Опоры в зависимости от их назначения делят на подвижные и неподвижные («мертвые»). Подвижные опоры могут быть скользящие и направляющие. Скользящие опоры (катковые, роликовые, подвесные и др.) должны обеспечивать свободное перемещение трубопровода при изменении температуры. Направляющие опоры должны обеспечивать перемещение трубопровода только в осевом направлении. Неподвижные опоры должны обеспечивать жесткое неподвижное закрепление трубопровода. Неподвижные опоры по месту установки делят на концевые, на перегибе трубопровода и промежуточные. Конструкции неподвижных опор следует принимать по нормалям машиностроения, а также по ГОСТ.
Длина трубопровода, свободно лежащего на опорах, меняется с изменением температуры стенки трубы в зависимости от температуры перекачиваемой жидкости и окружающей среды. Если концы трубопровода жестко закреплены, то от температурных воздействий в нем возникнут термические напряжения растяжения или сжатия. Возникшие в трубе термические напряжения вызывают в точках закрепления трубопровода усилия, направленные вдоль оси трубопровода и не зависящие от длины.
Термические напряжения могут достигать больших значений и приводить к разрушению трубопроводов, опор и арматуры. Поэтому предусматривается компенсация термических напряжений путем применения специальных устройств - компенсаторов. По конструкции они делятся на линзовые, сальниковые и гнутые (П; Z и лирообразные).
Линзовые компенсаторы изготавливают по нормалям ([64], стр. 79, рис. 5.10) для компенсации деформации трубопроводов с диаметром условного прохода от 100 до 1200 мм с условным давлением до 6 кгс/см2
Они представляют собой гибкую вставку в трубопровод, состоящую из попарно сваренных линз, так что каждая пара образует волну высотой 50-200 мм.
Компенсаторы выпускают одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми. Компенсирующая способность одной линзы колеблется от 7 до 16 мм ([64], стр 80-81, табл. 56). Линзовые компенсаторы характеризуются герметичностью и малыми размерами, но применяются ограниченно ввиду малой компенсирующей способности и низкого допускаемого давления (6 кгс/см2).
Сальниковые компенсаторы по нормалям машиностроения ([64], стр 83, рис. 5.11, [11], стр 206, рис 117) изготовляют одно- и двусторонними из стальной трубы (сталь марки СтЗ) на условное давление 16 кгс/см2 для труб с диаметром условного прохода от 100 до 1000 мм. Сальниковые компенсаторы состоят из стального или чугунного корпуса и входящего в него стакана. Уплотнение между корпусом и стаканом создается сальником. Для его набивки используют асбестовый прографиченный шнур по ГОСТ 1779-72 и термостойкую резину по ГОСТ 7338-77. Характеристика сальниковых компенсаторов приведена в [64], стр. 82, табл 5.7. Для сальниковых компенсаторов требуется весьма точный монтаж. Перекосы присоединяемых трубопроводов вызывают заедание стакана и разрушение компенсатора. Сальниковые компенсаторы имеют большую компенсирующую способность (от 150 до 500 мм), но применяются ограниченно, так как недостаточно герметичны и требуют постоянного надзора за уплотнением сальников
Наибольшее применение для технологических трубопроводов на ПС получили гнутые гладкие П-образные компенсаторы ([11], стр. 207, рис 118). Наружный диаметр, толщину стенки и марку стали труб для изготовления П-образных компенсаторов принимают такими же, как и для основных участков трубопровода. Гнутые компенсаторы пригодны для высоких давлений и герметичны Недостатками их являются значительные размеры и сравнительно небольшая компенсирующая способность. Монтаж гнутых компенсаторов ведется с предварительной растяжкой на половину температурного удлинения трубопровода. Это позволяет вдвое увеличить компенсирующую способность компенсатора
Вопросы для самоконтроля
1 Назначение и классификация технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
2 Трубы трубопроводных коммуникаций ПС и нефтебаз
3 Соединительные части трубопроводных коммуникаций ПС и нефтебаз
4 Краны технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
5 Вентили технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
6 Задвижки технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
7 Обратные клапаны технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
8 Способы прокладки технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
9 Подвижные опоры технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
10. Неподвижные опоры технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
11 Компенсаторы технологических трубопроводов ПС и нефтебаз
Тема 1.5 Базы сжиженного газа (БСГ)
Студент должен:
| знать: состав сооружений БСГ, назначение, конструкцию и принцип действия оборудования БСГ, функции вспомогательных цехов и служб | уметь: вычерчивать и читать генеральные планы и технологические схемы БСГ, показывать оборудование БСГ и давать характеристику |
Состав сооружений БСГ. Технологические схемы. Генеральный план. Оборудование БСГ: приемо-раздаточные устройства, хранилища, насосное и компрессорное отделения, установка для наполнения баллонов. Вспомогательные цеха и службы БСГ
Литература. [5], стр.314-328, 155-160, [3], стр. 18-23, 43-56, 63-125; [28]. стр.193-219, 228-232, 262-321, 335-358,[30]. стр.224-246, 264-267, 298-333, 345-374; [58], стр.304-308, [59], стр 237-241; [19]. [49]
Методические указания
Сжиженные углеводородные газы (СУГ) широко используют в различных отраслях народного хозяйства: моторные топлива, сырье для производства городского газа; баллонные газы, газ промышленного назначения
Состав и свойства СУГ используемых в качестве топлива, должны отвечать требованиям потребителей. В зависимости от применения установлены следующие марки СУГ: ПТ- пропан технический для коммунально-бытового потребления, СПБТЛ - смесь пропан - бутан технический летний для коммунально-бытового потребления, энергетических и других целей, БТ - бутан технический для коммунально-бытового потребления и других целей. Основные требования, предъявляемые к СУГ, применяемым в качестве топлива см. [28], стр 230, табл 6.3.
Базы сжиженного газа (БСГ) и газонаполнительные станции (ГНС) - предприятия, предназначенные для приема, хранения и отпуска потребителям сжиженных углеводородных газов (СУГ), поступающих железнодорожным и водным транспортом или по трубопроводам с предприятий, производящих газ, и из хранилищ газа. Как правило, БСГ и ГНС располагают вне селитебной черты территории городов, поселков и других населенных пунктов Территорию БСГ и ГНС подразделяют на производственную и вспомогательную
В производственной зоне располагают железнодорожный путь с эстакадой и сливными устройствами для слива СУГ из железнодорожных цистерн в резервуары, резервуарный парк, технологические отделения - насосно-компрессорное, наполнительное, слива неиспарившихся остатков из баллонов, погрузочно-разгрузочное, внутриплощадочные трубопроводы, колонки для наполнения или слива автоцистерн, автовесы, испарительные установки.
Во вспомогательной зоне располагают: здания вспомогательных помещений (административно-хозяйственные, лаборатории, котельные, механические мастерские), трансформаторные подстанции, площадки для открытой стоянки автомобилей; резервуары для запаса воды, водонапорную башню
На БСГ и ГНС производятся следующие технологические операции, связанные с приемом и раздачей газа: прием сжиженного газа в цистернах или по трубопроводам непосредственно с заводов-изготовителей, слив и хранение сжиженного газа в хранилище, слив из пустых и неисправных баллонов тяжелых неиспарившихся остатков, розлив сжиженного газа в баллоны, автоцистерны и передвижные (скользящие) емкости, транспортировка сжиженного газа в баллонах и по трубопроводной сети (внутренней и внешней), прием пустых и выдача наполненных баллонов; ремонт и переосвидетельствование баллонов, передвижных (скользящих) емкостей и автоцистерн; компаундирование сжиженных газов разных составов с целью улучшения качества выдаваемого продукта, заправка автомашин, работающих на сжиженном газе; определение качества сжиженного газа. Кроме того, осуществляется обслуживание и ремонт энергетического, теплового, механического, транспортного и другого оборудования.
Перемещение (перекачку) сжиженных газов на БСГ и ГНС осуществляют различными способами - при помощи насосов, компрессоров, инжекторов, эжекторов, сжатым газом, а также путем нагрева верхних слоев сжиженных газов для создания давления в освобождаемом резервуаре и инертным газом. Однако наибольшее практическое применение имеют комбинированные способы: насосно-компрессорный, насосно-испарительный и насосно-инжекторный.
Хранение сжиженных газов осуществляется в резервуарных (газгольдерных) парках, представляющих собой хранилища, через которые проходит значительное количество сжиженных газов, предназначенных для распределения в потребительской сети.
В качестве емкостей для хранения сжиженных газов на БСГ и ГНС используют стальные резервуары под давлением и наземные изотермические резервуары. Резервуары под давлением делятся на сферические и цилиндрические.
Надземные резервуары следует устанавливать с уклоном 0,002 -0,003 в сторону сливного патрубка на опоры из несгораемых материалов с пределами огнестойкости не менее 2 ч. Нагрузка от резервуаров на опоры должна распределяться равномерно.
Надземные резервуары располагают в группы
Минимальное расстояние в свету Сmin между группами резервуаров зависит от общей вместимости резервуаров в группе Vобш
Таблица 1. Зависимость расстояния между группами резервуаров от обшей вместимости резервуаров в группе ([27], стр 127)