Hydraulisk beregning av rørledninger: tabell, eksempel

Innholdsfortegnelse:

Hydraulisk beregning av rørledninger: tabell, eksempel
Hydraulisk beregning av rørledninger: tabell, eksempel

Video: Hydraulisk beregning av rørledninger: tabell, eksempel

Video: Hydraulisk beregning av rørledninger: tabell, eksempel
Video: Pipeline Hydraulic Calculation 2024, Kan
Anonim

Rør kobler sammen ulike apparater fra kjemiske anlegg. De brukes til å overføre stoffer mellom ulike kommunikasjoner. Designet inkluderer flere separate rør, som ved hjelp av koblinger danner et enkelt rørsystem.

Rørsystem

Rørledning - et system av sylindriske komponenter koblet sammen med koblingselementer og brukt til å transportere kjemikalier og andre materialer. Som regel brukes underjordiske rørledninger i kjemiske anlegg for å transportere stoffer. Når det gjelder de autonome og isolerte delene av installasjonen, gjelder de også for rørsystemet eller nettverket.

hydraulisk beregning av rørledninger
hydraulisk beregning av rørledninger

Konfigurasjon av selvstendig rørsystem kan inkludere:

  • Rør.
  • Tilkoblingsbeslag.
  • Tetting som forbinder to flyttbare seksjoner.

Alle disse elementene produseres individuelt, deretter kobles de sammen som et enkelt rørsystem. I tillegg kan rørledninger væreutstyrt med varme og nødvendig isolasjon i forskjellige materialer.

Størrelsen på rør og materialer for deres produksjon velges basert på kravene til prosessen og frafall som er fastsatt i hvert enkelt tilfelle. Men for å standardisere dimensjonene til rørledninger ble de klassifisert og samlet. Nøkkelkriteriet er det tillatte trykket som driften av rørledningen er mulig og sikker ved.

Nominell diameter

Nominell diameter er en parameter som brukes i rørsystemer som en ytelsesfaktor som justerer deler som rør, ventiler, fittings i hydrauliske rørberegninger.

Nominell diameter - volumetrisk verdi, numerisk lik den indre diameteren til strukturen. Eksempel på nominell innvendig diameter: DN 125.

beregning av rørlednings hydrauliske motstand
beregning av rørlednings hydrauliske motstand

Nominell innvendig diameter er ikke merket på tegningene og erstatter ikke faktiske rørdiametre. Den tilsvarer omtrent en klar diameter for visse deler av rørledningen i den hydrauliske beregningen. Hvis numeriske nominelle diametre er antydet, velges de for å øke kapasiteten til rørledningen med opptil 40 % fra en nominell diameter til den neste.

Nominelle diametre er satt for å unngå problemer med innbyrdes justering av deler ved beregning av hydrauliske tap i rørledningen. Ved fastsettelse av nominelldiameter, basert på denne verdien, velges en indikator som er så nær diameteren på røret som mulig.

Nominelt trykk

Nominelt trykk er verdien som tilsvarer maksim alt trykk på det pumpede mediet ved 20 °C, som sikrer langsiktig drift av rørledningen med de spesifiserte dimensjonene. Det nominelle trykket - en dimensjonsløs verdi - er kalibrert basert på akkumulert driftserfaring.

beregning av hydrauliske tap i rørledningen
beregning av hydrauliske tap i rørledningen

Det nominelle trykket for rørledningen ved beregning av hydrauliske tap velges basert på trykket som skapes i den under drift ved å velge den største verdien. I tillegg skal også armaturer og ventiler tilsvare samme trykknivå i systemet. Rørveggtykkelsen beregnes ut fra det nominelle trykket og sikrer at røret kan operere ved et trykk lik det nominelle trykket.

Tillatt driftsovertrykk

Nominelt trykk gjelder kun ved 20°C driftstemperatur. Når temperaturen stiger, avtar belastningen på røret. Samtidig reduseres det tillatte overtrykket tilsvarende. Denne verdien indikerer det maksimale overtrykket som kan være i rørledningssystemet når driftstemperaturverdien øker ved beregning av den hydrauliske motstanden til rørledningen.

Hva er rørledninger laget av?

Ved valg av materialer for produksjon av rørsystemer tas det hensyn til egenskaper, for eksempel parametrene til mediet som skal transporteresgjennom rørledningen, og det foreløpige arbeidstrykket i dette systemet. Muligheten for en korrosiv effekt av det indre miljøet på veggmaterialet bør også tas i betraktning i den hydrauliske beregningen av varmerørledninger.

De fleste rørsystemer er laget av stål. Grått støpejern eller ulegert design brukes for rør hvor det ikke er høye mekaniske belastninger eller korrosive effekter.

I den hydrauliske beregningen av oppvarmingsrørledninger ved høyt driftstrykk og fravær av belastninger med aktiv korrosjonseffekt, brukes en rørledning laget av forbedrede stålstøpegods.

nomogram for hydraulisk beregning av rørledninger
nomogram for hydraulisk beregning av rørledninger

Når den gjennomsnittlige korrosjonsmotstanden er høy eller renheten til produktet er streng, er rørene laget av rustfritt stål.

