какие трубопроводы относятся к магистральным
Магистральные трубопроводы. Виды и особенности прокладки сетей различного назначения
Магистральные трубопроводы — это сооружения, которые осуществляют транспортировку нефти, нефтепродуктов, воды, газов и прочих веществ с производства или места добычи к конечной точке применения. К магистральным трубопроводам относятся основные трубы и их ответвления. Подобные сооружения имеют классификацию и делятся, согласно ей, на множество типов.
Магистральные трубопроводы транспортируют жидкости и газы как в пределах небольших районов, так и на огромные расстояния
Зачем нужны магистральные трубопроводы?
Промышленные и магистральные трубопроводы осуществляют транспортировку разного рода сырья. Газ, нефть, вода и многие другие вещества проходят по этой конструкции к местам, где их употребляют по своим нуждам бытовые и промышленные потребители, предприятия переработки и прочие объекты.
Трубопроводные конструкции на сегодняшний день занимают важные позиции в инфраструктурах многих стран. Магистральные сооружения влияют на экономику, промышленность и обеспечивают жизнедеятельность населения.
С каждым годом к показателям надёжности этих конструкций добавляются новые требования безопасности. Такие важные стратегические объекты выполняют задачу по обеспечению людей энергией, без которой трудно представить современную жизнь.
Виды магистральных трубопроводов
Магистральные конструкции, которые осуществляют транспортировку различного рода продуктов, могут быть разных видов. Их типы определяют по тем или иным параметрам.
Каждый тип трубопровода работает под определенным давлением и по этому критерию сети делятся на классы
В зависимости от показателей рабочего давления трубопроводы бывают:
К первому классу относятся конструкции с самыми высокими показателями рабочего давления, более 25 кгс/см². Второй класс обладает средним уровнем давления — от 12 до 25 кгс/см². Давление для третьего класса является самым низким — до 12 кгс/см².
Помимо этого, подобные конструкции разделяют на:
Магистральные трубопроводы, как уже было сказано, осуществляют перемещение различных продуктов от мест, где их добывают, до потребителей. Местные, в свою очередь, используются для сбора природного газа и распределения его в населённых пунктах или же на производствах различной направленности.
Кроме этого, существует классификация этих конструкций по диаметру. Исходя из показателей диаметра труб, выделяют 4 основных класса:
I — диаметр от 1000 и до 1200 мм;
II — с 500 до 1000 мм;
III — от 300 до 500 мм;
Существует несколько разновидностей магистральных конструкций по тому, как их прокладывают:
Магистрали делятся на наземные и подземные; первые устанавливаются на опорах либо просто укладываются на землю
Иногда встречаются ещё два типа конструкций: подводные и плавающие. Их применяют при прокладке по дну естественных водоёмов или же на поверхности воды.
Помимо этого, трубопроводы принято разделять по величине конструкции на:
1. Магистральные конструкции. Осуществляют транспорт разных веществ на многокилометровые расстояния. В большинстве случаев они переносят нефтегазовые продукты. В состав магистральных конструкций входят различные насосные установки и газораспределительные устройства. Помимо этого, они имеют линейные части и специальные агрегаты, которые выполняют подготовительную работу. Функционирование насосов осуществляется непрерывно. Сбои происходят редко, неполадки в конструкции устраняются очень быстро.
2. Технологические конструкции. Такие системы применяются на различных предприятиях. Они транспортируют необходимые для функционирования предприятия вещества: пар, газ и т. д. Помимо этого, они выполняют функцию отвода отходов производства.
3. Коммунально-сетевые трубопроводы. Применяются для переноса горячей воды или пара. Установка таких систем отличается своей сложностью. По выполняемой работе такие системы подразделяются на: транзитные, распределительные и разветвления.
Обратите внимание! Для того, чтобы смонтировать коммунально-сетевой трубопровод, требуется огромное количество комплектующих и соединительных деталей. Однако, благодаря тому, что современный рынок позволяет приобрести качественные термостойкие и износостойкие детали из прочных и надёжных материалов, ремонт и монтаж системы значительно облегчается.
4. Судовые трубопроводы. Такие системы применяются для перекачки сырья на судах различных типов. Они обладают отличительными свойствами и техническими характеристиками, которые зависят от характера работы.
Магистрали на перерабатывающих предприятиях называются технологическими
5. Машинные трубопроводы. Конструкции, которые имеют небольшие размеры относительно других типов и выполняют функции по подаче топлива, машинного масла и т. д.
По характеру транспортировки жидкости встречаются следующие виды конструкций:
Первый тип обладает внутренним абсолютным давлением среды, равным 0,1 МПа. Второй тип осуществляет перемещение жидкости за счёт наклона сооружения.
Виды трубопроводов по схеме производства
Схема изготовления таких систем дифференцирует их на два типа:
Первый тип имеет последовательное соединение одной конструкции без ответвлений. Сечение такой системы может быть разного диаметра. Сложные конструкции являются сетью из труб и ответвлений. Такие конструкции могут обладать последовательными, параллельными и прочими вариантами соединения элементов.
Классификация трубопроводов по температуре и показателю агрессивности транспортируемого вещества
По температуре рабочей среды конструкции разделяют на три вида:
Простые магистрали — это прямые сети без разветвлений и сложных узлов
По показателю агрессивности среды бывают:
Виды транспортируемых веществ
Магистральные конструкции осуществляют транспортировку огромного количества веществ в разных агрегатных состояниях.
Полезная информация! Добытую нефть доставляют в нефтесборные пункты по специальным трубопроводам. Дальше по нефтесборным трубам она поступает на головные строения перерабатывающего предприятия.
Трубы для магистральных конструкций
Материал для трубопроводных конструкций выбирают, опираясь на многие показатели. Но в первую очередь выбор материала зависит от климатических условий. Помимо этого, важным критерием выбора материала является тип среды, транспортировку которой будет производить система. В основном применяются трубы из металла и пластика. Металлические трубы могут быть чугунными или стальными. Пластиковые, в свою очередь, подразделяют на: поливинилхлоридные (ПВХ), полиэтиленовые (ПЭ), полипропиленовые и прочие.
Стальные трубы пригодны для монтажа сетей любого назначения и типа
Кроме этого, можно встретить системы из бетона, асбестоцемента, керамики, стекла.
Самым популярным материалом, который применяется в изготовлении труб для магистральных систем, является сталь. Стальные изделия обладают рядом преимуществ: надёжность, прочность, экономичность, простота сварки. Магистральная труба из такого материала служит, как правило, достаточно долго и надёжно.
По методу производства все трубы для магистральных конструкций принято разделять на:
Труба магистральная бесшовная применяется в конструкциях с диаметром до 529 мм. Сварные трубы используют с диаметром 219 мм и выше. Длина выпускаемых труб, как правило, колеблется от 10,5 до 11,6 м. Диаметр наружной поверхности и показатели толщины стенок труб подчиняются определённым стандартам.
Помимо этого, все трубы для трубопроводов подразделяют по климату, в котором они применяются на:
Обычные трубы используются при строительстве конструкций в средних и южных широтах, а северные — в холодных климатических условиях. Рабочая температура для первой группы труб — 0 °C и выше. Для северных труб эксплуатационная температура — от –20 °C до –40 °C.
Сталь, которая используется для трубопроводных элементов, подвергается разным вариантам обработки и является, как правило, низколегированной.
Для северных районов используются трубы особого типа, которые устойчивы к низким температурам
Прокладка трубопроводов
Виды монтажа магистральных систем могут осуществляться в нестандартных климатических условиях: в пустынях, горах, болотной местности, а также при переходах через различные природные препятствия.
Сборка трубопровода может производиться одиночным методом или с применением технического коридора. Во втором случае располагают параллельно идущие трубы. Расстояние от подземных и наземных конструкций до населённых пунктов и других построек определяются исходя из конкретного случая по размеру, диаметру, важности и другим показателям трубопровода.
Расстояние между параллельными трубопроводами рассчитывают исходя из правил технологий поточного строительства и других важных показателей. Глубину размещения конструкции определяют в зависимости от диаметра труб, входящих в её состав и особенностей местности. Эти данные представлены в таблицах ниже.
Таблица 1
Диаметр трубы (мм) | Глубина заложения (м) |
1000 | 0,8 |
1000 и более | 1 |
Прокладка магистральных трубопроводов в местах шахтных разработок
В местах, где планируется или уже проходит горная выработка, прокладку магистральных систем рассчитывают, опираясь на все необходимые требования и технические нормы. При расчёте обязательно нужно учитывать показатели прочности трубопровода и особенность местности. Не следует забывать про то, что земная поверхность влияет на деформацию конструкции.
