Korjaus Design Huonekalut

Putkioppale kulutuksesta. Laskenta ja putkistojen valinta. Putkilinjan optimaalinen halkaisija. Sopiva nesteprosentti riippuen putkilinjan tyypistä

Yritykset ja asuinrakennukset kuluttavat suurta vettä. Nämä digitaaliset indikaattorit eivät ole vain todisteita siitä, että kulutus osoittaa erityisestä arvosta.

Lisäksi ne auttavat määrittämään putkimaisen lajittelun halkaisija. Monet uskovat, että veden virtauksen laskeminen putken halkaisijan ja paineen läpi on mahdotonta, koska nämä käsitteet ovat täysin tarpeettomia.

Mutta käytäntö osoitti, että se ei ole. Vesihuoltoverkon kapasiteetti riippuu monista indikaattoreista ja putkimaisen lajittelun ja paineen halkaisija moottoritiellä on ensimmäinen tässä luettelossa.

Suorita putken kaistanleveyden laskeminen sen halkaisijasta riippuen on suositeltavaa putkilinjan rakentamisen suunnittelussa. Saadut tiedot määrittävät paitsi kodin keskeiset parametrit, vaan myös teolliset valtatiet. Kaikki tämä menee edelleen.

Lasketaan putken kaistanleveys online-laskin avulla

HUOMIO! Lasketaan oikein, on kiinnitettävä huomiota siihen, että 1kgs / cm2 \u003d 1 ilmapiiri; 10 metriä vesipylvästä \u003d 1kgs / cm2 \u003d 1atm; 5 metriä vesipylväästä \u003d 0,5 kgf / cm2 ja \u003d 0,5 atm jne. Online-laskin murtoumerot on syötetty pisteen läpi (esimerkiksi 3,5 ja ei 3.5)

Syötä laskennan parametrit:

Mitkä tekijät vaikuttavat nesteen patenttiin putkilinjan kautta

Kuvattuun indikaattoriin vaikuttavat kriteerit muodostavat suuren luettelon. Seuraavassa on joitain niistä.

  1. Sisähalkaisija, jolla on putki.
  2. Virtauksen nopeus, joka riippuu moottoritien paineesta.
  3. Tubulaarisen lajittelun tuotantoon otettu materiaali.

Veden virtauksen määrittäminen valtatien pistorasiaan suoritetaan putken halkaisijaltaan, koska tämä ominaisuus jaettu muiden kanssa vaikuttaa järjestelmän kaistanleveyteen. Myös kulutetun nesteen määrän laskeminen on mahdotonta alentaa seinän paksuutta, jonka määritelmä suoritetaan suunnitellun sisäisen paineen perusteella.

Voit myös ilmoittaa, että vain verkon pituus ei vaikuta "putkien geometrian" määritelmään. Ja osa, paine ja muut tekijät ovat erittäin tärkeässä asemassa.

Lisäksi jotkut järjestelmän parametrit eivät ole suorat, vaan epäsuora vaikutus. Tämä sisältää pumpattavan väliaineen viskositeetin ja lämpötilan.

Summalla pieni tulos, voimme sanoa, että kaistanleveyden määritelmä antaa sinulle mahdollisuuden luoda tarkasti järjestelmän rakentamiseen optimaalisen materiaalin ja tehdä teknologian valinnasta kokoonpanoon. Muussa tapauksessa verkko ei toimi tehokkaasti, ja se vie usein hätäkorjauksia.

Veden kulutuksen laskeminen halkaisija Pyöreä putki riippuu siitä koko. Siksi suuremmassa poikkileikkauksessa suoritetaan merkittävä määrä nestettä tietyn ajanjakson ajan. Mutta laskennan suorittaminen ja halkaisijan huomioon ottaminen on mahdotonta alentaa painetta.

Jos pidämme tätä laskelmaa tietyssä esimerkissä, osoittautuu, että mittarin putkituotteen läpi reiän läpi 1 cm: n läpi on vähemmän nestettä tietyn ajanjakson ajan kuin valtatien läpi pari kymmenen metriä. Tämä on luonnollista, koska paikan suurin vedenkulutuksen taso saavuttaa suurimmat indikaattorit suurimmalla paineella verkossa ja korkeimmilla arvoillaan.

Katso video

Snip 2.04.01-85: n osan laskelmat

Ensinnäkin on tarpeen ymmärtää, että vesiputken putken halkaisijan laskeminen on monimutkainen tekninen prosessi. Tämä edellyttää erityistä tietämystä. Mutta suorittamalla vesiputken kotimainen rakennus, usein hydraulinen laskenta jakso suoritetaan itsenäisesti.

Reserfont-suunnittelun virtausnopeuden suunnittelu laskennan muoto voidaan suorittaa kahdella tavalla. Ensimmäiset taulukkotiedot. Mutta viitaten taulukoihin on välttämätöntä tietää paitsi nosturien tarkka määrä, vaan myös säiliöitä vettä (kylpyammeet, lavuaarit) ja muut asiat.

Vain näiden tietojen läsnä ollessa vedenpitävässä järjestelmässä voit käyttää taulukoita, jotka Snip 2.04.01-85. Heille ja määrittää veden tilavuuden girth-putkiin. Tässä on yksi näistä taulukoista:

Putkimaisen lajittelun ulkoinen tilavuus (mm)

Likimääräinen määrä vettä, joka saadaan litraina minuutissa

Arvioitu määrä vettä laskettuna m3 tunnissa

Jos voit keskittyä Snipin normeihin, näet seuraavat - yhden henkilön kuluttavan veden päivittäinen tilavuus ei ylitä 60 litraa. Tämä edellyttää, että talossa ei ole vesihuoltoa, ja hyvin hoidettu kotelo, tämä tilavuus kasvaa 200 litraan.

Ehdottomasti nämä tiedot, jotka osoittavat kulutusta, ovat mielenkiintoisia tietoja, mutta putkilinjan asiantuntija tarvitsee täysin muiden tietojen määrittelyä - tämä on äänenvoimakkuus (mm) ja sisäisellä paineella valtatiellä. Taulukossa ei löydy aina. Opi tarkemmin tämä tieto auttaa kaavoja.

Katso video

On jo selvää, että järjestelmän poikkileikkauksen mitat vaikuttavat kulutuksen hydrauliseen laskemiseen. Kotisille laskelmia käytetään veden virtauskaavaa, joka auttaa saamaan tuloksen, jossa on painetietojen ja putken halkaisijan. Tässä on tämä kaava:

Kaava putken paineen ja halkaisijan paineen laskemiseksi: Q \u003d π × D² / 4 × V

Kaavassa: Q esittää veden kulutusta. Se lasketaan litroilla. D on putken poikkileikkauksen koko, se on esitetty senttimetreinä. Ja Vaavina on virtauksen liikkumisen nopeus, se näkyy metreinä sekunnissa.

Jos vesitorni toimii vesitornissa ilman injektiopumpun lisävaikutusta, virtauksen virtausnopeus on noin 0,7 - 1,9 m / s. Jos mikä tahansa ruiskutuslaite on kytketty, passissa on tietoa paineen paineesta ja veden virtauksen nopeudesta.



Tämä kaava ei ole ainoa. On myös monia muita. Voit helposti löytää ne internetissä.

Esitetyn kaavan lisäksi on huomattava, että putkituotteiden sisäreinät ovat valtava merkitys järjestelmän toimivuudesta. Esimerkiksi muovituotteet erotetaan sileällä pinnalla kuin teräspuolet.

Näistä syistä muovinen vastuskerroin on huomattavasti vähemmän. Lisäksi korroosioyksiköt eivät vaikuta näihin materiaaleihin, joilla on myös myönteinen vaikutus veden syöttöverkon kapasiteettiin.

Painehäviön määrittäminen

Veden kulun laskenta tuotetaan paitsi putken halkaisijan, se lasketaan painetta. Laske tappiot voidaan laskea erityisillä kaavoilla. Mitä kaavoja käyttää, kaikki ratkaisevat itsenäisesti. Halutun arvojen laskemiseksi voit käyttää erilaisia \u200b\u200bvaihtoehtoja. Tähän asiaan ei ole yhtään yleistä ratkaisua.

Mutta ensinnäkin on syytä muistaa, että muovi- ja metalli-muovisen suunnittelun kulun sisäinen lumen ei muutu kahdenkymmenen vuoden palvelukseen. Ja metallirakenteen kulun sisäinen lumen tulee vähemmän ajan myötä.


Ja tämä merkitsee joitakin parametreja. Näin ollen veden nopeus putkessa tällaisissa rakenteissa on erilainen, koska halkaisija on uusi ja vanha verkko joissakin tilanteissa eroaa merkittävästi. Kestävyyden suuruus maantiellä eroaa myös.

