Hidrouliese berekening van pypleidings: tabel, voorbeeld

INHOUDSOPGAWE:

Hidrouliese berekening van pypleidings: tabel, voorbeeld
Hidrouliese berekening van pypleidings: tabel, voorbeeld

Video: Hidrouliese berekening van pypleidings: tabel, voorbeeld

Video: Hidrouliese berekening van pypleidings: tabel, voorbeeld
Video: Pipeline Hydraulic Calculation 2024, April
Anonim

Pype verbind verskeie apparate van chemiese aanlegte. Hulle word gebruik om stowwe tussen verskillende kommunikasies oor te dra. Die ontwerp sluit verskeie afsonderlike pype in, wat met behulp van verbindings 'n enkele pyplynstelsel vorm.

Pypstelsel

Pyplyn - 'n stelsel van silindriese komponente wat verbind word deur elemente te verbind en wat gebruik word om chemikalieë en ander materiale te vervoer. As 'n reël word ondergrondse pypleidings in chemiese aanlegte gebruik om stowwe te vervoer. Wat die outonome en geïsoleerde dele van die installasie betref, is dit ook van toepassing op die pypstelsel of netwerk.

hidrouliese berekening van pypleidings
hidrouliese berekening van pypleidings

Outonome pypstelselkonfigurasie kan die volgende insluit:

  • Pype.
  • Verbindtoebehore.
  • Seël wat twee verwyderbare afdelings verbind.

Al hierdie elemente word individueel vervaardig, waarna hulle as 'n enkele pyplynstelsel verbind word. Daarbenewens kan pypleidings weestoegerus met verwarming en die nodige isolasie in verskillende materiale.

Die grootte van pype en materiaal vir die vervaardiging daarvan word gekies op grond van die vereistes van die proses en bedanking wat in elke individuele geval vasgestel is. Maar om die afmetings van pypleidings te standaardiseer, is hulle geklassifiseer en verenig. Die sleutelkriterium is die toelaatbare druk waarteen die werking van die pypleiding moontlik en veilig is.

Nominale deursnee

Nominale deursnee is 'n parameter wat in pypstelsels gebruik word as 'n werkverrigtingfaktor wat onderdele soos pype, kleppe, toebehore in lyn bring in hidrouliese pypberekeninge.

Nominale deursnee - volumetriese waarde, numeries gelyk aan die interne deursnee van die struktuur. Voorbeeld van nominale binnedeursnee: DN 125.

pyplyn hidrouliese weerstand berekening
pyplyn hidrouliese weerstand berekening

Nominale binnedeursnee is nie op die tekeninge gemerk nie en vervang nie werklike pypdiameters nie. Dit stem ongeveer ooreen met 'n duidelike deursnee vir sekere dele van die pyplyn in die hidrouliese berekening. As numeriese nominale diameters geïmpliseer word, word dit gekies om die kapasiteit van die pyplyn met tot 40% van een nominale deursnee na die volgende te verhoog.

Nominale diameters word gestel om probleme met onderlinge belyning van onderdele te vermy wanneer die hidrouliese verliese in die pyplyn bereken word. By die bepaling van die nominaledeursnee, gebaseer op hierdie waarde, word 'n aanwyser gekies wat so na as moontlik aan die deursnee van die pyp is.

Nominale druk

Nominale druk is die waarde wat ooreenstem met die maksimum druk van die gepompte medium by 20 °C, wat die langtermyn werking van die pypleiding met die gespesifiseerde afmetings verseker. Die nominale druk - 'n dimensielose waarde - is gekalibreer op grond van opgehoopte bedryfservaring.

berekening van hidrouliese verliese in die pyplyn
berekening van hidrouliese verliese in die pyplyn

Die nominale druk vir die pyplyn wanneer hidrouliese verliese bereken word, word gekies op grond van die druk wat daarin geskep word tydens werking deur die grootste waarde te kies. Daarbenewens moet toebehore en kleppe ook ooreenstem met dieselfde vlak van druk in die stelsel. Die pypwanddikte word bereken op grond van die nominale druk en verseker dat die pyp kan werk teen 'n druk gelykstaande aan die nominale druk.