Hvis rørledningssystemet må tåle påvirkning av sjøvann, brukes kobber-nikkel-legeringer til produksjonen. Aluminiumslegeringer og metaller som tantal eller zirkonium brukes også.

Ulike typer plast brukes ofte som rørmaterialer i hydraulisk design av trykkrørledninger på grunn av dens høye korrosjonsmotstand, lave vekt og enkle prosessering. Dette materialet er egnet for kloakkrørledninger.

Rørelementer

Plastrør er egnet for sveising og er designet på stedet. Slike materialer inkluderer stål, aluminium, termoplast, kobber. For å koble direkteseksjoner av rør, spesiallagde formede elementer brukes, for eksempel splittere og diameterredusere. Slike beslag er inkludert i ethvert rørledningssystem.

Spesielle koblinger brukes for montering av enkeltdeler og beslag. De brukes også til å koble nødvendige ventiler og apparater til rørledningen.

Forbindelseselementer velges avhengig av følgende parametere:

  • Material som brukes til produksjon av rør og rørdeler. Hovedutvelgelseskriteriet er evnen til å sveise.
  • Arbeidsforhold: lavt eller høyt trykk og lav eller høy temperatur.
  • Produksjonskrav for rørsystem: faste eller avtakbare koblinger i rørsystemet.
tabell for hydraulisk beregning av rørledninger
tabell for hydraulisk beregning av rørledninger

Lineær utvidelse av rør og dets kompensasjon

Den geometriske formen til objekter kan endres både ved kraftpåvirkning og ved å endre deres temperatur. Disse fysiske fenomenene fører til at rørledningen gjennomgår en viss lineær ekspansjon eller sammentrekning under installasjonsfasen under støtfrie forhold og uten termisk påvirkning, noe som påvirker dens funksjonelle egenskaper negativt når den betjenes på grunn av trykk og temperatur.

Når utvidelse ikke er nødvendig for å kompensere, oppstår deformasjon av rørsystemet. Dette kan skade flenstetninger og rørforbindelser.

Termisk lineær ekspansjon

Ved beregning av hydraulikkMotstanden til rørledningen og installasjonen må ta hensyn til den potensielle endringen i lengde på grunn av temperaturstigning eller den såk alte termiske lineære ekspansjonen. Denne verdien er lik verdien av den lineære ekspansjonen av rør som er 1 m lange med en temperaturøkning på 1 °C.

Eksempel på hydraulisk beregning av rørledninger: Q=(Πd²/4) w

Rørisolasjon

Når et høytemperaturmedium transporteres gjennom en rørledning, bør det isoleres for å unngå varmetap. Hvis et lavtemperaturmedium transporteres gjennom en rørledning, brukes isolasjon for å hindre at det varmes opp. I slike tilfeller er isolasjonen laget med spesielle isolasjonsmaterialer viklet rundt rørene.

Vanligvis brukes følgende materialer:

  • Ved lave temperaturer opptil 100 °C - stivt skum (polystyren eller polyuretan).
  • Ved gjennomsnittstemperaturer rundt 600°C - i form av slirer eller mineralfibre som steinull eller glassfilt.
  • Ved høye temperaturer rundt 1200 °C - keramisk fiber (aluminiumsilikat).
hydraulisk beregning av varmerørledninger
hydraulisk beregning av varmerørledninger

Rør med nominell innvendig diameter under DN 80 og isolasjonslagtykkelse mindre enn 50 mm isoleres vanligvis med isolerende støpte elementer. For dette formål vikles to skjell rundt røret og festes med metalltape, og deretter lukkes med en tinnplatekasse.

Nomogram for hydraulisk beregning av rørledninger

Rørledninger med nominellinnvendige diametre over DN 80 skal utstyres med varmeisolasjon med bunnskall. En slik kappe inneholder klemringer, stifter og en metallforing laget av galvanisert bløtt stål eller rustfritt stålplate. Rommet mellom rørledningen og metallhuset er fylt med isolasjonsmateriale.

Tykkelsen på isolasjonen er beregnet som en bestemmelse av produksjonskostnader og tap som oppstår ved tap av varme, og varierer fra 50 til 250 mm.

eksempel på hydraulisk beregning av rørledninger
eksempel på hydraulisk beregning av rørledninger

Tabell for hydraulisk beregning av rørledninger

Riktig valg av rørsystemisolasjon løser mange problemer som:

  • Unngå plutselig fall i omgivelsestemperaturen og spar energi som et resultat.
  • Forhindre at temperaturer i gassoverføringssystemer faller under duggpunktet, noe som forhindrer kondensdannelse og kan forårsake alvorlig skade.
  • Unngå kondensatutslipp i dampledninger.

Eksempel:

Material Bevegelseshastighet, m/s
Væske spontanitet:
Viskøs substans 0, 1 – 0, 5
komponenter med lav viskositet 0, 5 – 1
Pumpe:
Suction 0, 8 – 2
Injection 1, 5 – 3

Termiskisolasjon skal påføres i hele rørsystemets lengde. Flensforbindelser og ventiler skal forsynes med støpte isolasjonselementer. De gir uhindret tilgang til tilkoblingspunkter uten at det er nødvendig å fjerne isolasjonsmaterialet fra hele rørsystemet i tilfelle en lufttetning ryker.

Anbefalt: