Les canonades connecten diversos aparells de plantes químiques. S'utilitzen per transferir substàncies entre diferents comunicacions. El disseny inclou diverses canonades separades que, amb l'ajuda de connexions, formen un únic sistema de canonades.
Sistema de canonades
Pipeline: un sistema de components cilíndrics connectats per elements de connexió i utilitzats per transportar productes químics i altres materials. Per regla general, les canonades subterrànies s'utilitzen a les plantes químiques per transportar substàncies. Pel que fa a les parts autònomes i aïllades de la instal·lació, també s'apliquen al sistema o xarxa de canonades.
La configuració del sistema de canonades autònoms pot incloure:
- Pipes.
- Accesos de connexió.
- Segell que connecta dues seccions extraïbles.
Tots aquests elements es produeixen individualment, després es connecten com un sistema de canonades únics. A més, les canonades poden serequipat amb calefacció i l'aïllament necessari en diferents materials.
La mida de les canonades i materials per a la seva fabricació es selecciona en funció dels requisits del procés i la resignació establertes en cada cas concret. Però per tal d'estandarditzar les dimensions de les canonades, es van classificar i unificar. El criteri clau és la pressió permesa a la qual el funcionament del gasoducte és possible i segur.
Diàmetre nominal
El diàmetre nominal és un paràmetre utilitzat en sistemes de canonades com a factor de rendiment que alinea peces com ara canonades, vàlvules i accessoris en els càlculs de canonades hidràuliques.
Diàmetre nominal - valor volumètric, numèricament igual al diàmetre intern de l'estructura. Exemple de diàmetre interior nominal: DN 125.
El diàmetre interior nominal no està marcat als dibuixos i no substitueix els diàmetres reals de les canonades. Correspon aproximadament a un diàmetre clar per a determinades seccions de la canonada en el càlcul hidràulic. Si s'implica diàmetres nominals numèrics, s'escullen per augmentar la capacitat de la canonada fins a un 40% d'un diàmetre nominal a un altre.
Els diàmetres nominals s'estableixen per evitar problemes d'alineació mútua de peces en calcular les pèrdues hidràuliques a la canonada. En determinar el nominaldiàmetre, en funció d'aquest valor, es selecciona un indicador que sigui el més proper possible al diàmetre de la canonada.
Pressió nominal
La pressió nominal és el valor corresponent a la pressió màxima del medi bombat a 20 °C, que garanteix el funcionament a llarg termini de la canonada amb les dimensions especificades. La pressió nominal, un valor adimensional, s'ha calibrat en funció de l'experiència operativa acumulada.
La pressió nominal de la canonada a l'hora de calcular les pèrdues hidràuliques es selecciona en funció de la pressió creada en ella durant el funcionament escollint el valor més gran. A més, els accessoris i les vàlvules també han de correspondre al mateix nivell de pressió en el sistema. El gruix de la paret de la canonada es calcula en funció de la pressió nominal i garanteix que la canonada pugui funcionar a una pressió igual a la pressió nominal.
Sobrepressió de funcionament permesa
La pressió nominal només s'aplica a una temperatura de funcionament de 20 °C. A mesura que augmenta la temperatura, la càrrega de la canonada disminueix. Al mateix temps, la sobrepressió admissible es redueix en conseqüència. Aquest valor indica la sobrepressió màxima que pot haver-hi el sistema de canonades quan el valor de la temperatura de funcionament augmenta quan es calcula la resistència hidràulica de la canonada.
De què estan fets les canonades?
A l'hora de seleccionar els materials per a la fabricació de sistemes de canonades es tenen en compte característiques, com ara els paràmetres del medi a transportara través de la canonada i la pressió de treball preliminar en aquest sistema. La possibilitat d'un efecte corrosiu de l'entorn intern sobre el material de la paret també s'ha de tenir en compte en el càlcul hidràulic de les canonades de calefacció.
La majoria dels sistemes de canonades estan fets d'acer. El ferro colat gris o els dissenys sense aliar s'utilitzen per a canonades on no hi ha càrregues mecàniques elevades ni efectes corrosius.
En el càlcul hidràulic de canonades de calefacció a alta pressió de funcionament i l'absència de càrregues amb un efecte actiu de corrosió, s'utilitza una canonada feta de peces de fosa d'acer millorades.
Quan la resistència mitjana a la corrosió és alta o la puresa del producte és estricta, la canonada està feta d'acer inoxidable.
Si el sistema de canonades ha de suportar la influència de l'aigua del mar, s'utilitzen aliatges de coure-níquel per a la seva producció. També s'utilitzen aliatges d'alumini i metalls com el tàntal o el zirconi.
Sovint s'utilitzen diversos tipus de plàstics com a materials de tubs en el disseny hidràulic de canonades a pressió a causa de la seva alta resistència a la corrosió, el seu baix pes i la seva facilitat de processament. Aquest material és adequat per a canonades d'aigües residuals.
Elements de canonades
Les canonades de plàstic són adequades per a la soldadura i estan dissenyades in situ. Aquests materials inclouen acer, alumini, termoplàstics, coure. Per connectar directaments'utilitzen seccions de canonades, elements de forma especial fets, per exemple, separadors i reductors de diàmetre. Aquests accessoris s'inclouen a qualsevol sistema de canonades.
S'utilitzen connexions especials per muntar peces i accessoris individuals. També s'utilitzen per connectar les vàlvules i els aparells necessaris a la canonada.
Els elements de connexió es seleccionen en funció dels paràmetres següents:
- Materials utilitzats per a la producció de canonades i accessoris. El criteri de selecció principal és la capacitat de soldar.
- Condicions de treball: pressió baixa o alta i temperatura baixa o alta.
- Requisit de fabricació del sistema de canonades: connexions fixes o extraïbles al sistema de canonades.
Expansió lineal de canonades i la seva compensació
La forma geomètrica dels objectes es pot canviar tant mitjançant l'acció de la força com canviant la seva temperatura. Aquests fenòmens físics fan que la canonada experimenti una certa expansió o contracció lineal durant la fase d'instal·lació en condicions sense cops i sense influència tèrmica, afectant negativament les seves característiques funcionals, quan es fa servir per pressió i temperatura.
Quan no cal l'expansió per compensar, es produeix una deformació del sistema de canonades. Si ho feu, podeu danyar els segells de brides i les connexions de canonades.
Expansió lineal tèrmica
En calcular la hidràulicaLa resistència de la canonada i la instal·lació ha de tenir en compte el possible canvi de longitud per l'augment de la temperatura o l'anomenada dilatació tèrmica lineal. Aquest valor és igual al valor de l'expansió lineal de canonades d'1 m de llarg amb un augment de temperatura d'1 °C.
Exemple de càlcul hidràulic de canonades: Q=(Πd²/4) w
Aïllament de canonades
Quan es transporta un medi d' alta temperatura per una canonada, s'ha d'aïllar per evitar la pèrdua de calor. Si es transporta un medi de baixa temperatura per una canonada, s'utilitza un aïllament per evitar que s'escalfi. En aquests casos, l'aïllament es fa amb materials d'aïllament especials embolcallats al voltant de les canonades.
Normalment, s'utilitzen els materials següents:
- A baixes temperatures fins a 100 °C - escuma rígida (poliestirè o poliuretà).
- A temperatures mitjanes d'uns 600 °C, en forma de beines o fibres minerals com ara llana de roca o feltre de vidre.
- A altes temperatures al voltant dels 1200 °C - fibra ceràmica (silicat d'alumini).
Les canonades amb un diàmetre interior nominal inferior a DN 80 i un gruix de capa d'aïllament inferior a 50 mm solen aïllar-se amb elements modelats aïllants. Amb aquesta finalitat, s'emboliquen dues petxines al voltant de la canonada i s'asseguren amb una cinta metàl·lica, i després es tanquen amb una caixa de llauna.
Nomograma per al càlcul hidràulic de canonades
Conductes amb nominalEls diàmetres interiors superiors a DN 80 han d'estar equipats amb un aïllament tèrmic amb una carcassa inferior. Aquesta funda conté anells de subjecció, grapes i un revestiment metàl·lic d'acer suau galvanitzat o xapa d'acer inoxidable. L'espai entre la canonada i la caixa metàl·lica està ple de material aïllant.
El gruix de l'aïllament es calcula com a determinació dels costos de producció i les pèrdues que es produeixen per pèrdues de calor, i oscil·la entre 50 i 250 mm.
Taula per al càlcul hidràulic de canonades
La selecció adequada de l'aïllament del sistema de canonades resol nombrosos problemes com ara:
- Eviteu la caiguda sobtada de la temperatura ambient i, com a resultat, estalvieu energia.
- Evitar que les temperatures dels sistemes de transmissió de gas baixin del punt de rosada, la qual cosa evita que es formi condensació i pot causar danys greus.
- Evitació d'emissions de condensats a les línies de vapor.
Exemple:
| Material | Velocitat de moviment, m/s | ||
|---|---|---|---|
| Líquid | Espontaneïtat: | ||
| Substància viscosa | 0, 1 – 0, 5 | ||
| Components de baixa viscositat | 0, 5 – 1 | ||
| Bomba: | |||
| Aspiració | 0, 8 – 2 | ||
| Injecció | 1, 5 – 3 | ||
TèrmicaL'aïllament s'ha d'aplicar al llarg de tota la longitud del sistema de canonades. Les connexions amb brides i les vàlvules s'han de proveir d'elements aïllants modelats. Proporcionen accés sense obstacles als punts de connexió sense necessitat de treure el material aïllant de tot el sistema de canonades en cas que es trenqui un segell d'aire.
