Что необходимо сделать перед ослаблением крепежных изделий фланцевого соединения трубопровода

Последовательность затяжки фланцевых болтов

Фланцевые соединения требуют надлежащей затяжки, чтобы избежать утечки жидкости из соединения. Последовательность затяжки болтов или момент затяжки определяется в процедуре затяжки. У большинства компаний есть процедура динамометрической затяжки фланцевых болтов, которая использовалась во время строительства и эксплуатации завода.

Фланцевые соединения герметично затягиваются с помощью динамометрического ключа (ручной или гидравлический ключ). Нагрузка на зажим, создаваемая во время затяжки, превышает 75% от испытательной нагрузки на крепеж. Для достижения преимуществ предварительной нагрузки усилие зажима в винте должно быть выше, чем нагрузка разделения соединения.

Если для затяжки болта требуется крутящий момент, превышающий 678 Нм (500 фут-фунтов), рекомендуется гидравлическое затягивание болта.

Болты должны быть затянуты путем контроля крутящего момента, с использованием противозадирной смазки перед установкой. Указанный метод затяжки болтов в равной степени применим к болтам с покрытием, оцинкованным и неоцинкованным.

Последовательность затяжки шпильки фланца чрезвычайно важна для обеспечения надлежащей затяжки фланцевого соединения.

Предварительная проверка затяжки болтов

Состояние фланца

Допустимые несовершенства фланца с соединительным выступом указано в таблице 3 ASME 16.5. См. Таблицу «Допустимые несовершенства в отделке поверхности фланца с соединительным выступом».

Выравнивание фланца

Визуально проверить выравнивание фланца, чтобы убедиться, что получена приемлемая установка. При выравнивании фланцев убедиться, что в соединении отсутствуют остаточные напряжения. Использование тепловой коррекции для выравнивания фланцев строго запрещено.

Проверка гаек, шпилек или болтов

Проверка прокладок

Последовательность затяжки болтов для фланцев

Затянуть болты и гайки в последовательности «крест-накрест», используя минимум три прохода затяжки и максимальное усилие затяжки, как определено.

Проход 1: Крутящий момент не более 30% от конечного значения крутящего момента в соответствии с последовательностью моментов. Убедитесь, что прокладка сжимается равномерно.

Проход 2: Крутящий момент не более 60% от конечного значения крутящего момента.

Проход 3: Крутящий момент до конечного значения крутящего момента (100%).

После завершения трех основных проходов крутящего момента необходимо повторить затягивание гаек, по крайней мере, один раз, используя окончательный крутящий момент в режиме «крест-накрест», пока не будет наблюдаться дальнейшее вращение гайки.

Для удобства обращения нумерация болтов должна выполняться по часовой стрелке вокруг фланца в следующей последовательности.

Таблица крутящего момента для фланца класса 150

Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52

Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.

Тип прокладки: графитовая прокладка

Cмазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)

Таблица крутящего момента для фланца класса 300

Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694, сталь F52

Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.

Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение

Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)

Таблица крутящего момента для фланца класса 600

Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52 и F60

Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.

Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение

Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)

Таблица крутящего момента для фланца класса 900

Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 стальF52, F60 и F65

Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.

Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение

Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)

Таблица крутящего момента для фланца класса 1500

Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52, F60 и F65

Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.

Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение

Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)

Таблица крутящего момента для фланца класса 2500

Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52, F60 и F65

Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.

Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение

Источник

ПБ 03-108-96, часть 7

6.1.4. Отклонение линейных размеров сборочных единиц трубопроводов не должно превышать ±3 мм на 1 м, но не более ±10 мм на всю длину.

6.1.6. Условия хранения изделий и материалов для монтажа трубопроводов должны соответствовать требованиям конструкторской и нормативно-технической документации.

6.1.7. Если труба в процессе монтажа разрезается на несколько частей, то на все вновь образовавшиеся концы наносится клеймение, соответствующее клеймению первоначальной трубы.

6.2. Монтаж трубопроводов

6.2.1. При приемке в монтаж сборочных единиц, труб, элементов и других изделий, входящих в трубопровод, необходимо внешним осмотром (без разборки) проверить соответствие их требованиям рабочих чертежей, сопроводительной документации и НТД по качеству изготовления и комплектности.

6.2.2. Не разрешается монтаж сборочных единиц, труб, деталей и других изделий, загрязненных, поврежденных коррозией, деформированных, с поврежденными защитными покрытиями.

6.2.3. Специальные виды очистки внутренних поверхностей трубопроводов (обезжиривание, травление), если нет других указаний в рабочей документации, выполняются после монтажа в период пусконаладочных работ.

6.2.4. Трубопроводы допускается присоединять только к закрепленному в проектном положении оборудованию. Соединять трубопроводы с оборудованием следует без перекоса и дополнительного натяжения. Неподвижные опоры прикрепляют к опорным конструкциям после соединения трубопроводов с оборудованием.

6.2.5. При сборке трубопроводов под сварку не допускается нагрузка на сварной стык до его полного остывания после сварки и термообработки (при необходимости).

