Խողովակաշարեր. Ինչպես արտահոսել կոնդենսատը կաթսայատների և բաշխիչ գոլորշու գծերի հիմնական կոլեկտորներից

Lowածր եւ բարձր ճնշման գոլորշու ջեռուցման համակարգերի գոլորշու խողովակաշարերի հիդրավլիկ հաշվարկ:

Երբ գոլորշին շարժվում է հատվածի երկայնքով, դրա քանակը նվազում է հարակից խտացման պատճառով, և դրա խտությունը նույնպես նվազում է ճնշման կորստի պատճառով: Խտության նվազումը ուղեկցվում է ավելացումով, չնայած մասնակի խտացման, գոլորշու ծավալին դեպի հատվածի վերջ, ինչը հանգեցնում է գոլորշու շարժման արագության բարձրացման:

Համակարգում ցածր ճնշում 0.005-0.02 ՄՊա գոլորշու ճնշման դեպքում այս բարդ գործընթացները գործնականում աննշան փոփոխություններ են առաջացնում գոլորշու պարամետրերում: Հետևաբար, գոլորշու հոսքի արագությունը յուրաքանչյուր հատվածում ենթադրվում է հաստատուն, իսկ գոլորշու խտությունը հաստատուն է համակարգի բոլոր հատվածներում: Այս երկու պայմաններում գոլորշու խողովակաշարերի հիդրավլիկ հաշվարկն իրականացվում է ըստ հատուկ գծային ճնշման կորստի ՝ հիմնվելով հատվածների ջերմային բեռների վրա:

Հաշվարկը սկսվում է ամենաանբարենպաստ դիրքով գոլորշու խողովակաշարի ճյուղից ջեռուցիչ, որը կաթսայից ամենահեռու սարքն է:

Համար հիդրավլիկ հաշվարկցածր ճնշման գոլորշի խողովակաշարերում օգտագործվում է սեղան: 11.4 և 11.5 (տես Դիզայների ձեռնարկ), կազմված 0.634 կգ / մ 3 խտությամբ, որը համապատասխանում է 0.01 ՄՊա գոլորշու միջին ավելցուկային ճնշմանը և E = 0.0002 մ (0.2 մմ) համարժեք խողովակի կոշտությանը: Այս աղյուսակները կառուցվածքով նման են սեղանին: 8.1 և 8.2, տարբերվում են հատուկ շփման կորուստների արժեքից `գոլորշու խտության և կինեմատիկական մածուցիկության այլ արժեքների, ինչպես նաև հիդրավլիկ շփման գործակիցի պատճառով λ խողովակների համար: ,Երմային բեռներ Q, W և գոլորշու արագությունը ներառված են աղյուսակներում w, մ / վ

Systemsածր և բարձր արյան ճնշումաղմուկից խուսափելու համար գոլորշու առավելագույն արագությունը սահմանվում է `30 մ / վրկ, երբ գոլորշին և դրա հետ կապված կոնդենսատը խողովակի մեջ շարժվում են նույն ուղղությամբ, 20 մ / վրկ, երբ նրանք շարժվում են հակառակ ուղղությամբ:

Կողմնորոշման համար գոլորշի խողովակաշարերի տրամագիծ ընտրելիս հաշվեք, ինչպես ջրի ջեռուցման համակարգերի հաշվարկում, հնարավոր հատուկ գծային ճնշման կորստի միջին արժեքը R cf ըստ բանաձևի

որտեղ p p- գոլորշու նախնական գերճնշում, Pa; Ս լգոլորշին գոլորշու գծի հատվածների ընդհանուր երկարությունն է մինչև ամենահեռավոր ջեռուցման սարքը, մ.

Հաշվարկի ընթացքում հաշվի չառնված կամ դրա տեղադրման ընթացքում համակարգ ներմուծված դիմադրությունները հաղթահարելու համար մնացել է հաշվարկված ճնշման տարբերության մինչև 10% ճնշումը, այսինքն `գծային և տեղային ճնշումների կորուստների գումարը հիմնականում նախագծման ուղղությունը պետք է լինի մոտ 0,9 (p P - p pr):

Գոլորշու գծի ճյուղը ամենաանբարենպաստ սարքին հաշվարկելուց հետո անցնում են գոլորշու գծի ճյուղերի հաշվարկին դեպի այլ ջեռուցման սարքեր: Այս հաշվարկը կրճատվում է հիմնական (արդեն հաշվարկված) և երկրորդական (հաշվարկվող) ճյուղերի զուգահեռաբար միացված հատվածներում ճնշման կորուստների միացման համար:

Գոլորշի խողովակաշարերի զուգահեռ միացված հատվածներում ճնշման կորուստները հավասարակշռելիս թույլատրելի է մինչև 15% անհամապատասխանություն: Եթե ​​անհնար է համապատասխանել ճնշման կորուստներին, օգտագործեք շնչափող լվացող մեքենա (§ 9.3): Շնչափող լվացքի մեքենայի անցքի տրամագիծը d w, մմ, որոշվում է բանաձևով

որտեղ Q - ջերմային բեռհատված, W, wр w - ավելորդ ճնշում, Pa, որը պետք է սեղմվի:

.Անկալի է օգտագործել լվացքի մեքենաներ `300 Պա -ն գերազանցող ավելորդ ճնշումը մարելու համար:

Բարձր և բարձր ճնշման համակարգերի գոլորշու խողովակաշարերի հաշվարկը կատարվում է `հաշվի առնելով գոլորշու ծավալի և խտության փոփոխությունները, երբ դրա ճնշումը փոխվում է և դրա խտացման հետևանքով գոլորշու սպառման նվազումը: Այն դեպքում, երբ գոլորշու նախնական ճնշումը p P հայտնի է, և ջեռուցման սարքերի դիմաց վերջնական ճնշումը սահմանվում է p PR, գոլորշու գծերի հաշվարկը կատարվում է նախքան խտացման գծերի հաշվարկը:

Տեղում գոլորշու միջին հաշվարկված սպառումը որոշվում է համապատասխան խտացման ժամանակ կորցրած գոլորշու հոսքի կեսի տարանցիկ հոսքով:

Գուչ = G վերջ +0,5 G P.K. ,

Որտեղ G P.K- ը գոլորշու լրացուցիչ քանակն է հատվածի սկզբում, որը որոշվում է բանաձևով

G P.K = Q tr / r;

ռ- հատուկ ջերմությունհատվածի վերջում գոլորշու ճնշման դեպքում գոլորշիացում (խտացում); Q Tr - ջերմության փոխանցում խողովակի պատի միջոցով տեղում; երբ խողովակների տրամագիծը արդեն հայտնի է. մոտավորապես վերցված ըստ հետևյալ կախվածությունների. D y = 15-20 մմ Q tr = 0.116Q con; D y = 25-50 մմ Q tr = 0.035Q con; ժամը D y> 50 մմ Մոտ tr = 0.023Q վերջ (Q վերջ - ջերմության քանակը, որը պետք է մատակարարվի սարքին կամ գոլորշու գծի հատվածի վերջ):

Հիդրավլիկ հաշվարկը կատարվում է կրճատված երկարությունների մեթոդի համաձայն, որն օգտագործվում է այն դեպքում, երբ գծային ճնշման կորուստները հիմնականն են (մոտ 80%), իսկ ճնշման կորուստները տեղական դիմադրություններում համեմատաբար փոքր են: Օրիգինալ բանաձևյուրաքանչյուր հատվածում ճնշման կորուստը որոշելու համար

Գոլորշի խողովակաշարերում գծային ճնշման կորուստները հաշվարկելիս օգտագործեք աղյուսակ: II.6 Դիզայների ձեռնարկից, որը կազմված է ներքին մակերևույթի համարժեք կոշտությամբ k e = 0.2 մմ խողովակների համար, որոնց երկայնքով գոլորշի է շարժվում ՝ պայմանականորեն ունենալով հաստատուն խտություն 1 կգ / մ 3 [նման գոլորշու ավելցուկային ճնշումը 0,076 ՄՊա է, ջերմաստիճանը ՝ 116, 2 0 С, կինեմատիկական մածուցիկությունը ՝ 21 * 10 -6 մ 2 / վրկ]: Աղյուսակը պարունակում է սպառումը G, կգ / ժ, և շարժման արագությունը ω, մ / վ, գոլորշի: Աղյուսակի համաձայն խողովակների տրամագիծը ընտրելու համար հաշվարկվում է հատուկ գծային ճնշման կորստի միջին պայմանական արժեքը

որտեղ ρ cf - միջին խտությունգոլորշի, կգ / մ 3, համակարգում դրա միջին ճնշման դեպքում

0.5 (Rp + R PR); Steamр գոլորշի - ճնշման կորուստ գոլորշու գծից ջերմության կետդեպի ամենահեռավոր (տերմինալ) ջեռուցման սարքը; p PR- ը պահանջվող ճնշումն է վերջնական սարքի փականից առաջ, որը հավասար է 2000 Pa- ի ՝ սարքի հետևում կոնդենսատի արտահոսքի բացակայության դեպքում և 3500 Pa- ի, երբ օգտագործվում է թերմոստատիկ կոնդենսատի արտահոսք:

Ըստ օժանդակ աղյուսակի, կախված գոլորշու միջին հաշվարկված սպառումից, հատուկ գծային ճնշման կորստի R կոնվենցիայի պայմանական արժեքները և գոլորշու շարժման արագությունը ω կոնվ. Յուրաքանչյուր հատվածում գոլորշու պարամետրերին համապատասխանող պայմանական արժեքներից անցում իրական արժեքներին `ըստ բանաձևերի

որտեղ pc. այնքան է գոլորշու խտության փաստացի միջին արժեքը տարածքում, կգ / մ 3; որոշվում է նույն տարածքում նրա միջին ճնշմամբ:

Գոլորշու իրական արագությունը չպետք է գերազանցի 80 մ / վ (30 մ / վ բարձր ճնշման համակարգում), երբ գոլորշին և հարակից կոնդենսատը շարժվում են նույն ուղղությամբ և 60 մ / վ (20 մ / վ բարձր ճնշման համակարգում) երբ դրանք հակառակ շարժում են:

Այսպիսով, հիդրավլիկ հաշվարկն իրականացվում է յուրաքանչյուր հատվածում գոլորշիների խտության արժեքների միջինացման միջոցով, և ոչ թե ամբողջ համակարգի համար, ինչպես դա արվում է ջրի ջեռուցման համակարգերի և ցածր ճնշման գոլորշու ջեռուցման հիդրավլիկ հաշվարկներում:



Տեղական դիմադրություններում ճնշման կորուստները, որոնք կազմում են ընդհանուր կորուստների ընդամենը 20% -ը, որոշվում են խողովակների երկարությամբ դրանց համարժեք ճնշման կորուստների միջոցով: Տեղական դիմադրություններին համարժեք, խողովակի լրացուցիչ երկարությունը հայտնաբերվում է ըստ

D B / λ արժեքները տրված են աղյուսակում: Տե՛ս Դիզայներական ձեռնարկի 11.7 -ը: Ակնհայտ է, որ այդ արժեքները պետք է աճեն խողովակի տրամագծի ավելացման հետ: Իրոք, եթե խողովակի համար Դ 15 դ B / λ = 0.33 մ, ապա D խողովակի համար 50 -ում դրանք 1.85 մ են: Այս թվերը ցույց են տալիս խողովակի երկարությունը, որի դեպքում շփման ճնշման կորուստը հավասար է տեղական դիմադրության կորստի ξ = 1.0 գործակցով:

Pressureնշման ընդհանուր կորուստը գոլորշու խողովակաշարի յուրաքանչյուր հատվածում, հաշվի առնելով համարժեք երկարությունը, որոշվում է բանաձևով (9.20)

որտեղ l pri = լ + լ հավասար- հատվածի հաշվարկված կրճատված երկարությունը, մ, ներառյալ հատվածի երկարության փաստացի և համարժեք տեղական դիմադրությունները:

Հիմնական ուղղություններով հաշվարկներում հաշվի չառնված դիմադրությունները հաղթահարելու համար վերցվում է հաշվարկված ճնշման տարբերության առնվազն 10% -ի լուսանցք: Parallelուգահեռ միացված հատվածներում ճնշման կորուստները միացնելիս թույլատրելի է մինչև 15% անհամապատասխանություն, ինչպես ցածր ճնշման գոլորշի խողովակաշարերի հաշվարկում:

Ա. Ֆիլոնենկո, ChTSUP «Steam-systems» ընկերության տնօրեն

Հոդվածների ցիկլը կենտրոնացած է տեխնիկական աջակցությունգոլորշու էներգիայի օբյեկտների նախագծման և շահագործման հետ կապված մասնագետներ: Առաջին երկու հրապարակումները նվիրված են ջրի գոլորշու հետ կապված հիմնական հասկացություններին, որոնք լայնորեն կիրառվում են ձեռնարկություններում և էներգետիկ ոլորտում, դրա հատկությունները և դրանց ազդեցությունը գոլորշու համակարգերի աշխատանքի վրա (E&M No. 3) և գոլորշուց կոնդենսատի հեռացման հարցերը: արբանյակներ (E&M No. 4-5):

Գոլորշի բաշխման համակարգերը կաթսաները միացնում են ձեռնարկության գոլորշի սպառող բոլոր տեսակի սարքավորումներին:

Այս համակարգերի հիմնական բաղադրիչներն են գոլորշու կոլեկտորներկաթսաներ, հիմնական գոլորշու գծեր, բաշխման բազմազանությունև գոլորշու բաշխման խողովակաշարեր: Նրանցից յուրաքանչյուրը կատարում է այս համակարգին բնորոշ որոշակի գործառույթներ, և տարանջատիչների և գոլորշու թակարդների հետ միասին նպաստում են արդյունավետ օգտագործումըզույգ.

Sump Elbows

Գոլորշի բաշխման բոլոր համակարգերի համար ընդհանուր պահանջ է հանդիսանում նստակյաց արմունկների գոլորշու գծի երկարությամբ տարբեր պարբերականությամբ սարքի անհրաժեշտությունը (նկ. 1): Դրանք նախատեսված են.

  1. կոնդենսատի արտահոսքը ինքնահոսով գոլորշու հետ շարժվելուց բարձր արագություն;
  2. կուտակեք կոնդենսատ մինչև դիֆերենցիալ ճնշումը այն մղի գոլորշու թակարդի միջով:

Որպեսզի կոնդենսատը բռնվի ծնկի բաժանարարի կողմից, այն պետք է ճիշտ չափված լինի: Sրհորի արմունկը, որը չափազանց փոքր է, կարող է ներարկման ազդեցություն առաջացնել, երբ ճնշման անկումը գոլորշու բարձր արագության պատճառով կոնդենսատը քաշում է թակարդից գոլորշու գծի մեջ:

Նկ. 1 -ը ցույց է տալիս ջրհորի արմունկի և դրա սկզբունքը ստանդարտ միացում, ներդիրում: 1 - գոլորշու գծերի համար արմունկները կարգավորելու չափեր:

Բրինձ 1... Sրհորի արմունկ (ա - գործունեության սկզբունքը; բ - դիագրամ արմունկի չափը ընտրելու համար ՝ ըստ Աղյուսակ 1 -ի)

Տրամագիծը
գոլորշու գծեր
D, մմ
Տրամագիծը
sump ծնկի
D1, մմ
Անկյուն նստեցնող բաքի նվազագույն երկարությունը L, մմ
Տաքանալ
հսկողության տակ
Ավտոմատ
տաքանալ *
15 15 250 710
20 20 250 710
25 25 250 710
50 50 250 710
80 80 250 710
100 100 250 710
150 100 250 710
200 100 300 710
250 150 380 710
300 150 460 710
350 200 535 710
400 200 610 710
450 250 685 710
500 250 760 760
600 300 915 915

* Ավտոմատ ջեռուցումն ընկալվում է որպես գոլորշու գծի տաքացում, որի դեպքում կոնդենսատը կոնդենսատի թակարդների միջոցով թափվում է կոնդենսատի վերադարձի գծի մեջ, և ոչ թե արյունահոսող խուլերի միջոցով մթնոլորտ: Այս դեպքում անհրաժեշտ է նաև դիտարկել գոլորշու գծի ջեռուցման գործընթացը:


Եթե ​​գոլորշին մատակարարվում է կոլեկտորի միջին կետին կամ կոլեկտորը թեքություն չունի, խորհուրդ է տրվում կոլեկտորի երկու կողմերում դասավորել արմունկները `հաշվարկվածին հավասար ընդհանուր հզորությամբ գոլորշու թակարդներով: Մինչև 100 մմ կոլեկցիոների տրամագիծը, արմունկ D1- ի տրամագիծը պետք է հավասար լինի կոլեկցիոների տրամագծին: 100 մմ -ից ավելի կոլեկտորային տրամագծով, նստող արմունկ D1- ի տրամագիծը պետք է հավասար լինի կոլեկտորի տրամագծի կեսին, բայց ոչ պակաս, քան 100 մմ:

Steam ցանցերի գործարկումը բաղկացած է հետևյալ գործողություններից.

  • ջեռուցման և մաքրման գոլորշու գծեր;
  • կոնդենսատի խողովակաշարերի լցնում և լվացում;
  • միացնելով սպառողներին:

Նախքան ջեռուցման մեկնարկը, ջեռուցվող տարածքից ճյուղերի բոլոր փականները սերտորեն փակված են: Սկզբում մայրուղին տաքանում է, այնուհետև հերթով ճյուղավորվում դրանից: Փոքր, սակավ ճյուղավորված գոլորշու գծերը կարող են միաժամանակ տաքացվել ամբողջ ցանցի վրա:

Hamրային մուրճի դեպքում գոլորշու մատակարարումը անմիջապես կրճատվում է, իսկ հաճախակի և ուժեղ հարվածների դեպքում այն ​​ամբողջությամբ դադարում է մինչև ամբողջական հեռացումդրա մեջ կուտակված կոնդենսատը գոլորշու գծի տաքացված հատվածից:

Գոլորշու կոլեկցիոներներ

Կաթսայատան հիմնական վերնագիրը գոլորշու գծի հատուկ տեսակ է, որը կարող է գոլորշի ստանալ մեկ կամ մի քանի կաթսայից: Ամենից հաճախ դա է հորիզոնական խողովակ մեծ տրամագիծորը լցվում է գոլորշուց վերևից և իր հերթին սնուցում գոլորշին դեպի հիմնական գոլորշու գծերը: Կոլեկտորի մանրակրկիտ ջրահեռացումը հատկապես կարևոր է, որպեսզի կաթսայի ջրի և պինդ նյութերի ցանկացած տեղափոխում հեռացվի, նախքան գոլորշու բաշխումը համակարգի միջոցով: Կոլեկտորի համար նախատեսված կոնդենսատային թակարդները պետք է կարողանան հեռացնել մեծ քանակությամբ գոլորշիացած կուտակումները դրանց ձևավորումից անմիջապես հետո: Գոլորշի թակարդներ ընտրելիս `դրանց դիմադրության աստիճանը հիդրավլիկ ցնցումներ.

Կաթսայի գլխարկների համար կոնդենսատի արտահոսքի և անվտանգության գործոնի ընտրություն (միայն հագեցած գոլորշու համար)

Կաթսայի վերնագրերի վրա տեղադրված գոլորշի թակարդների պահանջվող թողունակությունը գրեթե միշտ որոշվում է որպես կաթսայի ջրի սպասվող հեռացման արժեք (վերնագրին միացված բեռի 10%) ՝ բազմապատկված անվտանգության գործակիցով 1.5:

Օրինակ, կոլեկտորին միացված են երկու կաթսա, որոնց գոլորշու ընդհանուր հզորությունը կազմում է 20,000 կգ / ժ: Այնուհետեւ կոլեկտորի վրա պետք է տեղադրվի կոնդենսատի արտահոսք `20,000 հզորությամբ: տասը տոկոսը: 1.5 = 3000 կգ / ժ

Այս պայմանների համար առավել հարմար են շրջված լողացող գոլորշու թակարդները, որոնք ունակ են անմիջապես գործել կոնդենսատի պայթյունի դեպքում, դիմացկուն են ջրի մուրճին, հաղթահարում են աղտոտումը և մնում են տնտեսող շատ ցածր բեռների դեպքում:

Գոլորշի թակարդների տեղադրում

Եթե ​​կոլեկտորի միջոցով գոլորշու հոսքը միայն մեկ ուղղությամբ է, ապա բավական է վարդակից մոտ մեկ գոլորշի թակարդ տեղադրել: Միջակետային գոլորշու մատակարարման համար (նկ. 2) կամ գոլորշու հոսքի նմանատիպ երկկողմանի պայմանավորվածությունների դեպքում բազմազանության յուրաքանչյուր ծայրում պետք է տեղադրվեն գոլորշու թակարդներ:

Բրինձ 2... Կաթսայի կոլեկտոր բազմակողմանի գոլորշու հոսքերով (DN- ով բազմակի համար< 100 мм, DN колена-отстойника такой же, как у коллектора; для коллектора с DN >100 մմ, նստող արմունկի DN- ը պետք է հավասար լինի կոլեկտորի 0.5 DN- ին, բայց ոչ պակաս, քան 100 մմ)

Հիմնական գոլորշու գծեր

Այս գոլորշու գծերով մատակարարվող սարքավորումների բնականոն գործունեությունն ապահովելու համար դրանք պետք է զերծ լինեն օդից և խտացումից: Հիմնական գոլորշու գծերից կոնդենսատի ոչ լիարժեք ջրահեռացումը հաճախ հանգեցնում է ջրի մուրճի և թռչող կոնդենսատի կուտակումների, որոնք կարող են վնասել խողովակաշարի կցամասերը և այլ սարքավորումներ:

Բացի այդ, գոլորշու գծում կոնդենսատի առկայության պատճառով գոլորշու չորությունը նվազում է, ինչը հանգեցնում է դրա ավելորդ սպառման:

Սառեցման գործընթացում գոլորշու գծի խտացումն ակտիվորեն ներծծվում է ածխաթթու գազ, վերածվելով կարբոնաթթվի, ինչը հանգեցնում է խողովակաշարերի, կցամասերի և ջերմափոխանակիչների արագ կորոզիայի:

Գոյություն ունեն գոլորշու հիմնական գծերի ջեռուցման երկու ընդհանուր ընդունված մեթոդ `վերահսկվող և ավտոմատ:

Վերահսկվող ջեռուցումը լայնորեն օգտագործվում է մեծ տրամագծի և (կամ) երկար գոլորշու խողովակների առաջնային ջեռուցման համար: Այս մեթոդը բաղկացած է այն հանգամանքից, որ արտահոսքի փականները լիովին բաց են մթնոլորտ ազատ փչելու համար, մինչև գոլորշին սկսի հոսել գոլորշու գիծ: Փականները փակ չեն, քանի դեռ ջեռուցման ընթացքում առաջացած կոնդենսատը ամբողջությամբ կամ դրա մեծ մասը չի հանվել: Գործողության ռեժիմին հասնելուց հետո կոնդենսատի հեռացումը վերցնում են գոլորշու թակարդները: Ավտոմատ ռեժիմում կաթսան տաքանում է այնպես, որ գոլորշու գծերը և ամբողջ սարքավորումները կամ դրա որոշ տեսակներ աստիճանաբար ճնշում և ջերմաստիճան են ստանում առանց օգնության ձեռքով հսկողությունկամ վերահսկել ջեռուցման կանխադրված ռեժիմին համապատասխան:

Wգուշացում.Անկախ ջեռուցման եղանակից, մետաղի ջերմաստիճանի բարձրացման արագությունը պետք է որոշվի գործարկման ժամանակացույցով `նվազագույնի հասցնելու համար ջերմային սթրեսներև կանխել համակարգի այլ վնասները:

Գոլորշու թակարդի և անվտանգության գործոնի ընտրություն հիմնական գոլորշու գծերի համար (միայն հագեցած գոլորշի)

Կոնդենսատի հոսքը մեկուսացված կամ չմեկուսացված խողովակաշարերվերահսկվող կամ ավտոմատ մեթոդներջեռուցումը կարող է հաշվարկվել բանաձևով.

որտեղ G K- ը կոնդենսատի քանակն է, կգ / ժամ;

W T - խողովակի քաշը, կգ / մ(ըստ աղյուսակ 2 -ի);

L 1 - գոլորշու գծի ընդհանուր երկարությունը, մ;

հետ - հատուկ ջերմությունխողովակաշարի նյութ (պողպատի համար `0.12 կկալ / (կգ. ° С));

տ 1 - նախնական ջերմաստիճանը, ° C;

t 2 - վերջնական ջերմաստիճան, ° C;

r - գոլորշիացման թաքնված ջերմություն, կկալ / կգ(ըստ գոլորշու հատկությունների աղյուսակի);

h - տաքացման ժամանակը, րոպե.

սեղան 2... Խողովակների բնութագրերը `շրջակա միջավայրի կորուստները հաշվարկելու համար

Տրամագիծը
խողովակաշար,
դյույմ
Տրամագիծը
խողովակաշար,
մմ
Արտաքին
տրամագիծը,
մմ
Բացօթյա
մակերեւույթ,
մ 2 / մ
Քաշ, կգ / մ
1/8 6 10,2 0,03 0,49
1/4 8 13,5 0,04 0,77
3/8 10 17,2 0,05 1,02
1/2 15 21,3 0,07 1,45
3/4 20 26,9 0,09 1,90
1 25 33,7 0,11 2,97
1,25 32 42,4 0,13 3,84
1,5 40 48,3 0,15 4,43
2 50 60,3 0,19 6,17
2,5 65 76,1 0,24 7,90
3 80 88,9 0,28 10,10
4 100 114,3 0,36 14,40
5 125 139,7 0,44 17,80
6 150 165,1 0,52 21,20
8 200 219,0 0,69 31,00
10 250 273,0 0,86 41,60
12 300 324,0 1,02 55,60
14 350 355,0 1,12 68,30
16 400 406,0 1,28 85,90
20 500 508,0 1,60 135,00

Հիմնական գոլորշու գծի ջեռուցման ընթացքում կոնդենսատի հոսքի արագությունը որոշելու համար կարող եք օգտագործել նկ. 3. Հաշվարկված հոսքի արագությունը պետք է բազմապատկվի 2 -ով (առաջարկվող անվտանգության գործակիցը կաթսայի և գոլորշու գծի վերջի միջև տեղակայված բոլոր գոլորշու թակարդների համար): Գոլորշու թակարդների համար, որոնք տեղադրված են գոլորշու գծի վերջում կամ հսկողության դիմաց և փակ փականներորոնք ժամանակ առ ժամանակ գտնվում են փակ վիճակում, պետք է ենթադրել անվտանգության 3 գործոն: Խորհուրդ է տրվում շրջված բոց գոլորշու թակարդ, քանի որ այն կարող է արտահոսել աղտոտիչներ, կոնդենսատի պոռթկումներ և դիմակայել ջրի մուրճին: Նույնիսկ եթե այն ձախողվի, այն սովորաբար մնում է բաց դիրքում:

Բրինձ 3... 20 մ երկարությամբ խողովակում ձևավորված կոնդենսատի քանակը որոշելու դիագրամ, երբ այն 0 ° C- ից ջեռուցվում է մինչև գոլորշու հագեցման ջերմաստիճանը

Գոլորշի խողովակաշարի բնականոն գործունեության ընթացքում (ջեռուցումից հետո) կոնդենսատի սպառումը որոշվում է ըստ աղյուսակի: 3

Աղյուսակ 3... Գոլորշի խողովակաշարերում կոնդենսատի առաջացման արագությունը նորմալ աշխատանքի ընթացքում, կգ / ժ / մ 2

Տեղադրում

Անկախ ջեռուցման եղանակից, արմունկներն ու գոլորշու թակարդները պետք է տեղադրվեն ամենացածր կետերում և բնական ջրահեռացման վայրերում, օրինակ.

