Conductele conectează diverse aparate ale uzinelor chimice. Sunt folosite pentru a transfera substanțe între diferite comunicații. Designul include mai multe conducte separate, care, cu ajutorul conexiunilor, formează un singur sistem de conducte.
Sistem de conducte
Pipeline - un sistem de componente cilindrice conectate prin elemente de legătură și utilizate pentru transportul de substanțe chimice și alte materiale. De regulă, conductele subterane sunt folosite în uzinele chimice pentru transportul de substanțe. În ceea ce privește părțile autonome și izolate ale instalației, acestea se aplică și sistemului de conducte sau rețelei.
Configurația autonomă a sistemului de conducte poate include:
- Tevi.
- Fitinguri de conectare.
- Sigiliu care conectează două secțiuni detașabile.
Toate aceste elemente sunt produse individual, după care sunt conectate ca un singur sistem de conducte. În plus, conductele pot fidotat cu incalzire si izolatia necesara in diferite materiale.
Dimensiunea țevilor și a materialelor pentru fabricarea acestora este selectată în funcție de cerințele procesului și demisia stabilite în fiecare caz în parte. Dar pentru a standardiza dimensiunile conductelor, acestea au fost clasificate și unificate. Criteriul cheie este presiunea admisibilă la care operarea conductei este posibilă și sigură.
Diametru nominal
Diametrul nominal este un parametru utilizat în sistemele de țevi ca factor de performanță care aliniază piese precum țevi, supape, fitinguri în calculele țevilor hidraulice.
Diametru nominal - valoare volumetrica, egala numeric cu diametrul interior al structurii. Exemplu de diametru interior nominal: DN 125.
Diametrul interior nominal nu este marcat pe desene și nu înlocuiește diametrele reale ale țevilor. Acesta corespunde aproximativ unui diametru clar pentru anumite secțiuni ale conductei în calculul hidraulic. Dacă sunt implicate diametre nominale numerice, acestea sunt alese pentru a crește capacitatea conductei cu până la 40% de la un diametru nominal la altul.
Diametrele nominale sunt setate pentru a evita problemele cu alinierea reciprocă a pieselor la calcularea pierderilor hidraulice în conductă. La determinarea nominaluluidiametrul, pe baza acestei valori, este selectat un indicator cât mai aproape de diametrul conductei.
Presiune nominală
Presiunea nominală este valoarea corespunzătoare presiunii maxime a mediului pompat la 20 °C, care asigură funcționarea pe termen lung a conductei cu dimensiunile specificate. Presiunea nominală - o valoare adimensională - a fost calibrată pe baza experienței de operare acumulată.
Presiunea nominală pentru conductă la calcularea pierderilor hidraulice este selectată în funcție de presiunea creată în aceasta în timpul funcționării prin alegerea celei mai mari valori. În plus, fitingurile și supapele trebuie, de asemenea, să corespundă aceluiași nivel de presiune în sistem. Grosimea peretelui conductei este calculată pe baza presiunii nominale și asigură că conducta poate funcționa la o presiune egală cu presiunea nominală.
Suprapresiune de funcționare permisă
Presiunea nominală se aplică numai la temperatura de funcționare de 20°C. Pe măsură ce temperatura crește, sarcina pe conductă scade. În același timp, suprapresiunea admisibilă este redusă corespunzător. Această valoare indică suprapresiune maximă care poate exista în sistemul de conducte atunci când valoarea temperaturii de funcționare crește la calcularea rezistenței hidraulice a conductei.
Din ce sunt făcute conductele?
La selectarea materialelor pentru fabricarea sistemelor de conducte se iau în considerare caracteristici, cum ar fi parametrii mediului de transportatprin conductă și presiunea de lucru preliminară în acest sistem. Posibilitatea unui efect coroziv al mediului intern asupra materialului peretelui trebuie luată în considerare și în calculul hidraulic al conductelor de încălzire.
Majoritatea sistemelor de conducte sunt fabricate din oțel. Fonta cenușie sau modelele nealiate sunt utilizate pentru conducte unde nu există sarcini mecanice mari sau efecte corozive.
În calculul hidraulic al conductelor de încălzire la presiune mare de funcționare și absența sarcinilor cu efect activ de coroziune, se folosește o conductă din oțel turnat îmbunătățit.
Când rezistența medie la coroziune este mare sau puritatea produsului este strictă, conductele sunt din oțel inoxidabil.
Dacă sistemul de conducte trebuie să reziste influenței apei de mare, pentru producerea acestuia se folosesc aliaje de cupru-nichel. Se mai folosesc aliaje de aluminiu și metale precum tantalul sau zirconiul.
Diferitele tipuri de materiale plastice sunt adesea folosite ca materiale pentru tuburi în proiectarea hidraulică a conductelor sub presiune, datorită rezistenței mari la coroziune, greutății reduse și ușurinței de prelucrare. Acest material este potrivit pentru conductele de canalizare.
Elemente de conducte
Tevile din plastic sunt potrivite pentru sudura si sunt proiectate la fata locului. Astfel de materiale includ oțel, aluminiu, termoplastic, cupru. Pentru a conecta directse folosesc secțiuni de țevi, elemente profilate special realizate, de exemplu, despicatoare și reductoare de diametru. Astfel de fitinguri sunt incluse în orice sistem de conducte.
Conexiunile speciale sunt folosite pentru montarea pieselor și fitingurilor individuale. Ele sunt, de asemenea, folosite pentru a conecta supapele și aparatele necesare la conductă.
Elementele de conectare sunt selectate în funcție de următorii parametri:
- Materiale utilizate pentru producția de țevi și fitinguri. Principalul criteriu de selecție este capacitatea de a suda.
- Condiții de lucru: presiune scăzută sau ridicată și temperatură scăzută sau ridicată.
- Cerință de fabricație pentru sistemul de conducte: conexiuni fixe sau detașabile în sistemul de conducte.
Extinderea liniară a conductelor și compensarea acesteia
Forma geometrică a obiectelor poate fi modificată atât prin acțiunea forței, cât și prin modificarea temperaturii acestora. Aceste fenomene fizice fac ca conducta să sufere o oarecare expansiune sau contracție liniară în timpul fazei de instalare în condiții fără șocuri și fără influență termică, afectând negativ caracteristicile sale funcționale, atunci când este întreținută din cauza presiunii și temperaturii.
Când nu este necesară expansiunea pentru compensare, are loc deformarea sistemului de conducte. Procedând astfel, se pot deteriora garniturile flanșelor și racordurile țevilor.
Extindere liniară termică
La calcularea sistemului hidraulicRezistența conductei și a instalației trebuie să țină cont de potențiala modificare a lungimii datorată creșterii temperaturii sau așa-numitei dilatații liniare termice. Această valoare este egală cu valoarea dilatației liniare a conductelor de 1 m lungime cu o creștere a temperaturii de 1 °C.
Exemplu de calcul hidraulic al conductelor: Q=(Πd²/4) w
Izolație țevi
Când un mediu de temperatură în altă este transportat printr-o conductă, acesta trebuie izolat pentru a evita pierderile de căldură. Dacă un mediu de temperatură scăzută este transportat printr-o conductă, se folosește izolație pentru a preveni încălzirea acestuia. În astfel de cazuri, izolația este realizată folosind materiale izolante speciale înfășurate în jurul țevilor.
De obicei, se folosesc următoarele materiale:
- La temperaturi scăzute de până la 100 °C - spumă rigidă (polistiren sau poliuretan).
- La temperaturi medii în jur de 600°C - sub formă de teci sau fibre minerale, cum ar fi vată de piatră sau pâslă de sticlă.
- La temperaturi ridicate în jur de 1200 °C - fibră ceramică (silicat de aluminiu).
Conductele cu un diametru interior nominal sub DN 80 și o grosime a stratului de izolație mai mică de 50 mm sunt de obicei izolate cu elemente turnate izolatoare. În acest scop, două cochilii sunt înfășurate în jurul țevii și fixate cu bandă metalică, apoi închise cu o carcasă din tablă.
Nomogramă pentru calculul hidraulic al conductelor
Conducte cu valori nominalediametrele interioare peste DN 80 trebuie dotate cu izolatie termica avand carcasa inferioara. O astfel de înveliș conține inele de prindere, capse și o căptușeală metalică din oțel moale galvanizat sau tablă de oțel inoxidabil. Spațiul dintre conductă și carcasa metalică este umplut cu material izolator.
Grosimea izolației este calculată ca o determinare a costurilor de producție și a pierderilor care apar din cauza pierderii de căldură și variază de la 50 la 250 mm.
Tabel pentru calculul hidraulic al conductelor
Selectarea corectă a izolației sistemului de conducte rezolvă numeroase probleme, cum ar fi:
- Evitați scăderea bruscă a temperaturii ambiante și economisiți energie ca urmare.
- Prevenirea temperaturilor din sistemele de transport de gaze să scadă sub punctul de rouă, ceea ce previne formarea condensului și poate provoca daune grave.
- Evitarea emisiilor de condens în liniile de abur.
Exemplu:
| Material | Viteza de mișcare, m/s | ||
|---|---|---|---|
| Lichid | Spontaneitate: | ||
| Substanță vâscoasă | 0, 1 – 0, 5 | ||
| Componente cu vâscozitate scăzută | 0, 5 – 1 | ||
| Pompă: | |||
| Aspirație | 0, 8 – 2 | ||
| Injecție | 1, 5 – 3 | ||
Termicizolația trebuie aplicată pe toată lungimea sistemului de conducte. Conexiunile cu flanșe și supapele trebuie prevăzute cu elemente izolatoare turnate. Acestea oferă acces neobstrucționat la punctele de conectare fără a fi nevoie să îndepărtați materialul izolator din întregul sistem de conducte în cazul în care se sparge etanșarea cu aer.