6.2.6. Расстояние от поперечного сварного соединения до края опоры или подвески должно обеспечить (при необходимости) возможность его термообработки и контроля (в соответствии с рекомендациями п. 3.2.14 настоящих Правил).

Расстояние от штуцера или другого элемента с угловым (тавровым) швом до начала гнутого участка или поперечного сварного шва трубопровода должно быть не менее наружного диаметра трубы, но не менее 50 мм для труб с наружным диаметром до 100 мм. Для труб с наружным диаметром 100 мм и более это расстояние должно быть не менее 100 мм.

Длина прямого участка между сварными швами двух соседних гибов должна составлять не менее 100 мм при условном диаметре менее 150 мм и 200 мм при условном диаметре от 150 мм и выше. При применении крутоизогнутых отводов допускается расположение сварных соединений в начале изогнутого участка и сварка между собой отводов без прямых участков.

6.2.7. Расстояние между соседними сварными соединениями и длина кольцевых вставок при вварке их в трубопровод должна быть не менее 100 мм.

6.2.8. Вварка штуцеров, бобышек, муфт и других деталей в местах расположения сварных швов, в гнутые и штампованные детали трубопроводов не допускается.

В порядке исключения в гнутые и штампованные детали трубопроводов допускается вварка одного штуцера внутренним диаметром не более 25 мм.

6.2.9. При сборке поперечных сварных стыков продольные сварные швы соединяемых элементов должны быть смещены поворотом вокруг продольной оси элементов относительно друг друга, в соответствии с указаниями п. 7.1.23 настоящих Правил.

6.2.10. Перед установкой сборочных единиц трубопроводов в проектное положение гайки на болтах (шпильках) фланцевых соединений должны быть затянуты, сварные стыки заварены (при необходимости термообработаны) и проконтролированы в соответствии с требованиями рабочей документации и НТД.

6.2.11. Отклонение от перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца к оси трубы или детали не должно превышать величин, приведенных в таблице 6.1.

Отклонение от перпендикулярности к оси уплотнительной поверхности фланца

Диаметр трубы (детали), мм

6.2.12. Несоосность уплотнительных поверхностей сопрягаемых фланцев не должна превышать удвоенного отклонения, указанного в табл. 6.1, при этом зазор должен быть одинаковым по всей окружности и соответствовать толщине прокладки.

6.2.13. При сборке фланцевых соединений необходимо выполнить следующие требования:

гайки болтов должны быть расположены с одной стороны фланцевого соединения;

высота выступающих над гайками концов болтов и шпилек должна быть не менее 1 и не более 3 шагов резьбы;

болты и шпильки соединений трубопроводов должны быть смазаны в соответствии с требованиями рабочей документации, а трубопроводов, работающих при температуре свыше 300°С, предварительно покрыты графитовой смазкой. Мягкие прокладки натираются с обеих сторон сухим графитом (смазывание другими веществами запрещается);

диаметр отверстия прокладки не должен быть меньше внутреннего диаметра трубы и должен соответствовать внутреннему диаметру уплотнительной поверхности фланца;

не допускается выравнивание перекосов фланцевых соединений натяжением болтов (шпилек), а также применением клиновых прокладок.

6.2.14. Монтаж трубопровода разрешается только после установки и закрепления опорных конструкций и подвесок в соответствии с требованиями рабочей документации. Сборные единицы и узлы трубопроводов должны быть уложены не менее чем на две опоры (или закреплены на двух подвесках) с защитой их от опрокидывания или разворота.

6.2.15. Расстояние от фланца арматуры, сварного шва или фланца компенсатора до опоры, подвески, стены, перегородки, конца футляра или перекрытия должно быть не менее 400 мм.

6.2.16. В местах расположения измерительных диафрагм вместо них при монтаже необходимо временно устанавливать монтажные кольца в соответствии с НТД.

6.2.17. Арматура, имеющая механический или электрический привод, до передачи ее в монтаж должна проходить проверку работоспособности привода в соответствии с документацией предприятия-изготовителя.

6.2.18. Положение корпуса арматуры относительно направления потока среды и установка осей штурвалов определяются рабочей документацией.

6.2.19. Трубопроводную арматуру следует монтировать в закрытом состоянии. Фланцевые и приварные соединения арматуры должны быть выполнены без натяжения трубопровода. Во время сварки приварной арматуры ее затвор или клапан необходимо полностью открыть, чтобы предотвратить заклинивание его при нагревании корпуса. Если сварка производится без подкладных колец, арматуру по окончании сварки можно закрыть только после ее внутренней очистки.

6.2.20. Холодный натяг трубопроводов можно производить только после выполнения всех сварных соединений (за исключением замыкающего), окончательного закрепления неподвижных опор на концах участка, подлежащего холодному натягу, а также после термической обработки (при необходимости ее проведения) и контроля качества сварных соединений, расположенных на всей длине участка, на котором необходимо произвести холодный натяг.

6.2.21. П-образные компенсаторы, расположенные в горизонтальной плоскости, следует устанавливать с соблюдением общего уклона трубопровода, указанного в рабочей документации.