  • աճող բարձրացնողների դիմաց;
  • հիմնական գոլորշու գծերի վերջում;
  • ընդլայնման հոդերի և ծնկների դիմաց;
  • վերահսկիչ փականներից և կարգավորիչներից առաջ:

Նկ. 4, 5 և 6 -ը ցույց են տալիս հիմնական գոլորշու խողովակաշարերի ջրահեռացման կազմակերպման օրինակներ:

Թեքում է գոլորշու հիմնական գծերից

Հիմնական գոլորշու գծերից ելքերը հիմնական գոլորշու գծի ճյուղեր են, որոնք գոլորշի են մատակարարում գոլորշի սպառող սարքավորումներին: Այդ խողովակաշարերի համակարգը պետք է նախագծված և խողովակաշարով նախագծված լինի այնպես, որ կանխվի կոնդենսատի կուտակումը ցանկացած պահի:

Գոլորշու թակարդի և անվտանգության գործոնի ընտրություն

Կոնդենսատի սպառումը որոշվում է նույն բանաձևով, ինչ հիմնական գոլորշու գծերի դեպքում: Գլխավոր գոլորշու խողովակաշարերի ճյուղերի անվտանգության առաջարկվող գործակիցը 2 է:

Տեղադրում

Նկ. Համապատասխանաբար, 7, 8 և 9 -ը ցույց են տալիս ճյուղի հիմնական խողովակաշարային սխեմաները հիմնական գոլորշու գծից մինչև կառավարման փական, երբ դրա երկարությունը մինչև 3 մ է, ավելի քան 3 մ, և այն դեպքում, երբ կառավարման փականը գտնվում է ստորև հիմնական գոլորշու գծի մակարդակը:

Անհրաժեշտության դեպքում յուրաքանչյուր հսկիչ փականի վերևում և ճնշման կարգավորիչի վերևում, եթե տեղադրված է, պետք է տեղադրվի լրիվ անցք ունեցող կեղտոտ զտիչ: Theտիչի վրա պետք է տեղադրվի մաքրման փական, ինչպես նաև շրջված բոց թակարդ: Համակարգը գործարկելուց մի քանի օր անց ստուգեք ֆիլտրի ցանցը `որոշելու, թե արդյոք տարածքը պետք է մաքրվի աղբից:

Բրինձ 7... 3 մ -ից պակաս երկարությամբ ճյուղային խողովակաշար: Եթե հակառակ թեքություն կա դեպի մատակարարման բազմազան դեպի 1 մ -ի առնվազն 50 մմ, ապա կոնդենսատի արտահոսքի տեղադրումը անհրաժեշտ չէ Բրինձ ութ... 3 մ -ից ավելի ճյուղային խողովակաշար: Հսկիչ փականի դիմաց պետք է տեղադրվեն նստվածքային արմունկ և կոնդենսատի արտահոսք: Filterտիչը կարող է ծառայել որպես նստեցնող բաք, եթե դրա մաքրման խողովակը փակված է կոնդենսատի արտահոսքի մեջ `շրջված բոցով: Կոնդենսատի արտահոսքը պետք է հագեցած լինի ներկառուցված ստուգիչ փական Բրինձ ինը... Անկախ ճյուղի երկարությունից, գոլորշու մատակարարման գծից ներքև հսկիչ փականի վերևում պետք է տեղադրվեն նստող արմունկ և գոլորշու թակարդ: Եթե ​​կծիկը (սպառողը) գտնվում է հսկիչ փականի վերևում, ապա գոլորշու թակարդը պետք է տեղադրվի նաև հսկիչ փականի հոսանքն ի վար:

Անջատիչներ

Գոլորշի անջատիչները նախատեսված են արտանետվող ամբողջ կոնդենսատի արտանետման համար բաշխման համակարգեր... Առավել հաճախ դրանք օգտագործվում են այն սարքավորումների դիմաց, որոնց համար ավելացել է չորությունզույգը մեծ նշանակություն ունի: Օգտակար է համարվում դրանք տեղադրել երկրորդային գոլորշու գոլորշու գծերի վրա:

Բրինձ տասը... Առանձնացնող ջրահեռացում: Խտանյութի արտահոսքի մեջ կոնդենսատի ամբողջական և արագ արտահոսքի համար անհրաժեշտ է լրիվ հորատանցքի արմունկ և ջրհոր

Խտացրած ջրահեռացում գերտաքացված գոլորշու խողովակաշարերից

Թվում է, որ եթե գերտաքացված գոլորշու գոլորշու գծերում խտացում չի առաջանում, ապա այն այնտեղ չէ: Սա իսկապես այդպես է, բայց միայն այն դեպքում, երբ գոլորշու գծում ջերմաստիճանը և ճնշումը հասել են աշխատանքային պարամետրերին: Մինչև այս պահը կոնդենսատը պետք է հեռացվի:

Գերտաքացված գոլորշու հատկությունները և կիրառման առանձնահատկությունները

Նյութի հատուկ ջերմությունը այն ջերմության քանակն է, որն անհրաժեշտ է 1 կգ ջերմաստիճանը 1 ° C- ով բարձրացնելու համար: Theրի հատուկ ջերմային հզորությունը 1 կկալ է: ° C, սակայն գերտաքացված գոլորշու հատուկ ջերմային հզորությունը կախված է դրա ջերմաստիճանից և ճնշումից: Այն նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ և մեծանում ճնշման բարձրացման հետ:

Սովորաբար գերտաքացված գոլորշին արտադրվում է կաթսայի ներսում տեղադրված խողովակների լրացուցիչ հատվածներում կամ ծխատար գազի ելքի տարածքում `կաթսայի« կորած »ջերմությունը օգտագործելու համար, ինչպես նաև գերտաքացուցիչում, որը տեղադրվում է կաթսայից հետո և միացված է գոլորշու գծին: Սխեմատիկ դիագրամգերտաքացուցիչով կաթսա ցուցադրվում է Նկ. տասնմեկ.


Բրինձ տասնմեկ... Սխեմա էլեկտրակայանգերտաքացուցիչով


Գերտաքացված գոլորշին ունի այնպիսի հատկություններ, որոնք այն դարձնում են անհարմար ջերմակիր ջերմափոխադրման գործընթացի համար և միևնույն ժամանակ իդեալական կատարման համար մեխանիկական աշխատանքև զանգվածային փոխանցում, այսինքն ՝ փոխադրման համար: Ի տարբերություն հագեցած գոլորշու, գերտաքացված գոլորշու ճնշումն ու ջերմաստիճանը կապված չեն: Երբ գերտաքացված գոլորշին արտադրվում է նույն ճնշմամբ, ինչ հագեցած գոլորշին, դրա ջերմաստիճանը և հատուկ ծավալը մեծանում են:

Բարձր արդյունավետությամբ և համեմատաբար փոքր թմբուկներով կաթսաներում ջրից գոլորշու բաժանումը չափազանց դժվար է: Թմբուկներում փոքր քանակությամբ ջրի համադրությունը և գոլորշու սպառման արագ փոփոխությունները առաջացնում են ծավալների կտրուկ նվազում և գոլորշու պղպջակների ձևավորում, ինչը հանգեցնում է կաթսայի ջրի փոխադրմանը: Այն կարող է հեռացվել գոլորշու գեներատորի գոլորշու ելքերում գոլորշու թակարդներով անջատիչների միջոցով, սակայն դա 100% արդյունք չի տալիս: Հետևաբար, այնտեղ, որտեղ չոր գոլորշի է անհրաժեշտ, բուխարիում տեղադրվում են խողովակների լրացուցիչ կոնվեկտիվ փաթեթներ: Carryրի փոխադրումը գոլորշիացնելու համար գոլորշուն ավելանում է որոշակի քանակությամբ ջերմություն ՝ առաջացնելով մի փոքր գերտաքացում ՝ ապահովելով, որ գոլորշին ամբողջությամբ չորանա:

Քանի որ գերտաքացած գոլորշին, վերադառնալով հագեցած վիճակին, շատ քիչ ջերմություն է արձակում, դա այդպես չէ լավ ջերմության կրիչջերմության փոխանցման գործընթացի համար: Այնուամենայնիվ, որոշ գործընթացների համար, ինչպիսիք են էլեկտրակայանները, մեխանիկական աշխատանքի համար պահանջվում է չոր գոլորշի: Անկախ էլեկտրակայանի տեսակից, գերտաքացած գոլորշին նվազեցնում է կոնդենսատի քանակը, երբ այն սկսում է սառը վիճակից: Գերտաքացումը նաև բարելավում է այդ ստորաբաժանումների աշխատանքը `վերացնելով խտացումը ընդլայնման փուլերում: Էլեկտրակայանի ելքի չոր գոլորշին մեծացնում է տուրբինի շեղբերների ծառայության ժամկետը:

Ի տարբերություն հագեցած գոլորշու, ջերմությունը կորցնելով, գերտաքացած գոլորշին չի խտանում, հետևաբար այն կարող է տեղափոխվել շատ երկար գոլորշու խողովակաշարերով ՝ առանց կոնդենսատի ձևավորման ջերմության զգալի կորստի:

Ինչու՞ արտահոսել գերտաքացած գոլորշու համակարգերը:

Գերտաքացված գոլորշու համակարգերում գոլորշու թակարդներ տեղադրելու հիմնական պատճառը մեկնարկային կոնդենսատի հոսքերի ձևավորումն է: Դրանք կարող են շատ նշանակալից լինել մեծ չափսերհիմնական գոլորշու գծերը: Գործարկման ժամանակ, ամենայն հավանականությամբ, կօգտագործվեն արտահոսքի փականներ, քանի որ դրանք բացելու և փակելու համար բավական ժամանակ կա: Այս գործընթացը կոչվում է վերահսկվող ջեռուցում: Գոլորշի թակարդներ տեղադրելու այլ պատճառներն են արտակարգ իրավիճակները, ինչպիսիք են գերտաքացման կամ գոլորշու շրջանցման կորուստը, երբ դրանք կարող են անհրաժեշտ լինել հարուցված գոլորշու վրա: Սրանց հետ արտակարգ իրավիճակներժամանակ չկա փականները ձեռքով բացելու համար, ուստի անհրաժեշտ են գոլորշու թակարդներ:

Գոլորշի գծերի կոնդենսատի հոսքի արագության որոշում գերտաքացված գոլորշու խտացման թակարդներ

Կոնդենսատի հոսքը գերտաքացվող գոլորշու գոլորշու միջոցով կոնդենսատի արտահոսքը տատանվում է լայն շրջանակի մեջ `առավելագույնը գործարկման ժամանակ մինչև աշխատանքային ռեժիմում հոսքի բացակայություն: Հետեւաբար, սրանք այն պահանջներն են, որոնք պետք է տեղադրվեն ցանկացած տեսակի գոլորշու թակարդի վրա:

Գործարկման ժամանակ շատ մեծ գոլորշու գծերը լցվում են սառը գոլորշով: Այս փուլում դրանք կպարունակեն միայն հագեցած գոլորշի ցածր ճնշման տակ, մինչև գոլորշու գծի ջերմաստիճանը բարձրանա: Այն աստիճանաբար բարձրանում է երկար ժամանակգոլորշու գծերի մետաղը հանկարծակի սթրեսների չդնելու համար: Բարձր սպառումկոնդենսատը ցածր ճնշման հետ համատեղ նախնական պայմաններըպահանջում է բարձր հզորության գոլորշու թակարդների օգտագործում: Այնուհետև գերտաքացվող գոլորշու գծերը պահանջում են, որ այդ չափազանց մեծ գոլորշու թակարդները գործեն շատ բարձր ճնշումների և շատ ցածր հոսքի արագությունների դեպքում:

Խտանյութի գործարկման սկզբնական տեմպերը կարող են կոպիտ հաշվարկվել բանաձևի միջոցով.

որտեղ W T- ը խողովակի քաշն է, կգ / մ(ըստ աղյուսակ 2 -ի);

r - գոլորշիացման թաքնված ջերմություն, կկալ / կգ;

i- ը համարվում է գերտաքացված գոլորշու էնթալպիան միջին ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում `դիտարկվող ջեռուցման ժամանակահատվածի համար, կկալ / կգ;

i » - համարվում է հագեցած գոլորշու էնթալպիան միջին ճնշման դեպքում` ջեռուցման ժամանակահատվածի համար, կկալ / կգ;

0.12 - հատուկ ջերմություն պողպատե խողովակ, կկալ / (կգ. ° С).

Օրինակ

Նախնական տվյալներ

Պահանջվում է 200 մմ տրամագծով գոլորշու գիծ տաքացնել 21 ° C շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից մինչև 577 ° C ջերմաստիճան ՝ վերջին 2 ժամվա ընթացքում 8.3 կգ / սմ 2 գ միջին ճնշմամբ: 11 ժամվա ընթացքում: Դրենաժային հանգույցների միջև հեռավորությունը 60 մ է: Խողովակի զանգվածը `ըստ աղյուսակի: 2 -ը 31 կգ / մ է: Այսպիսով, 60 մ երկարությամբ խողովակի զանգվածը կկազմի 1860 կգ:

Տաքացումը տեղի ունեցավ ըստ աղյուսակում նշված ժամանակացույցի: 4

Աղյուսակ 4... Superեռուցման ռեժիմ գերտաքացված գոլորշու խողովակաշարերի համար

Ժամանակաշրջան
ժամանակը, ժ
Միջին ճնշում,
կգ / սմ 2 գ:
Վերջ ջերմաստիճանը
ժամանակաշրջան, ° С
Հագեցած էնթալպիա
զույգ I », կկալ / կգ
Գոլորշու թաքնված ջերմություն
ձևավորում r, կկալ / կգ
Գերտաքացված էնթալպիա
զույգ i, կկալ / կգ
Քանակ
խտացում, կգ / ժամ
0 -ից 2 -ը 0,46 121 643,1 532,1 652,6 42,7
2 -ից 4 -ը 0,97 221 646,3 526,4 695 46,7
4 -ից 6 -ը 4,9 321 658,3 498,9 741,7 53,7
6 -ից 8 -ը 8,3 421 662,7 484,2 790,5 62,6
8 -ից 11 -ը 8,3 577 662,7 484,2 868,1 124,9

Առաջին երկու ժամ տաքացման համար.

Երկրորդ երկու ժամվա ընթացքում.

