- Нержавеющие стали на Земле и в космосе: как всё начиналось
- Краткие новости: Адсорбционные установки MV&F для глубокой осушки азота // Мир газов №112, 2026
- Конкретная труба или о классификации трубопроводов // Мир газов №111, 2026
- Краткие новости: ООО "МВиФ" - лучшее предприятие малого и среднего бизнеса в сфере промышленного производства по итогам 2025 года // Мир газов №111, 2026
- Инженерная философия дожимающих компрессоров сверхвысокого давления Мир газов №110, 2026
- Краткие сообщения: Специалисты ООО «МВиФ» изготовили и подключили кислородный испаритель высокого давления на производственной площадке заказчика // Мир газов №109, 2026
- Полная труба или история о трубопроводах// Мир газов №109, 2026
- Криоадсорбционная очистка водорода и гелия. Чистота на молекулярном уровне// Мир газов №108, 2025
- Краткие сообщения: Криогенные атмосферные испарители компании МВиФ отправлены заказчику // Мир газов №108, 2025
- Баблеры — контейнеры для прекурсоров // Мир газов №107, 2025
- Краткие сообщения: Компания «Мониторинг Вентиль и Фитинг» отгрузила партию криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией (ЭВИ) // Мир газов №107, 2025
- Сателлитные посты для заправки автомобилей СПГ// Мир газов №106, 2025
- Краткие сообщения: Моноблоки MV&F для хранения и транспортировки водорода // Мир газов №106, 2025
- Нагреватель с функцией регулирования давления – незаменимый инструмент в пробоподготовке // Мир газов №105, 2025
- Краткие сообщения: Компания «МВиФ» разработала новую модель мобильных атмосферных испарителей // Мир газов №105, 2025
- Титан - металл космической эры // Мир газов №104, 2025
- Краткие сообщения: Рампы наполнительные MV&F для водорода высокого давления // Мир газов №104, 2025
- "Неслабый пол": женщины в науке // Мир газов №103, 2025
- Краткие сообщения: Специалисты компании МВиФ изготовили вакуумные передвижные посты // Мир газов №103, 2025
- Глубокий Холод и инновации. Трубопроводы и клапаны с экранно-вакуумной изоляцией // Мир газов №102, 2024
- Краткие сообщения: Специалисты компании «МВиФ» осуществили изготовление и монтаж оборудования газораспределительной системы мобильной аналитической лаборатории // Мир газов №102, 2025
- Кислород высокого давления. Оборудование для безопасной работы // Мир газов №101, 2024
- Краткие сообщения: Специалисты компании МВиФ провели монтаж криогенной емкости для жидкого азота // Мир газов №101, 2024
- Центробежные насосы для криогеники // Мир газов №100, 2024
- Краткие сообщения: Компания "Мониторинг Вентиль и Фитинг" разработала кислородный атмосферный испаритель высокого давления // Мир газов №100, 2025
- Создаем кристальную чистоту: фитинги и клапаны для чистых применений // Мир газов №99, 2024
- Краткие сообщения: Компания "Мониторинг Вентиль и Фитинг" собрала и отгрузила клиенту узел измерения расхода газовых потоков // Мир газов №98, 2024
- 300 лет научных достижений. Физика XX века // Мир газов №98, 2024
- 300 лет научных достижений. Как все начиналось? // Мир газов №97, 2024
- К вопросу о транспортировке и хранении водорода // Мир газов №97, 2024
- Краткие сообщения: на производстве «Мониторинг Вентиль и Фитинг» подготовили к отгрузке две системы отбора проб // Мир газов №97, 2025
- Испарители разные нужны, испарители всякие важны // Мир газов №96, 2023
- Фитинг как всеобщий объединитель // Мир газов №95, 2023
- Увеличение пропускной способности и диапазона регулирования проходного клапана // Трубопроводная арматура и оборудование, 2023
- Краткие сообщения: Компания "Мониторинг Вентиль и Фитинг" доставила на строительную площадку на берегу реки Волги уже пятый по счету сбросной испаритель СПГ // Мир газов №94, 2023
- Гибкость и прочность // Мир газов №94, 2023
- Расчёт пропускной способности шаровых кранов (eng) / AIP Conference Proceedings, том 2784, издание 1, 2023
- Краткие сообщения: Компания Мониторинг Вентиль и Фитинг ввела в эксплуатацию установку производства кислорода ОСЧ // Мир газов №93, 2023
- Четвертая промышленная революция. Интернет вещей // Мир газов №93, 2023
