ВНТП 2-86. . Нормы технологического проектирования магистральных нефтепроводов (40659)

МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (МИННЕФТЕПРОМ)

НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

(ВНТП 2-86)

Москва 1987

МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (Миннефтепром)

НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

(ВНТП 2-86)

Утверждены приказом

Миннефтепрома от

17 декабря 1986 г. № 780

Согласовано Госстроем СССР

письмо Госстроя СССР от

12 декабря 1985 г.

№ АД-637-20/7

Москва 1986

Разработали: Гипротрубопровод и ВНИИОЭНГ

Внесены: Главным управлением проектирования и капитального строительства (ГУКС) и Главным управлением по транспортированию и поставкам нефти (Главтранснефть)

Подготовлены

к утверждению: ГУКС и Главтранснефть Миннефтепрома

Согласовано: Госстроем СССР

Настоящие нормы технологического проектирования устанавливает требования к проектированию магистральных нефтепроводов. Нормы являются обязательными при проектировании новых, расширении и реконструкции действующих магистральных нефтепроводов.

К магистральным нефтепроводам относятся трубопроводы протяженностью свыше 50 км диаметром от 219 до 1220 мм включительно, предназначенные для транспортирования товарной нефти из районов добычи или хранения до мест потребления (нефтеперерабатывающих заводов, перевалочных нефтебаз, пунктов налива и др.).

Нормы содержат указания, регламентирующие разработку технологических решений при проектировании магистральных нефтепроводов, имеют целью внедрение передовой технологии на базе реализации достижений науки, техники и передового отечественного и зарубежного опыта.

Предусмотренные Нормами требования направлены на повышение надежности, экономичности и безопасности эксплуатации, а также обеспечение устойчивой работы проектируемых магистральных нефтепроводов при рекомендуемых Нормами параметрах.

При проектировании расширения или реконструкции действующих объектов магистральных нефтепроводов требования настоящих норм распространяются только на расширяемую или реконструируемую часть.

Настоящие Нормы не распространяются на проектирование нефтепроводов специального назначения (промысловых, сборных, полевых и т.п.), нефтепроводов, прокладываемых в морских акваториях, и не учитывают дополнительных требований при строительстве в районах с сейсмичностью свыше 8 баллов для нефтепроводов, укладываемых подземно и 6 баллов для нефтепроводов, укладываемых надземно, нефтепроводов, прокладываемых в зонах с вечномерзлыми грунтами, а также нефтепроводов давлением свыше 10 Мпа (100кг/см2).

В Нормах не учтены специфические особенности проектирования нефтепроводов для газонасыщенных нефтей, нефтепроводов с попутным подогревом («горячих» трубопроводов).

Проектирование магистральных нефтепроводов должно выполняться в полном соответствии с настоящими Нормами, а также с действующими ГОСТами, СНиПами, отраслевыми руководящими документами, правилами и техническими условиями на проектирование и на эксплуатацию, стандартами и инструкциями по безопасности труда и охране окружающей среды, санитарными правилами организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию, с учетом требований по обращению с сернистыми нефтями и другими руководящими документами.

Проектирование магистральных нефтепроводов должно выполняться с максимальным внедрением новых технических решений в области строительства и эксплуатации, обеспечивающих повышение заводской готовности для строительства, сокращение расхода металла, материалов и энергетических и трудовых затрат при строительстве, а также сокращение применения ручных работ и улучшение условий охраны труда.

В технических решениях, как правило, должны применяться:

блочное исполнение оборудования;

установка оборудования па открытых площадках;

автоматизация и телемеханизация технологических процессов;

кооперирование основных и вспомогательных систем и средств обслуживания;

использование изобретений и научно-исследовательских работ в области технологии транспортирования, оборудования, строительства и эксплуатации.

При проектировании должны быть использованы типовые проекты отдельных объектов и узлов, входящих в состав магистральных нефтепроводов, а также имеющиеся экономичные ращения для повторного применения.

В проектах следует предусматривать наибольшую технически оправданную блокировку зданий и максимальное использование их площадей и объемов с учетом категорий производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности и размещения на территории по зонам.

Отступления от настоящих Норм допускаются, если они:

обуславливают возможность получения нового, более совершенного проектного решения, дающего более высокие технико-экономические показатели при равных или лучших условиях надежности сооружения;

вызваны особами условиями: реконструкция сооружения с использованием наличного оборудования, возможности поставки труб, оборудования и др.

Отступление от Норм допускается только в исключительных случаях, при условии согласования отступления с заинтересованными организациями и выполнения соответствующих обоснований, которые подлежат утверждению совместно с проектной документации.

Проектирование магистральных нефтепроводов должно выполняться на основания утвержденных схем развития и размещения, заданий на проектирование, как правило, в две стадии, с использованием средств автоматизированного проектирования.

1. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Основные технологические параметры магистральныхнефтепроводов

1.1. К основным параметрам магистрального нефтепровода относятся: производительность, диаметр, протяженность, число нефтеперекачивающих станций и рабочее давление на них.

1.2. Задание на проектирование, составленное в соответствии с требованиями СНиП 1.02.01-85, должно также содержать:

наименование начального и конечного пунктов магистрального трубопровода;

Производительность нефтепровода в млн. тонн в год при полном развитии с указанием роста загрузки по этапам;

перечень нефтей (или их смесей), подлежащих перекачке по нефтепроводу, с указанием количества каждого сорта, характеристики нефтей (или их смесей), включая температуру застывания, вязкость для условия перекачки, упругость паров и плотность;

перечень пунктов сброса нефтей с указанием объемов сбросов по годам (по этапам) и по сортам, а также по величине максимального расхода;

условия поставки, приема;

рекомендации по организации управления нефтепроводами;

необходимость обратной перекачки.

1.3. Для обеспечения заданной производительности должно предусматриваться строительство одной нитки магистрального нефтепровода с развитием его пропускной способности по очередям за счет увеличения числа станций. В отдельных случаях допускается сооружение лупингов или вставок при их технико-экономическом обосновании. Допускается проектирование магистрального нефтепровода с учетом последующей укладки второй нитки в следующих случаях:

заданная производительность не обеспечивается одной ниткой;

увеличение производительности нефтепровода до пределов, указанных в задании на проектирование, намечается в сроки, превышающие 8 лет и более;

упругость паров нефти, поступающей в резервуарные парки, при заданной производительности за счет тепловыделений в нефтепроводе превышает 67 кПа (500 мм рт. ст).

1.4. При выборе параметров магистральных нефтепроводов следует руководствоваться данными, приведенными в таблице 1.

Таблица 1

Параметры магистральных нефтепроводов

1. 5. Суточная расчетная производительность нефтепровода определяется делением заданной годовой производительности на расчетное число рабочих дней, принимаемых по табл. 3.

1.6. Основные параметры нефтепровода определяются исходя из обеспечения пропускной способности нефтепровода при расчетных значениях плотности и вязкости (п.1.7). Пропускная способность нефтепровода определяется умножением суточной производительности на коэффициент Кп, учитывающий возможность перераспределения потоков в процессе его эксплуатации, принимаемый по табл. 2.

Таблица 2

1. 7. Расчетная вязкость и расчетная плотность нефти должны приниматься по минимальной температуре нефти с учетом тепловыделения в нефтепроводе, обусловленного трением потока и теплоотдачи тепла в грунт, при минимальной температуре грунта на глубине оси трубопровода.

1.8. При последовательной перекачке нефтей число циклов должно определяться на основании технико-экономических расчетов. Рекомендуется для предварительных расчетов принимать от 52 до 72 циклов в год.

1.9. Последовательную перекачку нефтей следует предусматривать прямым контактом или с применением разделителей в зависимости от образующегося объема смеси.

Фонды времени и режим работы

1.10. Режим работы магистральных нефтепроводов непрерывный, круглосуточный.

1.11. Расчетное число рабочих дней нефтепровода, принимаемых при проектировании с учетом затрат времени на техническое обслуживание, капитальный ремонт и ликвидацию повреждений, а также на откачку нефти из емкостей и их заполнение, определяется по табл. 3, не менее:

Таблица 3.

Расчетное число рабочих дней магистральных нефтепроводов

В числителе указаны цифры для нормальных условий, цифры в знаменателе применяются при прохождении нефтепроводов в сложных условиях (заболоченные и горные участки) — не менее 30% от протяженности трассы нефтепровода.

1.12. Расчетное число рабочих дней для нефтепроводов, находящихся в эксплуатации, определяется по нормативам расчета производительности действующих магистральных нефтепроводов.

2. ЛИНЕЙНАЯ ЧАСТЬ

2.1. В состав линейной части магистральных нефтепроводов входят сооружения в соответствии с СНиП 2.05.06-85, а также устройства приема и пуска (пропуска) скребков и блокировочные трубопроводы.

2.2. Линейная часть в отношения выбора трасс, переходов через естественные и искусственные препятствия, устройства защитных сооружений, расчетов нефтепроводов на прочность и устойчивость (в том числе определения толщин стенок труб), противоэрозионных и противооползневых мероприятий, защиты от коррозии, материалов и изделий должна проектироваться в соответствии со СНиП 2.05.06-85.