Գոլորշու սպառումը նույն կերպ է հաշվարկվում այլ ժամանակաշրջանների համար:

Գոլորշի տաքացվող խողովակաշարերից կոնդենսատը արդյունավետորեն հեռացնելու համար անհրաժեշտ է ճիշտ չափել նստվածքային արմունկները գոլորշու թակարդներ տեղադրելիս, ինչպես նաև հաշվի առնել դրանց խողովակաշարերի վերաբերյալ առաջարկությունները:

Հարց է ծագում ՝ արդյո՞ք անհրաժեշտ է մեկուսացնել նստող արմունկները, գոլորշի թակարդների ճյուղի խողովակները և գոլորշու թակարդներն իրենք: Պատասխանը ոչ է: Եթե ​​մեկուսացումը անվտանգության պահանջ չէ, ապա այս մասը գոլորշու համակարգկարիք չկա մեկուսացման: Հետո ինչ -որ խտացում անընդհատ կծագի ծուղակի առջևից և կանցնի դրա միջով ՝ երկարացնելով նրա կյանքը:

Գերտաքացված գոլորշու թակարդի տեսակները

Երկմետաղյա

Երկկողմանի գոլորշու թակարդը կազմաձևված է, որպեսզի չբացվի, մինչև կոնդենսատը սառչի մինչև հագեցվածության ցածր ջերմաստիճանը: Այս ճնշման դեպքում գոլորշու թակարդը փակ կմնա, քանի դեռ գոլորշի կա ցանկացած ջերմաստիճանում: Քանի որ գոլորշու ջերմաստիճանը բարձրանում է, երկմետաղյա թիթեղների ձգող ուժը մեծանում է ՝ մեծացնելով փականի կնքման ուժը: Գերտաքացած գոլորշին հակված է էլ ավելի մեծացնել այս ջանքերը: Երկկողմանի գոլորշու թակարդը լավ է աշխատում բարձր մեկնարկային բեռների դեպքում և այդ պատճառով է լավ ընտրությունգերտաքացված գոլորշու համար:

Գերտաքացված գոլորշու հետ աշխատելու ընթացքում կոնդենսատի արտահոսքը կարող է բացվել, եթե դրա մեջ գտնվող կոնդենսատը սառչի հագեցվածության ջերմաստիճանից ցածր: Եթե ​​գոլորշու թակարդի առջև նստող արմունկի տրամագիծը և երկարությունը համապատասխան չեն, կոնդենսատը կարող է նորից հոսել գոլորշու գծի մեջ ՝ վնաս պատճառելով, և խողովակաշարի կցամասերև այլ սարքավորումներ:


Շրջված բոցով

Թակարդի թակարդը կանխում է գոլորշու մուտքը օդափոխման փական, կանխելով գոլորշու արտահոսքը և ապահովելով երկար թակարդի կյանք: Արտանետվող փականվերևում այն ​​անթափանց է դարձնում օտար մասնիկների համար, բայց թույլ է տալիս օդը դուրս գալ: Այն կարգավորում է գործարկման բարձր ծախսերը և կարող է հարմարվել ցածր գործառնական ծախսերին: Առկա դժվարությունները, որոնք կապված են դրա գերտաքացման գոլորշու հետ, վերաբերում են ջրի կնիքը պահպանելու կամ ջրով լցնելու անհրաժեշտությանը: Դա անելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել գոլորշու թակարդներ, որոնք հատուկ նախագծված են գերտաքացվող գոլորշու համակարգերի համար և ապահովել դրանց ճիշտ խողովակաշարը:

Շրջված գերտաքացված գոլորշու թակարդի ճիշտ խողովակաշարը ներկայացված է նկ. 6. Գերտաքացված գոլորշու համար գոլորշու թակարդի հզորությունը որոշելիս այն պետք է հաշվարկվի գործարկման հոսքի արագության համար `առանց անվտանգության գործոնի օգտագործման: Մարմնի նյութերը պետք է ընտրվեն առավելագույն ճնշման և ջերմաստիճանի հիման վրա, ներառյալ գերտաքացումը:

Գրականություն

  1. Վուկալովիչ պատգամավոր waterրի և գոլորշու ջերմադինամիկ հատկությունները: - Մ .: Մեքենաշինական գրականության պետական ​​գիտատեխնիկական հրատարակչություն «ՄԱՇԳԻZ», 1955:
  2. Filonenko A.A. Ձեռնարկության գոլորշու և գոլորշու կոնդենսատի կայանքներ: Տեսությունից `ավելի մոտ պրակտիկային // էներգիա և կառավարում: - No 3. - 2013. - P. 22–25:
  3. Filonenko A.A. Ձեռնարկության գոլորշու և գոլորշու կոնդենսատի կայանքներ: Գործնականին ավելի մոտ տեսությունից (շարունակություն) // էներգիա և կառավարում: - թիվ 4-5: - 2013. - S. 66–68:

Հաշվարկի բանաձևը հետևյալն է.

որտեղ:
D - խողովակաշարի տրամագիծը, մմ

Q - հոսքի արագություն, մ 3 / ժ

v - թույլատրելի հոսքի արագությունը մ / վ -ում

10 բար ճնշման դեպքում հագեցած գոլորշու հատուկ ծավալը 0.194 մ 3 / կգ է, ինչը նշանակում է, որ 1000 կգ / ժ հագեցած գոլորշու ծավալային հոսքը 10 բարում կլինի 1000x0.194 = 194 մ 3 / ժ: 10 բարում և 300 ° C ջերմաստիճանում գերտաքացված գոլորշու հատուկ ծավալը կազմում է 0,2579 մ 3 / կգ, իսկ նույն քանակությամբ գոլորշու համար ծավալային հոսքի արագությունն արդեն կլինի 258 մ 3 / ժ: Այսպիսով, կարելի է պնդել, որ միևնույն խողովակաշարը հարմար չէ ինչպես հագեցած, այնպես էլ գերտաքացված գոլորշի տեղափոխելու համար:

Ահա տարբեր միջավայրերի համար խողովակաշարերի հաշվարկների մի քանի օրինակ.

1. Չորեքշաբթի - ջուր: Եկեք հաշվարկ կատարենք 120 մ 3 / ժ ծավալային հոսքի արագությամբ և հոսքի արագությամբ v = 2 մ / վ:
D = = 146 մմ:
Այսինքն, պահանջվում է DN 150 անվանական տրամագծով խողովակաշար:

2. Չորեքշաբթի - հագեցած գոլորշի: Եկեք հաշվարկ կատարենք դրա համար հետևյալ պարամետրերը`ծավալային հոսք` 2000 կգ / ժ, ճնշում `10 բար` 15 մ / վ հոսքի արագությամբ: Ըստ հագեցված գոլորշու հատուկ ծավալի 10 բար ճնշման դեպքում կազմում է 0,194 մ 3 / ժ:
D = = 96 մմ
Այսինքն, պահանջվում է DN 100 անվանական տրամագծով խողովակաշար:

3. Չորեքշաբթի - գերտաքացված գոլորշի: Եկեք հաշվարկ կատարենք հետևյալ պարամետրերի համար ՝ ծավալային հոսք ՝ 2000 կգ / ժ, ճնշում ՝ 10 բար ՝ 15 մ / վ արագությամբ: Տրված ճնշման և ջերմաստիճանի գերտաքացված գոլորշու հատուկ ծավալը, օրինակ ՝ 250 ° C, կազմում է 0,2326 մ 3 / ժ:
D = = 105 մմ
Այսինքն, պահանջվում է DN 125 անվանական տրամագծով խողովակաշար:

4. Միջին - խտացում: Այս դեպքում խողովակաշարի տրամագիծը (կոնդենսատային խողովակաշար) ունի մի հատկություն, որը պետք է հաշվի առնել հաշվարկներում, այն է. Անհրաժեշտ է հաշվի առնել բեռնաթափումից գոլորշու բաժինը: Կոնդենսատը, որն անցնում է կոնդենսատի արտահոսքով և մտնում խտացման գծի մեջ, բեռնաթափվում է (այսինքն ՝ խտացված) դրա մեջ:
Բեռնաթափումից գոլորշու մասնաբաժինը որոշվում է հետևյալ բանաձևով.
Բեռնաթափումից գոլորշու մասնաբաժինը = , որտեղ

h1- ը կոնդենսատի արտահոսքի դիմաց գտնվող կոնդենսատի էնթալպիան է.
h2 - կոնդենսատի ցանցում կոնդենսատի էնթալպիան համապատասխան ճնշման դեպքում.
r գոլորշիացման ջերմությունն է կոնդենսատի ցանցի համապատասխան ճնշման տակ:
Ըստ պարզեցված բանաձևի, բեռնաթափումից գոլորշու մասնաբաժինը որոշվում է որպես ջերմաստիճանի տարբերություն գոլորշու թակարդից առաջ և հետո x 0.2:

Խտացման գծի տրամագիծը հաշվարկելու բանաձևը այսպիսին կլինի.

D = , որտեղ
DR - կոնդենսատի արտանետման մասնաբաժինը
Q - կոնդենսատի քանակը, կգ / ժամ
v »- հատուկ ծավալը, մ 3 / կգ
Եկեք հաշվենք կոնդենսատի խողովակաշարը հետևյալ սկզբնական արժեքների համար. Գոլորշու սպառումը `2000 կգ / ժ 12 բար ճնշմամբ (էնթալպիա h '= 798 կJ / կգ), բեռնաթափված` 6 բար ճնշման տակ (էթալպիա h' = 670 կJ / կգ, հատուկ ծավալ v »= 0.316 մ 3 / կգ և խտացման ջերմություն r = 2085 կJ / կգ), հոսքի արագություն ՝ 10 մ / վ:

Բեռնաթափումից գոլորշու մասնաբաժինը = = 6,14 %
Չբեռնված գոլորշու քանակը կլինի `2000 x 0.0614 = 123 կգ / ժ կամ
123x0.316 = 39 մ 3 / ժ

D = = 37 մմ
Այսինքն, պահանջվում է DN 40 անվանական տրամագծով խողովակաշար:

Թույլատրելի հոսքի տոկոսադրույք

Հոսքի արագության ցուցանիշը հավասարապես կարևոր ցուցանիշ է խողովակաշարերի հաշվարկման ժամանակ: Հոսքի արագությունը որոշելիս պետք է հաշվի առնել հետևյալ գործոնները.

Pressնշման կորուստ: Բարձր հոսքի դեպքում կարող են ընտրվել խողովակների ավելի փոքր տրամագծեր, սակայն կա ճնշման զգալի կորուստ:

Խողովակաշարի արժեքը: Lowածր հոսքի արագությունը կհանգեցնի խողովակաշարերի ավելի մեծ տրամագծի:

Աղմուկ. Բարձր հոսքի արագությունը ուղեկցվում է աղմուկի ազդեցության բարձրացմամբ:

Հագնել: Բարձր հոսքի արագությունները (հատկապես կոնդենսատի դեպքում) հանգեցնում են խողովակների էրոզիայի:

Որպես կանոն, կոնդենսատի դրենաժի հետ կապված խնդիրների հիմնական պատճառը հենց խողովակաշարերի թերագնահատված տրամագիծն է և գոլորշու թակարդների սխալ ընտրությունը:

Կոնդենսատի արտահոսքից հետո, կոնդենսատի մասնիկները, բեռնաթափումից գոլորշու արագությամբ շարժվելով խողովակաշարի երկայնքով, հասնում են շրջադարձին, հարվածում պտտվող ելքի պատին և կուտակվում շրջադարձի տեղում: Դրանից հետո դրանք մեծ արագությամբ մղվում են խողովակաշարերի երկայնքով ՝ հանգեցնելով դրանց էրոզիայի: Փորձը ցույց է տալիս, որ կոնդենսատի գծերի արտահոսքի 75% -ը տեղի է ունենում խողովակների ոլորաններում:

Էրոզիայի և դրա հավանական առաջացման հավանականությունը նվազեցնելու համար բացասական ազդեցություն, բոց գոլորշի թակարդ ունեցող համակարգերի համար անհրաժեշտ է, որպեսզի հաշվարկը վերցնի մոտ 10 մ / վ հոսքի արագություն, իսկ գոլորշու թակարդներ ունեցող այլ համակարգերի դեպքում `6-8 մ / վ: Կոնդենսատային խողովակաշարերը հաշվարկելիս, որոնցում բեռնաթափումից գոլորշի չկա, շատ կարևոր է հաշվարկներ կատարել, քանի որ 1.5 - 2 մ / վ արագությամբ ջրատարների համար, իսկ մնացածում `հաշվի առնել գոլորշու համամասնությունը: բեռնաթափումից:

Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս որոշ լրատվամիջոցների հոսքի արագությունը.

Չորեքշաբթի

Ընտրանքներ

Հոսքի արագություն մ / վ

Գոլորշի

մինչև 3 բար

10-15

3 -10 բար

15-20

10 - 40 բար

20-40

Խտացրեք

Կոնդենսատով լցված խողովակաշար

Կոնդենսատո- գոլորշու խառնուրդ

6-10

Կերակրել ջուրը

Ներծծման գիծ

0,5-1

Մատակարարման խողովակաշար

Խողովակների միջոցով հեղուկի շարժման ընթացքում էներգիայի կորուստները որոշվում են շարժման եղանակով և խողովակների ներքին մակերևույթի բնույթով: Հեղուկի կամ գազի հատկությունները հաշվի են առնվում դրանց պարամետրերի կիրառմամբ `խտություն p և կինեմատիկական մածուցիկություն v: Հիդրավլիկ կորուստները որոշելու համար օգտագործվող նույն բանաձևերը, ինչպես հեղուկի, այնպես էլ գոլորշու համար, նույնն են:

Գոլորշի խողովակաշարի հիդրավլիկ հաշվարկի տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ հիդրավլիկ կորուստները որոշելիս հաշվի առնել գոլորշու խտության փոփոխությունները: Գազատարների հաշվարկման ժամանակ գազի խտությունը որոշվում է `կախված ճնշումից` ըստ գրված վիճակի հավասարման իդեալական գազեր, և միայն դրա համար բարձր ճնշումներ(ավելի քան 1,5 ՄՊա), հավասարման մեջ մտցվում է ուղղիչ գործոն ՝ հաշվի առնելով իրական գազերի վարքագծի շեղումը իդեալական գազերի վարքից:

Իդեալական գազերի օրենքներն օգտագործելիս `խողովակաշարերը հաշվարկելու միջոցով, որոնցով հագեցած գոլորշին շարժվում է, զգալի սխալներ են ստացվում: Իդեալական գազերի օրենքները կարող են օգտագործվել միայն բարձր գերտաքացված գոլորշու համար: Գոլորշի գծերի հաշվարկման ժամանակ գոլորշու խտությունը որոշվում է `կախված աղյուսակների ճնշումից: Քանի որ գոլորշու ճնշումը, իր հերթին, կախված է հիդրավլիկ կորուստներից, գոլորշու խողովակաշարերի հաշվարկն իրականացվում է հաջորդական մոտարկումների մեթոդով: Նախ, հատվածում ճնշման կորուստները սահմանվում են, գոլորշու խտությունը որոշվում է միջին ճնշումից, այնուհետև հաշվարկվում են ճնշման իրական կորուստները: Եթե ​​սխալը անընդունելի է դառնում, վերահաշվարկ է կատարվում:

Գոլորշի ցանցերը հաշվարկելիս տրված են գոլորշու հոսքի արագությունները, դրա սկզբնական ճնշումը և գոլորշի օգտագործող կայանքներից առաջ պահանջվող ճնշումը: Եկեք դիտարկենք գոլորշու խողովակաշարերի հաշվարկման մեթոդը `օգտագործելով օրինակ:

Աղյուսակ 7.6. ՀԱՐՍԱՐԵ ՏԱՐԱՔՆԵՐԻ ՀԱՇՎԱՐԿ (Ae = 0.0005 մ)

Հողամաս No. Նկ. 7.4

Տեղական դիմադրություն

Տեղական դիմադրության գործակիցը С

Հավասար երկարություն 1e, մ

Դարպասի փական

Դարպասի փական

Գեղձերի ընդլայնման հոդեր (4 հատ)

Պառակտված շապիկ (անցում)

Դարպասի փական

Լցոնման տուփի ընդլայնման հոդեր (3 հատ)

Պառակտված շապիկ (անցում)

Դարպասի փական

Լցոնման տուփի ընդլայնման հոդեր (3 հատ)

Գեղձերի ընդլայնման հոդեր (2 հատ)

0.5 0.3-2 = 0, bі

Split tee (մասնաճյուղ) Դարպասի փական

Գեղձերի ընդլայնման հոդեր (2 հատ)

Split tee (մասնաճյուղ) Դարպասի փական

Լցոնման տուփի ընդլայնման հոդեր (1 հատ)

6,61 կգ / մ 3:

(3 հատ) ................................... *......... ............................................... 2.8 -3 = 8.4

Պառակտված թեյ (հատված): ... ._________________ 1__________

Համապատասխան երկարության արժեքը 2 £ = 1 -ով k3 = 0.0002 մ -ի դեպքում 325X8 մմ տրամագծով խողովակի համար `ըստ աղյուսակի: 7.2 / e = 17.6 մ, հետևաբար, 1-2 համարի ընդհանուր համարժեք երկարությունը. / E = 9.9-17.6 = 174 մ:

Հատվածի տրված երկարությունը 1-2 է ՝ / pr і-2 = 500 + 174 = 674 մ:

Heatերմության աղբյուրը սարքավորումների և սարքերի համալիր է, որոնց օգնությամբ փոխակերպվում է բնական և արհեստական ​​տեսակներէներգիա մեջ ջերմային էներգիասպառողների համար պահանջվող պարամետրերով: Հիմնական բնական տեսակների պաշարները ...

Theեռուցման ցանցի հիդրավլիկ հաշվարկի արդյունքում որոշվում են ջերմային խողովակաշարերի, սարքավորումների և անջատիչ և կառավարման փականների բոլոր հատվածների տրամագծերը, ինչպես նաև հովացուցիչի ճնշման կորուստը ցանցի բոլոր տարրերում: Ըստ կորուստների ստացված արժեքների ...

Heatերմամատակարարման համակարգերում խողովակաշարերի և սարքավորումների ներքին կոռոզիան հանգեցնում է դրանց ծառայության ժամկետի, դժբախտ պատահարների և կոռոզիոն արտադրանքների հետ ջրի աղտոտման, ուստի անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել դրա դեմ պայքարի համար: Իրավիճակն ավելի բարդ է ...

Տարբեր հեղուկների տեղափոխման խողովակաշարերը բույսերի և կայանքների անբաժանելի մասն են, որոնցում իրականացվում են կիրառման տարբեր ոլորտներին առնչվող աշխատանքային գործընթացներ: Խողովակների ընտրության և խողովակաշարի կազմաձևման ժամանակ մեծ նշանակություն ունի ինչպես խողովակների, այնպես էլ խողովակաշարի կցամասերի արժեքը: Վերջնական արժեքըՄիջոցը խողովակաշարով պոմպելը մեծապես որոշվում է խողովակների չափով (տրամագիծը և երկարությունը): Այս արժեքների հաշվարկը կատարվում է հատուկ մշակված հատուկ բանաձևերի միջոցով որոշակի տեսակներշահագործում.

Խողովակը մետաղից, փայտից կամ այլ նյութից պատրաստված խոռոչի գլան է, որն օգտագործվում է հեղուկ, գազային և զանգվածային միջավայր տեղափոխելու համար: Waterուրը կարող է օգտագործվել որպես փոխադրամիջոց, բնական գազ, գոլորշի, նավթամթերք և այլն: Խողովակները օգտագործվում են ամենուրեք տարբեր արդյունաբերություններարդյունաբերություն և ավարտվում է տնային տնտեսությամբ:

Խողովակների արտադրության համար `առավելագույնը տարբեր նյութերօրինակ ՝ պողպատ, թուջ, պղինձ, ցեմենտ, պլաստմասսա, օրինակ ՝ ABS պլաստիկ, PVC, քլորացված PVC, պոլիբուտեն, պոլիէթիլեն և այլն:

Խողովակի հիմնական չափսերն են նրա տրամագիծը (արտաքին, ներքին և այլն) և պատերի հաստությունը, որոնք չափվում են միլիմետրերով կամ դյույմներով: Նաև օգտագործվում է այնպիսի արժեք, ինչպիսին է անվանական տրամագիծը կամ անվանական անցքը. Անվանական տրամագծերը ստանդարտացված են և հանդիսանում են խողովակների և կցամասերի ընտրության հիմնական չափանիշը:

Անվանական չափի համապատասխանությունը մմ -ով և դյույմով.

Շրջանաձև խաչմերուկ ունեցող խողովակը գերադասելի է այլ երկրաչափական հատվածներից մի շարք պատճառներով.

  • Շրջանակն ունի պարագծի / մակերեսի նվազագույն հարաբերակցությունը, և երբ այն կիրառվում է խողովակի վրա, դա նշանակում է, որ հավասար է թողունակությունխողովակների նյութի սպառումը կլոր ձևկլինի նվազագույն `համեմատած այլ ձևերի խողովակների հետ: Սա նաև ենթադրում է մեկուսացման հնարավոր նվազագույն ծախսեր և պաշտպանիչ ծածկույթ;
  • Կլոր լայնակի հատվածառավել շահավետ հեղուկ կամ գազային միջավայրը հիդրոդինամիկ տեսանկյունից տեղափոխելու համար: Բացի այդ, խողովակի ամենափոքր ներքին տարածքի շնորհիվ `դրա երկարության միավորի վրա, հասնում է փոխադրվող միջավայրի և խողովակի միջև շփման նվազագույնի:
  • Կլոր ձևը առավել դիմացկուն է ներքին և արտաքին ճնշումներին.
  • Կլոր խողովակների պատրաստման գործընթացը բավականին պարզ և հեշտ է իրականացնել:

Խողովակները կարող են մեծապես տարբերվել տրամագծով և կազմաձևով `կախված նպատակից և կիրառման դաշտից: Այսպիսով, ջրի կամ նավթամթերքի տեղափոխման հիմնական խողովակաշարերը կարող են հասնել գրեթե կես մետրի տրամագծով ՝ բավականին պարզ կազմաձևով, իսկ ջեռուցման կծիկները, որոնք նույնպես ներկայացնում են խողովակ, ունեն բարդ ձևբազմաթիվ շրջադարձերով:

Անհնար է պատկերացնել արդյունաբերության որևէ ճյուղ առանց խողովակաշարերի ցանցի: Suchանկացած նման ցանցի հաշվարկը ներառում է խողովակի նյութի ընտրություն, ճշգրտում կազմելը, որը թվարկում է տվյալները հաստության, խողովակի չափի, երթուղու և այլն: Հումքը, միջանկյալ արտադրանքը և (կամ) պատրաստի արտադրանքը անցնում են արտադրության փուլեր ՝ շարժվելով տարբեր սարքերի և կայանքների միջև, որոնք միացված են խողովակաշարերի և կցամասերի միջոցով: Խողովակաշարերի համակարգի ճիշտ հաշվարկը, ընտրությունը և տեղադրումը անհրաժեշտ է ամբողջ գործընթացի հուսալի իրականացման համար, ապահովելով լրատվամիջոցների անվտանգ պոմպացում, ինչպես նաև համակարգը կնքելու և մթնոլորտ մղվող նյութի արտահոսքը կանխելու համար:

Չկա մեկ բանաձև և կանոններ, որոնք կարող են օգտագործվել յուրաքանչյուր հնարավոր կիրառման համար խողովակաշար ընտրելու և աշխատանքային միջավայր... Խողովակաշարի կիրառման յուրաքանչյուր առանձին ոլորտում կան մի շարք գործոններ, որոնք պահանջում են հաշվի առնել և կարող են ապահովել զգալի ազդեցությունգազատարի պահանջներին: Օրինակ, տիղմով զբաղվելիս խոշոր խողովակաշարը ոչ միայն կբարձրացնի տեղադրման արժեքը, այլև կստեղծի գործառնական դժվարություններ:

Սովորաբար, խողովակները ընտրվում են նյութի և գործառնական ծախսերի օպտիմալացումից հետո: Ինչպես ավելի մեծ տրամագիծխողովակաշարը, այսինքն `որքան մեծ լինի սկզբնական ներդրումը, այնքան ցածր կլինի ճնշման անկումը և, համապատասխանաբար, այնքան ցածր կլինեն գործառնական ծախսերը: Ընդհակառակը, խողովակաշարի փոքր չափերը կնվազեցնեն ինքնին խողովակների և կցամասերի առաջնային ծախսերը, սակայն արագության բարձրացումը կհանգեցնի կորուստների ավելացման, ինչը կհանգեցնի լրացուցիչ պաշարներ ծախսելու անհրաժեշտությանը: Տարբեր ծրագրերի համար ամրագրված արագության սահմանները հիմնված են նախագծման օպտիմալ պայմանների վրա: Խողովակաշարերի չափը հաշվարկվում է այս ստանդարտների կիրառմամբ `հաշվի առնելով կիրառման ոլորտները:

Խողովակաշարերի նախագծում

Խողովակաշարերի նախագծման ժամանակ հիմք են ընդունվում նախագծման հետևյալ հիմնական պարամետրերը.

  • պահանջվող կատարում;
  • խողովակաշարի մուտքի և ելքի կետը.
  • միջավայրի կազմը, ներառյալ մածուցիկությունը և հատուկ ծանրություն;
  • խողովակաշարի երթուղու տեղագրական պայմանները.
  • առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային ճնշում;
  • հիդրավլիկ հաշվարկ;
  • խողովակաշարի տրամագիծը, պատի հաստությունը, պատի նյութի առաձգական թողունակության ուժը.
  • թիվ պոմպակայաններ, դրանց միջև հեռավորությունը և էներգիայի սպառումը:

Խողովակաշարերի հուսալիություն

Խողովակաշարերի նախագծման հուսալիությունն ապահովվում է նախագծման համապատասխան կոդերի պահպանմամբ: Անձնակազմի ուսուցումը նաև խողովակաշարի երկար սպասարկման և դրա խստության և հուսալիության ապահովման հիմնական գործոնն է: Խողովակաշարի շահագործման մշտական ​​կամ պարբերական մոնիտորինգ կարող է իրականացվել մոնիտորինգի, հաշվառման, վերահսկման, կարգավորման և ավտոմատացման համակարգերի, արտադրության մեջ անհատական ​​կառավարման սարքերի և անվտանգության սարքերի միջոցով:

Խողովակաշարի լրացուցիչ ծածկույթ

Խողովակների մեծ մասի արտաքին մասում կիրառվում է կոռոզիոն դիմացկուն ծածկույթ `դրսից կորոզիայի քայքայիչ ազդեցությունները կանխելու համար: արտաքին միջավայր... Քայքայիչ միջավայրը պոմպելու դեպքում կարող է կիրառվել նաև պաշտպանիչ ծածկույթ ներքին մակերեսխողովակներ: Նախքան շահագործման հանձնելը, բոլոր նոր խողովակները, որոնք նախատեսված են վտանգավոր հեղուկների տեղափոխման համար, փորձարկվում են թերությունների և արտահոսքի համար:

Խողովակաշարում հոսքի հաշվարկման հիմունքները

Միջուկի հոսքի բնույթը խողովակաշարում և խոչընդոտների շուրջը հոսելիս կարող է շատ տարբեր լինել հեղուկից հեղուկ: Կարևոր ցուցանիշներից է միջավայրի մածուցիկությունը, որը բնութագրվում է այնպիսի պարամետրով, ինչպիսին է մածուցիկության գործակիցը: Իռլանդացի ինժեներ-ֆիզիկոս Օսբորն Ռեյնոլդսը 1880-ին մի շարք փորձարկումներ կատարեց, որոնց արդյունքների համաձայն նա կարողացավ ստանալ մածուցիկ հեղուկի հոսքի բնույթը բնութագրող անուղղելի մեծություն, որը կոչվում է Ռեյնոլդսի չափանիշ և նշանակում է Re:

Re = (v L ρ) / μ

որտեղ:
ρ հեղուկի խտությունն է.
v հոսքի արագությունն է.
L- ը հոսքի տարրի բնորոշ երկարությունն է.
μ - մածուցիկության դինամիկ գործակիցը:

Այսինքն, Ռեյնոլդսի չափանիշը բնութագրում է հեղուկ հոսքի մեջ իներցիոն ուժերի հարաբերակցությունը մածուցիկ շփման ուժերին: Այս չափանիշի արժեքի փոփոխությունը արտացոլում է այս տեսակի ուժերի հարաբերակցության փոփոխությունը, որն իր հերթին ազդում է հեղուկի հոսքի բնույթի վրա: Այս առումով ընդունված է տարբերել հոսքի երեք ռեժիմ ՝ կախված Ռեյնոլդսի չափանիշի արժեքից: Երբ Ռ<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, դիտվում է կայուն ռեժիմ, որը բնութագրվում է հոսքի արագության և ուղղության պատահական փոփոխությամբ `իր յուրաքանչյուր առանձին կետում, ինչը ընդհանուր առմամբ տալիս է հոսքի արագությունների հավասարեցում ամբողջ ծավալում: Այս ռեժիմը կոչվում է տուրբուլենտ: Ռեյնոլդսի թիվը կախված է պոմպի սահմանած ճնշումից, միջավայրի մածուցիկությունից աշխատանքային ջերմաստիճանում և խողովակի չափից և ձևից, որի միջով անցնում է հոսքը:

Հոսքի արագության պրոֆիլ
շերտային ռեժիմ անցողիկ ռեժիմ անհանգիստ ռեժիմ
Հոսքի բնույթը
շերտային ռեժիմ անցողիկ ռեժիմ անհանգիստ ռեժիմ

Ռեյնոլդսի չափանիշը մածուցիկ հեղուկի հոսքի նմանության չափանիշ է: Այսինքն, նրա օգնությամբ հնարավոր է մոդելավորել իրական գործընթաց `կրճատված չափի մեջ, հարմար ուսումնասիրության համար: Սա չափազանց կարևոր է, քանի որ հաճախ չափազանց դժվար է, և երբեմն նույնիսկ անհնար է ուսումնասիրել իրական սարքերում հեղուկի հոսքերի բնույթը `դրանց մեծ չափերի պատճառով:

Խողովակաշարի հաշվարկ: Խողովակաշարի տրամագծի հաշվարկ

Եթե ​​խողովակաշարը ջերմամեկուսացված չէ, այսինքն ՝ փոխադրվողի և շրջակա միջավայրի միջև ջերմափոխանակությունը հնարավոր է, ապա դրա հոսքի բնույթը կարող է փոխվել նույնիսկ հաստատուն արագությամբ (հոսքի արագություն): Դա հնարավոր է, եթե մուտքի մոտ պոմպացված միջավայրն ունի բավականաչափ բարձր ջերմաստիճան և հոսում է տուրբուլենտ ռեժիմով: Խողովակի երկայնքով փոխադրվող միջավայրի ջերմաստիճանը կնվազի `շրջակա միջավայրի ջերմային կորուստների պատճառով, ինչը կարող է հանգեցնել հոսքի ռեժիմի փոփոխության դեպի լամինար կամ անցումային: Ռեժիմի փոփոխության ջերմաստիճանը կոչվում է կրիտիկական ջերմաստիճան: Հեղուկի մածուցիկության արժեքը ուղղակիորեն կախված է ջերմաստիճանից, հետևաբար, նման դեպքերում օգտագործվում է այնպիսի պարամետր, ինչպիսին է կրիտիկական մածուցիկությունը, որը համապատասխանում է հոսքի ռեժիմի փոփոխության կետին `Ռեյնոլդսի չափանիշի կրիտիկական արժեքով.

v cr = (v D) / Re cr = (4 Q) / (π D Re cr)

որտեղ:
ν cr - կրիտիկական կինեմատիկական մածուցիկություն;
Re cr- ը Ռեյնոլդսի չափանիշի կրիտիկական արժեքն է.
D- ը խողովակի տրամագիծն է.
v հոսքի արագությունն է.
Q - սպառումը:

Մեկ այլ կարեւոր գործոն է խողովակի պատի եւ հոսող հոսքի միջեւ շփումը: Այս դեպքում շփման գործակիցը մեծապես կախված է խողովակի պատերի կոպիտությունից: Շփման գործակիցի, Ռեյնոլդսի չափանիշի և կոպիտության միջև կապը հաստատվում է Moody դիագրամով, որը թույլ է տալիս որոշել պարամետրերից մեկը ՝ իմանալով մյուս երկուսը:


Colebrook-White բանաձեւը նույնպես օգտագործվում է տուրբուլենտային հոսքի շփման գործակիցը հաշվարկելու համար: Այս բանաձևի հիման վրա հնարավոր է կառուցել գրաֆիկներ, որոնց համաձայն հաստատված է շփման գործակիցը:

(√λ) -1 = -2log (2.51 / (Re √λ) + k / (3.71 դ))

որտեղ:
k- ը խողովակի կոշտության գործակիցն է.
λ- ը շփման գործակիցն է:

Կան նաև խողովակներում հեղուկի ճնշման հոսքի ընթացքում շփման կորուստների մոտավոր հաշվարկի այլ բանաձևեր: Այս դեպքում առավել հաճախ օգտագործվող հավասարումներից մեկը Դարսի-Վայսբախի հավասարումն է: Այն հիմնված է էմպիրիկ տվյալների վրա և հիմնականում օգտագործվում է համակարգի մոդելավորման մեջ: Շփման կորուստը հեղուկի արագության և խողովակի դիմադրությունն է հեղուկի շարժմանը ՝ արտահայտված խողովակի պատերի կոպիտ արժեքով:

∆H = λ L / d v² / (2 գ)

որտեղ:
ΔH - գլխի կորուստ;
λ է շփման գործակիցը.
L- ը խողովակի հատվածի երկարությունն է.
d - խողովակի տրամագիծը;
v հոսքի արագությունն է.
g- ը ձգողության արագացումն է:

Frրի շփման պատճառով ճնշման կորուստը հաշվարկվում է Հազեն-Ուիլյամս բանաձևի միջոցով:

∆H = 11.23 L 1 / C 1.85 Q 1.85 / D 4.87

որտեղ:
ΔH - գլխի կորուստ;
L- ը խողովակի հատվածի երկարությունն է.
C- ը Heisen-Williams- ի կոպտության գործակիցն է.
Q - սպառումը;
D- ը խողովակի տրամագիծն է:

Ճնշում

Խողովակաշարի աշխատանքային ճնշումը ամենաբարձր ավելցուկային ճնշումն է, որն ապահովում է խողովակաշարի նշված աշխատանքային ռեժիմը: Խողովակաշարի չափի և պոմպակայանների թվի վերաբերյալ որոշումը սովորաբար ընդունվում է `ելնելով խողովակների աշխատանքային ճնշումից, պոմպի հզորությունից և ծախսերից: Խողովակաշարի առավելագույն և նվազագույն ճնշումը, ինչպես նաև աշխատանքային միջավայրի հատկությունները որոշում են պոմպակայանների և պահանջվող հզորության միջև հեռավորությունը:

Անվանական ճնշում PN- ն 20 ° C- ում աշխատանքային միջավայրի առավելագույն ճնշմանը համապատասխանող անվանական արժեքն է, որի դեպքում հնարավոր է տվյալ չափսերով խողովակաշարի շարունակական աշխատանքը:

Asերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ խողովակի բեռնատարողությունը նվազում է, արդյունքում նվազում է նաեւ թույլատրելի գերճնշումը: Pe, zul արժեքը ցույց է տալիս խողովակաշարային համակարգի առավելագույն ճնշումը (g), երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է:

Թույլատրելի գերճնշման գրաֆիկ.


Խողովակաշարի ճնշման անկման հաշվարկ

Խողովակաշարում ճնշման անկման հաշվարկը կատարվում է ըստ բանաձևի.

∆p = λ L / d ρ / 2 v²

որտեղ:
Δp- ը խողովակի հատվածի ճնշման անկումն է.
L- ը խողովակի հատվածի երկարությունն է.
λ է շփման գործակիցը.
d - խողովակի տրամագիծը;
ρ պոմպացված միջավայրի խտությունն է.
v հոսքի արագությունն է:

Փոխադրվող աշխատանքային լրատվամիջոցներ

Ամենից հաճախ խողովակները օգտագործվում են ջուր տեղափոխելու համար, բայց դրանք կարող են օգտագործվել նաև տիղմ, կախոցներ, գոլորշի և այլն տեղափոխելու համար: Նավթարդյունաբերության մեջ խողովակաշարերն օգտագործվում են ածխաջրածինների և դրանց խառնուրդների լայն տեսականի մղելու համար, որոնք մեծապես տարբերվում են քիմիական և ֆիզիկական հատկություններով: Հում նավթը կարող է ավելի շատ հեռավորություններ տեղափոխվել ցամաքային հանքավայրերից կամ ծովային նավթահորերից մինչև տերմինալներ, միջանկյալ կետեր և նավթավերամշակման գործարաններ:

Խողովակաշարերը փոխանցում են նաև.

  • զտված ապրանքներ, ինչպիսիք են բենզինը, ավիացիոն վառելիքը, կերոսինը, դիզելային վառելիքը, մազութը և այլն;
  • նավթաքիմիական հումք `բենզոլ, ստիրոլ, պրոպիլեն և այլն;
  • անուշաբույր ածխաջրածիններ `քսիլեն, տոլուոլ, կումեն և այլն;
  • հեղուկացված նավթային վառելիքներ, ինչպիսիք են հեղուկացված բնական գազը, հեղուկացված նավթային գազը, պրոպան (գազեր ստանդարտ ջերմաստիճանի և ճնշման տակ, բայց հեղուկացված ճնշման միջոցով);
  • ածխածնի երկօքսիդ, հեղուկ ամոնիակ (ճնշման տակ տեղափոխվող հեղուկների տեսքով);
  • բիտումի և մածուցիկ վառելիքները չափազանց մածուցիկ են խողովակաշարերով փոխադրվելու համար, հետևաբար, նավթի թորված ֆրակցիաներն օգտագործվում են այս հումքները հեղուկացնելու և արդյունքում խառնուրդ ստանալու համար, որը կարող է տեղափոխվել խողովակաշարով.
  • ջրածին (կարճ հեռավորություններ):

Փոխադրվող միջավայրի որակը

Փոխադրվող միջավայրի ֆիզիկական հատկությունները և պարամետրերը մեծապես որոշում են խողովակաշարի նախագծման և շահագործման պարամետրերը: Հատուկ ծանրությունը, սեղմելիությունը, ջերմաստիճանը, մածուցիկությունը, թափման կետը և գոլորշու ճնշումը աշխատանքային միջավայրի հիմնական պարամետրերն են, որոնք պետք է հաշվի առնել:

Հեղուկի տեսակարար կշիռը նրա քաշն է միավորի ծավալի համար: Շատ գազեր խողովակաշարերով տեղափոխվում են բարձր ճնշման ներքո, և երբ որոշակի ճնշման է հասնում, որոշ գազեր կարող են նույնիսկ հեղուկանալ: Հետևաբար, միջավայրի սեղմման հարաբերակցությունը որոշիչ պարամետր է խողովակաշարերի նախագծման և թողունակության որոշման համար:

Temերմաստիճանը անուղղակիորեն եւ ուղղակիորեն ազդում է խողովակաշարի աշխատանքի վրա: Սա արտահայտվում է նրանով, որ ջերմաստիճանը բարձրացնելուց հետո հեղուկը մեծանում է ծավալով, պայմանով, որ ճնշումը մնա անփոփոխ: Temperatureերմաստիճանի անկումը կարող է ազդել ինչպես աշխատանքի, այնպես էլ համակարգի ընդհանուր արդյունավետության վրա: Սովորաբար, երբ հեղուկի ջերմաստիճանը նվազում է, դա ուղեկցվում է դրա մածուցիկության բարձրացմամբ, ինչը լրացուցիչ շփման դիմադրություն է ստեղծում խողովակի ներքին պատի երկայնքով ՝ ավելի շատ էներգիա պահանջելով նույն քանակությամբ հեղուկը մղելու համար: Բարձր մածուցիկ լրատվամիջոցները զգայուն են աշխատանքային ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ: Մածուցիկությունը հեղուկի դիմադրությունն է հոսքին և չափվում է ցենտիստոկների cSt. Մածուցիկությունը որոշում է ոչ միայն պոմպի ընտրությունը, այլև պոմպակայանների միջև հեռավորությունը:

Հենց միջավայրի ջերմաստիճանը ընկնում է հոսքի կետից ցածր, խողովակաշարի աշխատանքը անհնար է դառնում, և դրա աշխատանքը վերսկսելու համար մի քանի տարբերակ է ընդունվում.

  • միջավայրի կամ մեկուսիչ խողովակների տաքացում `միջավայրի աշխատանքային ջերմաստիճանը պահպանելու համար նրա հոսքի կետից բարձր.
  • միջավայրի քիմիական կազմի փոփոխություն ՝ նախքան խողովակաշար մտնելը.
  • փոխադրվող միջոցի ջրով նոսրացում:

Հիմնական խողովակների տեսակները

Հիմնական խողովակները պատրաստվում են եռակցված կամ անթերի: Անխափան պողպատե խողովակները պատրաստվում են առանց երկայնական եռակցման ջերմամշակված պողպատի երկարությամբ `ցանկալի չափին և հատկություններին հասնելու համար: Եռակցված խողովակն արտադրվում է մի քանի արտադրական գործընթացների կիրառմամբ: Այս երկու տեսակները միմյանցից տարբերվում են խողովակի երկայնական զոդումների քանակով և օգտագործվող եռակցման սարքավորումների տեսակով: Եռակցված պողպատե խողովակն ամենից հաճախ օգտագործվում է նավթաքիմիական ծրագրերում:

Խողովակի յուրաքանչյուր երկարություն եռակցվում է միասին `կազմելով խողովակաշար: Բացի այդ, հիմնական խողովակաշարերում, կախված կիրառման ոլորտից, օգտագործվում են ապակյա մանրաթելից պատրաստված խողովակներ, տարբեր պլաստմասսա, ասբեստ ցեմենտ և այլն:

Խողովակների ուղիղ հատվածները միացնելու, ինչպես նաև տարբեր տրամագծերի խողովակաշարերի հատվածների միջև անցնելու համար օգտագործվում են հատուկ պատրաստված միացնող տարրեր (արմունկներ, թեքություններ, դարպասներ):

արմունկ 90 ° թեքում 90 ° անցողիկ ճյուղ ճյուղավորում
արմունկ 180 ° թեքում 30 ° ադապտեր խուլ հուշում

Խողովակաշարերի և կցամասերի առանձին մասերի տեղադրման համար օգտագործվում են հատուկ միացումներ:

եռակցված եզրային ակոսավոր կալանք

Խողովակաշարի ջերմային երկարացում

Երբ խողովակաշարը գտնվում է ճնշման տակ, նրա ամբողջ ներքին մակերեսը ենթարկվում է միատեսակ բաշխված բեռի, ինչը խողովակի մեջ առաջացնում է երկայնական ներքին ուժեր և վերջնական հենարանների վրա լրացուցիչ բեռներ: Temերմաստիճանի տատանումները նույնպես ազդում են խողովակաշարի վրա ՝ առաջացնելով խողովակների չափերի փոփոխություններ: Temperatureերմաստիճանի տատանումների ընթացքում ֆիքսված խողովակաշարի ուժերը կարող են գերազանցել թույլատրելի արժեքը և հանգեցնել չափազանց մեծ սթրեսի, որը վտանգավոր է խողովակաշարի ամրության համար, ինչպես խողովակի նյութի, այնպես էլ եզրային հոդերի մեջ: Պոմպային միջավայրի ջերմաստիճանի տատանումները նաև խողովակաշարում ստեղծում են ջերմաստիճանի սթրես, որը կարող է փոխանցվել կցամասերին, պոմպակայաններին և այլն: Սա կարող է հանգեցնել խողովակաշարերի միացումների ճնշման, կցամասերի կամ այլ տարրերի խափանումների:

Խողովակաշարի չափերի հաշվարկ, երբ ջերմաստիճանը փոխվում է

Theերմաստիճանի փոփոխությամբ խողովակաշարի գծային չափերի փոփոխության հաշվարկը կատարվում է բանաձևի համաձայն.

∆L = a L ∆t

ա - ջերմային երկարացման գործակից, մմ / (մ ° C) (տես ստորև բերված աղյուսակը);
L - խողովակաշարի երկարությունը (ֆիքսված հենարանների միջև հեռավորությունը), մ;
Δt առավելագույնի տարբերությունն է: և նվազագույն պոմպային միջավայրի ջերմաստիճանը, ° С.

Տարբեր նյութերից պատրաստված խողովակների գծային ընդլայնման սեղան

Տրված թվերը թվարկված նյութերի միջին արժեքներն են, իսկ խողովակաշարն այլ նյութերից հաշվարկելու համար այս աղյուսակի տվյալները չպետք է հիմք ընդունվեն: Խողովակաշարը հաշվարկելիս խորհուրդ է տրվում օգտագործել խողովակի արտադրողի կողմից նշված գծային երկարացման գործակիցը `ուղեկցող տեխնիկական բնութագրերի կամ տվյալների թերթիկի մեջ:

Խողովակաշարերի ջերմային ընդլայնումը վերացվում է ինչպես խողովակաշարի հատուկ փոխհատուցման հատվածների, այնպես էլ փոխհատուցիչների միջոցով, որոնք կարող են բաղկացած լինել առաձգական կամ շարժական մասերից:

Փոխհատուցման հատվածները բաղկացած են խողովակաշարի առաձգական ուղիղ մասերից, որոնք գտնվում են միմյանց ուղղահայաց և ամրացվում թեքություններով: Thermalերմային երկարաձգման դեպքում մի մասի ավելացումը փոխհատուցվում է մյուս մասի հարթության վրա ճկման դեֆորմացիայով կամ տարածության մեջ ճկման և ոլորման դեֆորմացիայով: Եթե ​​գազամուղը ինքնին փոխհատուցում է ջերմային ընդլայնումը, ապա դա կոչվում է ինքնագնահատում:

Փոխհատուցումը նույնպես տեղի է ունենում առաձգական ոլորանների շնորհիվ: Երկարացման մի մասը փոխհատուցվում է թեքությունների առաձգականությամբ, մյուս մասը վերացվում է թեքության հետևում գտնվող հատվածի նյութի առաձգական հատկությունների պատճառով: Ընդլայնման հոդերը տեղադրվում են այնտեղ, որտեղ հնարավոր չէ օգտագործել փոխհատուցող հատվածներ կամ երբ խողովակաշարի ինքնագնահատումը անբավարար է:

Դիզայնի և շահագործման սկզբունքի համաձայն, կան չորս տեսակի փոխհատուցիչներ ՝ U- ձևի, ոսպնյակի, ալիքային, լցոնման տուփ: Գործնականում հաճախ օգտագործվում են L-, Z- կամ U- ձև ունեցող հարթ ընդարձակման հոդեր: Տարածական ընդլայնման հոդերի դեպքում դրանք սովորաբար 2 հարթ փոխադարձ ուղղահայաց հատվածներ են և ունեն մեկ ընդհանուր ուս: Էլաստիկ ընդլայնման հոդերը պատրաստվում են խողովակներից կամ առաձգական սկավառակներից կամ փչակներից:

Խողովակաշարերի տրամագծի օպտիմալ չափի որոշում

Խողովակաշարի օպտիմալ տրամագիծը կարելի է գտնել տեխնիկական և տնտեսական հաշվարկների հիման վրա: Խողովակաշարի չափերը, ներառյալ տարբեր բաղադրիչների չափսերն ու ֆունկցիոնալությունը, ինչպես նաև այն պայմանները, որոնցով պետք է աշխատի խողովակաշարը, որոշում են համակարգի փոխադրման հզորությունը: Խողովակների ավելի մեծ չափերը հարմար են զանգվածային հոսքի ավելի բարձր արագությունների համար, եթե համակարգի մյուս բաղադրիչները պատշաճ չափերով և չափսերով են: Սովորաբար, որքան երկար է պոմպակայանների միջև հիմնական խողովակի երկարությունը, այնքան ավելի մեծ ճնշման անկում է պահանջվում: Բացի այդ, պոմպային միջավայրի ֆիզիկական բնութագրերի փոփոխությունը (մածուցիկություն և այլն) կարող է նաև մեծ ազդեցություն ունենալ գծի ճնշման վրա:

Օպտիմալ Չափ - Ամենափոքր հարմար խողովակի չափը որոշակի կիրառման համար, ծախսարդյունավետ համակարգի ողջ կյանքի ընթացքում:

Խողովակների կատարման հաշվարկման բանաձև.

Q = (π · d²) / 4 · v

Q- պոմպային հեղուկի հոսքի արագությունը.
d է խողովակաշարի տրամագիծը.
v հոսքի արագությունն է:

Գործնականում, խողովակաշարի օպտիմալ տրամագիծը հաշվարկելու համար օգտագործվում են պոմպային միջավայրի օպտիմալ արագությունների արժեքները `վերցված փորձնական տվյալների հիման վրա կազմված տեղեկատու նյութերից.

Պոմպացված միջավայրը Խողովակաշարի օպտիմալ արագությունների միջակայքը, մ / վ
Հեղուկներ Ձգողականությամբ վարելը.
Մածուցիկ հեղուկներ 0,1 - 0,5
Visածր մածուցիկությամբ հեղուկներ 0,5 - 1
Պոմպով փոխանցում.
Ներծծման կողմը 0,8 - 2
Լիցքաթափման կողմը 1,5 - 3
Գազեր Բնական ցանկություններ 2 - 4
Lowածր ճնշում 4 - 15
Բարձր ճնշում 15 - 25
Զույգեր Գերտաքացված գոլորշի 30 - 50
Հագեցած գոլորշի ճնշման տակ.
Ավելի քան 105 Pa 15 - 25
(1 - 0.5) 105 պա 20 - 40
(0.5 - 0.2) 105 պա 40 - 60
(0,2 - 0,05) 105 պա 60 - 75

Այստեղից մենք ստանում ենք խողովակի օպտիմալ տրամագծի հաշվարկման բանաձևը.

d о = √ ((4 Q) / (π v о))

Q- ը պոմպային հեղուկի սահմանված հոսքի արագությունն է.
d - խողովակաշարի օպտիմալ տրամագիծ;
v հոսքի օպտիմալ արագությունն է:

Բարձր հոսքի դեպքում սովորաբար օգտագործվում են ավելի փոքր տրամագծի խողովակներ, ինչը նշանակում է ավելի ցածր ծախսեր խողովակաշարի գնման, դրա պահպանման և տեղադրման աշխատանքների համար (նշեք K 1): Արագության բարձրացման դեպքում նկատվում է գլխի կորուստների աճ `շփման և տեղական դիմադրությունների պատճառով, ինչը հանգեցնում է պոմպային հեղուկի արժեքի ավելացման (նշենք K 2):

Մեծ տրամագծի խողովակաշարերի համար K 1- ի ծախսերն ավելի բարձր կլինեն, իսկ K 2 - ի շահագործման ընթացքում ծախսերը `ավելի ցածր: Եթե ​​մենք ավելացնենք K 1 և K 2 արժեքները, ապա մենք ստանում ենք ընդհանուր նվազագույն ծախսերը K և խողովակաշարի օպտիմալ տրամագիծը: Այս դեպքում K 1 և K 2 ծախսերը տրված են նույն ժամանակահատվածում:

Խողովակաշարի կապիտալ ծախսերի հաշվարկ (բանաձև)

K 1 = (մ C M K M) / n

m- ը խողովակաշարի զանգվածն է, t;
C M - արժեքը 1 տոննա, ռուբ / տոննա;
K M - գործակից, որը մեծացնում է տեղադրման աշխատանքների արժեքը, օրինակ ՝ 1.8;
n - ծառայության ժամկետը, տարիները:

Նշված գործառնական ծախսերը կապված են էներգիայի սպառման հետ.

K 2 = 24 N n օր C E rub / տարի

N - հզորություն, կՎտ;
n ДН - տարեկան աշխատանքային օրերի քանակը.
С Э - ծախսեր մեկ կՎտժ էներգիայի համար, ռուբլի / կՎտ * ժամ:

Խողովակաշարերի չափագրման բանաձեւեր

Խողովակների չափագրման ընդհանուր բանաձևերի օրինակ ՝ առանց հաշվի առնելու հնարավոր լրացուցիչ ազդեցության գործոնները, ինչպիսիք են էրոզիան, կասեցված պինդ նյութերը և այլն:

Անուն Հավասարումը Հնարավոր սահմանափակումներ
Հեղուկի և գազի ճնշում
Շփման գլխի կորուստ
Դարսի-Վայսբախ

d = 12 · [(0.0311 · f · L · Q 2) / (h f)] 0.2

Q - ծավալային հոսքի արագություն, գալ / րոպե;
d է խողովակի ներքին տրամագիծը.
hf - շփման գլխի կորուստ;
L- ը խողովակաշարի երկարությունն է, ոտքերը;
f - շփման գործակիցը.
V- ը հոսքի արագությունն է:
Հեղուկի հոսքի ընդհանուր հավասարումը

d = 0.64 √ (Q / V)

Q - ծավալային հոսքի արագություն, գալ / րոպե
Պոմպի ներծծման գծի չափը `շփման գլխի կորուստները սահմանափակելու համար

d = √ (0.0744 Q)

Q - ծավալային հոսքի արագություն, գալ / րոպե
Գազի ընդհանուր հոսքի հավասարումը

d = 0.29 √ ((Q T) / (P V))

Q - ծավալային հոսքի արագություն, ft³ / րոպե
T - ջերմաստիճան, K
P - ճնշում lb / in² (abs);
V - արագություն
Ձգողականության հոսք
Manning հավասարումը `առավելագույն հոսքի համար խողովակի տրամագիծը հաշվարկելու համար

d = 0.375

Q- ը ծավալային հոսքի արագությունն է.
n- ը կոպիտության գործակիցն է.
S- ը թեքությունն է:
Իներցիայի և ծանրության ինտրուդի թվի հարաբերակցությունը

Fr = V / √ [(d / 12) · g]

g- ը ձգողության արագացումն է.
v հոսքի արագությունն է.
L - խողովակի երկարությունը կամ տրամագիծը:
Գոլորշի և գոլորշիացում
Գոլորշու համար խողովակի տրամագիծը որոշելու հավասարում

d = 1.75 · √ [(W · v_g · x) / V]

W- ը զանգվածային հոսքն է.
Vg- ը հագեցված գոլորշու հատուկ ծավալն է.
x - գոլորշու որակ;
V- ը արագությունն է:

Օպտիմալ հոսքի արագություն տարբեր խողովակաշարային համակարգերի համար

Խողովակի օպտիմալ չափը ընտրվում է խողովակաշարով միջավայրը պոմպելու նվազագույն ծախսերի պայմանից և խողովակների արժեքից: Այնուամենայնիվ, արագության սահմանափակումները նույնպես պետք է հաշվի առնվեն: Երբեմն խողովակաշարի չափը պետք է համապատասխանի գործընթացի պահանջներին: Նմանապես, խողովակաշարի չափը հաճախ կապված է ճնշման անկման հետ: Նախագծային հաշվարկներում, որտեղ ճնշման կորուստները հաշվի չեն առնվում, գործընթացի խողովակաշարի չափը որոշվում է թույլատրելի արագությամբ:

Եթե ​​խողովակաշարում հոսքի ուղղությամբ փոփոխություններ կան, դա հանգեցնում է հոսքի ուղղության ուղղահայաց մակերեսին տեղական ճնշումների զգալի աճի: Այս տեսակի աճը հեղուկի արագության, խտության և սկզբնական ճնշման ֆունկցիա է: Քանի որ արագությունը հակադարձ համեմատական ​​է տրամագծին, բարձր արագության հեղուկները հատուկ ուշադրություն են պահանջում խողովակաշարերի չափագրման և կազմաձևման ժամանակ: Խողովակի օպտիմալ չափը, օրինակ, ծծմբաթթվի դեպքում, սահմանափակում է հեղուկի արագությունը այն արժեքին, որի դեպքում խողովակների թեքում պատերի էրոզիան անթույլատրելի է, այդպիսով կանխելով խողովակի կառուցվածքի վնասը:

Հեղուկի հոսքը ինքնահոսով

Խողովակաշարի չափի հաշվարկը ինքնահոսով շարժվող հոսքի դեպքում բավականին բարդ է: Խողովակի հոսքի այս ձևով շարժման բնույթը կարող է լինել միաֆազ (ամբողջական խողովակ) և երկաֆազ (մասնակի լցնում): Երկաֆազ հոսքը տեղի է ունենում, երբ խողովակում առկա են ինչպես հեղուկ, այնպես էլ գազ:

Կախված հեղուկի և գազի հարաբերակցությունից, ինչպես նաև դրանց արագություններից, երկաֆազ հոսքի ռեժիմը կարող է տարբեր լինել պղպջակներից մինչև ցրված:

պղպջակների հոսք (հորիզոնական) սահնակի հոսք (հորիզոնական) ալիքի հոսք ցրված հոսք

Հեղուկի շարժիչ ուժը ինքնահոսով շարժվելիս ապահովվում է մեկնարկային և վերջնական կետերի բարձրությունների տարբերությամբ, իսկ նախադրյալը ելակետի գտնվելու վայրը վերջնական կետից վեր է: Այլ կերպ ասած, բարձրությունների տարբերությունը որոշում է այս դիրքերում գտնվող հեղուկի պոտենցիալ էներգիայի տարբերությունը: Այս պարամետրը նույնպես հաշվի է առնվում խողովակաշար ընտրելիս: Բացի այդ, շարժիչ ուժի մեծության վրա ազդում են սկզբի և վերջի կետերում ճնշման արժեքները: Pressureնշման անկման բարձրացումը ենթադրում է հեղուկի հոսքի արագության բարձրացում, ինչը, իր հերթին, թույլ է տալիս ընտրել ավելի փոքր տրամագծով խողովակաշար և հակառակը:

