Calcul hidraulic al conductelor: tabel, exemplu

Țevile conectează diferite aparate ale instalațiilor chimice. Acestea sunt folosite pentru a transfera substanțe între diferite comunicații. Proiectul include mai multe țevi separate, care, cu ajutorul îmbinărilor, formează un singur sistem de conducte.

Sistemul de conducte

Conducta este un sistem de componente cilindrice conectate prin elemente de legătură și utilizat pentru transportul de substanțe chimice și alte materiale. De regulă, conductele subterane sunt utilizate în instalațiile chimice pentru transportul de substanțe. În ceea ce privește părțile independente și izolate ale instalației, ele se referă și la sistemul sau rețeaua de conducte.

Configurația unui sistem autonom de conducte poate include:

• Tevi.
• Conectarea racordurilor.
• Sigiliul care leagă două secțiuni detașabile.

Toate aceste elemente sunt fabricate individual, după care sunt conectate ca un singur sistem de conducte. În plus, conductele pot fi echipate cu încălzire și izolația necesară din diferite materiale.

Dimensiunea conductelor și a materialelor pentru fabricarea acestora este aleasă pe baza cerințelor procesului și a demisiei stabilite în fiecare caz în parte. Dar, pentru a standardiza dimensiunea conductelor, au fost clasificate și unificate. Criteriul cheie este presiunea admisibilă la care funcționarea conductei este posibilă și sigură.

Diametrul nominal nominal

Diametrul nominal - un parametru utilizat în sistemele de conducte ca un factor de caracteristici, care se realizează prin utilizarea alinierea pieselor, cum ar fi conducte, supape, fitinguri din conducta de calcul hidraulic.

Diametrul nominal este o cantitate volumică egală numeric cu diametrul interior al structurii. Exemplu de diametru nominal nominal: DN 125.

Diametrul nominal nu este indicat în figuri și nu înlocuiește Diametrele reale ale țevilor. Este clar un diametru corespunde aproximativ anumite secțiuni ale conductei în calculele hidraulice. Dacă valorile numerice se referă diametre nominale, acestea sunt selectate astfel încât să se mărească capacitatea conductei în termen de 40%, la trecerea de la un diametru nominal interior la altul.

Dimensiunile diametrelor interne nominale sunt stabilite pentru a evita problemele legate de alinierea reciprocă a pieselor la calcularea pierderilor hidraulice din conductă. La determinarea diametrului nominal pe baza acestei valori, se alege un indicator care să fie cât mai aproape de diametrul țevii.

Presiune nominală

Presiunea nominală este valoarea corespunzătoare presiunii maxime a mediului pompat la 20 ° C, ceea ce asigură funcționarea pe termen lung a conductei cu dimensiunile specificate. Presiunea nominală - o valoare fără dimensiuni - a fost calibrată pe baza experienței operaționale acumulate.

Presiunea nominală a conductei în calculul pierderilor hidraulice este aleasă pe baza presiunii create în timpul funcționării prin selectarea celei mai mari valori. În plus, fitingurile și supapele trebuie să corespundă, de asemenea, aceluiași nivel de presiune în sistem. Grosimea pereților conductei este calculată pe baza presiunii nominale și permite conductei să funcționeze cu o presiune egală cu presiunea nominală.

Suprapresiune de funcționare admisă

Presiunea nominală se aplică numai la o temperatură de funcționare de 20 ° C. Pe măsură ce crește temperatura, sarcina pe conductă scade. În același timp, presiunea excesivă admisă, respectiv, scade. Această valoare indică suprapresiunea maximă care poate fi prezentă în sistemul de conducte atunci când temperatura de funcționare crește atunci când se calculează rezistența hidraulică a conductei.

Ce fac conductele?

Atunci când se selectează materiale pentru fabricarea sistemelor de conducte, se iau în considerare caracteristici precum parametrii mediului care urmează să fie transportat prin conductă și presiunea de pre-operare în sistem. De asemenea, ar trebui să se ia în considerare posibilitatea acțiunii corozive a mediului intern pe materialul peretelui în timpul calculului hidraulic al conductelor de încălzire.

Cele mai multe sisteme de conducte sunt fabricate din oțel. Structurile din fontă cenușie sau din structuri nealiate sunt utilizate pentru fabricarea conductelor în absența încărcărilor mecanice ridicate și a efectelor corozive.

La calculul hidraulic al conductelor de încălzire la o presiune de lucru ridicată și fără încărcături cu acțiune activă de coroziune, se utilizează o conductă de piese turnate îmbunătățite din oțel.

Dacă rezistența medie la coroziune este ridicată sau cerințele stricte sunt impuse purității produsului, conducta este realizată din oțel inoxidabil.

Dacă sistemul de conducte trebuie să reziste influenței apei de mare, aliajele cupru-nichel se utilizează pentru producția sa. Aliaje și metale de aluminiu, cum ar fi tantal sau zirconiu, sunt de asemenea utilizate.

Diferite tipuri de materiale plastice sunt adesea folosite ca materiale de conducte la calculul conductelor hidraulice de presiune, datorită rezistenței ridicate la coroziune, masa sa redusă și procesare ușoară. Un astfel de material este adecvat pentru conducte de ape uzate.

Elemente de conducte

Conducte din plastic sunt potrivite pentru sudare și sunt proiectate pe șantier. Astfel de materiale includ oțel, aluminiu, termoplastic, cupru. Pentru conectarea secțiunilor directe ale țevilor se utilizează elemente de formă special fabricate, de exemplu, separatoare și reductoare de diametru. Astfel de accesorii sunt incluse în sistemul oricărei conducte.

Conexiunile speciale sunt utilizate pentru montarea pieselor și a accesoriilor individuale. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a conecta supapele și aparatele necesare la conducte.

Elementele de conectare sunt selectate în funcție de următorii parametri:

• Materiale utilizate pentru fabricarea țevilor și a fitingurilor. Criteriul principal pentru selecție este posibilitatea de sudare.
• Condiții de lucru: presiune joasă sau înaltă și temperatură scăzută sau înaltă.
• Cerințe de producție pentru sistemul de conducte: prezența conexiunilor fixe sau detașabile în sistemul de conducte.

Extinderea liniară a țevilor și compensarea acesteia

Forma geometrică a obiectelor pot fi modificate ca utilizarea forței și a schimba temperatura lor. Aceste efecte fizice conduc la faptul că conducta în faza de instalare în condiții neaccentuate și fără influență termică suferă o anumită dilatare liniară sau reducere, afectând în mod negativ caracteristicile sale funcționale în timpul întreținerii datorate presiunii și temperaturii.

În cazul în care extinderea nu este necesară pentru compensare, se produce deformarea sistemului de conducte. În acest caz, etanșările flanșei și conexiunile conductelor pot fi deteriorate.

Expansiune liniară termică

La calcularea rezistenței hidraulice a conductei și a instalării, este necesar să se țină seama de modificarea potențială a lungimii datorată creșterii temperaturii sau așa-numitei expansiuni termice termice. Această valoare este egală cu valoarea dilatării liniare a conductelor de 1 m lungime cu o creștere a temperaturii de 1 ° C.

Exemplu de calcul hidraulic al conductelor: Q = (Pi-d² / 4) middot-w

Izolarea țevilor

În cazul în care un mediu cu temperatură ridicată este transportat printr-o conductă, acesta trebuie izolat pentru a evita pierderea de căldură. Dacă mediul la temperatură joasă este transportat printr-o conductă, izolația este utilizată pentru a preveni încălzirea. În astfel de cazuri, izolația se realizează folosind materiale izolante speciale înfășurate în jurul conductelor.

De regulă, sunt utilizate următoarele materiale:

• La temperaturi scăzute până la 100 ° C - spumă rigidă (polistiren sau poliuretan).
• La temperaturi medii de aproximativ 600 ° C - sub formă de coji sau fibre minerale, cum ar fi vată de piatră sau pâslă din sticlă.
• La temperaturi ridicate în jur de 1200 ° C - fibră ceramică (silicat de aluminiu).

Țevile cu un diametru nominal nominal sub DN 80 și cu o grosime a stratului de izolație mai mic de 50 mm sunt izolate, de obicei, cu elemente turnate izolante. În acest scop, cele două cochilii sunt înfășurate în jurul țevii și fixate cu o bandă metalică și apoi închise cu un corp realizat dintr-o placă de tablă.

Nomogramă pentru calculul hidraulic al conductelor

Conductele cu un diametru intern nominal mai mare de DN 80 trebuie să fie echipate cu o izolație termică cu o carcasă inferioară. O astfel de cochilie conține inele de strângere, cleme și căptușeală metalică din tablă de oțel galvanizată sau oțel inoxidabil. Spațiul dintre conductă și carcasa metalică este umplut cu material izolant.

Grosimea izolației se calculează ca determinarea costurilor de producție și a pierderilor rezultate din pierderea căldurii și variază între 50 și 250 mm.

Tabel pentru calculul hidraulic al conductelor

Alegerea corectă a izolării sistemului de conducte rezolvă numeroase probleme, cum ar fi:

• Evitați scăderea bruscă a temperaturii mediului și, prin urmare, economisirea de energie.

• Prevenirea scăderii temperaturii în sistemele de transport al gazului sub punctul de rouă, care elimină formarea condensului și poate duce la deteriorări grave.

• Evitarea emisiilor de condens în conductele de aburi.

exemplu:

Izolația termică trebuie aplicată pe întreaga lungime a sistemului de conducte. Flanșă și supapele trebuie să fie prevăzute cu elemente izolante turnate. Acestea asigură accesul neîngrădit la punctele de conectare fără a fi necesară îndepărtarea materialului izolant din întregul sistem de conducte în cazul în care a apărut o ruptură a etanșeității la aer.