Az áramlási sebesség függése a képlet nyomáscsökkenéséből. Cső kapacitás: csak a komplexumról
Vállalatok I. lakóépületek Fogyaszt nagyszámú víz. Ezek a digitális mutatók nemcsak a fogyasztást jelző egyedi érték bizonyítéka.
Ezenkívül segítenek meghatározni a cső alakú válogatás átmérőjét. Sokan úgy vélik, hogy a víz átmérőjén és nyomáson keresztül történő kiszámítása lehetetlen, mivel ezek a fogalmak teljesen szükségtelenek.
De a gyakorlat azt mutatta, hogy ez nem. A vízellátó hálózat kapacitása számos mutatótól függ, és a cső alakú válogatás és nyomás átmérője az autópályán lesz az első ebben a listában.
Az összes számítás elvégzése ajánlott a csővezetékszerkezet kialakításának szakaszában, mivel a kapott adatokat meghatározzuk. főparaméterek Nem csak otthon, hanem ipari csővezeték is. Mindez tovább fog menni.
Számológép a víz online kiszámításához
FIGYELEM! 1kgs / cm2 \u003d 1 atmoszféra; 10 m vízoszlop \u003d 1kgs / cm2 \u003d 1atm; 5m vízoszlop \u003d 0,5 kgf / cm2 és \u003d 0,5atm, stb. A frakcionált számokat egy ponton keresztül vezetik be (például: 3.5 és nem 3.5)
Adja meg a kiszámításhoz szükséges paramétereket:
Milyen tényezők befolyásolják a folyadékot a csővezetéken keresztül
A leírt mutatót befolyásoló kritériumok nagy listát alkotnak. Itt van némelyikük.
- Belső átmérője, amelynek csővezetéke van.
- Az áramlás mozgásának sebessége, amely az autópályán lévő nyomás függvénye.
- A csőszerű válogatás előállításához vett anyag.
Annak meghatározása, hogy a víz áramlását a kimeneten az autópálya végzett az átmérője a cső, mert ez a jellemző osztani másokkal befolyásolja a sávszélességet a rendszer. Az elfogyasztott folyadék mennyiségének kiszámítása szintén lehetetlen a falvastagság csökkentése, amelynek meghatározása a tervezett belső nyomás alapján történik.
Azt is kijelentheti, hogy csak a hálózat hossza nem befolyásolja a "cső geometriás" meghatározását. És a szekció, a nyomás és más tényezők nagyon fontos szerepet játszanak.
Ezenkívül a rendszer egyes paraméterei nem közvetlenek, hanem közvetett hatás. Ez magában foglalja a szivattyúzható közeg viszkozitását és hőmérsékletét.
Egy kis eredmény összegzése, azt mondhatjuk, hogy a definíció sávszélesség Lehetővé teszi, hogy pontosan telepítsen optimális típus Anyag a rendszer építéséhez és a szerelvényhez használt technológia kiválasztásához. Ellenkező esetben a hálózat nem fog működni hatékonyan, és gyakori vészhelyzet javításokat fog tenni.
A vízfogyasztás kiszámítása átmérő kerek csőattól függ, hogy méret. Következésképpen egy nagyobb keresztmetszetben egy mozgást egy bizonyos ideig végeznek több folyadékok. De a számítás elvégzése és az átmérő figyelembevételével lehetetlen a nyomás csökkentése.
Ha ezt a számításnak tartja konkrét példaEzután kiderül, hogy egy méteres cső terméken keresztül 1 cm-es lyukon keresztül kevesebbet fog adni Folyadékok egy bizonyos időtartamra, mint egy autópályán, amely pár tíz métert elér. Természetes, mert a legtöbb magas szint A helyszínen lévő vízfogyasztás maximális mutatókat fog elérni magas nyomású A hálózaton és a leginkább nagy méretű mennyisége.
Nézd meg a videót
A SNIP 2.04.01-85 szakaszának számításai
Először is meg kell érteni, hogy a vízcsőcső átmérőjének kiszámítása összetett mérnöki folyamat. Ez különleges ismereteket igényel. De a vízvezeték belföldi épületének elvégzésével gyakran a szekció által végzett hidraulikus számítás önállóan történik.
A vízparti design áramlási sebességének tervezési számításának ez a formája kétféleképpen hajtható végre. Először - táblázatos adatok. De hivatkozva az asztalokra, nemcsak a pontos daruk pontos számát kell tudni, hanem tartályokat is egy halmazra (fürdők, mosogatók) és más dolgok.
Csak ezeknek az információknak a jelenlétében a vízálló rendszerről a 2.04.01-85-es táblázatokat használhatja. Rájuk, és határozza meg a vízmennyiséget a Girth csövekhez. Itt van az egyik ilyen táblázat:
A cső alakú válogatás külső térfogata (mm)
Hozzávetőleges mennyiségű víz, amelyet per percenként kapunk
Hozzávetőleges mennyiségű víz M3 óránként számítva
Ha a Snip normáira összpontosíthat, akkor láthatjuk a következőket - az egyik személy által fogyasztott napi mennyiség nem haladja meg a 60 litert. Ez azt állítja, hogy a ház nem rendelkezik vízellátással, és egy jól karbantartott házzal rendelkező helyzetben ez a térfogat 200 literre emelkedik.
Határozottan ezek a fogyasztást mutató mennyiségű adatok érdekesek, mint információ, de a csővezeték szakembernek szüksége lesz a teljesen más adatok meghatározására - ez a térfogat (mm-ben) és az autópályán lévő belső nyomás. A táblázatban nem mindig megtalálható. És pontosabban megtudhatja ezt az információt, hogy segítsen a formuláknak.
Nézd meg a videót
Már világos, hogy a rendszer keresztmetszete mérete befolyásolja a fogyasztás hidraulikus kiszámítását. Otthoni számítások esetén a vízáramlási képletet használják, ami segít az eredmény elérésében, nyomást és csőátmérővel. Itt van ez a képlet:
A számításhoz szükséges képlet: Q \u003d π × D² / 4 × v
A képletben: Q a vízfogyasztást mutatja. Ezt literként számítják ki. D a cső keresztmetszetének mérete, centiméterben látható. És v a képletben az áramlás mozgási sebességének megnevezése, másodpercenként méterben jelenik meg.
Ha a vízellátó hálózat működik víztorony, Az injekciós szivattyú további hatása nélkül az áramlás mozgása körülbelül 0,7-1,9 m / s. Ha bármilyen befecskendező eszköz van csatlakoztatva, akkor az útlevélben információ van a nyomás nyomásának együtthatójáról és a vízáramlás sebességének sebességéről.
Ez a képlet nem az egyetlen. Van még sok más is. Könnyedén megtalálhatja őket az interneten.
A bemutatott képlet mellett meg kell jegyezni, hogy kitűnő érték A rendszer funkcionalitása a csőtermékek belső falai. Például, műanyag termékek Különböző sima felületaz acél partnerek helyett.
Ezen okok miatt a műanyag ellenállási együttható lényegesen kevesebb. Ráadásul ezeket az anyagokat nem befolyásolja a korróziós entitások, amelyek szintén pozitív hatással vannak a vízellátó hálózat kapacitására.
A nyomásveszteség meghatározása
A víz áthaladásának kiszámítását nemcsak a cső átmérőjével állítjuk elő, akkor kiszámítjuk a csökkenő nyomáson. A veszteségek kiszámítását speciális képletekkel lehet kiszámítani. Milyen képleteket használnak, mindenki önállóan fog megoldani. A szükséges értékek kiszámításához használható különböző lehetőségek. Egyetlen univerzális megoldás Nincs kérdés.
De először is meg kell emlékezni, hogy a műanyag és a fém-műanyag design áthaladásának belső lumenje nem változik húsz évben. És a folyosó belső lumenje fémtervezés Az idő múlásával kevesebb lesz.
És ez magában foglalja bizonyos paraméterek elvesztését. Ennek megfelelően az ilyen struktúrákban lévő cső vízsebessége eltérő lesz, mivel az átmérő egy új és régi hálózat bizonyos helyzetekben jelentősen eltér. Az ellenállás nagysága az autópályán is eltérő lesz.
A kiszámítás előtt is szükséges paraméterek Folyadékszalag, meg kell jegyezni, hogy a vízellátó vezeték áramlási sebességének elvesztése a fordulatszámok, szerelvények, a térfogat átmenetek számához kapcsolódik, a rendelkezésre állás kikapcsolás megerősítés és súrlódási erő. Ezenkívül mindezt az áramlási sebesség kiszámításakor végre kell hajtani Óvatos előkészítés és mérések.
A vízfogyasztás kiszámítása egyszerű módszerek A segítség nem könnyű. De a legkisebb nehézségekkel mindig segítséget kérhet a szakemberektől. Ezután számíthat arra, hogy a vízellátás vagy fűtés felszerelt hálózata maximális hatékonysággal működik.
Nézd meg a videót
Bejegyzés
Az előző bekezdésekben figyelembe vették a folyadékok és gázok egyensúlyának törvényeit. Most vegye figyelembe a mozgásukhoz kapcsolódó jelenséget.
A folyadékmozgást hívják folyam, és a mozgó folyadékáramlás részecskéinek kombinációja. Amikor leírja a mozgása a folyadék, a sebességek, amellyel a részecskék a folyadék halad át ezen a ponton a tér meghatározzuk. Ha a mozgó folyadékkal töltött tér minden egyes pontján a sebesség nem változik idővel, akkor az ilyen mozgást a telepített, vagy helyhez kötött. Álló kurzussal a folyadék bármely részecske átmegy ezen a helyen, ugyanolyan sebességgel. Csak egy ideális eltérülő folyadék álló áramlását vizsgáljuk. Tökéletes Hívja a folyadékot, amelyben nincs súrlódási erők.
Amint ismeretes, az edény rögzített folyadéka a pascal törvénye szerint a külső nyomást átadja a folyadék minden pontjára változatlanul. De ha a folyadék súrlódás nélkül áramlik a változó keresztmetszet csőjén, a nyomás a különböző helyeken Csövek nem syky. Értékelje a csőben lévő nyomás megoszlását, amely szerint a folyadék áramlása, az 1. ábrán látható, vázlatosan látható, a cső mentén látható, függőleges nyitott csövek-manométerek forrasztva vannak. Ha a csőben lévő folyadék nyomás alatt van, akkor a nyomásmérő csőben a folyadék a cső hatásától függően bizonyos magasságig emelkedik. A tapasztalat azt mutatja, hogy a cső keskeny helyén a folyadékoszlop magassága kisebb, mint széles. Ez azt jelenti, hogy ezeken a keskeny helyeken a nyomás kisebb. Mi ez magyarázata?
Tegyük fel, hogy az elképzelhetetlen folyadék áramlik vízszintes trombita változó keresztmetszettel (1. ábra). Kiemeljük néhány részt a csőben, amelynek területét jelöljük S. 1 I. S. 2. A kórházi számmal keresztmetszet Az egyenlő időtartamú csöveket ugyanazon folyadékmennyiséggel továbbítják.
