TPG Trubky, tvarovky a spojovací části G

Transkript

1 TPG Trubky, tvarovky a spojovací části G TECHNICKÁ PRAVIDLA TECHNICKÉ DODACÍ PODMÍNKY PŘÍMÝCH SVAŘOVANÝCH PŘECHODŮ A SVAŘOVANÝCH ODBOČEK T-90 PRO PLYNOVODY SPECIFICATION FOR DIRECT WELDED CONICAL CROSSINGS AND WELDED FITTINGS T-90 o FOR GAS PIPES Schválena dne: Registrace Hospodářské komory České republiky:

2 Realizace a vydání technických pravidel: Nakladatel: Český plynárenský svaz registrovaný u Civilně správního úseku MV ČR pod č.j. VSP/1 2881/90 R ze dne 23. října 1990 GAS s.r.o. Organizace pro výkon společných činností v plynárenství ČR podle rozhodnutí Ministerstva pro správu národního majetku a jeho privatizaci čj /632/93 ze dne Společnost pro techniku, předpisy, informatiku a vzdělávání ISBN COPYRIGHT ČPS, 2012 Pořizování dotisků a kopií pravidel nebo jejich částí je dovoleno jen se souhlasem ČPS. 2

3 TPG konečný návrh Tato technická pravidla uvádějí základní technické dodací podmínky přímých svařovaných přechodů a svařovaných odboček T-90, se stejnými a nestejnými hrdly, pro dimenze až DN 1000 a nejvyšší provozní tlak do 100 bar včetně. NAHRAZENÍ PŘEDCHOZÍCH PŘEDPISŮ Tato technická pravidla nahrazují TPG a TPG , která byla schválena Texty technických pravidel TPG a TPG byly sloučeny a byl revidován způsob výroby přímých redukcí. Byl proveden kontrolní pevnostní výpočet všech uvedených konfigurací přechodů i odboček T-90 podle ČSN EN Předpis byl rovněž aktualizován z hlediska nových normativních dokumentů i obecně závazných předpisů. Tato technická pravidla byla projednána s dotčenými orgány státní správy a organizacemi zabývajícími se danou problematikou. V Praze dne Tato pravidla platí od Český plynárenský svaz registrovaný u Civilně správního úseku MV ČR pod č.j. VSP/1 2881/90 R ze dne 23. října

4 OBSAH 1 Rozsah platnosti Všeobecně Vyráběné odbočky Vyráběné přechody Použití Technické požadavky Materiál Konstrukce a provedení Svařování Povrchová ochrana, značení Zkoušení, kontroly, dokumentace Zkoušení odboček a přechodů Nedestruktivní kontrola odboček a přechodů (NDT) Dimenze odboček a přechodů Pevnostní kontrola odboček zatížených vnitřními momentovými účinky Závěrečná ustanovení Citované a související předpisy České technické normy Technická pravidla Právní předpisy

