Инструкция по проектированию трубопроводов газообразного кислорода (часть 1)

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Требования настоящей Инструкции должны выполняться при проектировании внутрицеховых и межцеховых трубопроводов для газообразного кислорода в пределах предприятий и организаций промышленного и непромышленного назначения, производящих или потребляющих кислород, независимо от их ведомственного подчинения.

1.2. Настоящая Инструкция разработана в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.052-81 "ССБТ. Оборудование, работающее с кислородом. Общие требования безопасности".

Определения терминов, используемых в настоящей Инструкции, приведены в приложении 1.

1.3. Требования настоящей Инструкции распространяются на трубопроводы, работающие в диапазоне температур от минус 200 °С до плюс 200 °С, под давлением до 42 МПа, предназначенные для газообразного кислорода, а также для газообразных смесей кислорода с инертными газами при объемной доле кислорода более 23%, за исключением трубопроводов для смесей инертных газов с кислородом с объемной долей кислорода не более 40%, работающих под давлением не более 0,6 МПа, на которые действие настоящей Инструкции не распространяется.

Примечание. Здесь и далее в тексте Инструкции, за исключением оговоренных случаев, указано избыточное давление.

1.4. Требования настоящей Инструкции не распространяются на межзаводские кислородопроводы, а также на кислородопроводы, поставляемые совместно с кислородным оборудованием, изготавливаемым по нормам машиностроения.

1.5. Пункты 4.15-4.20, 4.37, 5.3 и 9.21 настоящей Инструкции, предъявляющие требования к монтажу и эксплуатации кислородопроводов, должны быть включены в пояснительную записку к проекту.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ КИСЛОРОДОПРОВОДОВ

2.1. Кислородопроводы, в зависимости от давления кислорода, делятся на категории, указанные в табл.1. Категория кислородопровода должна быть указана в проекте на каждый участок трубопровода, имеющий на всем своем протяжении постоянные параметры транспортируемого газа.

2.2. По степени агрессивности по отношению к углеродистой стали транспортируемый по трубопроводам кислород подразделяется:

на малоагрессивный - при исключении возможности выпадании капельной влаги в условиях эксплуатации,

на среднеагрессивный - при возможности выпадания капельной влаги в условиях эксплуатации.

В дальнейшем малоагрессивный кислород именуется "сухой", среднеагрессивный - "влажный".

3. ТРАССЫ И СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ КИСЛОРОДОПРОВОДОВ

Общие положения

3.1. Прокладка кислородопроводов должна осуществляться в соответствии с требованиями глав Строительных норм и правил (СНиП) по проектированию генеральных планов промышленных предприятий и проектированию производственных зданий промышленных предприятий, требованиями настоящей Инструкции, с учетом требований отраслевых норм проектирования предприятий, по территории которых прокладываются кислородопроводы.

3.2. Трассы кислородопроводов следует проектировать вдоль проездов и дорог, как правило, со стороны, противоположной размещению тротуаров и пешеходных дорог. Внутри производственных кварталов трассы кислородопроводов следует проектировать параллельно линиям застройки.

3.3. При выборе геометрической схемы трасс следует предусматривать возможность самокомпенсации температурных деформаций кислородопроводов за счет использования поворотов трасс.

3.4. Трубопроводы для влажного кислорода, как правило, должны проектироваться с уклоном по ходу потока не менее 0,003. В обоснованных случаях допускается прокладка кислородопроводов с меньшим уклоном, без уклона или противоуклоном. Во всех случаях должны предусматриваться мероприятия, обеспечивающие удаление воды из мест ее возможного скопления.

3.5. При надземной параллельной прокладке цеховых и межцеховых кислородопроводов II-V категорий с внутренним диаметром более 200 мм, а также кислородопроводов I категории (независимо от диаметра), расстояние в свету между этими кислородопроводами и трубопроводами для горючих газов, масла, горючих, легковоспламеняющихся и коррозионно-активных жидкостей, а также паропроводами I категории должно быть не менее 2 м.

Во всех случаях, не оговоренных настоящей Инструкцией, расстояния между параллельными кислородопроводами, между кислородопроводами и другими параллельными трубопроводами, а также расстояния от стен зданий и стенок каналов должны быть не менее указанных в приложении 2.

3.6. Надземные кислородопроводы, прокладываемые на общих опорах с трубопроводами масла, горючих, легковоспламеняющихся и коррозионно-активных жидкостей, должны располагаться выше этих трубопроводов. Кислородопроводы с давлением более 1,6 МПа должны прокладываться ниже трубопроводов с горючими газами.

3.7. При прокладке импульсных и анализных кислородопроводов расстояние между ними, а также расстояние от этих кислородопроводов до стен зданий I, II степени огнестойкости, до стенок каналов и до трубопроводов с негорючими газами и жидкостями не нормируется.

Расстояние до стен зданий степени огнестойкости IIIа следует принимать в соответствии о обязательным приложением 2 как для кислородопроводов Ду 10.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.8. При пересечении кислородопроводов между собой или с другими трубопроводами расстояние между ними в свету должно быть не менее 100 мм при диаметрах трубопроводов не более 300 мм и не менее 150 мм при больших диаметрах трубопроводов.

Межцеховые кислородопроводы

3.9. Для межцеховых кислородопроводов должны применяться следующие способы прокладки:

а) надземная - на эстакадах, высоких и низких опорах, по наружным стенам и кровлям зданий с ограничениями, предусмотренными настоящей Инструкцией;

б) подземная - только для сухого кислорода, если это не противоречит требованиям отраслевых норм предприятий, по территории которых прокладываются кислородопроводы.

3.10. Угол пересечения кислородопроводов с железными и автомобильными дорогами должен быть, как правило, 90°, но не менее 60°. В обоснованных случаях допускается уменьшать угол до 45°.

3.11. Расстояние от расположенных на территории предприятий административно-бытовых зданий должно быть не менее:

При подземной прокладке расстояния от административно-бытовых зданий, не имеющих подвалов, до кислородопроводов II-VI категорий с внутренним диаметром не более 200 мм могут быть уменьшены в 2 раза.

Надземные межцеховые кислородопроводы

3.12. Надземные кислородопроводы следует прокладывать на несгораемых эстакадах, высоких и низких опорах, а также на несгораемых кронштейнах по наружным стенам зданий I, II степеней огнестойкости.

Допускается прокладка кислородопроводов на несгораемых кронштейнах по стенам зданий IIIа степени огнестойкости, связанных с производством или потреблением кислорода.

Разрешается прокладка кислородопроводов по покрытиям цехов, производящих или потребляющих кислород, если они имеют степень огнестойкости I, II, IIIа. Высота несгораемых опор при прокладке кислородопроводов по крыше зданий должна быть не менее 250 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.13. При соблюдении требований настоящей Инструкции киолородопроводы разрешается прокладывать на общих с другими трубопроводами кронштейнах, балках и траверсах эстакад. При этом кислородопроводы следует, как правило, располагать на концах подвесок и консолей кронштейнов.

Если по конструктивным соображениям приходится размещать кислородопровод не на конце консоли кронштейна, а в пролетной части балки, траверсы, кронштейна, то в этом случае укладка кислородопровода на строительную конструкцию должна быть выполнена через отдельные подставки высотой не менее 90 мм.

Допускается крепление кислородопроводов к другим трубопроводам, за исключением трубопроводов для горючих газов давлением свыше 0,3 МПа, горючих, легковоспламеняющихся и коррозионно-активных жидкостей.

Не допускается крепление других трубопроводов к кислородопроводам I, II, III, IV и V категорий.

К кислородопроводам VI категории не допускается крепление трубопроводов групп А, Ба (кроме трубопроводов горючих газов давлением до 0,3 МПа), Бб и Бв cоглаcно Инструкции СН 527-80, а также коррозионно-активных жидкостей, кислородопроводов I и II категорий и трубопроводов систем пожаротушения.

К кислородопроводам VI категории допускается крепление других трубопроводов, включая трубопроводы горючих газов давлением до 0,3 МПа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.14. Не допускается прокладка надземных кислородопроводов:

а) по стенам и покрытиям зданий и помещений категорий А, Б и В, зданий III, IIIб, IV, IVа, V степени огнестойкости;

б) через здания и сооружения, не связанные с производством и потреблением кислорода, а также по покрытиям этих зданий и сооружений;

в) по стенам и покрытиям зданий из легких металлических конструкций;

г) в галереях;

д) по территории складов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.15. Расстояния в свету по горизонтали между кислородопроводами, расположенными на эстакадах, а также на высоких или низких опорах и соседними зданиями и сооружениями, должно быть не менее величин, указанных в табл.2.

* В случае, если по условиям технологического процесса кислородопроводы должны быть максимально приближены к дорогам (например, при наличии коллектора для сбора газообразного кислорода при заполнении транспортных цистерн жидким кислородом), кислородопроводы могут быть проложены за пределами габаритов приближения подвижного состава.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.16. Высота прокладки надземных кислородопроводов в местах пересечения железнодорожных путей, автомобильных и пешеходных дорог должна соответствовать требованиям Строительных норм и правил проектирования генеральных планов промышленных предприятий. В месте пересечения кислородопровода с внутризаводской железной дорогой для перевозки жидкого металла и шлака высота прокладки, считая от головки рельса, должна быть не менее 10 м. При устройстве тепловой защиты это расстояние может быть уменьшено до 6 м.

3.17. Разрешается прокладка кислородопроводов на одной металлической или железобетонной эстакаде с электрическими кабелями напряжением до 10 кВ. При этом их следует располагать на противоположных сторонах траверсы эстакады на максимально возможном, по местным условиям, расстоянии, но не менее 1 м.

При прокладке электрических кабелей в защитных трубах или коробах это расстояние может быть уменьшено до 250 мм.

К кислородопроводам VI категории допускается крепить контрольные и силовые бронированные электрокабели, предназначенные для обслуживания данного трубопровода. Кабели специальной сигнализации о загорании трубопровода допускается крепить к кислородопроводам всех категорий.

Запрещается прокладка кислородопроводов на общих эстакадах, высоких и низких опорах с электрокабелями и электропроводами, питающими пожарные насосы, установки автоматического пожаротушения, пожарной сигнализации и аварийного освещения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.18. При пересечении с воздушными линиями электропередач надземные кислородопроводы должны прокладываться ниже ЛЭП.

В месте пересечения над кислородопроводом должно устраиваться сплошное или сетчатое ограждение, выступающее по обе стороны от кислородопровода.

Минимальное расстояние по вертикали от кислородопровода и его выступающих конструкций, в том числе от защитного ограждения до проводов ЛЭП, расстояние, на которое должно выступать защитное ограждение по обе стороны кислородопровода, а также расстояние в плане от проводов ЛЭП при параллельной прокладке в стесненных условиях в зависимости от напряжения следует принимать:

Указанные расстояния принимаются: по вертикали - при наибольшей стреле провиса провода, по горизонтали - при наибольшем отклонении провода.

В местах пересечения с ЛЭП кислородопровод и его защитные ограждения должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ.

Арматура на кислородолроводах должна устанавливаться на расстоянии не менее 10 м от проводов ЛЭП по горизонтали.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.19. При прокладке по эстакадам кислородопроводов, требующих регулярного обслуживания арматуры (не менее одного раза в смену, как например, линий регулирования), должны предусматриваться проходные мостики шириной не менее 0,6 м с перилами высотой не менее 1,0 м и вертикальные с шатровым ограждением или маршевые лестницы, изготовленные из несгораемых материалов.

3.20. Допускается укладка кислородопроводов диаметром до 300 мм включительно на низких опорах в два и более яруса. При этом расстояние от поверхности земли до верха труб (или теплоизоляции) верхнего яруса должно быть не более 1,5 м, в каждом ярусе должно быть не более двух трубопроводов. Для прохода через кислородопроводы должны предусматриваться переходные мостики с перилами, изготовленные из несгораемых материалов.

3.21. В местах прокладки кислородопроводов на эстакадах и отдельных опорах следует предусматривать возможность доступа средств пожаротушения, а также подъемных механизмов для ремонта оборудования.

3.22. При проектировании отдельно стоящих опор и эстакад следует руководствоваться главой СНиП по проектированию сооружений промышленных предприятий.

Подземная прокладка межцеховых кислородопроводов

3.23. При толщине стенки трубы не менее 3 мм допускается подземная прокладка трубопроводов для сухого кислорода в траншеях, засыпаемых грунтом. Прокладка кислородопроводов в открытых траншеях, лотках, тоннелях и каналах, а также под зданиями и сооружениями не допускается.

3.24. Разрешается прокладка кислородопроводов в одной траншее с другими трубопроводами, за исключением трубопроводов горючих и коррозионно-активных жидкостей, противопожарного водопровода и систем пожаротушения. Расстояния между трубопроводами, проложенными в одной траншее, должны быть не менее указанных в приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.25. Расстояние в свету от подземных кислородопроводов до производственных зданий и сооружений следует принимать по табл.3.

Примечания: 1. Расстояние от элекрифицированных железных дорог принимаются по табл.3 с учетом пункта 3.29 настоящей Инструкции.

2. Расстояния до электрокабелей, предназначенных для обслуживания данного кислородопровода, не регламентируются.

3.26. На подземных участках кислородопроводов запрещается установка арматуры и устройство камер и колодцев.

Арматура может устанавливаться на выпусках подземного кислородопровода выше планировочной отметки земли. При этом расстояние горизонтальной оси арматуры до планировочной отметки земли должно быть не менее 0,7 м.

3.27. Запрещается пересекать кислородопроводом каналы и тоннели инженерных сетей.