Legyen υ 1 - Fluid sebesség a szakaszon keresztül S. 1 , υ 2 - Folyadéksebesség a szakaszon keresztül S. 2. Δ alatt. t. Az ezen szakaszokon keresztül előforduló folyadékok mennyisége egyenlő:
\\ (~ Kezdő (mátrix) \\ delta v_1 \u003d l_1s_1 \u003d \\ upsilon_1 \\ delta t_1 \\ CDOT S_1; \\\\ \\ delta v_2 \u003d l_2s_2 \u003d \\ upsilon_2 \\ delta t_2 \\ cdot s_2.
Mivel a folyadék kommentálhatatlan, akkor Δ V. 1 \u003d Δ. V. 2. Ennélfogva, υ 1 S. 1 = υ 2 S. 2 vagy υs. \u003d CONST az összenyomhatatlan folyadékhoz. Ezt az arányt a folytonosság egyenletének nevezik.
Ebből az egyenletből \\ (~ frac (\\ upsilon_1) (\\ Upsilon_2) \u003d \\ frac (S_2) (S_1) \\), vagyis. A folyadéksebesség két szakaszban fordítottan arányos a keresztmetszetekkel. Ez azt jelenti, hogy a folyadék részecskéi a cső széles részéből a keskeny részbe történő átmenet során felgyorsulnak. Következésképpen a cső szűkebb részébe lépő folyadék a folyadék oldalán, amely még mindig a cső, valamilyen erő. Az ilyen erő csak a nyomáskülönbség miatt következik be különböző részek folyadékok. Mivel az erő a cső keskeny része felé irányul, akkor a cső széles részében a nyomásnak nagyobbnak kell lennie, mint a keskenyen. Tekintettel a folytonosság egyenletére, következtethetünk: a folyadék helyhez kötött áramlásával a nyomás kisebb azokban a helyeken, ahol több áramlási sebesség, és éppen ellenkezőleg, több olyan helyeken, ahol az áramlási sebesség kevesebb.
Először D. Bernoulli e következtetésre jutott, ezért ezt a törvényt hívják bernoulli törvény.
Az energia megőrzésének törvényének alkalmazása a mozgó folyadék áramlására lehetővé teszi a Bernoulli törvény (kimenet nélküli LED) egyenletét (LED-t) \u003d P_2 + \\ frac (\\ rho \\ upsilon ^ 2_2) (2) \\] - bernoulli egyenlet vízszintes csőhöz.
Itt p. 1 I. p. 2 - statikus nyomás, ρ - folyadék sűrűség. Statikus nyomás Ugyanígy a folyadék egy részének egy részének aránya a másikra a kontaktus négyzetéhez, amikor relatív mozgásuk sebessége nulla. Az ilyen nyomás mérje a nyomáscsökkenést a patakkal együtt. Egy rögzített monometrikus cső, amelynek lyuka van a patak felé, hogy megfeleljen a nyomásnak \\ (~ p \u003d p_1 + \\ frac (\\ rho \\ upsilon ^ 2_1) (2) \\ t
A komponensek \\ (~ frac (rho \\ upsilon ^ 2_1) (2) \\) és \\ (~ frac (\\ rho \\ upsilon ^ 2_2) (2) \\ t, egyrészt a nyomásméret, A másikon - az energia térfogatsűrűségének dimenziója, azaz az egységenkénti energia. Valóban, \\ (~ w_k \u003d \\ frac (m-upsilon ^ 2) (2) \\), tömeges folyadék m. = ρv.. Ha egy V. \u003d 1 m 3, majd \\ (~ w_k \u003d \\ frac (\\ rho \\ upsilon ^ 2) (2) \\). Ezért (~ frac (rho \\ upsilon ^ 2) (2) \\) - hívott dinamikus nyomás . Ez a folyadék térfogatának (ömlesztett energiasűrűség) kinetikus energiája.
Ha a cső nem vízszintes, akkor a folyadék hidrosztatikus nyomását figyelembe kell venni. Bernoulli-egyenlet megnézi:
\\ (~ P_1 + \\ rho gh_1 + \\ frac (\\ rho \\ upsilon ^ 2_1) (2) \u003d P_2 + \\ Rho GH_2 + \\ frac (\\ rho \\ upsilon ^ 2_2) (2), \\)
hol h. 1 I. h. 2 - Hegakok, amelyeken vannak szakaszok S. 1 I. S. 2 .
Bernoulli törvény a sok akció elvén alapul műszaki eszközök és eszközök: vízsugár szivattyú, porlasztó, karburátor fúvókák. A Bernoulli törvény lehetővé teszi, hogy megmagyarázza a repülőgép szárnyának emelőerejének megjelenését.
Irodalom
Aksenovich L. A. A. Fizika gimnázium: Elmélet. Feladatok. Vizsgálatok: Tanulmányok. A teljes intézmények kézikönyve a teljes termelést biztosító intézmények számára. Média, oktatás / L. A. Aksenovich, N.n.rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - MN: adukatsya i vikavanne, 2004. - C. 106-108.
Emlékezzünk arra, hogy ezt a kérdést röviden említettük a 18. szakaszban "A hűtőközeg hirtelen fellendítésének problémája a folyékony autópályán." A tudásunk feltöltése ezen a területen, egy kis mentális élményt fogunk végezni az ábrán látható áramkörök segítségével. 75.1 és 75.2. Ennek a tapasztalatnak a végrehajtásához szükségünk lesz egy kézi darukra a hűtőberendezés csatornáján, amelynek nyílását kiürítjük, és a lebegő szelep a hűtőtartály tartályában állandó vízszintet támogat. A leeresztő autópálya kijáratánál (a daru előtt), telepítünk egy nyomásmérőt, kántálva rudakban. Ez a nyomásmérő megmutatja nekünk a nyomást a ponton. Egy üvegcsövet is megmutatunk, amely a vízoszlop méterének nyomását mutatja (M víz. Művészet), vagyis a vízszint magasságát , egyenértékű az V. pontban lévő nyomásnak.
Ábrán. 75.1 Balra (1. reakcióvázlat) A leeresztő autópályán lévő daru zárva van. A cső vízszintje 5 m magasságban helyezkedik el, azaz a ponton lévő nyomás 5 m víz. Művészet. A nyomásmérő pontban a nagyságrendet mutatja túlnyomáskövetkeztében
hogy a folyadék posztja, azaz 5 m víz. Művészet. vagy 0,5 bar: a manométer által mért nyomás, egyenlő a pillér magasságával.
Ábrán. 75.1 Jobb (2. áramkör) A csatorna a leeresztő autópályán nyitva van. A gravitációs hatás alatt, közvetlenül a daru megnyitása után, a tartályból származó víz elkezd egyesíteni. Amint a víz mozgásba kerül, az üvegcsőben lévő szintje 4,5 m-re csökken: következésképpen a B ponttól a B pontig tartó nyomásvesztesége 5-4,5 \u003d 0,5 m-es vízzel egyenlő. Művészet. A ponton lévő nyomásmérő azt is mutatja, hogy a veszteségek nagyságának nyomáscsökkenése, amely 0,5-0,45 \u003d 0,05 bar (azaz 0,5 m-es víz. Art.). 
Innen következtetésre jutunk: Amint a víz mozgásba került, megjelent a nyomásveszteségek.
Ezeket a veszteségeket a víz viszkozitása okozza, és a sebességétől függ. Alapvetően a nyomásveszteségeket a mozgó víz súrlódásának ereje határozza meg belső felület A csővezeték falai, amelyeknek van egy vagy más érdessége.
Nyomásvesztés növekedése:
növekvő csőhossz;
Őszi belső átmérő (keresztmetszeti terület) csövek;
A vízsebesség növekedésével (azaz az áramlási sebesség) a csőben.
Nyomásveszteség vezet többletköltség Energia. Zajokat generálnak csővezetékekben és enyhe vízfűtésben. Minél nagyobb a vízsebesség, annál nagyobb a zaj, különösen, ha az áramlás szűkítést tapasztal. Például darukban, szelepekben stb. Ez a zaj bizonyos kellemetlenségeket tud nyújtani olyan esetekben, amikor a csővezetékeket lakóhelyi helyiségekben vagy azok közé helyezik.
Ezért a csővezetékek átmérőjét úgy kell megválasztani, hogy a folyadéksebességük nem haladja meg a maximális értékeket a maximális igények mellett. Például ma ajánlások vannak:
15 mm belső átmérőjű csövekhez a maximális folyadéksebesség 0,5 m / s.
A 80 mm-es belső átmérőjű csövekhez a maximális folyadéksebesség 1,2 m / s.
Ez a különbség a fordulatszámok ajánlott értékeiben az alábbiaknak köszönhető
A csövek átmérője 15 mm, a kerülete a súrlódó felület n \u003d 1,5cmx7g „5 cm, a terület a járat részén S1” 2 cm2, és a csövek átmérője 80 mm kerülete a súrlódási felület n \u003d 8 cm xn és 25 cm, az S2 * 50 átjáró területen
Így, amikor egy csőből átkapcsol egy D1 \u003d 15 mm-es belső átmérőjű csőből egy D2 \u003d 80 mm átmérőjű csőhöz
a súrlódási felület kerülete 5-szer nő, míg a szakasz területe 25 alkalommal növekszik. Ennek eredményeképpen a súrlódási erő (és ennek következtében a nyomásveszteséget a 15 mm átmérőjű, 0,5 m / s átmérőjű átmérőjű csőben körülbelül ugyanolyan, mint a 80 mm átmérőjű csőben 1,2 m / s áramlási sebesség. Ezért minél nagyobb a cső átmérője, annál nagyobb az áramlási sebesség egy és ugyanolyan nagyságvesztés a súrlódási nyomás.
A meglévő létesítményekben ma a folyékony csővezetékek átmérőjét olyan számítással választják ki, hogy a maximális áramlási sebességnél az áramlási sebesség nyomásveszteséget eredményezné, általában 10-20 mm víztartományban. Művészet. a raman mérő Csővezeték hossza.
A helyi ellenállások miatti nyomásveszteség becslése (fordulatok, pólók, zárószelepek Stb.), A szokásos, hogy az egyenértékű hosszúság fogalmát használja. Például feltételezhető, hogy a nyomásveszteség, ha a 90 ° -os áramlás elforgatható, egyenértékű a súrlódási nyomás elvesztésével az azonos átmérőjű cső szegmensére 0,8 m-es hosszral.
Most próbálja meg becsülni a 65 mm-es cső belső átmérőjű nyomásveszteségének értékét és 50 m-es teljes hosszát, amely 6 fordulattal 90 ° -kal rendelkezik (lásd a 75.4 ábrát).
Az 1. gyakorlat megoldása.