Toelaatbare bedryfsoordruk

Nominale druk geld slegs by 20°C werkstemperatuur. Soos die temperatuur styg, neem die las op die pyp af. Terselfdertyd word die toelaatbare oordruk dienooreenkomstig verminder. Hierdie waarde dui die maksimum oordruk aan wat in die pyplynstelsel kan wees wanneer die bedryfstemperatuurwaarde toeneem wanneer die hidrouliese weerstand van die pyplyn bereken word.

Waarvan is pyplyne gemaak?

By die keuse van materiale vir die vervaardiging van pypstelsels word eienskappe in ag geneem, soos die parameters van die medium wat vervoer moet worddeur die pyplyn, en die voorlopige werkdruk in hierdie stelsel. Die moontlikheid van 'n korrosiewe effek van die interne omgewing op die muurmateriaal moet ook in ag geneem word in die hidrouliese berekening van verhittingspypleidings.

Die meeste pypstelsels word van staal gemaak. Grys gietyster of ongelegeerde ontwerpe word vir pype gebruik waar daar geen hoë meganiese ladings of korrosiewe effekte is nie.

In die hidrouliese berekening van verhitting van pyplyne by hoë bedryfsdruk en die afwesigheid van vragte met 'n aktiewe effek van korrosie, word 'n pypleiding wat van verbeterde staalgietsels gemaak is, gebruik.

nomogram vir hidrouliese berekening van pypleidings
nomogram vir hidrouliese berekening van pypleidings

Wanneer die gemiddelde korrosiebestandheid hoog is of die suiwerheid van die produk streng is, is die pype van vlekvrye staal gemaak.

As die pypleidingstelsel die invloed van seewater moet weerstaan, word koper-nikkel-legerings vir die vervaardiging daarvan gebruik. Aluminiumlegerings en metale soos tantaal of sirkonium word ook gebruik.

Verskeie soorte plastiek word dikwels gebruik as buismateriaal in hidrouliese ontwerp van drukpypleidings vanweë die hoë korrosiebestandheid, lae gewig en maklike verwerking. Hierdie materiaal is geskik vir rioolpypleidings.

Pypelemente

Plastiekpype is geskik vir sweiswerk en is op die perseel ontwerp. Sulke materiale sluit staal, aluminium, termoplastiese, koper in. Om direk aan te sluitgedeeltes van pype, spesiaal gemaak gevormde elemente word gebruik, byvoorbeeld splitters en deursnee verkleiners. Sulke toebehore is by enige pypleidingstelsel ingesluit.

Spesiale verbindings word gebruik vir die montering van individuele onderdele en toebehore. Hulle word ook gebruik om die nodige kleppe en apparaat aan die pyplyn te koppel.

Verbindelemente word gekies afhangende van die volgende parameters:

  • Materiaal wat gebruik word vir die vervaardiging van pype en toebehore. Die hoofseleksiekriterium is die vermoë om te sweis.
  • Werkstoestande: lae of hoë druk en lae of hoë temperatuur.
  • Vervaardigingsvereiste vir pypstelsel: vaste of verwyderbare verbindings in pypstelsel.
tabel vir hidrouliese berekening van pypleidings
tabel vir hidrouliese berekening van pypleidings

Lineêre uitbreiding van pype en die kompensasie daarvan

Die geometriese vorm van voorwerpe kan beide deur kragaksie en deur hul temperatuur te verander. Hierdie fisiese verskynsels veroorsaak dat die pyplyn 'n mate van lineêre uitsetting of inkrimping ondergaan tydens die installasiefase onder skokvrye toestande en sonder termiese invloed, wat sy funksionele eienskappe negatief beïnvloed, wanneer dit gediens word as gevolg van druk en temperatuur.

Wanneer uitbreiding nie nodig is om te kompenseer nie, vind vervorming van die pypstelsel plaas. Deur dit te doen, kan flensseëls en pypverbindings beskadig word.

Termiese lineêre uitbreiding

Wanneer die hidrouliese bereken wordDie weerstand van die pypleiding en installasie moet die potensiële verandering in lengte as gevolg van temperatuurstyging of die sogenaamde termiese lineêre uitsetting in ag neem. Hierdie waarde is gelyk aan die waarde van die lineêre uitsetting van pype 1 m lank met 'n temperatuurverhoging van 1 °C.

Voorbeeld van hidrouliese berekening van pypleidings: Q=(Πd²/4) w

Pypisolasie

Wanneer 'n hoë-temperatuur medium deur 'n pyplyn vervoer word, moet dit geïsoleer word om hitteverlies te vermy. As 'n lae temperatuur medium deur 'n pypleiding vervoer word, word isolasie gebruik om te keer dat dit verhit word. In sulke gevalle word die isolasie gemaak met spesiale isolasiemateriaal wat om die pype toegedraai is.

Gewoonlik word die volgende materiaal gebruik:

  • By lae temperature tot 100 °C - stywe skuim (polistireen of poliuretaan).
  • By gemiddelde temperature rondom 600°C - in die vorm van skedes of minerale vesels soos klipwol of glasvilt.
  • By hoë temperature rondom 1200 °C - keramiekvesel (aluminiumsilikaat).
hidrouliese berekening van verwarming pypleidings
hidrouliese berekening van verwarming pypleidings

Pype met 'n nominale binnedeursnee onder DN 80 en 'n isolasielaagdikte van minder as 50 mm word gewoonlik met isolerende gevormde elemente geïsoleer. Vir hierdie doel word twee doppe om die pyp gedraai en met metaalband vasgemaak, en dan met 'n blikplaathouer toegemaak.

Nomogram vir hidrouliese berekening van pypleidings

Pyplyne met nominaleinterne diameters bo DN 80 moet toegerus wees met termiese isolasie met 'n onderste dop. So 'n skede bevat klemringe, krammetjies en 'n metaalvoering van gegalvaniseerde sagte staal of vlekvrye staalplaat. Die spasie tussen die pyplyn en die metaalkas is gevul met isolasiemateriaal.

Die dikte van die isolasie word bereken as 'n bepaling van produksiekoste en verliese wat plaasvind as gevolg van verlies aan hitte, en wissel van 50 tot 250 mm.

voorbeeld van hidrouliese berekening van pypleidings
voorbeeld van hidrouliese berekening van pypleidings

Tabel vir hidrouliese berekening van pypleidings

Behoorlike keuse van pypstelsel-isolasie los talle probleme op soos:

  • Vermy skielike daling in omgewingstemperatuur en bespaar energie as gevolg daarvan.
  • Voorkoming van temperature in gastransmissiestelsels om onder die doupunt te daal, wat voorkom dat kondensasie vorm en ernstige skade kan veroorsaak.
  • Vermy kondensaatvrystellings in stoomlyne.

Voorbeeld:

Materiaal Bewegingspoed, m/s
Vloeistof Spontaneiteit:
Viskose stof 0, 1 – 0, 5
komponente met lae viskositeit 0, 5 – 1
pomp:
Suction 0, 8 – 2
Inspuiting 1, 5 – 3

Termieseisolasie moet oor die hele lengte van die pypstelsel aangebring word. Flensverbindings en kleppe moet van gevormde isolasie-elemente voorsien word. Hulle bied onbelemmerde toegang tot verbindingspunte sonder dat dit nodig is om die isolasiemateriaal van die hele pypstelsel te verwyder ingeval 'n lugseël breek.

Aanbeveel: