Quvurdagi suv bosimining yo'qotishlarini hisoblash juda sodda tarzda amalga oshiriladi, bundan keyin biz hisoblash variantlarini batafsil ko'rib chiqamiz.

Quvurni gidravlik hisoblash uchun siz quvur liniyasining gidravlik hisobidan foydalanishingiz mumkin.

Sizning uyingiz yonida quduq burg'ulash omadingiz bormi? Ajoyib! Endi siz o'zingizni va uyingizni yoki yozgi uyingizni ta'minlay olasiz toza suv, bunga bog'liq bo'lmaydi markaziy suv ta'minoti. Va bu suvning mavsumiy o'chirilishi va chelaklar va havzalar bilan ishlamasligini anglatadi. Siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa nasosni o'rnatish va ish tugadi! Ushbu maqolada biz sizga yordam beramiz quvur liniyasidagi suvning bosim yo'qotilishini hisoblang, va allaqachon bu ma'lumotlar bilan siz nasosni xavfsiz sotib olishingiz va nihoyat quduqdan suvingizdan bahramand bo'lishingiz mumkin.

Maktab fizikasi darslaridan ma'lumki, quvurlar orqali oqadigan suv har qanday holatda qarshilikka duch keladi. Ushbu qarshilikning qiymati oqim tezligiga, trubaning diametriga va uning silliqligiga bog'liq. ichki yuzasi. Qarshilik dan kamroq kamroq tezlik oqim va kattaroq quvur diametri va silliqligi. Quvurlarning silliqligi qaysi materialdan tayyorlanganiga bog'liq. Polimer quvurlarga qaraganda yumshoqroq po'lat quvurlar, shuningdek, ular zanglamaydi va, eng muhimi, sifat jihatidan kam emas, boshqa materiallarga qaraganda arzonroqdir. Suv qarshilikka duch keladi, hatto butunlay gorizontal quvur bo'ylab harakatlanadi. Biroq, quvurning o'zi qanchalik uzoq bo'lsa, bosimning yo'qolishi shunchalik ahamiyatsiz bo'ladi. Xo'sh, hisobni boshlaylik.

To'g'ri quvur qismlarida boshning yo'qolishi.

Quvurlarning tekis qismlarida suv bosimining yo'qolishini hisoblash uchun u quyida keltirilgan tayyor jadvaldan foydalanadi. Ushbu jadvaldagi qiymatlar polipropilen, polietilen va "poli" (polimerlar) bilan boshlangan boshqa so'zlardan tayyorlangan quvurlar uchun. Agar siz po'lat quvurlarni o'rnatmoqchi bo'lsangiz, unda jadvalda ko'rsatilgan qiymatlarni 1,5 koeffitsientga ko'paytirishingiz kerak.

Ma'lumotlar 100 metr quvur liniyasi uchun berilgan, yo'qotishlar suv ustunining metrlarida ko'rsatilgan.

Quvurning ichki diametri, mm

Jadvaldan qanday foydalanish kerak: Masalan, quvur diametri 50 mm va oqim tezligi 7 m 3 / soat bo'lgan gorizontal suv quvurida yo'qotish polimer quvur uchun 2,1 metr suv ustuni va po'lat uchun 3,15 (2,1 * 1,5) bo'ladi. quvur. Ko'rib turganingizdek, hamma narsa juda oddiy va tushunarli.

Mahalliy qarshilik tufayli boshning yo'qolishi.

Afsuski, quvurlar faqat ertakda mutlaqo to'g'ri. Haqiqiy hayotda har doim quvur liniyasidagi suv bosimining yo'qolishini hisoblashda e'tibordan chetda qoldirib bo'lmaydigan turli xil burmalar, amortizatorlar va klapanlar mavjud. Jadvalda eng keng tarqalgan mahalliy qarshiliklar uchun bosh yo'qotish qiymatlari ko'rsatilgan: 90 daraja tirsak, yumaloq tirsak va valf.

Yo'qotishlar mahalliy qarshilik birligi uchun suv ustunining santimetrida beriladi.

v aniqlash uchun - oqim darajasi zarur Q - suv iste'moli (m 3 / s da) S ga bo'lingan - tasavvurlar maydoni (m 2 da).

Bular. quvur diametri 50 mm (p * R 2 \u003d 3,14 * (50/2) 2 \u003d 1962,5 mm 2; S \u003d 1962,5 / 1,000,000 \u003d 0,00192625 m) suv oqimi va 7 m / m suv oqimi h (Q \u003d 7/3600 \u003d 0,00194 m 3/s) oqim tezligi

Yuqoridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, mahalliy qarshiliklarda bosimning yo'qolishi juda ahamiyatsiz. Asosiy yo'qotishlar hali ham quvurlarning gorizontal qismlarida sodir bo'ladi, shuning uchun ularni kamaytirish uchun quvur materialini va ularning diametrini tanlashni diqqat bilan ko'rib chiqing. Eslatib o'tamiz, yo'qotishlarni minimallashtirish uchun trubaning ichki yuzasining maksimal diametri va silliqligi bo'lgan polimerlardan tayyorlangan quvurlarni tanlash kerak.

Quvurlarni hisoblash va tanlash. Quvur liniyasining optimal diametri

Turli xil suyuqliklarni tashish uchun quvurlar ish jarayonlari bilan bog'liq bo'lgan agregatlar va qurilmalarning ajralmas qismidir. turli sohalar ilovalar. Quvurlar va quvurlar konfiguratsiyasini tanlashda katta ahamiyatga ega quvurlarning o'zi va quvur liniyasi armaturasining narxiga ega. Yakuniy xarajat quvur liniyasi orqali nasos muhiti asosan quvurlarning o'lchami (diametri va uzunligi) bilan belgilanadi. Ushbu qiymatlarni hisoblash muayyan turdagi operatsiyalar uchun maxsus ishlab chiqilgan formulalar yordamida amalga oshiriladi.

Quvur - suyuq, gazsimon va donador muhitlarni tashish uchun ishlatiladigan metall, yog'och yoki boshqa materiallardan tayyorlangan ichi bo'sh silindr. Suv harakatlanuvchi vosita sifatida ishlatilishi mumkin Tabiiy gaz, bug ', neft mahsulotlari va boshqalar. Quvurlar hamma joyda, dan boshlab ishlatiladi turli sanoat tarmoqlari sanoat va maishiy foydalanish bilan yakunlanadi.

Quvurlarni ishlab chiqarish uchun eng ko'p ishlatilishi mumkin turli materiallar po'lat, quyma temir, mis, tsement, ABS kabi plastmassalar, polivinilxlorid, xlorli polivinilxlorid, polibuten, polietilen va boshqalar.

Quvurning asosiy o'lchovli ko'rsatkichlari uning diametri (tashqi, ichki va boshqalar) va devor qalinligi bo'lib, ular millimetr yoki dyuym bilan o'lchanadi. Bundan tashqari, nominal diametri yoki nominal teshik kabi qiymat ishlatiladi - trubaning ichki diametrining nominal qiymati, shuningdek, millimetr (Du bilan ko'rsatilgan) yoki dyuym (DN bilan ko'rsatilgan) bilan o'lchanadi. Nominal diametrlar standartlashtirilgan va quvurlar va armatura tanlashning asosiy mezoni hisoblanadi.

Nominal teshik qiymatlarining mm va dyuymdagi mosligi:

Bir qator sabablarga ko'ra dumaloq kesimli quvur boshqa geometrik kesmalarga qaraganda afzalroqdir:

• Doira perimetrning maydonga minimal nisbatiga ega va quvurga qo'llanilganda, bu teng o'tkazuvchanlik bilan quvurlarning material iste'molini bildiradi. dumaloq shakl boshqa shakldagi quvurlar bilan solishtirganda minimal bo'ladi. Bu shuningdek, izolyatsiyalash uchun mumkin bo'lgan minimal xarajatlarni nazarda tutadi va himoya qoplamasi;
• Dumaloq ko'ndalang bo'lim suyuq yoki gazsimon muhitni gidrodinamik nuqtai nazardan harakatlantirish uchun eng foydali. Bundan tashqari, mumkin bo'lgan minimal tufayli ichki hudud birlik uzunligi uchun quvur tashiladigan muhit va quvur o'rtasidagi ishqalanishni minimallashtirish orqali erishiladi.
• Dumaloq shakli ichki va tashqi bosimlarga eng chidamli;
• Dumaloq quvurlarni ishlab chiqarish jarayoni juda oddiy va amalga oshirish oson.

Quvurlar maqsadi va qo'llanilishiga qarab diametri va konfiguratsiyasida juda katta farq qilishi mumkin. Shunday qilib magistral quvurlar suv yoki neft mahsulotlarini ko'chirish uchun ular juda oddiy konfiguratsiyaga ega diametri deyarli yarim metrga etishi mumkin va kichik diametrli quvur bo'lgan isitish batareyalari mavjud. murakkab shakl ko'p burilishlar va burilishlar bilan.

Har qanday sanoatni quvurlar tarmog'isiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Har qanday bunday tarmoqni hisoblash quvur materialini tanlash, qalinligi, quvur o'lchami, marshrut va boshqalar to'g'risidagi ma'lumotlarni ko'rsatadigan spetsifikatsiyani tuzishni o'z ichiga oladi. Xom ashyo, oraliq mahsulotlar va (yoki) tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish bosqichlaridan o'tib, quvurlar va armatura bilan bog'langan turli xil apparatlar va qurilmalar o'rtasida harakatlanadi. Quvurlar tizimini to'g'ri hisoblash, tanlash va o'rnatish butun jarayonni ishonchli amalga oshirish, ommaviy axborot vositalarining xavfsiz uzatilishini ta'minlash, shuningdek, tizimni muhrlash va pompalanadigan moddaning atmosferaga oqib ketishining oldini olish uchun zarurdir.

Har qanday mumkin bo'lgan dastur uchun quvur liniyasini tanlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan yagona formula va qoida yo'q ish muhiti. Quvurlarni qo'llashning har bir alohida sohasida e'tiborga olinishi kerak bo'lgan va bo'lishi mumkin bo'lgan bir qator omillar mavjud. sezilarli ta'sir quvur liniyasi talablariga. Shunday qilib, masalan, loy bilan ishlaganda, quvur liniyasi katta o'lcham nafaqat o'rnatish narxini oshiribgina qolmay, balki operatsion qiyinchiliklarni ham keltirib chiqaradi.

Odatda, quvurlar material va operatsion xarajatlarni optimallashtirishdan keyin tanlanadi. Quvurning diametri qanchalik katta bo'lsa, ya'ni boshlang'ich sarmoya qanchalik baland bo'lsa, bosimning pasayishi shunchalik past bo'ladi va shunga mos ravishda operatsion xarajatlar ham past bo'ladi. Aksincha, quvur liniyasining kichik o'lchamlari quvurlarning o'zlari va quvur qismlari uchun birlamchi xarajatlarni kamaytiradi, ammo tezlikning oshishi yo'qotishlarning oshishiga olib keladi, bu esa muhitni nasosga qo'shimcha energiya sarflash zarurligiga olib keladi. Turli xil ilovalar uchun belgilangan tezlik chegaralari optimal dizayn shartlariga asoslanadi. Quvurlarning o'lchamlari ushbu standartlardan foydalangan holda, qo'llash sohalarini hisobga olgan holda hisoblanadi.

Quvur liniyasi dizayni

Quvurlarni loyihalashda quyidagi asosiy dizayn parametrlari asos qilib olinadi:

• talab qilinadigan ishlash;
• quvur liniyasining kirish va chiqish nuqtasi;
• o'rtacha tarkibi, shu jumladan yopishqoqlik va o'ziga xos tortishish;
• quvur liniyasining topografik sharoitlari;
• ruxsat etilgan maksimal ish bosimi;
• gidravlik hisoblash;
• quvur liniyasi diametri, devor qalinligi, devor materialining cho'zilish qobiliyati;
• miqdori nasos stantsiyalari, ular orasidagi masofa va quvvat sarfi.

