Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

1.10.2. Чугунные газовые трубы

1.10.2.1. Характеристики чугунов, используемых для изготовления газопроводных труб

Трубы и соединения, использовавшиеся в 1982 г., изготовленные из ковкого чугуна, входят в серию Express 2GS - газ, определяемую нормами NF А 48-801 и А 48-860. В процессе запуска в производство находится новое поколение соединений (Express 3GS).

Толщина стенок труб и соединительных деталей рассчитывается в зависимости от номинального диаметра (DN)

Для труб с DN 200:

e = 5,8 + 0,003DN Для всех соединений и труб с DN > 200: e=K(0,5 + 0,001DN)

К = 9 для труб,

К =12 для угловых соединений и муфт, К =14 для крестовин.

1.10.2.2. Характеристика труб серии К = 9 (под это название подпадают трубы с DN < 200)

См. главу 7: Распределение, разд. 7.2.1.4.3.

1.10.2.3. Различные типы чугунных соединений

См. главу 7: Распределение, разд. 7.2.1.4.3.2.

1.10.2.4. Монтаж одного

из соединений на чугуне

См. главу 7: Распределение, разд. 7.2.1.4.3.1.

1.10.3. Медные газопроводные трубы

1.10.3.1. Характеристики меди и ее сплавов

Основные физические характеристики меди: плотность - 8 900 кг/м,

- точка плавления -1 083°С,

- коэффициент расширения -17 10** К-\

- массовая теплоемкость - 380 Дж кМ • К-\

- теплопроводность - 380 Вт м-К",

- сопротивление -1,67 10"* Ом • м.

Обозначение

Серый чугун

Ковкий чугун

Структура

(содержание углерода) Включения и примеси Сопротивление разрыву Удлинение

Сопротивление почвенной коррозии Использование для газа

Микрофафия металла

Чешуйчатая от 2,5 до 4% Р. S, Si, Мп Р, S, Si, Мп Р, S, Si, Мп хорошее до 1967 г

Графит А сферический (GS)

от 2,5 до 4%

Р, S, Si, Мп. Се, Мд

>400 МПа

от 12 до 20%

хорошее

с 1967 г.

Характеристика чугунов.

1.10.3.1.1. Медные сплавы

Различают в общем случае легированные меди и медные сплавы. В первые (серебристая медь, хромовая медь, теллуровая медь) дополнительный элемент входит в очень малых пропорциях (менее 1%). Во вторых дополнительный элемент преобладает, но могут входить в очень небольших количествах другие элементы или для модификации характеристик или для облегчения обработки сплава.

Основные сплавы:

- медно-алюминиевый (от 8 до 12% алюминия),

- бронзы (от 2 до 20% олова),

- латуни (от 5 до 40% цинка и, наиболее часто, от 35 до 40%, особенно для соединительных деталей, используемых в газовой промышленности для сборки медных трубопроводов).

1.10.3.1.2. Спецификации

Трубы и соединения, которые могут быть использованы для разводки внутри жилых помещений, входят в спецификацию В. 524 Технической ассоциации газовой промышленности Франции, обязательной к исполнению по постановлению министерства от 15 июля 1980 г. По аналогии эта спецификация может быть использована для других работ.

1.10.3.2. Характеристики труб

Они определяются двумя французскими нормами, одна из которых NF А51-120 относится к трубам с диаметром менее 54 мм, соединяемых капиллярной пайкой, другая, NF А51-124 относится к трубам, среди которых упоминаются трубки диаме-тх>м более 54 мм, соединяемые сваркопайкой.

В соответствии с диаметрами и тол1цинами стенок можно использовать трубки отожженные (диаметром 22 мм, Т0Л1ЦИН0Й 1 мм), твердые холодно-катанные (диаметром 54 мм, тол1циной 1,6 мм или диаметром 85 мм и 100 мм, толщиной 2 мм) или среднехолоднокатанные (диаметром 22 мм, толщиной 0,8)

Выбор диаметра, толщины стенки и вида поставки может быть ограничен поставщиком в зависимости от вида работ.

Трубки поставляются в виде прямых отрезков длиной от 4 до 6 м за исключением отожженных труб, которые поставляются в мотках от 25 до 50 м.

1.10.3.2.1. Размеры

Допуски на толщину составляют ±10% для толщиной от 0,8 до 1 мм и ±9% для толщин от 1,6 до 2 мм.

1.10.3.2.2. Минимальные механические характеристики

1.10.3.3. Характеристики

соединительных деталей

Они определяются нормой NFE29-591 для диаметров от 8 до 54 мм.

Соединения выполняются из меди или латуни, чаще всего для капиллярной пайки. Бронза больше не используется для газовой арматуры из-за ее температуры плавления, близкой к температуре плавления припоев.

Медные соединения позволяют соединять трубы между собой (дуга большого радиуса под 90- 135°, угол 90°, крестовина, переходная муфта и т.д.).

Латунные соединительные детали делают возможной сборку трубки с деталью (втулка, муфта с плоским соединением, втулка или ниппель со сфероконическим соединением и др.).

Медные соединения могут быть с наружными или внутренними концами, латунные детали всегда выполняются с внутренними концами.

1.10.3.4. Различные способы соединений

Могут быть использованы три способа соединений в зависимости от размеров труб, от действующей регламентации.

1.10.3.4.1. Капиллярная пайка

Эта операция заключается в соединении двух металлических деталей с помощью наплавляемого металла (припоя) в жидком состоянии, температура плавления которого ниже температуры плавления соединяемых деталей. Припой смачивает соединяемые детали. Соединяемые детали не плавятся и поэтому их металл не входит в состав соединения (шва).

В зависимости от температуры плавления припоя f различают:

- мягкую капиллярную пайку (f < 450°С),

- жесткую капиллярную пайку (f > 450°С).

Капиллярная пайка применяется для трубок и соединительных деталей диаметров до 54 мм.

1.10.3.4.2. Сварка паянием

Это операция, в которой соединение достигается постепенно с помощью технологии, аналогичной автогенной сварке плавлением. В то же время наплавляемый металл имеет температуру плавления ниже температуры плавления меди, что приводит к образованию шнура между трубкой и концом раструбного стыка. Поэтому зазор в пазе стыка может достигать 2 мм при минимально необходимой длине муфты трубы (раструба) в 20 мм.

Сварка паянием применяется для трубок диаметром не менее 42 мм. Она не годится для соединения латунных деталей из-за слишком низкой температуры плавления латуни.

1.10.3.4.3. Наплавляемые металлы (припои)

Перечень припоев установлен спецификацией ATG В 524, они должны использоваться обязательно с флюсом.

1.10.3.4.3.1. Жесткая капиллярная пайка (В. 524.3)

В качестве припоев используют сплавы на основе серебра. В настоящее время содержание серебра составляет 6; 8; 21; 40 или 45%

1.10.3.4.3.2. Мягкая капиллярная сварка (В. 524.4)

Используют припои на основе латуни (40 или 50%).

1.10.3.4.3.3. Сварка паянием (В. 524.7)

Используют полоски из латуни (60% меди и 40% цинка).

1.10.3.4.4. Квалификация персонала

В соответствии с видом выполняемых работ может требоваться диплом свар1цика.

Именно поэтому постановление от 16 июля 1980 г. требует соблюдения спецификации ATG В540.9 при проведении сварочных работ в жилых помещениях.

Эта спецификация для работ с медью устанавливает два типа квалификационных дипломов: один для пай1циков, второй для сваркопай1циков. В каждом случае необходимо получить квалификационный сертификат (диплом), срок годности которопэ составляет три года для пайщиков и один год для сваркопаЙ1циков.

Квалификационный сертификат пайщиков предусматривает в основном работы по жесткой пайке меди т.е. сваркопай1циков - по сварке как меди, так и стали.

1.10.4. Алюминиевые

газопроводные трубы

1.10.4.1. Характеристики алюминия

1.10.4.1.1. Физические характеристики

Плотность - 2 700 кг/м Точка плавления: 660°С

Коэффишент линейного расширения при 100°С -23,6 10 К-\

Массовая теплоемкость - 920 Дж • кг • К-\ Теплопроводность при 20°С - 222 Вт • м" • К" Сопротивление при 20°С - 2,65 • 10- Ом м.

1.10.4.1.2. Химические свойства

Алюминий сильно окисляется. На поверхности голого металла самопроизвольно образуется компактный непроницаемый слой оксида алюминия. Этот оксид предохраняет металл, в частности от атмосферной коррозии. Слой изменяется во времени, его толщина увеличивается с около 0,01 мкм в момент образования до 0,1 мкм через год на холоде или за 12 часов при 500°С. Алюминий подвержен действию соляной кислоты и щелочей, которые химически растворяют за1цитный слой.

1.10.4.2. Трубки и соединительные детали для газопроводов

Сплав алюминия (5005 R 14) (A-G 0,6 Н 14) принят во Франции для прокладки труб воздушным путем, на фасадах зданий, если это позволяет архитектура.