочные работы трубопровода
- Пластиковые трубопроводы
- Системы пластиковых напорных труб
- Сантехника
- Зажим стояка
- Теплоизоляция
Рекомендации
- ^ Редакторы: Перри Р.Х. и Грин Д.В. (1984). Справочник инженеров-химиков Перри (6-е изд.). Книжная компания Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-049479-7.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь) CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
- ^ Редактор: МакКетта, Джон Дж. (1992). Справочник по проектированию трубопроводов. Марсель Деккер, Inc. ISBN 0-8247-8570-3.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
- ^ «Производитель трубопроводной арматуры». Яанг. В архиве из оригинала 27 февраля 2016 г.. Получено 6 марта 2016.
- ^ https://www.piping-world.com/what-is-piping-engineering-and-design
- ^ [1] В архиве 29 мая 2006 г. Wayback Machine
- ^ Трубопровод питания: ASME B31.1
- ^ «Программное обеспечение для проектирования трубопроводов и анализа напряжений - AutoPIPE». www.bentley.com. В архиве из оригинала 9 ноября 2016 г.. Получено 22 декабря 2017.
- ^ «Архивная копия». В архиве из оригинала 29 января 2010 г.. Получено 27 сентября 2010.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
- ^ «Intergraph CAESAR II - Анализ напряжений в трубах». coade.com. Архивировано из оригинал 2 мая 2015 г.. Получено 4 июн 2015.
- ^ «PASS / START-PROF - Анализ напряжений труб». passuite.com. В архиве из оригинала на 8 января 2019 г.. Получено 1 марта 2019.
- ^ Анализ температуры и напряжения В архиве 22 февраля 2014 г. Wayback Machine Piping Technology and Products, (данные получены в феврале 2012 г.)
- ^ "Что такое трубы из ПНД?". Трубопроводные системы Acu-Tech. Получено 20 марта 2019.
- ^ «Би-би-си - История мира - Объект: деревянный водопровод». www.bbc.co.uk. В архиве из оригинала 7 мая 2016 г.. Получено 10 марта 2016.
- ^ «Водопроводная труба через мили Редвуда». Популярная наука: 74. Декабрь 1918 г. В архиве с оригинала 28 декабря 2017 года.
- ^ ЧАС. «Труба свая ASTM A252». Китайская стальная труба Huayang. В архиве из оригинала 16 октября 2014 г.
- ^ «Спецификация трубопроводной трубы API 5L (1) - термины и определения API». Китайская стальная труба Huayang. В архиве из оригинала 16 октября 2014 г.
дальнейшее чтение
- ASME B31.3 Руководство по технологическим трубопроводам, редакция 2 из Лос-Аламосская национальная лаборатория Руководство по инженерным нормам ОСТ220-03-01-ЕСМ
- Сейсмическое проектирование и модернизация трубопроводных систем, июль 2002 г. с сайта American Lifelines Alliance
- Проектирование и проектирование, трубопроводы для жидких сред. Руководство инженера, весь документ • (индексная страница) • Инженерный корпус армии США, EM 1110-l-4008, май 1999 г.
- Интегральные принципы структурной динамики потока Л. Г. Кларе.