- 3He, 4He и "Звезда по имени Солнце"! // Мир газов №92, 2023
- Краткие сообщения: специалисты компании "МВиФ" отгрузили центробежную насосную установку // Мир газов №92, 2023
- Мониторинг расхода // Мир газов №91, 2023
- Краткие сообщения: Взрывозащищенные нагреватели-регуляторы MV&F для аналитических целей // Мир газов №91, 2025
- Фильтры. Практика применения // Мир газов №90, 2022
- С нами теплее // Мир газов, №89, 2022
- Дави на газ // GW №88, 2022
- Краткие сообщения: ООО «МВиФ» выполнило поставку атмосферных кислородных испарителей
21.07.2026
Конкретная труба или о классификации трубопроводов // Мир газов №111, 2026
Ранее, в статье “Полная труба”, мы с вами познакомились с основными этапами развития трубопроводов и становления таких наук, как гидравлика и механика жидкостей и газов, рассмотрели несколько уникальных примеров трубопроводных систем и обещали вернуться со статьей о классификации трубопроводов. Но для начала разговора о “классификации” необходимо четко разграничить разницу между понятиями и окончательно с ними разобраться.
Что такое "Труба”, а что “Трубопровод”?
Согласно действующему межгосударственному стандарту «Трубы стальные. Термины и определения» ГОСТ 28548-90, “Стальная труба — это изделие из стали кольцеобразного, овального, многоугольного или иной формы полого поперечного сечения относительно большой длины”. То, что трубы изготавливают не только из сталей, нам уже известно, но в первую очередь нам интересны именно трубы стальные, т.к. именно они чаще всего встречаются в нашей повседневной профессиональной жизни. А определение трубопровода возьмем из технического регламента таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» ТР ТС 032. Согласно этому документу, устанавливающему обязательные единые требования безопасности при проектировании, производстве и маркировке подобных систем и оборудования, "трубопровод — оборудование, предназначенное для транспортирования под избыточным давлением различных сред, состоящее из соединенных между собой с применением неразъемных и (или) разъемных соединений трубопроводной арматуры, труб, фланцев и других деталей и элементов трубопровода, а также присоединенных к ним деталей опорно-подвесной системы, обеспечивающей безопасную работу трубопровода. Границы трубопровода определяются проектом”.
Проще говоря, труба — это деталь/материал/изделие, а трубопровод — это уже работающая система. Купленная в магазине двухметровая пластиковая трубка — это труба, а когда сантехник соединил ее с другими трубами, врезал краны, подключил к счетчику и пустил воду в смеситель, получился водопровод — частный случай трубопровода. Но нас-то интересуют трубопроводы технологические, и дальше речь пойдет уже о них.
Рис.1. Криогенные трубы MV&F с экранно-вакуумной изоляцией
Рис.2. Секция криогенного трубопровода MV&F c ЭВИИз чего состоит технологический трубопровод?
Требования к проектированию, устройству, изготовлению, монтажу, испытанию и эксплуатации стальных технологических трубопроводов задает действующий межгосударственный стандарт ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах». Данный ГОСТ распространяется на технологические трубопроводы, предназначенные для транспортирования газообразных, парообразных и жидких сред с различными уровнями опасности (от вредных до взрывопожароопасных) и используется на предприятиях нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой и смежных отраслей.
Согласно ГОСТ 32569-2013 в состав промышленного технологического трубопровода входит система труб, соединительных деталей, запорно-регулирующей арматуры, опорно-подвесных конструкций, приборов КИПиА и средств защиты, все компоненты делятся на несколько обязательных функциональных групп:
- Прямые участки/линейные трубы/линии (рис. 3): это непосредственно прямые участки из углеродистой или нержавеющей стали, легированных сплавов или полимерных материалов. Трубы могут иметь разное внутреннее покрытие в зависимости от рабочей среды, например, эмалевое, защитное полимерное напыление или футеровку тефлоном (PTFE).
Рис. 3. Калиброванная нержавеющая труба на складе ООО МВиФ в прямых отрезках длиной 6м
Рис.4. Калиброванная нержавеющая труба в бухте, длина трубы до 500 м- Соединительные детали или фитинги (рис. 5). Они служат для соединения труб, изменения направления потока, разветвления или перехода на другой диаметр и бывают различной формы.
- Угловые отводы — поворачивают линию под углами 45°, 60° или 90°.
- Тройники и крестовины — разделяют или объединяют потоки рабочей среды.
- Переходы — соединяют трубы разного диаметра, бывают концентрическими и эксцентрическими, также сюда можно отнести прямые соединители для труб одинакового диаметра.
- Заглушки и днища — герметично закрывают тупиковые концы линий.
- Фланцы — плоские или воротниковые диски для разъемного болтового соединения элементов.
- Трубопроводная арматура (рис. 6-8). Она обеспечивает управление потоками транспортируемого вещества и подразделяется на:
- запорную арматуру — задвижки, шаровые краны, дисковые затворы и вентили (для полного перекрытия),
- регулирующую арматуру — клапаны и регуляторы, которые позволяют плавно изменять расход или давление,
- предохранительную и защитную — обратные клапаны для защиты от обратного тока и сбросные предохранительные клапаны для сброса избыточного давления.
- Опорно-подвесная система (рис. 9). Она удерживает вес конструкции и гасит вибрации. В ее состав входят различные опоры.
- Подвижные и скользящие — поддерживают трубу, позволяя ей двигаться при температурном расширении.
- Неподвижные опоры или мертвые точки — для жесткой фиксации трубы на эстакадах или фундаментах, исключающие любые смещения.
- Подвески и хомуты — для удержания потолочных участков трубопроводной сети.
- Контрольно-измерительные приборы (КИПиА). Узлы учета это расходомеры, счетчики, датчики и манометры (рис.10) для контроля давления, расхода и температуры рабочей среды, а также их изолирующие соединения и диэлектрические вставки, защищающие систему от блуждающих токов.
Рис. 10 Манометры A-Flow - Материалы изоляции и защиты - последнее по списку, но не значению. Сюда входят все средства внешней защиты трубопроводов от воздействий окружающей среды и постороннего вмешательства.
- Теплоизоляция - минераловатные маты, скорлупы из пенополиуретана (ППУ) для сохранения тепла или холода.
- Системы обогрева - электрический греющий кабель или паровой спутник, трубка с паром, идущая вдоль основной магистрали), электрические нагреватели для обогрева трубных и пробоотборных систем в шкафных или контейнерных исполнениях
- Антикоррозийная защита - грунтовки, эмали и лаки для защиты наружной поверхности
- Экранно-Вакуумная Изоляция (ЭВИ) - самый дорогой и эффективный вид защиты трубопроводов, фактически необходимый в случае транспортировки сжиженных газов при криогенных температурах
Рис.11 Трубопроводы и узел заправки криогенных сосудов MV&F с трубами с ЭВИ и газонаполненной теплоизоляцией после монтажа на объекте заказчика
Рис. 5. Трубные фитинги производства RUSLOK
Рис.6. Арматура и фитинги брендов A-Flow и Hy-Lok из нержавеющей стали
Рис.7. Криогенный обратный клапан и криогенный вентиль высокого давления производства МВиФ
Рис.8. Криогенные обратные клапаны высокого давления производства MV&F
Рис.9. Криогенный трубопровод MV&F с ЭВИ, смонтированный на подвесных опорах в помещении заказчикаВсе перечисленные компоненты трубопроводов всегда есть на складе ООО «МВиФ», что позволяет нам на этой базе постоянно реализовывать для наших заказчиков разные решения для распределения и транспортировки потоков различных жидкостей и газов в кратчайшие сроки.
![]() | ![]() |
Классификация трубопроводов
Классифицировать трубопроводы можно по большому количеству параметров, основными из которых являются рабочая среда, давление, температура, способ соединения труб, материал исполнения и защита. Классификация технологических трубопроводов строго регламентируется нормативными документами, главным из которых в РФ и СНГ является упомянутый ранее ГОСТ 32569-2013.
Рабочая среда.
Транспортируемая по трубопроводу среда, или рабочая среда — это один из основных параметров трубопроводов. Рабочая среда может иметь разные агрегатные состояния или их комбинацию, а может быть смесью газов или жидкостей, и при этом она может содерждать механические включения.
Рабочая среда накладывает ограничения почти на все остальные параметры трубопроводов и материалы, применяемые для изготовления трубопровода:
- выбор соединений при сборке,
- внутренний диаметр трубопровода,
- необходимую изоляцию и защиту,
- и/или гарантированную чистоту внутренней поверхности или нанесения на нее специального покрытия и т.д.
- По агрегатному состоянию рабочие среды разделяют всего на три группы: газообразная, жидкая, двухфазная. Но наиболее важна комбинация химических свойств рабочей среды (токсичность, взрывопожароопасность) и ее физических параметров (давление и температура). Так, например, в соответствии с ТР ТС 032 рабочие среды разделяются на 2 группы:
| группа 1 рабочие среды, состоящие из воспламеняющихся, окисляющих (кроме воздуха с содержанием кислорода, соответствующим естественному составу атмосферного воздуха), горючих, взрывчатых, токсичных и высокотоксичных газов, жидкостей и паров в однофазном состоянии, а также их смесей; | группу 2 все прочие рабочие среды, которые не отнесены к группе 1; |
А в соответствии с ГОСТ 32569-2013 все рабочие среды делят на 3 основные группы в зависимости от класса опасности и степени пожарного риска: А, Б, В.
- Группа А — токсичные среды. Разделяется на подгруппы в зависимости от характера воздействия:
- А(а) — чрезвычайно опасные вещества (1-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007), например, синильная кислота.
- А(б) — высокоопасные вещества (2-й класс опасности), например, хлор, аммиак.
- А(в) — умеренно опасные вещества (3-й класс опасности).
- Группа Б — взрыво- и пожароопасные среды — тоже имеет внутреннее деление:
- Б(а) — горючие газы (ГГ), включая сжиженные углеводородные газы (СУГ).
- Б(б) — легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки ниже 28 °С. Б(в) — ЛВЖ с температурой вспышки от 28 °С до 61 °С, а также горючие жидкости (ГЖ), нагретые выше температуры вспышки.
- Б(г) — горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С при рабочих условиях.
- Группа В — трудногорючие и негорючие среды. К ним относятся вода, водяной пар, воздух, азот, углекислый газ и другие инертные газы и газовые смеси.
Рабочие параметры.
Основные рабочие параметры трубопровода — это давление и температура. В зависимости от них технологические трубопроводы подразделяют на 5 категорий: от I (самая ответственная) до V (наименее опасная).
Категория конкретной линии назначается по таблицам из ГОСТ 32569-2013. Важно отметить, что при этом действует правило поглощения: если по давлению труба попадает в одну категорию, а по температуре в другую, то всей линии присваивают более высокую (более строгую) категорию.
Описание категорий:
- I категория: трубопроводы высокого давления (свыше 10 МПа) или линии, работающие со средами группы А(а) и Б(а) при температурах свыше 400 °С.
- II категория: магистрали со средним давлением (от 2,5 до 10 МПа) или высокотемпературные пожароопасные газы и жидкости.
- III категория: трубопроводы с давлением от 1,6 до 2,5 МПа.
- IV категория: сети с давлением от 1,0 до 1,6 МПа.
- V категория: трубопроводы низкого давления (до 1,0 МПа) с неопасными средами (например, линии технической воды или воздуха).
ГОСТ 32569-2013 определяет следующие виды давления для трубопроводов:
Давление номинальное, PN — наибольшее избыточное давление при температуре рабочей среды 20 °С, выбранное из стандартного ряда давлений, при котором обеспечивается заданный срок службы арматуры и деталей трубопровода, с учетом выбранного материала и характеристик прочности, соответствующих температуре 20 °С. Число, следующее после PN, не имеет размерности и не может применяться в расчетах, если нет специальной оговорки в стандарте. Максимальное допустимое давление элемента трубопровода зависит от числа PN, материала, конструкции, максимальной температуры этого элемента и т.д.
Давление рабочее — максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса.
Давление расчетное — давление, на которое проводится расчет на прочность, определяемое, как:
- наибольшее расчетное (разрешенное) давление для аппаратов, с которыми соединен трубопровод;
- для напорных трубопроводов (после насосов, компрессоров, газодувок) — максимальное давление, развиваемое центробежной машиной при закрытой задвижке со стороны нагнетания; а для поршневых машин - давление срабатывания предохранительного клапана арматуры, установленного на источнике давления;
- в системах трубопроводов, защищенных предохранительными клапанами, — максимально возможное рабочее давление, возникающее при отклонении от нормального технологического режима и определяемое технологической частью проекта с учетом противодавления при сбросе. Допускается кратковременное превышение расчетного давления при работе клапана (в пределах 10%);
- другое возможное давление, которое в сочетании с соответствующей температурой может потребовать большую толщину стенки.
Давление пробное - избыточное давление, при котором проводится испытание трубопровода и его элементов на прочность и плотность
Давление разрешенное — максимально допустимое избыточное давление элемента трубопровода, установленное по результатам освидетельствования или диагностирования.
Трубопроводы по давлению классифицируются на три группы:
- c наружным избыточным давлением 0,1 МПа > p > 0 МПа (вакуумные);
- с внутренним избыточным давлением 0 МПа ≤ p ≤ 10 МПа;
- с высоким внутренним избыточным давлением от 10 МПа.
- низковакуумные (форвакуумные) — работают в диапазоне давлений от 105 до 102 Па (1013 -1 мбар), обычно используются для предварительного разрежения;
- средневакуумные — работают в диапазоне от 102 до 10-1 Па (1 - 10-3 мбар).
- высоковакуумные — рассчитаны на давление от 10-11 до 10-5 Па. Требуют высокой герметичности и минимизации газовыделения стенок.
- сверхвысоковакуумные (ультравысокие) — работают при давлении ниже 10-5 Па (вплоть до давления ниже 10-9 Па). Изготавливаются из специальных материалов, допускающих прогрев до высоких температур для обезгаживания.
Температура, второй из основных параметров трубопровода, влияет в первую очередь на материал исполнения трубопровода, расчет толщины его стенки и необходимость в применении изоляции или другого вида защиты.
В ГОСТ 32569-2013 выделены следующие виды температуры:
- температура стенки допускаемая — максимальная (минимальная) температура стенки, при которой допускается эксплуатация трубопровода.
- температура стенки расчетная — температура, при которой принимаются физико-механические характеристики, допускаемые напряжения материала и проводится расчет на прочность элементов трубопроводов. За расчетную температуру принимают, как правило, максимальную температуру среды (при отсутствии теплового расчета) в условиях одновременного воздействия давления согласно технологическому регламенту или согласно проекту на технологический трубопровод. Для температуры ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20 °C.
По температурному режиму трубопроводы разделяются на:
- криогенные / хладопроводы (ниже –40 °С).
- холодные (от –40 °С до +45 °С).
- горячие (свыше +45 °С).
К низкотемпературным криогенным трубопроводам следует относить трубопроводы с рабочей температурой от минус 269 °С до минус 70 °С.
К высокотемпературным следует относить трубопроводы:
- из углеродистой и низколегированной стали при расчетной температуре 370 °С;
- из легированной и аустенитной стали при расчетной температуре 450 °С;
- из алюминия и его сплавов при расчетной температуре 150 °С;
- из меди и ее сплавов при расчетной температуре 250 °С;
- из титана и его сплавов при расчетной температуре 300 °С.
Материалы исполнения трубопровода
Материал трубопровода — важный параметр, но он не является технологическим и зависит от перечисленных выше рабочих параметров и рабочей среды. Так, согласно ГОСТ 32569–2013, материалы, применяемые для изготовления трубопроводов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температуры), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.), а также влияния температуры окружающего воздуха.
Помимо давления, температуры и рабочей среды выбор материала зависит от задач, которые необходимо решить.
Металлические
- железо (сталь/чугун)
- алюминий
- титан
- медь (латунь)
- никель (инконель/ монель/ хастелой)
Медные трубы в прямых отрезках и бухте
|
Неметаллические
- PTFE (фторопласт)
- PA (полиамид)
- PU (полиуретан)
- PFA (перфторалкокси-полимер)
- PVC (поливинилхлорид, ПВХ)
- PE (полиэтилен)
- TPE (термопластичный эластомер)
- PET (полиэстер)
- стеклянные
|
Футерованные
трубопроводы, имеющие наружный слой из металла, а внутренний из полимера, например, PTFE
Трубы с полимерной футеровкой
|
Каждый металл имеет параметры, характеризующие его свойства, химический состав определяет эксплуатационные характеристики, а каждый дополнительный химический элемент в сплаве придает металлу определенные свойства. Вот как, например, влияют различные легирующие элементы на некоторые свойства сталей:
- Хром увеличивает прочность и твердость, повышает ударную вязкость. В инструментальные стали добавляется для повышения прокаливаемости. В случае нержавеющих сталей определяет коррозионную стойкость.
- Никель повышает прочность и твердость при сохранении высокой ударной вязкости. Понижает пороговую температуру хрупкости, а также улучшает прокаливаемость сталей, особенно при участии хрома и молибдена.
- Марганец повышает твердость и прочность. Марганцевая сталь характеризуются повышенным пределом упругости и более высокой стойкостью к истиранию.
- Кремний играет роль раскислителя в металлургическом процессе. Его добавление увеличивает прочность и твердость стали.
- Молибден повышает коррозионную стойкость сталей, улучшает прокаливаемость, а также устраняет отпускную хрупкость металла.
- Алюминий выступает как сильный раскислитель в процессе выплавки и улучшает микроструктуру, препятствуя росту аустенитных зерен.
- Титан связывает вредные примеси, измельчает зерно, что приводит к упрочнению металла, повышению ударной вязкости, особенно при низких температурах, улучшает коррозионные свойства и обрабатываемость. Помимо того, что в состав стали вводят различные добавки, в самом материале присутствуют примеси, которые полностью убрать из состава невозможно.
- Углерод в ограниченном количестве способствует повышению твердости, прочности и ударостойкости. Однако превышение определенной концентрации понижает пластичность и прочностные характеристики.
- Марганец — раскислитель, защищающий от вредного влияния кислорода и серы.
- Сера при содержании выше 0,6% плохо сказывается на пластичности, прочности, свариваемости и коррозионной устойчивости.
- Фосфор отрицательно влияет на механические свойства, повышая порог хладноломкости и понижая ударную вязкость и пластичность.
- Кислород, азот, водород делают сплав более хрупким, снижают показатели его выносливости при циклических нагрузках.
Легирующих добавок может быть несколько, и для получения тех или иных характеристик их введение может производиться на разных этапах плавки.
Каждый материал имеет температурный диапазон применения. Ниже приведены диапазоны рабочих температур трубопроводов, изготовленных из различных материалов:
- Ст. 20: от минус 30 °С до 475 °С
- Ст. 09Г2С: от минус 70 °С до 475 °С
- Ст. 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, AISI321/304/316: от минус 253 °С до 600…700 °С
- PA (полиамид): от минус 40 °С до 80 °С
- PU (полиуретан), PVC (поливинилхлорид, ПВХ): от минус 20 °С до 60 °С
- Л63: от минус 253 °С до 250 °С
- АД31: от минус 270 °С до 150 °С
Для определения рабочего диапазона температур выбранного материала необходимо использовать справочную литературу и НТД. При выборе материала необходимо учитывать снижение прочностных свойств с увеличением температуры. В зависимости от рабочей среды используются различные материалы, т.к. именно свойства материалов обеспечивают безопасность эксплуатации изделия с конкретной рабочей средой при определенных технических параметрах. Например, для кислорода есть ограничения по используемым материалам в зависимости от давления и скорости потока рабочей среды, они накладываются в соответствии с ГОСТ 12.2.052-81 и его приложениями. В случае возникновения сложностей с подбором материалов исполнения для Вашего трубопровода вы можете обратиться в ООО «МВиФ» и наши специалисты проконсультируют Вас по всем вопросам и предложат оптимальное решение поставленной задачи.
Теплоизоляция
Необходимость применения тепловой изоляции определяется в каждом конкретном случае в зависимости от свойств транспортируемых веществ, места и способа прокладки трубопровода, требований технологического процесса, требований безопасности труда и взрывопожаробезопасности.
По требованиям технологии теплоизоляция применяется для сохранения температуры рабочей среды и для обеспечения требуемых параметров рабочей среды. Основной характеристикой является способность получать или отдавать тепло — теплопроводность.
По требованиям безопасности теплоизоляция нужна для защиты эксплуатирующего персонала от низких и высоких температур: это необходимо при температуре стенки трубопровода за пределами рабочей или обслуживаемой зоны выше 60 °С, а на рабочих местах и в обслуживаемой зоне при температуре выше 45 °С, чтобы избежать получения персоналом ожогов (ПБ 03-585-03). Основной характеристикой является температура на поверхности трубопровода и теплоизоляции.
В теплоизоляционных конструкциях трубопровода обязательно встречаются следующие элементы:
- основной теплоизолирующий слой;
- пароизоляционный слой (при необходимости);
- армирующие и крепежные детали;
- защитно-покровный слой (защитное покрытие).
В состав теплоизоляционных конструкций трубопроводов с температурой транспортируемых веществ ниже 12 °С должен входить пароизоляционный слой. Необходимость в пароизоляционном слое при температуре транспортируемых веществ свыше 12 °С определяется расчетом. При отрицательных рабочих температурах среды проектом тепловой изоляции должно предусматриваться тщательное уплотнение всех мест соединений отдельных элементов трубопровода (ПБ 03-585-03).
Для трубопроводов с рабочей температурой выше 250 °С и ниже −60 °С не допускается применение однослойных теплоизоляционных конструкций из формованных изделий (перлитоцементных, известковокремнеземистых, совелитовых, вулканитовых).
Содержание горючих материалов в теплоизоляционном слое оборудования и трубопроводов для жидких продуктов разделения воздуха не должно превышать 0,45 % от массы теплоизоляционных материалов.
Выбор теплоизоляции зависит от температуры рабочей среды и эффективности, которая определяется коэффициентом теплопроводности.
Так, например:
| Теплоизоляция | Температура, °С | Эффективная теплопроводность, Вт/(м·K) | Наружный диаметр теплоизоляции для трубопровода Ду20, мм | Потери азота на испарение на 10 метрах трубопровода, л/час |
|---|---|---|---|---|
| Экранно-вакуумная | −270…+20 | 1,0·10−4 | 55 | 0,33 |
| На основе аэрогеля | −250…+675 | 0,012 | 85 | 3,1 |
| Вспененный синтетический каучук | −200…+150 | 0,027 | 125 | 4,2 |
| Пеностекло | −200…+550 | 0,015 | 90 | 3,5 |
| Минеральная вата | −200…+650 | − | − | − |
Минеральная вата не подходит для изоляции криогенных трубопроводов из-за возможности ваты впитывать влагу. Недорогая. Требует нанесения кожуха.
Каждый вид теплоизоляции имеет свои преимущества и недостатки.
Трубопроводы с ЭВИ — самые дорогие, но самые эффективные, поэтому при эксплуатации имеют минимальные потери. Требуется изготовление на фабрике по заранее определенным размерам. Не горят. Данная тема была нами подробно раскрыта в статье “Глубокий Холод и инновации. Трубопроводы и клапаны с экранно-вакуумной изоляцией” // Мир газов №102, 2024, а дополнительные примеры исполнения подобных систем были представлены выше.
Вспененный каучук (рис.13) — самый недорогой и простой в монтаже материал, легко нанести на трубопровод любой конфигурации, но требуется большая толщина, при этом низкая эффективность. Горит, поэтому применим не во всех областях.
Рис.13. Вспененный каучукПеностекло (рис.14) — дорогой, сложный в нанесении материал, требует заказа заранее изготовленных элементов, хрупкий, для нанесения необходимо использовать специальные мастики. Требует нанесения не менее чем в 2 слоя. Не горит. Требует нанесения кожуха.
Рис.14. Пеностекло
Рис.15. АэрогельСпециалисты отдела продаж, конструкторского бюро и проектного отдела ООО «МВиФ» всегда на связи по всем вопросам, связанным с подбором труб, арматуры, приборов и средств КИПиА для реализации задач, встающих перед современным производством, а также мы всегда готовы оказать поставку комплексных решений, требующих проектной проработки, готовых изделий или систем и всех сопутствующих услуг по монтажу и пусконаладке нашего оборудования. Пожалуйста, сообщите нам о своих потребностях на почту mail@mvif.ru, и мы применим наши знания и многолетний опыт работы в газовой и криогенной технике для решения поставленных Вами задач.
АВТОР СТАТЬИВасилий Сулига Инженер отдела продаж ООО «МВиФ» (MV&F)


Медные трубы в прямых отрезках и бухте
Трубы с полимерной футеровкой