3.28. Глубина заложения кислородопровода при прокладке в траншее (от поверхности земли до верха изоляционной конструкции) в местах, где не предусматривается движение транспортных средств, должна быть не менее 0,6 м. В местах с возможным движением транспортных средств при асфальтобетонном или бетонном покрытии - не менее 0,8 м, без такого покрытия - не менее 0,9 м.

3.29. По возможности следует избегать пересечения и сближения до расстояний менее 11 м кислородопроводов с рельсовыми путями электрифицированных (на постоянном токе) дорог и другими источниками блуждающих токов.

В стесненных условиях допускается уменьшение указанного расстояния при условии соблюдения требований ГОСТ 9.015-74.

Внутрицеховые кислородопроводы

3.30. В производственных помещениях предприятий, производящих или потребляющих кислород, а также при обвязке технологического оборудования, расположенного на открытых площадках, кислородопроводы, как правило, должны прокладываться открыто по стенам и колоннам зданий, под межэтажными перекрытиями или по стойкам этих перекрытий с пределом огнестойкости не менее 0,25 часа. При этом должны выдерживаться требования пункта 3.13.

Через окна колонн зданий допускается прокладка кислородопроводов диаметром не свыше 200 мм V и VI категории, а в цехах черной металлургии - IV категории.

Для подключения кислородопроводов к технологическому оборудованию и в других обоснованных случаях допускается их прокладка в непроходных крытых каналах. В обоснованных случаях, в виде исключения, допускается прокладка кислородопроводов в тоннелях с постоянно действующей приточно-вытяжной вентиляцией, изолированных от каналов иного назначения. Тоннели не должны иметь выхода за пределы цеха.

Примечание. Прокладка кислородопроводов в производственных зданиях потребителей в крытых непроходных каналах допускается только в том случае, если это не противоречит отраслевым нормам потребителя.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.31. Крытые непроходные каналы для кислородопроводов должны быть отделены от других каналов и приямков слоем грунта шириной не менее 0,5 м или газонепроницаемой стенкой.

3.32. В непроходных крытых каналах, в которых размещаются кислородопроводы, допускается прокладка других трубопроводов, за исключением трубопроводов горючих газов, горючих и коррозионно-активных жидкостей и масла.

В этих каналах не допускается прокладка электрических проводов и кабелей, за исключением кабелей и проводов, обслуживающих арматуру, средства контроля, сигнализации и автоматики, установленных на данном кислородопроводе. Указанные кабели и провода должны прокладываться в стальных трубах.

3.33. В крытых непроходных каналах в цехах потребителей кислорода допускается совместная прокладка кислородопроводов с трубопроводами ацетилена или другого горючего газа, при отсутствии в этих каналах других промпроводок и при условии, что после монтажа и испытания трубопроводов канал будет полностью заполнен песком.

3.34. Как правило, следует избегать пересечения каналов для кислородопроводов с другими каналами. При необходимости устройства таких пересечений трубопроводы и электрокабели, находящиеся в одном из каналов, должны быть заключены в защитные футляры из труб, заделанные в стенки пересекаемого канала. Концы футляров должны выступать снаружи стенок канала не менее чем на 100 мм.

Кислородопроводы в этом случае следует располагать ниже других промпроводок.

3.35. Каналы следует выполнять из сборных несгораемых конструкций и, при необходимости, предусматривать защиту от проникновения грунтовых вод.

3.36. Скрытая прокладка кислородопроводов внутри несущих и ограждающих конструкций помещений и зданий (внутри стен, в коробчатых конструкциях и т.п.) не допускается. В межферменном пространстве допускается прокладка кислородопроводов VI категории диаметром не свыше 100 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.37. Не допускается прокладка кислородопроводов внутри административных, бытовых и хозяйственных помещений, в помещениях электрораспределительных устройств, помещениях для щитов контроля и управления, вентиляционных камер, тепловых камер, камер фильтров, а также на путях эвакуации персонала (лестничных клетках, коридорах, галереях и т.п.).

Допускается пересечение коридоров бытовых помещений производств продуктов разделения воздуха шириной не более 3 м кислородопроводом с внутренним диаметром не более 20 мм при рабочем давлении не более 1,0 МПа, идущим из производственной части здания в лабораторию. При этом кислородопровод должен быть заключен в футляр из стальной трубы. Концы футляра должны быть заделаны в стены и выступать за пределы стены в помещение лаборатории и в производственную часть здания не менее чем на 0,1 м.

3.38. Прокладка кислородопроводов в больницах и других лечебных учреждениях должна выполняться в соответствии с требованиями СНиП по проектированию этих учреждений.

3.39. Расстояние между кислородопроводами и электрокабелями или открытыми токопроводами следует принимать в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ) для трубопроводов с негорючим газом.