Quvur liniyasining ishonchliligi

Quvurlarni loyihalashda ishonchlilik to'g'ri dizayn standartlariga rioya qilish bilan ta'minlanadi. Shuningdek, xodimlarni o'qitish ta'minlashning asosiy omilidir Uzoq muddat quvur liniyasi xizmati va uning mustahkamligi va ishonchliligi. Quvurlar ishining doimiy yoki davriy monitoringi monitoring, hisobga olish, nazorat qilish, tartibga solish va avtomatlashtirish tizimlari, ishlab chiqarishdagi shaxsiy boshqaruv asboblari va xavfsizlik qurilmalari orqali amalga oshirilishi mumkin.

Qo'shimcha quvur liniyasi qoplamasi

Tashqi muhitdan korroziyaning zararli ta'sirini oldini olish uchun ko'pgina quvurlarning tashqi tomoniga korroziyaga chidamli qoplama qo'llaniladi. Korroziv vositalarni pompalasa, quvurlarning ichki yuzasiga himoya qoplamasi ham qo'llanilishi mumkin. Ishga tushirishdan oldin barcha yangi quvurlar tashish uchun mo'ljallangan xavfli suyuqliklar nuqsonlar va oqish uchun sinovdan o'tkaziladi.

Quvurdagi oqimni hisoblashning asosiy qoidalari

Quvurdagi muhit oqimining tabiati va to'siqlar atrofidan oqib o'tayotganda suyuqlikdan suyuqlikka juda farq qilishi mumkin. Muhim ko'rsatkichlardan biri viskozite koeffitsienti kabi parametr bilan tavsiflangan muhitning yopishqoqligi. Irlandiyalik muhandis-fizik Osborn Reynolds 1880 yilda bir qator tajribalar o'tkazdi, ularning natijalariga ko'ra u Reynolds mezoni deb ataladigan va Re bilan belgilanadigan yopishqoq suyuqlik oqimining tabiatini tavsiflovchi o'lchovsiz miqdorni olishga muvaffaq bo'ldi.

v - oqim tezligi;

L - oqim elementining xarakterli uzunligi;

m - yopishqoqlikning dinamik koeffitsienti.

Ya'ni Reynolds mezoni suyuqlik oqimidagi inersiya kuchlarining yopishqoq ishqalanish kuchlariga nisbatini tavsiflaydi. Ushbu mezon qiymatining o'zgarishi ushbu turdagi kuchlarning nisbati o'zgarishini aks ettiradi, bu esa, o'z navbatida, suyuqlik oqimining tabiatiga ta'sir qiladi. Shu munosabat bilan Reynolds mezonining qiymatiga qarab uchta oqim rejimini ajratish odatiy holdir. Reda<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, har bir alohida nuqtada oqim tezligi va yo'nalishining tasodifiy o'zgarishi bilan tavsiflangan barqaror rejim kuzatiladi, bu jami hajm bo'ylab oqim tezligini tenglashtiradi. Bunday rejim turbulent deb ataladi. Reynolds soni nasos bilan ta'minlangan boshga, ish haroratidagi muhitning yopishqoqligiga va oqim o'tadigan quvurning o'lchamiga va shakliga bog'liq.

Reynolds mezoni yopishqoq suyuqlik oqimi uchun o'xshashlik mezonidir. Ya'ni, uning yordami bilan haqiqiy jarayonni o'rganish uchun qulay bo'lgan kichraytirilgan hajmda taqlid qilish mumkin. Bu juda muhim, chunki ularning katta o'lchamlari tufayli haqiqiy qurilmalarda suyuqlik oqimlarining tabiatini o'rganish ko'pincha juda qiyin va ba'zan imkonsizdir.

Quvurni hisoblash. Quvurning diametrini hisoblash

Agar quvur liniyasi issiqlik izolyatsiyalanmagan bo'lsa, ya'ni tashiladigan va atrof-muhit o'rtasida issiqlik almashinuvi mumkin bo'lsa, undagi oqimning tabiati hatto doimiy tezlikda (oqim tezligi) ham o'zgarishi mumkin. Agar nasosli vosita kirish joyida etarlicha yuqori haroratga ega bo'lsa va turbulent rejimda oqsa, bu mumkin. Quvurning uzunligi bo'ylab tashiladigan muhitning harorati atrof-muhitga issiqlik yo'qotishlari tufayli pasayadi, bu oqim rejimining laminar yoki o'tish rejimiga o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Rejim o'zgarishi sodir bo'ladigan harorat kritik harorat deb ataladi. Suyuqlikning yopishqoqligining qiymati to'g'ridan-to'g'ri haroratga bog'liq, shuning uchun bunday hollarda Reynolds mezonining kritik qiymatida oqim rejimining o'zgarish nuqtasiga mos keladigan kritik yopishqoqlik kabi parametr qo'llaniladi:

n cr - kritik kinematik yopishqoqlik;

Re cr - Reynolds mezonining kritik qiymati;

D - quvur diametri;

v - oqim tezligi;

Yana bir muhim omil - quvur devorlari va harakatlanuvchi oqim o'rtasida yuzaga keladigan ishqalanish. Bunday holda, ishqalanish koeffitsienti ko'p jihatdan quvur devorlarining pürüzlülüğüne bog'liq. Ishqalanish koeffitsienti, Reynolds mezoni va pürüzlülük o'rtasidagi bog'liqlik Moody diagrammasi orqali o'rnatiladi, bu boshqa ikkitasini bilib, parametrlardan birini aniqlash imkonini beradi.

Kolibruk-Oq formulasi turbulent oqim uchun ishqalanish koeffitsientini hisoblash uchun ham qo'llaniladi. Ushbu formulaga asoslanib, ishqalanish koeffitsienti o'rnatiladigan grafiklarni tuzish mumkin.

k - quvur pürüzlülüğü koeffitsienti;

Quvurlardagi suyuqlikning bosimli oqimi paytida ishqalanish yo'qotishlarini taxminiy hisoblash uchun boshqa formulalar ham mavjud. Bu holatda eng ko'p ishlatiladigan tenglamalardan biri Darsi-Vaysbax tenglamasidir. U empirik ma'lumotlarga asoslanadi va asosan tizimni modellashtirishda qo'llaniladi. Ishqalanish yo'qolishi suyuqlik tezligi va trubaning suyuqlik harakatiga qarshiligining funktsiyasi bo'lib, quvur devorining pürüzlülüğü qiymatida ifodalanadi.

L - quvur qismining uzunligi;

d - quvur diametri;

v - oqim tezligi;

Suv uchun ishqalanish tufayli bosimning yo'qolishi Hazen-Uilyams formulasi yordamida hisoblanadi.

L - quvur qismining uzunligi;

S – Xayzen-Uilyams pürüzlülük koeffitsienti;

D - quvur diametri.

Quvurning ish bosimi eng yuqori ortiqcha bosim, bu quvur liniyasining belgilangan ish rejimini ta'minlaydi. Quvurning o'lchami va nasos stantsiyalarining soni bo'yicha qaror odatda quvurlarning ish bosimi, nasos quvvati va xarajatlari asosida qabul qilinadi. Quvurning maksimal va minimal bosimi, shuningdek ishchi muhitning xususiyatlari nasos stantsiyalari va kerakli quvvat orasidagi masofani aniqlaydi.

Nominal bosim PN - 20 ° C da ishlaydigan muhitning maksimal bosimiga mos keladigan nominal qiymat, bunda quvur liniyasining berilgan o'lchamlari bilan uzluksiz ishlashi mumkin.

Haroratning oshishi bilan quvurning yuk hajmi pasayadi, buning natijasida ruxsat etilgan ortiqcha bosim kamayadi. Pe,zul qiymati ortib borayotganda quvur liniyasi tizimidagi maksimal bosimni (g) ko'rsatadi ish harorati.

Ruxsat etilgan ortiqcha bosim jadvali:

Quvurdagi bosimning pasayishini hisoblash

Quvurdagi bosimning pasayishini hisoblash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi:

Dp - quvur qismidagi bosimning pasayishi;

L - quvur qismining uzunligi;

d - quvur diametri;

r - pompalanadigan muhitning zichligi;

v - oqim tezligi.

Tashish mumkin bo'lgan ommaviy axborot vositalari

Ko'pincha quvurlar suvni tashish uchun ishlatiladi, lekin ular loy, loy, bug 'va hokazolarni tashish uchun ham ishlatilishi mumkin. Neft sanoatida quvurlardan kimyoviy va fizik xossalari bo‘yicha bir-biridan katta farq qiluvchi uglevodorodlar va ularning aralashmalarini quyish uchun foydalaniladi. Xom neftni quruqlikdagi konlardan yoki dengizdagi neft platformalaridan terminallar, yo'l punktlari va neftni qayta ishlash zavodlarigacha uzoqroq masofalarga tashish mumkin.

Quvurlar ham uzatadi:

• benzin, aviatsiya yoqilg'isi, kerosin, dizel yoqilg'isi, mazut va boshqalar kabi qayta ishlangan neft mahsulotlari;
• neft-kimyo xom ashyosi: benzol, stirol, propilen va boshqalar;
• aromatik uglevodorodlar: ksilen, toluol, kumen va boshqalar;
• suyultirilgan gaz, suyultirilgan neft gazi, propan kabi suyultirilgan neft yoqilg'isi (standart harorat va bosimdagi, lekin bosim bilan suyultirilgan gazlar);
• karbonat angidrid, suyuq ammiak (bosim ostida suyuqlik sifatida tashiladi);
• bitum va yopishqoq yoqilg'i quvurlari orqali tashish uchun juda yopishqoq, shuning uchun neftning distillangan fraktsiyalari bu xom ashyoni suyultirish uchun ishlatiladi va natijada quvur orqali tashish mumkin bo'lgan aralashma hosil bo'ladi;
• vodorod (qisqa masofalar uchun).

Tashish vositasining sifati

Tashish vositalarining fizik xususiyatlari va parametrlari asosan quvur liniyasining dizayni va ish parametrlarini aniqlaydi. O'ziga xos tortishish, siqilish, harorat, yopishqoqlik, quyish nuqtasi va bug 'bosimi hisobga olinadigan asosiy vosita parametrlari hisoblanadi.

Suyuqlikning solishtirma og'irligi uning birlik hajmdagi og'irligidir. Ko'pgina gazlar yuqori bosim ostida quvurlar orqali tashiladi va ma'lum bir bosimga erishilganda, ba'zi gazlar hatto suyultirilishi mumkin. Shuning uchun, muhitning siqilish darajasi quvurlarni loyihalash va o'tkazish qobiliyatini aniqlash uchun muhim parametrdir.

Harorat quvur liniyasining ishlashiga bilvosita va to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi. Bu bosim doimiy bo'lib qolishi sharti bilan, harorat ko'tarilgandan keyin suyuqlik hajmining oshishi bilan ifodalanadi. Haroratni pasaytirish ham ishlashga, ham umumiy tizim samaradorligiga ta'sir qilishi mumkin. Odatda, suyuqlikning harorati tushirilganda, uning yopishqoqligi oshishi bilan birga keladi, bu quvurning ichki devorida qo'shimcha ishqalanish qarshiligini hosil qiladi, bir xil miqdordagi suyuqlikni pompalamak uchun ko'proq energiya talab qiladi. Juda yopishqoq muhitlar harorat o'zgarishiga sezgir. Yopishqoqlik muhitning oqimga chidamliligi bo'lib, cSt sentistokida o'lchanadi. Yopishqoqlik nafaqat nasosni tanlashni, balki nasos stantsiyalari orasidagi masofani ham aniqlaydi.

Muhitning harorati quyilish nuqtasidan pastga tushishi bilan quvur liniyasining ishlashi imkonsiz bo'lib qoladi va uning ishlashini davom ettirish uchun bir nechta variantlar qo'llaniladi:

• muhitning ish haroratini uning quyilish nuqtasidan yuqori ushlab turish uchun muhitni yoki izolyatsiyalash quvurlarini isitish;
• quvur liniyasiga kirishdan oldin muhitning kimyoviy tarkibining o'zgarishi;
• tashilayotgan muhitni suv bilan suyultirish.

Magistral quvurlarning turlari

Asosiy quvurlar payvandlangan yoki choksiz qilingan. Choksiz po'lat quvurlar istalgan o'lcham va xususiyatlarga erishish uchun issiqlik bilan ishlov berish bilan po'lat bo'laklar tomonidan uzunlamasına choklarsiz amalga oshiriladi. Payvandlangan quvur bir nechta ishlab chiqarish jarayonlari yordamida ishlab chiqariladi. Ushbu ikki tur bir-biridan quvurdagi uzunlamasına tikuvlar soni va ishlatiladigan payvandlash uskunasining turi bilan farqlanadi. Chelik payvandlangan quvur neft-kimyoda eng ko'p ishlatiladigan turdir.

Har bir quvur qismi quvur liniyasini hosil qilish uchun bir-biriga payvandlanadi. Shuningdek, magistral quvurlarda, qo'llanilishiga qarab, shisha tolali, turli plastmassalardan, asbest tsementdan va boshqalardan tayyorlangan quvurlar qo'llaniladi.

Quvurlarning to'g'ri qismlarini ulash uchun, shuningdek, turli diametrli quvur liniyasi uchastkalari o'rtasida o'tish uchun maxsus tayyorlangan birlashtiruvchi elementlar (tirsaklar, burmalar, eshiklar) ishlatiladi.

O'rnatish uchun alohida qismlar quvur liniyalari va armatura maxsus ulanishlardan foydalanadi.

Payvandlangan - bir qismli ulanish, barcha bosim va harorat uchun ishlatiladi;

Flanjli - ajraladigan ulanish, yuqori bosim va harorat uchun ishlatiladi;

Tishli - ajraladigan ulanish, o'rtacha bosim va harorat uchun ishlatiladi;

Birlashma - past bosim va harorat uchun ishlatiladigan ajratiladigan ulanish.

Choksiz quvurlarning ovalligi va devorlarining o'zgarishi diametri va devor qalinligining ruxsat etilgan og'ishidan katta bo'lmasligi kerak.

Quvurning termal kengayishi

Quvur liniyasi bosim ostida bo'lganda, uning butun ichki yuzasi bir tekis taqsimlangan yukga duchor bo'ladi, bu quvurda uzunlamasına ichki kuchlarni va oxirgi tayanchlarda qo'shimcha yuklarni keltirib chiqaradi. Haroratning o'zgarishi ham quvur liniyasiga ta'sir qiladi, bu quvurlarning o'lchamlarini o'zgartirishga olib keladi. Haroratning o'zgarishi paytida qattiq quvur liniyasidagi kuchlar ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketishi va haddan tashqari kuchlanishga olib kelishi mumkin, bu quvur materialida ham, gardishli ulanishlarda ham quvur liniyasining mustahkamligi uchun xavflidir. Nasosli muhit haroratining o'zgarishi, shuningdek, quvur liniyasida harorat zo'riqishini hosil qiladi, bu esa klapanlarga, nasos stantsiyalariga va boshqalarga o'tkazilishi mumkin, bu quvur liniyasi bo'g'inlarining bosimsizlanishiga, klapanlarning yoki boshqa elementlarning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

Haroratning o'zgarishi bilan quvur liniyasi o'lchamlarini hisoblash

Haroratning o'zgarishi bilan quvur liniyasining chiziqli o'lchamlarining o'zgarishini hisoblash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi:

a - termal cho'zilish koeffitsienti, mm / (m ° C) (quyidagi jadvalga qarang);

L – quvur liniyasi uzunligi (sobit tayanchlar orasidagi masofa), m;

Dt - maksimal orasidagi farq. va min. pompalanadigan muhitning harorati, °S.

Turli materiallardan quvurlarni chiziqli kengaytirish jadvali

Berilgan raqamlar ro'yxatdagi materiallar uchun o'rtacha ko'rsatkichlar va boshqa materiallardan quvurlarni hisoblash uchun ushbu jadvaldagi ma'lumotlar asos qilib olinmasligi kerak. Quvurni hisoblashda quvur ishlab chiqaruvchisi tomonidan qo'shilgan texnik shartlarda yoki ma'lumotlar varag'ida ko'rsatilgan chiziqli cho'zilish koeffitsientidan foydalanish tavsiya etiladi.

Quvurlarning issiqlik cho'zilishi quvur liniyasining maxsus kengaytiruvchi qismlari yordamida ham, elastik yoki harakatlanuvchi qismlardan iborat bo'lishi mumkin bo'lgan kompensatorlar yordamida ham yo'q qilinadi.

Kompensatsiya uchastkalari quvur liniyasining elastik tekis qismlaridan iborat bo'lib, ular bir-biriga perpendikulyar joylashgan va burmalar bilan mahkamlanadi. Issiqlik cho'zilishi bilan bir qismdagi o'sish boshqa qismning tekislikdagi egilishining deformatsiyasi yoki kosmosdagi egilish va burilish deformatsiyasi bilan qoplanadi. Agar quvur liniyasining o'zi issiqlik kengayishini qoplasa, bu o'z-o'zidan kompensatsiya deb ataladi.

Kompensatsiya elastik burmalar tufayli ham sodir bo'ladi. Cho'zilishning bir qismi burmalarning elastikligi bilan qoplanadi, boshqa qismi esa egilish orqasidagi qismning materialining elastik xususiyatlari tufayli yo'q qilinadi. Kompensatorlar kompensatsiya qismlarini ishlatish mumkin bo'lmagan yoki quvur liniyasining o'z-o'zini qoplashi etarli bo'lmagan hollarda o'rnatiladi.

Dizayn va ishlash printsipiga ko'ra, kompensatorlar to'rt xil: U shaklidagi, linzali, to'lqinli, plomba qutisi. Amalda, ko'pincha L-, Z- yoki U-shaklidagi tekis kengaytirish bo'g'inlari qo'llaniladi. Fazoviy kompensatorlar bo'lsa, ular odatda 2 ta tekis o'zaro perpendikulyar bo'laklar va bitta umumiy elkaga ega. Elastik kengaytiruvchi bo'g'inlar quvurlar yoki elastik disklar yoki ko'rfazlardan tayyorlanadi.

Quvur liniyasi diametrining optimal hajmini aniqlash

Optimal diametr quvur liniyasini texnik va iqtisodiy hisob-kitoblar asosida topish mumkin. Quvurning o'lchamlari, shu jumladan turli komponentlarning o'lchamlari va funksionalligi, shuningdek quvur liniyasi ishlashi kerak bo'lgan shartlar tizimning transport imkoniyatlarini aniqlaydi. Kattaroq quvurlar, tizimdagi boshqa komponentlar ushbu shartlar uchun to'g'ri tanlangan va o'lchamli bo'lsa, yuqori massa oqimi uchun javob beradi. Odatda, nasos stantsiyalari orasidagi magistral trubaning uzunligi qanchalik uzun bo'lsa, quvur liniyasidagi bosimning pasayishi talab qilinadi. Bundan tashqari, pompalanadigan muhitning fizik xususiyatlarining o'zgarishi (qovushqoqlik va boshqalar) ham chiziqdagi bosimga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Optimal o'lcham - tizimning ishlash muddati davomida iqtisodiy jihatdan samarali bo'lgan ma'lum bir dastur uchun eng kichik mos quvur hajmi.

Quvurning ishlashini hisoblash formulasi:

Q - pompalanadigan suyuqlikning oqim tezligi;

d - quvur liniyasining diametri;

v - oqim tezligi.

Amalda, quvur liniyasining optimal diametrini hisoblash uchun eksperimental ma'lumotlar asosida tuzilgan ma'lumotnoma materiallaridan olingan nasosli muhitning optimal tezligi qiymatlari qo'llaniladi:

Bu erdan biz optimal quvur diametrini hisoblash uchun formulani olamiz:

Q - pompalanadigan suyuqlikning belgilangan oqim tezligi;

d - quvur liniyasining optimal diametri;

v - optimal oqim tezligi.

Yuqori oqim tezligida odatda kichikroq diametrli quvurlar ishlatiladi, bu quvur liniyasini sotib olish, unga texnik xizmat ko'rsatish va o'rnatish ishlari (K 1 bilan belgilanadi) uchun arzonroq xarajatlarni anglatadi. Tezlikning oshishi bilan ishqalanish va mahalliy qarshilik tufayli bosim yo'qotishlarining ortishi kuzatiladi, bu suyuqlikni quyish narxining oshishiga olib keladi (biz K 2 ni belgilaymiz).

Katta diametrli quvur liniyalari uchun K 1 xarajatlari yuqoriroq bo'ladi va K 2 operatsiyasidagi xarajatlar kamroq bo'ladi. Agar biz K 1 va K 2 qiymatlarini qo'shsak, biz umumiy minimal xarajat K va quvur liniyasining optimal diametrini olamiz. Bu holda K 1 va K 2 xarajatlari bir xil vaqt oralig'ida berilgan.

Quvur uchun kapital xarajatlarni hisoblash (formula).

m - quvur liniyasining massasi, t;

K M - montaj ishlarining narxini oshiradigan koeffitsient, masalan, 1,8;

n - xizmat muddati, yillar.

Energiya iste'moli bilan bog'liq ko'rsatilgan operatsion xarajatlar:

n DN - yiliga ish kunlari soni;

C E - kVt / soat energiya uchun xarajatlar, rub / kVt * soat.

Quvurning o'lchamini aniqlash uchun formulalar

Eroziya, to'xtatilgan qattiq moddalar va boshqalar kabi mumkin bo'lgan qo'shimcha omillarni hisobga olmagan holda quvurlarning o'lchamlarini aniqlash uchun umumiy formulalarga misol:

d - quvurning ichki diametri;

hf - ishqalanish boshining yo'qolishi;

L - quvur liniyasining uzunligi, oyoqlari;

f - ishqalanish koeffitsienti;

V - oqim tezligi.

T - harorat, K

P - bosim psi (abs);

n - pürüzlülük koeffitsienti;

v - oqim tezligi;

L - quvur uzunligi yoki diametri.

Vg - to'yingan bug'ning o'ziga xos hajmi;

x – bug‘ sifati;

Turli quvur tizimlari uchun optimal oqim tezligi

Quvurning optimal o'lchami quvur liniyasi orqali muhitni pompalash uchun minimal xarajatlar sharti va quvurlarning narxidan tanlanadi. Biroq, tezlik chegaralarini ham hisobga olish kerak. Ba'zan quvur liniyasining o'lchami jarayonning talablariga javob berishi kerak. Xuddi tez-tez, quvur liniyasining o'lchami bosimning pasayishi bilan bog'liq. Dastlabki loyiha hisob-kitoblarida, bosim yo'qotishlari hisobga olinmaganda, texnologik quvur liniyasining o'lchami ruxsat etilgan tezlik bilan belgilanadi.

Agar quvur liniyasida oqim yo'nalishida o'zgarishlar bo'lsa, u holda bu oqim yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan sirtdagi mahalliy bosimning sezilarli darajada oshishiga olib keladi. Bunday o'sish suyuqlik tezligi, zichligi va boshlang'ich bosimining funktsiyasidir. Tezlik diametrga teskari proportsional bo'lganligi sababli, yuqori tezlikli suyuqliklar quvurlarni o'lchash va sozlashda alohida e'tibor talab qiladi. Quvurning optimal o'lchami, masalan, sulfat kislota uchun, vosita tezligini quvur burmalarida devor eroziyasini oldini oladigan qiymatga cheklaydi va shu bilan quvur tuzilishiga zarar etkazmaydi.

Suyuqlik tortishish kuchi bilan oqadi

Gravitatsiya bilan harakatlanadigan oqim holatida quvur liniyasining o'lchamini hisoblash juda murakkab. Quvurdagi oqimning bu shakli bilan harakatning tabiati bir fazali (to'liq quvur) va ikki fazali (qisman to'ldirish) bo'lishi mumkin. Ikki fazali oqim quvurda suyuqlik va gaz mavjud bo'lganda hosil bo'ladi.

Suyuqlik va gaz nisbati, shuningdek ularning tezligiga qarab, ikki fazali oqim rejimi pufakchadan dispersgacha o'zgarishi mumkin.

Gravitatsiya bilan harakatlanayotganda suyuqlikning harakatlantiruvchi kuchi boshlang'ich va oxirgi nuqtalarning balandliklaridagi farq bilan ta'minlanadi va shart - bu boshlang'ich nuqtasining oxirgi nuqtadan yuqorida joylashgan joyi. Boshqacha qilib aytganda, balandlik farqi bu pozitsiyalardagi suyuqlikning potentsial energiyasidagi farqni aniqlaydi. Ushbu parametr quvur liniyasini tanlashda ham hisobga olinadi. Bundan tashqari, harakatlantiruvchi kuchning kattaligi boshlang'ich va oxirgi nuqtalardagi bosimlardan ta'sirlanadi. Bosimning pasayishi suyuqlik oqimi tezligining oshishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida kichikroq diametrli quvur liniyasini tanlashga imkon beradi va aksincha.

Oxirgi nuqta bosimli tizimga, masalan, distillash ustuniga ulangan bo'lsa, hosil bo'lgan haqiqiy samarali differentsial bosimni baholash uchun mavjud balandlik farqidan ekvivalent bosimni olib tashlash kerak. Bundan tashqari, agar quvur liniyasining boshlang'ich nuqtasi vakuum ostida bo'lsa, quvur liniyasini tanlashda uning umumiy differentsial bosimga ta'siri ham hisobga olinishi kerak. Quvurlarni yakuniy tanlash yuqoridagi barcha omillarni hisobga olgan holda differensial bosim yordamida amalga oshiriladi va faqat boshlang'ich va oxirgi nuqtalarning balandliklari farqiga asoslanmaydi.

issiq suyuqlik oqimi

Texnologik zavodlarda, odatda, issiq yoki qaynoq muhit bilan ishlashda turli muammolarga duch keladi. Asosiy sabab - issiq suyuqlik oqimining bir qismining bug'lanishi, ya'ni suyuqlikning quvur liniyasi yoki uskuna ichidagi bug'ga fazali aylanishi. Odatiy misol - suyuqlikning qaynash nuqtasi bilan birga keladigan markazdan qochma nasosning kavitatsiyasi fenomeni, undan keyin bug 'pufakchalari paydo bo'lishi (bug 'kavitatsiyasi) yoki erigan gazlarning pufakchalarga chiqishi (gaz kavitatsiyasi).

Doimiy oqimda kichikroq diametrli quvurlarga nisbatan oqim tezligining pasayishi tufayli kattaroq quvurlar afzallik beriladi, bu esa nasosning assimilyatsiya chizig'ida yuqori NPSHga olib keladi. Oqim yo'nalishining keskin o'zgarishi yoki quvur liniyasi hajmining qisqarishi nuqtalari ham bosimning yo'qolishi tufayli kavitatsiyaga olib kelishi mumkin. Olingan gaz-bug 'aralashmasi oqimning o'tishiga to'sqinlik qiladi va quvur liniyasiga zarar etkazishi mumkin, bu quvur liniyasining ishlashi paytida kavitatsiya hodisasini juda istalmagan holga keltiradi.

Uskunalar / asboblar uchun aylanma quvur liniyasi

Uskunalar va qurilmalar, ayniqsa bosimning sezilarli darajada pasayishiga olib kelishi mumkin bo'lganlar, ya'ni issiqlik almashtirgichlar, nazorat klapanlari va boshqalar aylanma quvurlar bilan jihozlangan (ta'mirlash ishlari paytida ham jarayonni to'xtatmaslik uchun). Bunday quvur liniyalarida, odatda, o'rnatishga mos ravishda o'rnatilgan 2 ta o'chirish klapanlari va bu o'rnatishga parallel ravishda oqimni nazorat qilish valfi mavjud.

Oddiy ish paytida apparatning asosiy qismlaridan o'tadigan suyuqlik oqimi qo'shimcha bosimning pasayishiga olib keladi. Shunga ko'ra, markazdan qochma nasos kabi ulangan uskunalar tomonidan yaratilgan uning chiqarish bosimi hisoblanadi. Nasos o'rnatish bo'ylab umumiy bosimning pasayishiga qarab tanlanadi. Bypass quvur liniyasi orqali harakatlanayotganda, bu qo'shimcha bosim tushishi yo'q, ishlaydigan nasos esa ish xususiyatlariga ko'ra bir xil kuch oqimini pompalaydi. Mashina va bypass o'rtasidagi oqim xususiyatlaridagi farqlarni oldini olish uchun asosiy o'rnatishga teng bosim hosil qilish uchun nazorat valfi bilan kichikroq bypassdan foydalanish tavsiya etiladi.

Namuna olish liniyasi

Odatda uning tarkibini aniqlash uchun tahlil qilish uchun oz miqdorda suyuqlik olinadi. Namuna olish jarayonning istalgan bosqichida xom ashyo, oraliq mahsulot, tayyor mahsulot yoki oddiygina tashiladigan, masalan, chiqindi suv, issiqlik tashuvchi suyuqlik va boshqalar tarkibini aniqlash uchun amalga oshirilishi mumkin. Namuna olinadigan quvur liniyasining o'lchami odatda tahlil qilinadigan suyuqlik turiga va namuna olish nuqtasining joylashgan joyiga bog'liq.

Masalan, ko'tarilgan bosim ostidagi gazlar uchun kerakli miqdordagi namunalarni olish uchun klapanli kichik quvurlar etarli. Namuna olish chizig'ining diametrini oshirish tahlil qilish uchun olingan ommaviy axborot vositalarining ulushini kamaytiradi, ammo bunday namunalarni nazorat qilish qiyinroq bo'ladi. Shu bilan birga, kichik namuna olish liniyasi qattiq zarrachalar oqim yo'lini yopishi mumkin bo'lgan turli suspenziyalarni tahlil qilish uchun juda mos kelmaydi. Shunday qilib, suspenziyalarni tahlil qilish uchun namuna olish liniyasining o'lchami qattiq zarrachalarning o'lchamiga va muhitning xususiyatlariga juda bog'liq. Xuddi shunday xulosalar yopishqoq suyuqliklarga ham tegishli.

Namuna chizig'ining o'lchamlari odatda quyidagilarni hisobga oladi:

• tanlash uchun mo'ljallangan suyuqlikning xususiyatlari;
• tanlash jarayonida ish muhitini yo'qotish;
• tanlashda xavfsizlik talablari;
• ishlash qulayligi;
• tanlash nuqtasining joylashuvi.

sovutish suvi aylanishi

Aylanadigan sovutish suvi bo'lgan quvurlar uchun yuqori tezliklarga afzallik beriladi. Bu, asosan, sovutish minorasidagi sovutish suyuqligi quyosh nuriga ta'sir qilishi bilan bog'liq bo'lib, suv o'tlari bo'lgan qatlam hosil bo'lishi uchun sharoit yaratadi. Ushbu alg o'z ichiga olgan hajmning bir qismi aylanma sovutgichga kiradi. Past oqim tezligida suv o'tlari quvur liniyasida o'sishni boshlaydi va bir muncha vaqt o'tgach, sovutish suvi aylanishi yoki uning issiqlik almashtirgichga o'tishi uchun qiyinchiliklar tug'diradi. Bunday holda, quvur liniyasida yosunlarning to'siqlari shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun yuqori aylanish tezligi tavsiya etiladi. Odatda, yuqori sirkulyatsiyali sovutish suyuqligidan foydalanish kimyo sanoatida uchraydi, bu turli xil issiqlik almashtirgichlarni quvvat bilan ta'minlash uchun katta quvurlar va uzunliklarni talab qiladi.

Tankning to'lib ketishi

Tanklar quyidagi sabablarga ko'ra toshib ketadigan quvurlar bilan jihozlangan:

• suyuqlik yo'qotilishining oldini olish (ortiqcha suyuqlik asl rezervuardan to'kish o'rniga, boshqa rezervuarga kiradi);
• tankdan tashqarida kiruvchi suyuqliklarning oqib chiqishini oldini olish;
• tanklardagi suyuqlik darajasini saqlab turish.

Yuqoridagi barcha holatlarda, to'lib-toshgan quvurlar suyuqlikning oqim tezligidan qat'i nazar, tankga kiradigan suyuqlikning maksimal ruxsat etilgan oqimi uchun mo'ljallangan. Boshqa quvurlar tamoyillari tortishish quvurlariga o'xshaydi, ya'ni toshib ketish quvurlarining boshlang'ich va oxirgi nuqtalari orasidagi mavjud vertikal balandlikka ko'ra.

Haddan tashqari oqim trubasining eng yuqori nuqtasi, bu ham uning boshlang'ich nuqtasidir, odatda eng yuqori qismiga yaqin bo'lgan tankga (tankning to'lib-toshgan trubkasi) ulanish joyida, eng past nuqta esa erga yaqin joylashgan drenaj trubkasi yaqinida bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, toshib ketish chizig'i ham balandroq balandlikda tugashi mumkin. Bunday holda, mavjud differentsial bosh pastroq bo'ladi.

Loy oqimi

Qazib olishda ruda odatda borish qiyin bo'lgan joylarda qazib olinadi. Bunday joylarda, qoida tariqasida, temir yo'l yoki avtomobil aloqasi mavjud emas. Bunday vaziyatlarda qattiq zarrachalar bilan muhitni gidravlik tashish, shu jumladan tog'-kon zavodlari etarli masofada joylashgan taqdirda eng maqbul deb hisoblanadi. Atlama quvurlari turli sanoat sohalarida ezilgan qattiq moddalarni suyuqliklar bilan birga tashish uchun ishlatiladi. Bunday quvur liniyalari katta hajmdagi qattiq ommaviy axborot vositalarini tashishning boshqa usullariga nisbatan eng tejamkor ekanligi isbotlangan. Bundan tashqari, ularning afzalliklari transportning bir nechta turlarining yo'qligi va ekologik tozaligi tufayli etarli darajada xavfsizlikni o'z ichiga oladi.

Suyuqlikdagi suspenziyalar va suspenziyalar bir xillikni saqlash uchun davriy aralashtirish holatida saqlanadi. Aks holda, ajralish jarayoni sodir bo'ladi, bunda to'xtatilgan zarralar, ularning fizik xususiyatlariga qarab, suyuqlik yuzasiga suzadi yoki tubiga cho'kadi. Ajitasyon aralashtirilgan tank kabi uskunalar bilan ta'minlanadi, quvur liniyalarida esa turbulent oqim sharoitlarini saqlash orqali erishiladi.

Suyuqlikda to'xtatilgan zarrachalarni tashishda oqim tezligini kamaytirish istalmagan, chunki oqimda fazalarni ajratish jarayoni boshlanishi mumkin. Bu quvur liniyasining tiqilib qolishiga va oqimdagi tashiladigan qattiq moddalar kontsentratsiyasining o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Oqim hajmidagi intensiv aralashtirish turbulent oqim rejimi bilan ta'minlanadi.

Boshqa tomondan, quvur liniyasi hajmining haddan tashqari qisqarishi ham ko'pincha blokirovkaga olib keladi. Shuning uchun quvur liniyasi hajmini tanlash muhim va mas'uliyatli qadam bo'lib, dastlabki tahlil va hisob-kitoblarni talab qiladi. Har bir holat alohida ko'rib chiqilishi kerak, chunki turli xil suyuqliklar turli xil tezliklarda boshqacha harakat qiladi.

Quvurlarni ta'mirlash

Quvurni ishlatish jarayonida tizimning ishlashini ta'minlash uchun zudlik bilan bartaraf etishni talab qiladigan turli xil qochqinlar paydo bo'lishi mumkin. Magistral quvurni ta'mirlash bir necha usul bilan amalga oshirilishi mumkin. Bu butun quvur segmentini yoki sizib chiqayotgan kichik qismni almashtirish yoki mavjud quvurni yamoqqa solish kabi bo'lishi mumkin. Ammo ta'mirlashning har qanday usulini tanlashdan oldin, qochqinning sababini to'liq o'rganish kerak. Ba'zi hollarda, nafaqat ta'mirlash, balki uning qayta shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun quvur yo'nalishini o'zgartirish kerak bo'lishi mumkin.

Ta'mirlash ishlarining birinchi bosqichi - aralashuvni talab qiladigan quvur qismining joylashishini aniqlash. Keyinchalik, quvur liniyasi turiga qarab, zarur jihozlar va qochqinni bartaraf etish uchun zarur bo'lgan chora-tadbirlar ro'yxati aniqlanadi va ta'mirlanadigan quvur qismi boshqa mulkdorning hududida joylashgan bo'lsa, zarur hujjatlar va ruxsatnomalar yig'iladi. Ko'pgina quvurlar er ostida joylashganligi sababli, quvurning bir qismini olish kerak bo'lishi mumkin. Keyinchalik, quvur liniyasining qoplamasi umumiy holat uchun tekshiriladi, shundan so'ng qoplamaning bir qismi to'g'ridan-to'g'ri quvur bilan ta'mirlash uchun chiqariladi. Ta'mirlashdan so'ng turli tekshirish tadbirlari amalga oshirilishi mumkin: ultratovush tekshiruvi, rang nuqsonlarini aniqlash, magnit zarracha nuqsonlarini aniqlash va boshqalar.

Ba'zi ta'mirlash ishlari quvur liniyasini to'liq o'chirishni talab qilsa-da, ko'pincha ta'mirlangan hududni izolyatsiya qilish yoki aylanma yo'lni tayyorlash uchun faqat vaqtinchalik o'chirish kifoya qiladi. Biroq, aksariyat hollarda ta'mirlash ishlari quvur liniyasining to'liq o'chirilishi bilan amalga oshiriladi. Quvur liniyasining bir qismini izolyatsiyalash vilkalar yoki o'chirish vanalari yordamida amalga oshirilishi mumkin. Keyinchalik, kerakli uskunani o'rnating va to'g'ridan-to'g'ri ta'mirlashni amalga oshiring. Ta'mirlash ishlari shikastlangan joyda, muhitdan ozod qilingan va bosimsiz amalga oshiriladi. Ta'mirlash oxirida vilkalar ochiladi va quvur liniyasining yaxlitligi tiklanadi.

Quvurlarni hisoblash va tanlash uchun echimlar bilan bog'liq muammolarga misollar

Vazifa raqami 1. Quvur liniyasining minimal diametrini aniqlash

Holati: Neft-kimyo zavodida paraksilen C 6 H 4 (CH 3) 2 uzunligi L \u003d bo'lgan po'lat quvur qismi bo'ylab Q \u003d 20 m 3 / soat quvvatga ega T \u003d 30 ° C da pompalanadi. 30 m. P-ksilenning zichligi r \u003d 858 kg / m 3 va yopishqoqligi m = 0,6 cP. Po'lat uchun mutlaq pürüzlülük e 50 mkm ga teng qabul qilinadi.

Dastlabki ma'lumotlar: Q=20 m 3 /soat; L=30 m; r=858 kg/m 3; m=0,6 cP; e=50 mkm; Dp=0,01 MPa; DH=1,188 m.

Vazifa: Ushbu qismdagi bosimning pasayishi Dp=0,01 MPa (DH=1,188 m P-ksilen ustuni) dan oshmaydigan quvurning minimal diametrini aniqlang.

Yechim: Oqim tezligi v va quvur diametri d noma'lum, shuning uchun na Reynolds soni Re, na nisbiy pürüzlülük ɛ/d hisoblab bo'lmaydi. Ishqalanish koeffitsienti l qiymatini olish va energiyani yo'qotish tenglamasi va uzluksizlik tenglamasidan foydalanib, d ning mos keladigan qiymatini hisoblash kerak. Keyin, d qiymatidan kelib chiqib, Reynolds soni Re va nisbiy pürüzlülük ɛ/d hisoblab chiqiladi. Keyinchalik, Moody diagrammasidan foydalanib, f ning yangi qiymati olinadi. Shunday qilib, ketma-ket takrorlash usuli yordamida d diametrining kerakli qiymati aniqlanadi.

Uzluksizlik tenglamasining v=Q/F ko‘rinishidan va F=(p d²)/4 oqim maydoni formulasidan foydalanib, Darsi-Vaysbax tenglamasini quyidagicha o‘zgartiramiz:

Endi Reynolds sonining qiymatini d diametri bilan ifodalaymiz:

Keling, shunga o'xshash harakatlarni nisbatan qo'pollik bilan bajaramiz:

Takrorlashning birinchi bosqichi uchun ishqalanish koeffitsientining qiymatini tanlash kerak. O'rtacha qiymatni olaylik l = 0,03. Keyinchalik, d, Re va e/d ni ketma-ket hisoblaymiz:

d = 0,0238 5 √ (l) = 0,0118 m

Re=10120/d=857627

e/d = 0,00005/d = 0,00424

Ushbu qiymatlarni bilib, biz teskari operatsiyani amalga oshirdik va Moody diagrammasidan ishqalanish koeffitsienti l qiymatini aniqlaymiz, u 0,017 ga teng bo'ladi. Keyin yana d, Re va e/d ni topamiz, lekin l ning yangi qiymati uchun:

d = 0,0238 5 √ l = 0,0105 m

Re=10120/d=963809

e/d = 0,00005/d = 0,00476

Yana Moody diagrammasiga murojaat qilib, biz 0,0172 ga teng l ning aniqlangan qiymatini olamiz. Olingan qiymat oldingi tanlanganidan [(0,0172-0,017)/0,0172] 100 = 1,16% ga farq qiladi, shuning uchun yangi takrorlash bosqichiga ehtiyoj yo'q va ilgari topilgan qiymatlar to'g'ri. Bundan kelib chiqadiki, quvurning minimal diametri 0,0105 m.

Vazifa raqami 2. Dastlabki ma'lumotlar asosida optimal iqtisodiy yechimni tanlash

Holati: Texnologik jarayonni amalga oshirish uchun turli diametrli quvur liniyasining ikkita varianti taklif qilindi. Birinchi variant katta diametrli quvurlardan foydalanishni o'z ichiga oladi, bu katta kapital xarajatlarni nazarda tutadi C k1 = 200 000 rubl, lekin yillik xarajatlar kamroq bo'ladi va C e1 = 30 000 rublni tashkil qiladi. Ikkinchi variant uchun kichikroq diametrli quvurlar tanlandi, bu kapital xarajatlarni kamaytiradi C k2 = 160 000 rubl, lekin yillik texnik xizmat ko'rsatish narxini C e2 = 36 000 rublgacha oshiradi. Ikkala variant ham n = 10 yillik ishlash uchun mo'ljallangan.

Dastlabki ma'lumotlar: C k1 \u003d 200 000 rubl; C e1 = 30 000 rubl; C k2 \u003d 160 000 rubl; S e2 = 35 000 rubl; n = 10 yil.

Vazifa: Eng tejamkor yechimni aniqlash kerak.

Yechim: Shubhasiz, ikkinchi variant kapital xarajatlarning pastligi sababli foydaliroqdir, lekin birinchi holatda joriy xarajatlarning pastligi tufayli afzallik mavjud. Texnik xizmat ko'rsatishni tejash tufayli qo'shimcha kapital xarajatlarni qoplash muddatini aniqlash uchun formuladan foydalanamiz:

Bundan kelib chiqadiki, xizmat muddati 8 yilgacha bo'lgan holda, kapital xarajatlarning pastligi sababli iqtisodiy afzallik ikkinchi variant tomonida bo'ladi, ammo ikkala loyihaning umumiy xarajatlari foydalanishning 8-yiliga teng bo'ladi, va keyin birinchi variant yanada foydali bo'ladi.

Quvurni 10 yil davomida ishlatish rejalashtirilganligi sababli, birinchi variantga ustunlik berish kerak.

Vazifa raqami 3. Quvur liniyasining optimal diametrini tanlash va hisoblash

Holati: Q 1 = 20 m 3 / soat va Q 2 = 30 m 3 / soat oqim tezligi bo'lgan yopishqoq bo'lmagan suyuqlik aylanib yuradigan ikkita texnologik liniya ishlab chiqilmoqda. Quvurlarni o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatishni soddalashtirish uchun ikkala liniya uchun bir xil diametrli quvurlardan foydalanishga qaror qilindi.

Dastlabki ma'lumotlar: Q 1 \u003d 20 m 3 / soat; Q 2 \u003d 30 m 3 / soat.

Vazifa: Muammoning shartlari uchun mos keladigan quvur diametri d ni aniqlash kerak.

Yechim: Quvur liniyasiga qo'shimcha talablar yo'qligi sababli, muvofiqlikning asosiy mezoni suyuqlikni belgilangan oqim tezligida pompalash qobiliyati bo'ladi. Bosim quvuridagi yopishqoq bo'lmagan suyuqlik uchun optimal tezliklarning jadval ma'lumotlaridan foydalanamiz. Bu diapazon 1,5 - 3 m / s ga teng bo'ladi.

Bundan kelib chiqadiki, turli oqim tezligi uchun optimal tezliklar qiymatlariga mos keladigan optimal diametrlar diapazonlarini aniqlash va ularning kesishish maydonini belgilash mumkin. Ushbu hududdagi quvurlar diametrlari ro'yxatga olingan oqim holatlari uchun qo'llanilishi mumkin bo'lgan talablarni qondirishi aniq.

Quvur diametrini ifodalab, oqim formulasidan foydalanib, Q 1 = 20 m 3 / soat holati uchun optimal diametrlar diapazonini aniqlaymiz:

Optimal tezlikning minimal va maksimal qiymatlarini almashtiring:

Ya'ni, oqim tezligi 20 m 3 / soat bo'lgan chiziq uchun diametri 49 dan 69 mm gacha bo'lgan quvurlar mos keladi.

Q 2 = 30 m 3 / soat holati uchun optimal diametrlar diapazonini aniqlaymiz:

Hammasi bo'lib, biz birinchi holatda optimal diametrlar diapazoni 49-69 mm, ikkinchisi uchun - 59-84 mm. Ushbu ikki diapazonning kesishishi qidirilayotgan qiymatlar to'plamini beradi. Biz diametri 59 dan 69 mm gacha bo'lgan quvurlarni ikkita chiziq uchun ishlatish mumkinligini tushunamiz.

Vazifa raqami 4. Quvurdagi suv oqimining rejimini aniqlang

Holati: 90 m 3 / soat oqim tezligi bilan suv oqimini harakatga keltiradigan diametri 0,2 m bo'lgan quvur liniyasi berilgan. Suv harorati t \u003d 20 ° C, uning dinamik yopishqoqligi 1 10 -3 Pa s, zichligi esa 998 kg / m3 ni tashkil qiladi.

Dastlabki ma'lumotlar: d = 0,2 m; Q \u003d 90 m 3 / soat; m = 1 10 -3; r \u003d 998 kg / m 3.

Vazifa: Quvurdagi suv oqimi rejimini o'rnatish kerak.

Yechim: Oqim rejimi Reynolds mezonining (Re) qiymati bilan aniqlanishi mumkin, uni hisoblash uchun birinchi navbatda quvurdagi suv oqim tezligini (v) aniqlash kerak. v qiymatini dumaloq quvur uchun oqim tenglamasidan hisoblash mumkin:

Oqim tezligining topilgan qiymatidan foydalanib, biz uning uchun Reynolds mezonining qiymatini hisoblaymiz:

Dumaloq quvurlar uchun Reynolds mezonining Re kr kritik qiymati 2300. Mezonning olingan qiymati kritik qiymatdan (159680 > 2300) kattaroqdir, shuning uchun oqim rejimi turbulentdir.

Vazifa raqami 5. Reynolds mezonining qiymatini aniqlash

Holati: Suv to'rtburchaklar profilli w = 500 mm va balandligi h = 300 mm bo'lgan eğimli truba bo'ylab oqadi, trubaning yuqori chetiga a = 50 mm ga etib bormaydi. Bu holda suv iste'moli Q = 200 m 3 / soat. Suvning zichligini hisoblashda r = 1000 kg / m 3 ga teng, dinamik yopishqoqlik esa m = 1·10 -3 Pa·s olinadi.

Dastlabki ma'lumotlar: w = 500 mm; h = 300 mm; l = 5000 mm; a = 50 mm; Q \u003d 200 m 3 / soat; r \u003d 1000 kg / m 3; m = 1 10 -3 Pa s.

Vazifa: Reynolds mezonining qiymatini aniqlang.

Yechim: Bu holda suyuqlikning harakati dumaloq quvur o'rniga to'rtburchaklar truba bo'ylab sodir bo'lganligi sababli, keyingi hisob-kitoblar uchun kanalning ekvivalent diametrini topish kerak. Umuman olganda, u quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

F W - suyuqlik oqimining tasavvurlar maydoni;

Ko'rinib turibdiki, suyuqlik oqimining kengligi w kanalining kengligi bilan mos keladi, suyuqlik oqimining balandligi esa h-a mm ga teng bo'ladi. Bunday holda biz quyidagilarni olamiz:

Endi suyuqlik oqimining ekvivalent diametrini aniqlash mumkin bo'ladi:

Oldindan topilgan qiymatlardan foydalanib, Reynolds mezonini hisoblash uchun formuladan foydalanish mumkin bo'ladi:

Vazifa raqami 6. Quvurdagi bosimning yo'qolishini hisoblash va aniqlash

Holati: Nasos suvni konfiguratsiyasi rasmda ko'rsatilgan dumaloq kesimli quvur liniyasi orqali oxirgi foydalanuvchiga etkazib beradi. Suv iste'moli Q = 7 m 3 / soat. Quvur diametri d = 50 mm, mutlaq pürüzlülük D = 0,2 mm. Suvning zichligini hisoblashda r = 1000 kg / m 3 ga teng, dinamik yopishqoqlik esa m = 1·10 -3 Pa·s olinadi.

Dastlabki ma'lumotlar: Q \u003d 7 m 3 / soat; d = 120 mm; D = 0,2 mm; r \u003d 1000 kg / m 3; m = 1 10 -3 Pa s.

Yechim: Birinchidan, biz quvur liniyasidagi oqim tezligini topamiz, buning uchun suyuqlikning oqim tezligi formulasidan foydalanamiz:

Topilgan tezlik berilgan oqim uchun Reynolds mezonining qiymatini aniqlashga imkon beradi:

Bosh yo'qotishning umumiy qiymati suyuqlikning quvur orqali harakatlanishi paytida ishqalanish yo'qotishlarining yig'indisi (H t) va mahalliy qarshiliklarda bosh yo'qotishlari (H ms).

Ishqalanish yo'qotilishini quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin:

L - quvur liniyasining umumiy uzunligi;

Oqim tezligi boshining qiymatini topamiz:

Ishqalanish koeffitsientining qiymatini aniqlash uchun Reynolds mezonining qiymatiga bog'liq bo'lgan to'g'ri hisoblash formulasini tanlash kerak. Buning uchun biz quyidagi formula bo'yicha quvurning nisbiy pürüzlülüğünün qiymatini topamiz:

10/e = 10/0,004 = 2500

Reynolds mezonining ilgari topilgan qiymati 10/e oralig'iga to'g'ri keladi< Re < 560/e, следовательно, необходимо воспользоваться следующей расчетной формулой:

l = 0,11 (e+68/Re) 0,25 = 0,11 (0,004+68/50000) 0,25 = 0,03

Endi ishqalanish bosimining yo'qolishi miqdorini aniqlash mumkin bo'ladi:

Mahalliy qarshiliklarda umumiy bosh yo'qotish mahalliy qarshiliklarning har biridagi bosh yo'qotishlarining yig'indisi bo'lib, bu muammoda ikkita burilish va bitta oddiy valf mavjud. Siz ularni formuladan foydalanib hisoblashingiz mumkin:

bu erda z - mahalliy qarshilik koeffitsienti.

Bosim koeffitsientlarining jadval qiymatlari orasida diametri 50 mm bo'lgan quvurlar uchun bunday qiymatlar mavjud emasligi sababli, ularni aniqlash uchun siz taxminiy hisoblash usuliga murojaat qilishingiz kerak bo'ladi. Diametri 40 mm bo'lgan quvur uchun oddiy valf uchun qarshilik koeffitsienti (z) 4,9, 80 mm quvur uchun esa - 4. Keling, ushbu qiymatlar orasidagi oraliq qiymatlar to'g'ri chiziqda yotadi deb tasavvur qilaylik. chiziq, ya'ni ularning o'zgarishi z = a d+b formula bilan tavsiflanadi, bu erda a va b to'g'ri chiziq tenglamasining koeffitsientlari. Biz tenglamalar tizimini tuzamiz va yechamiz:

Yakuniy tenglama quyidagicha ko'rinadi:

Diametri 50 mm bo'lgan quvurning 90 ° tirsagi uchun qarshilik koeffitsienti bo'lsa, bunday taxminiy hisoblash shart emas, chunki 1,1 koeffitsient qiymati 50 mm diametrga to'g'ri keladi.

Hisoblash umumiy yo'qotishlar mahalliy qarshiliklarda:

Shunday qilib, umumiy bosim yo'qolishi:

Vazifa raqami 7. Butun quvur liniyasining gidravlik qarshiligidagi o'zgarishlarni aniqlash

Holati: Suv v 1 \u003d 2 m / s tezlikda, ichki diametri d 1 \u003d 0,5 m bo'lgan magistral quvur liniyasini ta'mirlash paytida, uzunligi L \ bo'lgan quvur qismi aniqlandi. u003d 25 m almashtirilishi kerak.. Ishlamay qolgan uchastkaning o'rniga bir xil diametrni almashtirish uchun quvur yo'qligi sababli, ichki diametri d 2 = 0,45 m bo'lgan quvur o'rnatildi. 0,5 m diametri D 1 = 0,45 mm va diametri 0,45 m bo'lgan quvurlar - D 2 = 0,2 mm. Suvning zichligini hisoblashda r = 1000 kg / m 3 ga teng, dinamik yopishqoqlik esa m = 1·10 -3 Pa·s olinadi.

Vazifa: Butun quvur liniyasining gidravlik qarshiligi qanday o'zgarishini aniqlash kerak.

Yechim: Quvurning qolgan qismi o'zgartirilmaganligi sababli, ta'mirdan keyin uning gidravlik qarshiligining qiymati ham o'zgarmadi, shuning uchun muammoni hal qilish uchun almashtirilgan va almashtirilgan quvur qismining gidravlik qarshiligini solishtirish kifoya qiladi.

O'zgartirilgan quvur qismining gidravlik qarshiligini hisoblang (H 1). Unda mahalliy qarshilik manbalari yo'qligi sababli, ishqalanish yo'qotishlarining qiymatini (H t1) topish kifoya qiladi:

l 1 - almashtirilgan qismning gidravlik qarshiligi koeffitsienti;

g - erkin tushish tezlanishi.

l ni topish uchun birinchi navbatda quvurning nisbiy pürüzlülüğünü (e 1) va Reynolds mezonini (Re 1) aniqlash kerak:

l 1 uchun hisoblash formulasini tanlaymiz:

560/e 1 = 560/0,0009 = 622222

Topilgan qiymat Re 1 > 560/e 1 bo'lgani uchun l 1 ni quyidagi formula yordamida topish kerak:

Endi almashtirilgan quvur qismida bosimning pasayishini topish mumkin bo'ladi:

Zararlangan qismini almashtirgan quvur qismining gidravlik qarshiligini hisoblang (H 2). Bunday holda, bo'lim ishqalanish tufayli bosimning pasayishiga qo'shimcha ravishda (H t2), shuningdek, almashtirilgan joyga kirishda quvur liniyasining keskin torayishi bo'lgan mahalliy qarshiliklar (H m s2) tufayli bosimning pasayishini ham hosil qiladi. bo'lim va undan chiqishda keskin kengayish.

Birinchidan, biz almashtirish quvur qismidagi ishqalanish tufayli bosimning pasayishi kattaligini aniqlaymiz. Diametri kichikroq bo'lganligi va oqim tezligi bir xil bo'lib qolganligi sababli, oqim tezligi v 2 uchun yangi qiymatni topish kerak. Istalgan qiymatni almashtirilgan va almashtirish joyi uchun hisoblangan xarajatlarning tengligidan topish mumkin:

O'zgartirish qismida suv oqimi uchun Reynolds mezoni:

Endi diametri 450 mm bo'lgan quvur segmentining nisbiy pürüzlülüğünü topamiz va ishqalanish koeffitsientini hisoblash formulasini tanlaymiz:

560/e 2 = 560/0,00044 = 1272727

Olingan Re 2 qiymati 10/e 1 va 560/e 1 (22 727) orasida joylashgan< 1 111 500 < 1 272 727), поэтому для расчета λ 2 будет использоваться следующая формула:

Mahalliy qarshiliklardagi bosimning yo'qolishi almashtirilgan qismga kirishda (kanalning keskin torayishi) va undan chiqishda (kanalning keskin kengayishi) yo'qotishlarning yig'indisi bo'ladi. O'zgartirilgan quvur va asl trubaning maydonlarining nisbatini toping:

Jadvaldagi qiymatlarga ko'ra, biz mahalliy qarshilik koeffitsientlarini tanlaymiz: keskin torayish uchun z pc = 0,1; keskin kengayish uchun z pp = 0,04. Ushbu ma'lumotlardan foydalanib, biz mahalliy qarshiliklarda umumiy bosim yo'qotilishini hisoblaymiz:

Bundan kelib chiqadiki, almashtirish qismida umumiy bosimning pasayishi quyidagilarga teng:

O'zgartirilgan va almashtirilgan quvur qismida bosimning yo'qolishini bilib, biz yo'qotish o'zgarishining hajmini aniqlaymiz:

∆H = 0,317-0,194 = 0,123 m

Biz quvur liniyasi qismini almashtirgandan so'ng, uning umumiy bosh yo'qotilishi 0,123 m ga oshdi.

Quvurlarni hisoblash va tanlash

Turli xil suyuqliklarni tashish uchun quvurlar turli xil qo'llanilishi bilan bog'liq ish jarayonlari amalga oshiriladigan birliklar va qurilmalarning ajralmas qismidir. Quvurlar va quvurlar konfiguratsiyasini tanlashda quvurlarning o'zi ham, quvur liniyasi armaturasining narxi ham katta ahamiyatga ega. Muhitni quvur liniyasi orqali quyishning yakuniy qiymati asosan quvurlarning o'lchamlari (diametri va uzunligi) bilan belgilanadi. Ushbu qiymatlarni hisoblash muayyan turdagi operatsiyalar uchun maxsus ishlab chiqilgan formulalar yordamida amalga oshiriladi.

Suyuqlikning quvurlar orqali harakatlanishi.
Suyuqlik bosimining uning oqim tezligiga bog'liqligi

Statsionar suyuqlik oqimi. Uzluksizlik tenglamasi

Yopishqoq bo'lmagan suyuqlik gorizontal silindrsimon trubadan o'zgaruvchan kesma bilan oqib o'tadigan holatni ko'rib chiqing.

Suyuqlik oqimi deyiladi statsionar, agar suyuqlik egallagan bo'shliqning har bir nuqtasida uning tezligi vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi. Quvurning har qanday kesimi orqali statsionar oqimda teng vaqt oralig'ida teng hajmdagi suyuqlik o'tkaziladi.

Suyuqliklar amalda siqilmaydigan, ya'ni suyuqlikning berilgan massasi doimo doimiy hajmga ega deb taxmin qilishimiz mumkin. Shuning uchun, bir xil hajmdagi suyuqlik o'tadi turli bo'limlar quvur, suyuqlikning oqim tezligi quvurning kesimiga bog'liqligini bildiradi.

S1 va S2 trubka uchastkalari bo'ylab statsionar suyuqlik oqimining tezligi mos ravishda v1 va v2 ga teng bo'lsin. S1 kesmasidan t vaqt oralig'ida oqib o'tadigan suyuqlik hajmi V1=S1v1t ga, S2 kesmasidan bir vaqtning o'zida o'tadigan suyuqlik hajmi V2=S2v2t ga teng. V1=V2 tengligidan shunday kelib chiqadi

(1) munosabat deyiladi uzluksizlik tenglamasi. Bundan kelib chiqadiki

Binobarin, suyuqlikning statsionar oqimida uning zarrachalarining quvurning turli kesimlari bo'ylab harakatlanish tezligi ushbu bo'limlarning maydonlariga teskari proportsionaldir.

harakatlanuvchi suyuqlikdagi bosim. Bernulli qonuni

bilan quvur qismidan o'tishda suyuqlik oqimi tezligining oshishi kattaroq maydon kichikroq tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan quvur qismiga kesma suyuqlikning tezlanish bilan harakatlanishini anglatadi.

Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ra, tezlanish kuch bilan yuzaga keladi. Bu holatda bu kuch quvurning keng va tor qismlarida oqayotgan suyuqlikka ta'sir qiluvchi bosim kuchlarining farqidir. Shuning uchun quvurning keng qismida suyuqlik bosimi tor qismga qaraganda kattaroq bo'lishi kerak. Buni bevosita tajribada kuzatish mumkin. Shaklda. turli kesimdagi S1 va S2 kesimlarida suyuqlik oqadigan quvurga manometrik naychalar kiritilganligi ko'rsatilgan.

Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, trubaning S1 kesimida manometrik trubadagi suyuqlik darajasi S2 kesimiga qaraganda yuqori. Shuning uchun S1 maydoni kattaroq bo'lgan uchastkadan oqib o'tadigan suyuqlikdagi bosim S2 maydoni kichikroq bo'lgan uchastkadan o'tadigan suyuqlikdagi bosimdan yuqori bo'ladi. Binobarin, suyuqlikning statsionar oqimida, oqim tezligi kamroq bo'lgan joylarda suyuqlikdagi bosim kattaroq va aksincha, oqim tezligi katta bo'lsa, suyuqlikdagi bosim kamroq bo'ladi. Bernulli birinchi bo'lib shunday xulosaga kelgan, shuning uchun bu qonun deyiladi Bernulli qonuni.

Muammoni hal qilishni demontaj qilish:

1-VAZIFA. Suv o'zgaruvchan kesimdagi gorizontal quvurda oqadi. Quvurning keng qismida oqim tezligi 20 sm / s ni tashkil qiladi. Quvurning tor qismidagi suv oqimining tezligini aniqlang, uning diametri keng qismning diametridan 1,5 baravar kam.

2-VAZIFA. Suyuqlik 20 sm2 kesimli gorizontal quvurda oqadi. Bir joyda trubaning 12 sm2 kesimli torayishi bor. Quvurning keng va tor qismlariga o'rnatilgan manometrik trubalarda suyuqlik sathining farqi 8 sm.Suyuqlikning 1 soniyadagi hajmli oqim tezligini aniqlang.

3-VAZIFA. Gorizontal joylashgan shprits porsheniga 15 N kuch ta'sir qiladi.Pistonning maydoni 12 sm2 bo'lsa, shprits uchidan suv oqib chiqish tezligini aniqlang.

Kimyoviy korxonalarning turli apparatlarini bog'laydigan quvurlar. Ularning yordami bilan moddalar alohida qurilmalar o'rtasida uzatiladi. Qoida tariqasida, ulanishlar yordamida bir nechta alohida quvurlar bitta quvur tizimini yaratadi.

Quvur liniyasi - tashish uchun ishlatiladigan birlashtiruvchi elementlar orqali bir-biriga bog'langan quvurlar tizimi kimyoviy moddalar va boshqa materiallar. Kimyoviy inshootlarda moddalarni ko'chirish uchun odatda yopiq quvurlar ishlatiladi. Agar a gaplashamiz o'rnatishning yopiq va izolyatsiyalangan qismlari haqida, ular quvur tizimi yoki tarmoqqa ham tegishli.

Yopiq quvur liniyasi tizimining tarkibi quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

1. Quvurlar.
2. Birlashtiruvchi elementlar quvurlar.
3. Quvurning ikkita ajraladigan qismini bog'laydigan muhrlar.

Yuqoridagi barcha elementlar alohida ishlab chiqariladi, shundan so'ng ular bitta quvur liniyasi tizimiga ulanadi. Bundan tashqari, quvurlarni isitish va turli materiallardan tayyorlangan zarur izolyatsiya bilan jihozlash mumkin.

Ishlab chiqarish uchun quvur hajmi va materiallarini tanlash har bir aniq holatda texnologik va dizayn talablari asosida amalga oshiriladi. Ammo quvurlarning o'lchamlarini standartlashtirish uchun ularni tasniflash va birlashtirish amalga oshirildi. Asosiy mezon quvurni ishlatish mumkin bo'lgan ruxsat etilgan bosim edi.

Nominal diametri DN

Nominal o'tish DN (nominal diametr) quvur tizimlarida tavsiflovchi xususiyat sifatida ishlatiladigan parametr bo'lib, uning yordamida quvurlar, armatura, armatura va boshqalar kabi quvur qismlarini o'rnatish amalga oshiriladi.

Nominal diametr o'lchamsiz qiymatdir, lekin son jihatdan taxminan quvurning ichki diametriga teng. Shartli teshikni belgilashga misol: DN 125.

Bundan tashqari, nominal teshik chizmalarda ko'rsatilmagan va quvurlarning haqiqiy diametrlarini almashtirmaydi. Bu quvur liniyasining ma'lum qismlarining aniq diametriga taxminan mos keladi (1.1-rasm). Agar haqida gapirsangiz raqamli qiymatlar shartli sakrashlar, ular shunday tanlangan o'tkazish qobiliyati bir shartli o'tishdan ikkinchisiga o'tishda quvur liniyasi 60 dan 100% gacha ko'tariladi.

Umumiy nominal diametrlar:

3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000.

Ushbu shartli o'tishlarning o'lchamlari qismlarni bir-biriga moslashtirishda hech qanday muammo yo'qligini kutish bilan o'rnatiladi. Quvur liniyasining ichki diametrining qiymatiga asoslangan nominal diametrni aniqlab, shartli o'tishning qiymati tanlanadi, bu aniq trubaning diametriga eng yaqin bo'ladi.

Nominal bosim PN

Nominal bosim PN - pompalanadigan muhitning 20 ° C da maksimal bosimiga mos keladigan qiymat, bunda uzoq muddatli operatsiya belgilangan o'lchamlarga ega quvur liniyasi.

Nominal bosim o'lchovsiz kattalikdir.

Nominal diametr bilan bir qatorda nominal bosim ham to'plangan tajribani ishlatish amaliyoti asosida gradus qildi (1.1-jadval).

Muayyan quvur liniyasi uchun nominal bosim undagi haqiqiy bosim asosida, eng yaqin quvurni tanlash orqali tanlanadi. kattaroq qiymat. Shu bilan birga, ushbu quvur liniyasidagi armatura va armatura ham bir xil bosim darajasiga mos kelishi kerak. Quvurning devor qalinligi nominal bosim asosida hisoblab chiqiladi va quvurning nominalga teng bosim qiymatida ishlashini ta'minlashi kerak (1.1-jadval).

Ruxsat etilgan ortiqcha bosim p e,zul

Nominal bosim faqat 20 ° C ish harorati uchun ishlatiladi. Harorat ko'tarilgach, quvurning yuk hajmi kamayadi. Shu bilan birga, ruxsat etilgan ortiqcha bosim mos ravishda kamayadi. P e,zul qiymati ish haroratining oshishi bilan quvur liniyasi tizimida bo'lishi mumkin bo'lgan maksimal ortiqcha bosimni ko'rsatadi (1.2-rasm).

Quvurlar uchun materiallar

Quvurlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan materiallarni tanlashda quvur liniyasi orqali tashiladigan muhitning xususiyatlari va ushbu tizimda kutilgan ish bosimi kabi ko'rsatkichlar hisobga olinadi. Quvur devorlarining materialiga pompalanadigan vosita tomonidan korroziy ta'sir qilish imkoniyatini ham hisobga olish kerak.

Deyarli barcha quvur tizimlari va kimyoviy zavodlar po'latdan yasalgan. Uchun umumiy foydalanish yuqori mexanik yuklar va korroziy ta'sirlar bo'lmasa, quvurlarni ishlab chiqarish uchun kulrang quyma temir yoki qotishmagan strukturaviy po'latlar ishlatiladi.

Yuqori ish bosimi va korroziyali stresslar bo'lmagan taqdirda faol harakat temperli po'latdan yasalgan yoki po'lat quyma yordamida quvur liniyasi ishlatiladi.

Agar muhitning korroziy ta'siri yuqori bo'lsa yoki mahsulotning tozaligiga yuqori talablar qo'yilsa, u holda quvur liniyasi zanglamaydigan po'latdan yasalgan.

Agar quvur liniyasi chidamli bo'lishi kerak bo'lsa dengiz suvi, keyin uni ishlab chiqarish uchun mis-nikel qotishmalari ishlatiladi. Qo'llash ham mumkin alyuminiy qotishmalari va tantal yoki sirkoniy kabi metallar.

Quvurlar materiali sifatida tobora keng tarqalmoqda har xil turlari plastmassalar, bu ularning korroziyaga chidamliligi, past og'irligi va ishlov berish qulayligi bilan bog'liq. Ushbu material kanalizatsiya quvurlari uchun javob beradi.

