Hydraulisk beregning af rørledninger: tabel, eksempel

Indholdsfortegnelse:

Hydraulisk beregning af rørledninger: tabel, eksempel
Hydraulisk beregning af rørledninger: tabel, eksempel

Video: Hydraulisk beregning af rørledninger: tabel, eksempel

Video: Hydraulisk beregning af rørledninger: tabel, eksempel
Video: Электрический или водяной полотенцесушитель? Что выбрать? Установка. #25 2024, April
Anonim

Rør forbinder forskellige apparater fra kemiske fabrikker. De bruges til at overføre stoffer mellem forskellige kommunikationer. Designet omfatter flere separate rør, som ved hjælp af forbindelser danner et enkelt rørledningssystem.

Rørsystem

Rørledning - et system af cylindriske komponenter forbundet med forbindelseselementer og bruges til at transportere kemikalier og andre materialer. Som regel bruges underjordiske rørledninger i kemiske anlæg til transport af stoffer. Hvad angår de autonome og isolerede dele af installationen, gælder de også for rørsystemet eller netværket.

hydraulisk beregning af rørledninger
hydraulisk beregning af rørledninger

Konfiguration af det autonome rørsystem kan omfatte:

  • Rør.
  • Tilslutningsfittings.
  • Tætning, der forbinder to aftagelige sektioner.

Alle disse elementer produceres individuelt, hvorefter de forbindes som et enkelt rørledningssystem. Derudover kan rørledninger væreudstyret med varme og den nødvendige isolering i forskellige materialer.

Størrelsen af rør og materialer til deres fremstilling vælges ud fra kravene til processen og fratrædelsen, der er fastsat i hvert enkelt tilfælde. Men for at standardisere dimensionerne af rørledninger blev de klassificeret og forenet. Nøglekriteriet er det tilladte tryk, ved hvilket driften af rørledningen er mulig og sikker.

Nominel diameter

Nominel diameter er en parameter, der bruges i rørsystemer som en ydeevnefaktor, der justerer dele såsom rør, ventiler, fittings i hydrauliske rørberegninger.

Nominel diameter - volumetrisk værdi, numerisk lig med strukturens indre diameter. Eksempel på nominel indvendig diameter: DN 125.

beregning af rørledningens hydrauliske modstand
beregning af rørledningens hydrauliske modstand

Nominel indvendig diameter er ikke markeret på tegningerne og erstatter ikke faktiske rørdiametre. Det svarer tilnærmelsesvis til en klar diameter for visse sektioner af rørledningen i den hydrauliske beregning. Hvis numeriske nominelle diametre er underforstået, vælges de til at øge rørledningens kapacitet med op til 40 % fra en nominel diameter til den næste.

Nominelle diametre er indstillet for at undgå problemer med indbyrdes justering af dele ved beregning af de hydrauliske tab i rørledningen. Ved bestemmelse af det nominellediameter, ud fra denne værdi vælges en indikator, der er så tæt som muligt på rørets diameter.

Nominelt tryk

Nominelt tryk er den værdi, der svarer til det maksimale tryk af det pumpede medium ved 20 °C, hvilket sikrer langtidsdrift af rørledningen med de specificerede dimensioner. Det nominelle tryk - en dimensionsløs værdi - er blevet kalibreret baseret på akkumuleret driftserfaring.

beregning af hydrauliske tab i rørledningen
beregning af hydrauliske tab i rørledningen

Det nominelle tryk for rørledningen ved beregning af hydrauliske tab vælges baseret på det tryk, der skabes i den under drift, ved at vælge den største værdi. Derudover skal armaturer og ventiler også svare til samme trykniveau i systemet. Rørets vægtykkelse beregnes ud fra det nominelle tryk og sikrer, at røret kan arbejde ved et tryk svarende til det nominelle tryk.

Tilladt driftsovertryk

Nominelt tryk gælder kun ved 20°C driftstemperatur. Når temperaturen stiger, falder belastningen på røret. Samtidig reduceres det tilladte overtryk tilsvarende. Denne værdi angiver det maksimale overtryk, der kan være i rørledningssystemet, når driftstemperaturværdien stiger ved beregning af rørledningens hydrauliske modstand.

Hvad er rørledninger lavet af?

Ved valg af materialer til fremstilling af rørsystemer tages der hensyn til egenskaber, såsom parametrene for mediet, der skal transporteresgennem rørledningen, og det foreløbige arbejdstryk i dette system. Muligheden for en ætsende effekt af det indre miljø på vægmaterialet bør også tages i betragtning ved den hydrauliske beregning af varmerørledninger.

De fleste rørsystemer er lavet af stål. Grått støbejern eller ulegerede designs bruges til rørføringer, hvor der ikke er høje mekaniske belastninger eller korrosive effekter.

I den hydrauliske beregning af opvarmningsrørledninger ved højt driftstryk og fravær af belastninger med aktiv korrosionseffekt, anvendes en rørledning lavet af forbedrede stålstøbegods.

nomogram til hydraulisk beregning af rørledninger
nomogram til hydraulisk beregning af rørledninger

Når den gennemsnitlige korrosionsbestandighed er høj, eller produktets renhed er streng, er rørene lavet af rustfrit stål.

Hvis rørledningssystemet skal modstå påvirkningen fra havvand, bruges kobber-nikkel-legeringer til dets produktion. Aluminiumslegeringer og metaller såsom tantal eller zirconium bruges også.

Forskellige plasttyper bruges ofte som rørmaterialer i hydraulisk design af trykrørledninger på grund af dets høje korrosionsbestandighed, lave vægt og lette behandling. Dette materiale er velegnet til spildevandsrørledninger.

Rørelementer

Plastrør er velegnede til svejsning og er designet på stedet. Sådanne materialer omfatter stål, aluminium, termoplast, kobber. For at forbinde direktesektioner af rør, der anvendes specialfremstillede formelementer, for eksempel splittere og diameterreducere. Sådanne fittings er inkluderet i ethvert rørledningssystem.

Specialforbindelser bruges til montering af individuelle dele og fittings. De bruges også til at forbinde de nødvendige ventiler og apparater til rørledningen.

Forbindende elementer er valgt afhængigt af følgende parametre:

  • Materialer brugt til produktion af rør og fittings. Det primære udvælgelseskriterium er evnen til at svejse.
  • Arbejdsforhold: lavt eller højt tryk og lav eller høj temperatur.
  • Fremstillingskrav til rørsystem: faste eller aftagelige forbindelser i rørsystemet.
tabel for hydraulisk beregning af rørledninger
tabel for hydraulisk beregning af rørledninger

Lineær udvidelse af rør og dets kompensation

Den geometriske form af objekter kan ændres både ved kraftpåvirkning og ved at ændre deres temperatur. Disse fysiske fænomener får rørledningen til at gennemgå en vis lineær udvidelse eller sammentrækning under installationsfasen under stødfrie forhold og uden termisk påvirkning, hvilket negativt påvirker dens funktionelle karakteristika, når den serviceres på grund af tryk og temperatur.

Når ekspansion ikke er nødvendig for at kompensere, opstår deformation af rørsystemet. Hvis du gør det, kan det beskadige flangetætninger og rørforbindelser.

Termisk lineær ekspansion

Ved beregning af hydraulikModstanden af rørledningen og installationen skal tage højde for den potentielle længdeændring på grund af temperaturstigning eller den såkaldte termiske lineære ekspansion. Denne værdi er lig med værdien af den lineære udvidelse af rør 1 m lange med en temperaturstigning på 1 °C.

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

Rørisolering

Når et højtemperaturmedium transporteres gennem en rørledning, skal det isoleres for at undgå varmetab. Hvis et lavtemperaturmedium transporteres gennem en rørledning, bruges isolering for at forhindre det i at varme op. I sådanne tilfælde er isoleringen lavet ved hjælp af specielle isoleringsmaterialer viklet rundt om rørene.

Typisk bruges følgende materialer:

  • Ved lave temperaturer op til 100 °C - stift skum (polystyren eller polyurethan).
  • Ved gennemsnitstemperaturer omkring 600°C - i form af hylstre eller mineralfibre såsom stenuld eller glasfilt.
  • Ved høje temperaturer omkring 1200 °C - keramiske fibre (aluminiumsilikat).
hydraulisk beregning af varmeledninger
hydraulisk beregning af varmeledninger

Rør med en nominel indvendig diameter under DN 80 og en isoleringslagtykkelse på mindre end 50 mm isoleres norm alt med isolerende støbte elementer. Til dette formål vikles to skaller rundt om røret og fastgøres med met altape og lukkes derefter med en blikpladekasse.

Nomogram til hydraulisk beregning af rørledninger

Rørledninger med nominelindvendige diametre over DN 80 skal være forsynet med termisk isolering med bundskal. En sådan kappe indeholder klemringe, hæfteklammer og en metalforing lavet af galvaniseret blødt stål eller rustfrit stålplade. Mellemrummet mellem rørledningen og metalhuset er fyldt med isolerende materiale.

Tykkelsen af isoleringen er beregnet som en bestemmelse af produktionsomkostninger og tab, der opstår på grund af varmetab, og varierer fra 50 til 250 mm.

eksempel på hydraulisk beregning af rørledninger
eksempel på hydraulisk beregning af rørledninger

Tabel til hydraulisk beregning af rørledninger

Korrekt valg af rørsystemisolering løser adskillige problemer, såsom:

  • Undgå pludseligt fald i den omgivende temperatur og spar energi som et resultat.
  • Forhindrer temperaturer i gastransmissionssystemer i at falde til under dugpunktet, hvilket forhindrer kondensdannelse og kan forårsage alvorlig skade.
  • Undgå kondensatemissioner i dampledninger.

Eksempel:

Material Bevægelseshastighed, m/s
Væske Spontanitet:
Viskøst stof 0, 1 – 0, 5
komponenter med lav viskositet 0, 5 – 1
Pumpe:
Sug 0, 8 – 2
Injection 1, 5 – 3

Termiskisolering skal påføres i hele rørsystemets længde. Flangeforbindelser og ventiler skal være forsynet med formstøbte isoleringselementer. De giver uhindret adgang til tilslutningspunkter uden behov for at fjerne isoleringsmaterialet fra hele rørsystemet i tilfælde af at en lufttætning går i stykker.

Anbefalede: