Основной характеристикой трубопровода является диаметр и толщина стенки труб, из которых он изготовлен. Каждая труба имеет два диаметра: внутренний D вн и наружный D н. Между внутренними и наружными диаметрами труб имеется следующая зависимость:
,
где S – толщина стенки трубы.

При изменении толщины стенки трубы изменяется внутренний диаметр трубы, при этом наружный диаметр трубы остаётся постоянным, так как его изменение неизбежно вызывает изменение размеров присоединяемых арматуры и фитингов.

Чтобы сохранить для всех элементов трубопровода (труб, арматуры и соединительных частей) значение проходного сечения, обеспечивающее расчётные условия для прохода жидкости, пара или газа, введено понятие условного прохода . Под условным проходом труб, арматуры и соединительных деталей понимают средний внутренний диаметр труб (в свету), который соответствует одному или нескольким наружным диаметрам труб. Условный проход обозначают буквами DN с добавлением величины условного прохода в миллиметрах: например, условный проход диаметром 150 мм обозначают DN 150 . Истинный внутренний диаметр труб обычно не равен и не соответствует (за редким исключением) диаметру условного прохода. Так, например, у труб с наружным диаметром 159 мм при толщине стенки 8 мм истинный внутренний диаметр составляет 143 мм, а при толщине стенки 5 мм – 149 мм, однако в обоих случаях условный проход принимается равным 150 мм.

Величины условных проходов арматуры, соединительных частей, а также всех деталей технологического оборудования приборов, к которым присоединяют трубы или арматуру, установлены ГОСТом 28338-89 «Соединения трубопроводов и арматура. Проходы условные (размеры номинальные). Ряды». Эти величины имеют следующий ряд значений:

* Допускается применять только для гидравлических и пневматических устройств
** Для арматуры общего назначения применять не допускается

Толщину стенки труб и деталей трубопроводов выбирают в зависимости от наибольшего давления среды (газа или жидкости), транспортируемой по трубопроводу, от её температуры и механических свойств металла труб.

Как известно, механическая прочность металла труб, соединительных частей и арматуры с повышением температуры изменяется. Для увязки давления и температуры среды, протекающей по трубопроводу, введено понятие «условное давление», которое обозначается буквами P у.

Согласно ГОСТ 356-80 «Давления условные пробные и рабочие. Ряды». Под условным давлением (P у) следует понимать наибольшее избыточное давление при температуре среды 293 К (20 °С), при котором допустима длительная работа арматуры и деталей трубопровода, имеющих заданные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности, соответствующих температуре 293 К (20°С).

Под пробным давлением (Р пр) следует понимать избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание арматуры и деталей трубопровода на прочность и плотность водой при температуре не менее 278 К (5°С) и не более 343 К (70°С), если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры. Предельное отклонение значения пробного давления не должно превышать ±5%.

Под рабочим давлением (Р р) следует понимать наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопровода.

Значения условных давлений арматуры и деталей трубопровода должны соответствовать следующему ряду: 0,10 (1,0); 0,16 (1,6); 0,25 (2,5); 0,40 (4,0); 0,63 (6,3); 1,00 (10); 1,60 (16); 2,50 (25); 4,00 (40); 6,30 (63); 10,00 (100); 12,50 (125); 16,00 (160); 20,00 (200); 25,00 (250); 32,00 (320); 40,00 (400); 50,00 (500); 63,00 (630); 80,00 (800); 100,00 (1000); 160,00 (1600); 250,00 (2500) МПа (кгс/см 2).

Для арматуры и деталей трубопровода, производство которых освоено до введения в действие ГОСТ 356-80, допускаются условные давления 0,6 (6); 6,4 (64) и 8,0 (80) МПа (кгс/см 2).

Производство гидравлических испытаний пробным давлением необходимо для проверки надёжности работы трубопровода в условиях эксплуатации, поэтому пробное давление всегда больше рабочего и условного давления в 1,25-1,5 раза, если нормативная документация не устанавливает ещё большие значения пробного давления.

На оборудование, зарегистрированное в органах Госгортехнадзора, оформляют соответствующую техническую документацию, в которой фиксируют состояние и результаты периодического испытания и осмотра. Для этих аппаратов установлены определенные сроки наружного и внутреннего осмотра и гидравлических испытаний. На аппаратах имеются металлические пластинки с нанесенными клеймением следующими паспортными данными наименование завода-изготовителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее давление, пробное давление, допустимая температура стенок сосуда. 

При испытании на гидравлическое давление сначала удаляют воздух из системы, перекрывают перепускной вентиль 28 и доводят до давления пробного. После этого выключают электромотор и закрывают нагнетательный вентиль 24. Давление в баллоне постепенно снижают с помощью перепускного вентиля 28 до рабочего, открывают защитный кожух 9 и производят осмотр баллона. 

Пробное гидравлическое испытание вновь установленных чугунных и стальных паровых котлов с рабочим давлением до 0,7 ати производится на давление, установленное заводом-изготовителем, но не менее полуторного рабочего давления. Пробное давление при этом не должно быть менее 2 ати. 

Наименование Рабочее давление Пробное давление 

Давление пробное - давление, при котором производится испытание сосуда. 

На всех вновь изготовленных сосудах и аппаратах на видном месте заводам-изготовителем крепится металлическая пластинка с нанесенными клеймением со следующими паспортными данными наименование завода-изго-товителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее давление, пробное давление, допустимая температура стенок сосуда. На каждый изготовленный сосуд составляются паспорт установленной формы и инструкция по монтажу и безопасной эксплуатации сосуда, которые в дальнейшем передаются заказчику. 

На верхней сферической части баллона должны быть отчетливо выбиты клейма в следующем порядке товарный знак завод а-изготовителя номер баллона вес баллона дата (месяц и год) изготовления (испытания) и дата следующего испытания допустимое рабочее давление пробное гидравлическое давление емкость баллона в литрах клеймо ОТК завода-изготовителя круглой формы диаметром 10 мм (за исключением стандартных баллонов большой емкости) номер стандарта (для баллонов большой емкости). 

Сосуды, аппараты и цилиндры компрессорных установок после изготовления и ремонта необходимо испытать гидравлическим давлением. Пробное давление при гидравлическом испытании сосудов и аппаратов проводят в соответствии с данными табл. 2. 

Давление пробное Давление, при котором производится испытание сосуда. 

Давление внутреннее наружное Давление пробное Давление рабочее 

Давление внутреннее (наружное) Давление пробное 

Давление внутренне (наружное) Давление пробное 

Давление внутреннее (наружное) Давление пробное Давление рабочее 

Давление пробное - давление, при котором про- 

Давление пробное - давление, при котором производится испытание сосуда. 

При выпуске с заводов-изготовителей сосудов, работающих под давлением, к ним прикрепляют металлическую пластину с наименованием завода-изгото-ви еля, заводским номером сосуда, указанием года изготовления, рабочего давления, пробного давления и допустимой температуры стенок сосуда, °С. Кроме того, на каждый изготовленный сосуд составляют и передают заказчику технический, паспорт с чертежами и расчетами. Все это повышает ответственность завода-изготовителя за прочность, надежность и качество сделанного им сосуда. 

На видном месте корпуса аппарата должна быть прикреплена металлическая пластинка, на которой указаны следующие паспортные данные завод-изготовитель, заводской номер аппарата, год изготовления, рабочее давление, пробное давление и допустимая температура стенок сосуда. 

Наименование Рабочее давление Пробное давление  

Собирают схему пневматических испытаний в соответствии с принципиальной, приведенной на рис. 1.23. Аналогичная схема применяется и при испытании группы сосудов. Диаметр трубопровода 9 для аварийного сброса воздуха из испытываемого сосуда принимают не менее диаметра трубопровода 10, подводящего воздух в испытываемый сосуд, но не менее 20 мм. Условный проход запорного вентиля 8 на трубопроводе 9 принимают равным или больше диаметра трубопровода. На трубопроводе сжатого воздуха от источника давления устанавливают редукционный клапан 6, отрегулированный на испытательное давление, и запорный вентиль 7. Между редукционным клапаном 6 и запорным вентилем 7 устанавливают предохранительный клапан 4> отрегулированный на открытие при давлении на 2-3% больше испытательного давления (пробного). Предохранительный клапан, его установка и пропускная способность должны удовлетворять требованиям правил . Измерение давления в сосуде производят по контрольному манометру 5 по ГОСТ 8625-77Е класса точности 0,4-1. Контроль давления в трубопроводе подвода воздуха в сосуд осуществляют по проверенному рабочему манометру 11. Выбирая манометры,. исходят 

Давления условные ру кг/см Давления пробные (водой при температуре ниже 00 С) рпр кг/смг Давления рабочие наибольшие при температурах среды, °С  

Давления условные Ру кг/см Давления пробные (водой при температуре ниже 100° С) рпр кг/см Давления рабочие наибольшие при температурах среды, °С Условные проходы >у, мм 

Давление внутреннее (наружное) Давление пробное 

Испытуемый Рабочее давление Пробное давление 

Сосуды, работающие под давлением. Эти сосуды снабжают следующей арматурой приборами для измерения давления, предохранительными устройствами, запорной арматурой. На корпусе сосуда должна быть пластинка со следующими паспортными данными наименование завода-изготовителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее давление, пробное давление, допустимая температура стенок сосуда. 

Условное давление Пробное давление  

Сосуды, работающие под давлением. Должны быть снабжены следующей арматурой приборами для измерения давления, предохранительными устройствами, запорной арматурой. На корпусе сосуда должна быть пластинка со следующими паспортными данными наименование завода-изГотовителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее давление, пробное давление, допустимая температура стенок сосуда. 

Следующие данные наименование зайбДа-изГотовителя, тип баллона, номер баллона вес баллона в килограммах (фактический, с учетом веса нанесенной краски, без вентиля и колпака) для малолитражных баллонов - с точностью до 0,1 кг и для транспортных баллонов - с точностью до 0,2 кг дата (месяц и год) изготовления (испытания) и следующего освидетельствования рабочее давление пробное гидравлическое давление, равное полуторакратному рабочему давлению емкость баллона в литрах для малолитражных - номинальная, для транспортных - фактическая с точностью до 0,2 л клеймо ОТК завода-изготовителя. 

Давления условные (Ру) Давления пробные (Рпр) Давления рабочие наибольшие Ораб) при температуре среды (°С  

Давления условные Ру кг/см Давления пробные (водой при температуре ниже 100° С) Давлен при т до 200 яя рабочие наибольшие гмпературе среды, °С до 250 до 00 V Условные проходы >у мм 

Дагления условные РУ> кг/смг Давления пробные (водой при температуре ниже 100° С) рпр, кг/см Давления рабочие наибольшие при температурах среды Условные проходы Оу, мм 

Давления условные РУ Давления пробные рпр Давления рабочие наибольшие (Рр0д) при температуре среды, °С  

Cтраница 1

Пробное давление при гидравлическом испытании трубопроводов выдерживается в течение 5 мин, после чего оно снижается до рабочего значения. При рабочем давлении трубопровод осматривают и обстукивают молотком места сварных швов для выявления дефектов сварки. Результаты испытания трубопровода считаются удовлетворительными, если при испытании не происходит падения давления по манометру, а в сварных швах, трубах, корпусах, арматуре и других элементах не обнаруживается признаков разрыва, течи и запотевания.  

Пробное давление выдерживается в течение 5 мин, после чего его снижают до рабочего. При рабочем давлении трубопровод осматривают с обстукиванием сварных швов молотком массой не более 0 5 кг. Результаты гидравлического испытания считаются удовлетворительными, если давление не снизилось, а в сварных швах, трубах, корпусах арматуры и других частях не обнаружено признаков разрыва, течи и отпотевания.  

Пробное давление при гидравлическом испытании трубопроводов должно выдерживаться в течение 5 мин, после чего давление должно быть снижено до рабочего. При рабочем давлении производятся осмотр трубопровода и обстукивание сварных швов молотком весом не более 1 5 кгс.  

Пробное давление необходимо поддерживать в течение 5 мин, после чего его снижают до рабочего. При рабочем давлении осматривают паропровод и обстукивают сварные стыки молотком весом не более 1 5 кг. Гидравлическое испытание считается удовлетворительным, если не произошло падение давления по манометру во время выдержки пробного давления в паропроводе и его элементах (в сварных швах, корпусах арматуры, фланцевых соединениях и пр.  

Пробное давление для баллонов, изготовленных из материала, отношение временного сопротивления к пределу текучести которого более 2, может быть снижено до 1 25 рабочего давления.  

Пробное давление в котле должно создаваться ручным насосом. При использовании насосов с машинным приводом должно быть обеспечено постепенное и плановое повышение давления.  

Пробное давление - избыточное давление, при котором арматура должна подвергаться гидравлическому испытанию водой на прочность и плотность материала при температуре не выше 100 С.  

Пробное давление при гидравлических испытаниях принимают 1 25 рраб, но не менее рраб 3 кгс / сма.  

Пробное давление при гидравлическом испытании выбирается в соответствии с условным давлением. На все трубы, а также арматуру, фланцы и шпильки, поставляемые на монтаж, завод-изготовитель составляет заводской сертификат, в котором указываются их конструктивные характеристики и марка примененной стали.  

Пробное давление для баллонов, изготовленных из материала, отношение временного сопротивления к пределу текучести которого более 2, может быть снижено до 1 25 рабочего давления.  

Пробное давление для баллонов, изготовленных из материала, отношение временного сопротивления к пределу текучести которого более 2, может быть снижено до 1 25 от рабочего давления.  

Пробное давление для баллонов, изготовленных из материала, отношение временного сопротивления к пределу текучести которого более 2, может быть снижено до 1 25 рабочего давления.  

Пробное давление, определенное по этой таблице при температуре от 200 до 400 С, не должно превышать рабочее более чем в 1 5 раза, а при температуре стенки свыше 400 С - более чем в 2 раза. При испытании высоких аппаратов необходимо учитывать гидростатическое давление столба жидкости, поэтому, например, когда колонны испытывают гидравлически до монтажа в горизонтальном положении, то к значению давления гидравлического испытания, определенного по табл. 3, прибавляют гидростатическое давление, которое будет при заполнении колонны водой в вертикальном положении. Во всех случаях напряжения в стенках сосуда при гидравлическом испытании не должны составлять более 90 % от предела текучести материала при 20 С.  

Промышленная трубопроводная арматура – наименование ряда устройств, предназначенных для монтажа на агрегатах, сосудах или трубопроводах. Главная эксплуатационная задача трубопроводной арматуры – управление (распределение, отключение, сброс, регулирование и т.п.) потоками газообразных, порошкообразных, жидкостных, газожидкостных рабочих сред при помощи увеличения или уменьшения площади проходного сечения.

Традиционно выделяют два основных эксплуатационных параметра трубопроводной арматуры: номинальный размер (условный проход) и номинальное (условное) давление.

Условный проход (DN или Ду) – параметр, при помощи которого характеризуют соединительные элементы трубопровода: условный проход (номинальный размер арматуры) выражается в миллиметрах и приблизительно равен внутренней площади диаметра присоединяемого элемента.

Условный проход по ГОСТ 28338-89
2,5;3	40	300	1600
4	50	350	1800
5	63*	400	2000
6	65	450	2200
8	80	500	2400
10	100	600	2600**
12	125	700	2800
15	150	800	3000
16*	160*	900	3200**
20	175**	1000	3400
25	200	1200	3600**
32	250	1400	3800**; 4000

* Допускается применять для гидравлических и пневматических устройств.
** Не допускается применять для арматуры общего назначения.

Номинальное (условное) давление (PN или Ру) – максимальное избыточное давление в системе при температуре рабочей среды 20° С, позволяющее обеспечить эксплуатационный срок службы отдельных элементов соединительной арматуры и трубопровода. Обозначения и значения условного давления должны соответствовать номиналам, указанным в ГОСТ 26349-84.

		Обозначение номинального (условного) давления	Значение номинального (условного) давления, МПа (кгс/см³)
PN 0,1	0,01 (0,1)	PN 63	6,3 (63,0)
PN 0,16	0,016 (0,16)	PN 80	8,0 (80,0)
PN 0,25	0,025 (0,25)	PN 100	10,0 (100,0)
PN 0,4	0,040 (0,40)	PN 125	12,5 (125,0)
PN 0,63	0,063 (0,63)	PN 160	16,0 (160,0)
PN 1	0,1 (1,0)	PN 200	20,0 (200,0)
PN 1,6	0,16 (1,6)	PN 250	25,0 (250,0)
PN 2,5	0,25 (2,5)	PN 320	32,0 (320,0)
PN 4	0,4 (4,0)	PN 400	40,0 (400,0)
PN 6,3	0,63 (6,3)	PN 500	50,0 (500,0)
PN 10	1,0 (10,0)	PN 630	63,0 (630,0)
PN 16	1,6 (16,0)	PN 800	80,0 (800,0)
PN 25	2,5 (25,0)	PN 1000	100,0 (1000,0)
PN 40	4,0 (40,0)

Выбор номинальных давлений менее 0,01 МПа осуществляется из ряда R5, более 100 МПа – из ряда R20 (согласно ГОСТ 8032-84).

При маркировке трубопроводной арматуры, конструкция которой была разработана до 01.01.1992-го года допускается применение обозначения номинального давления Ру. Обозначение условного давления PN6 возможно применять вместо обозначения PN 6,3.

Рабочее давление Pр – максимальное избыточное давление при рабочих температурах, обеспечивающих заданный режим эксплуатации трубопроводной арматуры.

Пробное давление Рпр – избыточное давление, при котором можно проводить гидравлические испытания трубопроводной арматуры и соединительных элементов на герметичность и прочность. Значения пробных давлений определяются согласно ГОСТ 356-80. Если значение рабочего давления ниже 20 МПа, то пробное давление будет примерно в 1,5 раза выше Pр.

Классификация промышленной трубопроводной арматуры осуществляется с учетом нескольких технических, функциональных и эксплуатационных характеристик.

Область применения

В зависимости от области и сферы применения выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: трубопроводная арматура общего назначения, арматура для особых условий работы, специальная арматура, транспортная и судовая арматура, сантехническая арматура.

1. Трубопроводная арматура общего назначения выпускается серийно и предназначена для эксплуатации в любых сферах и отраслях промышленности.
2. Трубопроводная арматура для особых условий работы предназначена для эксплуатации в энергетических системах, имеющих высокие технологические характеристики. Кроме этого, промышленная арматура данного типа применяется при монтаже трубопроводов, при помощи которых осуществляется транспортировка высокотоксичных и агрессивных рабочих сред.
3. Разработка и производство специальной арматуры осуществляется, как правило, по специальным заказам отдельных ведомств или госпредприятий. Область применения специальной арматуры – судовые энергетические установки, объекты Минобороны, атомные электростанции и т.п.
4. Транспортная и судовая арматура производится для эксплуатации в транспортной отрасли и, в частности, используется в судостроении. К арматуре данного класса предъявляются повышенные технические требования: при производстве транспортной арматуры учитываются габариты, масса изделий, возможность эксплуатации арматуры в различных климатических зонах и другие характеристики.
5. Сантехническая арматура применяется для комплектации и организации функциональности различных видов бытового оборудования. Арматура данного типа, как правило, имеет небольшой диаметр и не вызывает каких-либо трудностей при эксплуатации. Производство и выпуск сантехнической арматуры осуществляется на поточных линиях. При производстве сантехнической арматуры особое внимание традиционно уделяется потребительским характеристикам и, в частности, дизайну изделий.

Функциональное назначение

В зависимости от функционального назначения выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: запорная, регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная и фазоразделительная.

1. Функциональное назначение запорной арматуры – полное открытие или перекрытие потока в трубопроводе. Эксплуатация запорной арматуры определяется технологическими требованиями.
2. Трубопроводная арматура регулирующего типа применяется для регулирования параметров рабочих сред посредством изменения расхода. Регулирующая арматура – это различные модели регуляторов давления, регуляторы уровня жидкости, дросселирующая арматура, регулирующие клапаны и др.
3. Основное предназначение разделительно-смесительной арматуры (клапаны, краны) – смешивание потоков рабочей среды, перенаправление потоков в необходимом направлении.
4. Предохранительная арматура применяется для автоматической защиты трубопроводов и оборудования от избыточного давления. При эксплуатации предохранительной арматуры предупреждение аварийных ситуаций осуществляется при помощи сброса избытка рабочей среды из системы. Наиболее распространенными видами предохранительной арматуры являются импульсные предохранительные устройства, предохранительные клапаны, перепускные клапаны, мембранные разрывные устройства.
5. Функциональное назначение защитной арматуры (отключающие и обратные клапаны) – автоматическая защита трубопроводов и оборудования от сбоев в технологическом процессе вследствие изменения параметров рабочих сред, изменения направления потоков. При эксплуатации защитной арматуры предупреждение аварийных ситуаций осуществляется без выброса избытка рабочей среды из системы.
6. Фазоразделительная трубопроводная арматура применятся при необходимости организации автоматического разделения рабочих сред с учетом их текущего состояния и фазы. Наиболее распространенными видами фазоразделительной арматуры являются газоотделители, конденсатоотводчики, воздухоотделители и маслоотделители.

Конструктивные типы

В зависимости от конструкционных особенностей выделяют следующие типы промышленной трубопроводной арматуры: задвижки, клапаны (вентили), краны, затворы.

1. Задвижка – конструктивный тип трубопроводной арматуры, перемещение рабочего органа которой осуществляется перпендикулярно в отношении направления потока рабочей среды. Как правило, наиболее часто задвижки используются в качестве запорной трубопроводной арматуры.
2. Клапан (вентиль) – конструктивный тип промышленной арматуры, перемещение регулирующего или запорного органа которой осуществляется параллельно оси потока рабочей среды. Выделяют разновидность данного типа арматуры – мембранные клапаны. В конструкции мембранного клапана в роли запорного элемента выступает мембрана, которая фиксируется между корпусом и крышкой по внешнему периметру и выполняет функцию уплотнения запорного органа, корпусных деталей и подвижных элементов относительно внешней среды.
3. Кран – конструктивный тип трубопроводной промышленной арматуры, регулирующий или запорный орган которой имеет форму тела вращения (или его части), поворачивается вокруг своей оси и располагается произвольно по отношению направления потока.
4. Затвор – конструктивный тип трубопроводной арматуры, регулирующий или запорный орган которой имеет форму диска и поворачивается вокруг не собственной оси.

Условное давление рабочей среды

• Вакуумная арматура (давление рабочей среды ниже 0,1 МПа абс.)
• Низкого давления (0-1,5 МПа)
• Арматура среднего давления (1,5-10 МПа)
• Высокого давления (10-80 МПа)
• Трубопроводная арматура сверхвысокого давления (80 и более МПа)

Способ присоединения к трубопроводу

В зависимости от способа крепления к трубопроводу выделяют следующие виды промышленной арматуры: муфтовая, ниппельная, арматура под приварку, стяжная, цапковая, фланцевая, штуцерная.

1. Присоединение муфтовой промышленной арматуры к трубопроводу осуществляется при помощи муфт, имеющих внутреннюю резьбу.
2. Присоединение ниппельной арматуры к трубопроводу производится при помощи ниппеля.
3. Присоединение трубопроводной арматуры, предназначенной под приварку , осуществляется при помощи сварки. Данный способ присоединения арматуры к трубопроводу имеет как преимущества, так и очевидные недостатки. В частности, качественная приварка арматуры гарантирует абсолютную герметичность соединения, не требует обслуживания (подтяжки фланцевых соединений), однако может вызвать определенные проблемы при проведении ремонтных работ, работ по замене элементов арматуры.
4. Крепление стяжной арматуры к трубопроводу производится при помощи гаек и шпилек.
5. .Присоединение фланцевой арматуры к трубопроводу производится при помощи фланцев. Данный метод крепления также имеет преимущества (возможность многократного монтажа и демонтажа арматуры, высокая прочность, возможность эксплуатации при условии широкого диапазона рабочих давлений и проходов) и недостатки (возможное ослабление крепления, потеря герметичности соединения, большая масса и габариты).
6. Монтаж цапковой арматуры к трубопроводу производится на наружной резьбе с буртиком под уплотнение.
7. Штуцерная арматура крепится к трубопроводу при помощи штуцеров.

Способ герметизации

В зависимости от способа герметизации выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: мембранная, сильфонная, сальниковая.

1. При помощи мембранной арматуры производится уплотнение элементов корпуса, подвижных соединительных элементов относительно внешней среды. Кроме этого, мембранная арматура позволяет обеспечить уплотнение в затворе.
2. Сальниковая арматура позволяет обеспечить уплотнение шпинделя или штока относительно внешней среды: герметизация соединения осуществляется при помощи сальниковой набивки, находящейся в непосредственном контакте с подвижным шпинделем или штоком.
3. Сильфонная арматура применяется с целью уплотнения подвижных деталей (шпинделя, штока) относительно внешней среды. В качестве уплотнителя используется сильфон, являющийся силовым или чувствительным элементом конструкции.

Способ управления

В зависимости от способа управления выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: приводная арматура, арматура с дистанционным, автоматическим и дистанционным управлением.

1. Главная особенность арматуры, предназначенной для дистанционного управления , - отсутствие органа управления. Соединение с органом управления производится при помощи переходных элементов (колонки, штанги и др.).
2. Управление приводной трубопроводной арматурой осуществляется при помощи привода (дистанционно или непосредственно).
3. Управление промышленной трубопроводной арматурой, предназначенной для автоматического управления , осуществляется без участия оператора. Автоматическое управление обеспечивается за счет непосредственного воздействия рабочей среды на силовой или чувствительный элемент, либо при помощи сигналов, поступающих на привод из приборов и устройств АСУ.
4. Управление арматурой с ручным управлением осуществляется при помощи оператора.

Согласно ГОСТ 9544-93, для всех видов запорной арматуры (за исключением специальной арматуры и арматуры с электроприводом) установлены следующие классы герметичности соединений при условном давлении от 0,1 МПа и более.

Таблица минимальной продолжительности гидравлических испытаний затора:

Таблица зависимости величин сред и давлений для гидравлических испытаний от номинальных (условных) давлений и диаметров:

Выбор среды для гидравлических испытаний осуществляется в зависимости от функционального назначения трубопроводной арматуры и соответствия требованиям ГОСТ (вода — ГОСТ P 51232-98, воздух — классу 0 ГОСТ 17433-80). При проведении гидравлических испытаний температура испытательной среды должна быть менее 5° С, но и не более 40° С. Допустимая погрешность при измерении протечек: ±0,01 см³/мин. для протечек менее 0,1 см³/мин. и ±5% для протечек более 0,1 см³/мин.

Условное обозначение арматуры по классификации ЦКБА (таблица-фигура)

Классификации трубопроводной промышленной арматуры (классификация ЦКБА) производится на основании принятых условных обозначений, состоящих из букв и цифр. Первые две цифры в маркировке изделия указывают на тип промышленной арматуры (см. табл. 1). Буква (или комбинация букв) после первых двух цифр указывает, из какого материала изготовлен корпус изделия (см. табл. 2). После букв (или комбинации букв) следуют одна или две цифры, обозначающие номер модели. Если после буквенного обозначения указаны три цифры, то первая - это вид привода (см. табл. 3), а две последующих цифры - номер модели. Последние буквы в маркировке обозначают материал, из которого изготовлены уплотнительные поверхности, (см. табл.4) или указывают на метод, при помощи которого осуществлялось внутреннее покрытие корпуса изделия (см. табл. 5). Арматура, изготовленная без наплавленных или вставных колец, обозначается «бк».

Таблица 1

Тип арматуры	Условное обозначение
Кран пробоспускной	10
Кран для трубопроводов	11
Запорное устройство указателя уровня	12
Клапан (вентиль) запорный	13, 14, 15
Клапан отсечной	22, 24
Клапан обратный	16
Клапан предохранительный	17
Затвор обратный	19
Клапан перепускной	20
Регулятор давления	18, 21
Клапан распределительный	23
Клапан регулирующий	25, 26
Клапан смесительный	27
Задвижка	30, 31
Затвор поворотный дисковый	32
Задвижка шланговая	33
Конденсатоотводчик	45

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Параллельно с системой классификации ЦКБА для классификации промышленной арматуры нередко используется система кодов, полученных в результате сокращения заводского наименования изделий. Например, для обозначения шарового крана, имеющего номинальное давление 16 кг/см³ и условный проход 15 мм, используется обозначение КШ-16/15. Для обозначения некоторых видов арматурных конструкций используется только номер чертежной документации, согласно которой они были изготовлены. Нередко при классификации изделий указывается буква, обозначающая наименование завода-производителя.

Для классификации арматуры, предназначенной для эксплуатации в таких отраслях как нефтепереработка и нефтедобыча, также используется условное обозначение из цифр и букв. Если буквы обозначают тип арматуры, то цифровое значение – эксплуатационные параметры изделия. Например, задвижка клиновая литая 2-й модификации, имеющая номинальное давление 16 кг/см³ и условный проход 200 мм, обозначается как ЗКЛ2-200-16.

Для обозначения рабочей среды в каталогах промышленной трубопроводной арматуры принято использовать сокращения (см. табл. 6).

Таблица 6

Тип арматуры	Условное обозначение
Агрессивные	аг
Азот	аз
Аммиак	ам
Ацетилен	ац
Воздух	вз
Воздушно-кислородная смесь	вз-кд
Газы, газообразные среды	г
Жидкости, жидкие среды	ж
Кислород	кд
Масло, масло с растворителями	мс
Природный или попутный нефтяной газ	нг
Нефтепродукты, дизельное топливо, керосин, бензин	нп
Нефтегазовая смесь	нф-нг
Пар	п
Нейтральные	н
Неагрессивные	наг
Вода	вд
Сероводород	с
Углекислота	ук

Выбор запорной арматуры для систем газораспределения

При осуществлении выбора трубопроводной запорной арматуры, предназначенной для эксплуатации в системах газораспределения, необходимо руководствоваться следующими положениями и нормативными документами: ПБ 12-529-03, СНиП 42-01-2002 и СП 42-101-2003. В сетях газоснабжения, имеющих давление до 1,6 МПа, рекомендуется (в зависимости от эксплуатационных условий) использовать типы трубопроводной арматуры, указанные в таблице:

Тип арматуры	Область применения
1. Краны конусные натяжные	Наружные надземные и внутренние газопроводы низкого давления, в т. ч. паровой фазы СУГ.
2. Краны конусные сальниковые	Наружные и внутренние газопроводы, в т. ч. паровой фазы СУГ давлением до 0,6 МПа включительно.
3. Краны шаровые
4. Задвижки	Наружные и внутренние газопроводы природного газа, а также паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 1,6 МПа включительно.
5. Клапаны (вентили)	Наружные и внутренние газопроводы природного газа, а также паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 1,6 МПа включительно.

При монтаже трубопроводной арматуры на наружных газопроводах в районах с холодными климатическими условиями необходимо использовать изделия в климатическом исполнении УХЛ1, УХЛ2, ХЛ1, ХЛ2. При проведении монтажных работ трубопроводной арматуры на внутренних газопроводах в отапливаемых помещениях необходимо выбирать изделия в климатическом исполнении У1, У2, У3, У5, УХЛ4, УХЛ5, ХЛ5, а для неотапливаемых помещений рекомендуется использовать УХЛ3, ХЛ3 (согласно ГОСТ 15150-69).

При монтаже трубопроводной арматуры на внутренних (в неотапливаемых помещениях) и наружных газопроводах в зонах с умеренно холодным климатом необходимо выбирать изделия в климатическом исполнении У1, У2, У3, УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3 (согласно ГОСТ 15150-69).

Выбирать трубопроводную арматуру для наружных и внутренних газопроводов в неотапливаемых помещениях, учитывая рабочее давление в системе, климатические условия, материал корпуса, рекомендуется на основании данных, приведенных в таблице:

Углеродистая сталь

Материал	Давление газа, МПа	ДУ, мм	Температура эксплуатации, °С
	включительно
Серый чугун	до 0,05 до 100 до –45
Ковкий чугун	до 0,6	без ограничений	до –35
	до 0,05	до 100	до –45
	до 1,6	без ограничений	до –40
до 1,6	без ограничений	до –45
Легированная сталь	до 1,6	без ограничений	до –60
Сплавы на основе меди	до 1,6	без ограничений	до –60
Сплавы на основе алюминия*	до 1,6	до 100	до –60

* Производство корпусных деталей арматуры должно осуществляться из следующих материалов: штампованные и кованые изделия – деформируемый сплав марки Д-16 (возможно применение сплава Д-1), литые изделия – гарантированного качества с механическими свойствами не ниже марки АК - 7ч (АЛ-9) (согласно ГОСТ 1583-93).

В качестве расчетной температуры эксплуатации арматуры и температуры рабочей среды принято выбирать температуру наиболее холодной недели обеспеченностью 0,92 (согласно СНиП 23-01-99).

Герметическая плотность затвора кранов и задвижек с условным (номинальным) проходом до 80 мм должна соответствовать классу В. При наличии условного прохода выше 80 мм — классу С (согласно ГОСТ 9544-93).

Герметическая плотность затвора натяжных конусных кранов с условным давлением до 0,1 МПа, на которые не распространяется действие ГОСТ 9544-93, должна соответствовать нормам класса для рабочего давления 0,1 МПа (согласно ГОСТ 9544-93).

Герметическая плотность затвора вентилей, монтаж которых осуществляется на газопроводах жидкой фазы СУГ, должна соответствовать классу А. При монтаже заторов вентилей на другие виды газопроводов — соответствие классу В (согласно ГОСТ 9544-93).

Трубопроводная промышленная арматура, задействованная в системах газоснабжения, должна иметь паспорт, в котором сделана запись, что рабочей средой для данного изделия является сжиженный или природный газ.

В ряде случаев (при условии соответствия требований, предъявляемых к герметичности изделий; при стойкости уплотнительных материалов затвора и разъемов корпуса к транспортируемому газу) эксплуатация арматуры, предназначенной для природного или сжиженного газа, возможна для пара, воды и аммиака.

Выбор рабочего и условного давления запорной арматуры осуществляется в зависимости от параметров рабочего давления в системе и должен соответствовать данным, указанным в следующей таблице:

Согласно требованиям ГОСТ 4666-75, все виды трубопроводной запорной арматуры должны иметь маркировку и отличительную окраску. Маркировка наносится на корпус изделия и должна содержать товарный знак производителя, рабочее или номинальное давление, условный проход и, при необходимости, указатель направления потока рабочей среды. Окраска крышки и корпуса запорной арматуры осуществляется в зависимости от материала.

Электрический привод запорной арматуры должен быть изготовлен во взрывозащищенном исполнении.

1. Конструкционные материалы (классификация). Черные металлы. Сталь, углеродистая, классификация, маркировка, расшифровка маркировки, область применения (агрессивное воздействие среды, давление, температура).

К.М. - материалы, из которых изготовляются детали конструкций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющими параметрами К.М. являются механические свойства. К основным критериям качества К.М. относятся: прочность, вязкость, надежность, ресурс и др. Основным конструкционным материалом для аппаратуры нефтехимии является сталь. Применяют также чугун и цветные металлы. Неметаллические материалы; в том числе полимерные, в качестве конструкционных применяют редко; они служат в основном для облицовки или футеровки оборудования и отдельных узлов и деталей.

Сталь и чугун составляют группу черных металлов. Черные металлы – это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами, при этом содержание железа должно быть не мене 45%, а углерода до 4,5%.

Сталь обладает хорошей прочностью, весьма технологична при обработке и изготовлении полуфабрикатов, обладает низкой стоимостью по отношению к другим конструкционным материалам, выдерживает высокие температуры и агрессивное воздействие коррозионно-активных сред.

Сталь - сплав железа с углеродом (до 2,1 %) и другими химическими элементами.

Примесями называют химические элементы, перешедшие в состав стали в процессе ее производства как технологические добавки или как составляющие шихтовых материалов.

По химическому составу стали и сплавы черных металлов условно подразделяют на углеродистые (без легирующих элементов), низколегированные, среднелегированные, высоколегированные, сплавы на основе железа.

Углеродистые стали не содержат специально введенных легирующих элементов.

По назначению стали разделяют на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами. Внутри классификации существуют более узкие подразделения сталей как по назначению, так и по свойствам.

По качеству стали подразделяют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные. Главными признаками по качеству стали являются более жесткие требования по химическому составу и, прежде всего, по содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера.

Углеродистые стали подразделяются на две подгруппы – стали углеродистые конструкционные обыкновенного качества и стали углеродистые качественные .

Стали конструкционные углеродистые обыкновенного качества

Широко применяются в строительстве и машиностроении, как наиболее дешевые, технологичные и обладающие необходимым комплексом свойств при изготовлении конструкций массового назначения.

Стали группы А поставляют с регламентированными механическими свойствами. Химический состав их не регламентируется.

Стали группы Б поставляют с регламентированным химическим составом, без гарантии механических свойств.

Стали группы В поставляют с регламентируемыми механическими свойствами и химическим составом. В настоящее время углеродистые стали не подразделяются на группы и при маркировке не ставятся буквы Б иВ.

, бываютспокойными (сп), полуспокойными (пс) и кипящими (кп) . В их составе разное содержание кремния.

Углеродистые стали обыкновенного качества обозначаются буквами "Ст", за которыми следует цифра, указывающая порядковый номер марки стали, а не среднее содержание углерода в ней, хотя с повышением номера от Ст1 до Ст6 содержание углерода в стали увеличивается. Буквы Б и В указывают перед маркой.

Углеродистые конструкционные качественные стали обозначают двузначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента для обозначения котельных марок в конце ставится буква К.

При конструировании технологической аппаратуры к конструкционным материалам должны предъявлять следующие требования:

1) достаточная общая химическая и коррозионная стойкость материала в агрессивной среде с заданными концентрацией, температурой и давлением, при которых осуществляется технологический процесс, а также стойкость против других возможных видов коррозионного разрушения (межкристаллитная коррозия, электрохимическая коррозия сопряженных металлов в электролитах, коррозия под напряжением и др.);

2) достаточная механическая прочность при заданных давлении и температуре технологического процесса, с учетом специфических требований, предъявляемых при испытании аппаратов на прочность, герметичность и т. п. и в эксплуатационных условиях при действии на аппараты дополнительных нагрузок различного рода (ветровая нагрузка, прогиб от собственного веса и т. д.);

2. Конструкционные материалы (классификация). Черные металлы. Сталь легированная, классификация (по разным признакам), биметаллы маркировка, расшифровка маркировки, область применения (агрес-сивное воздействие среды, давление, температура).

К.М. - материалы, из которых изготовляются детали конструк-ций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющими па-раметрами К.М. являются механические свойства. К ос-новным критериям качества К.М. относятся: прочность, вязкость, надежность, ресурс и др. Основным конструкционным материалом для аппаратуры нефтехимии является сталь. Применяют также чугун и цветные металлы. Неметаллические материалы; в том числе полимерные, в качестве конструкционных при-меняют редко; они служат в основном для облицовки или футеровки оборудования и отдельных узлов и деталей.

Сталь и чугун составляют группу черных металлов. Чер-ные металлы – это сплав желе-за с углеродом и другими химическими элементами, при этом содержание железа должно быть не мене 45%, а углерода до 4,5%.

Сталь обладает хорошей прочностью, весьма техноло-гична при обработке и изготовлении полуфабрикатов, обладает низкой стоимостью по отношению к другим конструкционным материалам, выдерживает высокие температуры и агрессивное воздействие коррозионно-активных сред.

Сталь - сплав железа с углеродом (до 2,1 %) и другими химическими элементами (примесями и легирующими добавками).

Легирующие элементы - химические элементы, специ-ально введенные в сталь для получения требуемых строения, структуры, физико-химических и механических свойств.

Примесями называют химиче-ские элементы, перешедшие в состав стали в процессе ее производства как технологические добавки или как составляющие шихтовых материалов.

По химическому составу ста-ли и сплавы черных металлов условно подразделяют на угле-родистые (без легирующих элементов), низколегированные, среднелегированные, высоколегированные, сплавы на основе железа.

Углеродистые стали не содер-жат специально введенных леги-рующих элементов.

По назначению стали разде-ляют на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами. Внутри классификации суще-ствуют более узкие подразделения сталей как по назначению, так и по свойствам.

По качеству стали подразделяют на стали обыкновенного качества, качественные, высококаче-ственные и особо высококаче-ственные. Главными признаками по качеству стали являются более жесткие требования по химическому составу и, прежде всего, по содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера.

Легированные стали – это сплавы на основе железа, в химический состав которых специально введены легирующие элементы, обеспечивающие при определенных способах произ-водства и обработки требуемую структуру и свойства. В легиро-ванных сталях содержание отдельных элементов больше, чем этих же элементов в виде примесей.

Обозначения в марках стали: Г – марганец, С – кремний, Х – хром, Н – никель, М – молиб-ден, В – вольфрам, Ф – ванадий, Т – титан, Д – медь, Ю – алю-миний, Б – ниобий, Р – бор, А – азот (в конце обозначения не ставятся). Буква "А" в конце указывает, что сталь относится к высококачественной, если буква в середине марки – сталь легирована азотом.

1. низколегированные с содержанием легирующего элемента до 2,5%,

2. среднелегированные (легированные) с содержанием легирующего элемента от 2,5% до 10%,

3. высоколегирован-ные с содержанием легирующего элемента > 10%.

К низколегированным конструкционным сталям относятся низкоуглеродистые свариваемые стали, содержащие недорогие и недефицитные легирующие элементы (до 2,5 %) и обладающие повышенной прочностью и пониженной склонностью к хрупким разрушениям по сравнению с углеродистыми сталями. Наиболее широко применяют в капитальном строительстве и для изготовления труб маги-стральных газопроводов, металлоконструкций машин и механизмов, в судостроении и других отраслях народного хозяйства.

Легированные конструкцион-ные стали применяются для наиболее ответственных и тяже-ло нагруженных деталей ма-шин.

По основным свойствам (по специальным свойствам) в зави-симости от назначения легированная сталь разделяется на следующие группы:

1. Сталь повышенной прочности. Обычно это низколегированные стали.Применяются для аппа-ратуры, работающей при повы-шенных давлениях и темпе-ратуре до 4750 С. Это стали марок 16ГС; 09Г2С. Стали не-устойчивы во многих агрессивных средах.

2. Теплоустойчивые стали. Механические свойства этих сталей изменяются незначитель-но с повышением температуры: отличаются высоким сопротив-лением ползучести и пределом длительной прочности. Тепло-устойчивые стали предназначены для изготов-ления деталей, работающих в нагруженном состоянии при температуре от 200 до 600оС в течении длительного времени. Основным легирующим элементом является Мо. К этим сталям относятся стали марок: 15М; 15Х5М. Обычно это низко и среднелегированные стали.

3. Коррозионно-стойкие (не-ржавеющие или кислотостой-кие) стали обладают стойкостью против различных видов коррозии и хорошо сопротивляются воздействию кислых сред. Наиболее распространены стали типа 18–8 (18% Cr и 8% Ni). 12Х18Н10Т.

4. Жаростойкие стали и сплавы (окалиностойкие), обла-дающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при t> 5500С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии. Окалиностойкость сталям придают главным образом Cr; Si; AI; Ni. К окалиностойким относятся стали марки 10Х17; 08Х13 и т. д., хромоникелевые стали типа 18–8 и сплавы типа нихром: с 80% Ni и 20% Cr.

Маркировка марок жаропроч-ных и жаростойких сплавов на железоникелевой к никелевой основах состоит только из буквенных обозначений элемен-тов, за исключением никеля, после которого указывается цифра, обозначающая его среднее содержание в процен-тах.

Стали для отливок маркируют так же, как и деформируемые, но с добавлением буквы "Л" в конце марки.

5. Жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии в течении определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью, то есть обладающие одновременно свойствами теплоустойчивости и окалиностойкости (то есть при-меняются при t> 5500С).

Эти стали легируют в основ-номCr и Mo; 15Х5М; Cr и Ni; 14Х17Н2; 20Х23Н18; 15Х5ВФ.

При выборе марки легирован-ной стали необходимо тщатель-но изучить требования, предъявляемые к ней по условиям эксплуатации: прочность при температуре эксплуатации и коррозионную стойкость в данной среде.

При конструировании технологической аппаратуры к конструкционным материалам должны предъявлять следующие требования:

1) достаточная общая химиче-ская и коррозионная стойкость материала в агрессивной среде с заданными концентрацией, температурой и давлением, при которых осуществляется техно-логический процесс, а также стойкость против других возможных видов коррози-онного разрушения (межкристаллитная коррозия, электрохимическая коррозия сопряженных металлов в элек-тролитах, коррозия под напряжением и др.);

2) достаточная механическая прочность при заданных давле-нии и температуре технологиче-ского процесса, с учетом специ-фических требований, предъяв-ляемых при испытании аппаратов на прочность, герметичность и т. п. и в эксплуатационных условиях при действии на аппараты дополни-тельных нагрузок различного рода (ветровая нагрузка, прогиб от собственного веса и т. д.);

3. Основные расчетные параметры. Температура, давление, допускаемое напряжение.

Основными расчетными параметрами для выбора конструкционного материала и расчета элементов аппарата на прочность являются температура и давление рабочего процесса.

Температура Различают рабочую и расчетную температуры. Рабочая температура t - это температура содержащейся или перерабатываемой среды в аппарате при нормальном протекании в нем технологического процесса. Расчетная температура t p - это температура которая используется для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений. Ее определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний. За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки. При температуре ниже 20 за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, то за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20. при обогревании открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетная температура принимается равной температуре среды увеличенной на 20 при закрытом обогреве и на 50 при прямом обогреве, если нет более точных данных.

При наличии у аппарата тепловой изоляции расчетная температура его стенок принимается равной температуре поверхности изоляции, соприкасающейся со стенкой, плюс 20. при отрицательной рабочей температуре элемента за расчетную принимается температура равная 20 ,т.е. расчетная температура может быть быть опрделена по сведущей формуле

Давление Различают рабочее, расчетное, условное и пробное давления.

Рабочее давление Р - максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса. Без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств. Если процесс в аппарате протекает при разрежении, то рабочим давлением является вакуум.

Расчетное давление определяется для рабочих условий и для условий испытаний.

Под расчетным давлением в рабочих условиях для элементов сосудов и аппаратов следует понимать давление, на которое производится расчет на прочность. Как правило, расчетное давление принимают равным рабочему давлению или выше. Расчетное давление может быть выше рабочего в следующих случаях: если во время действия предохранительных устройств давление в аппарате может повыситься более чем на 10% от рабочего, то расчетное давление должно быть равно 90% давления в аппарате при полном открытии предохранительного устройства; если на элемент действует гидростатическое давление от столба жидкости в аппарате, значение которого свыше 5% расчетного, то расчетное давление для этого элемента соответственно повышается на значение гидростатического давления.

Т.о. для рабочих условий расчетное давление

где р раб – рабочее давление в аппарате, МПа;

Гидростатическое давление среды, МПа, которое рассчитывается по формулегде- плотность среды, кг/м 3 (значения плотности для некоторых жидкостей приведены в приложении И);

g – ускорение свободного падения, м/с 2 ;h – высота рабочей жидкости, м, которая определяется видом технологического процесса а в аппарате.

Для массообменных колонн в системе жидкость –газ (пар) высоту рабочей жидкости можно принять равной где– высота кубовой части аппарата;

Н ДН – высота днища аппарата, м, которая определяется в зависимости от типа днища.

Под расчетным давлением в условиях испытаний для элементов сосудов и аппаратов следует понимать давление, которому оно подвергается во время пробного давления, включая гидростатическое давление, если оно составляет 5% или более пробного давления, т.е. расчетное давление для условий испытаний определяется по формуле

Где Р ПР – пробное давление, МПа, которое рассчитывается по формуле

где Р 20 Г - гидростатическое давление воды при t=20 0 С, МПа, которое рассчитывается по формуле где- удельный вес воды,МН/м 3 ;Н – высота корпуса (без опоры), заполненная водой, м;[σ] 20 – допускаемое напряжение, МПа, при температуре t=20 ºС.

Условное (номинальное) давление р у – избыточное рабочее давление при температуре элемента аппарата 20°С (без учета гидростатического давления).

Для более высоких температур элементов аппарата условное давление снижается соответственно уменьшению прочности конструкционного материала.

Условные давления применяют при стандартизации аппаратов и их узлов.

Это давление всегда не ниже рабочего и расчетного давлений.

При t раб >20°С условное давление снижается пропорционально понижению допускаемых напряжений при этих температурах.

Пробное давление Р пр - под пробным давлением в сосуде и аппарате следует понимать давление, при котором проводится испытание сосуда или аппарата.

Пробное давление гидравлического испытания сосуда должно определяться с учетом минимальных значений расчетного давления и отношения допускаемых напряжений материала сборочных единиц(деталей), т.е. ,отношение сигма20/сигмаt принимается по тому из использованных материалов элементов сосуда, для которого оно является наименьшим.

Определение допускаемого напряжения для материала корпуса аппарата производится для рабочих условий и для условий испытания:

- для рабочих условий при расчетной температуре производится по формуле

[σ] t =η·σ * t ,где σ * t – нормативное допускаемое напряжение, МПа,

η – поправочный коэффициент к допускаемым напряжениям. Он должен быть равен единице, за исключением стальных отливок, для которых данный коэффициент имеет следующие значения:

0.8 - для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю неразрушающими методами;

0.7 - для остальных отливок.

Таким образом, для сварных аппаратов η = 1.

Для условий испытаний расчетная температура для корпуса колонного аппарата принимается равной 20. Для условий испытания допускаемые напряжения определяются по формулегдеσ 20 Т –предел текучести при t=20 0 С;

n Т – коэффициент запаса по пределу текучести.