Важно! Строительство магистральных трубопроводов разрешается практически в любых горно-геологических обстоятельствах. Трасса конструкции должна быть согласована с планом горных работ и пролегать в тех участках, где уже закончилась добыча определённого вещества. Это очень важный момент, так как несогласованная с общими планами производства прокладка трубопровода может помешать работе всей шахты.
При прокладке трубопроводов следует учитывать рельеф местности, так как неровный грунт может приводить к деформации труб
Таблица 2
Местность | Глубина заложения (м) |
Болотистая | 1,1 |
Песчаная | 1 |
Скалистая | 0,6 |
На пахотных землях | 1 |
Помимо этого, в условиях горных выработок, осуществляется оснастка системы труб специальными устройствами — компенсаторами. Эти устройства выполняют защитную функцию, увеличивая деформационную способность труб.
В процессе своей работы трубопроводы переносят действие разных климатических условий. Магистральная труба, которая проложена в почве, «ощущает на себе» воздействие почвенной коррозии. Если же трубопровод проходит над землёй, то он подвержен атмосферной коррозии.
Конструкции, которые прокладываются под землёй, защищают от разрушения двумя вариантами защитных покрытий: нормальное, усиленное. Усиленное покрытие используют в двух случаях: трубопровод сделан из сжиженной стали или его диаметр превышает 1020 мм и более. Также подобная изоляция применима при повышенных показателях солей в почве, которая служит рабочей средой для системы труб и при прокладке трубопроводов в болотистых местностях или на подводных переходах. Кроме этого, для предотвращения губительного воздействия коррозии используют пассивные и активные средства. К пассивным относят изоляцию, а к активным — электрохимическую защиту.
Для защиты сети от коррозии и механических повреждений используют трубы с заводской изоляцией
Защита окружающей среды
Проектируя строительство магистральных трубопроводов, не стоит забывать о предохранительных мерах по защите окружающей среды. Транспортируемые по сетям вещества зачастую обладают химически вредными показателями и при утечках могут создавать экологические катастрофы локального типа.
В первую очередь конструкция должна обладать всеми техническими характеристиками для применения её в тех или иных климатических условиях. Должна предусматриваться изоляция и защита труб от губительных коррозийных воздействий. Возможность разрушения поверхности трубы должна быть сведена к минимуму.
Важно! Если место прокладки конструкции подвержено почвенной эрозии, то должны проводиться работы по его укреплению для предотвращения опасности.
В сложных температурных условиях или в активных сейсмических районах необходимо снабжать трубопроводы специальной изоляцией и устанавливать по их длине компенсаторы.
Магистральные сети – важная составляющая инфраструктуры любой страны, поэтому их проектирование и монтаж регламентируются строгими стандартами. Для каждого типа магистрали подбираются трубы и вид их установки с учетом климатических и прочих условий, в которых будет работать планируемая сеть.
Какие трубопроводы относятся к магистральным
Дата введения 2013-07-01
Предисловие
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Управлением градостроительной политики
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 36.13330.2011 «СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы»
Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019 год
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых и реконструируемых магистральных трубопроводов и ответвлений от них, капитальный ремонт магистральных газопроводов и ответвлений от них номинальным диаметром до DN 1400 включительно, с избыточным давлением среды от 1,2 до 10 МПа включительно (при одиночной прокладке и прокладке в технических коридорах) для транспортирования:
а) нефти, нефтепродуктов (в том числе стабильного конденсата и стабильного бензина), природного, нефтяного и искусственного углеводородных газов из районов их добычи (от промыслов), производства или хранения до мест потребления (нефтебаз, перевалочных баз, пунктов налива, газораспределительных станций, отдельных промышленных и сельскохозяйственных предприятий и портов);
б) сжиженных углеводородных газов фракций и и их смесей, нестабильного бензина и конденсата нефтяного газа и других сжиженных углеводородов с упругостью насыщенных паров при температуре плюс 40 °С не свыше 1,6 МПа из районов их добычи (промыслов) или производства (от головных перекачивающих насосных станций) до места потребления;
в) товарной продукции в пределах компрессорной станции, нефтеперекачивающей станции, перекачивающей станции, станций подземного хранения газа, дожимной компрессорной станции, газораспределительной станции и узла замера расхода газа;
Настоящий свод правил не распространяется на проектирование трубопроводов, прокладываемых на территории городов и других населенных пунктов (за исключением реконструкции участков существующих трубопроводов или капитального ремонта участков магистральных газопроводов, фактически находящихся на территории городов и других населенных пунктов, магистральных нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) прокладываемых для подключения их к предприятиям по переработке, перевалке и хранению нефти (нефтепродуктов)), в морских акваториях и промыслах, а также трубопроводов, предназначенных для транспортирования газа, нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов, охлажденных до температуры ниже минус 40°С.
Проектирование трубопроводов, предназначенных для транспортирования стабильного конденсата и стабильного бензина, следует выполнять в соответствии с требованиями настоящего свода правил, предъявляемыми к нефтепроводам.
К стабильному конденсату и бензину следует относить углеводороды и их смеси, имеющие при температуре плюс 20 °С упругость насыщенных паров менее 0,2 МПа (абс).
Проектирование зданий и сооружений, в том числе инженерных коммуникаций, расположенных на площадках КС, НПС, ГРС, СПХГ и ДКС, следует выполнять в соответствии с требованиями технических регламентов, стандартов, других нормативных документов в области технического регулирования, распространяющихся на проектирование соответствующих зданий и сооружений, с учетом требований настоящего свода правил.
Проектирование газопроводов давлением 1,2 МПа и менее и нефтепродуктопроводов давлением до 2,5 МПа, предусматриваемых для прокладки на территории населенных пунктов или отдельных организаций, следует выполнять в соответствии с требованиями СП 62.13330, СП 110.13330 и СП 125.13330, технических регламентов, стандартов и других нормативных документов в области технического регулирования.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 9.602-2016 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии
ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия
ГОСТ 3845-2017 Трубы металлические. Метод испытания внутренним гидростатическим давлением
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 5494-95 Пудра алюминиевая. Технические условия
ГОСТ 5583-78 Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия
ГОСТ 6996-66 (ИСО 4136-89, ИСО 5173-81, ИСО 5177-81) Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия
ГОСТ 9087-81 Флюсы сварочные плавленые. Технические условия
ГОСТ 9238-2013 Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений
ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах
ГОСТ 9466-75 (СТ СЭВ 6568-89) Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия
ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы
ГОСТ 9544-2015 Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов
ГОСТ 10157-2016 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 20448-2018 Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия
ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения
ГОСТ 30456-97 Металлопродукция. Прокат листовой и трубы стальные. Методы испытания на ударный изгиб
ГОСТ 31448-2012 Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
ГОСТ 33259-2015 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250. Конструкция, размеры и общие технические требования
ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии
ГОСТ Р 57512-2017 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Термины и определения
СП 14.13330.2018 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» (с изменением N 1)
СП 18.13330.2019 Производственные объекты. Планировочная организация земельного участка (СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий) (с изменением N 1)
СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах» (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений» (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» (с изменениями N 1, N 2)
СП 47.13330.2016 «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»
СП 62.13330.2011 «СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы» (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 86.13330.2014 «СНиП III-42-80* Магистральные трубопроводы» (с изменениями N 1,N 2)
СП 110.13330.2011 «СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы»
СП 125.13330.2012 «СНиП 2.05.13-90 Нефтепродуктопроводы, прокладываемые на территории городов и других населенных пунктов» (с изменением N 1)
СП 165.1325800.2014 «СНиП 2.01.51-90 Инженерно-технические мероприятия по гражданской обороне» (с изменением N 1)
СП 245.1325800.2015 Защита от коррозии линейных объектов и сооружений в нефтегазовом комплексе. Правила производства и приемки работ
Классификация трубопроводов по видам
Трубопровод это — сооружения из труб, которые включают в себя:
трубопроводы предназначены для — перемещения по ним газообразных, сыпучих и жидких веществ.
В зависимости от вида среды, перемещающейся по трубопроводу определяется и его наименование: паропровод, нефтепровод, водопровод, бензопровод, газопровод, молокопровод, и.т.д.
Все ГОСТы, упомянутые в тексе на момент написания статьи (24.01.2018г) — действующие.
Условно трубопроводы классифицируются по приведенной ниже блок-схеме:
Технологические трубопроводы
К промышленным технологическим трубопроводам относятся трубопроводы, расположенные на территории промышленного объекта, а также находящиеся на балансе учреждения которые предназначены для перекачки воды, пара, различного сырья, химических реагентов, топлива, полуфабрикатов, отходов производства и других материалов (подобное определение можно встретить в ГОСТ 32569-2013).
