Оборудование нефтеперерабатывающих заводов. Трубопроводы.
Жидкие и газообразные продукты транспортируются по территории НПЗ по трубопроводам, изготавливаемым, как правило, из углеродистых и легированных сталей. В таблице 1 приводятся рекомендации по выбору скорости движения продуктов по трубопроводам.
В таблице 2 содержатся данные о вместимости одного метра трубопроводов различных диаметров. Для определения диаметра трубопровода при заданном количестве перекачиваемой жидкости и скорости в трубопроводе можно воспользоваться таблицей 3.
К технологическим трубопроводам относятся трубопроводы в пределах промышленных предприятий, по которым транспортируется сырье, полуфабрикаты и готовые продукты, пар, вода, топливо, реагенты и другие вещества, обеспечивающие ведение технологического процесса и эксплуатацию оборудования.
Прокладку трубопроводов на низких и высоких отдельно стоящих опорах или эстакадах можно применять при любом сочетании трубопроводов независимо от свойств и параметров транспортируемых веществ. При этом трубопроводы с веществами, несовместимыми друг с другом, следует располагать на максимальном удалении друг от друга.
При двух- и трехъярусной прокладке трубопроводов их следует располагать с учетом следующего:
- трубопроводы кислот, щелочей и других агрессивных веществ - на самых нижних ярусах;
- трубопроводы сжиженных горючих газов, а также веществ группы Б (а), Б (б) - на верхнем ярусе и, по возможности, у края эстакады;
- трубопроводы с веществами, смешение которых может вызвать пожар или взрыв, - на максимальном удалении друг от друга.
Трубопроводы необходимо проектировать с уклонами, обеспечивающими опорожнение их при остановке. Уклоны трубопроводов следует принимать не менее:
для жидких легкоподвижных веществ - 0,002;
для газообразных веществ по ходу среды - 0.002;
для газообразных веществ против хода среды - 0,003;
для кислот и щелочей - 0,005.
Для трубопроводов с высоковязкими и застывающими веществами величины уклонов принимаются исходя из конкретных свойств и особенностей веществ, протяженности трубопроводов и условий их прокладки (в пределах до 0,02). В обоснованных случаях допускается прокладка трубопроводов с меньшим уклоном или без уклона, но при этом должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие их опорожнение.
Для трубопроводов групп А, Б прокладка должна быть надземной на несгораемых конструкциях, эстакадах, этажерках, стойках, опорах. Допускается прокладка этих трубопроводов на участках присоединения к насосам и компрессорам в непроходных каналах. В непроходных каналах допускается прокладка трубопроводов, транспортирующих вязкие, легкозастывающие и горючие жидкости группы Б(в) (мазут, масла и т.п.).
Для трубопроводов группы В помимо надземной прокладки допускается прокладка в каналах (закрытых или с засыпкой песком), тоннелях или в земле. При прокладке в земле рабочая температура трубопровода не должна превышать 150 °С. Применение низких опорных конструкций допускается в тех случаях, когда это не препятствует движению транспорта и средств пожаротушения.
При прокладке трубопроводов в тоннелях и проходных каналах необходимо руководствоваться СНиП 2.09.03-85 и отраслевыми противопожарными нормами и правилами безопасности.
При прокладке трубопроводов на низких опорах расстояние от поверхности земли до низа трубы и теплоизоляции следует принимать в соответствии с требованиями
СНиП II-89-80.Для перехода через трубопроводы должны быть оборудованы пешеходные мостики. Допускается предусматривать укладку трубопроводов диаметром до 300 мм включительно в два и более яруса, при этом расстояние от поверхности земли до верха труб или теплоизоляции верхнего яруса должно быть, как правило, не более 1,5 м.
При прокладке трубопроводов пара и горячей воды совместно с другими трубопроводами необходимо руководствоваться «Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды».
При совместной прокладке трубопроводов и электрокабелей для определения расстояния между ними следует руководствоваться СНиП II-89-80, СНиП 2.09.03-85 и «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).
При выборе материалов и изделий для трубопроводов следует руководствоваться требованиями следующих документов:
- «Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» (ПБ 03-108-96):
«Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» (ПБ-03-75-94).
Таблица 1
Рекомендации по выбору скорости движения продуктов по трубопроводам
Условия транспортирования |
Скорость, м/с |
Жидкости: движение самотеком |
0,3—0,7 |
перекачивание насосом при вязкости 1—5° ВУ » » 5—10° ВУ » » 10—60° ВУ » » >60° ВУ сжиженные газы |
1,0—1,3/1,8—2,0 1,0—3,2/1,3—1,5 0,8—1,0/1,0—1,1 0,7—0,8/0,8—1,0 1,0—1,2/2,0—3,0 |
жидкость при температуре кипения |
0,7—0,9/— |
в трубопроводе подачи жидкости в кипятильник |
0,6—1,0 |
Газы и пары: в трубопроводе паров из ректификационных колонн |
|
атмосферных вакуумных |
15—18 8—10 |
в трубопроводе паров из кипятильника в колонну |
10—15
|
перекачивание газов компрессором
центробежным поршневым |
10—15/18—20 8—10/10—13 |
в трубопроводе газа низкого дав ления (0.1—0,2 МПа) |
10—20
|
в трубопроводе газа высокого давления (>0,2 МПа) |
20—35 |
в трубопроводе пара насыщенного диаметром до 200 мм выше 200 мм |
До 35 До 60 |
в трубопроводе пара перегретого диаметром до 200 мм выше 200 мм |
До 50 До 80 |
Примечание. В знаменателе — во всасывающем, в числителе — в нагнетательном трубопроводе.
Таблица 2
Вместимость одного метра трубопровода
Диаметр |
Вместимость |
Диаметр |
Вместимость |
||||||
дюйм |
мм |
м3 |
л |
дюйм |
мм |
м3 |
л |
||
1 |
25,4 |
0,000506 |
0,5 |
12 |
304,8 |
0,072966 |
73,0 |
||
2 |
50,8 |
0,002027 |
2,0 |
14 |
355,6 |
0,099315 |
99,3 |
||
3 |
76,2 |
0,004558 |
4,5 |
16 |
406,4 |
0,129717 |
129,7 |
||
4 |
101,6 |
0,008107 |
8,1 |
18 |
457,2 |
0,164174 |
164,2 |
||
6 |
152,4 |
0,018242 |
18,2 |
20 |
508,0 |
0,202683 |
202,7 |
||
8 |
203,2 |
0,032429 |
32,4 |
24 |
609,6 |
0,396019 |
396,0 |
||
10 |
254,0 |
0,050671 |
50,7 |
|
|
|
|
Таблица 3
Пропускная способность трубопроводов Q (в м3/ч)
Условный диаметр, мм |
Значения Q при скорости движения продукта (в м/с) |
||||||||||||
0,1 |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
5 |
10 |
20 |
30 |
50 |
|
25 |
0,18 |
0,88 |
1,41 |
1,77 |
2,12 |
2,8 |
3,5 |
4,4 |
8,8 |
18 |
35 |
53 |
88 |
50 |
0,71 |
3,53 |
5,65 |
7,06 |
8,48 |
11,2 |
14,1 |
17,7 |
35,3 |
71 |
141 |
212 |
353 |
80 |
1,81 |
9,04 |
14,47 |
18,09 |
27,70 |
28,9 |
36,2 |
45,2 |
90 |
181 |
362 |
543 |
904 |
100 |
2,83 |
14,13 |
22,61 |
28,26 |
33,91 |
45,2 |
56,5 |
70,6 |
141 |
283 |
565 |
848 |
1413 |
150 |
6,36 |
31,79 |
50,86 |
63,58 |
76,30 |
102 |
127 |
159 |
318 |
636 |
1272 |
1907 |
3179 |
200 |
11,30 |
56,52 |
90,43 |
113,0 |
135,7 |
181 |
226 |
283 |
565 |
1130 |
2261 |
3391 |
5652 |
250 |
17,66 |
88,31 |
141,3 |
176,6 |
211,9 |
283 |
353 |
442 |
883 |
1766 |
3532 |
5299 |
8831 |
300 |
25,43 |
127,2 |
203,5 |
254,3 |
305,2 |
407 |
509 |
636 |
1272 |
2543 |
5087 |
7630 |
12717 |
350 |
34,62 |
173,1 |
277,0 |
346,2 |
415,4 |
554 |
692 |
866 |
1731 |
3462 |
6924 |
10386 |
17310 |
400 |
45,22 |
226,1 |
361,8 |
452,2 |
542,6 |
724 |
904 |
1130 |
2261 |
4522 |
9044 |
13566 |
22610 |
450 |
57,23 |
286,1 |
457,8 |
572,3 |
686,8 |
916 |
1133 |
1431 |
2862 |
5723 |
11 446 |
17169 |
28615 |
500 |
70,65 |
353,3 |
565,2 |
706,5 |
847,8 |
1130 |
1413 |
1766 |
3432 |
7065 |
14 130 |
21 195 |
35325 |
600 |
102 |
508 |
814 |
1017 |
1220 |
1627 |
2034 |
2542 |
5085 |
10 170 |
20 340 |
30 510 |
50 850 |
700 |
138 |
692 |
1108 |
1385 |
1662 |
2216 |
2770 |
3462 |
6925 |
13 850 |
27 700 |
41 550 |
69 250 |
800 |
181 |
904 |
1447 |
1809 |
2171 |
2894 |
3618 |
4522 |
9050 |
18 090 |
36 180 |
54 270 |
90 450 |
1000 |
283 |
1413 |
2261 |
2826 |
3391 |
4522 |
5652 |
7065 |
14 130 |
28 260 |
56 520 |
84 780 |
141 300 |
1200 |
407 |
2034 |
3255 |
4069 |
4883 |
6510 |
8138 |
10 172 |
20 340 |
40 690 |
81 380 |
122 100 |
203 400 |
1400 |
554 |
2770 |
4431 |
5539 |
6647 |
8862 |
11 078 |
13 848 |
27 690 |
55 390 |
110 800 |
166 200 |
276 900 |
2000 |
1130 |
5652 |
9043 |
11 304 |
13 565 |
18 086 |
22 608 |
28 260 |
56 520 |
113 000 |
226 100 |
339 100 |
565 200 |