A csövek vegyi üzemek különféle berendezéseit kötik össze. Az anyagok különböző kommunikációk közötti átvitelére szolgálnak. A kialakítás több különálló csövet tartalmaz, amelyek csatlakozások segítségével egyetlen csővezetékrendszert alkotnak.
Csőrendszer
Csővezeték - hengeres alkatrészekből álló rendszer, amelyek összekötő elemekkel vannak összekötve, és vegyszerek és egyéb anyagok szállítására szolgál. A vegyi üzemekben általában földalatti csővezetékeket használnak anyagok szállítására. Ami a berendezés önálló és elszigetelt részeit illeti, ezek a csőrendszerre vagy hálózatra is vonatkoznak.
Az autonóm csőrendszer konfigurációja a következőket tartalmazhatja:
- Csövek.
- Csatlakozó szerelvények.
- Tömítés két eltávolítható szakaszt összekötő.
Ezeket az elemeket külön-külön állítják elő, majd egyetlen csővezeték-rendszerként csatlakoztatják őket. Ezen kívül csővezetékek lehetnekfűtéssel és különböző anyagokból szükséges szigeteléssel ellátva.
A csövek méretét és az előállításukhoz szükséges anyagokat az eljárás és az egyes esetekben megállapított lemondás követelményei alapján választják ki. De a csővezetékek méreteinek szabványosítása érdekében azokat osztályozták és egységesítették. A legfontosabb kritérium az a megengedett nyomás, amely mellett a csővezeték üzemeltetése lehetséges és biztonságos.
Névleges átmérő
A névleges átmérő egy olyan paraméter, amelyet a csőrendszerekben olyan teljesítménytényezőként használnak, amely a hidraulikus csővezetékek számításai során az alkatrészeket, például csöveket, szelepeket, szerelvényeket igazítja.
Névleges átmérő – térfogati érték, számszerűen megegyezik a szerkezet belső átmérőjével. Példa a névleges belső átmérőre: DN 125.
A névleges belső átmérő nincs feltüntetve a rajzokon, és nem helyettesíti a tényleges csőátmérőket. Ez hozzávetőlegesen megfelel a hidraulikus számításban a csővezeték bizonyos szakaszaira vonatkozó tiszta átmérőnek. Ha numerikus névleges átmérőket tartalmaz, akkor ezeket úgy választják meg, hogy a csővezeték kapacitását akár 40%-kal is növeljék egyik névleges átmérőről a másikra.
A névleges átmérők úgy vannak beállítva, hogy elkerüljék az alkatrészek kölcsönös igazításával kapcsolatos problémákat a csővezeték hidraulikus veszteségének kiszámításakor. A névleges meghatározásakorátmérő, ezen érték alapján a rendszer egy olyan mutatót választ ki, amely a lehető legközelebb van a cső átmérőjéhez.
Névleges nyomás
A névleges nyomás a szivattyúzott közeg maximális nyomásának megfelelő érték 20 °C-on, amely biztosítja a csővezeték hosszú távú működését a megadott méretekkel. A névleges nyomás - dimenzió nélküli érték - a felhalmozott üzemi tapasztalatok alapján lett kalibrálva.
A csővezeték névleges nyomása a hidraulikus veszteségek kiszámításakor az üzem közben keletkező nyomás alapján kerül kiválasztásra a legnagyobb érték kiválasztásával. Ezenkívül a szerelvényeknek és a szelepeknek meg kell felelniük a rendszer azonos nyomásszintjének. A cső falvastagságát a névleges nyomás alapján számítják ki, és ez biztosítja, hogy a cső a névleges nyomással megegyező nyomáson működjön.
Megengedett üzemi túlnyomás
A névleges nyomás csak 20°C üzemi hőmérsékleten érvényes. A hőmérséklet emelkedésével a cső terhelése csökken. Ugyanakkor a megengedett túlnyomás ennek megfelelően csökken. Ez az érték azt a maximális túlnyomást jelöli, amely a csővezetékrendszerben lehet, amikor az üzemi hőmérséklet értéke nő a csővezeték hidraulikus ellenállásának számításakor.
Miből készülnek a csővezetékek?
A csőrendszerek gyártásához szükséges anyagok kiválasztásakor figyelembe veszik a jellemzőket, például a szállítandó közeg paramétereita csővezetéken keresztül, és az előzetes üzemi nyomás ebben a rendszerben. A fűtési vezetékek hidraulikus számításánál figyelembe kell venni a belső környezet falanyagra gyakorolt korrozív hatásának lehetőségét is.
A legtöbb csőrendszer acélból készül. Szürke öntöttvas vagy ötvözetlen szerkezeteket használnak olyan csővezetékekhez, ahol nincs nagy mechanikai terhelés vagy korrozív hatás.
A fűtővezetékek hidraulikus számításánál nagy üzemi nyomáson és aktív korróziós hatású terhelések hiányában javított acélöntvényekből készült csővezetéket használnak.
Ha az átlagos korrózióállóság magas vagy a termék tisztasága szigorú, a csövek rozsdamentes acélból készülnek.
Ha a csővezetékrendszernek ellen kell állnia a tengervíz hatásának, akkor réz-nikkel ötvözeteket használnak a gyártásához. Alumíniumötvözetek és fémek, például tantál vagy cirkónium is használatosak.
Különböző típusú műanyagokat gyakran használnak csőanyagként a nyomás alatti csővezetékek hidraulikus tervezésében a magas korrózióállóság, kis súly és könnyű feldolgozhatóság miatt. Ez az anyag szennyvízvezetékekhez alkalmas.
Csővezeték elemek
A műanyag csövek hegesztésre alkalmasak, és a helyszínen készülnek. Ilyen anyagok az acél, alumínium, hőre lágyuló műanyag, réz. Közvetlen csatlakozáshozcsőszakaszokat, speciálisan kialakított formázott elemeket használnak, például osztókat és átmérőcsökkentőket. Az ilyen szerelvények minden csővezetékrendszerben megtalálhatók.
Speciális csatlakozásokat használnak az egyes alkatrészek és szerelvények felszereléséhez. Ezenkívül a szükséges szelepek és berendezések csővezetékhez történő csatlakoztatására is szolgálnak.
A csatlakozó elemek kiválasztása a következő paraméterek függvényében történik:
- Csövek és szerelvények gyártásához használt anyagok. A fő kiválasztási kritérium a hegesztési képesség.
- Munkakörülmények: alacsony vagy magas nyomás és alacsony vagy magas hőmérséklet.
- A csőrendszer gyártási követelményei: rögzített vagy eltávolítható csatlakozások a csőrendszerben.
Csövek lineáris kitágítása és ennek kompenzációja
Az objektumok geometriai alakja mind erővel, mind hőmérsékletük változtatásával megváltoztatható. Ezek a fizikai jelenségek a csővezetéken lineáris tágulást vagy összehúzódást okoznak a telepítési szakaszban ütésmentes körülmények között és hőhatás nélkül, ami negatívan befolyásolja a funkcionális jellemzőit karbantartáskor a nyomás és a hőmérséklet miatt.
Ha a kompenzáláshoz nincs szükség tágításra, a csőrendszer deformálódik. Ez károsíthatja a karimás tömítéseket és a csőcsatlakozásokat.
Lineáris hőtágulás
A hidraulika kiszámításakorA csővezeték és a beépítés ellenállásánál figyelembe kell venni a hőmérséklet-emelkedés vagy az úgynevezett hő lineáris tágulás miatti potenciális hosszváltozást. Ez az érték megegyezik az 1 m hosszú csövek lineáris tágulásának értékével 1 °C hőmérséklet-emelkedés mellett.
Példa a csővezetékek hidraulikus számítására: Q=(Πd²/4) w
Csőszigetelés
Ha magas hőmérsékletű közeget szállítanak csővezetéken, azt szigetelni kell a hőveszteség elkerülése érdekében. Ha alacsony hőmérsékletű közeget szállítanak csővezetéken, szigetelést alkalmaznak a felmelegedés megakadályozására. Ilyen esetekben a szigetelést speciális, a csövek köré tekert szigetelőanyagokkal készítik.
Általában a következő anyagokat használják:
- Alacsony hőmérsékleten, akár 100 °C-ig - merev hab (polisztirol vagy poliuretán).
- 600°C körüli átlaghőmérsékleten – burkolatok vagy ásványi szálak, például kőgyapot vagy üvegfilc formájában.
- Magas, 1200 °C körüli hőmérsékleten - kerámiaszál (alumínium-szilikát).
A DN 80 alatti névleges belső átmérőjű és 50 mm-nél kisebb szigetelőréteg vastagságú csöveket általában szigetelő öntött elemekkel szigetelik. Ebből a célból két héjat tekernek a cső köré, és fémszalaggal rögzítik, majd egy bádogtálcával zárják le.
Nomogram a csővezetékek hidraulikus kiszámításához
Csővezetékek névleges értékkelA DN 80 feletti belső átmérőket fenékhéjjal ellátott hőszigeteléssel kell ellátni. Egy ilyen burkolat szorítógyűrűket, kapcsokat és horganyzott lágyacélból vagy rozsdamentes acéllemezből készült fém bélést tartalmaz. A csővezeték és a fémház közötti tér szigetelőanyaggal van kitöltve.
A szigetelés vastagságát a gyártási költségek és a hőveszteség miatt fellépő veszteségek meghatározásaként számítják ki, és 50 és 250 mm között mozog.
Táblázat a csővezetékek hidraulikus számításához
A csőrendszer szigetelésének megfelelő kiválasztása számos problémát megold, például:
- Kerülje el a környezeti hőmérséklet hirtelen csökkenését, és ezzel energiát takarít meg.
- A gázátviteli rendszerek hőmérsékletének a harmatpont alá süllyedésének megakadályozása, ami megakadályozza a páralecsapódás kialakulását, és komoly károkat okozhat.
- A kondenzátum kibocsátásának elkerülése a gőzvezetékekben.
Példa:
| Anyag | Mozgási sebesség, m/s | ||
|---|---|---|---|
| Folyadék | Spontanitás: | ||
| Viszkózus anyag | 0, 1 – 0, 5 | ||
| Alacsony viszkozitású alkatrészek | 0, 5 – 1 | ||
| Szivattyú: | |||
| Szívás | 0, 8–2 | ||
| Injekció | 1, 5–3 | ||
Termikusszigetelést kell alkalmazni a csőrendszer teljes hosszában. A karimás csatlakozásokat és szelepeket öntött szigetelő elemekkel kell ellátni. Akadálytalan hozzáférést biztosítanak a csatlakozási pontokhoz anélkül, hogy el kellene távolítani a szigetelőanyagot a teljes csőrendszerből, ha a légtömítés eltörik.
