Hidraulični proračun cjevovoda: tablica, primjer

Cijevi povezuju različite aparate kemijskih postrojenja. Koriste se za prijenos tvari između različitih komunikacija. Dizajn uključuje nekoliko odvojenih cijevi, koje, uz pomoć zglobova, tvore jedan sustav cjevovoda.

Sustav cjevovoda

Cjevovod je sustav cilindričnih dijelova povezanih spojnim elementima i koristi se za transport kemikalija i drugih materijala. U pravilu, podzemni cjevovodi se koriste u kemijskim postrojenjima za transport tvari. Što se tiče samostalnih i izoliranih dijelova instalacije, oni se također odnose na cjevovodni sustav ili mrežu.

Konfiguracija autonomnog cjevovoda može uključivati:

• Cijevi.
• Spojni elementi.
• Zaptivanje spajanja dva odvojiva dijela.

Svi ti elementi proizvedeni su pojedinačno, nakon čega su povezani kao jedan sustav cjevovoda. Osim toga, cjevovodi mogu biti opremljeni grijanjem i potrebnom izolacijom iz različitih materijala.

Veličina cijevi i materijala za njihovu proizvodnju je odabrana na temelju zahtjeva procesa i ostavke utvrđene u svakom pojedinom slučaju. No kako bi standardizirali veličinu cjevovoda, oni su klasificirani i ujedinjeni. Ključni kriterij je dopušteni tlak pri kojem je rad cjevovoda moguć i siguran.

Nazivni unutarnji promjer

Nazivni promjer - parametar koristi u cjevovodne sustave kao karakteristike faktora, koji se obavlja pomoću poravnanje dijelova, kao što su cijevi, ventile, armature u hidrauličkom obračunskom cjevovoda.

Nazivni promjer je količina volumena koja je numerički jednaka unutarnjem promjeru strukture. Primjer nominalnog unutarnjeg promjera: DN 125.

Nominalni unutarnji promjer nije prikazan na crtežima i ne zamjenjuje stvarne promjere cijevi. Oko približno odgovara jasnom promjeru za određene dijelove cjevovoda tijekom hidrauličkog proračuna. Ako se brojčane vrijednosti odnosi nazivnih promjera, oni su odabrani kako bi se povećao kapacitet plinovoda u roku od 40% na prijelazu iz jedne nominalne unutarnjeg promjera do drugog.

Dimenzije nazivnih unutarnjih promjera postavljene su tako da se izbjegnu problemi s uzajamnim poravnanjem dijelova pri izračunu hidrauličnih gubitaka u cjevovodima. Prilikom određivanja nazivnog promjera na temelju ove vrijednosti odabire se indikator koji je što je bliže promjeru cijevi.

Nazivni tlak

Nazivni tlak - ta vrijednost odgovara maksimalnom tlaku pumpanog medija na 20 ° C, što osigurava dugotrajno djelovanje cjevovoda navedenoj veličini. Nominalni tlak - bezdimenzijska vrijednost - kalibriran je na temelju akumuliranog operativnog iskustva.

Nazivni tlak cjevovoda u proračunu hidrauličnih gubitaka odabire se prema tlaku koji je stvoren tijekom rada odabirom najveće vrijednosti. Osim toga, spojevi i ventili također moraju odgovarati istoj razini tlaka u sustavu. Debljina zidova cijevi izračunava se na temelju nominalnog tlaka i dozvoljava cijev da radi pod tlakom jednakim nominalnom tlaku.

Dopušteni radni nadtlak

Nazivni tlak primjenjuje se samo na radnoj temperaturi od 20 ° C. Kako temperatura raste, opterećenje cijevi padne. Istodobno, dopušteni višak tlaka se smanjuje. Ova vrijednost ukazuje na maksimalni nadtlak koji može biti prisutan u cjevovodnom sustavu kada se radna temperatura poveća pri izračunavanju hidrauličkog otpora cjevovoda.

Što učiniti cjevovod?

Kada se uzmu u obzir karakteristike odabiru materijala za proizvodnju cjevovodnih sustava, kao što su postavke okoliša koji se transportira putem cjevovoda i prethodnog radnog tlaka u sustavu. Također treba uzeti u obzir mogućnost korozivnog napada na zidovima unutarnje okoline na hidraulični materijal na bazi cijevi za grijanje.

Većina cjevovodnih sustava izrađena je od čelika. Sivi lijevano željezo ili nelegirane strukture koriste se za proizvodnju cjevovoda u odsustvu visokih mehaničkih opterećenja i korozivnih učinaka.

Kod hidrauličkog proračuna cjevovoda za grijanje pri visokom radnom tlaku i bez opterećenja s aktivnim korozijskim djelovanjem, koristi se cjevovod od poboljšanih čeličnih odljevaka.

Ako je prosječna otpornost na koroziju visoka ili se strogo zahtijevaju čistoća proizvoda, cjevovod je izrađen od nehrđajućeg čelika.

Ako sustav cjevovoda mora izdržati utjecaj morske vode, za njegovu proizvodnju koriste se legure bakar-nikla. Također se koriste aluminijske legure i metali, kao što su tantal ili cirkonij.

Razne vrste plastike se često koriste kao cijevni materijali kod izračuna hidrauličkog tlaka cijevi, zbog svoje Visoka otpornost na koroziju, male mase i jednostavnu obradu. Takav materijal je prikladan za kanalizacijske cjevovode.

Elementi cjevovoda

Cjevovodi od plastike su pogodni za zavarivanje i projektirani su na licu mjesta. Takvi materijali uključuju čelik, aluminij, termoplast, bakar. Da bi se spojili izravni dijelovi cijevi, koriste se posebno izrađeni oblikovani elementi, na primjer, razrjeđivači i promjeri promjera. Takvi elementi su uključeni u sustav bilo kojeg cjevovoda.

Posebni spojevi se koriste za montažu pojedinačnih dijelova i pribora. Također se koriste za spajanje potrebnih ventila i uređaja na cjevovod.

Spojni elementi se biraju ovisno o sljedećim parametrima:

• Materijali koji se koriste za proizvodnju cijevi i spojeva. Glavni kriterij odabira je mogućnost zavarivanja.
• Radni uvjeti: niski ili visoki tlak i niske ili visoke temperature.
• Proizvodni zahtjevi za cjevovodni sustav: prisutnost fiksnih ili uklonjivih spojeva u cjevovodnom sustavu.

Linearna ekspanzija cijevi i njezina kompenzacija

Geometrijski oblik predmeta može se mijenjati upotrebom sile i promijeniti njihovu temperaturu. Ove fizičke posljedice dovesti do činjenice da je cjevovod u fazi instalacije u opušten uvjetima i bez toplinske utjecaja prolazi kroz neke linearno širenje ili smanjivanje, negativno utječe na njegove funkcionalne karakteristike tijekom održavanja zbog tlaka i temperature.

U slučaju da ekspanzija nije potrebna za kompenzaciju, dolazi do deformacije sustava cjevovoda. U tom slučaju mogu se oštetiti prirubnički spojevi i spojevi cijevi.

Termička linearna ekspanzija

Pri izračunu hidraulični otpor instalacije cjevovoda i treba uzeti u obzir moguće promjene u dužini zbog povećanja temperature ili tzv toplinske linearnog širenja. Ova je vrijednost jednaka vrijednosti linearne ekspanzije cijevi duljine 1 m s povećanjem temperature od 1 ° C.

Primjer hidrauličkog proračuna cjevovoda: Q = (Pi-d2 / 4) middot-w

Izolacija cijevi

U slučaju da se visoki temperaturni medij prevozi kroz cjevovod, mora se izolirati kako bi se izbjegao gubitak topline. Ako se niskotemperaturni medij prevozi kroz cjevovod, izolacija se koristi za sprječavanje grijanja. U takvim slučajevima izolacija se vrši pomoću posebnih izolacijskih materijala koji su omotani oko cijevi.

U pravilu se koriste sljedeći materijali:

• Pri niskim temperaturama do 100 ° C - krute pjene (polistiren ili poliuretan).
• Na srednjim temperaturama oko 600 ° C - u obliku školjki ili mineralnih vlakana, kao što je kamena vuna ili staklena pjena.
• Na visokim temperaturama oko 1200 ° C - keramička vlakna (aluminij silikat).

Cijevi s nominalnim unutarnjim promjerom ispod DN 80 i debljine izolacijskog sloja manje od 50 mm obično su izolirane izolacijskim oblikovanim elementima. U tu svrhu, dvije ljuske su omotane oko cijevi i pričvršćene metalnim trakom, a zatim zatvorene s tijelom od limene ploče.

Nomogram za hidraulički proračun cjevovoda

Cjevovodi s nazivnim unutarnjim promjerom veći od DN 80 trebaju biti opremljeni toplinskom izolacijom koja ima donju ljusku. Takva ljuska sadrži pričvrsne prstene, stezaljke i metalnu oblogu od pocinčanog čelika ili lima od nehrđajućeg čelika. Prostor između cjevovoda i metalnog kućišta ispunjen je izolacijskim materijalom.

Debljina izolacije izračunava se kao određivanje troškova proizvodnje i gubitaka koji proizlaze iz gubitka topline i kreće se od 50 do 250 mm.

Tablica za hidraulički proračun cjevovoda

Ispravan izbor izolacije sustava cjevovoda rješava brojne probleme, kao što su:

• Izbjegavanje oštrog pada temperature okoliša i kao rezultat toga uštede energije.

• Sprječavanje pada temperature u sustavima za transport plina ispod točke rosišta, što eliminira nastanak kondenzacije i može dovesti do ozbiljnih oštećenja.

• Izbjegavanje emisije kondenzata u parnim cjevovodima.

primjer:

Toplinsku izolaciju treba primijeniti na cijelu dužinu cjevovoda. Priključci na prirubnicu i ventili moraju imati oblikovane izolacijske elemente. Oni pružaju nesmetan pristup mjestima spojeva, bez potrebe za uklanjanjem izolacijskog materijala iz cijelog sustava cijevi ako je prsnuti zrak nepropusnosti.