5 TPG Technické dodací podmínky přímých svařovaných přechodů a svařovaných odboček T-90 o pro plynovody G ROZSAH PLATNOSTI Tato technická pravidla (dále jen "pravidla ) platí pro přímé skružované a svařované přechody (dále jen "přechody") pro plynovody: DN 150 až DN do PN 40; a odbočky T- 90 svařované z ocelových trubek (dále jen odbočky) pro vysokotlaké plynovody: DN 50 až DN PN 40; DN 50 až DN 700 PN 63; DN 50 až DN 350 PN 100. Pravidla stanoví jejich rozměry a materiál pro jejich výrobu. 2 VŠEOBECNĚ Technická pravidla jsou ve smyslu 3.1 ČSN EN normativním dokumentem obsahujícím pravidla pro praxi podle 3.5 ČSN EN Jsou vytvořena na základě konsenzu, a přijata na úrovni odvětví nezávislou schvalovací komisí se zastoupením dotčených orgánů a organizací. Mají charakter veřejně dostupného dokumentu 1), vypracovaného ve spolupráci zainteresovaných stran pomocí konzultací a postupů konsenzu a od okamžiku jejich schválení jsou uvedenými orgány a organizacemi považována za uznaná technická pravidla vyjadřující stav techniky podle 1.5 ČSN EN Svařované odbočky a přechody by měly být použity pouze v odůvodněných případech, není-li možno použít odboček a přechodů vyhrdlovaných. 2.1 Vyráběné odbočky Odbočky podle těchto pravidel se vyrábějí svařováním z trubek: a) se stejnými hrdly: viz obr. 2, tab. 5a, 5b, 7a, 7b, 10a, 10b, 12a, 12b, 14a, 14b; b) s nestejnými hrdly: viz obr. 1, tab. 2a, 2b, 4a, 4b, 6a, 6b, 9a, 9b, 11a, 11b, 13a, 13b. 2.2 Vyráběné přechody Přechody podle těchto pravidel se vyrábějí skružováním z plechů viz Obrázky 3 a 4, Tabulky 8a a 8b. Pokud jsou skutečné tloušťky trub tvarovek dle ČSN EN ISO ) u jednotlivých jmenovitých průměrů při daných jmenovitých tlacích vyšší než tloušťky podle Tabulky 3a až 8b, jsou vůči jmenovitému tlaku bezpečné. V opačném případě je nutno kontrolovat podle ČSN EN Použití Pro jiné poměry průměru hrdla k průměru průchozí trubky u odboček nebo jiné poměry průměrů spojovaných trubek a pro jiné tloušťky stěn u redukcí, než které jsou uvedeny v těchto pravidlech, je nutné provést individuální výpočet, případně pevnostní zkoušku vnitřním přetlakem u výrobce, při respektování zkušebního tlaku plynovodu, pro který je přechod nebo odbočka určena. Odbočky a přechody se používají pro pracovní teplotu do 200 C a přiřazený pracovní přetlak podle ČSN a Tabulky 3a až Tabulky 8b. 3 TECHNICKÉ POŽADAVKY Používané materiály, výrobky a technologie musí splňovat požadavky bezpečnosti a spolehlivosti. Splnění těchto požadavků musí být prokázáno. 1) Schválení se oznamuje v Informačním servisu GAS 2) Dříve platné ČSN EN a ČSN EN

6 3.1 Materiál Registrací materiálu, výrobku nebo technologie, jejíž součástí jsou doklady o komplexním ověření veškerých požadavků, které na bezpečnost a spolehlivost mají vliv, je takový průkaz podán. Požadavky na materiál odboček a přechodů a jeho kvalita musí odpovídat požadavkům na materiál potrubí plynovodů podle příslušných technických norem a pravidel. Podle ČSN EN 1594 se požaduje zaručená svařitelnost a uhlíkový ekvivalent v souladu s ČSN EN ISO ). Trubky a součásti plynovodu musí být vyrobeny z uklidněné oceli, která nesmí být vyrobena martinským způsobem. Poznámka: Přídavné materiály pro svařování musí vyhovovat evropským normám (ve většině případů je požadován dokument kontroly podle 3.1 ČSN EN 10204), u kovových materiálů je přísně sledován obsah vodíku a je doporučeno vakuové balení elektrod Odbočky a přechody musejí být vyrobeny z materiálu se zaručenou mezí kluzu. Minimální požadovanou mez kluzu stanoví pro jednotlivé konfigurace Tabulky 1a a 1b (viz 3.1.4, 3.1.5). Tabulka 1a Doporučené materiály pro výrobu odboček a přechodů pro trubky podle ČSN EN ISO ) TYP MATERIÁLU DN Odbočky Přechody PN 40 PN 63 PN 100 PN L245 L290 L360 L L290 L360 L L360 L360 6

7 Tabulka 1b Doporučené materiály pro výrobu odboček a přechodů pro trubky podle ČSN ) Typ materiálu a jeho zaručená mez kluzu [MPa] DN Odbočky Přechody PN 40 PN 63 PN 100 PN (220) (355) (355) (220) (225) (355) (225) (324) (355) (324) (324) V odůvodněných případech se může použít jiných ocelí vhodných ke svařování, které mají stejné nebo lepší mechanické vlastnosti než materiály uvedené v Tabulce 1a a 1b. Poměr meze kluzu k mezi pevnosti by měl být nejvýše 0, Použitý materiál je nutno doložit potvrzením o shodě vlastností materiálu s technickým předpisem, podle kterého byl materiál vyroben Odbočky se vyrábějí z trubek ocelových bezešvých nebo podélně svařovaných odpovídajících ČSN EN ISO ), resp. ČSN ), nebo technickým dodacím podmínkám Pro výrobu přechodů se používají plechy a bezešvé trubky podle ČSN EN ISO ), resp. ČSN ), nebo svařované trubky podle dohodnutých technických podmínek. 3.2 Konstrukce a provedení Pevnostně odpovídají odbočky o dimenzích uvedených v těchto pravidlech výpočtu podle ČSN EN Příloha O Alternativní metoda pro kontrolu připojení odboček. Přechody o dimenzích uvedených v těchto pravidlech vyhoví výpočtu podle kapitoly 6 ČSN EN Odbočky se vyrábějí svařením průběžné trubky s příslušným otvorem a vlastní odbočky. Podle dimenzí a jmenovitého tlaku může být požadováno zesílení přechodu mezi průběžnou trubkou a odbočkou výztužným límcem. Průměry a tloušťky stěn průběžných trubek a odboček jsou pro jednotlivé jmenovité průměry potrubí uvedeny v Tabulce 2a až Tabulce 8a pro dimenze podle ČSN EN ISO ) a v Tabulce 2b až Tabulce 8b pro dimenze podle ČSN ) Přivaření výztužného límce k tělesu tvarovky se provede podle Obrázku 1 a 2 buď v jedné, nebo dvou vrstvách. Kontrolní otvor v límci je nutno umístit mimo základní osové roviny potrubí. 3) V případě aplikace TPG na potrubí o dimenzích podle ČSN , před kterou je dnes upřednostňována ČSN EN ISO 3183, je možné použít pro výrobu odboček, resp. přechodů trubky odpovídajících dimenzí. Tabulka 1b udává minimální zaručenou mez kluzu pro jednotlivé dimenze a jmenovité tlaky, která zaručuje, že odbočka, resp. přechod vyhoví pevnostně podle

8 3.2.3 Počet n vrstev ze kterých se skládá výztužný límec pro různé DN a PN je uveden v tab. 2a až 7b. Celková tloušťka k s límce je pak dána jako n násobek tloušťky stěny t průběžné trubky odbočky V případě požadavku odběratele lze do odbočujícího hrdla instalovat mříž. Konstrukční uspořádání je závislé na provozních podmínkách Přechod se provede svařením vlastního kužele a nátrubků obvodovým svarem. Vlastní kužel je svařen z mezikruhových segmentů vyříznutých z plechu a skružených (za tepla). Nátrubky jsou vyrobeny z přímých trubek buď o stejné dimenzi jako spojované trubky nebo zesílených. Rozměry přechodů a rozvinutých segmentů jsou naznačeny na Obrázku 3 a 4 a uvedeny v Tabulkách 8a a 8b. Rozvinutý tvar kuželové části přechodu je na Obrázku 4 naznačen vcelku, ale při výrobě může být radiálními řezy rozdělen na vhodný počet segmentů tak, aby bylo možno jednotlivé segmenty vyřezat z plechů o dodávaných rozměrech. Přitom je žádoucí, aby počet segmentů a tím i svarů byl co nejmenší U podélně svařovaných nátrubků se kuželová část natočí tak, aby podélný svar trubky byl uprostřed mezi libovolnými dvěma svary kuželové části. Nejmenší obvodová vzdálenost podélného svaru trubky a podélného svaru přechodu je 30 mm Stavební délka přechodu L= L1+ L2 + L3 je dána součtem délky kuželové části L2 dané v Tabulkách 8a a 8b a délek nátrubků L 1, L 3, pro které jsou v Tabulkách 8a a 8b stanoveny minimální hodnoty. Obrázek 1 Svařovaná odbočka s nestejnými hrdly. Konstrukce a rozměry Obrázek 2 Svařovaná odbočka se stejnými hrdly. Konstrukce a rozměry 8

9 Obrázek 3 Podélně svařovaný přechod. Konstrukce a rozměry Tloušťka stěny přechodu t 2 a tloušťky stěn nátrubků t 1 t3 jsou dány v tabulce tak, aby přechod vyhověl pevnostně podle ČSN EN Upřednostňovány jsou tloušťky shodné s tloušťkou stěn potrubí t a t 0. Tloušťka stěny přechodu t 2 a tloušťky stěn nátrubků t 1 t 3 jsou dány v tabulkách 8a a 8b tak, aby přechod vyhověl pevnostně podle ČSN EN Upřednostňovány jsou tloušťky shodné s tloušťkou stěn potrubí t a t V Tabulkách 2a až 8b jsou orientačně uvedeny hmotnosti m příslušných kusů. Obrázek 4 Podélně svařovaný přechod. Rozvinutý tvar kuželové části 9

10 3.3 Svařování Výroba odboček a přechodů svařováním se obecně řídí ČSN EN 1594 a ČSN EN Příprava svarových ploch musí být provedena v souladu s kvalifikovanou specifikací postup svařování (WPS). K přípravě konce trubky pro svařování se využívá ČSN EN ISO a ČSN EN , zejména pro tupé I a V svary, a dále v souladu s normou ČSN Konce trubky, úkos a okolí budoucího svaru (v šířce cca mm), musí být zbaveny jakýchkoliv nečistot, rzi, barvy, povlaků, konzervačních prostředků, izolace a jejich zbytků apod K sestavení trubek před svařením, pokud je to možné, musí být použito centrovací zařízení Přesazení trubek v kořeni je přípustné v rozsahu daném tolerancí vady č. 507 (podle ČSN EN ISO ), lineární přesazení podle ČSN EN ISO 5817 pro příslušný stupeň jakosti svaru (B, C, D podle ČSN EN ISO 5817), viz Tabulka G1, příloha ČSN EN Má být zamezeno křížovému spoji tupých svarů a v případě svařování v místě dvojitosti jsou požadována zvláštní opatření, viz příloha B ČSN EN Nesmí být použity přerušované svary Svařování rozdílných tloušťek stěn trubek je řešeno v ČSN EN , zejména pomocí přechodky nebo úpravou kořenové části trubky se silnější stěnou Tepelné zpracování hotových přechodů se provádí podle ČSN a ČSN v závislosti na použitých základních i přídavných materiálech a technologii svařování. Zvláštní pozornost je třeba věnovat odstranění vnitřních pnutí zejména ve svarech límců odboček. 3.4 Povrchová ochrana, značení Odbočky a přechody se dodávají holé, bez protikorozní ochrany. V případě požadavku na dodávku s ochranným povlakem je třeba nátěr nebo protikorozní izolaci uvést v objednávce Odbočky, resp. přechody se označují dimenzí průchozí, resp. výchozí trubky lomené dimenzí odbočujícího hrdla, resp. redukované trubky. Za pomlčkou se uvede jmenovitý tlak. Dále se na štítku uvede značka výrobce, výrobní číslo a rok výroby: Příklad označení přechodu z výchozí dimenze DN 200 na redukovanou dimenzi DN 150 o jmenovitém tlaku PN 40: Přechodový kus 200/ GM 031/2012 Příklad označení odbočky o dimenzi průběžné trubky DN 200 a dimenzi hrdla DN 150 pro jmenovitý tlak PN 40: Tvarovka T 200/ GM 032/ ZKOUŠENÍ, KONTROLY, DOKUMENTACE 4.1 Zkoušení odboček a přechodů Odbočky a přechody se zkoušejí s plynovodním potrubím, v němž jsou zabudovány. 4.2 Nedestruktivní kontrola odboček a přechodů (NDT) Minimální rozsah nedestruktivního zkoušení svarových spojů je uveden v Tabulce 4, ČSN EN se zřetelem na kategorii požadované jakosti a na typ a polohu svaru Metodu nebo kombinaci metod pro nedestruktivní zkoušení musí stanovit provozovatel. Před zahájením svařování musí být postup nedestruktivního zkoušení předložen provozovateli plynovodu ke schválení. 10

