Расчет и монтаж теплопроводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Целью данной письменной экзаменационной работы является рассмотрение монтажа теплосетей в непроходных каналах.

Для достижения цели не обходимо выполнить следующие задачи:

· изложить методы монтажа теплосети в непроходных каналах;

· рассмотреть вопросы приемки, пусконаладочных работ и испытаний тепловых сетей;

· описать мероприятия по охране труда и безопасные приемы труда.

Предполагаемые трудности при выполнении письменной экзаменационной работы - малое количество информации.

Предполагаемым путем решения этой проблемы является обращение в РСУ за всевозможной информацией.

Применяют в любых грунтовых условиях, в т.ч. с устройством в зоне высоких фунтовых вод попутного дренажа. Насчитывается большое кол-во разнообразных по форме (прямоугольные, по-луцилиндрич., цилиндрич.) и материалу (кирпичные, бетонноблочные, железобетонные) конструкций, каждая из которых имеет определенное преимущества и недостатки. Конструкции теплопроводов в непроходные каналы тепловых сетей разделяют на две группы: с воздушным зазором между поверхностью тепловой изоляции и стенками канала и без воздушного зазора. Применение последних возможно в условиях, когда тепловая деформация трубопровода происходит только в осевом направлении. На участках с боковым перемещением трубопровода при тепловой деформации следует применять непроходные каналы тепловой сетей с воздушным зазором. Теплопроводы без воздушного зазора не нашли широкого применения из-за интенсивной наружной коррозии стальных трубопроводов, постоянно-находящихся под воздействием высокой влажности негорючей отсыхающей тепловой изоляции воздуха. Влага конденсируется на холодном потолке непроходного канала, а затем испаряется. В связи с этим конденсируемую воду следует отводить в сторону от тепловой изоляции. Сводчатая форма перекрытия канала удобна для организации стока влаги на дно канала. Этому способствует и наклон в одну сторону плоского перекрытия.

В непроходимых каналах тепловых сетей с воздушным зазором тепловая изоляция в меньшей степени подвержена увлажнению, поэтому и коррозия трубопроводов в них значительно меньше.

1. Специальная часть

1.1 Описательная часть

В общем случае теплопровод состоит из трех основных элементов:· рабочего трубопровода, который служит для транспортировки теплоносителя и который в современных условиях обычно выполняется из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки; изоляционной конструкции, предназначенной для защиты наружной поверхности стального трубопровода от коррозии и теплопровода в целом от тепловых потерь; несущей конструкции, воспринимающей всю весовую нагрузку и другие усилия, возникающие при его работе, а так же разгружающей стальной трубопровод и его изоляционную конструкцию от нагрузки окружающей среды (веса грунта движущегося наземного транспорта, ветра и т. д.). Конструктивное выполнение указанных элементов зависит от типа теплопровода и используемых материалов.

В зависимости от используемых материалов изоляционная конструкция теплопровода может выполняться как в виде одного элемента, так и виде нескольких последовательно соединенных элементов, например, несколько наложенных друг на друга слоев изоляции, каждый из которых выполняет отдельную задачу.

Все подземные теплопроводы, и в первую очередь теплопроводы бесканальные и в непроходных каналах, работают, как правило, в условиях высокой влажности и повышенной температуры окружающей среды, т. е. в условиях весьма благоприятных для коррозии металлических сооружений. Поэтому важнейшим элементом является изоляционная конструкция, назначение которой не только защита трубопровода от тепловых потерь, но и защита трубопровода от наружной коррозии.

Габариты непроходные каналы тепловых сетей определяются: диаметрами прокладываемых теплопроводов, расстоянием между осями труб и зазором между поверхностью тепловой изоляции трубопроводов и внутренней поверхностью каналов.

Непроходные каналы тепловых сетей изготовляют, но типовым проектам. Их типы и размеры маркируют цифрами и буквами. Цифры перед буквами определяют кол-во ячеек канала, после букв - его внутренние размеры в см. например, маркировка канала 2KJI 9060 означает двухячейковый непроходной канала тепловых сетей. из лотковых элементов, перекрываемых плитами, ширина каждой ячейки 90, высота 60 см. Подвижные опоры трубопроводов в непроходных каналах тепловых сетей опираются на железобст. подушки с закладными металлическими пластинами. Для стока воды вдоль непроходные каналы тепловых сетей, между "подушками соседних трубопроводов оставляют расстояние не менее 0,1 м. Высоту подушек принимают в зависимости от диаметра трубопровода по нормам проектирования

Типы непроходных каналов

В непроходных каналах и тоннелях допускается использование намоточной оболочки из стеклоткани (ГОСТ 8481-75* или ГОСТ 19170-2001) марок АС и СЭ или стеклосетки марок СС-1, СС-2, СС-3 с проклейкой латексной мастикой или полимерными клеем, оболочек РСТ, разрезных полиэтиленовых оболочек, а также использование скорлуп без оболочки, надежно закрепленных стальными бандажами, алюминиевой лентой или стеклопластиковыми (текстильными) тепло-влагостойкими материалами. В случае периодического кратковременного увлажнения изоляция быстро высыхает, сохраняя свои эксплуатационные и теплотехнические свойства. Рекомендуются также алюминиевые листы (ГОСТ 21631-76*) и асбестоцементная или цементно-песчаная штукатурка слоем толщиной 10-20 мм, армированная металлической сеткой.

Для снижения пожарной опасности теплоизоляции труб диаметром до 250 мм через каждые 50 м прокладок следует устраивать рассечки из несгораемых материалов (минваты, стекловаты) длиной не менее 3d, где d-наружный диаметр трубы с теплоизоляцией. Для труб больших размеров длина рассечек принимается не менее 5d.

При вертикальном прохождении трубопровода длина рассечек принимается соответственно 5d и 8d, расстояние между рассечками не более 10 м.

При параллельной прокладке нескольких трубопроводов со скорлупами из ППУ в одном сооружении рассечки из негорючих материалов в изоляции.

Для устройства тепловых сетей сортамент труб выбирают с учетом условного давления, максимальной температуры теплоносителя, диаметра трубопровода, марки стали, определенных в проекте.

Применяемые металлические трубы и фасонные детали должны иметь толщину стенок не менее принятой по номенклатурному типоряду согласно приведенной в таблице 2.1.2

Окончательный выбор марки стали и толщины стенки (таблица 2.1.1) определяются расчетами при проектировании, а подбор - по ГОСТ и НТД на трубы.

Таблица 2.1.1

Арматура тепловых сетей подразделяется на запорную, регулировочную, предохранительную, дросселирующую и контрольно-измерительную.

В зависимости от системы отопления, параметров теплоносителя, принятой системы регулирования на магистральных трубопроводах и котельных устанавливают следующие запорно-регулирующую арматуру:

На вводе - стальные задвижки с латунными уплотнительными кольцами;

В паровых системах - проходные вентили.

В качестве запорных органов должны использоваться в основном задвижки (клиновые и параллельные), шаровые краны и вентили.

Для тепловых сетей, как правило, должна применяться арматура с концами под приварку и фланцевая.

В высших точках трубопроводов тепловых сетей на каждом секционном участке должны быть установлены штуцеры с запорной арматурой для выпуска воздуха (воздушники).

Неподвижное закрепление трубопроводов выполняют различными конструкциями в зависимости от принятого способа прокладки теплосетей. Так для непроходных каналов выполняют конструкцию индустриальной щитовой опоры в виде железобетонных щитов с заделанными в них изолированными элементами (рисунок №1)

Каналы собираются из унифицированных железобетонных элементов разных размеров.

1.2 Технологическая часть

1.2.1 Монтаж системы, установка оборудования

По прокладке наружных сетей теплоснабжения рекомендуются следующий перечень работ: разбивка трассы; устройство ограждения; срезка растительного слоя; рытье траншей и котлованов экскаватором и погрузка грунта в автотранспорт, ручная выемка грунта из траншеи; разгрузка труб с их раскладкой по трассе; выправка поврежденных концов труб (при необходимости); устройство оснований под камеры, опоры и колодцы; сборка труб в звенья на бровке траншей; сварка труб в звенья на бровке траншей; устройство песчаного основания; монтаж нижней части каналов и камер (при необходимости); монтаж неподвижных опор и опорных подушек; установка скользящих опор; укладка звеньев труб в траншеи; сварка звеньев труб на дне траншей; монтаж фасонных частей; монтаж и растяжка компенсаторов; проверка качества сварных швов; монтаж арматуры в камерах; засыпка пазух с уплотнением; предварительное испытание трубопровода на прочность и герметичность; антикоррозийная и тепловая изоляция стыков; монтаж верхней частей камер, каналов и неподвижных опор; гидроизоляция строительных конструкций; засыпка траншей; продувка и промывка трубопроводов и их окончательное испытание на прочность; снятие ограждений; планировка территорий; посев газонных трав (при необходимости); проверка приборным методом отсутствия электрического контакта металла труб с грунтом; тепловое испытание теплотрассы.

Монтаж тепловой изоляции трубопроводов выполняется в соответствии с имеющимися материалами. Применяют следующие типы теплоизоляционных конструкций: мастичные, набивные, обволакивающие, из формованных материалов, полносборные, монолитные.

Установка компенсаторов. Способы компенсации температурных удлинений, применяемые в тепловых сетях, весьма разнообразны. По принципу работы компенсаторы делятся на две группы: радиальные или гибкие устройства, воспринимающие удлинения трубопроводов изгибом специальных эластичных вставок различной формы; осевые устройства скользящего и упругого типов, в которых удлинения воспринимается телескопическим перемещением труб или сжатием пружинящих вставок.

В тепловых сетях на трубопроводах устанавливают опорные конструкции двух типов - подвижные (свободные) и неподвижные (мертвые). По принципу свободного перемещения различают подвижные опоры: скользящие, катковые, шариковые и подвесные; их используют во всех типах прокладок, кроме бесканальных.

Монтаж каналов. Из большого количества типов сборных каналов, используемых в настоящее время в тепловых сетях, наилучшие технико-экономические показатели имеют каналы типа МКЛ. Эти каналы существенно облегчают монтажные и теплоизоляционные работы на трассе строительства тепловых сетей.

Для всех каналов принят единый порядок монтажа сборных железобетонных конструкций: сначала укладывают нижний элемент - плиту основания, нижний лоток, а стеновые элементы и перекрытия монтируют после окончания монтажа, изоляции и испытания труб.

Монтаж железобетонных камер из сборных конструкций ведут в следующей последовательности: подготовка основания - укладка плиты основания, установка стеновых блоков и временное их закрепление (при необходимости); укладка плит перекрытия; зачеканка или заделка швов и подготовка наружной поверхности под устройство гидроизоляции; монтаж люков; установка крышек люков.

Испытания и промывка тепловых сетей. Для испытания гидростатическим методом применяют гидравлические прессы, поршневые насосы с механическим или электрическим прибором. При выполнений на прочность и герметичность давление измеряют по аттестованным и апломбированным пружинным манометрам (не менее двух, один контрольный) класса не ниже 1,5 с диаметром корпуса не менее 160 мм и шкалой с номинальным давлением 4/3 измеряемого.

Испытание водяных тепловых сетей гидростатическим методом производится пробным давлением, равным 1,25 рабочего, но не менее 1,6 МПа. Рабочее давление определяеться давлением теплоносителя на подающем трубопроводе ТЭЦ или котельной. При крутом профиле испытываемой сети избыточное давление в нижних точках не должно превышать 2,4 МПа. Испытание гидростатическим методом трубопроводов, уложенных в траншею при необходимых каналах, производиться в два приема: предварительное и окончательное.

В эксплуатацию теплопроводов принимает рабочая комиссия, образованная заказчиком, в составе: представитель заказчика, подрядчик технадзора управления тепловых сетей и при необходимости - представитель санитарно - эпидемиологической службы.

Строительно - монтажная организация предъявляет комиссии следующую документацию: рабочие чертежи проекта тепловых сетей с нанесенными на них изменениями (исполнительные чертежи), допущенными в процессе строительства и согласованными с проектной организацией и управлением тепловых сетей; паспорт трубопроводов; акты на скрытые работы; сертификаты на трубы и сварочные материалы; фасонные части заводского изготовления, теплоизоляционные и гидроизоляционные материалы и изделия; железобетонные изделия; схему сварных стыков; журнал производства работ; заключения по проверке сварных стыков физическими методами контроля и результаты механических испытаний контрольных сварных стыков; паспорта на установленную арматуру, приборы КиП и автоматики.

Ознакомившись с документами, комиссия проводит наружный осмотр каналов и самих трубопроводов, узлов, колодцев и всех доступных элементов сооружений. В процессе работы комиссия устанавливает качество выполненных работ и соответствие их проекту. В заключение комиссия составляет и подписывает акты приемки объекта в эксплуатацию.

Для надежной и долговечной работы теплопровода необходима защита канала от поступления в него грунтовых поверхностных вод. Как правило, нижнее основание канала должно быть выше максимального уровня грунтовых вод.

Для защиты от поверхностных вод наружная поверхность канала (стены и перекрытия) покрывается оклеечной гидроизоляцией из битумных материалов.

При прокладке теплопроводов ниже максимального уровня грунтовых вод сооружаются попутные дренажи, снижающие местный уровень грунтовых вод по трассе теплопровода ниже его основания.

В том случае, когда изоляционный слой выполнен и пористого материала, например минеральной ваты, пенобетона, битумоперлита и др., необходимо защитить его от внешней влаги и воздуха наружным покрытием из материала с низким водопоглощением и низкой воздухопроницаемостью, например из полиэтилена или изола. Основной метод защиты подземных теплопроводов от электрохимической коррозии заключается в выполнении изоляционного слоя из материала с высоким влаго и электросопротивлением.

Другое возможное решение задачи заключается в электрической изоляции металла от электролита путем наложения на наружную поверхность стальных трубопроводов антикоррозийного покрытия, имеющего большое электрическое сопротивление, например путем эмалирования наружной поверхности или нанесения двухслойного покрытия температуроустойчивым изолом или трехслойного покрытия органосиликатной краской АС-8а.

1.2.2 Пусконаладочные работы систем и оборудования

Приемка в эксплуатацию тепловых сетей производится после окончания их монтажа специальной комиссией в составе представителей заказчика, подрядчика и организации, которая будет эксплуатировать построенные тепловые сети.

В процессе приемки строительно-монтажная организация передает эксплуатирующей следующую исполнительную документацию: рабочие чертежи сетей со всеми изменениями, допущенными в процессе строительства и согласованными с проектной организацией; акты скрытых работ; паспорта с характеристикой тепловых сетей; паспорта на установленную арматуру; копии сертификатов на трубы и фасонные части заводского изготовления; копии паспортов сварщиков и заключения о проверке сварных стыков физическими методами контроля.

Пуск тепловых сетей после приемки включает в себя следующее: заполнение водой, установку циркуляции, включение абонентов и пусковую регулировку.

Наполнение трубопроводов ведут деаэрированной (обескислороженной и обессоленной) водой температурой не ниже 40'С.Давление насоса для наполнения трубопроводов должно превышать статическое в сети не более чем на 0,2 МПа.

Техническое обслуживание тепловых сетей предусматривает систему мероприятий, направленных на обеспечение бесперебойного снабжения топливом и сохранение теплотрасс.

В процессе технического обслуживания тепловых сетей бригада слесарей из трех человек проводит систематический обход сети, камер, проходных каналов, технических подполий по графику не реже одного раза в неделю.

При обходе сети проверяют затяжку всех фланцевых соединений, смазывают штоки задвижек, подтягивают сальники компенсатора и задвижек до прекращения течи, проверяют состояние дренажных и воздушных кранов, удаляют воздух из сети, следят за уровнем масла в гильзах тахометров, через трехходовые краны продувают штуцеры для манометров.

Подтягивание сальников может производиться при давлении в сети не более 1,18 МПа. Подтягивать болты фланцевой чугунной арматуры разрешается при температуре теплоносителя не выше 90 0С и давлении не более 0,33 МПа. Подтяжку болтов ведут перекрестным способом и только гаечными ключами.

Контрольные испытания обслуживаемых тепловых сетей включают в себя гидравлические и тепловые.

Гидравлические испытания тепловых сетей производятся ежегодно после окончания отопительного периода. При этом величина давления воды равняется 1,25 рабочего, но не менее 1,6 МПа для подающих трубопроводов и 1,2 МПа -- для обратных; длительность опрессовки определяется временем, необходимым для осмотра сетей, но не менее 10 мин при температуре 50...60 0С. Результаты опрессовки можно считать удовлетворительными, если во время их проведения не наблюдалось падения давления и не обнаружены признаки сдвига или деформации неподвижных опор.

Тепловые испытания проводят один раз в три года с целью определения фактических потерь тепла в сетях и их сравнения с расчетными и нормативными значениями.

Надзор за состоянием надземных теплопроводов в местах, наиболее опасных в отношении наружного коррозии и увлажнения теплоизоляции, проводится не реже одного раза в два года с помощью вскрытия (шурфования).

1.3 Оборудование

трубопровод тепловой сеть изоляция

Для монтажа тепловой сети в непроходных каналах необходимо использовать следующее инструменты, механизмы и машины:

2. Охрана труда. Безопасные приемы труда

2.1 Мероприятия по охране труда при монтаже систем

До начала основных работ выполняют ограждение стройплощадки. Установку временных санитарно-бытовых помещений устройство подъездных дорог, отводов временных стоков поверхностных вод, Обеспечение стройплощадки противопожарным инвентарем, средствами связи и освещением в рабочее время. Выезд со стройплощадки в городских условиях необходимо оборудовать пунктами очистки и мойки колес автотранспорта и строительной техники. В зоне работы строительных машин не должны находиться посторонние люди. Не разрешается краном переносить грузы над людьми, поднимать крюком примерзшие материалы или конструкции, работать с оттяжкой крюка. В нерабочее время машины должны находиться в положении исключающим возможность допуска к ним посторонних людей. Во время погрузки труб и плетей на плетевозы нельзя находится на раме автомашины или прицепа, а также в непосредственной близости от погружаемых труб и звеньев. Тяжелые трубы перемещают на небольшое расстояние по земле при помощи катков. Запрещается переносить трубы на ломах, досках или черенках лопат. При продувке труб у ее конца устанавливаются щиты, защищающие работающих от окалин и других предметов.

При монтаже используются машины - агрегаты, представляющие собой повышенный источник опасности, чтобы получить допуск к ее использованию потребуется наличие специального диплома и медицинская комиссия подтверждающая профпригодность рабочего далее проводится инструктаж по ТБ после его прохождения рабочему выдаются индивидуальные средства защиты, такие как огнеупорная спецодежда, перчатки, маска, и защитные очки только в полной экипировки и при соблюдении всех норм безопасности можно приступать к сварочным работам.

Так же имеются специальные требования для пользования шлифовальная машинкой потребуется инструктаж по ТБ, далее следует выдача экипировки, оборудование должно иметь исправное состояние и иметь защитный кожух. Вести работы в дождливую погоду, что первым, что вторым агрегатом пользование запрещено.

2.2 Безопасные приемы труда на рабочем месте

При массе арматуры более 20 кг необходимо пользоваться грузоподъемным приспособлениями.

Монтажников выполняющих работы на высоте обязательно снабжают предохранительными поясами.

К работам на высоте связанным с монтажом систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха допускаются рабочие имеющего не менее 3-го разряда, не моложе 18и не старше 60 лет, проработавшие не менее одного года, прошедшие медицинский осмотр и обучение по технике безопасности.

Прочность и надежность лесов и подмостей проверяются техническим персоналом до работы. Лестничные леса разборной или неразборной конструкции для прочности расшиваются диагональными раскосами и горизонтальными схватками из досок.

Настилы лесов, подмостей и стремянок, расположенные выше 1,1 м от уровня земли или перекрытия, должны быть шириной не менее 1м и оборудоваться перилами высотой 1м от настила.

Запрещается находиться под поднимаемым или опускаемым грузом и пользоваться подъемными механизмами для подъема и спуска рабочих.

При работе около электропроводов и электрооборудования, находящихся под током, рекомендуется принимать меры предосторожности во избежание поражения электрическим током.

Длинномерные узлы трубопроводов, поднимаемые в горизонтальном положении, стропят не менее чем двумя стропами или транспортируют при помощи специальных траверс.

Заключение

Тепловые сети представляют собой сложную совокупность трубопроводов, по которым транспортируются теплоединицы, порой на очень дальние расстояния. Множество факторов: безопасности, среды трассы, экономичности в использовании материала и удобства влияют на конструкцию оборудования. Не существует типа труб, который удовлетворяет все условиям: надежности, прочности, эластичности, безопасности и многих других. Поэтому следует выбирать оптимальную конструкцию труб, изоляции, опорных конструкций, а также выполнять рациональную трассировку, учитывая рельеф и условия внешней среды.

Работа над письменной экзаменационной работой, потребовала знаний всего материала, который изучался в течение всех трех курсов обучения. Это помогло мне вспомнить весь пройденный материал, укрепить знания и узнать много интересного.

Приложение

Рисунок №1

1- Железобетонная щитовая схема; 2- асбестовая прокладка: 3- лобовая опора; 4- перекрытие; 5- дренажное отверстие; 6- дно канала; 7- опорная бетонная подушка; 8- отверстие для дренажной трубы.

А- скользящая; Б- катковая; В- неподвижная

Литература

1. Виноградов Ю. Г., Попова Л. А. Материаловедение для монтажников внутренних санитарно-технических систем, оборудования и машинистов строительных машин - 3-е изд. - М.: Высш. шк.,2005.

2. Краснов В. И. Реконструкция трубопроводных инженерных сетей и сооружений - М.: ИНФРА-М,2008.

3. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела. - М.: Высш. шк., 2006.

4. Орлов К. С. Монтаж и эксплуатация санитарно-технических, вентиляционных систем и оборудования - М.: Издат .центр академия , 2006.

5. Фокин С. В. Системы.

Размещено на Allbest.ru