Трубопроводы, объединяющие тепловое оборудование, образуют важную часть электростанции. От их исправности зависит надежность действия электростанции.
Система трубопроводов включает: трубы, соединительные (фланцы и др.) и фасонные части (колена, отводы, тройники, крестовины, переходы и др.); компенсаторы тепловых удлинений; арматуру отключающую, регулирующую и предохранительную (защитную) с приводными устройствами; различные крепления— опоры неподвижные и подвижные, подвески; тепловую изоляцию и покрытия.
По виду протекающей среды трубопроводы разделяются на паропроводы и водопроводы, воздухопроводы (воздуховоды) и газопроводы (газоходы), мазутопроводы и маслопроводы, пылепроводы и др. Здесь рассматриваются преимущественно трубопроводы пара и воды.
К паропроводам относятся: трубопроводы свежего пара от паровых котлов к турбинам; трубопроводы пара промежуточного перегрева от турбин к паровым котлам («холодные» линии) и от паровых котлов к турбинам («горячие» линии); трубопроводы отборов пара из турбин на регенеративные подогреватели и другие теплообменники; паропроводы приводных турбин вспомогательных машин (питательных насосов, воздуходувок паровых котлов под наддувом); трубопроводы протечек пара из уплотнений турбин; паропроводы мазутного хозяйства, собственного расхода, электростанции, редукционно-охладительных установок и др.
К водопроводам относятся питательные трубопроводы паровых котлов и других теплообменников (испарителей, паропреобразова-телей), трубопроводы основного конденсата турбин и конденсата греющего пара теплообменников, трубопроводы охлаждающей воды конденсаторов турбин, масло и газоохладителей турбоагрегатов, сетевой воды, различные дренажные и сливные трубопроводы и др.
Стоимость трубопроводов составляет ощутимую долю стоимости электростанции; монтаж трубопроводов весьма трудоемкий.
Наиболее ответственными и дорогими являются так называемые «главные» трубопроводы, к которым относятся прежде всего трубопроводы свежего пара от паровых котлов к турбинам, пара промежуточного перегрева («холодные» и «горячие» линии), трубопроводы питательной воды и основного конденсата турбин, трубопроводы пара и подогретой воды для внешних потребителей.
В зависимости от вида и параметров протекающей среды трубопроводы в соответствии с нормами (правилами) Государственного технического надзора разделяют на несколько категорий. Первая и вторая категории включают трубопроводы с более высокими параметрами среды, третья и четвертая — с относительно невысокими параметрами среды.
Трубопровод (включая арматуру и соединительные части), изготовленный для определения рабочих параметров (температуры и давления), можно использовать при более высокой температуре, но при пониженном давлении. Рабочее давление трубопровода при температуре не выше 200 °С называют условным давлением. Допускаемое повышение температуры при соответствующем снижении рабочего давления зависит от марки стали. Трубопровод вместе с арматурой испытывается гидравлически при пробном давлении рпр=1,25 рраб, где рРаб —допустимое рабочее давление трубопровода.
Физические свойства сталей разных классов, как-то: коэффициенты линейного удлинения, теплопроводность и др. — различны. Различные значения, например, коэффициентов линейного удлинения, необходимо учитывать при сопряжении элементов трубопроводов, изготовленных из сталей разных классов.
Для пропуска определенного количества среды с заданными параметрами необходимо иметь соответствующие значения сечения и внутреннего диаметра трубы. Приближенное, округленное значение внутреннего диаметра, используемое при предварительном подборе проходного сечения труб, называют условным проходом трубы dy. Условные проходы (диаметры) труб dy от 10 до 25 мм кратны 5, от 40 до 80 мм кратны 10, от 100 до 375 мм кратны 25, от 400 до 1400 мм кратны 100, кроме того, применяют условные проходы 32 и 450 мм.
Трубы изготовляют по сортаменту, исходя из определенного значения наружного диаметра dn—dB+2s, где dB — внутренний диаметр; s — толщина стенки, определяемая расчетом прочности трубопровода.
При толщине стенки трубопровода для пара высоких параметров до 40 мм применяют горячекатаные трубы из кованой заготовки; при большей толщине стенки (40—70 мм) трубы изготовляют из кованой и сверленой заготовки с последующей горячей прокаткой.
Длина отдельных труб из углеродистых и слаболегированных сталей — от 3 до 12 м, из высоколегированных сталей — от 3 до 9 м; отдельные трубы между собой, а также трубы с арматурой, с фасонными частями и патрубками на оборудовании соединяют сваркой; фланцевые соединения применяют в виде исключения для присоединения дроссельных диафрагм (шайб) расходомеров и т. п.