11 Rozsah nedestruktivní kontroly: kontrola během svařování; konečná kontrola po svaření; může být požadována i kontrola před svařením Metodika provádění vizuální kontroly vychází z ČSN EN ISO a ČSN EN Metodika prozařování vychází z ČSN EN Provozovatel musí vybrat svary, které mají být zkoušeny. Pokud je prováděna kontrola v méně než 100% rozsahu a jakost neodpovídá požadavkům, musí se kontrolovat další svary. Kontrola prozářením podélných svarů se provádí podle ČSN ISO 5579, ČSN EN a ČSN EN 1435 v rozsahu 100% Výsledky zkoušek jsou zaznamenány do protokolů Přejímací kritéria musí specifikovat provozovatel Konečná dokumentace musí být v souladu s ČSN EN Zejména musí obsahovat soubor konstrukční dokumentace, výrobní dokumentace a provozních instrukcí. Obsah musí odpovídat Tabulce ČSN EN Jedna kopie konečné dokumentace musí být po ukončení kontraktu dodána kupujícímu. 5 DIMENZE ODBOČEK A PŘECHODŮ Tabulka 2a Dimenze odboček s nestejnými hrdly pro PN 40 (dimenze podle ČSN EN ISO ) ) PN 40 D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 100/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

12 PN 40 D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 500/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Tabulka 2b Dimenze odboček s nestejnými hrdly pro PN 40 (dimenze dle ČSN ) PN 40 D t D t d 1 1 d1 DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] b min. n h k l v m 50/ / / / / / / / / / / / / / / /

13 PN 40 D t D t d 1 1 d1 DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] b min. n h k l v m 150/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

14 PN 40 D t D t d 1 1 d1 DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] b min. n h k l v m 800/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / PN 40 Tabulka 3a Dimenze odboček se stejnými hrdly pro PN 40 (dimenze podle ČSN EN ISO ) D t d b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 80/ / / / / / / / PN 40 Tabulka 3b Dimenze odboček se stejnými hrdly pro PN 40 (dimenze dle ČSN ) D t d b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 50/ / / / / / / / / / / /

15 Tabulka 4a Dimenze odboček s nestejnými hrdly pro PN 63 (dimenze podle ČSN EN ISO ) ) PN 63 D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 100/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

16 PN 63 D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 800/ / / / / / / / / PN 63 Tabulka 4b Dimenze odboček s nestejnými hrdly pro PN 63 (dimenze dle ČSN ) D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 50/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

17 PN 63 D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 350/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / PN 63 Tabulka 5a Dimenze odboček se stejnými hrdly pro PN 63 (dimenze podle ČSN EN ISO ) ) D t d b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 80/ / / / / / / /

18 PN 63 Tabulka 5b Dimenze odboček se stejnými hrdly pro PN 63 (dimenze dle ČSN ) D t d b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 50/ / / / / / / / / / Tabulka 6a Dimenze odboček s nestejnými hrdly pro PN 100 (dimenze podle ČSN EN ISO ) ) PN 100 D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 100/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / PN 100 Tabulka 6b Dimenze odboček s nestejnými hrdly pro PN 100 (dimenze dle ČSN ) D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 50/ / / / / / /

19 PN 100 D t D1 t 1 d d1 b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 100/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Tabulka 7a Dimenze odboček se stejnými hrdly pro PN 100 (dimenze podle ČSN EN ISO ) ) PN 100 D t d b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 80/ / / / / / /

20 PN 100 Tabulka 7b Dimenze odboček se stejnými hrdly pro PN 100 (dimenze dle ČSN ) D t d b min. n h k l v m DN/DN1 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 50/ / / / / / / / / / PN 40 Tabulka 8a Dimenze přechodů pro PN 40 (dimenze podle ČSN EN ISO ) ) D d1 1 t 1 D3 d3 3 t L 1 L 2 3 L t 2 β s R s1 R s2 DN/DN3 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 100/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / m 20

21 PN 40 D d1 1 t 1 D3 d3 3 t L 1 L 2 3 L t 2 β s R s1 R s2 DN/DN3 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 600/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / m Tabulka 8b Dimenze přechodů pro PN 40 (dimenze dle ČSN ) PN 40 D1 d t 1 1 D3 d t 3 3 L 1 L 2 L t 3 2 β s R s1 R s2 DN/DN3 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 150/ / / / / / / / / / / / / m 21

22 PN 40 D 1 d t 1 1 D3 d3 3 t L 1 L 2 3 L t 2 β s R s1 R s2 DN/DN3 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] 350/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / m 22