Изготовление и применение трубогиба

Назначение и состав трубопроводов

Трубопровод — сооружение, состоящее из плотно соединенных между собой труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей аппаратуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных деталей, прокладок, материалов и деталей тепловой и противокоррозионной изоляции и предназначенное для транспортировки жидких и твердых нефтепродуктов.

К технологическим относятся находящиеся в пределах нефтебазы трубопроводы, по которым транспортируют различные вещества, в том числе сырье, полуфабрикаты, промежуточные и конечные продукты, отходы производства, необходимые для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования.

Условия изготовления и монтажа технологических трубопроводов определяются: разветвленной сетью большой протяженности и различием конфигурации обвязки технологического оборудования; разнообразием применяемых материалов, типов труб, их диаметров и толщин стенок; характером и степенью агрессивности транспортируемых веществ и окружающей среды; различием способов прокладки /в траншеях, без траншей, каналах, тоннелях, на стойках, двух- и многоярусных эстакадах на технологическом оборудовании, а также на разных высотах и часто в условиях, неудобных для производства работ/; количеством разъемных и неразъемных соединений, деталей трубопроводов, арматуры, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов и опорных конструкций.

Для того, чтобы смонтировать 1 т стальных технологических трубопроводов, необходимо помимо труб израсходовать в среднем различных деталей и арматуры в количестве до 22% его массы.

Процесс изготовления трубогиба

Чтобы сделать устройство для получения, необходимо выполнить следующие процедуры.

• Подготовить надежный каркас, элементы которого соединяются при помощи сварки и болтовых соединений.
• По предварительно подготовленному чертежу установить ось вращения и сами валы, два из которых размещаются выше третьего. От расстояния, на котором располагаются оси таких валов, зависит радиус изгиба профильной трубы.
• Чтобы привести в действие такой гибочный механизм, используется цепная передача. Для комплектации такой передачи ее оснащают тремя шестернями, а саму цепь можно подобрать со старого автомобиля, мотоцикла или другого оборудования.
• Для приведения такого оборудования в действие необходима ручка, которая соединяется с одним из валов. Именно за счет такой ручки создается требуемое крутящее усилие.

Чертежи трубогиба для профтруб

Инструкция по изготовлению трубогиба

Самостоятельно изготовить трубогиб для профильной трубы совсем несложно, если придерживаться  следующей технологической последовательности.

• На прижимном валу размещают шестерни, подшипники и кольца, которые соединяют с ним при помощи шпонки. Сначала разрабатывается чертеж такого вала, обоймы для подшипников и роликов, затем эти детали вытачиваются, что лучше всего доверить квалифицированному токарю. Всего для данного устройства необходимо сделать три вала, один из которых подвешивается на пружинах, а два других располагаются по бокам.
• Затем в кольцах необходимо просверлить отверстия, которые необходимы для изготовления пазов и нарезания резьбы.
• Теперь необходимо сделать полку, для чего используют швеллер, в котором также сверлят отверстия и нарезают резьбу, требуемые при монтаже прижимного вала.
• Всю конструкцию оборудования после выполнения подготовительных мероприятий необходимо собрать, для чего используют сварку и болтовые соединения. В первую очередь выполняют монтаж каркаса, который одновременно служит и ножками трубогиба.
• Следующим этапом является подвешивание полки с закрепленным на ней прижимным валом, для чего используются пружины. После этого на самодельный трубогиб необходимо установить боковые опорные валы, на один из которых крепится ручка.
• Последним штрихом является установка домкрата на трубогиб.

Некоторые тонкости выполнения монтажных работ:

• прижимной вал, зафиксированный при помощи шпонок, дополнительно прикручивается к полке;
• монтаж прижимного вала осуществляется по следующей схеме: вал устанавливается на полку, к которой предварительно приварены гайки для пружин, после выполнения монтажных работ полка переворачивается и подвешивается на пружины;
• натяжение цепей выполняется при помощи магнитного уголка, который используется в качестве держателя;
• при закручивании звездочек применяются шпонки, которые предварительно изготавливают из гровера;
• приводную ручку для гибочного станка делают с проворачивающейся трубкой;
• домкрат на такое самодельное устройство устанавливают на подвесную платформу, для чего используются болтовые соединения и сварка.

Ведение

Современные
нефтебазы — это сложные комплексы
инженерно-технических сооружений,
связанные между собой технологическими
процессами, обеспечивающими прием,
хранение и снабжение потребителей
нефтью и нефтепродуктами. Выполнение
всех основных операций на нефтебазах
— перевалку нефти и нефтепродуктов
крупными партиями с одного вида транспорта
на другой, отпуск потребителю через
сеть филиалов и автозаправочных станций,
прием нефти и нефтепродуктов из
магистральных и распределительных
трубопроводов, нефтеналивных судов и
барж, железнодорожных цистерн — невозможно
представить без технологических
трубопроводов.

Технологические
трубопроводы работают в разнообразных
условиях, находятся под воздействием
значительных давлений и высоких
температур, подвергаются коррозии и
претерпевают периодические охлаждения
и нагревы. Их конструкция делается все
более сложной за счет увеличения рабочих
параметров транспортируемого продукта
и роста диаметров трубопроводов и
ужесточения требований к надежности
эксплуатируемых систем.

Затраты
на сооружение и монтаж трубопроводов
могут достигать 30% стоимости всего
предприятия

В связи с этим делом
первостепенной важности специализированных
проектных, строительных и эксплуатирующих
организаций являются техническое
совершенствование и перевооружение
технологических схем на основе внедрения
новейших достижений науки и использования
передовой техники. От правильного выбора
конструкций, качественного изготовления
элементов и организации строительства
зависят экономия материальных ресурсов
и сокращение потерь перекачиваемого
продукта

Все
это требует от специалистов более
глубоких знаний, четкого соблюдения
правил и специальных технологических
требований по строительству и монтажу
трубопроводов. Предложенные в работе
краткие сведения об основах теории и
расчета трубопроводов, способах
эксплуатации и испытаниях на прочность
и герметичность могут быть использованы
студентами при изучении курсов
«Проектирование и эксплуатация
нефтебаз» и «Сооружение и капитальный
ремонт трубопроводов и хранилищ».

Технологические схемы трубопроводов нефтебаз.

Технологическая
схема представляет собой безмасштабную
схему трубопроводных коммуникаций /с
оборудованием/, при помощи которых
обеспечивается весь комплекс операций
по приему, отпуску и внутрибазовым
перекачкам нефтепродуктов.

Для
составления технологической схемы
необходимо иметь: данные по грузообороту
нефтебазы с разбивкой по отдельным
группам нефтепродуктов, объем и
одновременность проведения технологических
операций, а также перспективы развития
нефтебазы.

Технологическая
схема должна обеспечить внутрибазовую
перекачку из резервуара в резервуар
любым насосом в пределах определенной
группы нефтепродуктов с сохранением
их качества и количества и предусматривать
возможность перекачки по одному
трубопроводу нефтепродуктов одной
группы, близких по своим физико-химическим
свойствам.

Технологическая
схема называется двухпроводной, когда
к каждому резервуару подсоединено два
трубопровода, позволяющих производить
одновременно закачку и выкачку
нефтепродуктов, зачистку и удаление
осадка из резервуара и др.

Однопроводные
коммуникации применяют в основном на
временных передвижных нефтебазах,
которые должны быстро развертываться,
а также для резервуаров небольшой
емкости и раздаточных резервуаров при
малой производительности отпуска.

Технологическая
схема позволяет оператору производить
управление технологическими операциями,
а проектировщику — сделать заказ на
запорную арматуру.

На
технологической схеме каждая линия
трубопроводов имеет свое обозначение,
а запорная арматура — нумерацию.

Внутрибазовые
трубопроводы работают периодически и
их протяженность ограничивается
пределами территории нефтебазы.

На
основании технологической схемы и
генерального плана составляется
технологический план, представляющий
технологическую схему, нанесенную в
масштабе на генеральный план нефтебазы.

На
основании технологического плана для
каждого трубопровода составляют
продольный профиль трассы /рис.
6.2/, при
помощи которого можно определить
фактическую длину и отметки начала и
конца трубопровода /что необходимо для
выполнения гидравлического расчета/,
подсчитать объем земляных работ при
прокладке трубопроводов, проверить
работу всасывающих трубопроводов,
выявить наличие мест накопления воды,
конденсата или остатков нефтепродукта
в трубопроводе, мешающих их удалению.