Եթե ​​վերջնական կետը միացված է ճնշման տակ գտնվող համակարգին, ինչպիսին է թորման սյունը, ապա համարժեք ճնշումը պետք է հանվի առկա բարձրության տարբերությունից `առաջացած իրական արդյունավետ դիֆերենցիալ ճնշումը գնահատելու համար: Բացի այդ, եթե խողովակաշարի ելակետը վակուումի տակ է, ապա խողովակաշար ընտրելիս պետք է հաշվի առնել նաև դրա ազդեցությունը ընդհանուր դիֆերենցիալ ճնշման վրա: Խողովակի վերջնական չափագրումն իրականացվում է դիֆերենցիալ ճնշման միջոցով `հաշվի առնելով վերը նշված բոլոր գործոնները, այլ ոչ թե հիմնվելով միայն սկզբի և վերջի կետերի բարձրության տարբերության վրա:

Տաք հեղուկի հոսք

Պրոցեսորային բույսերը սովորաբար բախվում են տարբեր խնդիրների ՝ տաք կամ եռացող միջավայրը մշակելիս: Հիմնական պատճառը տաք հեղուկ հոսքի մի մասի գոլորշիացումն է, այսինքն `խողովակի կամ սարքավորման ներսում հեղուկի գոլորշու վերածումը: Տիպիկ օրինակ է կենտրոնախույս պոմպի կավիտացիայի երևույթը, որն ուղեկցվում է հեղուկի եռման կետով, որին հաջորդում է գոլորշու պղպջակների ձևավորումը (գոլորշու խոռոչ) կամ լուծված գազերի արտանետումը փուչիկների մեջ (գազի խոռոչ):

Ավելի մեծ խողովակաշարը նախընտրելի է, քանի որ փոքր խողովակաշարերի նկատմամբ հոսքի նվազման պատճառով հաստատուն հոսքի պատճառով պոմպի ներծծման գծում ավելի բարձր NPSH- ի պատճառով: Avնշման կորստից առաջացած կավիտացիան կարող է առաջանալ նաև հոսքի ուղղության հանկարծակի փոփոխությունների կամ խողովակաշարի չափի նվազման պատճառով: Ստացված գոլորշի-գազ խառնուրդը խոչընդոտ է ստեղծում հոսքի անցման համար և կարող է վնաս հասցնել խողովակաշարին, ինչը խողովակաշարի շահագործման ընթացքում կավիտացիայի երևույթը դարձնում է չափազանց անցանկալի:

Սարքավորումներ / գործիքների շրջանցման խողովակաշար

Սարքավորումները և սարքերը, հատկապես նրանք, որոնք կարող են ճնշման զգալի անկումներ առաջացնել, այսինքն ՝ ջերմափոխանակիչներ, կառավարման փականներ և այլն, հագեցած են շրջանցիկ խողովակաշարերով (այնպես, որ գործընթացը չընդհատվի նույնիսկ տեխնիկական սպասարկման ընթացքում): Սովորաբար նման խողովակաշարերում տեղադրման գծում տեղադրված են 2 փակ փականեր և տեղադրման զուգահեռ հոսքը կարգավորող փական:

Սովորական աշխատանքի ընթացքում հեղուկի հոսքը, անցնելով ապարատի հիմնական բաղադրիչներով, զգում է ճնշման լրացուցիչ անկում: Ըստ այդմ, հաշվարկվում է դրա համար լիցքաթափման ճնշումը, որը առաջանում է միացված սարքավորումներից, օրինակ ՝ կենտրոնախույս պոմպից: Պոմպը ընտրվում է տեղադրման ամբողջ ճնշման ընդհանուր անկման հիման վրա: Շրջանցիկ ճանապարհով շարժվելիս ճնշման այս լրացուցիչ անկումը բացակայում է, մինչդեռ հոսող պոմպը տալիս է նույն ուժի հոսքը `ըստ իր գործառնական բնութագրերի: Սարքի և շրջանցման գծի միջև հոսքի բնութագրերի տարբերություններից խուսափելու համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել հսկիչ փականով ավելի փոքր շրջանցման գիծ `հիմնական միավորին համարժեք ճնշում ստեղծելու համար:

Նմուշառման գիծ

Սովորաբար անալիզի համար փոքր քանակությամբ հեղուկ է վերցվում `կազմը որոշելու համար: Նմուշառումը կարող է իրականացվել գործընթացի ցանկացած փուլում `հումքի, միջանկյալ արտադրանքի, պատրաստի արտադրանքի կամ պարզապես տեղափոխվող նյութի բաղադրությունը որոշելու համար, օրինակ` կեղտաջրերը, ջերմափոխադրողը և այլն: Նմուշառվող խողովակաշարերի հատվածի չափը սովորաբար կախված կլինի վերլուծվող հեղուկի տեսակից և նմուշառման կետի գտնվելու վայրից:

Օրինակ, բարձր ճնշման տակ գտնվող գազերի դեպքում փականներով փոքր խողովակաշարերը բավարար են անհրաժեշտ քանակությամբ նմուշներ վերցնելու համար: Նմուշառման գծի տրամագծի ավելացումը կնվազեցնի վերլուծության համար վերցված նմուշի համամասնությունը, սակայն նման նմուշառումը դառնում է ավելի դժվար վերահսկելի: Միևնույն ժամանակ, նմուշառման փոքր գիծը լավ չի պիտանի տարբեր կախոցների վերլուծության համար, որոնցում պինդ մարմինները կարող են խցանել հոսքի ուղին: Այսպիսով, կասեցումների վերլուծության համար ընտրանքային գծի չափը մեծապես կախված է պինդ մասնիկների չափից և միջավայրի բնութագրերից: Նմանատիպ եզրակացությունները վերաբերում են մածուցիկ հեղուկներին:

Նմուշառման գիծը չափելիս ընդունված է հաշվի առնել.

  • նմուշառվող հեղուկի բնութագրերը.
  • ընտրության ժամանակ աշխատանքային միջավայրի կորուստ;
  • ընտրության ընթացքում անվտանգության պահանջներ;
  • օգտագործման հարմարավետություն;
  • նմուշառման կետի գտնվելու վայրը.

Սառեցնող հեղուկի շրջանառություն

Շրջանառվող հովացուցիչ նյութով խողովակաշարերի համար գերադասելի է բարձր արագությունը: Դա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ հովացման աշտարակում գտնվող հովացուցիչ հեղուկը ենթարկվում է արեւի լույսի, ինչը պայմաններ է ստեղծում ջրիմուռներ պարունակող շերտի ձեւավորման համար: Այս ջրիմուռ պարունակող ծավալի մի մասը մտնում է շրջանառվող հովացուցիչ նյութ: Flowածր հոսքի դեպքում ջրիմուռները սկսում են աճել խողովակաշարերում և որոշ ժամանակ անց դժվարացնում է հովացուցիչ նյութի շրջանառությունը կամ անցումը ջերմափոխանակիչ: Այս դեպքում խորհուրդ է տրվում շրջանառության բարձր արագություն `խողովակաշարում ջրիմուռների խցանումների առաջացումից խուսափելու համար: Սովորաբար, բարձր շրջանառվող հովացուցիչ նյութի օգտագործումը հանդիպում է քիմիական արդյունաբերության մեջ, որը պահանջում է խողովակների մեծ չափսեր և երկարություններ `տարբեր ջերմափոխանակիչներին էներգիա մատակարարելու համար:

Տանկի վարարում

Տանկերը հագեցած են արտահոսքի խողովակներով հետևյալ պատճառներով.

  • հեղուկի կորստից խուսափելը (ավելորդ հեղուկը մտնում է այլ ջրամբար, այլ ոչ թե դուրս է գալիս սկզբնական ջրամբարից);
  • տանկից անցանկալի հեղուկների արտահոսքի կանխում;
  • տանկերում հեղուկի մակարդակի պահպանում:

Բոլոր վերը նշված դեպքերում, արտահոսքի խողովակները նախատեսված են տանկի մեջ հեղուկի առավելագույն թույլատրելի հոսքի համար ՝ անկախ ելքի հոսքի արագությունից: Խողովակների ընտրության այլ սկզբունքներ նման են ինքնահոս հեղուկների համար խողովակաշարերի ընտրությանը, այսինքն `հոսող խողովակաշարի մեկնարկի և վերջի կետերի միջև առկա ուղղահայաց բարձրությանը համապատասխան:

Վարարման խողովակի ամենաբարձր կետը, որը նաև դրա ելակետն է, գտնվում է տանկի (տանկի վարարման խողովակ) միացման վայրում, սովորաբար գրեթե ամենավերևում, իսկ ամենացածր վերջնակետը կարող է լինել ջրահեռացման ջրհորի մոտ, գրեթե հենց հիմքում: Այնուամենայնիվ, վարարման գիծը կարող է ավարտվել ավելի բարձր բարձրությամբ: Այս դեպքում առկա դիֆերենցիալ գլուխը ավելի ցածր կլինի:

Տիղմի հոսք

Հանքարդյունաբերության դեպքում հանքաքարը սովորաբար արդյունահանվում է այն տարածքներում, որոնց հասանելիությունը դժվար է: Նման վայրերում, որպես կանոն, երկաթուղային կամ ճանապարհային կապ չկա: Նման իրավիճակների համար պինդ մասնիկներով միջավայրի հիդրավլիկ փոխադրումը համարվում է ամենաընդունելին, այդ թվում `բավարար հեռավորության վրա տեղակայված հանքարդյունաբերական մշակման կայանների դեպքում: Կեղտաջրերը օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերական ոլորտներում `հեղուկների հետ միասին մանրացված պինդ նյութեր տեղափոխելու համար: Նման խողովակաշարերն ապացուցվել են, որ ամենաարդյունավետն են `մեծ ծավալներով պինդ նյութերի տեղափոխման այլ մեթոդների համեմատ: Բացի այդ, դրանց առավելությունները ներառում են բավարար անվտանգություն `մի քանի տեսակի տրանսպորտի բացակայության և բնապահպանական բարեկամության պատճառով:

Հեղուկներում կասեցված պինդ նյութերի կասեցումները և խառնուրդները պահվում են ընդհատվող գրգռման մեջ `միատեսակությունը պահպանելու համար: Հակառակ դեպքում, տեղի է ունենում շերտավորման գործընթաց, որի դեպքում կախովի մասնիկները, կախված իրենց ֆիզիկական հատկություններից, լողում են հեղուկի մակերեսին կամ նստում ներքև: Գրգռումը ձեռք է բերվում այնպիսի սարքավորումների միջոցով, ինչպիսին է խառնված բաքը, մինչդեռ խողովակաշարերում դա ձեռք է բերվում խառնաշփոթ հոսքի պայմանների պահպանմամբ:

Հեղուկի մեջ կասեցված մասնիկների տեղափոխման ընթացքում հոսքի արագության նվազումը ցանկալի չէ, քանի որ հոսքի մեջ կարող է սկսվել փուլային տարանջատման գործընթացը: Սա կարող է հանգեցնել խողովակաշարի արգելափակման և հոսքի մեջ տեղափոխվող պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի փոփոխության: Հոսքի ծավալի ինտենսիվ խառնուրդին նպաստում է բուռն հոսքի ռեժիմը:

Մյուս կողմից, խողովակաշարի չափի չափից ավելի կրճատումը նույնպես հաճախ հանգեցնում է դրա արգելափակման: Հետևաբար, խողովակաշարի չափի ընտրությունը կարևոր և վճռական քայլ է, որը պահանջում է նախնական վերլուծություն և հաշվարկներ: Յուրաքանչյուր դեպք պետք է դիտարկվի անհատապես, քանի որ տարբեր խոզանակները տարբեր կերպ են վարվում հեղուկի տարբեր արագությունների դեպքում:

Խողովակաշարի վերանորոգում

Խողովակաշարի շահագործման ընթացքում դրա մեջ կարող են առաջանալ տարբեր տեսակի արտահոսքեր, որոնք անհապաղ վերացում են պահանջում `համակարգի գործունակությունը պահպանելու համար: Հիմնական խողովակաշարի վերանորոգումը կարող է իրականացվել մի քանի եղանակով: Սա կարող է լինել խողովակի մի ամբողջ հատվածի կամ մի փոքր հատվածի փոխարինում, որի մեջ տեղի է ունեցել արտահոսք, կամ կարկատել գոյություն ունեցող խողովակին: Բայց նախքան վերանորոգման որևէ մեթոդ ընտրելը, անհրաժեշտ է մանրակրկիտ ուսումնասիրել արտահոսքի պատճառները: Որոշ դեպքերում կարող է անհրաժեշտ լինել ոչ միայն վերանորոգել, այլ նաև փոխել խողովակի երթուղին `դրա կրկնակի վնասը կանխելու համար:

Վերանորոգման աշխատանքների առաջին փուլը միջամտություն պահանջող խողովակի հատվածի գտնվելու վայրի որոշումն է: Ավելին, կախված խողովակաշարի տեսակից, որոշվում է անհրաժեշտ սարքավորումների և արտահոսքի վերացման համար անհրաժեշտ միջոցառումների ցանկը, ինչպես նաև անհրաժեշտ փաստաթղթերի և թույլտվությունների հավաքագրումը, եթե վերանորոգման ենթակա խողովակի հատվածը գտնվում է մեկ այլ տարածքի վրա: սեփականատերը: Քանի որ խողովակների մեծ մասը գտնվում է ստորգետնյա հատվածում, գուցե անհրաժեշտ լինի խողովակի մի մասը հեռացնել: Ավելին, խողովակաշարի ծածկույթը ստուգվում է ընդհանուր վիճակի համար, որից հետո ծածկույթի մի մասը հանվում է անմիջապես խողովակի հետ վերանորոգման աշխատանքների համար: Վերանորոգումից հետո կարող են իրականացվել ստուգման տարբեր միջոցառումներ `ուլտրաձայնային հետազոտություն, գունային թերությունների հայտնաբերում, մագնիսական փոշու թերությունների հայտնաբերում և այլն:

Մինչ որոշ վերանորոգումներ պահանջում են խողովակաշարի ամբողջական անջատում, հաճախ ժամանակավոր ընդհատումը բավարար է վերանորոգման հատվածը մեկուսացնելու կամ շրջանցիկ ճանապարհ պատրաստելու համար: Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում վերանորոգման աշխատանքներն իրականացվում են խողովակաշարի ամբողջական անջատմամբ: Խողովակաշարի հատվածի մեկուսացումը կարող է իրականացվել խրոցակների կամ փակ փականների միջոցով: Հաջորդը, անհրաժեշտ սարքավորումները տեղադրվում են, և վերանորոգումը կատարվում է անմիջապես: Վերանորոգման աշխատանքները կատարվում են վնասված տարածքում `միջավայրից ազատված և առանց ճնշման: Վերանորոգման ավարտից հետո խցանները բացվում են, և խողովակաշարի ամբողջականությունը վերականգնվում է: