Cevi povezujejo različne aparate kemičnih obratov. Uporabljajo se za prenos snovi med različnimi komunikacijami. Zasnova vključuje več ločenih cevi, ki s pomočjo povezav tvorijo enoten cevovodni sistem.
cevovodni sistem
Cevovod - sistem cilindričnih komponent, ki so povezani s povezovalnimi elementi in se uporabljajo za transport kemikalij in drugih materialov. Podzemni cevovodi se praviloma uporabljajo v kemičnih obratih za transport snovi. Kar zadeva avtonomne in izolirane dele instalacije, veljajo tudi za cevni sistem ali omrežje.
Konfiguracija avtonomnega cevovodnega sistema lahko vključuje:
- cevi.
- Priključna armatura.
- Tesnilo, ki povezuje dva odstranljiva dela.
Vsi ti elementi so izdelani posamezno, nato pa so povezani kot en sam cevovodni sistem. Poleg tega so lahko cevovodiopremljena z ogrevanjem in potrebno izolacijo iz različnih materialov.
Velikost cevi in materiali za njihovo izdelavo se izberejo glede na zahteve procesa in odstopanja, ugotovljene v vsakem posameznem primeru. Toda da bi standardizirali dimenzije cevovodov, so jih razvrstili in poenotili. Ključno merilo je dovoljen tlak, pri katerem je delovanje cevovoda možno in varno.
Nazivni premer
Nazivni premer je parameter, ki se uporablja v cevnih sistemih kot faktor zmogljivosti, ki poravna dele, kot so cevi, ventili, fitingi pri izračunih hidravličnih cevovodov.
Nazivni premer - volumetrična vrednost, številčno enaka notranjemu premeru konstrukcije. Primer nazivnega notranjega premera: DN 125.
Nazivni notranji premer ni označen na risbah in ne nadomešča dejanskih premerov cevi. Približno ustreza čistemu premeru za določene odseke cevovoda v hidravličnem izračunu. Če so navedeni številčni nazivni premeri, so izbrani tako, da povečajo zmogljivost cevovoda za do 40 % z enega nazivnega premera na drugega.
Nazivni premeri so nastavljeni, da se izognemo težavam z medsebojno poravnavo delov pri izračunu hidravličnih izgub v cevovodu. Pri določanju nominalnegapremer, na podlagi te vrednosti se izbere indikator, ki je čim bližje premeru cevi.
Nominalni tlak
Nazivni tlak je vrednost, ki ustreza največjemu tlaku črpanega medija pri 20 °C, ki zagotavlja dolgotrajno delovanje cevovoda z določenimi dimenzijami. Nazivni tlak - brezdimenzionalna vrednost - je bil kalibriran na podlagi zbranih delovnih izkušenj.
Nazivni tlak za cevovod pri izračunu hidravličnih izgub se izbere glede na tlak, ki se v njem ustvari med obratovanjem z izbiro največje vrednosti. Poleg tega morajo tudi armature in ventili ustrezati enaki ravni tlaka v sistemu. Debelina stene cevi se izračuna na podlagi nazivnega tlaka in zagotavlja, da lahko cev deluje pri tlaku, enakem nazivnemu tlaku.
Dovoljen obratovalni nadtlak
Nominalni tlak velja samo pri delovni temperaturi 20°C. Ko se temperatura dvigne, se obremenitev cevi zmanjša. Hkrati se ustrezno zmanjša dovoljeni nadtlak. Ta vrednost označuje največji nadtlak, ki je lahko v cevovodnem sistemu, ko se vrednost obratovalne temperature poveča pri izračunu hidravličnega upora cevovoda.
Iz česa so izdelani cevovodi?
Pri izbiri materialov za izdelavo cevnih sistemov se upoštevajo značilnosti, kot so parametri medija, ki se prevažaskozi cevovod, in predhodni delovni tlak v tem sistemu. Pri hidravličnem izračunu ogrevalnih cevovodov je treba upoštevati tudi možnost korozivnega vpliva notranjega okolja na material stene.
Večina cevnih sistemov je narejenih iz jekla. Izvedbe iz sive litine ali nelegirane se uporabljajo za cevi, kjer ni velikih mehanskih obremenitev ali korozivnih učinkov.
Pri hidravličnem izračunu ogrevalnih cevovodov pri visokem obratovalnem tlaku in odsotnosti obremenitev z aktivnim učinkom korozije se uporablja cevovod iz izboljšanih jeklenih ulitkov.
Ko je povprečna odpornost proti koroziji visoka ali je čistost izdelka stroga, so cevi izdelane iz nerjavnega jekla.
Če mora cevovodni sistem vzdržati vpliv morske vode, se za njegovo izdelavo uporabljajo bakreno-nikljeve zlitine. Uporabljajo se tudi aluminijeve zlitine in kovine, kot sta tantal ali cirkonij.
Različne vrste plastike se pogosto uporabljajo kot materiali za cevi pri hidravličnem oblikovanju tlačnih cevovodov zaradi visoke odpornosti proti koroziji, majhne teže in enostavne obdelave. Ta material je primeren za kanalizacijske cevovode.
Elementi cevi
Plastične cevi so primerne za varjenje in so oblikovane na mestu samem. Takšni materiali vključujejo jeklo, aluminij, termoplast, baker. Za neposredno povezavouporabljajo se odseki cevi, posebej izdelani oblikovani elementi, na primer cepilniki in reduktorji premera. Takšni priključki so vključeni v kateri koli cevovodni sistem.
Za montažo posameznih delov in fitingov se uporabljajo posebni priključki. Uporabljajo se tudi za priključitev potrebnih ventilov in naprav na cevovod.
Priključni elementi so izbrani glede na naslednje parametre:
- Materiali, ki se uporabljajo za proizvodnjo cevi in fitingov. Glavno merilo izbire je sposobnost varjenja.
- Delovni pogoji: nizek ali visok tlak in nizka ali visoka temperatura.
- Proizvodna zahteva za cevni sistem: fiksni ali odstranljivi priključki v cevnem sistemu.
Linearna širitev cevi in njena kompenzacija
Geometrijsko obliko predmetov je mogoče spremeniti tako s silo kot s spreminjanjem njihove temperature. Ti fizični pojavi povzročijo, da se cevovod med fazo namestitve linearno širi ali skrči v pogojih brez udarcev in toplotnih vplivov, kar negativno vpliva na njegove funkcionalne lastnosti, ko se servisira zaradi tlaka in temperature.
Ko razširitev ni potrebna za kompenzacijo, pride do deformacije cevnega sistema. S tem lahko poškodujete prirobnična tesnila in cevne povezave.
Termična linearna ekspanzija
Pri izračunu hidravlikeOdpornost cevovoda in instalacije mora upoštevati potencialno spremembo dolžine zaradi dviga temperature ali tako imenovanega toplotnega linearnega raztezanja. Ta vrednost je enaka vrednosti linearnega raztezanja cevi dolžine 1 m s povišanjem temperature za 1 °C.
Primer hidravličnega izračuna cevovodov: Q=(Πd²/4) w
Izolacija cevi
Ko se visokotemperaturni medij transportira po cevovodu, ga je treba izolirati, da se izognemo izgubi toplote. Če se nizkotemperaturni medij transportira po cevovodu, se uporabi izolacija, ki preprečuje njegovo segrevanje. V takih primerih je izolacija izdelana s posebnimi izolacijskimi materiali, oviti okoli cevi.
Običajno se uporabljajo naslednji materiali:
- Pri nizkih temperaturah do 100 °C - trda pena (polistiren ali poliuretan).
- Pri povprečnih temperaturah okoli 600°C - v obliki ovojov ali mineralnih vlaken, kot je kamena volna ali stekleni filc.
- Pri visokih temperaturah okoli 1200 °C - keramična vlakna (aluminijev silikat).
Cevi z nazivnim notranjim premerom pod DN 80 in debelino izolacijskega sloja manj kot 50 mm so običajno izolirane z izolacijskimi oblikovanimi elementi. V ta namen sta dve lupini oviti okoli cevi in pritrjeni s kovinskim trakom, nato pa zaprti z ohišjem iz pločevine.
Nomogram za hidravlični izračun cevovodov
Cevovodi z nominalno vrednostjonotranji premeri nad DN 80 morajo biti opremljeni s toplotno izolacijo s spodnjo lupino. Tak plašč vsebuje vpenjalne obroče, sponke in kovinsko oblogo iz pocinkanega mehkega jekla ali pločevine iz nerjavnega jekla. Prostor med cevovodom in kovinskim ohišjem je napolnjen z izolacijskim materialom.
Debelina izolacije se izračuna kot določitev proizvodnih stroškov in izgub, ki nastanejo zaradi izgube toplote, in se giblje od 50 do 250 mm.
Tabela za hidravlični izračun cevovodov
Ustrezna izbira izolacije cevnega sistema rešuje številne težave, kot so:
- Izogibajte se nenadnemu padcu temperature okolja in posledično prihranite energijo.
- Preprečevanje padca temperatur v sistemih za prenos plina pod rosišče, kar preprečuje nastajanje kondenza in lahko povzroči resne poškodbe.
- Izogibajte se emisijam kondenzata v parovodih.
Primer:
| Material | Hitrost gibanja, m/s | ||
|---|---|---|---|
| tekočina | Spontanost: | ||
| Viskozna snov | 0, 1 – 0, 5 | ||
| komponente z nizko viskoznostjo | 0, 5 – 1 | ||
| Črpalka: | |||
| Sesanje | 0, 8 – 2 | ||
| injekcija | 1, 5 – 3 | ||
Termičnoizolacijo je treba nanesti vzdolž celotne dolžine cevnega sistema. Prirobnični priključki in ventili morajo biti opremljeni z oblikovanimi izolacijskimi elementi. Zagotavljajo neoviran dostop do priključnih točk, ne da bi bilo treba odstraniti izolacijski material iz celotnega cevnega sistema v primeru, da se zračno tesnilo zlomi.