Ennen kuin laskenta nestekanavan tarvittavien parametrien laskemista on tarpeen ottaa huomioon, että veden syöttövirran virtausnopeus liittyy kierrosten, liittimien, äänenvoimakkuuden siirtymien lukumäärään sulkemisen vahvistamisen ja kitkan voiman läsnäollessa . Lisäksi kaikki tämä laskettaessa virtausnopeus on suoritettava perusteellisen valmistuksen ja mittausten jälkeen.

Veden kulutuksen laskeminen yksinkertaisilla menetelmillä ei ole helppoa. Mutta pienimmällä vaikeuksilla voit aina etsiä apua asiantuntijoilta tai käyttää online-laskin. Sitten voit luottaa siihen, että vesiverkko tai lämmitys toimii mahdollisimman tehokkaasti.

Video - Veden kulutuksen laskeminen

Katso video

Miksi tarvitset tällaisia \u200b\u200blaskelmia

Kun laaditaan suunnitelma suuren mökin rakentamiseksi, jossa on useita kylpyhuoneita, yksityinen hotelli, palojärjestöorganisaatio, on erittäin tärkeää saada enemmän tai vähemmän tarkkoja tietoja nykyisen putken kuljetusominaisuuksista ottaen huomioon sen Halkaisija ja paine järjestelmässä. Kyse on paineen värähtelyssä veden kulutuksen huipussa: tällaiset ilmiöt vaikuttavat vakavasti tarjottujen palvelujen laatuun.


Lisäksi, jos vesihuolto ei ole varustettu vesimittareilla, kun maksat julkisten palvelujen palveluista, ratkaisu toteutetaan. "Putken häpeällisyys". Tässä tapauksessa on varsin loogista kuin samanaikaisesti sovellettujen tariffien kysymys.

On tärkeää ymmärtää, että toista vaihtoehtoa ei sovelleta yksityisiin tiloihin (huoneistot ja mökit), jossa ei ole laskureita laskettaessa maksua huomioon ottaen huomioon terveysstandardit: se on yleensä jopa 360 l / a päivä per henkilö.

Mikä riippuu putken käyttökelvollisuudesta

Mitä veden kulutus riippuu pyöreän osan kierroksesta? Näyttää siltä, \u200b\u200bettä vastauksen etsiminen ei saa aiheuttaa vaikeuksia: suuremmalla poikkileikkauksella on putki, sitä suurempi veden tilavuus voi ohittaa tietyn ajan. Yksinkertainen kaava putken volyymin avulla voit tietää ja tämän arvon. Tällöin paine muistetaan myös, koska suurempi vesipylväs, suuremmalla nopeudella, vesi liitetään viestintään. Käytäntö osoittaa kuitenkin, että tämä ei ole kaikki veden kulutukseen vaikuttavat tekijät.

Niiden lisäksi myös seuraavissa kohdissa on otettava huomioon:

  1. Pituusputki. Sen pituuden kasvaessa vesi muuttuu enemmän kuin seinämä, joka johtaa hidastumiseen. Itse asiassa järjestelmän alussa vesi kokee yksinomaan paineita, mutta se on tärkeää ja kuinka nopeasti seuraavilla osilla on mahdollisuus tehdä viestintä. Jarrutus putken sisällä saavuttaa usein suuria arvoja.
  2. Vedenkulutus riippuu halkaisijasta Paljon vaikeammassa määrin kuin se näyttää ensi silmäyksellä. Kun putken halkaisijan koko on pieni, seinät vastustavat vesipitoista virtausta suurempi kuin paksumpi järjestelmät. Tämän seurauksena putken halkaisijan väheneminen vähenee veden virtausnopeuden suhdetta kiinteän pituisen osan sisäalueen indeksiin. Jos sanot yksinkertaisessa, paksu vesihuolto on paljon nopeampi kuljetus vedellä kuin ohut.
  3. Valmistusmateriaali. Toinen tärkeä asia, joka vaikuttaa suoraan putken veden nopeuteen. Esimerkiksi sileä propyleeni edistää veden liukumista paljon enemmän kuin karkeat terässeinät.
  4. Palvelun kesto. Ajan myötä ruoste näkyy teräsvesiputkilla. Lisäksi terästä, kuten valuraudasta, se on ominaista asteittain keräämään kalkkien talletuksia. Vesivirtausputken vastustuskyky sedimenteillä on paljon suurempi kuin uudet terästuotteet: tämä ero saavuttaa joskus 200 kertaa. Lisäksi putken kärki johtaa halkaisijaltaan vähenemiseen: Vaikka et ota huomioon lisääntynyttä kitkaa, se laskee selvästi. On myös tärkeää huomata, että muovi- ja metallihuoneiden tällaisista ongelmista tuotteet eivät ole: jopa vuosikymmenien intensiivisen operaation jälkeen niiden vastustuskyky vesivirroille pysyy alkuvaiheessa.
  5. Turnsin, varusteiden, sovittimien, venttiilien saatavuus Edistää vesivirtojen ylimääräistä jarruttamista.

Kaikki edellä mainitut tekijät on otettava huomioon, koska se ei koske pieniä virheitä, vaan vakavasta erosta useita kertoja. Tulostuksena voidaan sanoa, että veden kulutuksen putken halkaisijaltaan yksinkertainen määritelmä on tuskin mahdollista.

Uusi mahdollisuus laskentaa veden virtausta

Jos veden käyttö suoritetaan nosturin avulla, se yksinkertaistaa huomattavasti tehtävää. Tärkein asia tässä tapauksessa on se, että veden lähtöreikien koko oli paljon pienempi kuin vesiputken halkaisija. Tässä tapauksessa kaava laskennan laskemiseksi Torrchelli V ^ 2 \u003d 2G: n poikkileikkauksella, jossa V on virtausnopeus pienen reiän läpi, G on vapaan syksyn kiihtyvyys ja H on veden korkeus sarake nosturin päälle (reikä, jolla on poikkileikkaus S, ajan mittayksikkö kulkee vesipitoisen tilavuuden S * V: n.). On tärkeää muistaa, että termiä "jaksoa" ei sovelleta halkaisijan ja sen alueen nimeämiseen. Sen laskennassa käytetään kaavan PI * r ^ 2 mukaista.


Jos vesipylväällä on 10 metriä korkeus ja reikä on halkaisija 0,01 M, veden kulutus putken läpi paineessa yksi ilmakehää lasketaan tällä tavoin: V ^ 2 \u003d 2 * 9,78 * 10 \u003d 195,6 . Kun neliöjuuri on poistanut, v \u003d 13,98570698963767 tulee ulos. Pyöristymisen jälkeen saada yksinkertaisempi nopeusilmaisin, se osoittautuu 14m / s. Reiän poikkileikkaus, jonka halkaisija on 0,01 M, lasketaan seuraavasti: 3,14159265 * 0,01 ^ 2 \u003d 0,000314159265 m2. Tämän seurauksena on osoittautunut, että putken läpi virtaus on 0,000314159265 * 14 \u003d 0,00439822971 m3 / s (hieman alle 4,5 litraa vettä / sekuntia). Kuten näet, tässä tapauksessa veden laskenta putken poikkileikkauksessa on melko yksinkertainen. Myös vapaa pääsy on erityisiä pöytiä, jotka osoittavat veden kustannukset suosituimmista vesijohtotuotteista, joiden halkaisija on vähimmäisarvo.


Kuten voidaan jo ymmärtää, yleismaailmallinen yksinkertainen tapa laskea putkilinjan halkaisija riippuen veden virtauksesta, ei ole olemassa. Tiettyjä indikaattoreita itseään voidaan kuitenkin edelleen peruuttaa. Tämä pätee erityisesti, jos järjestelmä on varustettu muovi- tai metalli-muoviputkilla, ja nosturit suorittavat veden kulutusta pienellä poikkileikkauksella. Joissakin tapauksissa tämä laskentamenetelmä soveltuu teräsjärjestelmiin, mutta se on ensisijaisesti uusista vesiputkista, joilla ei ollut aikaa peittää seinämillä sisäiset sedimentit.

Veden syötön suunnittelun varmistamiseksi järjestelmän kehittämisen ja suunnittelun aloittaminen on välttämätöntä laskea veden virtaus putken läpi.

Kotimaan vesiteollisuuden tärkeimmät parametrit riippuvat saaduista tiedoista.

Tässä artikkelissa lukijat voivat tutustua tärkeimpiin tekniikoihin, jotka auttavat niitä itsenäisesti laskemaan vesihuoltojärjestelmänsä.

Putkilinjan halkaisijan laskemiseksi kulutuksesta: putken halkaisijan ja poikkileikkauksen määrittäminen virtaustiedon perusteella ja veden pituussuuntaisen liikkeen nopeudesta.

Suorita tällainen laskenta on melko vaikeaa. On tarpeen ottaa huomioon paljon teknisiin ja taloudellisiin tietoihin liittyviä vivahteita. Nämä parametrit ovat toisiinsa yhteydessä. Putken halkaisija riippuu nesteen tyypistä, joka rullaa sen päälle.

Jos lisäät virtauksen nopeutta, voit vähentää putken halkaisijaa. Materiaalin kulutus laskee automaattisesti. Johdanto Tällainen järjestelmä on paljon helpompaa, työkustannukset laskevat.

Virtausliikkeen kasvu aiheuttaa kuitenkin painehäviötä, joka edellyttää lisäenergian luomista pumppaamiseen. Jos se on hyvin vähentynyt sen vähentämiseksi, saattaa näkyä ei-toivotut seuraukset.

Kun putkisuunnittelu suoritetaan useimmissa tapauksissa veden kulutus asetetaan välittömästi. Kaksi arvoa ovat tuntemattomia:

  • Putken halkaisija;
  • Virtausnopeus.

Tee täysin tekninen ja taloudellinen laskelma on erittäin vaikeaa. Tämä edellyttää asiaankuuluvaa teknistä tietoa ja paljon aikaa. Tällaisen tehtävän helpottamiseksi laskettaessa putken tarvittava halkaisija, käytä vertailumateriaaleja. Niille annetaan kokeellisesti saadun parhaan virtausnopeuden arvot.

Putkilinjan optimaalisen halkaisijan lopullinen laskentakaava on seuraava:

d \u003d √ (4Q / πW)
Q - Pumpattavan nesteen virtaus, M3 / S
D - Pipelin halkaisija, m
W - virtausnopeus, m / s

Sopiva nesteprosentti riippuen putkilinjan tyypistä

Ensinnäkin vähimmäiskustannukset otetaan huomioon ilman, että nestettä on mahdotonta pumpata. Lisäksi putkilinjan kustannukset otetaan välttämättä huomioon.

Laskettaessa tulisi aina muistaa liikkuvan ympäristön nopeuden rajoituksista. Joissakin tapauksissa pääputken koko on täytettävä teknologisen prosessin vaatimukset.

Putkilinjan koosta vaikuttaa myös mahdolliseen paineen hyppyyn.

Kun alustavat laskelmat tehdään, laskennan muutosta ei oteta. Prosessin suunnittelun perustana on sallittu nopeus.

Kun suunniteltu putkistossa on muutoksia liikkeen suuntaan, putki pinta alkaa kokea suurta painetta, joka on suunnattu kohtisuoraan virtauksen liikkeeseen.

Tällainen kasvu liittyy useisiin indikaattoreihin:

  • Nesteen nopeus;
  • Tiheys;
  • Lähdepaine (paine).

Lisäksi nopeus on aina päinvastaisessa suhteessa putken halkaisijaan. Siksi suurten nopeuksien nesteet vaativat oikean konfiguraation valinnan, putkilinjan ulottuvuuksien toimivaltainen valinta.

Esimerkiksi jos rikkihappo pumpataan, nopeusarvo rajoittuu arvoon, joka ei aiheuta eroosiota putken polvien seinämiin. Tämän seurauksena putken rakenne ei koskaan hajota.

Veden nopeus kaavan putkessa

Tilavuusvirta V (60m³ / tunti tai 60 / 3600m3 / s) lasketaan virtausnopeuden W tuotteena putken S (ja poikkileikkauksen puolestaan \u200b\u200bkatsotaan S \u003d 3,14 d² / 4) : V \u003d 3,14 W D² / 4. Täältä saamme w \u003d 4V / (3,14 d²). Älä unohda kääntää millimetrejä metreihin, eli halkaisija on 0,159 m.

Veden kulutuskaava

Yleensä vedenkulutuksen mittausmenetelmä jokien ja putkistojen mittaamiseksi perustuu purkautumattomien nesteiden jatkuvuuden yhtälön yksinkertaistetulle muotoon:

Vedenkulutus putkipöydän läpi

Painevirta riippuvuus

Ei ole olemassa tällaista riippuvuutta nesteen virtauksesta paineesta, vaan se on painehäviöstä. Kaava näkyy yksinkertaisesti. Putken Δp \u003d (λl / d) ρw² / 2, λ nesteen aikana on yleisesti hyväksytty painehävittävä yhtälö, λ on kitkakerroin (se valitaan riippuen putken nopeudesta ja halkaisijasta, L - Putken pituus, D on sen halkaisija, ρ - nesteen virtaus, W on nopeus. Toisaalta virtaus G \u003d ρwπd² / 4 lasketaan lasketaan. Ilmaisemme nopeuden tästä kaavasta, korvaamme sen ensimmäiseen yhtälöön ja löydämme virtausnopeuden G \u003d π sqrt (Δp d ^ 5 / λ / l) / 4, SQRT on neliöjuuri.

Kitkakerroin etsii valintaa. Aluksi määrität nesteen nopeuden tietyn arvon lyhdystä ja määrittävät Reynoldsin re \u003d ρwd / μ, jossa μ on nesteen dynaaminen viskositeetti (älä sekoita kinemaattiseen viskositeetin kanssa, nämä ovat erilaisia \u200b\u200basioita). Reynolds, etsii kitkakerroin λ \u003d 64 / re for Laminar -tilaan ja λ \u003d 1 / (1,82 LGRE - 1,64) ² turbulenttiin (tässä LG on desimaalisen logaritmi). Ja ota arvo, joka on korkeampi. Kun olet löytänyt nesteen ja nopeuden virtauksen, on välttämätöntä toistaa koko laskelma uudelleen uudella kitkakertoimella. Ja tämä uudelleenlasku toistuu, kunnes kitkakertoimen määrittämiseksi määritetty nopeus ei ole yhtäpitävä eräitä virheitä, joiden tarkoituksena on hintaan.

Taulukon laskentamenetelmä SheveLevan teoreettinen hydrauliikka Snip 2.04.02-84

Alkutiedot

Putkilinjan materiaali: Uusi teräs ilman sisäistä suojapinnoitusta tai bitumin suojaava päällystys Uusi valurauta ilman sisäistä suojapinnoitusta tai bitumin suojaavaa päällystettä ilman terästä ja valurautailua ilman sisäistä suojapinnoitusta tai bitumin suojaavaa päällystettä asbestiasetta, Teräs ja valurauta ext. Muovi- tai polymikaatti, jota käytetään teräs- ja valuraudan sentrifugoimalla, jossa on sisäinen sementti-hiekkapäällyste, jota käytetään ruiskuttamalla terästä ja valuraudasta, sisäisellä sementti-hiekkapäällysteellä, jota levitetään sentrifugoimalla polymeerimateriaaleista (muovi) lasi

Arvioitu virtaus

L / s m3 / tunti

Ulkokehän halkaisija mm.

seinämän paksuus mm.

Putken pituus m.

Keskimääräinen veden lämpötila ° C.

Eq. Karheus sisällä. Putken pinnat: Venytetty tai suuret talletukset teräs tai valurauta vanha ruostunut teräs Otsin. Useiden vuosien jälkeen useita vuosia vanha valurauta teräs sinkitty uusi teräs hitsattu uusi teräs saumaton uusi messinki, lyijy, kupari lasi

K-tov-paikallisen vastuksen määrä

Maksu

Painehäviön riippuvuus putken halkaisijasta

HTML5 ei toimi selaimessasi
Veden syöttöjärjestelmän tai lämmityksen laskemisen yhteydessä kohtaat tehtävän valita putkilinjan halkaisija. Tällaisen tehtävän ratkaisemiseksi sinun on tehtävä hydraulinen laskeminen järjestelmästäsi ja jopa yksinkertaisemman ratkaisun - voit käyttää hydraulinen laskenta verkossaMitä teemme nyt.
Toimintamenettely:
1. Valitse sopiva laskentamenetelmä (laskenta Shevelevin taulukoissa, teoreettisen hydraulisen tai Snip 2.04.02-84)
2. Valitse putkilinjan materiaalit
3. Aseta laskennallinen veden kulutus putkistossa
4. Aseta putken seinän ulkohalkaisija ja paksuus
5. Aseta putkilinjan pituus
6. Aseta keskimääräinen veden lämpötila
Laskennan tulos on kaavio ja hydraulisen laskennan arvot alla.
Kaavio koostuu kahdesta arvosta (1 - veden painehäviö, 2 - veden nopeus). Putken halkaisijan optimaaliset arvot kirjoitetaan vihreänä aikataulun mukaisesti.

Nuo. Sinun on asetettava halkaisija, jotta kaavion kohta on tiukasti putkilinjan vihreiden arvojen yli, koska vain tällaiset arvot veden nopeus ja painehäviö ovat optimaalisia.


Putkilinjan painehäviö näyttää painehäviötä tietyllä putkilinjalla. Mitä suurempi tappio, sitä enemmän sinun täytyy työskennellä veden oikeaan paikkaan.
Hydraulisen kestävyyden ominaisuus osoittaa, kuinka tehokkaasti putken halkaisija riippuen painehäviöstä.
Viite:
- Jos haluat tietää nesteen / ilman / kaasun nopeus eri osioiden putkistoon - Käytä

Eri nesteiden kuljetusputket ovat olennainen osa yksiköitä ja laitteistoja, joissa eri sovelluksiin liittyvät työnkulut suoritetaan. Kun valitset putkien ja putken kokoonpanon, sekä putkien että putkilinjan kustannukset ovat erittäin tärkeitä. Pumppausvälineen lopulliset kustannukset putkilinjan kautta määräytyvät suurelta osin putkien koko (halkaisija ja pituus). Näiden arvojen laskenta suoritetaan erityisesti tiettyjen toimintotyyppien erityisten kaavojen avulla.

Putki on metallin, puun tai muun materiaalin ontto sylinteri, jota käytetään nesteen, kaasumaisen ja irtotavaran kuljettamiseen. Vesi, maakaasu, höyry, öljytuotteet jne. Voivat toimia liikkeen väliaineena. Putkia käytetään kaikkialla, alkaen eri teollisuudenaloista ja päättyy kotitalouskäyttöön.

Putkien valmistukseen voidaan käyttää erilaisia \u200b\u200bmateriaaleja, kuten teräs, valurauta, kupari, sementti, muovi, kuten ABS-muovi, polyvinyylikloridi, kloorattu polyvinyylikloridi, polybuenen, polyeteeni jne.

Pääulotteiset putken indikaattorit ovat halkaisija (ulkona, sisäinen jne.) Ja seinämän paksuus, mitataan millimetreinä tai tuumaa. Sitä käytetään myös ehdollisen halkaisijana tai ehdollisena käytävänä - putken sisähalkaisijan nimellisarvo mitattuna millimetreinä (DN: llä) tai tuumaa (DN: llä tarkoitetulla). Ehdollisten halkaisijoiden arvot ovat standardoituja ja ovat tärkein kriteeri putkien valinnassa ja liittämisvahvisteessa.

Ehdollisen kulun arvojen noudattaminen mm ja tuumaa:

Putki pyöreällä poikkileikkauksella on edullinen muille geometrisille osille useista syistä:

  • Ympyrässä on vähimmäiskehän suhde neliöön, ja se koskee putkea, mikä tarkoittaa, että yhtäläinen kaistanleveys, materiaalin kulutus pyöreän muodon putkissa on vähäinen verrattuna toisen muodon putkiin. Täältä on myös oltava mahdollisia eristys- ja suojapinnoitteiden mahdollisia kustannuksia
  • Pyöreä poikkileikkaus on edullisin liikuttaa nestettä tai kaasuväliainetta hydrodynaamisesta näkökulmasta. Myös putken mahdollisimman pieni sisäalue yksikköä kohti sen pituuden minimointi liikuteltavan väliaineen ja putken välillä saavutetaan.
  • Pyöreä muoto on kestävän sisäisen ja ulkoisen paineen vaikutuksista;
  • Pyöreän muotoisten putkien valmistusprosessi on melko yksinkertainen ja helposti läsnä.

Putket voivat olla hyvin erilaisia \u200b\u200bhalkaisijaltaan ja konfiguraatiota riippuen tarkoituksesta ja sovellusalueella. Niinpä tärkeimmät putket liikkuville vedelle tai öljytuotteille voivat saavuttaa lähes puolimittarin halkaisijaltaan riittävän yksinkertaisella konfiguraatiolla ja lämmityskäämillä, myös putken muodostamalla pienellä halkaisijalla, on monimutkainen muoto, jossa on useita kierroksia .

On mahdotonta toimittaa mitään teollisuutta ilman putkilinjoja. Jokaisen tällaisen verkon laskenta sisältää putkimateriaalin valinnan, määrittelyn laatiminen, jossa tiedot on listattu paksuudesta, putkikoosta, reitistä jne. Raaka-aineita, välituotteita ja / tai valmiita tuotteita tehdään tuotantovaiheina, jotka liikkuvat eri laitteiden ja laitteiden välillä, jotka on liitetty putkistoilla ja varusteilla. Oikea laskenta, putkijärjestelmän valinta ja asennus ovat välttämättömiä koko prosessin luotettavalle toteuttamiselle, mikä takaa tiedotusvälineiden turvallisen siirron sekä järjestelmän tiivistämisen ja estää pumpattavan aineen vuotoja ilmakehään.

Ei ole yhtenäistä kaavaa ja sääntöjä, joita voitaisiin käyttää valitsemaan putkilinjan mahdollisesta sovelluksesta ja työympäristöstä. Jokaisessa putkistojen soveltamisalalla on useita tekijöitä, jotka vaativat kirjanpidon ja voivat vaikuttaa merkittävästi putkilinjan vaatimuksiin. Esimerkiksi lietettä työskentelessä, suuri putki ei ainoastaan \u200b\u200blisää asennuksen kustannuksia, vaan myös luoda työntekijöiden vaikeuksia.

Yleensä putket valitaan materiaalin ja käyttökustannusten kustannusten optimoinnissa. Mitä suurempi putkilinjan halkaisija eli edellä mainittu alkuinvestointi, alhaisempi painehäviö ja vastaavasti vähemmän käyttökustannukset. Sitä vastoin putkilinjan pieni koko vähentää putkien ensisijaisia \u200b\u200bkustannuksia itse ja putkiliittimet, mutta nopeuden kasvu merkitsee tappioiden kasvua, mikä johtaa tarvetta käyttää lisää energiaa väliaineen pumppaamiseksi. Eri sovelluksiin kiinnitetyt nopeusormit perustuvat optimaalisiin laskettuihin olosuhteisiin. Putkilinjojen koko lasketaan näiden normien avulla ottaen huomioon sovellukset.

Suunnitteleputket

Putkistojen suunnittelussa toteutetaan seuraavat tärkeimmät rakenteelliset parametrit:

  • vaadittu suorituskyky;
  • pääsypaikka ja paikka putkilinjan ulostulo;
  • väliaineen koostumus, mukaan lukien viskositeetti ja osuus;
  • putkilinjan topografiset olosuhteet;
  • suurin sallittu käyttöpaine;
  • hydraulinen laskenta;
  • putkilinjan halkaisija, seinien paksuus, seinien materiaalin saantolujuus jännityksen aikana;
  • pumppausasemien määrä, niiden välinen etäisyys ja virrankulutus.

Putkilinjojen luotettavuus

Luotettavuus putkistojen suunnittelussa varmistetaan noudattamalla asianmukaisia \u200b\u200bsuunnittelustandardeja. Myös koulutushenkilöstö on keskeinen tekijä, jolla varmistetaan putkilinjan pitkä käyttöikä ja sen tiukkuus ja luotettavuus. Putkilinjan pysyvä tai säännöllinen valvonta voidaan suorittaa ohjausjärjestelmillä, kirjanpito-, hallinnointiin, säätöön ja automaatioon, henkilökohtaisiin ohjauslaitteisiin, turvalaitteisiin.

Muut putkilinjan päällyste

Korroosionkestävä pinnoite levitetään useimpien putkien ulkopuolelle ulkoisen ympäristön tuhoisan korroosiotoiminnan estämiseksi. Korroosionväliaineiden osalta suojaava päällyste voidaan levittää putkien sisäpinnalle. Ennen käyttöönottoa kaikkiin vaarallisten nesteiden kuljetukseen tarkoitetut uudet putket testataan vikoihin ja vuotoihin.

Perussäännökset putkilinjan virtauksen laskemiseksi

Putkilinjan väliaineen virtaus ja esteiden virtaviivaistaminen pystyy poikkeamaan paljon nesteestä nesteeseen. Yksi tärkeistä indikaattoreista on väliaineen viskositeetti, tunnettu siitä, että tällainen parametri on viskositeettikerroksena. Irlannin fyysikkoinsinööri Osborne Reynolds järjesti useita kokeita vuonna 1880, jonka mukaan hän onnistui poistamaan ulottumattoman arvon, joka luonnehtii viskoosisen nesteen virtauksen luonteen, nimeltään Reynoldsin kriteeri ja merkitsi Re.

Re \u003d (v · l · ρ) / μ

missä:
ρ - nesteen tiheys;
V - virtausnopeus;
L on virtauselementin ominaispituus;
μ on dynaaminen viskositeettikerroin.

Toisin sanoen Reynoldsin kriteeri luonnehtii inertia-voimien suhdetta viskoosisen kitkan voimaan nestevirtauksessa. Tämän kriteerin arvon muutos näyttää tämäntyyppisten voimien suhdetta, mikä puolestaan \u200b\u200bvaikuttaa nesteen virtauksen luonteeseen. Tältä osin on tavallista jakaa kolme virtaustilaa Reynolds-kriteerien arvosta riippuen. Kun olet<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 23004000 On jo vakaata tila, jolle on ominaista nopeuden ja virtaussuunnan epäsäännöllinen muutos kussakin yksittäisessä pisteessä, mikä summa antaa virtausnopeuksia koko tilavuuden ajan. Tätä tilaa kutsutaan turbulentiksi. Reynolds-numero riippuu pumpun määrittämästä paineesta, väliaineen viskositeetti käyttölämpötilassa sekä putken poikkileikkauksen mitat ja muoto, jonka läpi virtaus kulkee.

Nopeusprofiili virrassa
laminarian tila ohimenevä tila turbulenttitila
Virtauksen luonne
laminarian tila ohimenevä tila turbulenttitila

Reynolds-kriteeri on samankaltaisuuden kriteeri viskoosisen nesteen virtauksen kannalta. Toisin sanoen on mahdollista simuloida todellista prosessia alennetussa koossa, sopii opiskeluun. Tämä on äärimmäisen tärkeää, koska se on usein äärimmäisen vaikeaa, ja joskus on mahdotonta tutkia fluidivirtojen luonne todellisissa laitteissa niiden suuren koon vuoksi.

Putkilinjan laskeminen. Putkilinjan halkaisijan laskeminen

Jos putki ei ole terminaalisesti eristetty, siirretyn ja ympäristön välissä on lämmönvaihto, virran merkki voi vaihdella myös vakionopeudella (kulutus). Tämä on mahdollista, jos tulolla pumpataan väliaineessa on riittävän korkea lämpötila ja virtaa turbulentissa tilassa. Putken pituudessa siirretyn väliaineen lämpötila johtuu lämpöhäviöistä ympäristöön, mikä voi johtaa virtaustilan muutokseen laminaariin tai ohimenevään. Lämpötila, jossa tilan muutoksia esiintyy kriittiseksi lämpötilaan. Nesteen viskositeetin arvo riippuu suoraan lämpötilasta, joten tällaisia \u200b\u200btapauksia käytetään tällaista parametria kriittisenä viskositeetina, joka vastaa virtaustilan pistevaihtopistettä Reynolds-kriteeriä kriittisen arvon aikana:

v K \u003d (V · D) / RE kr \u003d (4 · Q) / (π · D · RE CR)

missä:
ν cr - kriittinen kinemaattinen viskositeetti;
RE CR - Reynoldsin kriteerin kriittinen arvo;
D - putken halkaisija;
V - virtausnopeus;
Q - Kulutus.

Toinen tärkeä tekijä on kitka putkeinien ja liikkuvan virran välillä. Samaan aikaan kitkakerroin riippuu suurelta osin putken seinien karheudesta. Kitkakerroin välinen suhde Reynolds-kriteeri ja karheus asettavat Moody Diagram, jonka avulla voit määrittää yhden parametreista, tietäen kaksi muuta.


Colebruck-valkoista kaavaa käytetään myös laskemiseen turbulenttivirtauksen kitkakerroin. Tämän kaavan perusteella on mahdollista rakentaa kaavioita, joista kitkakerroin on asennettu.

(√λ) -1 \u003d -2 · Loki (2.51 / (RE √λ) + K / (3.71 · d))

missä:
K - putken katon kerroin;
λ - kitkakerroin.

On myös muita kaavoja likimääräisille kitkahäviöiden laskemiseksi nesteen painevirralla putkissa. Yksi tässä tapauksessa useimmin käytetyistä yhtälöistä katsotaan olevan Darcy-Weisbach-yhtälö. Se perustuu empiirisiin tietoihin ja sitä käytetään pääasiassa mallintamisjärjestelmissä. Kitkahäviöt ovat nesteen nopeuden funktio ja putken kestävyys nesteen liikkeeseen ilmaistuna putkilinjan seinämien karheuden arvon kautta.

ΔH \u003d λ · l / d · v² / (2 · g)

missä:
ΔH - painehäviö;
λ on kitkakerroin;
L on putkiosan pituus;
D - putken halkaisija;
V - virtausnopeus;
G - Vapaa syksyn kiihtyminen.

Veden kitkan aiheuttama painehäviö laskee hazas-kaavalla - Williams.

ΔH \u003d 11,23 · L · 1 / s 1.85 · q 1.85 / d 4.87

missä:
ΔH - painehäviö;
L on putkiosan pituus;
C - Haysen-Williamsin karheuden kerroin;
Q - Kulutus;
D - Putken halkaisija.

Paine

Putkilinjan käyttöpaine on nouseva ylipaine, joka tarjoaa tietyn putkilinjan toimintatilan. Päätös putkilinjan koosta ja pumppausasemien lukumäärä hyväksyy yleensä putkien käyttöpaine, pumpun ja kustannusten suorituskyky. Suurin ja minimiputken paine sekä työvälineen ominaisuudet määrittävät pumppausasemien ja vaaditun tehon välisen etäisyyden.

Nimellinen paine PN on nimellisarvo, joka vastaa työvälineen maksimaalista painetta 20 ° C: ssa, jossa putkilinjan pitkäaikainen toiminta on mahdollista.

Lisääntyvä lämpötila putken kuormituskapasiteetti pienenee sekä tämän sallitun ylipaineen vuoksi. PE: n arvo, Zul esittää maksimaalisen paineen (joko) putkistojärjestelmässä, kun käyttölämpötila kasvaa.

Kaavio sallituista ylimääräisistä paineista:


Putkilinjan painehäviön laskeminen

Putkilinjan painehäviön laskenta tuotetaan kaavalla:

Δp \u003d λ · l / d · ρ / 2 · v²

missä:
Δp - Putkiosan painehäviö;
L on putkiosan pituus;
λ on kitkakerroin;
D - putken halkaisija;
ρ on pumpatun väliaineen tiheys;
V - Virtausnopeus.

Kuljetut työntekijät

Useimmiten putket käytetään kuljettamaan vettä, mutta niitä voidaan käyttää myös lietteen, suspensioiden, höyryn jne. Öljyteollisuudessa putkistot pyrkivät pumppaamaan laaja valikoima hiilivetyjä ja seoksia, jotka ovat hyvin erilaisia \u200b\u200bkemiallisissa ja fysikaalisissa ominaisuuksissa. Raakaöljyä voidaan kuljettaa enemmän etäisyydelle maalien tai öljytornien talletuksista terminaaleihin, välipisteisiin ja jalostamoihin.

Putkistoissa lähetetään myös:

  • Öljynjalostustuotteet, kuten bensiini, ilmailupolttoaine, kerosiini, dieselpolttoaine, polttoöljy jne.;
  • petrokemian raaka-aineet: bentseeni, styreeni, propyleeni jne.;
  • aromaattiset hiilivedyt: ksyleeni, tolueeni, Kumol jne.;
  • nesteytetty maaöljypolttoaine, kuten nesteytetty maakaasu, nesteytetty öljykaasu, propaani (kaasut, joilla on vakiolämpötila ja paine, mutta nesteytetään paineessa);
  • hiilidioksidi, nestemäinen ammoniakki (kuljetetaan paineina paineina);
  • bitumi ja viskoosi polttoaine ovat liian viskoosia kuljetukseen putkistojen kautta, joten tislausöljyfraktioita käytetään tämän raaka-aineen liuottamiseen ja seoksen saamiseksi, joka voidaan kuljettaa putkilinjalla;
  • vety (lyhyille etäisyyksille).

Kuljetun ympäristön laatu

Kuljetettujen ympäristöjen fysikaaliset ominaisuudet ja parametrit määräytyvät suurelta osin putkilinjan suunnittelu- ja käyttöparametreilla. Erityinen, puristuvuus, lämpötila, viskositeetti, kaatamispiste ja höyrynpaine ovat työvälineen tärkeimmät parametrit, joita on otettava huomioon.

Nesteen osuus on sen paino yksikkötilavuutta kohti. Monia kaasuja kuljetetaan korkeapaineputkistoissa ja kun tietty paine saavutetaan, jotkin kaasut voivat jopa olla nesteitä. Siksi väliaineen puristusaste on kriittinen parametri putkilinjojen suunnittelussa ja läpimenäytön määrittämiseksi.

Lämpötila on epäsuorasti ja vaikuttaa suoraan putkilinjan suorituskykyyn. Tämä ilmaistaan \u200b\u200bsiinä, että neste kasvaa tilavuudessa lämpötilan nousun jälkeen edellyttäen, että paine pysyy vakiona. Lämpötilan väheneminen voi myös vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn ja kokonaistehokkuuteen. Yleensä, kun nesteen lämpötila laskee, siihen liittyy sen viskositeetin kasvu, joka luo lisää kitkan kestävyyttä putken sisäseinää pitkin, mikä vaatii lisää energiaa samaan nesteeseen. Erittäin viskoosi media ovat herkkiä käyttölämpötiloihin. Viskositeetti on virtauksen kulun vastus ja mitataan SST-senttisoksissa. Viskositeetti määrittää pumpun valinnan vaan myös pumppausasemien välinen etäisyys.

Heti kun väliaineen lämpötila laskee sujuvuuden menetyksen alapuolelle, putkilinjan toiminta muuttuu mahdottomaksi ja jotkin vaihtoehdot toteutetaan sen toiminnan jatkamiseksi:

  • lämmitysväline tai putkien lämpöeristys väliaineen käyttölämpötilan ylläpitämiseksi sen virtauspisteen yläpuolella;
  • muutos väliaineen kemiallisessa koostumuksessa ennen putkilinjan syöttämistä;
  • siirrettävän vesiväliaineen laimennus.

Tyypit pääputket

Pääputket on hitsattu tai saumaton. Saumattomia teräsputkia tehdään ilman pitkittäisiä hitsauksia teräsleikkauksiin, joissa on lämpökäsittely halutun koon ja ominaisuuksien saavuttamiseksi. Hitsattu putki valmistetaan useilla tuotantoprosessilla. Nämä kaksi tyyppiä eroavat toisistaan \u200b\u200bputkessa olevien pituussuuntaisten saumojen määrällä ja käytettävien hitsauslaitteiden tyypistä. Teräs hitsattu putki on yleisimmin käytetty tyyppi petrokemian sovelluksessa.

Jokainen putkisegmentti on liitetty hitsatuilla osalla yhdessä putken muodostamiseksi. Myös tärkeimmistä putkistoista riippuen sovelluksen soveltamisesta, lasikuidusta valmistetuista putkista, käytetään erilaisia \u200b\u200bmuovia, asbatin sementtiä jne.

Putkien suoran osuuden liittäminen sekä erilaisten halkaisijoiden putkilinjan osioiden väliset siirtymät, käytetään erityisiä liitäntäelementtejä (polvi, hanat, ikkunaluukut).

polvi 90 ° jakelu 90 ° ohimenevä haara haarautuminen
polvi 180 ° rengas 30 ° siirtymähäiriö kärki

Yksittäisten putkistojen ja liittimien yksittäisten osien asentamiseksi käytetään erityisiä yhdisteitä.

hitsaus sauma laippa kierteitetty kytkentä

Lämpötilan pidentäminen putkilinjan

Kun putki on paineen alaisena, sen koko sisäpinta altistetaan tasaiselle hajautetulle kuormille, minkä vuoksi putkessa esiintyy pitkittäisiä kotimaisia \u200b\u200bponnisteluja ja ylimääräisiä kuormituksia lopputuki. Lämpötilan värähtelyt vaikuttavat myös putkiin, mikä aiheuttaa muutoksia putkikokoissa. Kiinteän putken ponnistelut lämpötilan vaihteluilla voi sijoittaa sallittua arvoa ja johtaa ylimääräisen jännitteen vaarallista putkilinjan lujuuden kannalta sekä putkien materiaalissa että laippayhteyksissä. Pumpattavan väliaineen lämpötilan vaihtelu luo myös putkilinjan lämpötilajännitteen, joka voi kulkea vahvistamiseen, pumppausasemaan jne. Tämä voi aiheuttaa putkilinjojen liitosten paineen paineen, vahvistuksen tai Drring-elementtien epäonnistuminen .

Putkilinjan koko laskeminen, kun lämpötilan muutokset

Putkilinjan lineaaristen mittojen muutoksen laskeminen lämpötilan muutoksella suoritetaan kaavalla:

ΔL \u003d a · l · Δt

a - lämpötilan venymäkerroin, mm / (M ° C) (ks. Alla oleva taulukko);
L on putkiston pituus (kiinteän kantajan välinen etäisyys), m;
ΔT on eroa max. ja min. Pumpatun väliaineen lämpötila, ° C.

Putkien lineaarinen laajentaminen eri materiaaleista

Nämä numerot ovat listattujen materiaalien keskimääräisiä indikaattoreita ja laskemaan putkilinjan muista materiaaleista, tämän taulukon tietoja ei pidä olla perustana. Putkilinjan laskettaessa on suositeltavaa käyttää lineaarista venymiskerrointa, jonka putken valmistaja on esitetty oheisissa teknisissä eritelmissä tai teknisessä tuella.

Putkilinjojen lämpötila eliminoituu sekä putkilinjan erityisten kompensoimalla ja käyttämällä kompensoimia, jotka voivat koostua elastisista tai liikkuvista osista.

Korvausalueet koostuvat putkilinjan elastisista suorista osista, jotka sijaitsevat kohtisuorassa toisiinsa ja asentavat hanat. Lämpötilan venymällä yhden osan kasvu kompensoidaan muun muassa taivutuksen taivutuksen tai muodonmuutoksen tai muodonmuutoksen muodonmuutoksella. Jos putki itse kompensoi lämpötilan laajentamista, sitä kutsutaan itsekorvaukseksi.

Korvaus tapahtuu myös elastisista päästöistä. Osa venymästä kompensoidaan hanan joustavuuden avulla, toinen osa poistetaan johtuen napauttavan alueen materiaalin elastisten ominaisuuksien vuoksi. Korostusajat asennetaan, jos ei ole mahdollista käyttää kompensoimalla alueita tai kun putkisto on riittämätön.

Konstruktiivisen toteutuksen ja toimintaperiaatteen mukaan kompensaattorit ovat neljä lajia: P-muotoinen, lentsovy, aaltoileva, salonki. Käytännössä käytetään usein litteitä kompensointeja, joissa on L-, Z tai U-muotoinen muoto. Spatiaalisten kompensoijien tapauksessa ne ovat yleensä 2 tasaista keskenään kohtisuorassa osassa ja niillä on yksi yhteinen olkapää. Elastiset kompensoijat tuottavat putkista tai joustavista levyistä tai palkeista.

Putkistojen halkaisijan optimaalisen koon määrittäminen

Optimaalinen putki halkaisija voidaan löytää teknisten ja taloudellisten laskelmien perusteella. Putkilinjan koko, mukaan lukien eri komponenttien koko ja toimivuus sekä olosuhteet, joissa putkilinjan tulisi esiintyä, määrittää järjestelmän kuljetuskyvyn. Suuremmat putkiputket sopivat väliaineen voimakkaampaan massavirtaan edellyttäen, että muut järjestelmän komponentit valitaan ja ne on suunniteltu näihin olosuhteisiin oikein. Yleensä pidempi segmentti runkoputken segmentti pumppausasemien välillä se vie suuremman painehäviön putkistossa. Lisäksi pumpatun väliaineen fyysisten ominaisuuksien muuttaminen (viskositeetti jne.) Myös moottoritien paineeseen voi olla suuri vaikutus.

Optimaalinen koko on pienin putken asianmukaisista kokoista tietyn sovelluksen, kustannustehokkaan koko järjestelmän käyttöikää.

Putken suorituskyvyn laskeminen:

Q \u003d (π · d²) / 4 · V

Q on pumpattavan nesteen virtaus;
d on putkilinjan halkaisija;
V - Virtausnopeus.

Käytännössä käytetään putkilinjan optimaalisen halkaisijan laskemiseksi, joita käytetään pumpattavan väliaineen optimaalisten nopeuksien, vertailumateriaaleista, joita koostuu kokeellisten tietojen perusteella:

Ostettu Medium Optimaaliset nopeudet putkilinjalla, m / s
Nesteet Siirtyminen itse:
Viskoosi nesteet 0,1 - 0,5
Matala viskositeetin nesteet 0,5 - 1
Pumppauspumppu:
Imupuoli 0,8 - 2
Tarkastuspuoli 1,5 - 3
Gaza Luonnollinen veto 2 - 4
Pieni paine 4 - 15
Iso paine 15 - 25
Pari. Ylikuumentunut par 30 - 50
Kyllästetty painepaine:
Yli 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

Täältä saadaan kaavan putken optimaalisen halkaisijan laskemiseksi:

d O \u003d √ ((4 · q) / (π · v o))

Q on pumpattavan nesteen määrätty virtausnopeus;
d on putkilinjan optimaalinen halkaisija;
V on optimaalinen virtausnopeus.

Korkealla virtausnopeudella käytetään tavallisesti pienempien halkaisijoiden putkia, mikä tarkoittaa, että putkilinjan, sen huolto- ja asennustöiden hankkimisen väheneminen (merkitsemme k 1). Nopeuden lisääntyminen, kitkan paineen ja paikallisten resistenssien säikeen nousu, mikä johtaa nesteen pumppaamisen kustannusten nousuun (merkitsemme K2).

Suurten halkaisijoiden putkistoille Kustannukset K 1 ovat korkeammat ja K2: n käytön kustannukset ovat pienemmät. Jos taitat K: n ja K2: n arvot, saamme kokonaiskustannuksen K ja putkilinjan optimaalisen halkaisijan. Kustannukset K 1 ja K2 tässä tapauksessa annetaan samanaikaisesti.

Laskenta (kaava) pääomasijoituskustannuksista

K 1 \u003d (m · c m · k m) / n

m - putkilinjan massa, t;
C M - maksaa 1 t, RUB / T;
K M - Kerroin asennustyökustannusten lisääminen, esimerkiksi 1.8;
N - Käyttöikä, vuotta.

Nämä käyttökustannukset liittyvät energiankulutukseen:

K 2 \u003d 24 · n · n dn · c e hiero / vuosi

N - teho, kW;
n DN - työpäivien määrä vuodessa;
E - KW-H: n energian kustannukset, hiero / kw * h.

Kaavat putkilinjan koon määrittämiseksi

Esimerkki yleisistä kaavoista putkien koon määrittämiseksi ottamatta huomioon mahdolliset lisäaktiivispiirteet, kuten eroosio, painotetut kiinteät hiukkaset ja niin edelleen:

Nimi Yhtälö Mahdolliset rajoitukset
Nestevirtaus ja kaasu paineen alla
Kitka
Darcy Weisbach

d \u003d 12 · [(0.0311 · f · L · Q 2) / (H F)] 0,2

Q - Volume Kulutus, Gal / Min;
D - putken sisähalkaisija;
HF - kitkan paineen menettäminen;
L on putken pituus, jalat;
F - kitkakerroin;
V - Virtausnopeus.
Kokonaisfluidivirtauksen yhtälö

d \u003d 0,64 · √ (q / v)

Q - Volumetrinen kulutus, gal / min
Pumpun imuviivan koko rajoittaa kitkan painehäviötä

d \u003d √ (0,0744 · q)

Q - Volumetrinen kulutus, gal / min
Kaasun yleinen virtausyhtälö

d \u003d 0,29 · √ ((q · t) / (p · v))

Q - Volumetrinen virtaus, jalka 3 / min
T - Lämpötila, K
P - Paine punta / tuumaa (ABS);
V - nopeus
Itsevirtaus
Mancing yhtälö putken halkaisijan laskemiseksi maksimivirta

d \u003d 0,375

Q - Äänenvoimakkuus;
N - karheuskerroin;
S - Bias.
FROUDA: n määrä inertian ja painovoiman voiman suhde

Fr \u003d v / √ [(d / 12) · g]

g - vapaan syksyn nopeuttaminen;
V on virtausnopeus;
L - putken pituus tai halkaisija.
Pariskunnat ja haihdutus
Putken halkaisija halkaisijaltaan määritys yhtälö

d \u003d 1,75 · √ [(W · V_G · X) / V]

W - massavirta;
VG - tyydyttyneen höyryn tilavuus;
X - parin laatu;
V - Nopeus.

Optimaalinen virtausnopeus eri putkistojärjestelmille

Optimaalinen putkikoko valitaan väliainepumpun pumppaamisen vähimmäiskustannusten tilasta ja putkien kustannuksista. On kuitenkin välttämätöntä ottaa huomioon nopeusrajoitukset. Joskus putkilinjan koko on oltava teknisen prosessin vaatimusten mukainen. Putkilinjan koko liittyy myös painehäviöön. Alustavissa suunnittelulaskelmissa, joissa painehäviöitä ei oteta huomioon, prosessiputken koko määräytyy sallitun nopeuden mukaan.

Jos putkilinjalla on muutoksia virtaussuunnassa, tämä johtaa paikallisten paineiden merkittävään kasvuun, joka on kohtisuorassa virtaussuuntaan nähden. Tällainen kasvu on nesteen, tiheyden ja lähtöpaineen nopeuden toiminta. Koska nopeus on kääntäen verrannollinen halkaisijaan, nopeat nesteet vaativat erityistä huomiota putkilinjan koon ja konfiguroinnin valinnassa. Putken optimaalinen koko, esimerkiksi rikkihappo rajoittaa väliaineen ympäristöä arvoon, jossa seinämien eroosio putki polvissa ei ole sallittua, jotta putkirakenne vahingoittaa.

Nestevirta

Putkilinjan koon laskeminen painovoiman liikkumisen tapauksessa on melko monimutkainen. Liikkeen luonne tämän virtausmuodon kanssa putkessa voi olla yksivaiheinen (täysi putki) ja kaksivaiheinen (osittainen täyttö). Kaksivaiheinen virtaus muodostuu siinä tapauksessa, kun nestettä ja kaasua esiintyy putkessa samanaikaisesti.

Riippuen nesteen ja kaasun suhde sekä niiden nopeudet, kaksivaiheinen virtausmoodi voi vaihdella kuplasta dispergoitumaan.

bubble Stream (vaakasuora) valitse Stream (vaakasuora) aaltovirta dispergoitu virtaus

Nesteen liikkeellepaneva voima liikkeen aikana siirretään alkuperäisten ja päätepisteiden korkeuksien erolla ja edellytys on lähtökohdan sijainti lopullisen. Toisin sanoen korkeusero määrittää nesteen potentiaalisen energian eron näissä paikoissa. Tämä parametri otetaan myös huomioon, kun valitset putkilinjan. Lisäksi painovoiman suuruus vaikuttaa alkuperäisen ja loppupisteen painosten arvoon. Painehäviön nousu edellyttää nesteen virtausnopeuden lisäämistä, mikä vuorostaan \u200b\u200bvoit valita pienemmän halkaisijan putken ja päinvastoin.

Jos loppupiste on kytketty painejärjestelmään, kuten tislauspylvääseen, on välttämätöntä vähentää ekvivalenttia painetta nykyisestä korkeudesta, jotta voidaan arvioida tosiasiallisen tehokkaan painepaineen. Lisäksi, jos putkilinjan alkupiste on tyhjössä, sen vaikutus kokonaispainopaineeseen olisi otettava huomioon putkilinjan valinnassa. Putkien lopullinen valinta suoritetaan paine-erotuspaineella, jossa otetaan huomioon kaikki edellä mainitut tekijät, eikä perustu vain alkuperäisen ja loppupisteen korkeuteen.

Stream kuuma neste

Teknologiset laitokset havaitaan yleensä erilaisilla ongelmilla, kun työskentelet kuuman tai kiehuvan median kanssa. Pohjimmiltaan syy on haihtua osa kuumaa nestevirtausta eli nesteen vaiheen muuntaminen höyryyn putkilinjan tai laitteiden sisällä. Tyypillinen esimerkki on keskipakopumpun kavitaation ilmiö, johon on liitetty nesteen kiehuminen, minkä jälkeen höyrykuplien (höyrykavitaation muodostuminen tai liuenneiden kaasujen erottaminen kuplia (kaasukavitaatio).

Suurempi putki on edullista vähentää virtausnopeutta verrattuna pienempään halkaisijan putkeen vakiovirtausnopeudella, joka johtuu korkeamman NPSH-indikaattorin saavuttamisesta pumpun imuviivalla. Myös kavitaation syy paineen menetykseen voi olla pisteen äkillinen virtaus tai putkilinjan kokoinen muutos. Kehittyvä höyrytetty seos muodostaa esteen virtauksen kulkuun ja voi vahingoittaa putkea, mikä tekee kavitaatioilmiöstä erittäin ei-toivottava putkilinjan toiminnan aikana.

Laitteiden / laitteiden putkilinja

Laitteet ja laitteet, erityisesti ne, jotka voivat aiheuttaa merkittäviä painepisaroita, eli lämmönvaihtimet, säätöventtiilit jne., Varustettu ohitusputkistoilla (mahdollisuus olla keskeyttämättä prosessia myös kunnossapidon aikana). Tällaisilla putkistoilla on tyypillisesti 2 sulkuventtiiliä, jotka on asennettu asennuslinjaan ja venttiili, joka säätää virtausta rinnakkain tämän laitteen kanssa.

Normaalissa toiminnassa nestevirtaus, joka kulkee laitteen pääkomponenttien läpi, on lisäpainehäviö. Tämän mukaisesti purkauksen paine lasketaan siihen, että liitetyt laitteet, kuten keskipakopumppu. Pumppu valitaan asennuksen kokonaispainehäviön perusteella. Ohjausputken liikkeen aikana tämä lisäpainehäviö puuttuu, kun taas työpumppu heitetään entisen voiman virtaukseen sen toimintaominaisuuksien mukaan. Jotta vältetään virtausominaisuudet laitteen ja kastelulinjan kautta, on suositeltavaa käyttää pienemmän koon pienempää kokoa säätöventtiilillä, joka tuottaa paineeta, joka vastaa pääasennusta.

Näytteenottolinja

Yleensä pieni määrä nestettä valitaan analysoitavaksi sen koostumuksen määrittämiseksi. Valinta voidaan tuottaa millä tahansa prosessin vaiheessa raaka-aineiden, välituotteen, lopputuotteen tai yksinkertaisesti kuljetettavan aineen, kuten jäteveden, jäähdytysnesteen jne. Putkilinjan koko, johon näytteet ilmenee, riippuu yleensä analysoidun työvälineen tyypistä ja näytteenottopisteen sijainnista.

Esimerkiksi kaasujen lisääntyneen paineen olosuhteissa riittävän pienet putkistot, joissa venttiilit halutun näytteen määrän valitsemiseksi. Näytteenottolinjan halkaisijan kasvu vähentää ympäristön analysointia koskevan välineen osuutta, mutta tämä valinta vaikeuttaa hallita. Samanaikaisesti pieni näytteenottolinja on huonosti sopiva erilaisten suspensioiden analysoimiseksi, jossa kiinteät hiukkaset voivat voittaa virtausosaa. Siten näytteenottolinjan koko suspensioiden analysoinnille riippuu suurelta osin kiinteiden hiukkasten koosta ja väliaineen ominaisuuksista. Samankaltaisia \u200b\u200bjohtopäätöksiä sovelletaan viskoosisiin nesteisiin.

Kun valitset näytteenoton putkilinjan koon, ottaen yleensä huomioon:

  • valintaan tarkoitettu nesteen ominaispiirteet;
  • työvälineen menettäminen valinnassa;
  • turvallisuusvaatimukset valinnan aikana;
  • helppokäyttöisyys;
  • valintapisteen sijainti.

Jäähdytysnesteen kiertäminen

Suurit nopeudet ovat edullisia nopealle kiertävälle jäähdytysnesteelle. Se johtuu pääasiassa siitä, että jäähdytystornin jäähdytysneste altistetaan auringonvalolle, mikä luo olosuhteita alppivirtauskerroksen muodostamiseksi. Jotkut tämän levyn sisältävän tilavuuden ansiosta kiertävän jäähdytysnesteen nesteeseen. Alhalla virtausnopeudella levät alkavat kasvaa putkistossa ja jonkin ajan kuluttua ne aiheuttavat vaikeuksia jäähdytysnesteen kiertämiseksi lämmönvaihtimeen. Tällöin suositellaan suurta kiertokurssia, jotta vältetään levien ruuhkautumisen muodostuminen putkistossa. Tyypillisesti kemianteollisuudessa esiintyy voimakkaasti kiertävän jäähdytysnesteen käyttö, joka vaatii suurikokoisia putkistoja ja pituutta ravitsemuksen aikaansaamiseksi eri lämmönvaihtimesta.

Reservoirin ylivuoto

Reservors on varustettu putkilla ylivuotoa varten seuraavista syistä:

  • nesteen menetyksen välttäminen (ylimääräinen neste tulee toiseen säiliöön, eikä se pudota alkuperäisen säiliön ulkopuolelle);
  • estää ei-toivottujen nesteiden vuotoja säiliön ulkopuolella;
  • nesteen tason säilyttäminen säiliöissä.

Kaikissa edellä mainituissa tapauksissa ylivuotoputket on suunniteltu säiliöön pääsemään suurimpaan sallittuun nestevirtaukseen riippumatta virtausnesteen virtauksesta. Muut tulostusperiaatteet ovat samanlaisia \u200b\u200bkuin itse-E-nesteiden putkistoja, eli käytettävissä olevan pystysuoran korkeuden läsnäolon mukaisesti ylivuotoputken alku- ja loppupisteen välillä.

Kaatoputken korkein kohta, joka on myös sen lähtökohtana, on säiliöön liitännän yhteydessä (säiliön ylivuotosuuttin) on tavallisesti melkein ylhäällä, ja alin päätepiste voi olla lähellä valuma-kourua lähellä Maa itse. Kuitenkin ylivirtausviiva voi päätyä ja suurempi merkki. Tällöin käytettävissä oleva erotuspaine on pienempi.

Lietteen virtaus

Kaivosteollisuuden tapauksessa malmi kaivetaan yleensä vaikeasti ulottuvilla alueilla. Tällaisissa paikoissa ei yleensä ole rautatie- tai maantieliikennettä. Tällaisissa tilanteissa materiaalien hydraulinen kuljetus kiinteillä hiukkasilla pidetään kaikkein hyväksyttävimpänä, myös kaivosjalostuslaitosten sijainnin tapauksessa riittävän irrottamalla. Lietteen putkistoja käytetään erilaisissa teollisuusalueilla kiinteän median kuljettamiseen murskatussa muodossa yhdessä nesteen kanssa. Tällaiset putkistot ovat osoittautuneet taloudellisesti hyödyllisiksi verrattuna muihin menetelmiin kiinteän median kuljettamiseen suurissa määrissä. Lisäksi niiden etuja ovat riittävä turvallisuus johtuen useiden kuljetusten ja ympäristöystävällisyyden puuttumisesta.

Suspensiota ja suspendoitujen aineiden seokset nesteissä varastoidaan jaksollisen sekoittumisen tilaan homogeenisuuden ylläpitämiseksi. Muussa tapauksessa esiintyy kerrostusprosessi, jossa suspendoituu hiukkaset riippuen niiden fysikaalisista ominaisuuksista, kelluvat nesteen pinnalle tai laskeutumaan pohjaan. Sekoittaminen varmistetaan laitteilla, kuten säiliöllä sekoittimella putkistoissa, tämä saavutetaan ylläpitämällä väliaineen virtauksen turbulollisia olosuhteita.

Virtausnopeuden vähentäminen nesteen painotetun hiukkasten kuljetuksen aikana ei ole toivottavaa, koska vaiheen erotusprosessi voi alkaa virrassa. Tämä voi johtaa putkilinjan sulkemiseen ja muuttaa kuljetettavan kiinteän aineen pitoisuutta virrassa. Intensiivinen sekoittaminen virtauksen tilavuudessa edistää turbulenttia virtaustilaa.

Toisaalta putkilinjan liiallinen lasku johtaa usein myös sen tukkeutumiseen. Siksi putkilinjan koon valinta on tärkeä ja vastuullinen vaihe, joka vaatii alustavaa analyysiä ja laskelmia. Jokainen tapaus on pidettävä erikseen, koska erilaiset liete toimivat eri tavalla eri nesteenopeuksilla.

Putkistojen korjaus

Putkilinjan toiminnan aikana siinä voi esiintyä erilaisia \u200b\u200bvuotoja, mikä edellyttää välittömän eliminointia päällysteen työstettävyyden säilyttämiseksi. Pääputken korjaus voidaan suorittaa useilla eri tavoilla. Tämä voidaan muuttaa molemmat putken tai pienen alueen koko segmenttiä, jossa vuoto ja pattojen päällekkäisyys nykyisessä putkessa tapahtui. Mutta ennen korjausmenetelmän valitsemista on tarpeen suorittaa perusteellinen tutkimus vuotojen syystä. Joissakin tapauksissa se ei ehkä ole tarpeen korjata, vaan putkilinjan siirtyminen sen vahingon estämiseksi.

Korjaustyön ensimmäinen vaihe on määrittää putkialue, joka vaatii väliintuloa. Lisäksi putkilinjan tyypistä riippuen luettelo vuodon poistamiseksi tarvittavista laitteista ja toimenpiteistä, ja tarvittavat asiakirjat ja luvat kerätään, jos putki korjataan, sijaitsee toisen omistajan alueella. Koska useimmat putket sijaitsevat maan alla, saattaa olla tarpeen purkaa osa putkesta. Seuraavaksi putkilinjan päällystys tarkistetaan yleisesti, minkä jälkeen osa pinnoitteesta poistetaan korjauksen suorittamiseksi suoraan putken kanssa. Korjauksen jälkeen voidaan suorittaa erilaisia \u200b\u200btarkastuksia: ultraäänitesti, värifilun havaitseminen, magneettinen jauhefaw-tunnistus jne.

Vaikka jotkut korjaukset vaativat täydellisen putkilinjan irrotuksen, se voi usein olla vain tarpeeksi aikaa keskeytystä eristää korjatun sivuston tai vesiväylän valmistamisen. Suurissa tapauksissa korjaustyö suoritetaan kuitenkin täydellä putkilinjalla. Putkilinjan eristys voidaan suorittaa pistokkeilla tai sulkuventtiileillä. Seuraavaksi asenna tarvittavat laitteet ja ne korjataan suoraan. Korjaustyö suoritetaan vaurioituneella alueella, joka vapautuu väliaineesta ja ilman painetta. Korjauksen lopussa pistokkeet avaavat ja palauttavat putkilinjan eheyden.