Feltéve, hogy a cső átmérője helyesen van meghatározva, feltételezhető, hogy a súrlódási nyomás elvesztése 10-20 mm víz. Művészet. A cső hosszának forgalmi pontján. Az értékelés végrehajtása során azt feltételezzük, hogy a súrlódási nyomásveszteségek megegyeznek a megadott tartomány átlagos értékével, azaz 15 mm vizet. Művészet. / M. Ugyanakkor a 6 fordulat 90 ° -os, a 6 x 0,8 m \u003d 4,8 méteres egyenes cső nyomásveszteségének nagyságával egyenértékű. Következésképpen a csőünk teljes egyenértékű hossza lesz 50 m + 4,8 m. 55 m. Így a teljes nyomásveszteség ebben a csőben 55 m x 15 mm víz. ST / m \u003d 825 mm víz. Art "0,8 m víz. Művészet.
* Ez az állítás nem mindig tisztességes. Az általános esetben, a hossza a egyenes cső, amely egyenértékű a nagyságát a nyomásveszteség minden helyi ellenállást, megtalálható az alábbi képlet szerint IEKV \u003d rövid / yaltl T№ D - belső átmérője a cső, §m - A helyi veszteségek és a yol együtthatója - a belső felületi cső falak súrlódási együtthatója (kb. Ed.)
A nyomásvesztésre vonatkozó szintkülönbség hatása
Folytatjuk a mentális kísérleteinket. Ábrán. 75.5 A két feltétlenül azonos sémát csak akkor különböztetjük meg, ha az 1. reakcióvázlaton lévő hűtőtartály magassága nagyobb, mint a tartály magassága a 2. áramkörben.
A lefolyócsövek hossza mindkét rendszerben megegyezik, a csövek átmérője is megegyezik. A különbség miatt az 1 áramkörben lévő nyomásszint magasabb lesz, mint a 2. áramkörben lévő nyomás, ezért ha teljesen kinyitja a leeresztő daruk mindkét áramkörben, akkor a QVL fogyasztás magasabb lesz, mint a Áramlási sebesség Qv2. Annak érdekében, hogy összehasonlítsa a nyomásveszteség értékeit a szintkülönbségtől függően, az 1. áramkör csaptelepét kell lefedni a költségek kiegyenlítése céljából, és következésképpen a folyadék áramlásainak áramlása a 1. és 2. §. 
Amint ezt megtesszük, azonnal látni fogjuk, hogy a költségek egyenlőségével a QVL és a QV2 nyomásveszteség mindkét rendszer esetében pontosan ugyanaz lesz: ah \u003d ah2.
Következtetés: A súrlódás és a helyi ellenállások nyomásvesztesége semmilyen módon nem függ a csővezeték szintjének különbségétől. Ezeket csak folyadékáramlással, csővezeték hosszú, belső átmérőjű és a csőfalak érdessége határozza meg.
Tekintsük az 1. ábrán bemutatott rendszert. 75.6.
Amikor a víz mozog a csővezeték, nyomásveszteség jelenik meg, amely függ a hossza a csővezeték, annak átmérője és vízáramlás (vagyis a víz sebesség a cső).
Telepítse a tartályszűrő kimenetét.
Hogyan változik az AHL nyomásveszteség?
Hogyan változik a költség?
Hogyan változik a víz sebessége?
2. gyakorlat megoldása.
A csővezetékre beépített szűrő (lásd a 75.7 ábrát jobbra), ugyanúgy viselkedik, mint bármely helyi ellenállás (forgás, szelep stb.): Ez egy további akadályt jelent a folyadék áramlásához, vagyis létrehozása további nyomásveszteség, amikor a víz áthalad. Ezeket a veszteséget a súrlódási veszteségekhez adják. Ennek eredményeként a teljes nyomásveszteség a helyszínen a C pontig a pontig növekszik (AH2\u003e ah 1).
Most vegye figyelembe, hogy a csőben lévő vízáramlási sebesség megváltozik. További ellenállás telepítésekor például a szűrő, a nyomásveszteség a C-in-in-in szegmens (AH2\u003e ah 1). De ez az ellenállás megakadályozza a víz áthaladását (ahogy azt tenné kézi szelepAz ellenállás, amelynek növekszik, amikor zárva van): Ezért a vízfogyasztás csökken.
Mivel ugyanabban az esetben, mindkét esetben a cső belső átmérője c-in Nem változik, a fogyasztás csökkentése a víz áramlási sebességének csökkenéséhez vezet a csőben: a V2 sebesség észrevehetően a VI.
A nyomásveszteségek növekedésével az áramkörben folyadékáramlás csökken. Mivel az áramlás csökken, az áramlási sebesség elkerülhetetlenül csökken.
figyelni további feltételek: Egyértelműen meg kell érteni, hogy a víz áramlási sebessége teljesen megegyezik a szűrőbe és a kimeneten. Mivel a cső belső átmérője ugyanaz a teljes hossz mentén, a sebesség pontosan megegyezik a cső minden keresztmetszetében.
A folyadék áramlási sebessége állandó áramlási sebesség mellett szigorúan egy és ugyanaz az állandó belső átmérőjű cső minden egyes szakaszában.
| 75.3. 3. gyakorlat 3. A sebesség megváltoztatásakor változik |
A 80 mm-es belső átmérővel ellátott csőben a víz áramlik 1 m / s sebességgel. Mit gondol, mi történik a költséggel, ha a sebesség megduplázódik?
Megoldás a következő oldalon ...
3. gyakorlat megoldása.
Megsértjük a kézikönyvünkben járó hagyományt, mert itt kénytelenek vagyunk az egyszerű képleteket hozni, és nagyon végezünk egyszerű számítások. Kérjük, bocsánjon fel nekünk, de a hidraulikus kérdések meglehetősen összetettek, és néha külön alapfogalmakra lehet szükség ahhoz, hogy megértsük néhány olyan jelenséget, amely azonban a lehető legegyszerűbb megmagyarázni fogja.
Megkezdődni, emlékezni kell erre térfogatáramlásÁltalános szabályként m3 / h vagy m3 / s-ban mérjük (lásd a 41. fejezetet "A légáramlás mérése"). 
Az áramlási sebesség és a vízfogyasztás szorosan összekapcsolódik:
Qv v x s
(m3 / s) \u003d (m / s) x (m2)
Fogyasztás \u003d Speed \u200b\u200bX terület
Számítsa ki a cső keresztmetszetének területét 80 mm átmérőjű (lásd a 75.9 ábrát): ÁBRA. 75.9. S \u003d 3,14 x 0,082 / 4 \u003d 0,005 m2.
Most megtalálhatja a költségeket:
QVL \u003d 1 m / s x 0,005 m2 \u003d 0,005 m3 / s \u003d 0,005 x 3600 \u003d 18 m3 / h.
Qv2 \u003d 2 m / s x 0,005 m2 \u003d 0,01 m3 / s \u003d 0,01 x 3600 \u003d 36 m3 / h.
Így a cső átmérőjére az áramlási sebesség közvetlenül arányos az áramlási sebességgel.
A folyadék áramlási sebességének megduplázása után megduplázódott.
| 75.4. 4. gyakorlat 4. Az áramlás megváltoztatása a cső átmérőjének megváltoztatásakor |
Csak azt találtuk, hogy az 1 m / s folyadék áramlási sebességén 80 mm átmérőjű csőben a folyadékáram 18 m3 / h.
Most megduplázza a cső belső átmérőjét, vagyis 160 mm belső átmérőjű csövet. Mi lesz egyenlő a folyadék áramlásával ebben a csőben ugyanazon az áramlási sebességgel
4. gyakorlat megoldása.
1 m / s áramlási sebességgel a 80 mm belső átmérőjű áramlási sebesség 18 m3 / h. Ha a cső belső átmérője 160 mm, akkor az átjáró részének területe S \u003d 3,14 x 0,1 b2 / 4 \u003d 0,02 m2. Ebben a csőben 1 m / s fogyasztás áramlási sebessége 1 x 0,02 \u003d 0,02 m3 / s vagy 0,02 x 3600 \u003d 72 m3 / h lesz az előző 18 m3 / h helyett. Más szavakkal, az áramlás 4-szer nő.
Figyelem! Ne tévesszük össze a „belső átmérőjű” és a terület átjáró rész: ha az átmérő páros, a terület a folyosón szakasz növeli 4-szer!
A fogyasztás és a nyomás aránya
Tekintsünk egy úszó szelepet, amelynek célja, hogy táplálja vízvíz a hűtőtartály tartályához (lásd a 75.11 ábrát). Tegyük fel, hogy teljesen nyílt szelep A hálózatban lévő víznyomás esetén 2 bar 10 l / perc áramlási sebességet biztosít.
Annak érdekében, hogy megduplázza az áramlást, azaz a 20 l / perc szelepen keresztül történő fogyasztást biztosítja. Szükséges a víz vizet a hálózatban 4 alkalommal.
Emlékezik! Gyenge víznyomással vízvezetékhálózat A fogyasztás kicsi lesz. Az áramlás kétszerese, a hálózatra nehezedő nyomást 4-szer kell frissíteni.
Természetesen a gyakorlatban nem jön megduplázza az áramlást. Ha valóban növelte a nyomást a hálózat, akkor adna okot, hogy sok probléma: az átmérője a csővezeték kellett volna tennie, nagyon kicsi, a víz is nagyon sok „zümmögött”, és így tovább.
Ilyen analógiát fogunk végezni: ha az autópálya betöltődik, akkor az áteresztőképesség növelése érdekében az illesztőprogramok nem kényszerülnek gyorsabban, vagy akár egy új csíkot, vagy építeni egy bypass útvonalat! Ugyanez történik, és növeli a folyadék áramlását a csőben: növelje a cső keresztmetszet területét.
Egy adott áramlási sebességnél ez a víz áramlási sebességének csökkenéséhez vezet (és így a zaj), és a fogyasztás biztosítása érdekében szükséges nyomás csökken
A fogyasztás és a nyomásvesztés közötti arány
80 mm-es belső átmérőjű csőben feltételezzük, hogy megduplázza a fogyasztást. Mi történik a nyomásveszteséggel? Első pillantásra úgy tűnik, hogy az áramlás áramlási sebessége óta megduplázza a nyomásveszteséget is. Sajnos ez nem így van.
A fogyasztás megduplázásakor a veszteség nem megduplázódik, de négyszer nőtt: ha az áramlás kétszer emelkedett, a nyomásveszteség 4-szer emelkedik!
Az 1. ábrán látható példában. 75.13 1 m / s nyomásveszteség áramlási sebességén, ar \u003d 2 m víz. Art., És a sebesség növekedésével akár 2 m / s, nyomásveszteség megszorozódik 4: ar \u003d 2 x 4
A nyomásveszteség arányos az áramlás négyzetével.
Kapsz további információért Lásd a 95. fejezetet "A nyomásveszteségek kiszámításának több példája".
A csővezeték áthaladó víz egy részét I m \u200b\u200b/ s sebességgel mutatjuk be. A nyomásmérők nyomást gyakorolnak a csővezeték különböző pontjaira. Az alábbi következtetések levonhatók a nyomásmérők bizonyságából.
1 m / s nyomásveszteségének vízáramlási sebességén:
- a szűrő hárfa \u003d 2 - 1,8 \u003d 0,2 bar;
- Az ARV szelepen \u003d 1,8 - 1,7 \u003d 0,1 bar.
Mi mutatja a nyomásmérőket a szűrőből, és a szelepből való kilépéskor, ha a cső áramlási sebessége megduplázódik? Ennek a gyakorlatnak a megoldása az alábbiakban van megadva, mielőtt eljutna hozzá, próbálja meg tükrözni magát.
5. gyakorlat megoldása.
A sebesség megduplázódott, ezért az áramlási sebesség megduplázódott. A nyomásveszteség következtében
a szűrő és a szelep 4-szer nő.
Most a szűrő nyomásvesztesége hárfa \u003d 0,2 bar x 4 \u003d 0,8 bar, azaz a kimeneti nyomásmérő
a szűrőből 2 - 0,8 \u003d 1,2 bar látható.
Nyomásveszteség a szelepen ARV \u003d 0,1 bar x 4 \u003d 0,4 bar, azaz a nyomásmérő a kijáratnál
a szelep 1,2 - 0,4 \u003d 0,8 barot mutat.
Vegye figyelembe, hogy közös veszteségek Az ezen az oldalon lévő nyomás 0,3-ról 1,2 bar-ra nő: ez is, 4-szer is.
A különböző folyadékok szállítására szolgáló csővezetékek szerves részét képezik olyan egységek és berendezések, amelyekben a különböző alkalmazásokkal kapcsolatos munkafolyamatokat végzik. A csövek és a csővezeték konfigurációjának kiválasztásakor nagyon fontos mind a csövek költsége maguk is csőszerelvény. A csővezetéken keresztül szivattyúzási tápközeg végső költségeit nagyrészt a csövek mérete (átmérő és hosszúság) határozza meg. Ezeknek az értékeknek a kiszámítását a speciálisan kifejlesztett formulák segítségével végzik meghatározott fajok művelet.
A cső egy üreges henger fém, egy fa vagy más anyag, amelyet a folyadék, gázhalmazállapotú és ömlesztettéd hordozó szállítására használnak. A víz mozgatható környezetként működhet földgáz, Párok, kőolajtermékek stb. A csöveket mindenhol használják, különböző iparágaktól kezdve, és háztartási használatra végződik.
A csövek gyártásához használható a legtöbbet különböző anyagok, mint például acél, öntöttvas, réz, cement, műanyag, mint például ABS műanyag, polivinil-klorid, klórozott polivinil-klorid, polibucenen, polietilén stb.
A fő dimenziós csőjelzők átmérője (kültéri, belső, stb.) És falvastagság, melyeket milliméterben vagy hüvelykben mérnek. Feltételes átmérőjeként vagy feltételes átjáróként is alkalmazzák - a cső belső átmérőjének névleges értékét is mértük milliméterben (DN) vagy hüvelyk (DN jelöli). A feltételes átmérők értékei szabványosítottak, és a fő kritérium a csövek kiválasztásában és az összekötő megerősítésben.
A feltételes átjáró értékeinek megfelelése mm-ben és hüvelykben:
A körkörös keresztmetszetű cső előnyös több okból más geometriai szakaszokhoz:
- A kör minimális peremaránya van a téren, és a csőre vonatkozik, ez azt jelenti, hogy egyenlő sávszélességgel, anyagfogyasztással kerek forma Minimális lesz a másik űrlap csövével összehasonlítva. Innen, a szigetelés minimális költségei és védőburkolat;
- A kerek keresztmetszet a leginkább előnyös a folyadék mozgatásához vagy gázkörnyezet Hidrodinamikai szempontból. A cső egységének minimális lehetséges belső területének köszönhetően, a súrlódás minimalizálása a mozgatható közeg és a cső között.
- A kerek forma a leginkább ellenáll a belső és a külső nyomás hatásainak;
- A kerek alakú csövek gyártásának folyamata meglehetősen egyszerű és könnyen jelen van.
A csövek nagyon eltérőek lehetnek átmérőjű és konfiguráció, a céltól és az alkalmazás területétől függően. Tehát a mozgó víz vagy a kőolajtermékek fő csővezetékei képesek elérni közel félméteres átmérőjű átmérőjű átmérőjű, meglehetősen egyszerű konfigurációval, valamint a fűtő tekercsek is, egy csövet, kis átmérőjű bonyolult forma Több fordulattal.
Lehetetlen bármely iparági csővezeték hálózata nélkül benyújtani. Az ilyen hálózat kiszámítása magában foglalja a csőanyag kiválasztását, a specifikáció kidolgozását, ahol a vastagság, a cső méretét, az útvonalat stb. Nyersanyagok, közbenső és / vagy kész termék Termelési szakaszok áthaladnak, különböző eszközök és berendezések között, amelyek csővezetékekkel és szerelvényekkel vannak összekötve. A megfelelő számítás, a csővezetékrendszer kiválasztása és telepítése szükséges a teljes eljárás megbízható megvalósításához, biztosítva a média biztonságos átvitelét, valamint a rendszert, és megakadályozza a szivattyúzott anyag szivárgását a légkörbe.
Nincs olyan egyenletes képlet és szabály, amely lehet használni a csővezeték kiválasztásához lehetséges alkalmazás és munkakörnyezet. A csővezetékek minden egyes alkalmazási területén számos olyan tényező van, amely számviteli és képes arra, hogy jelentős hatást gyakoroljon a csővezetékekre vonatkozó követelményekre. Például, ha az iszapal végzett munka során a nagy csővezeték nem csak növeli a telepítés költségeit, hanem a munkavállalók nehézségeit is megteremti.
Általában a csöveket az anyagi és működési költségek költségeinek optimalizálása után választják ki. Minél nagyobb a csővezeték átmérője, azaz a fenti kezdeti befektetés, annál alacsonyabb a nyomáscsökkenés, és ennek megfelelően kevesebb működési költségek. Ezzel szemben a csővezeték kis mérete csökkenti a csövek elsődleges költségeit és a csőszerelvényeket, de a sebességnövekedés növekedni fog a veszteségek növekedéséhez, ami a közeg szivattyúzásához további energiát kell fizetnie. Sebességértékek rögzítve különböző területek Az alkalmazások optimális számított feltételeken alapulnak. A csővezetékek méretét ezekkel a normák alkalmazásával számolják ki, figyelembe véve az alkalmazásokat.
Tervezési csővezetékek
A csővezetékek tervezésénél a következő fő strukturális paraméterek alapul szolgálnak:
- szükséges teljesítmény;
- bejárati hely és a csővezeték kimenetének helye;
- a közeg összetétele, beleértve a viszkozitást és a fajsúly;
- a csővezeték-útvonal topográfiai körülményei;
- maximális megengedhető üzemi nyomás;
- hidraulikus számítás;
- a csővezeték átmérője, a falak vastagsága, a falak anyagának a feszültség alatt;
- mennyiség szivattyúállomások, A távolság és az energiafogyasztás között.
A csővezetékek megbízhatósága
A csővezetékek tervezésének megbízhatósága biztosítja a megfelelő tervezési szabványoknak való megfelelést. A képzési személyzet kulcsfontosságú tényező a csővezeték hosszú élettartamának és annak szorításának és megbízhatóságának biztosításában. A csővezeték üzemeltetésének állandó vagy időszakos ellenőrzése vezérlőrendszerek, számviteli, menedzsment, szabályozás és automatizálás, személyi vezérlőeszközök, biztonsági eszközök.
További csővezeték bevonat
A korrózióálló bevonatot a legtöbb csövek külső részére alkalmazzuk, hogy megakadályozzák a romboló korrózió hatását a külső környezetből. A korróziós közeg szivattyúzása esetén a védőbevonatot a csövek belső felületére alkalmazhatjuk. Az üzembe helyezés előtt a veszélyes folyadékok szállítására szánt új csöveket hibákra és szivárgásokra tesztelik.
Alapvető rendelkezések a csővezeték áramlásának kiszámításához
A tápközeg áramlásának jellege a csővezetékben és az akadályok egyszerűsítése során képes különbséget tenni a folyadéktól a folyadékhoz. Az egyik fontos mutató a közeg viszkozitása, amelyet egy ilyen paraméter viszkozitási koefficiensként jellemeznek. Az ír fizikus mérnöke Osborne Reynolds egy sor kísérletet tartott 1880-ban, amely szerint sikerült eltávolítani a dimenziómentes értéket, amely jellemzi a viszkózus folyadék áramlásának jellegét, a Reynolds kritériumának nevezését és a Reynolds kritériumot jelöli.
Re \u003d (v · l · ρ) / μ
hol:
ρ - folyadék sűrűsége;
v - áramlási sebesség;
L az áramlási elem jellemző hossza;
μ dinamikus viszkozitási együttható.
Vagyis Reynolds kritériuma jellemzi a tehetetlenségi erők arányát a folyadékáramlás elleni súrlódási erőknek. A kritérium értékének változása az ilyen típusú erők arányának változását mutatja, amely viszont befolyásolja a folyadékáramlás természetét. E tekintetben a Reynolds kritériumok értékétől függően három adatfolyam-módot osztanak ki. Amikor újra<2300 наблюдается так называемый ламинарный поток, при котором жидкость движется тонкими слоями, почти не смешивающимися друг с другом, при этом наблюдается постепенное увеличение скорости потока по направлению от стенок трубы к ее центру. Дальнейшее увеличение числа Рейнольдса приводит к дестабилизации такой структуры потока, и значениям 2300
| Sebességprofil a patakban | ||
|---|---|---|
| laminárius mód | Átmeneti üzemmód | turbulens mód |
 |
 |
|
| Az áramlás jellege | ||
| laminárius mód | Átmeneti üzemmód | turbulens mód |
 |
 |
 |
A Reynolds kritérium a viszkózus folyadék áramlásának hasonlóságának kritériuma. Vagyis lehetséges, hogy a valós folyamatot csökkentette a csökkentett méretben, kényelmes tanulmány esetén. Ez rendkívül fontos, mert gyakran rendkívül nehéz, és néha lehetetlen a folyadékáramok karaktert tanulmányozni a valódi eszközökben nagy méretük miatt.
A csővezeték kiszámítása. A csővezeték átmérőjének kiszámítása
Ha a csővezeték nem termikusan szigetelt, akkor a mozgott és a környezet közötti hőcserélés, a patak jellege is állandó sebességgel (fogyasztás) is változhat. Ez akkor lehetséges, ha a bemenet szivattyúzott közegének kellően magas hőmérsékleten és turbulens üzemmódban áramlik. A cső hosszában az átadott közeg hőmérséklete a környezetbe való termikus veszteségek miatt csökken, ami az áramlási módban lamináris vagy átmeneti változáshoz vezethet. A hőmérséklet, amelynél az üzemmódváltozás következik be, kritikus hőmérsékletnek nevezik. A folyadék viszkozitásának értéke közvetlenül a hőmérséklettől függ, így ilyen esetekben az ilyen paramétert kritikus viszkozitásként használják, amely megfelel az áramlási mód pontváltozási pontjának, a Reynolds kritikus értéke alatt:
v k \u003d (v · d) / re kr \u003d (4 · q) / (π · d · re cr)
hol:
ν CR - kritikus kinematikus viszkozitás;
Re cr - a Reynolds kritérium kritikus értéke;
D - cső átmérője;
v - áramlási sebesség;
Q - fogyasztás.
Egy másik fontos tényező a csőfalak és a mozgó patak közötti súrlódás. Ugyanakkor a súrlódási koefficiens nagymértékben függ a csőfalak érdességétől. A súrlódási együttható, a Reynolds kritérium és az érdesség közötti kapcsolat a Moody diagram, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza az egyik paramétert, ismerje a másik kettőt.
A Colebruck-White formulát a turbulens áramlás súrlódási együtthatójának kiszámítására is használják. E képlet alapján olyan grafikonokat lehet létrehozni, amelyekre a súrlódási együttható telepítve van.
(√λ) -1 \u003d -2 · Napló (2.51 / (Re · √λ) + k / (3.71 · d)))
hol:
K - a cső tetőjének együtthatója;
λ - súrlódási együttható.
Vannak más formulák is a súrlódási veszteségek közelítő kiszámítására a csövekben lévő folyadék nyomásáramlásánál. Ebben az esetben az egyik leggyakrabban használt egyenlet a Darcy-Weisbach-egyenletnek számít. Empirikus adatokon alapul, és főként a modellezési rendszerek esetében használják. A súrlódási veszteségek a folyadéksebesség és a csővezeték csövek ellenállása a csővezeték falainak érdességének értékén keresztül expresszálódnak.
Δh \u003d λ · l / d · v² / (2,2 · g)
hol:
ΔH - nyomásveszteség;
λ a súrlódási együttható;
L a csőszakasz hossza;
D - cső átmérője;
v - áramlási sebesség;
G - A szabad esés gyorsítása.
A víz súrlódásának következtében fellépő nyomásveszteséget a Hazen Formula - Williams számítja ki.
Δh \u003d 11,23 · l · 1 / s 1,85 · q 1,85 / D 4.87
hol:
ΔH - nyomásveszteség;
L a csőszakasz hossza;
C - Hibay-Williams érdességének együtthatója;
Q - fogyasztás;
D - Cső átmérője.
Nyomás
A csővezeték működési nyomása egy feltörekvő túlnyomás, amely megad egy meghatározott csővezeték üzemmódot. A csővezeték méretét és a szivattyúzó állomások számát általában elfogadják, a csövek működési nyomása, a szivattyú és a költségek teljesítménye alapján. A maximális és minimális csővezetéknyomás, valamint a működő közeg tulajdonságai meghatározzák a szivattyúállomások és a szükséges teljesítmény közötti távolságot.
A nominális nyomás a PN egy névleges érték, amely megfelel a működő közeg maximális nyomásának, 20 ° C-on, amelyben a csővezeték hosszú távú működése meghatározott méretű.
A növekvő hőmérséklet esetén a cső terhelhetősége csökken, valamint a megengedett túlnyomás miatt. A PE értéke, ZUL mutatja a csővezetékrendszer maximális nyomását (akár) a működési hőmérséklet növekedésével.
A megengedett felesleges nyomás grafikonja:
A csővezeték nyomáscsökkenésének kiszámítása
A csővezeték nyomáscsökkenésének kiszámítását a képlet jellemzi:
Δp \u003d λ · l / d · ρ / 2 · v2
hol:
Δp - nyomásesés a csőszakaszon;
L a csőszakasz hossza;
λ a súrlódási együttható;
D - cső átmérője;
ρ a szivattyúzott közeg sűrűsége;
V - Áramlási sebesség.
Szállított munkavállalók
Leggyakrabban a csöveket használják a víz szállítására, de az iszap, a szuszpenziók, a gőz stb. Az olajiparban a csővezetékek széles körű szénhidrogének és keverékek széles skáláját szolgálják, amelyek nagyon eltérőek a kémiai és fizikai tulajdonságokban. A nyersolaj több távolságra lehet szállítani a földön vagy az olaj tornyok lerakódásaiból a polcon a terminálokhoz, a köztes pontokhoz és a finomítókhoz.
A csővezetékeken továbbítja:
- olajfinomító termékek, például benzin, légiközlekedési üzemanyag, kerozin, dízel üzemanyag, fűtőolaj stb.;
- petrolkémiai alapanyagok: benzol, sztirol, propilén stb.;
- aromás szénhidrogének: xilol, toluol, kumol stb.;
- cseppfolyósított kőolaj üzemanyag, például cseppfolyósított földgáz, cseppfolyósított kőolajgáz, propán (gázok standard hőmérséklet és nyomás, de cseppfolyósított nyomás alkalmazásával);
- széndioxid, folyékony ammónia (nyomás alatti folyadékként);
- a bitumen és a viszkózus tüzelőanyag túl viszkózus a csővezetékeken történő szállításhoz, ezért desztillátumolaj-frakciókat alkalmazunk a nyersanyag feloldására és a csővezeték által szállított keverék megszerzésére;
- hidrogén (rövid távolságokra).
A szállított környezet minősége
A szállított környezetek fizikai tulajdonságait és paramétereit nagyrészt a csővezeték tervezési és működési paraméterei határozzák meg. A specifikus, tömöríthetőség, hőmérséklet, viszkozitás, öntési pont és gőznyomás a működő közeg fő paraméterei, amelyeket figyelembe kell venni.
A folyadék aránya egységnyi térfogatú. Sok gázt szállítanak nagynyomású csővezetékekben, és ha egy bizonyos nyomást elértek, egyes gázok akár cseppfolyósíthatók. Ezért a tápközeg tömörítés mértéke kritikus paraméter a csővezetékek kialakításához és az áteresztőképesség meghatározásához.
A hőmérséklet közvetve, és közvetlenül befolyásolja a csővezeték teljesítményét. Ez azt jelenti, hogy a folyadék a térfogat növekedése után növekszik a térfogatban, feltéve, hogy a nyomás állandó marad. A hőmérséklet csökkenése hatással lehet a rendszer teljesítményére és teljes hatékonyságára is. Általában, amikor a folyadék hőmérséklet csökken, a viszkozitásának növekedése kíséri, amely további súrlódási rezisztenciát hoz létre a cső belső fal mentén, ami több energiát igényel, hogy ugyanolyan mennyiségű folyadékot szivattyúzzon. A nagyon viszkózus média érzékeny a működési hőmérsékletekre. A viszkozitás az áramlás folyamata, és az SST Centistoxes-ben mérhető. A viszkozitás nemcsak a szivattyú kiválasztását, hanem a szivattyúzó állomások közötti távolságot is meghatározza.
Amint a tápközeg hőmérséklete a folyékonyság csökkenési pont alá esik, a csővezeték működése lehetetlenné válik, és néhány lehetőséget meg kell tenni a működés folytatásához:
- a csövek hőszigetelése a tápközeg működési hőmérsékletének fenntartásához áramlási pont felett;
- a tápközeg kémiai összetételének változása a csővezeték belépése előtt;
- a mozgatható víz közeg hígítása.
A fő csövek típusai
A fő csövek hegesztettek vagy zökkenőmentesek. A varrat nélküli acélcsövek hosszirányú hegesztések nélkül készülnek, acéllemezekkel, hőkezeléssel a kívánt méret és tulajdonságok elérése érdekében. A hegesztett csövet több gyártási folyamat felhasználásával gyártják. Ez a két típus különbözik egymástól a csőben lévő hosszirányú varratok számával és a használt hegesztőberendezés típusával. Az acél hegesztett cső a leggyakrabban használt típus a petrolkémiai alkalmazásban.
Minden csőszegmens hegesztett szakaszokkal együtt csatlakozik, hogy csővezetéket képezzen. A fővezetékeknél is, az alkalmazás alkalmazásától függően, az üvegszálból készült csövek, számos műanyag, az asbate cement, stb.
A csövek közvetlen szakaszainak összekapcsolása, valamint a különböző átmérők csővezetékének szakaszai közötti átmenet, speciálisan kötőelemeket használnak (térd, csapok, redőnyök).
| térd 90 ° | eloszlás 90 ° | Átmeneti ág | elágazó |
 |
 |
 |
|
| térd 180 ° | gumiabroncs 30 ° | Átmeneti felszerelés | tipp |
 |
 |
 |
A csővezetékek és szerelvények egyedi részeit, speciális vegyületeket alkalmazunk.
| hegeszt | karima | csavarmenetes | Összekapcsolás |
 |
 |
 |
 |
A csővezeték hőmérséklet hossza
Ha a csővezeték nyomás alatt van, a teljes belső felület egy egyenletesen elosztott terhelésnek van kitéve, ezért a hosszirányú hazai erőfeszítések a csőben és a végtámogatások további terhelései. Hőmérséklet-oszcillációk is befolyásolják a csővezetéket, ami a cső méretekben változik. A rögzített csővezetékben a hőmérséklet-ingadozásokkal kapcsolatos erőfeszítések befogadhatják a megengedett értéket, és a csővezeték szilárdságának szilárd feszültségét a csövek anyagában és a karima csatlakozásokban veszik figyelembe. A szivattyúzott tápközeg hőmérsékletének ingadozása szintén a csővezeték hőmérsékleti feszültségét is létrehozza, amely áthaladhat a megerősítéshez, a szivattyúzó állomáshoz stb. Ez magában foglalhatja a csővezetékek ízületeinek nyomását, a megerősítő vagy drinkelemek meghibásodását .
A csővezeték méretének kiszámítása, ha a hőmérséklet megváltozik
A csővezeték lineáris dimenzióinak változásának kiszámítását a hőmérsékletváltozással a képlet végzi:
Δl \u003d a · l · Δt
a - Hőmérséklet-nyúlás, mm / (m ° C) együttható (lásd az alábbi táblázatot);
L a csővezeték hossza (a rögzített támaszok közötti távolság), m;
Δt a max. és min. A szivattyúzott közeg hőmérséklete ° C.
A különböző anyagokból származó csövek lineáris bővítése
Ezek a számok a felsorolt \u200b\u200banyagok átlagos mutatói, és a csővezeték más anyagokból történő kiszámításához, e táblázatból származó adatok nem tekinthetők alapjául. A csővezeték kiszámításakor ajánlatos egy lineáris nyúlási együtthatót használni a csőgyártó által a kísérő műszaki előírásokban vagy technikai támogatásban.
A csővezetékek hőmérsékletének megnyitása mind a csővezeték speciális kompenzációs szakaszainak használatával megszűnik, és olyan kompenzátorokat használva, amelyek rugalmas vagy mozgó alkatrészekből állhatnak.
A kompenzációs területek a csővezeték rugalmas közvetlen részeiből állnak, amelyek merőlegesek egymásra, és a csapok segítségével illeszkednek. A hőmérséklet nyúlás, a növekedés egy részét kompenzálja a deformáció a hajlító másik része a gépen vagy deformációja hajlító és csavarja az űrben. Ha a csővezeték maga kompenzálja a hőmérséklet-bővítést, akkor az ön-kompenzációnak nevezik.
A kompenzáció a rugalmas kisülések miatt is következik be. A nyúlás egy részét a csapok rugalmassága kompenzálja, a másik rész megszűnik a csap mögötti terület elasztikus tulajdonságai miatt. A kompenzátorok telepítve vannak, ahol nem lehet kompenzáló területeket használni, vagy ha a csővezeték-kompenzáció nem elegendő.
A konstruktív végrehajtás és a működés elvének megfelelően a kompenzátorok négy faj: P-alakú, Lenzovy, hullámos, szalon. A gyakorlatban gyakran használják az L-, Z vagy U alakú formával rendelkező lapos kompenzátorokat. A térbeli kompenzátorok esetében általában 2 lapos kölcsönösen merőleges szakasz, és egy közös váll van. A rugalmas kompenzátorok csövekből vagy rugalmas lemezekből vagy fújtatóból készülnek.
A csővezetékek átmérőjének optimális méretének meghatározása
Az optimális csővezeték átmérője technikai és gazdasági számítások alapján található. A méret a csővezeték, beleértve a méretet és a funkcionalitás a különböző komponensek, valamint a feltételeket, amelyek mellett a csővezeték kell történnie, határozza meg a szállító képes a rendszer. Nagyobb cső csövek alkalmasak egy intenzívebb tömegáram a közeg, feltéve, hogy a többi komponens a rendszerben választják, és úgy vannak kialakítva, ezeknek a feltételeknek megfelelően. Általában minél hosszabb ideig a törzscsövet a szivattyúzó állomások között, nagyobb nyomáscsökkenést igényel a csővezetékben. Ezenkívül a szivattyúzott közeg fizikai jellemzőinek megváltoztatása (viszkozitás stb.) Nagy hatással lehet az autópályán lévő nyomásra is.
Az optimális méret a legkisebb a megfelelő méretű cső egy adott alkalmazás, költséghatékony a rendszer élettartama alatt.
A cső teljesítményének kiszámításához szükséges képlet:
Q \u003d (π · d²) / 4 · v
Q a szivattyúzott folyadék áramlása;
D a csővezeték átmérője;
V - Áramlási sebesség.
A gyakorlatban a csővezeték optimális átmérőjének kiszámításához a kísérleti adatok alapján készített referenciaanyagokból származó, a szivattyúzott tápközeg optimális sebességének értékeit használják:
| Vásárolt médium | Az optimális sebességek tartománya a csővezetékben, m / s | |
|---|---|---|
| Folyadékok | Mozgás önmaga: | |
| Viszkózus folyadékok | 0,1 - 0,5 | |
| Alacsony viszkozitású folyadékok | 0,5 - 1 | |
| Szivattyú szivattyú: | ||
| Szívóoldal | 0,8 - 2 | |
| Ellenőrző oldal | 1,5 - 3 | |
| Gazai | Természetes vontatás | 2 - 4 |
| Kis nyomás | 4 - 15 | |
| Nagy nyomás | 15 - 25 | |
| Párosít. | Túlmelegedett | 30 - 50 |
| Telített nyomásnyomás: | ||
| Több mint 105 pa | 15 - 25 | |
| (1 - 0,5) · 105 pa | 20 - 40 | |
| (0,5 - 0,2) · 105 pa | 40 - 60 | |
| (0,2 - 0,05) · 105 pa | 60 - 75 | |
Innen kapunk egy képletet a cső optimális átmérőjének kiszámításához:
d o \u003d √ ((4 · q) / (π · v o)))
Q a szivattyúzott folyadék meghatározott áramlási sebessége;
d a csővezeték optimális átmérője;
V az optimális áramlási sebesség.
Magas áramlási sebességgel a kisebb átmérőjű csöveket általában használják, ami a csővezeték megvásárlásának költségeit, karbantartási és telepítési munkáját (K 1-t jelölünk). A sebesség növekedésével a súrlódásra és a helyi ellenállásokra gyakorolt \u200b\u200bnyomás mértéke növekedése, amely a folyadék szivattyúzásának költségeinek növekedését eredményezi (K 2-ot jelölünk).
A nagyméretű csővezetékek esetében a K 1 költségek magasabbak lesznek, és a K 2 üzemeltetése alatt a költségek alacsonyabbak. Ha a K 1 és K 2 értékeit hajtja végre, megkapjuk a teljes költségköltséget és a csővezeték optimális átmérőjét. A K 1 és K 2 költségek ebben az esetben ugyanabban az időintervallumban vannak megadva.
A csővezeték tőkétöltési költségek számítása (képlet)
K 1 \u003d (m · c · k m) / n
m - a csővezeték tömege, t;
C M - Költség 1 T, RUB / T;
K M - A telepítési munkák költségeinek növelése, például 1.8;
N - élettartam, évek.
Ezek a működési költségek az energiafogyasztáshoz kapcsolódnak:
K 2 \u003d 24 · N · N DN · C e dörzsölje / év
N - POWER, KW;
N DN - évente munkanapok száma;
E - egy kW-H energia, rub / kw * h költsége.
A csővezeték méretének meghatározására szolgáló képletek
A csövek méretének meghatározására szolgáló általános képletek példája anélkül, hogy figyelembe venné a lehetséges további hatásokat, például erózió, súlyozott szilárd részecskéket és így tovább:
| Név | Az egyenlet | Lehetséges korlátozások |
|---|---|---|
| Fluid áramlás és gáz nyomás alatt | ||
| Súrlódás Darcy weisbach |
d \u003d 12 · [(0.0311 · F · L · Q 2) / (H F)] 0,2 |
Q - VOLUMENT FOGYASZTÁS, GAL / MIN; D - a cső belső átmérője; HF - a súrlódási nyomás elvesztése; L a csővezeték hossza, a lábak; F - súrlódási együttható; V - Áramlási sebesség. |
| A teljes folyadékáram egyenlete | d \u003d 0,64 · √ (Q / V) |
Q - Volumetrikus fogyasztás, Gal / Min |
| A szivattyú szívócsarnokának mérete a súrlódás nyomásveszteségének korlátozásához | d \u003d √ (0,0744 · q) |
Q - Volumetrikus fogyasztás, Gal / Min |
| Gáz általános áramlási egyenlet | d \u003d 0,29 · √ ((q · t) / (p · v))) |
Q - Volumetric Flow, FootC3 / Min T - hőmérséklet, k P - nyomás font / hüvelyk (ABS); V - Sebesség |
| Önáramlás | ||
| A cső átmérőjének kiszámításához szükséges egyenlet | d \u003d 0,375 |
Q - térfogatáram; N - érdességi együttható; S - torzítás. |
| A frouda száma a tehetetlenségi és gravitációs erejének aránya | Fr \u003d v / √ [(d / 12) · g] |
g - A szabad esés gyorsítása; V az áramlási sebesség; L - csőhossz vagy átmérője. |
| Párok és párolgás | ||
| Cső átmérő átmérője meghatározási egyenlet | d \u003d 1,75 · √ [(w · v_g · x) / v] |
W - tömegáramlás; VG - bizonyos mennyiségű telített gőz; X - Pár minőség; V - Sebesség. |
Optimális áramlási sebesség a különböző csővezetékrendszerekhez
Az optimális cső méretét a tápközeg szivattyúzásának minimális költsége és a csövek költségein keresztül választjuk ki. Azonban figyelembe kell venni a sebességkorlátozásokat. Néha a csővezeték vonalának mérete meg kell felelnie a technológiai folyamat követelményeinek. A csővezeték mérete a nyomáseséshez is társul. Az előzetes tervezési számításokban, ahol a nyomásveszteségeket nem veszik figyelembe, a folyamatcsöv méretét a megengedett sebesség határozza meg.
Ha a csővezeték az áramlás irányában változik, akkor ez a helyi nyomások jelentős növekedéséhez vezet az áramlási irányra merőleges felületen. Ez a fajta növekedés a folyadék, a sűrűség és a kiindulási nyomás sebességének függvénye. Mivel a sebesség fordítottan arányos az átmérővel, a nagysebességű folyadékok különös figyelmet igényelnek a csővezeték méretének és konfigurációjának kiválasztásakor. A cső optimális mérete, például a kénsav esetében korlátozza a tápközeg környezetét olyan értékre, amelynél a cső térdei eróziója nem megengedett a csőszerkezet károsodásához.
Fluid patak önmaga
A csővezeték méretének kiszámítása a gravitációban mozgó áramlás esetében meglehetősen bonyolult. A csövek áramlási formájával végzett mozgás jellege lehet egyfázisú (teljes cső) és kétfázisú (részleges töltés). A kétfázisú áramlás akkor jön létre, ha folyadék és gáz jelen van a csőben egyszerre.
A folyadék és a gáz arányától függően, valamint a sebességük aránya, a kétfázisú fluxus üzemmód a buboréktól eltérő lehet.
| bubble Stream (vízszintes) | válassza a Stream (vízszintes) lehetőséget | hullámtörlés | diszpergált áramlás |
 |
 |
 |
 |
A mozgás során a folyadék hajtóerejét a kezdeti és végpontok magasságának különbsége mozgatja, és az előfeltétel a végső kiindulópont helye. Más szavakkal, a magasságkülönbség meghatározza a folyadék potenciális energiájának különbségét ezeken a pozíciókban. Ezt a paramétert a csővezeték kiválasztásakor is figyelembe veszik. Ezenkívül a kezdeti és végpontban lévő nyomás értékét a hajtóerő nagysága befolyásolja. A nyomásesés növekedése a fluid áramlási sebesség növekedését jelenti, amely viszont lehetővé teszi kisebb átmérőjű csővezeték kiválasztását, és fordítva.
Ha a végpont van csatlakoztatva a nyomástartó rendszer, mint például a desztillációs oszlop, meg kell kivonni egyenértékű nyomás a meglévő magassági különbség, hogy értékelje a ténylegesen létrehozott hatékony nyomáskülönbség. Ha a csővezeték kezdeti pontja vákuum alatt van, akkor a csővezeték kiválasztásakor figyelembe kell venni a teljes differenciálnyomásra is. A csövek végső kiválasztását differenciálnyomással végzik, amely figyelembe veszi az összes fenti tényezőt, és nem csak a kezdeti és végpont magasságán alapul.
Forró folyadék áramlása
A technológiai berendezéseket általában különböző problémákkal szembesülnek, ha forró vagy forró médiával dolgoznak. Alapvetően az az oka, hogy elpárologjon a forró folyadék áramlásának egy részét, vagyis a folyadék fázisátalakítását a csővezetéken vagy a berendezés belsejében lévő gőzbe. Egy tipikus példa a jelenség a kavitáció egy centrifugál szivattyú, kíséretében Forráspont a folyadék, majd a kialakulását a gőz buborékok (gőz kavitáció) vagy elválasztása oldott gázok buborékok (gáz kavitáció).
A nagyobb csővezetékek előnyös, hogy csökkentse az áramlási sebességet, összehasonlítva a kisebb átmérőjű csővezeték állandó áramlási sebességgel, amely által okozott eléréséhez magasabb NPSH indikátor a szívócsövet a szivattyú. A nyomásvesztésben a nyomásvesztés oka is lehet az áramlás irányának hirtelen változása vagy a csővezeték méretének csökkentése. A feltörekvő párolt keverék akadályozza az áramlás áthaladását, és károsíthatja a csővezetéket, ami a csővezeték működése során rendkívül nem kívánatos a kavitációs jelenség.
Berendezések / készülékek csővezetéke
Készülékek és berendezések, különösen azok, amelyek létre jelentős nyomás csökken, azaz, hőcserélők, szelepek, stb, felszerelt bypass csővezetékek (a lehetőséget, hogy ne szakítsa meg a folyamatot még a karbantartás). Az ilyen csővezetékek általában 2 elzáró szelepek telepítve a telepítési vonal, és a szelep, amely szabályozza az áramlási párhuzamosan a készüléket.
Normál működésben a készülék fő komponenseien áthaladó folyadékáramlás további nyomáscsökkenést tapasztal. Ennek megfelelően a kibocsátás nyomását kiszámítják, amelyet a csatlakoztatott berendezés, például egy centrifugális szivattyút hoz létre. A szivattyú a telepítés teljes nyomáscsökkenése alapján van kiválasztva. A bypass csővezeték mozgásában ez a további nyomásesés hiányzik, míg a munkaszivattyút a korábbi erő áramába dobja, a munkatulajdonságai szerint. Annak elkerülése érdekében, a különbségek az áramlási jellemzők az eszközön keresztül, és a locsolás vonal, akkor ajánlott, hogy egy kisebb méretű egy kisebb méretű egy beállító szeleppel, hogy hozzon létre megfelelő nyomásig a fő telepítést.
Mintavételi vonal
Általában egy kis mennyiségű folyadék van kiválasztva az elemzéshez, hogy meghatározza annak összetételét. A kiválasztás az eljárás bármely szakaszában előállítható a nyersanyagok, a köztes termék, a késztermék, vagy egyszerűen szállított anyag, például szennyvíz, hűtőfolyadék stb. A csővezeték mérete, amelyen a minták bekövetkeznek, általában az elemzett munkadíj típusától és a mintavételi pont helyétől függ.
Például a megnövekedett nyomás körülményei között, kellően kis csővezetékek szelepekkel a kívánt mennyiségű minták kiválasztásához. A mintavételi vonal átmérőjének növekedése csökkenti a környezet elemzéséhez szükséges médium arányát, de ez a kiválasztás nehezebbé válik. Ugyanakkor egy kis mintavételi vonal gyengén alkalmas különböző szuszpenziók elemzésére, amelyben a szilárd részecskék megverhetik az áramlási részt. Így a szuszpenziók elemzéséhez a mintavételi vonal nagymértékben függ a szilárd részecskék méretétől és a táptalaj jellemzőitől. Hasonló következtetések alkalmazhatók a viszkózus folyadékokra.
A mintavételhez tartozó csővezeték méretének kiválasztásakor általában figyelembe veszi:
- a kiválasztáshoz szánt folyadék jellemzői;
- a működő közeg elvesztése a kiválasztás során;
- biztonsági követelmények a kiválasztás során;
- könnyű működés;
- kiválasztási pont helye.
Hűtőfolyadék keringése
Nagysebességűek a nagysebességű keringő hűtőközeghez. Ez elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy a hűtőfolyadék a hűtőtorony van téve a napfény, ami megteremti a lehetőséget a kialakulását egy alpesi-áramló réteg. Az alga-tartalmú térfogatok egy része belép a keringő hűtőfolyadék folyadékba. Az alacsony áramlási sebesség, algák kezd növekedni a csővezeték és egy idő után nehézséget okoz keringő hűtőközeg vagy átjárás a hőcserélőt. Ebben az esetben a magas keringési sebesség ajánlott, hogy elkerülje az algák-torlódások kialakulását a csővezetékben. Jellemzően az intenzíven keringő hűtőfolyadék használata megtalálható a vegyiparban, amely nagyméretű csővezetékeket és hosszát igényli, hogy táplálkozást biztosítson a különböző hőcserélőktől.
Víztározó túlcsordulás
A tartályok a következő okok miatt vannak ellátva a túlcsorduláshoz:
- a folyadékveszteség elkerülése (a felesleges folyadék egy másik tartályba kerül, és nem esik ki a kezdeti tartályon túl);
- a tartályon kívüli nemkívánatos folyadékok szivárgásának megakadályozása;
- a folyadék szintjének fenntartása a tartályokban.
Az összes fent említett esetekben a túlcsordulási csöveket a tartályba belépő maximális megengedett folyadékáramra tervezték, függetlenül az áramlási folyadék áramlásától. Egyéb nyomdai elvek hasonlóak a kiválasztási csővezetékek önálló e-folyadékok, azaz összhangban jelenlétében álló függőleges magassága a kezdeti és végpontja a túlfolyó gázvezeték.
Az öntőcső legmagasabb pontja, amely szintén kiindulási pontja, a tartályhoz való csatlakozás helyén van (a tartály túlcsordulási fúvóka) általában szinte a tetején, és a legalacsonyabb végpont közel lehet a csatorna csatorna közelében maga a föld. A túlfolyó vonal azonban véget érhet, és magasabb jelzéssel. Ebben az esetben a rendelkezésre álló differenciálnyomás alacsonyabb lesz.
Iszapáramlás
A bányászati \u200b\u200bipar esetében az ORE általában nehezen elérhető területeken bányászott. Ilyen helyeken általában nincs vasúti vagy közúti kommunikáció. Ilyen helyzetekben a hordozók hidraulikus szállítása szilárd részecskékkel a leginkább elfogadhatónak tekinthető, többek között a bányászati \u200b\u200bfeldolgozó üzemek megfelelő eltávolításával. A szuszpenziós csővezetékeket különböző ipari területeken használják a szilárd anyagok zúzott formában történő szállítására folyadékkal együtt. Az ilyen csővezetékek a leggazdaságosabban előnyösnek bizonyultak a szilárd médiumok nagy mennyiségben történő szállításának más módszereihez képest. Ezenkívül előnyei vannak a megfelelő biztonságnak köszönhetően a szállítás és a környezetbarátság hiánya miatt.
A folyadékokban lévő felfüggesztett anyagok felfüggesztése és keverékei az időszakos keverés állapotában vannak tárolva a homogenitás fenntartásához. Ellenkező esetben egy rétegződési folyamat történik, amelyben a szuszpendált részecskék fizikai tulajdonságaitól függően, lebegnek a folyadék felületéhez vagy az aljára. A keverést berendezések biztosítják, például keverővel ellátott tartályt, míg csővezetékekben, ezt úgy érik el, hogy a táptalaj áramlási viszonyait fenntartjuk.
Az áramlási sebesség csökkentése a folyadékban súlyozott részecskék szállítás során nem kívánatos, mivel a fáziselválasztási folyamat a patakban kezdődik. Ez a csővezeték bezárásához vezethet, és megváltoztathatja a szállított szilárd anyag koncentrációját a patakban. Az áramlás térfogatában intenzív keverés hozzájárul a turbulens áramlási módhoz.
Másrészt a csővezeték méretének túlzott csökkenése gyakran a blokkoláshoz vezet. Ezért a csővezeték méretének megválasztása fontos és felelős lépés, amely előzetes elemzést és számításokat igényel. Mindegyik esetet külön kell figyelembe venni, mivel a különböző iszap eltérő módon viselkedik a különböző folyadéksebességeken.
Csővezetékek javítása
A csővezeték működése során különböző típusú szivárgás fordulhat elő benne, és azonnali megszüntetést igényelhet a kabát munkaképességének megőrzéséhez. A fő csővezeték javítása többféleképpen is elvégezhető. Ez lehet cserélni a cső vagy egy kis terület teljes szegmensét, amelyben a szivárgás és a patchwork átfedése a meglévő csőben történt. De mielőtt a javítási módot választana, alapos vizsgálatot kell végezni a szivárgás oka miatt. Bizonyos esetekben előfordulhat, hogy nem szükséges javítani, de a csővezeték elmozdulása a kár megelőzésére.
A javítási munkák első szakasza a beavatkozást igénylő csőterület helyének meghatározása. Továbbá attól függően, hogy milyen típusú vezeték, a listát a szükséges berendezések és szükséges intézkedéseket szivárgás megszüntetésére meghatározzuk, és a szükséges dokumentumok és engedélyek összegyűjtjük, ha a cső megjavították található a területén egy másik tulajdonos. Mivel a legtöbb csövek föld alatt vannak, szükség lehet a cső részének kivonására. Ezután a csővezeték bevonását általános állapotban ellenőrizzük, miután a bevonat része eltávolításra kerül a javításhoz közvetlenül a csővel. Javítás után különböző ellenőrzéseket végezhetünk: ultrahangvizsgálat, színhiba kimutatás, mágneses por hiba észlelése stb.
Bár egyes javítások teljes csővezeték-lekapcsolást igényelnek, gyakran csak elegendő időmegszakítás lehet, hogy elkülönítse a javított helyet, vagy a vízi út elkészítését. Azonban a nagyobb esetekben a javítási munkát teljes csővezeték-letiltással végzik. A csővezeték részének szigetelését dugókkal vagy leállító szelepekkel lehet elvégezni. Ezután telepítse a szükséges berendezést, és közvetlenül javítható. A javítási munkát a közepes és nyomás nélkül megrontott sérült területen végzik. A javítás végén a dugók kinyitják és visszaállítják a csővezeték integritását.
Különböző kémiai szerelési eszközöket összekötő csövek. Ezek segítségével az egyes eszközök közötti anyagok továbbítása történik. Általános szabályként több különálló csöveket használnak a vegyületekkel egyetlen csővezeték-rendszert hoznak létre.
A csővezeték a cső rendszer kombinálva a vegyi anyagok és egyéb anyagok szállítására használt összekötő elemek segítségével. A mozgó anyagok kémiai berendezésekben zárt csővezetékeket használnak. Ha zárt és izolált telepítési elemekről beszélünk, a csővezetékrendszerhez vagy a hálózathoz is kapcsolódnak.
A zárt csővezetékrendszer tartalmazhat:
- Csövek.
- Csőelemek csatlakoztatása.
- Két levehető csövek csatlakoztatása.
A fenti elemek mindegyikét külön gyártják, majd egy csővezetékrendszerhez kapcsolódnak. Ezenkívül a csővezetékek felszerelhetők fűtéssel és különböző anyagokból készült szigeteléssel.
A cső méretének és a gyártási anyagok megválasztását az egyes esetekben kiszabott technológiai és konstruktív követelmények alapján végzik. De a csövek méretének szabványosítása, besorolása és egységesítése. A fő kritérium volt a megengedett nyomás, amelyben a cső lehetséges.
Feltételes Pass DN.
A Feltételes Pass DN (névleges átmérő) egy olyan paraméter, amelyet a csővezetékrendszerekben használnak, amely olyan jelet jellemez, amely a csővezeték részeihez igazodik, például csövek, szerelvények, szerelvények és mások.
A névleges átmérő egy dimenziómentes érték, de számszerűen megközelítőleg megegyezik a cső belső átmérőjével. Példa egy feltételes átjáróra: DN 125.
Továbbá a feltételes átjárót nem jelöli a rajzokban, és nem helyettesíti a csövek tényleges átmérőjét. Nagyjából megegyezik a csővezeték bizonyos részei fényében (1.1. Ábra). Ha a feltételes átmenetek számszerű értékeiről beszélünk, akkor úgy vannak kiválasztva, hogy a csővezeték átviteli kapacitása a 60-100% -os tartományban az átmenet az egyik feltételes átmenet után az azt követő.
Általában elfogadott névleges átmérők:
3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000.
Ezeknek a feltételes átjáróknak a méretei a számítással vannak beállítva, hogy ne merüljenek fel olyan problémákkal, amelyekkel a szopás részei egymáshoz vannak. Fogalommeghatározások Névleges átmérő A csővezeték belső átmérőjének értékén alapulva a feltételes átjáró értéke van kiválasztva, amely a fény átmérőjéhez legközelebb van a fény átmérőjéhez.
Névleges nyomás PN.
A nominális nyomás PN a szivattyúzott tápközeg maximális nyomásának 20 ° C-on, amelyben a meghatározott méretekkel rendelkező csővezeték hosszú távú működése lehetséges.
A névleges nyomás dimenziómentes érték.
A névleges átmérőjhez hasonlóan a nominális nyomást a kiaknázott tapasztalatok gyakorlata alapján osztályozták (1.1. Táblázat).
Az adott csővezeték névleges nyomását az általa ténylegesen létrehozott nyomás alapján választják ki a legközelebbi nagyobb érték kiválasztásával. Ugyanakkor a csővezeték szerelvényei és szerelvényeinek szintén meg kell felelniük a nyomásnak. A csőfalak vastagságát a névleges nyomás alapján számítják ki, és biztosítaniuk kell a cső teljesítményét a névleges névértékkel (1.1. Táblázat).
Megengedett túlzott üzemi nyomás P e, Zul
A névleges nyomást csak 20 ° C üzemi hőmérsékletre használják. A hőmérséklet növekedésével csökken a cső terhelhetősége. Ugyanakkor megengedett redundáns nyomás csökken. A p e, a zul értéke mutatja a maximális túlnyomás, amely a csővezetékrendszerben lehet, miközben növeli az üzemi hőmérséklet értékét (1.2. Ábra).
Csővezetékek anyagai
A csővezetékek gyártásához használt anyagok kiválasztásakor figyelembe veszik az ilyen mutatókat, mint a környezet jellemzőit, amelyet a csővezetéken és a rendszerben szánt működési nyomáson keresztül szállítanak. Szükséges továbbá figyelembe venni a szivattyúzott tápközeg oldalán lévő maró hatású hatás lehetőségét a csőfalak anyagán.
Szinte minden csővezetékrendszer és kémiai berendezések acélból készülnek. Általános használatra, magas mechanikai terhelések hiányában és a csővezetékek gyártásához, szürke öntöttvas vagy illegális szerkezeti acélból.
Magasabb üzemi nyomás esetén és a korrózió aktív hatású terhelés hiánya, a javított acélcsövek csővezetéke, vagy acél öntés alkalmazásával.
Ha a tápközeg korrozív hatása nagy vagy a termék tisztasága nagy igényeket mutat, a csővezeték rozsdamentes acélból készül.
Ha a csővezetéknek ellenállnia kell a tengervíznek, akkor a gyártáshoz réz-nikkelötvözeteket használnak. Alumíniumötvözetek és ilyen fémek mint tantál vagy cirkónium is használhatók.
A csővezetékanyag egyre növekvő eloszlását különböző típusú műanyagokból kapják meg, amelyet a korrózió, az alacsony tömeg és a könnyűfeldolgozás megkönnyítése okoz. Az ilyen anyag alkalmas a csővezetékre szennyvízzel.
A csővezeték alakú részei
A hegesztésre alkalmas műanyagból készült csővezetékek a telepítési helyszínen vannak összeállítva. Az ilyen anyagok közé tartozik az acél, az alumínium, hőre lágyuló műanyagok, réz, stb csatlakoztatásához közvetlen csövek, speciálisan formázott elemeket alkalmaznak, például, a térd, csapok, redőnyök és csökkenése átmérők (ábra. 1.3). Ezek a szerelvények lehetnek bármely csővezeték része.
Csövek csatlakozásai
Speciális csatlakozásokat használnak a csővezeték és szerelvények egyes részeihez. A szükséges szerelvények és eszközök csatlakoztatására is használható a csővezetékhez.
A csatlakozások kiválasztásra kerülnek (1.4. Ábra) a következők szerint:
- a csövek és formázott elemek gyártásához használt anyagok. A fő kiválasztási kritérium a hegesztés lehetősége.
- munkakörülmények: alacsony vagy nagy nyomás, valamint alacsony vagy magas hőmérséklet.
- a csővezetékrendszerhez bemutatott termelési követelmények.
- a csővezetékrendszerben leválasztható vagy állandó kapcsolatok jelenléte.
Lineáris csőbővítés és felszerelése
Az elemek geometriai alakja mindkettővel megváltoztatható rájuk, és ha van változás a hőmérsékletükben. Ezek a fizikai jelenségek arra a tényre vezetnek, hogy a kirakodott állapotba szerelt csővezeték és hőmérsékleti expozíció nélkül, nyomás alatt vagy hőmérsékleten működés közben vannak olyan lineáris kiterjesztések vagy tömörítés, amely negatívan befolyásolja működési tulajdonságait.
Abban az esetben, ha a bővítés kompenzálható, a csővezetékrendszer deformálódott. Ugyanakkor előfordulhat, hogy a karima tömítések károsodása és a maguk közötti csővezetékek.
Hő lineáris kiterjesztés
A csővezetékek elhelyezésénél fontos figyelembe venni a hosszúságú hőmérséklet vagy az úgynevezett termikus lineáris kiterjesztés következtében a Δl által jelzett hőmérsékletet. Ez az érték a cső hosszától függ, amelyet L O jelöli, és a hőmérsékletkülönbség Δθ \u003d θ2-θ1 (1.5. Ábra).
A fenti (A) általános képletben az anyag termikus lineáris bővülésének együtthatója. Ez a jelző megegyezik a cső lineáris tágulása nagyságával 1 m hosszúságú, 1 ° C-os növekedéssel.
Csőbővítő kompenzációs elemek
Teherautók
A csővezetékbe hegesztett speciális tiltakozásoknak köszönhetően kompenzálhatja a csövek természetes lineáris bővülését. Ez kompenzáló U alakú, z-alakú és szögletes csapokat, valamint golyó kompenzátorokat használ (1.6 ábra).
A csövek lineáris bővülését érzékelik saját deformációjuk miatt. Ez a módszer azonban csak néhány korlátozás esetén lehetséges. Nagynyomású csővezetékekben a térdeket különböző szögekben használják a bővítés kompenzálására. Az ilyen kisütésű nyomás miatt a korrózió megerősítése lehetséges.
Hullámos csövek kompenzátorok
Ez az eszköz vékonyfalú fém hullámos csőből áll, amelyet fújtatónak neveznek, és a csővezeték irányába nyúlnak (1.7. Ábra).
Ezek az eszközök a csővezetékbe vannak telepítve. Az előfeszítéseket speciális bővítő kompenzátorként használják.
Ha axiális kompenzátorokról beszélünk, képesek csak a cső tengely mentén bekövetkező lineáris kiterjesztéseket kompenzálni. Az oldalsó elmozdulás és a belső szennyeződés elkerülése érdekében belső vezetőgyűrűt használnak. A csővezeték külső károsodásának védelme érdekében speciális burkolatot használnak. A belső vezető gyűrűt tartalmazó kompenzátorok, felszívják az oldalsó eltolódást, valamint a rezgéseket, amelyek szivattyúkból származhatnak.
Csövek izolálása
Abban az esetben, ha a csővezeték magas hőmérsékleten mozgatja a tápközeget, szigetelése szükséges a hőveszteség elkerülése érdekében. Az alacsony hőmérsékletű közepes csővezetéken való áttérés esetén a szigetelést a külső környezet által történő fűtésének megakadályozására használják. Az ilyen esetekben történő szigetelést speciális szigetelőanyagok segítségével végezzük, amelyek a csövek körül helyezkednek el.
Mint ilyen anyagok, általában használják:
- Alacsony hőmérsékleten legfeljebb 100 ° C, merev habok használhatók, például polisztirol vagy poliuretán.
- Közepes hőmérsékleten, kb. 600 ° C-os alakú héjat vagy ásványi szálat, például kőgyapotot vagy üvegt.
- Magas hőmérsékleten 1200 ° C-os kerámia rost, például alumínium-oxid.
A csövek, amelyek feltételes áthaladása alacsonyabb, mint a DN 80, és a szigetelő réteg vastagsága 50 mm-nél kisebb, szabályként izoláljuk szigetelő alakú elemekkel. Ehhez a két héj kerülnek a cső körül és rögzítse a fém szalag, majd zárt ón burkolat (ábra. 1.8).
Azok a csővezetékek, amelyeknek feltételes áthaladása, több mint a 80-nál nagyobb, az alsó keretben hőszigeteléssel kell ellátni (1.9. Az ilyen keret a horganyzott puha acélból vagy rozsdamentes acélból készült rágcsáló gyűrűkből, rúdból, valamint fémfelületből áll. A csővezeték és a fém burkolat között a tér tele van szigetelőanyaggal.
A szigetelési vastagságot a gyártás költségeinek meghatározásával, valamint a hőveszteség miatt keletkező veszteségek meghatározzák, és 50 és 250 mm közötti tartományok.
A hőszigetelést a csővezetékrendszer teljes hossza mentén kell alkalmazni, beleértve a csapok és a térdek zónáit. Nagyon fontos figyelemmel kísérni azt a védelem nélküli helyeket, amelyek képesek hőveszteségeket okozni. A karima vegyületeket és szerelvényeket formázott szigetelőelemekkel kell ellátni (1.10. Ábra). Ez biztosítja a kapcsolódási helyhöz való akadálymentes hozzáférést anélkül, hogy eltávolítaná a szigetelőanyagot az egész csővezetékrendszerből, ha feszültségbüntetés történt.
Abban az esetben, ha a csővezetékrendszer szigetelését helyesen választják ki, sok feladat megoldódott, például:
- Az áramló közegben való erős hőmérséklet csökkenése, és ennek eredményeképpen az energiamegtakarítás.
- A harmatpont alatti gázvezetékrendszerek hőmérsékletének megakadályozása. Így lehet kizárni a kondenzátum képződését, ami jelentős korróziós pusztítást eredményezhet.
- Elkerülve a kondenzátum szétválasztását gőzcsövekben.