Технологические трубопроводы необходимы для ведения технологических процессов и работы различного технологического оборудования.
Трубопроводы также классифицируют в зависимости от расположения: межцеховые, внутрицеховые, обвязочные — необходимые для функционирования отдельного агрегата (компрессора, насоса, обвязка резервуаров и др.)
Трубопроводы отопления зданий, ливневой канализации, питьевой воды и различного сантехнического назначения, не относятся к технологическим трубопроводам.
Классификация по опасности перемещаемой среды
В зависимости от классификации перемещаемого вещества технологические трубопроводы группируются на три основные группы (А, Б, В) и пять категорий (I, II, III, IV, V). Таблица 1, по ГОСТ 32569-2013.
Группы и подгруппы разделяют вещества по пожароопасности, взрывоопасности и вредности для организма человека и экологии.
Категории делят вещества по таким параметрам, как температура и давление.
Пример обозначения трубопровода: «Трубопровод IV группа Б (в)» означает, что по трубопроводу транспортируется вещество группы «Б» подгруппа «в» и параметрами категории IV.
Промышленные трубопроводы горячей воды и пара
Данный вид трубопроводов относится к энергетическим, предназначенных для перемещения горячей воды, насыщенного пара и перегретого пара.
К данному виду промышленных трубопроводов относятся трубы с параметрами рабочей среды при температурах выше 115°С и избыточных давлениях (рабочим) более 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа).
Согласно правилам (НП-045-03), трубопроводы пара и горячей воды в зависимости от рабочей температуры и давления, делятся на категории и группы, которые приведены в таблице 2.
Водопроводы
Данный вид трубопроводов необходим для обеспечения водой промышленных объектов и населения, в зависимости от назначения водопроводы делятся на различные классы:
Для разных видов водопроводов необходимо применять свои нормы и правила.
Водопроводные сети также классифицируются в зависимости от схемы соединения:
Магистральный водопровод
Класс трубопроводов предназначенных для обеспечения водоснабжения на дальних расстояниях. Водопроводные сети от водозаборных узлов до потребителя (промышленных объектов и коммунального хозяйства).
Нефтепроводы
Виды трубопроводов предназначенных для транспортировки нефтепродуктов и непосредственно самой нефти.
В зависимости от перемещаемого вещества, трубопроводы делятся на различные классы и получают своё название в зависимости от перемещаемого нефтепродукта:
Нефтепровод, обеспечивающий транспортировку между различными агрегатами и нефтяными скважинами, называется «Промысловый».
Магистральный нефтепровод
Вид нефтепроводов применяемых для транспортировки нефти и нефтепродуктов на значительные расстояния.
Трубопроводы данного вида классифицируется в зависимости от номинального диаметра (DN) трубопроводов:
I — от DN1000 до DN1200.;
II — то же, свыше DN500 до DN1000.;
III — то же, свыше DN300 до DN500.;
IV — DN300 и менее;
Присваивать категорию магистральному нефтепроводу следует согласно таблице 3 (СНиП 2.05.06-85):
Газопроводы
Классификация трубопроводов обеспечивающих транспортировку и распределение газа от газовых месторождений (или заводов), до потребителей.
Газопроводы подразделяются по категориям в зависимости от давления, категории газопроводов приведены в таблице 4:
Давление внутренних газопроводов и установок, использующих газ должно соответствовать параметрам указанных в документации на конкретное оборудование, но не должно быть выше значений, указанных в таблице 5 (СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы.)
Магистральные газопроводы
Класс газопроводов предназначенных для транспортировки газа от заводов или газовых месторождений до газораспределительных станций (ГРС). Затем (после ГРС) газ поступает в сеть газоснабжения (производственных объектов, городов, посёлков, и т.п.).
В зависимости от давления в газопроводе трубопроводы группируются по классам (СНиП 2.05.06-85):
I — свыше 25 до 100 кгс/см включительно.
II — свыше 12 до 25 кгс/см включительно.
Канализационные трубопроводы
Канализационные трубопроводы применяются для отведения и сброса сточных вод за пределы промышленных объектов и населённых пунктов.
В напорных канализационных трубопроводах среда перемещается под избыточным давлением, в без напорных — самотеком.
Канализационные системы согласно СНиП 2.04.01-85 классифицируются: