Обзор
Трубопроводная арматура соединяет секции трубы, меняет направление потока, создает ответвления, изменяет размер линии, закрывает конец или обеспечивает переход к оборудованию и клапанам. Правильный выбор требует большего, чем просто название колена или тройника. Покупатель должен подобрать фитинг в соответствии с материалом трубы, номинальным размером, толщиной стенки, торцевым соединением, условиями давления и температуры, жидкостью, риском коррозии, процессом соединения и проектной документацией. Фитинг, который выглядит правильно, все равно может оказаться непригодным для использования, если его отверстие, фаска, резьба, гнездо, облицовка, марка материала или требования к проверке не соответствуют техническим характеристикам линии.
В этом руководстве описаны основные виды промышленной трубопроводной арматуры и информация, необходимая для их спецификации. В нем также разделяются стандарты размеров, спецификации материалов, требования к трубопроводным нормам и возможности поставщика. Эти документы служат разным целям и не должны рассматриваться как взаимозаменяемые.
Почему это важно для компонентов труб
Трубопроводная арматура часто представляет собой небольшую часть всей трубопроводной системы, но она может контролировать выравнивание, поведение потока, качество сварки, ремонтопригодность и риск утечек. Фитинги также создают локальные изменения направления и площади поперечного сечения. Эти изменения могут повлиять на потерю давления, эрозию, вибрацию, дренаж, а также на возможность проверки или очистки линии.
Ошибки выбора обычно начинаются с неполных описаний. «Шестидюймовое колено из углеродистой стали» не определяет радиус, угол, толщину стенки, марку материала, маршрут производства, подготовку концов, стандарт размеров или уровень контроля. «Тройник с двухдюймовой резьбой» не указывает форму резьбы, класс давления, материал, размер ответвления или необходимость внутренней или внешней защиты резьбы при транспортировке.
Для отделов закупок полные данные сокращают циклы уточнений и предотвращают выставление цен на неэквивалентные продукты. Для инженеров это помогает сохранить основу проекта. Для подрядчиков это упрощает сборку и сокращает объем доработок во время установки.
Основные функции трубопроводной арматуры кратко изложены ниже.
| Функция | Типичные компоненты | Основная информация для подтверждения |
|---|---|---|
| Изменить направление | Локти, сгибания | Угол, радиус, размер, толщина стенки, длина касательной, если применимо. |
| Создать ветку | Тройники, переходники, крестовины, ответвительные фитинги | Размер прогона, размер ответвления, армирование или основа расчета ответвления |
| Изменить размер линии | Концентрические и эксцентриковые переходники, редукционные муфты | Большой конец, маленький конец, ориентация, толщина стенки на каждом конце |
| Соединение секций трубы | Муфты, штуцеры, фланцы, механические соединители | Тип соединения, размеры, совместимость материалов, способ уплотнения |
| Закрыть линию | Колпачки, заглушки, глухие фланцы | Тип конца, класс давления или толщина стенки, требования к снятию |
| Подключить оборудование | Фланцы, переходники, ниппели, специальная арматура | Облицовка, расположение болтов, детали сопел оборудования, требования к прокладке и выравниванию. |
Методы, параметры или процесс
Какие типы фитингов используются в промышленных трубопроводах?
К фитингам для стыковой сварки относятся колена, тройники, переходники, колпачки, крестовины и другие формы, подготовленные для приварки к трубе по окружности. Они распространены там, где требуется непрерывная сварная линия, контролируемый переход отверстия и неразъемное соединение. Применимые требования к размерам и материалам зависят от конкретного продукта и проекта. ASME B16.9 — это широко используемый стандарт размеров для фабричных кованых фитингов, приваренных встык, но он не заменяет спецификацию материала или код трубопровода.
Фитинги с раструбной сваркой принимают трубу в утопленную раструб и соединяются угловым сварным швом. Резьбовые фитинги соединяются путем сопряжения резьбы. Кованые приварные и резьбовые фитинги могут быть указаны в соответствии с ASME B16.11, если этот стандарт применим. Разрешенный диапазон размеров, класс давления, материал, расположение ответвлений и ограничения по эксплуатации все равно необходимо сверять с классом линии и кодом трубопровода.
Фланцевые фитинги и отдельные фланцы образуют болтовые соединения с прокладками. ASME B16.5 обычно используется для некоторых фланцев труб и фланцевых фитингов в указанном диапазоне размеров. Для фланцев большего или специального назначения может потребоваться другой стандартный или проектный чертеж. На соединение влияют облицовка, класс давления, группа материала, температура, прокладка, болты и совместимость размеров.
Механические, рифленые, компрессионные, вставные и фирменные соединители могут подходить для конкретных материалов труб и условий эксплуатации. Их не следует представлять как универсальную замену сварных, резьбовых или фланцевых соединений. Инструкции производителя и одобрение проекта особенно важны для запатентованных систем.
Чем отличаются способы подключения?
| Связь | Типичная выгода | Основные ограничения или проверки |
|---|---|---|
| Сварной шов | Постоянное соединение и плавный путь потока при правильном подборе | Процедура сварки, квалификация сварщика, фаска, корневой зазор, соответствие стенкам, проверка |
| Раструбная сварка | Компактное кованое соединение для избранных применений малого диаметра. | Размеры раструбов, способ установки, детали углового сварного шва, ограничения по обслуживанию. |
| Резьбовой | Отсутствие сварки на месте и простота сборки для подходящих услуг | Форма резьбы, уплотнитель, зацепление, пределы давления/температуры, вибрация и циклическая работа. |
| фланцевый | Съемное соединение для клапанов, оборудования и обслуживания. | Облицовка, класс, прокладка, болтовое крепление, соосность, вращение фланца и состояние поверхности. |
| Механический или рифленый | Быстрая установка и контролируемая гибкость в одобренных системах. | Подготовка концов трубы, совместимость прокладок, номинал корпуса, одобрение производителя |
| Сжатие | Полезно для совместимых трубок или трубопроводных систем. | Допуски по наружному диаметру, совместимость наконечников или уплотнений, процедура установки, пределы повторного использования |
Какие материалы обычно указываются?
Углеродистая сталь широко используется в технологических, коммунальных, энергетических и общепромышленных трубопроводах. Нержавеющую сталь выбирают там, где этого требуют коррозионная стойкость, чистота или температурные характеристики. Легированные стали могут потребоваться для эксплуатации при повышенных температурах или в особых технологических процессах. Низкотемпературные материалы, никелевые сплавы, медные сплавы, ковкий чугун, ковкий чугун и полимерные фитинги служат и другим определенным применениям.
Семейство материалов не является полной спецификацией. «Нержавеющая сталь» не определяет марку, форму изделия, термическую обработку, коррозионную стойкость или допустимую эксплуатацию. «Углеродистая сталь» не показывает, изготовлен ли предмет из кованого, кованого, отлитого, изготовленного или изготовленного по определенной спецификации материала. В заказе на поставку должно быть указано точное обозначение требуемого материала и любые дополнительные требования.
Избегайте предполагать эквивалентность стандартов ASTM, EN, DIN, ISO, ГОСТ или национальных стандартов. Таблицы перекрестных ссылок могут быть полезны для предварительного обсуждения, но окончательная приемка должна основываться на утвержденной проектом спецификации и проверенных химических, механических требованиях, требованиях к термической обработке и форме продукта.
Как NPS, DN, график, толщина стенки и класс давления влияют на выбор?
NPS и DN являются номинальными обозначениями размера трубы. Это не всегда прямые измерения наружного или внутреннего диаметра. Наружный диаметр трубы контролируется выбранной размерной системой, а внутренний диаметр меняется в зависимости от толщины стенки. Для фитинга покупатель должен определить номинальный размер и требуемую торцевую стену или график. Если два конца различаются, необходимо указать каждый конец.
График – это прежде всего обозначение стенки трубы. Его не следует использовать вместо класса давления кованого фитинга или класса давления фланца. Аналогично, класс фланца не означает, что фланец имеет одинаковое допустимое давление при любой температуре или в каждой группе материалов. Выбранный стандарт, группа материалов, расчетная температура, прокладка, болты и код системы должны оцениваться вместе.
Для переходников, ответвительных фитингов и нестандартных переходов проверьте, нужны ли поставщику значения толщины торцевой стенки, размеры отверстия, размеры от центра до конца, длины касательных или чертеж. Одной только метки спецификации может быть недостаточно, если проект контролирует фактическую минимальную стену.
Какие стандарты и проектные документы должны проверять покупатели?
Устойчивый порядок разделяет четыре типа документов:
1.Код трубопровода или код системы:устанавливает правила проектирования, изготовления, испытаний и эксплуатации трубопроводной системы. 2.Размерный стандарт:контролирует геометрию, допуски, подготовку концов, маркировку или номинальные характеристики для определенного ассортимента продукции. 3.Спецификация материала:контролирует форму, марку, химический состав, механические свойства, термическую обработку, испытания и сертификацию продукции. 4.Спецификация проекта или класс линии:объединяет одобренные проектом материалы, компоненты, допуск на коррозию, типы соединений, проверки и документацию.
Не пишите «фитинг ASME», не указав фактический стандарт и продукт. Не предполагайте, что соответствие одномерному стандарту подтверждает соответствие спецификации материала или нормам проекта. Запишите стандартную версию, необходимую для заказа на поставку. Если издание не указано, отметьте его.[требуется проверка]перед выпуском.
Как следует оценивать условия эксплуатации?
Подтвердите расчетное давление, расчетную температуру, рабочий диапазон, жидкость, фазу, содержание твердых частиц, коррозионные вещества, внешнюю среду, циклическую работу, вибрацию, метод очистки, воздействие огня, а также любые требования к кислоте, кислороду, водороду, гигиеническим, криогенным или высокотемпературным требованиям. Инженер-проектировщик должен определить основные правила проектирования и материалов.
Соображения потока также имеют значение. Колено с большим радиусом может уменьшить местные потери по сравнению с более крутым поворотом, но фактический выбор зависит от места, стандартной доступности, риска эрозии, скребков и дизайна проекта. Эксцентриковый переходник может быть выбран для управления дренажем или паровыми карманами, но ориентация должна соответствовать конструкции системы, а не универсальному лозунгу.
Контрольный список поставщиков и проверок
Прежде чем утвердить поставщика или отгрузку, проверьте следующее:
- Тип продукта, угол, радиус, размер участка, размер ответвления и уменьшающая ориентация соответствуют заказу на поставку.
- Маркировка материала соответствует сертификату материала и утвержденным спецификациям.
- Отслеживаемость плавки или партии поддерживается на уровне, требуемом проектом.
- Наружный диаметр, торцевая стенка, размеры от центра до конца, фаска, гнездо, резьба и детали фланца измеряются с использованием соответствующего чертежа или стандарта.
- Сварные или готовые фитинги имеют утвержденные протоколы производства и испытаний, если это необходимо.
- Состояние поверхности, покрытие, цинкование, травление, пассивация или покраска соответствуют заказу.
- Концы защищены от ударов, загрязнения, коррозии и повреждения резьбы.
- Требуемые тесты и исследования определяются методом, критериями приемки, охватом и ответственной стороной.
- Сертификаты испытаний материалов, отчеты об инспекциях, записи о несоответствиях и примечания к выпуску являются полными.
- Маркировка и упаковка сохраняют идентификацию при транспортировке и хранении на месте.
Условия проверки должны быть точными. «Требуется неразрушающий контроль» является неполным. Укажите метод, местоположение, объем, критерии приемки, применимую процедуру, требования к квалификации персонала и формат отчетности. Требования к радиографии, ультразвуковому контролю, магнитопорошковому контролю, контролю проникающей жидкости, твердости, ударным испытаниям, положительной идентификации материала или гидростатическим испытаниям зависят от продукта и проекта.
Применение для трубопроводной арматуры, клапанов и фланцев
Трубопроводная арматура должна аккуратно соединяться с трубой, клапанами, фланцами, сетчатыми фильтрами, насосами, сосудами и приборами. Торцевое соединение клапана должно быть проверено на соответствие прилегающей трубе и фитингу, включая облицовку, диаметр отверстия, сортамент, класс, подготовку конца и материал. Редукционный фитинг, расположенный непосредственно рядом с клапаном, может повлиять на доступ, дренаж, турбулентность или пространство для обслуживания.
Фланцевые соединения требуют скоординированного пакета: стандарт и класс фланца, облицовка, прокладка, болты, обработка поверхности, выравнивание и процедура затяжки. Фланец с правильным номинальным размером все равно может оказаться несовместимым, если условия сверления, облицовки, отверстия или параметры давления и температуры различаются.
При сборке сварных узлов необходимо контролировать несоответствие отверстий и угловое соосность. Для резьбовых узлов необходимо подтвердить точный стандарт резьбы и метод уплотнения. Для сборок, сваренных в раструб, размеры раструба и трубы должны совпадать, а установка должна соответствовать утвержденной процедуре сварки и требованиям проекта.
Связанные семейства продуктов могут включать колена, приварные встык, тройники, переходники, колпачки, кованые фитинги и фланцы. Выбор следует начинать с класса трубопровода или утвержденной спецификации трубопровода, а не с фотографии в каталоге.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между фитингом и соединителем трубы?
«Трубопроводная арматура» — это широкий термин, охватывающий колена, тройники, переходники, заглушки, муфты, соединения, переходники и другие компоненты. «Соединитель трубы» обычно описывает компонент, основной функцией которого является соединение двух концов трубы или трубки. Использование зависит от рынка, поэтому следует указать точный тип продукта и способ подключения.
Трубопроводная арматура измеряется по внутреннему или наружному диаметру?
В промышленных трубопроводных системах обычно используются обозначения номинальных размеров, подкрепленные контролируемыми наружными диаметрами и заданной толщиной стенок. Трубки обычно заказываются по фактическому наружному диаметру и толщине стенки. Всегда указывайте систему измерения и стандарт продукта.
Можно ли использовать один и тот же фитинг для разных сечений труб?
Иногда корпус фитинга может поставляться для нескольких торцевых стенок, но при этом необходимо проверить совпадение отверстий, толщину торца, минимальную расчетную стенку, фаску и требования проекта. Не предполагайте взаимозаменяемость только на основании номинального размера.
Соответствует ли класс давления фиксированному номинальному давлению?
Нет. Допустимое давление обычно зависит от стандарта изделия, материала, температуры, правил проектирования и других компонентов соединения. Используйте соответствующие таблицы давления и температуры и основы проектирования.
Какая информация наиболее важна в запросе предложений?
Укажите тип продукта, размер, торцевую стенку или график, спецификацию и марку материала, стандарт размеров, торцевое соединение, класс давления, если применимо, количество, проверку, сертификаты, покрытие, маркировку, упаковку, место доставки и требуемую дату. Прикрепите чертежи нестандартных изделий.
Следующие шаги
Прежде чем запрашивать предложение, подготовьте график позиций. Укажите тип фитинга, номинальный размер, толщину или форму стенки, спецификацию и марку материала, применимый стандарт размеров, соединение, количество, объем проверки, сертификаты, обработку поверхности, маркировку, упаковку, место поставки и чертежи. Отметьте недостающее стандартное издание, номинальную основу или значение размера как[требуется проверка]вместо того, чтобы позволять поставщику гадать.
Запросить цену