Технологическая
схема нефтебазы

А
— основной блок, Б — раздаточный блок
светлых нефтепродуктов, В — раздаточный
блок темных нефтепродуктов; 1, 2, 3, 4, 5, 6
— резервуары для дизельного топлива,
автобензина, керосина , масел, шторных
топлив.авиабензинов,соответственно;7
— резервуары для утечек, 8 — помещения
для задвижек, 9 — НС, 10- разливочная, 11 —
автоэстакада, 12 — манифольды, 13, 14 —
железнодорожные эстакады для светлых
и темных нефтепродуктов.

Технологический расчет трубопроводов

Трубопровод
выполняет свое назначение в том случае,
если он обеспечивает перекачку
необходимого количества нефтепродукта.
Это зависит от ряда факторов: диаметра
труб; давления, создаваемого в трубе
насосом; разности отметок начала и конца
трубопровода; температуры перекачиваемого
продукта. Изменение любого из перечисленных
факторов неизбежно приведет к изменению
пропускной способности. Вследствие
этой же взаимозависимости некоторые
из факторов при выполнении технологических
расчетов не могут быть определены
однозначно, т.е. без учета влияния других
факторов.

При
эксплуатации нефтебазовых трубопроводных
коммуникаций часто изменяются условия
использования существующего трубопроводно
насосного оборудования. Например,
появляется необходимость перекачивать
по трубопроводам другие нефтепродукты,
по своим свойствам отличающиеся от тех,
на которые первоначально было
запроектировано оборудование, меняются
схемы перекачки и т.д. Это вызывает
иногда необходимость реконструкции
трубопроводно-насосной системы нефтебазы
/установка дополнительных насосов или
замена имеющихся насосов, замена
трубопроводов одного диаметра на
трубопроводы другого диаметра, изменение
их протяженности и т.д./.

Для
технически правильной эксплуатации
нефтебаз необходимо иметь гидравлические
характеристики трубопроводно-насосных
систем, без которых нельзя правильно
решать вопросы производительности
трубопроводов, а следовательно, и сроков
слива и налива нефтепродуктов.

При
сооружении или коренной реконструкции
существующих нефтебаз гидравлические
расчеты и характеристики трубопроводно-насосных
систем выполняют проектные организации.
На действующих нефтебазах эту работу
проводит технический персонал.

Справочная информация

Необходимые элементы конструкции

Схема работы трубогиба весьма незамысловата

Чтобы изготовить трубогиб своими руками, можно использовать чертежи различных конструкций. Их выбор определяется в основном тем, какими материалами вы располагаете. Чаще всего останавливают свой выбор на трубогибах фронтального типа, конструкция которых включает в себя:

• три ролика (вала), которые должны быть металлическими;
• приводную цепь;
• оси вращения;
• механизм, который будет приводить в движение все элементы приспособления;
• металлические профили, из которых будет изготовлена рама устройства.

Очень часто изготавливают с роликами, которые выполнены из древесины или полиуретана. Выбирая такие материалы, следует учитывать прочностные характеристики труб, которые будут подвергаться изгибу. Если пренебречь этим требованием, то рабочие элементы самодельного приспособления могут просто не выдержать нагрузки и разрушиться.

Чертеж трубогиба: в разрезе видна конструкция крепления прижимного ролика

Чтобы разобраться в том, как согнуть профильную трубу на самодельном устройстве, важно понимать, по какой технологии происходит такой процесс. Как правило, в трубогибах используется принцип вальцовки или прокатки, который позволяет минимизировать риск излома и повреждения трубы

Чтобы сделать загиб на профильной трубе при помощи такого приспособления, ее необходимо вставить между и повернуть ручку. Использование такого простейшего гибочного устройства позволяет получать на профильной трубе изгибы, полностью соответствующие заданным параметрам.

Трубогиб с использованием домкрата

Чтобы сделать простой станок для выполнения гибки профильных труб, потребуются следующие конструктивные элементы:

• обычный домкрат;
• металлические профили и полка, необходимые для изготовления каркаса;
• пружины, отличающиеся высокой прочностью;
• валы в количестве 3-х штук;
• приводная цепь;
• ряд других конструктивных элементов.

При использовании такого устройства, процесс работы которого можно увидеть на одном из видео ниже, труба укладывается на два боковых ролика, а сверху на нее опускается третий, создавая требуемое усилие. Чтобы придать трубе необходимый изгиб, следует прокрутить ручку, приводящую в движение цепь и, соответственно, валы оборудования.

Вариант с перевернутым домкратом

Таблица 1

Наименование	Аксонометрическая схема	Изометрический чертеж
Отображение чертежа
Расположение осей
Отображение трубопровода на чертеже
Трубы	Отображается условная труба (отрезки труб в трубной сборке не показываются)	Отображаются все трубы как отдельные изделия
Арматура	Да	Да
Соединения (сварные швы, резьба, фланцы, раструбы и т.д.)	Отображаются лишь основные соединения	Отображаются все соединения, в том числе сварные швы между трубами
Фланцы	Да (без специфицирования)	Да
Прокладки (фланцевое соединение)	Нет	Учитываются в спецификации, обозначение размещается на чертеже
Фланцы	Да (без специфицирования)	Да
Болтовое соединение	Нет	Учитываются в спецификации, обозначение размещается на чертеже
Маркировка позиции на чертеже
Маркировка основных изделий и деталей по спецификации	Да	Да
Маркировка опор	Нет	Да
Маркировка сварных швов	Нет	Да
Маркировка прокладок и крепежа фланцевых соединений	Нет	Да
Маркировка труб (по длинам)	Нет	Да
Отображение спецификации на чертеже
Спецификация по форме 1 ГОСТ 21.104−79	Да	Да
Детальная спецификация с учетом крепежа, опор, сварных соединений	Нет	Да
Разбиение спецификации по месту монтажа (цех, площадка)	Нет	Да (при необходимости)
Таблица сварки	Нет	Да
Таблица резки труб	Нет	Да

Изометрический чертеж сложнее в исполнении и требует большей квалификации проектировщика. Для решения этой проблемы используются автоматизированные рабочие места на основе программы I-Sketch, которая позволяет многократно повысить эффективность работы и получить чертежи отличного качества.

Заключение

Работы по изготовлению деталей и узлов трубопроводов должны выполняться в соответствии с действующими строительными нормами и правилами, а также с требованиями к изготовлению отдельных видов трубопроводов, которые предусмотрены нормативными документами, обеспечивающими надлежащее качество выпускаемой продукции. К этим документам относятся и стандарты предприятия (СТП), где регламентируются основные требования к рабочей документации на основе монтажных изометрических чертежей.

Изометрические чертежи широко распространены по всему миру. Выгоды от их применения очевидны: на компактном и понятном чертеже содержится максимальный объем информации о каждом отдельном трубопроводе.

Программа I-Sketch является самым простым и быстрым средством получения изометрий. С использованием I-Sketch отрисовка целой технологической линии (трубопровода) занимает около 15−20 минут (вместо 4−5 часов работы вручную).

Программа работает на русском языке и с российскими базами данных. Распространение, обучение пользователей и техническую поддержку осуществляет Consistent Software — крупнейшая российская компания в области САПР.

Интеграция I-Sketch с системами трехмерного проектирования позволяет получать готовые задания от проектных организаций, оснащенных такими системами, как PLANT-4D, Autodesk Inventor, PDS и другие.

Цена I-Sketch весьма невысока, что позволяет оснастить необходимое количество рабочих мест.

Применение I-Sketch для выпуска монтажных изометрических чертежей, без сомнения, упрощает производство узлов трубопроводов и обеспечивает большой выигрыш во времени при выполнении монтажных работ.

1. В договоре имеет смысл оговорить именно формат DWG — иначе есть риск получить проект в каком-нибудь презентационном формате: например, Adobe PDF. ↑
2. Участок трубопровода — часть технологического трубопровода из одного материала, по которому вещество транспортируют с одним давлением и температурой. ↑

Скачать статью «Монтаж трубопроводов» в формате PDF — 288 Кбайт