2.3. Толщину стенок трубопроводов следует определять в соответствии с расчетной эпюрой давления с учетом категории участка.

Расчетная эпюра давления должна определяться по эксплуатационным участкам нефтепровода между соседними станциями с емкостью. Эпюра давления должна строиться из условия подачи нефти от каждой промежуточной НПС на НПС с емкостью последующего эксплуатационного участка при максимальном рабочем давлении, соответствующем максимальной суточной производительности.

Скачать бесплатно

Проектирование технологических и магистральных трубопроводов, нефтепроводов, нормы, СНиП, программы для создания проекта в 3Д

Практически любое предприятие, которое производит продукцию, требует проектирования трубопроводов согласно правилам эксплуатации и потребностям промышленной деятельности. Они нужны для нефте- и газодобывающей отраслей, пищевого, химического, медикаментозного изготовления, а также для металлургии и для большинства комплексов тяжелой промышленности.

В статье мы рассмотрим нормы создания проекта и правила строительства этой основополагающей инженерной сети.

Общие характеристики системы труб на заводе

Проектировщик должен учитывать, что на этот элемент постройки наложена большая ответственность и влияют многие факторы:

• химические вещества;
• коррозия металла;
• влажность, возможные микроэлементы, в том числе плесень;
• давление как изнутри, так и внутреннее;
• частота эксплуатации и естественный износ;
• высокий жар и резкая смена температур и другие.

Кроме внешнего воздействия стоит учитывать то вещество, которое транспортируется по трубопроводу. Это могут быть жидкие, вязкие и сыпучие ресурсы. В их состав могут входить жиры, взвешенные частицы и другие опасные для состояния инженерной системы элементы. При конструировании это необходимо учесть.

Эта коммуникация – самая сложная. На ее проект уходит много времени, а на монтаж – еще больше. Это самая трудозатратная сеть, так как она изготовлена из тяжелого металла, для ее установки требуются сварочные работы, утепление и прочие второстепенные процессы. В зависимости от назначения труб, их неправильное строительство или эксплуатация могут привести к последствиям вплоть до катастрофических, например, если это газопровод. Поэтому инженеры уделяют этим схемам основное значение.

На настоящий момент тенденция усложнения конфигураций трубопровода становится все значительнее, так как производства и предприятия стремятся к безотходному труду. Это делает необходимым составлять запутанную сеть линий.

Но все же создание проекта и монтаж отчасти облегчается тем, что заводы выпускают сборно-разборные конструкции, которые можно использовать как конструктор. Если раньше в продаже, а соответственно и в инвентаре у проектировщика, были только трубы и колена, то теперь это целые системы в миниатюре, которые свариваются на заводах, а затем устанавливаются в новом здании.

Назначение инженерного сооружения

Основное предназначение – это транспортировка. Перемещать можно жидкости, сухие вещества, а также газообразные. Расчет, проектирование и монтаж технологических трубопроводов требуется на промышленных предприятиях. По ним можно транспортировать сырье, воду для охлаждения, химикаты, а также промежуточную (полуфабрикаты) и готовую продукцию, к примеру, молоко.

Большинство труб необходимо для работы различного оборудования, станков и в целом для обеспечения процесса изготовления и эксплуатации.

ZWCAD 2023 Professional (локальная лицензия)

3D-моделирование и визуализация, поддержка внешних приложений, интерфейсов . Net/VBA/ZRX и все возможности стандартной версии

77 000 ₽

ZWCAD 2023 Standard (годовая лицензия)

Базовый САПР. Поддержка форматов DWG, DGN

20 880 ₽

ИНЖКАД

Проектирование в ZWCAD наружных инженерных сетей : водоснабжения, канализации, газоснабжения, теплоснабжения.

103 000 ₽

Geonium (постоянная лицензия)

Автоматизация проектно-изыскательских работ в ZWCAD. Модули Топоплан, Генплан, Сети, Трассы, Сечения, Геомодель

114 000 ₽

Из чего состоит инженерная система

В ее схеме множество элементов:

• сами трубы, которые должны быть плотно состыкованы, герметичность – это обязательное условие проекта;
• крепежи и соединяющие детали – прокладки, колена;
• приборы, которые регулируют подачу транспортируемого вещества, а также отвечают за перекрытие потока;
• аппараты контроля и измерения;
• приспособления для автоматизации процесса и выявления ошибок, сбоев в работе;
• опоры и подвески для крепления;
• изоляционные, утеплительные материалы, а также грунтовка и иные средства против коррозии, для морозоустойчивости, отведения влаги и прочих нужд.

Рекомендации по проектированию технологических трубопроводов зависят от протяженности, конфигурации, предназначения, а также сроков и условий эксплуатации. На предпроектном этапе обязательно выявляют подробные окружающие воздействия – влажная среда, изменение температур, наледь, механические повреждения или давление и прочие факторы.

Также проект зависит от:

• используемых материалов;
• диаметра и толщины стенок труб;
• способа прокладки линии – под землей, на ее поверхности или над ней;
• трудности конфигурации – достаточно ли линейных конструкций или понадобятся сложные узлы;
• количества точек доступа, выходных и входных отверстий;
• а также от наличия или отсутствия всех вышеперечисленных приспособлений для контроля, регуляции и прочих манипуляций.

Элементы трубопровода, которые учитывает проектировщик трубопроводов

На схеме будут следующие элементы:

• Линия – прямой участок пути, который проходит транспортируемое вещество. Она может проходить под углом или прямолинейно, но особенность в том, что на ее протяжении нет разветвлений.
• Узел – это развязка, которая обычно регулируется механически или через автоматизированную систему. Можно монтировать такие сборочные единицы заблаговременно в тех местах, где возможно укрупнение производства, чтобы потом не пришлось при реконструкции прерывать рабочий процесс завода. Узлы бывают плоскостными и пространственными, в зависимости от того, как разветвляется трубопровод – по одной оси или по нескольким направлениям.
• Элемент – это небольшой участок пути, который соединяется с другими путем сваривания.
• Блок – это функциональная часть. На них можно поделить всю линию. Обычно каждый из них соответствует обслуживанию определенного цеха или нескольких единиц оборудования.
• Соединительные детали. Они могут быть следующими: отвод, переход, тройник, заглушка, фланец, опора, подвеска, болт, гайка, шайба, прокладка.
• Секция – это легкие в перевозке, часто изготавливаемые на заводах до монтажа элементы, которые состоят из труб, соединений, но не включают в себя контролирующее оборудование, механизмы.

Таким образом, проектировщик – это конструктор, который оперирует набором составляющих.

Чтобы в процессе проектирования технологических трубопроводов не нарушались нормы, которые прописаны в СНИП 3.05.05-84 С. 7 и СП 527-80, нужно работать с теми программами, которые содержат в себе нормативы по строительной, проектной и рабочей документации.

Такое программное обеспечение предлагает компания «ЗВСОФТ». Она реализует ПО на русском языке. Идеально в целях соблюдения отчетности подойдет софт СПДС GraphiCS. Он автоматизирует процесс заполнения документов и создания чертежей согласно нормам в России.

Так как в процессе работы проектировщика постоянно фигурируют однотипные элементы, необходим их каталог. Базовый САПР ZWCAD 2018 Professional предлагает возможность заполнять и сохранять библиотеку деталей, чтобы затем пользоваться ей. Также программа имеет функцию копирования свойств объекта, благодаря которой можно перенести характеристики уже начерченного участка на новый.

Магистральный трубопровод – что это, особенности проектирования

Магистрали проходят не в пределах одного предприятия, как технологические системы, а за ее территорией. Их назначение – подвод вещества к участку, а также транспортировка на длительные расстояния. Классическим примером является городской водопровод.

Их проекты составляются по стандартным нормам, но в них обычно меньше развязок, а преимущественно линии. При этом сами трубы используются большего сечения и толщины стенок для прочности и увеличения пропускной способности. Также они проходят обязательную теплозащиту и изоляционную обработку.

Проектирование нефтепроводов, газопроводов и трубопроводов: основные этапы

Так как задачей проекта является не только сдача в эксплуатацию, но и гарантия максимально долгого и безопасного использования, то подготовка строительства выполняется в несколько стадий:

• Технико-экономическое обоснование.

Это процесс изысканий в двух сферах – экономика и техническое подтверждение целесообразности работ.

С первой стороны учитываются характеристики самого вещества, а также планируемый ежегодный поток, рассчитывается польза от такого строения линии. Вместе с тем предварительно составляется смета по затратам на материалы и труд проектировщиков и строителей. Это обосновывает экономическую эффективность.

С точки зрения инженерных изысканий, определяется местность, рельеф, делаются снимки, проводятся работы на участке, сборы образцов почвы и воды на лабораторный анализ. Кроме того, устанавливается уровень грунтовых вод, чтобы определить, как глубоко могут залегать трубы.

Для соблюдения всех норм при заполнении результатов изысканий необходимо пользоваться программой Geonium. Софт автоматизирует процесс и заполняет чертежи, экспликации, штампы и спецификации по образцу государственного стандарта.

• Создание технического проекта.

Это финальное уточнение стоимости и сроков. Также на этом этапе разрабатываются различные технологические решения, варианты. Рассматривается их эффективность.

Собирается документация с определенным направлением, протяженностью трубопровода, развязками и узлами.

• Оформление рабочих чертежей.

Это детальная проработка всех схем, выбор единого технологического решения, построение плана всей системы. Весь проект должен соответствовать нормам проектирования трасс магистральных и технологических трубопроводов, оформлен согласно ГОСТ. Также необходимо начертить спецификации и отдельные участки линии, которые заслуживают пристального рассмотрения.

При конструировании надо учесть, что пользоваться чертежами будут специалисты при строительстве, поэтому нужно указать все материалы, сечения труб, варианты сварки, а также любые другие элементы, которые могут потребоваться при монтаже.

Параллельно с созданием рабочего проекта оформляется документация, подбиваются итоговые сметы.

Также на плане отмечается все оборудование – насосное, контролирующее, измерительные приборы, запоры, автоматика. Показываются отверстия входа и выхода. Если система подводит транспортируемое вещество к станкам, но указываются и эти точки.

Если проектирование затрагивает не крупный объект, а частное маленькое предприятие нуждается в сети, то разрешено делать все эти работы в один этап и сразу разрабатывать технорабочий проект.

или присоединяйтесь к нашей группе в соцсети

Как правильно установить вентиляцию в частном доме: схема и устройство системы

Конвертер dxf: как конвертировать онлайн в формат xml, jpg, pdf

Имитационное моделирование систем: что это такое и где используется

Программы для визуализации

Соображения и стандарты проектирования трубопроводов – Pensee

Выбор толщины стенки трубы

Уравнения и формулы потока жидкости, представленные до сих пор, позволяют инженеру инициировать проектирование трубопровода или трубопроводной системы, где доступный перепад давления определяет выбор размер трубы. (Кроме того, могут быть ограничения скорости, которые могут диктовать больший диаметр трубы. Это обсуждается ниже в разделе, посвященном соображениям скорости для трубопроводов).

После определения внутреннего диаметра (ID) сегмента трубопровода необходимо рассчитать толщину стенки трубы. На требования к толщине стенки трубы влияет множество факторов, в том числе:

• Максимальное и рабочее давление
• Максимальная и рабочая температура
• Химические свойства жидкости
• Скорость жидкости
• Материал трубы и марка
• Коэффициент запаса прочности или заявка на разработку кода

Если нет кодексов или стандартов, специально применимых к объектам добычи нефти и газа, инженер-проектировщик может выбрать один из отраслевых кодексов или стандартов в качестве основы для проектирования. Проектирование и эксплуатация систем сбора, передачи и распределения трубопроводов обычно регулируются нормами, стандартами и правилами. Инженер-проектировщик должен проверить, существуют ли в конкретной стране, в которой находится проект, правила, нормы и стандарты, применимые к объектам и/или трубопроводам.

Основной формулой для определения толщины стенки трубы является общая формула кольцевого напряжения для тонкостенных цилиндров, которая выражается как

где:

Коды трубопроводов

Следующие стандарты американского Natl. Стандарты Инст. (ANSI) и американской Soc. инженеров-механиков (ASME) определяют требования к толщине стенки.

Стандарт ANSI/ASME B31.1, Силовые трубопроводы. Настоящий стандарт распространяется на паропроводные системы.
Стандарт ANSI/ASME B31.3, Трубопровод химических и нефтеперерабатывающих заводов. Этот стандарт применяется к крупным объектам на суше и в море по всему миру.
Стандарт ANSI/ASME B31.4, Системы транспортировки жидких углеводородов, сжиженного нефтяного газа, безводного аммиака и спиртов. Этот стандарт применяется к береговым нефтепроводным сооружениям.
Стандарт ANSI/ASME B31.8, Системы трубопроводов для передачи и распределения газа. Настоящий стандарт распространяется на трубопроводы для транспортировки, сбора и распределения газа на суше.
В США трубопроводы на морских объектах должны выполняться в соответствии со стандартом ANSI/ASME B31.3. Большинство береговых сооружений проектируются в соответствии со стандартами ANSI/ASME B31.4 или B31.8, в зависимости от того, является ли это нефтегазовым объектом. соответственно. Некоторые компании используют более строгий стандарт ANSI/ASME B31. 3 для береговых сооружений.

В других странах действуют аналогичные стандарты с небольшими изменениями. Для простоты в этой главе мы обсудим только стандарты США. Инженер должен проверить, существуют ли другие стандарты, которые должны применяться в конкретном месте проекта.

Материалы для труб – основы

Существуют некоторые области применения, в которых желательны и приемлемы пластиковые, бетонные или другие материалы для труб. В коммунальных системах, таких как системы водоснабжения, канализации или ливневой канализации, воздуха, дренажа или подачи нефти или газа под низким давлением, часто используются системы нестальных материалов трубопроводов. Однако для подавляющего большинства встречающихся систем трубопроводов «напора» требуется стальная труба.

Для применения в нефтяной промышленности материалы труб, соответствующие требованиям American Petroleum Inst. (API), Американская соц. для испытаний и материалов (ASTM), чаще всего используются стандарты ASME и ANSI. Все эти стандарты имеют очень жесткие требования к дизайну, спецификациям, химическому составу, стандартизации испытаний и производству. Современные стальные трубы, изготовленные в соответствии с этими строгими стандартами, обеспечивают высокое качество и безопасность конструкции.

Доступны стальные трубы различных коммерческих размеров от номинальных 1/8 до 60 дюймов и более. В Таблице 1 для справки показано несколько спецификаций труб ANSI. «Номинальные» коммерческие размеры труб от 1/8 до 12 дюймов относятся к приблизительному внутреннему диаметру трубы Schedule 40 или «стандартной» стенки, тогда как номинальные размеры 14 дюймов и более относятся к внешнему диаметру. Доступны различные размеры стальных труб, толщина стенок и сорта материалов для нефтяных трубопроводов и трубопроводов.

Таблица 1

Расчет толщины стенки – с использованием кода B31.3

Стандарт ANSI/ASME B31.3 – очень строгий стандарт с высоким запасом прочности. Формула расчета толщины стенки B31. 3 представлена ​​как

(уравнение 2)

, где:

Таблица 2 Таблица 3 Таблица 4

В соответствии со стандартом ANSI/ASME B31. 3 допустимое давление может быть увеличено в определенных случаях. Далее приведены условия допустимого увеличения допустимого давления согласно стандарту B31.3.

• При продолжительности изменения не более 10 часов единовременно и не более 100 часов в год допускается превышение номинального давления или допустимого напряжения для расчетного давления при температуре повышенного состояния не более чем чем 33%.
• При продолжительности изменения не более 50 часов единовременно и не более 500 часов в год допускается превышение номинального давления или допустимого напряжения для расчетного давления при температуре повышенного состояния не более чем на 20 %.

Расчет толщины стенок – сравнение

Дополнительное сравнение стандарта B31.3 с B31.4 и B31.8 показывает следующее: или B31.8, особенно в отношении API 5L, труб класса X и шовных труб, сваренных контактной сваркой (ERW).

Стандарт

ANSI/ASME B31.8 не допускает увеличения для переходных условий.

Использование критериев стандарта ANSI/ASME B31.3 для трубопроводов нефтегазовых объектов обеспечит очень консервативную конструкцию. Однако стоимость, связанная с проектом трубопровода стандарта B31.3, может быть существенной по сравнению с другими кодами и может не быть необходимой, особенно для береговых сооружений.

Минимальная толщина стенки – трубы и фитинги

Требования к давлению и температуре, а также выбранная формула расчета толщины стенки определяют результирующую толщину стенки трубы, необходимую для конструкции трубопровода или трубопровода. Спецификация и марка материалов труб и фитингов, выбранных для проектирования, должны быть совместимы друг с другом по химическому составу (например, по содержанию углерода), чтобы фитинги можно было приварить к трубе. В разд. IX Кодексов ASME для сварки, основным металлам (трубам и фитингам) были присвоены P-номера и групповые номера. В рамках групп P-числа неблагородные черные металлы, которые имеют определенные требования к испытаниям на удар, классифицируются по группам. Присвоенные номера P и номера групп в основном основаны на сравнимых характеристиках основного металла, таких как:

• Состав
• Свариваемость
• Способность к пайке
• Механические свойства

Спецификации материалов ASME/ANSI и ASTM для труб и фитингов содержат номера P и номера групп в данных. Номер группы и номер P для свариваемых материалов должны быть совместимы (см. ASME, раздел IX, QW-420 для проверки совместимости материалов). Как правило, для большинства установок по добыче нефти и газа и трубопроводов (группа 1) потребуются материалы P-1. Различные нормы и стандарты могут предписывать допустимые допуски на отклонения толщины трубы от фитинга. Допустимое рабочее давление и температура, а также толщина стенки фитинга должны соответствовать конструкции трубы. Максимально допустимое рабочее давление и температура самого слабого компонента трубопроводной системы будут определять максимально допустимое рабочее давление для системы.

В системах трубопроводов с резьбой малого диаметра для обеспечения механической прочности, ударопрочности и коррозионной стойкости труба должна иметь диаметр не менее 0,25 дюйма. толщина стены. Для труб меньшего размера рекомендуется использовать 3/4 дюйма. и труба меньшего размера должна быть сортамента 160, от 2 до 3 дюймов, сортамента 80 и от 4 до 6 дюймов, сортамента 40. ANSI/ASME B31.3 рекомендует, чтобы диаметр 1 1/2 дюйма а для труб с резьбой меньшего размера используйте минимум Schedule 80, а для труб диаметром 2 дюйма и больше используйте Schedule 40.

0245

Нравится:

Нравится Загрузка…

Рекомендуемые стандарты, нормы и правила проектирования трубопроводов для нефтеперерабатывающих заводов

Проектирование трубопроводов | 0 Комментарий

Проектирование трубопроводов и анализ гибкости являются важным аспектом проектирования. Появление компьютерного программного обеспечения изменило то, как сегодня упрощается проектирование трубопроводов. В настоящее время инженеры используют широкий спектр инструментов и программного обеспечения, помогающих в процессе проектирования современных трубопроводов. Тем не менее, инженер-проектировщик трубопроводов должен учитывать несколько аспектов при проектировании систем трубопроводов.

Одним из основных аспектов является соответствие стандартам проектирования трубопроводов и кодам . Системы трубопроводов разработаны в соответствии с отраслевыми нормами и стандартами. Эти стандарты устанавливаются профессиональными обществами, комитетами и торговыми организациями. Каждый кодекс в основном представляет собой стандарт, созданный той же организацией или комитетом, который разработал стандарты, которые затем принимаются правительством.

Технологические установки включают все виды установок, связанных с химической/физической переработкой сырья в желаемые конечные продукты. Нефтеперерабатывающие заводы располагают одними из крупнейших технологических установок, где проектирование завода и проектирование трубопроводов играют важную роль в успешном и безопасном строительстве объекта. Точное планирование и исполнение дизайна и 9Маршрутизация труб 0003 также имеет большое значение для контроля общей стоимости установки (TIC).

Основной целью кода является обеспечение личной и промышленной безопасности завода или оборудования. Инженер-проектировщик трубопроводов должен хорошо разбираться в отраслевых нормах и стандартах, а также в компонентах и ​​материалах, используемых в трубопроводных системах. Знание отраслевых норм и стандартов помогает в выборе соответствующего материала трубопровода и точной разработке спецификаций материала. Кроме того, он обеспечивает целостность конструкции трубопровода при обработке для строительства и обслуживания системы.

Разработка компоновки трубопроводов в соответствии со стандартом дополнительно помогает избежать каких-либо различий в трубопроводных системах, компонентах и ​​процедурах, одновременно снижая общие затраты, неудобства и путаницу. Организации, разработавшие стандарты, также разрабатывают рекомендуемые методы, которые принимаются в качестве лучших инженерных практик в масштабах всей отрасли при проектировании систем трубопроводов.

Код проектирования трубопроводной системы:

Кодекс представляет собой набор конкретных правил или систематических процедур, разработанных организацией для проектирования, изготовления, установки, испытаний и проверки труб или систем трубопроводов. Это не закон, а созданный таким образом, что правовая юрисдикция может принять его и преобразовать в закон.

Код, регулирующий проектирование систем трубопроводов для технологических установок, — ASME B31.3 : Технологические трубопроводы. Инженеры-трубопроводчики несут ответственность за интерпретацию норм, используя обоснованную инженерную оценку, чтобы гарантировать, что предлагаемая конструкция соответствует требованиям норм.

Коды проектирования трубопроводов, наиболее широко применимые к нефтеперерабатывающим заводам:

B31.3 Технологические трубопроводы:

Когда-то этот код назывался кодом трубопроводов химических заводов и нефтеперерабатывающих заводов, этот код имеет широкий охват. Поскольку B31.3 охватывает такой широкий спектр, он имеет несколько «жидких категорий», чтобы гарантировать надлежащую степень строгости, назначенную различным типам трубопроводов.

Применяется для проектирования химических и нефтеперерабатывающих заводов и нефтеперерабатывающих заводов, перерабатывающих химикаты и углеводороды, воду и пар. Этот Кодекс содержит уставы для элементов трубопроводов, которые обычно используются на нефтеперерабатывающих заводах; химические, фармацевтические, текстильные, бумажные, полупроводниковые и криогенные установки; и соответствующие перерабатывающие заводы и терминалы.

Настоящий Кодекс устанавливает требования к материалам и компонентам, проектированию, изготовлению, сборке, монтажу, осмотру, осмотру и испытанию трубопроводов. Настоящий Кодекс распространяется на трубопроводы для всех жидкостей, включая:

• Raw, intermediate, and finished chemicals
• Petroleum products
• Gas, steam, air and water
• Fluidized solids
• Refrigerants
• Cryogenic fluids

B31.

4 – 2002 – Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Другие жидкости:

Этот код диктует требования к конструкции, материалам, конструкции, сборке, осмотру и испытаниям трубопроводов, по которым транспортируются жидкости. К жидкостям относятся: сырая нефть, конденсат, природный бензин, жидкий природный газ, сжиженный нефтяной газ, двуокись углерода, жидкий спирт, жидкий безводный аммиак и жидкие нефтепродукты.

Они обычно перевозятся между объектами аренды производителей, нефтебазами, заводами по переработке природного газа, нефтеперерабатывающими заводами, станциями, заводами по производству аммиака, терминалами (морскими, железнодорожными и автомобильными) и другими пунктами доставки и получения.

Используемый здесь трубопровод обычно состоит из трубы, фланцев, болтовых соединений, прокладок, клапанов, предохранительных устройств, фитингов и частей других компонентов трубопровода, находящихся под давлением. Сюда также входят подвески и опоры, а также другие элементы оборудования, необходимые для предотвращения чрезмерной нагрузки на детали, находящиеся под давлением. Сюда не входят опорные конструкции, такие как каркасы зданий, опоры зданий или фундаменты.

B31.8 – 2003 – Трубопроводные системы передачи и распределения газа:

Настоящий Кодекс распространяется на проектирование, изготовление, установку, проверку и испытания трубопроводных сооружений, используемых для транспортировки газа. Этот Кодекс также охватывает аспекты безопасности при эксплуатации и техническом обслуживании этих объектов.

B31.8S-2001 – 2002 – Управление целостностью системы газопроводов:

Настоящий стандарт применяется к наземным трубопроводным системам, построенным из черных металлов и транспортирующим газ. Система трубопроводов означает все части физических объектов, по которым транспортируется газ, включая трубы, арматуру, приспособления, прикрепленные к трубе, компрессорные установки, узлы учета, станции регулирования, станции доставки, держатели и сборные узлы.

Принципы и процессы, воплощенные в управлении целостностью, применимы ко всем трубопроводным системам. Настоящий Стандарт специально разработан для предоставления оператору (как определено в разделе 13) информации, необходимой для разработки и внедрения эффективной программы управления целостностью с использованием проверенных отраслевых практик и процессов. Процессы и подходы в рамках настоящего Стандарта применимы ко всей трубопроводной системе.

Стандарты проектирования трубопроводов:

Стандарты часто разрабатываются профессиональной организацией, группой или комитетом. Это набор документов, которые считаются уместными. Стандарты соответствуют надлежащей производственной практике (GMP), которая является обязательной для организаций, занимающихся проектированием трубопроводных систем. Документы определяют проект приложения, правила строительства и необходимые требования к компонентам трубопровода, таким как клапаны, фланцы, отводы, тройники и т. д.

Рекомендуемая практика:

Рекомендуемая практика, как упоминалось ранее, в основном разрабатывается той же организацией, группой или комитетом, которые разработали стандарты. В отличие от стандартов, эти практики являются необязательными. Кроме того, эти методы представляют собой набор документов, которые считаются уместными и передовыми инженерными методами для реализации, особенно для Проект трубопроводов нефтеперерабатывающего завода .

Помимо того, что кодексы и стандарты рассматриваются как обязательные правила, многие компании даже считают их «помощниками при проектировании», поскольку они сформулированы отраслевыми экспертами. Рекомендации по прокладке труб — это критерии, оптимизирующие общую стоимость трубопроводов и их надлежащее функционирование. Однако перед внедрением этих кодексов и стандартов важно знать, что в каждой стране есть свой набор кодексов и стандартов, которым необходимо следовать. Однако американский национальный стандарт является наиболее часто используемым стандартом. В таблице ниже приведены другие основные стандарты для конкретных стран:

Sr. No.	Страна	Abbreviation	Organization
1	American	ANSI	American National Standards Institute
2	Canada	SCC	Standard Council of Canada
3	Франция	AFNOR	Association Francaise
4	Великобритания	BSI	Британский институт стандартов
5	Europe	CEN	Association Francaise Committee of European Normalization
6	Germany	DIN	Deutsches Institute Fur Normung
7	Japan	JIS	Japanese Комитет промышленных стандартов
8	Индия	BIS	Бюро стандартов Индии
9	Весь мир	ISO	Международная организация по стандартизации

Проектирование трубопроводных систем в соответствии с вышеуказанными нормами и стандартами может значительно снизить затраты на проектирование.