Окраска трубопроводов большого диаметра

Окраска пульверизатором

Окраска трубопроводов большого диаметра, проложенных открытым способом на ТЭЦ:

Трубопроводы большого диаметра, проложенные открытым способом, играют ключевую роль в транспортировке различных жидкостей и газов на большие расстояния. Однако их эксплуатация сопряжена с рядом технических и экологических вызовов. Одним из важных аспектов является защита труб от коррозии и других негативных воздействий окружающей среды. В этой связи окраска трубопроводов выступает не только как средство эстетического улучшения, но и как важный компонент системы защиты.

Значение окраски трубопроводов

Основная функция окраски — защита металлической поверхности от коррозии. Коррозия может существенно сократить срок службы трубопровода, привести к утечкам и авариям, что в свою очередь грозит экономическими потерями и экологическими катастрофами. Кроме того, краска защищает трубы от ультрафиолетового излучения, механических повреждений и химического воздействия.

Окраска также выполняет роль индикатора состояния трубы: по состоянию покрытия можно судить о необходимости проведения ремонтных работ или замены отдельных участков.

Технологические аспекты процесса окраски трубопроводов

Процесс окраски крупных трубопроводов включает несколько этапов:

  1. Подготовка поверхности: Перед нанесением краски поверхность трубы должна быть тщательно очищена от грязи, ржавчины и старого покрытия. Обычно для этого используют механическую или пескоструйную обработку.
  2. Выбор материалов: Для покраски применяются специальные антикоррозионные составы на основе эпоксидных смол или полиуретанов. Эти материалы обладают высокой адгезией к металлу и устойчивостью к агрессивным средам. Например, напыляемой полимерной изоляцией «АСТРАТЕК», производства ООО НПП «Термалком».
  3. Нанесение покрытия: Краску наносят в несколько слоев для обеспечения максимальной защиты. Между слоями важно соблюдать технологические паузы для полного высыхания материала.
  4. Для окраски трубопроводов большого диаметра, рекомендуется использовать распылитель высокого давления (HVLP). Однако выбор метода зависит от условий работы и доступности оборудования. Трубопроводы должны быть окрашены в определенный цвет, в соответствии с рекомендациями ГОСТ 14202-69. И, на трубопроводы должны быть нанесены позиционные надписи, также в соответствии с ГОСТ 14202-69.

Контроль качества: После завершения работ необходимо провести контроль качества покрытия с использованием методов неразрушающего контроля (например, ультразвуковое исследование).

Экологические аспекты

При выборе материалов для покраски необходимо учитывать их влияние на окружающую среду. Современные технологии позволяют использовать экологически чистые составы с низким содержанием летучих органических соединений (ЛОС), что снижает вредное воздействие на атмосферу.

Кроме того, применение современных методов подготовки поверхности позволяет минимизировать количество отходов производства (например, использование замкнутых систем очистки воздуха при пескоструйной обработке).

Экономическая эффективность

Хотя качественная антикоррозионная защита требует значительных первоначальных затрат на материалы и выполнение работ по подготовке поверхности и нанесению покрытий, она окупается за счет увеличения срока службы оборудования без необходимости частых ремонтов или замен отдельных участков трубопровода.

Статистические данные свидетельствуют о том, что правильно выполненная система защитного покрытия может увеличить срок службы стальных конструкций более чем вдвое по сравнению с необработанными поверхностями [1].

[1] Источник данных: “Коррозия металлов”, журнал научно-технической информации №3 за 2022 год

Характеристика главного корпуса ТЭЦ

Фото главного корпуса ТЭЦ

Здание главного корпуса каркасное, двух-пролетное, одноэтажное со встроенными помещениями, размеры в осях 120,0×75,0 м.

Здание главного корпуса предназначено для размещения оборудования, которое обеспечивает отопление промышленных предприятий и жилых домов.

Здание состоит из двух отделений — турбинного и котельного.

В поперечном направлении здание выполнено как двух-пролетная рама с жесткой заделкой всех колонн в фундаменты и жестким соединением стропильной фермы с колоннами. Устойчивость здания в продольном направлении обеспечивается связевым блоком и системой распорок.

Фундаменты – железобетонные. Колонны стальные двутаврового сечения. Ферма стальная с параллельными поясами и дополнительными связями по верхнему и по нижнему поясу. Плиты перекрытий встроенных помещений — сборные железобетонные пустотные и ребристые плиты. Наружные стены выполнены из крупногабаритных стеновых панелей, силикатного кирпича и профилированных листов, внутренние — из силикатного кирпича.

В главном корпусе предусмотрено расположение крановых путей с мостовыми кранами. Подкрановые балки стальные двутаврового сечения.

Кровля главного корпуса двускатная мягкая рулонная. По периметру здания выполнена асфальтобетонная отмостка.

Конструктивные и объёмно-планировочные решения здания соответствуют СП 56.13330-2011 «Производственные здания», санитарным и противопожарным требованиям. В наличии рабочие системы автоматики и вентиляции.

По капитальности здание II класса, строительные конструкции II степени огнестойкости, по взрыво-пожароопасности производственный процесс относится к категории «Г».

Классификационный признак объекта в соответствии с перечнем областей аккредитации экспертов в области промышленной безопасности по приказу № 287 от 31.08.22г.

— здания и сооружения на опасных производственных объектах газоснабжения (Э113С);

— здания и сооружения объектов теплоэнергетики, другие опасные производственные объекты, использующие оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115°С (Э123С).

— здания и сооружения на опасных производственных объектах, на которых используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы (Э14.4 ЗС)

По ФЗ-116 (с изменениями) объект III класса опасности — ОПО средней опасности.

Энергетическая эффективность паропровода

ЭЭ паропровода

Перечень мероприятий по энергосбережению и обеспечению энергетической эффективности в процессе строительства и эксплуатации паропровода ТЭЦ следующий:

− поддержание температуры теплоносителя, согласно выданным Техническим условиям и договорным отношениям;

− ликвидация  утечек  и  несанкционированного  расхода  пара  (установка  запорной арматуры на сварных соединениях класса герметичности А);

− проведение  наладки  запроектированного  паропровода  (назначение ответственного  лица  за  обеспечением  мероприятий  по  энергосбережению, обучение  в  области  энергосбережения  и  повышения  энергетической эффективности персонала по эксплуатации);

− прокладка  проектируемого  паропровода  оптимального  диаметра  (согласно гидравлическому расчету);

− применение  расчетной  толщины  теплоизоляции  проектируемого  паропровода  с применением современных материалов;

− установка  датчиков  давления  и  температуры  с  подключением  их  к регистрирующему  устройству (тепловычислителю)  с  возможностью  сохранения журнала  событий  и  передачей  данных  в  диспетчерскую  городских теплосетей.

Определение взрывобезопасности

Табличка взрывобезопасности

Пример определения взрывобезопасности помещения (котельного отделения (цеха ТЭЦ)):

  • Площадь ЛСК = Sтр=3,06 м2, Sфакт = 2296м2;

  • Sтр=3,06 м2< Sфакт = 1296м2;

  • Vвн.кот.зшт =19,900 х 39,000 х 120,000= 93123,00м3;

  • Vсвоб = 93123,ОО х 0,8 = 74498,4м3;

где: 3,000 высота зала с основным оборудованием (м); VСВ.ВН — свободный объем зала (м3).

Определение требуемой площади легкосбрасываемых конструкций (ЛСК):

  • Sтр= VСВ.ВН x 0,03= 74498,4 х 0,03 = 2235,168 м2;

где: 0,03 — коэффициент перехода от объёма помещения к площади легкосбрасываемых конструкций для помещений газовых котельных по СНиП П-35-76 п.3.16.

Площадь легко сбрасываемых конструкций котельного отделения соответствует требуемым нормативам, оконные проемы выполнены с применением одинарного остекления, что соответствует п.5.10. СП 56.13330.2011. Взрывобезопасность котельного цеха обеспечивается.

В здании главного корпуса установлена приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением, которая обеспечивает воздухообмен котельного отделения по СНиП 11-35. Требуемый воздухообмен (вытяжка воздуха) необходимый для безопасной эксплуатации котельного отделения выполняется.

На дверях здания главного корпуса имеются обозначения категорий по взрывопожарной и пожарной опасности [соответствует п. 12 Постановления Правительства РФ от 16.09.2020г. №1479 «Правила противопожарного режима в Российской Федерации»].

Склад пенообразователя

Чертеж склада для баллонов с пеной

Компоновочный чертеж и технологическая схема (см. изображение выше) склада пенообразователя ТЭЦ, служащего для тушения пожароопасных объектов станции, например резервуаров хранение резервного топлива котельных агрегатов.

Склад пенообразователя необходим для хранения оборудования системы неавтоматического пенного пожаротушения, выполнен в соответствии с требованиями СНиП 2.1 1.03-93 “Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы”.

Категория производства по пожарной опасности — Д. Помещение склада отапливаемое, вентиляция — естественная.

Описание технологии склада пенообразователя:

Тушение резервуаров производится при помощи передвижной пожарной техники.

Для приведения системы в рабочее положение рукава передвижной пожарной техники и рукава, хранящиеся на складе пенообразователя, посредством головок ГМ-70 присоединяются к трубопроводам склада.

Вода из пожарных гидрантов, установленных на сети противопожарного водопровода, насосами пожарных машин подаётся в дозатор эжекторного типа (пеносмеситель ES-8), в котором, проходя через сопло, создаёт разрежение в смесительной камере, куда эжектируется пенообразователь из бака ёмкостью 3 м3.

Образовавшийся пенораствор через генераторы пены ГПС-600 поступает на тушение пожара.

В проекте применен пенообразователь ПО-6A3F (6%).

Необходимый запас пенообразователя хранится в стальном баке объемом 3 м3.

Заполнение бака пенообразователем производится из привозной ёмкости ручным насосом БКФ-4. Опорожнение бака производится через сливной патрубок в транспортируемую ёмкость. Пенообразователь ПО-6A3F может сбрасываться на биологические очистные сооружения без дополнительной обработки физико-химическими методами.

Внутренние поверхности бака для хранения пенообразователя обработать преобразователем ржавчины по ТУ 6-15-987-76, а затем покрыть шпатлёвкой ЭП-0010 по ГОСТ 10277-90 в три слоя и краской МА-021 за 2раза.

Расчет запаса пенообразователя произведен согласно СНиП 2.11.03-93 п. 8.10 и приложению 3.

Трубопроводы выполняются из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-91. Соединение труб — на сварке.

После окончания монтажа технологические трубопроводы должны быть подвергнуты наружному осмотру. Гидравлические испытания трубопроводов произвести с давлением 100 м.вод.ст. Монтаж трубопроводов производить в соответствии с правилами Госгортехнадзора и СНиП 3.05.01-85.

Трубопроводы подвергаются защитной и опознавательной окраске в цвета согласно ГОСТ 14202-69 и ГОСТ 12.4.026-76* масляными красками МА-021.

Прошивные минераловатные маты

Фото изоляционного мата

Прошивные минераловатные маты представляют собой теплоизоляционные материалы, изготовленные из тонких базальтовых волокон, которые скрепляются между собой капроновыми нитями или стекловолокном. Эти маты обладают рядом уникальных характеристик и преимуществ, делающих их идеальным выбором для различных областей применения:

Характеристики:

  • Плотность: Маты минераловатные могут иметь плотность от 85 кг/м³ до 120 кг/м³, что определяет их способность изолировать тепло.
  • Теплопроводность: Теплопроводность варьируется от 0,0358 Вт/м.К до 0,046 Вт/м.К, что обеспечивает надежную теплоизоляцию.
  • Температурный диапазон: Маты способны надежно изолировать тепло при минимальной температуре -180 °С и при максимальной температуре +450 °С.
  • Устойчивость к возгоранию: Даже при температуре +1000 °С происходит только спекание материала, что делает их пожаробезопасными.
  • Звукоизоляция: Благодаря большой пористости, маты способны гасить звуковые волны.
  • Химическая инертность: Не подвержены воздействию органических растворителей, растворов с щелочной и кислотной средой.
  • Долговечность: Прошивные связки делают маты прочными и долговечными.

Преимущества:

  • Высокая теплоизоляция: Способны надежно изолировать тепло при широком диапазоне температур.
  • Устойчивость к возгоранию: Даже при высоких температурах материал не воспламеняется, а только спекается.
  • Звукоизоляция: Эффективно гасят звуковые волны.
  • Химическая инертность: Не взаимодействуют с химически активными соединениями.
  • Долговечность: Прошивные связки обеспечивают прочность и долговечность материала.

Разновидности:

  • Толщина: Толщина матов варьируется от 50 мм до 120 мм.
  • Плотность: Маты подразделяются на три класса по плотности: М1-75 (до 85 кг/м³), М1-100 (от 85 до 110 кг/м³), М1-125 (от 100 до 120 кг/м³).

Применение:

  • Теплоизоляция фасада: Эффективно утепляют фасады зданий.
  • Теплоизоляция кровли: Обеспечивают надежную защиту от потери тепла.
  • Шумоизоляция стен: Снижают уровень шума в помещениях.
  • Утеплитель для пола и стен: Используются для утепления полов и стен.
  • Теплоизоляция в промышленности: Используются для снижения теплового потока от оборудования и трубопроводов.

Монтаж:

  • Укладка: Маты укладываются на утепляемую поверхность и крепятся специальными крепежными элементами.
  • Облицовка: Могут быть облицованы стеклотканью или металлической сеткой или листами для повышения прочности и долговечности.

 

Изображение – Gerwin AI
Текст – YandexGPT 3 Pro

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов

Пример расчета изоляции

Пример расчета толщины тепловой изоляции трубопровода пара Ду 400 из прошивных минераловатных матов. Расчет произведен в рамках проектирования узла учета теплоносителя, расхода пара.

Расчёт толщины теплоизоляции по нормам плотности теплового потока осуществляется по СП 61.13330.2012 в соответствии с приложением В.2.1. Расчет толщины тепловой изоляции по нормированной плотности теплового потока.

Расчёт производится методом последовательных приближений (итерацией) с подстановкой последовательного значения толщины изоляции (начиная с = 0,001 м) в формулу В.24 до достижения значения теплового потока, не превышающего нормируемое значение.

Скачать пример расчета толщины тепловой изоляции трубопровода в формате pdf >>>