6.2.22. Осевые сильфонные, линзовые и сальниковые компенсаторы следует устанавливать соосно с трубопроводами.

Допускаемые отклонения от проектного положения присоединительных патрубков компенсаторов при их установке и сварке должны соответствовать документации предприятия-изготовителя.

6.2.23. При установке линзовых, сильфонных и сальниковых компенсаторов направление стрелки на их корпусе должно совпадать с направлением движения вещества в трубопроводе.

6.2.24. При монтаже линзовых и сильфонных компенсаторов должны исключаться скручивающие нагрузки относительно продольной оси и провисание их под действием собственной массы и массы примыкающих трубопроводов, а также обеспечиваться защита гибкого элемента от механических повреждений и попадания искр при сварке.

6.2.25. Монтажная длина сильфонных, линзовых и сальниковых компенсаторов должна быть принята по рабочим чертежам на эти изделия с учетом поправок на температуру наружного воздуха при монтаже.

6.2.26. Растяжение компенсаторов до монтажной длины следует производить с помощью приспособлений, предусмотренных конструкцией компенсатора, или натяжными монтажными устройствами. Растяжка (сжатие) компенсаторов оформляется актом по форме 9 приложения 2 к настоящим Правилам.

6.2.27. При монтаже сальниковых компенсаторов должны быть обеспечены свободное перемещение подвижных частей и сохранность набивки.

6.2.28. Сварное соединение, перед сваркой которого следует производить растяжку компенсатора, должно быть указано в рабочей документации. Допускается во избежание снижения компенсационной способности компенсатора и его перекоса использовать соединение, расположенное на расстоянии не менее 20 D от оси симметрии компенсатора.

6.2.29. Линзовые, сильфонные и сальниковые компенсаторы следует устанавливать в сборочных единицах и блоках коммуникаций при их укрупненной сборке, применяя при этом дополнительные жесткости для предохранения компенсаторов от деформации и повреждения во время транспортировки, подъема и установки. По окончании монтажа временно установленные жесткости удаляются.

6.2.30. Отклонение трубопроводов от вертикали (если нет указаний в рабочей документации) не должно превышать 2 мм на один метр длины трубопровода.

6.2.31. При монтаже вертикальных участков трубопроводов в рабочей документации должны быть предусмотрены меры, исключающие возможность сжатия компенсаторов под действием массы вертикального участка трубопровода.

6.2.32. Окончательное закрепление трубопроводов в каждом температурном блоке при укладке на эстакадах, в каналах или лотках должно производиться начиная от неподвижных опор.

6.2.33. Монтаж трубопроводов, пересекающих железнодорожные пути, автодороги, проезды и другие инженерные сооружения, необходимо производить по согласованию с владельцами этих сооружений.

6.2.34. Для обогрева технологических трубопроводов должны преимущественно применяться трубопроводы D не менее 20 мм с соединением их на сварке (за исключением мест установки фланцевой арматуры). Монтаж этих трубопроводов должен производиться в соответствии с рабочей документацией и НТД.

6.2.35. Крепление трубопроводов обогрева к технологическим трубопроводам должно обеспечивать свободную компенсацию тепловых удлинений трубопроводов.

6.2.36. Антикоррозионную защиту и тепловую изоляцию трубопроводов до установки их в проектное положение разрешается выполнять с условием обеспечения сохранности защитного покрытия при производстве последующих монтажных работ.

6.3. Особенности монтажа трубопроводов с условным давлением

свыше 10 МПа (100 кгс/см) до 320 МПа (3200 кгс/см)

6.3.1. Сборочные единицы и детали трубопроводов должны соответствовать ГОСТ 22790 и другой специально разработанной НТД. При приемке в монтаж трубопроводов и других изделий необходимо проверить:

геометрические размеры присоединительных концов труб и соединительных деталей, арматуры, фланцев, муфт, крепежных деталей и прокладок в количестве 2 % от каждой партии, но не менее 2 штук;

соответствие количества труб, соединительных деталей, фланцев, линз, муфт, арматуры, крепежных деталей и прокладок количеству, указанному для этих партий в сопроводительной документации предприятия-изготовителя.

Трубопроводная арматура, независимо от испытаний на предприятии-изготовителе и гарантийного срока, перед выдачей в монтаж подлежит испытанию на прочность и герметичность.

6.3.2. Требования к очистке, смазке, сборке, соосности и зазорам в разъемных соединениях трубопроводов должны устанавливаться в проектной документации или НТД.

Не допускается устранение зазоров, непараллельностей или несоосностей между сборочными единицами или деталями путем натяжения трубопроводов.

6.3.3. Крепежные детали должны быть одной партии и затянуты с помощью устройств, обеспечивающих контроль усилия натяжения. Порядок сборки соединений, контроля усилий затяжки должны быть приведены в НТД или производственной инструкции (технологической карте) с учетом величин, приведенных в рабочей документации или (при отсутствии) в табл. 6.2.

Величина усилий затяжки шпилек

Диаметр условного прохода, мм

Усилие затяжки* одной шпильки (кН) при условном давлении, МПа (кгс/см )

Источник