Quvur liniyasining armaturalari

dan yasalgan quvurlar plastik materiallar payvandlash uchun mos bo'lgan o'rnatish joyida yig'iladi. Bunday materiallarga po'lat, alyuminiy, termoplastiklar, mis va boshqalar kiradi Quvurlarning to'g'ri uchastkalarini ulash uchun maxsus tayyorlangan armatura ishlatiladi, masalan, tirsaklar, burmalar, eshiklar va diametrlarni qisqartirish (1.3-rasm). Ushbu armatura har qanday quvur liniyasining bir qismi bo'lishi mumkin.

Quvur ulanishlari

Quvurning alohida qismlarini va armaturalarni o'rnatish uchun maxsus ulanishlar qo'llaniladi. Shuningdek, ular quvur liniyasiga kerakli armatura va qurilmalarni ulash uchun ishlatiladi.

Ulanishlar quyidagilarga qarab tanlanadi (1.4-rasm):

1. quvurlar va armatura ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan materiallar. Asosiy tanlash mezoni - payvandlash imkoniyati.
2. ish sharoitlari: past yoki yuqori bosim, shuningdek, past yoki yuqori harorat.
3. ishlab chiqarish talablari quvur liniyasi tizimiga qo'llaniladi.
4. quvur liniyasi tizimida ajraladigan yoki doimiy ulanishlar mavjudligi.

Guruch. 1.4 Quvurlarni ulash turlari

Quvurlar va uning jihozlarini chiziqli kengaytirish

Jismlarning geometrik shakli ularga ta'sir qiluvchi kuch bilan ham, haroratini o'zgartirish orqali ham o'zgarishi mumkin. Ma'lumotlar jismoniy hodisalar yuklanmagan holatda va harorat ta'sirisiz o'rnatiladigan quvur liniyasi bosim ostida yoki harorat ta'sirida ishlash jarayonida uning ishlashiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan ba'zi chiziqli kengayish yoki qisqarishlarga olib kelishiga olib keladi.

Kengayishni qoplashning iloji bo'lmasa, quvur liniyasi tizimining deformatsiyasi sodir bo'ladi. Bunday holda, gardish qistirmalari va quvurlar bir-biriga ulangan joylarga zarar etkazishi mumkin.

Termal chiziqli kengayish

Quvurlarni o'rnatishda haroratning oshishi yoki DL deb ataladigan termal chiziqli kengayish tufayli uzunlikning mumkin bo'lgan o'zgarishini hisobga olish kerak. Berilgan qiymat trubaning uzunligiga bog'liq bo'lib, u L o bilan belgilanadi va harorat farqi Ds \u003d s2-s1 (1.5-rasm).

Yuqoridagi formulada a - termal chiziqli kengayish koeffitsienti bu material. Bu ko'rsatkich ga teng 1 m uzunlikdagi trubaning 1 ° C harorat ortishi bilan chiziqli kengayishi.

Quvurlarni kengaytirish kompensatsiya elementlari

Quvur burmalari

Quvurga payvandlangan maxsus burmalar tufayli quvurlarning tabiiy chiziqli kengayishini qoplash mumkin. Buning uchun kompensatsion U shaklidagi, Z shaklidagi va burchakli burmalar, shuningdek, lira kompensatorlari qo'llaniladi (1.6-rasm).

Guruch. 1.6 Kompensatsion quvur burmalari

Ular o'zlarining deformatsiyasi tufayli quvurlarning chiziqli kengayishini sezadilar. Biroq, bu usul faqat ba'zi cheklovlar bilan mumkin. Bilan quvur liniyalarida Yuqori bosim tizzalar kengayishni qoplash uchun ishlatiladi turli burchaklar. Bunday egilishlarda ta'sir qiluvchi bosim tufayli korroziya kuchayishi mumkin.

To'lqinli quvurlarni kengaytirish bo'g'inlari

Ushbu qurilma yupqa devorli metalldan iborat gofrirovka qilingan quvur, bu körük deb ataladi va quvur liniyasi yo'nalishi bo'yicha cho'ziladi (1.7-rasm).

Ushbu qurilmalar quvur liniyasiga o'rnatiladi. Oldindan yuklash maxsus kengaytirish birikmasi sifatida ishlatiladi.

Agar gaplashsak eksenel kengayish bo'g'inlari, keyin ular faqat quvur o'qi bo'ylab sodir bo'lgan chiziqli kengayishlarni qoplashga qodir. Yon harakat va ichki ifloslanishni oldini olish uchun ichki hidoyat halqasi ishlatiladi. Quvurni tashqi shikastlanishdan himoya qilish uchun, qoida tariqasida, maxsus astar qo'llaniladi. Ichki hidoyat halqasini o'z ichiga olmaydi kengaytirish bo'g'inlari lateral harakatni, shuningdek, nasoslardan kelib chiqishi mumkin bo'lgan tebranishlarni o'zlashtiradi.

Quvur izolyatsiyasi

Yuqori haroratli muhit quvur liniyasi orqali harakatlansa, issiqlik yo'qotilishining oldini olish uchun uni izolyatsiya qilish kerak. Past haroratli muhit quvur liniyasi orqali harakatlansa, uning isishi oldini olish uchun izolyatsiya qo'llaniladi. tashqi muhit. Bunday hollarda izolyatsiyalash quvurlar atrofida joylashtirilgan maxsus izolyatsiya materiallari yordamida amalga oshiriladi.

Bunday materiallar, qoida tariqasida, ishlatiladi:

1. Da past haroratlar polistirol yoki poliuretan kabi 100 ° C gacha qattiq ko'piklar ishlatiladi.
2. 600 ° C atrofida o'rtacha haroratlarda, tosh yünü yoki shisha namat kabi shaklli qoplamalar yoki mineral tolalar ishlatiladi.
3. Da yuqori haroratlar 1200 ° C mintaqasida - keramik tolalar, masalan, alumina.

Nominal diametri DN 80 dan past bo'lgan va izolyatsiya qatlamining qalinligi 50 mm dan kam bo'lgan quvurlar odatda izolyatsion armatura bilan izolyatsiyalanadi. Buning uchun quvur atrofida ikkita qobiq qo'yiladi va mahkamlanadi metall lenta, va shundan keyin ular qalay korpus bilan yopiladi (1.8-rasm).

DN 80 dan katta nominal diametrga ega bo'lgan quvurlar pastki ramka bilan issiqlik izolatsiyasi bilan ta'minlanishi kerak (1.9-rasm). Ushbu ramka siqish halqalari, ajratgichlar va galvanizli yumshoq po'latdan yoki zanglamaydigan po'latdan yasalgan metall qoplamadan iborat. Quvur liniyasi va metall korpus o'rtasida bo'sh joy izolyatsion material bilan to'ldiriladi.

Izolyatsiyaning qalinligi uni ishlab chiqarish xarajatlarini, shuningdek issiqlik yo'qotilishi natijasida yuzaga keladigan yo'qotishlarni aniqlash orqali hisoblab chiqiladi va 50 dan 250 mm gacha.

Issiqlik izolyatsiyasi quvur tizimining butun uzunligi bo'ylab, shu jumladan burmalar va tirsaklar joylarida qo'llanilishi kerak. Issiqlik yo'qotilishiga olib keladigan himoyalanmagan joylar yo'qligini ta'minlash juda muhimdir. Flanjli ulanishlar va armatura shaklli izolyatsiyalash elementlari bilan jihozlangan bo'lishi kerak (1.10-rasm). Bu olib tashlash kerak bo'lmasdan bo'g'inga to'siqsiz kirishni ta'minlaydi izolyatsion material qochqin sodir bo'lgan taqdirda butun quvur liniyasi tizimidan.

Agar quvur liniyasi tizimini izolyatsiya qilish to'g'ri tanlangan bo'lsa, ko'plab muammolar hal qilinadi, masalan:

1. Oqim muhitida kuchli haroratning pasayishiga yo'l qo'ymaslik va buning natijasida energiyani tejash.
2. Shudring nuqtasi ostidagi gaz quvurlari tizimlarida haroratning pasayishining oldini olish. Shunday qilib, korroziyaning sezilarli shikastlanishiga olib keladigan kondensat hosil bo'lishini istisno qilish mumkin.
3. Bug 'quvurlarida kondensat chiqishiga yo'l qo'ymaslik.

Quvurdagi suv bosimining yo'qotishlarini hisoblash juda sodda tarzda amalga oshiriladi, bundan keyin biz hisoblash variantlarini batafsil ko'rib chiqamiz.

Quvurni gidravlik hisoblash uchun siz quvur liniyasini gidravlik hisoblash kalkulyatoridan foydalanishingiz mumkin.

Sizning uyingiz yonida quduq burg'ulash omadingiz bormi? Ajoyib! Endi siz o'zingizni va uyingizni yoki yozgi uyingizni toza suv bilan ta'minlashingiz mumkin, bu markaziy suv ta'minotiga bog'liq bo'lmaydi. Va bu suvning mavsumiy o'chirilishi va chelaklar va havzalar bilan ishlamasligini anglatadi. Siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa nasosni o'rnatish va ish tugadi! Ushbu maqolada biz sizga yordam beramiz quvur liniyasidagi suvning bosim yo'qotilishini hisoblang, va allaqachon bu ma'lumotlar bilan siz nasosni xavfsiz sotib olishingiz va nihoyat quduqdan suvingizdan bahramand bo'lishingiz mumkin.

Maktab fizikasi darslaridan ma'lumki, quvurlar orqali oqadigan suv har qanday holatda qarshilikka duch keladi. Ushbu qarshilikning qiymati oqim tezligiga, trubaning diametriga va uning ichki yuzasi silliqligiga bog'liq. Qarshilik qanchalik kichik bo'lsa, oqim tezligi qanchalik past bo'lsa va trubaning diametri va silliqligi qanchalik katta bo'lsa. Quvurlarning silliqligi qaysi materialdan tayyorlanganiga bog'liq. Polimerlardan tayyorlangan quvurlar po'lat quvurlarga qaraganda yumshoqroq va ular zanglamaydi va eng muhimi, sifati past bo'lmasa-da, boshqa materiallardan arzonroqdir. Suv qarshilikka duch keladi, hatto butunlay gorizontal quvur bo'ylab harakatlanadi. Biroq, quvurning o'zi qanchalik uzoq bo'lsa, bosimning yo'qolishi shunchalik ahamiyatsiz bo'ladi. Xo'sh, hisobni boshlaylik.

To'g'ri quvur qismlarida boshning yo'qolishi.

Quvurlarning tekis qismlarida suv bosimining yo'qolishini hisoblash uchun u quyida keltirilgan tayyor jadvaldan foydalanadi. Ushbu jadvaldagi qiymatlar polipropilen, polietilen va "poli" (polimerlar) bilan boshlangan boshqa so'zlardan tayyorlangan quvurlar uchun. Agar siz po'lat quvurlarni o'rnatmoqchi bo'lsangiz, unda jadvalda ko'rsatilgan qiymatlarni 1,5 koeffitsientga ko'paytirishingiz kerak.

Ma'lumotlar 100 metr quvur liniyasi uchun berilgan, yo'qotishlar suv ustunining metrlarida ko'rsatilgan.

Iste'mol			Quvurning ichki diametri, mm

Jadvaldan qanday foydalanish kerak: Masalan, quvur diametri 50 mm va oqim tezligi 7 m 3 / soat bo'lgan gorizontal suv quvurida yo'qotish polimer quvur uchun 2,1 metr suv ustuni va po'lat uchun 3,15 (2,1 * 1,5) bo'ladi. quvur. Ko'rib turganingizdek, hamma narsa juda oddiy va tushunarli.

Mahalliy qarshilik tufayli boshning yo'qolishi.

Afsuski, quvurlar faqat ertakda mutlaqo to'g'ri. Haqiqiy hayotda har doim quvur liniyasidagi suv bosimining yo'qolishini hisoblashda e'tibordan chetda qoldirib bo'lmaydigan turli xil burmalar, amortizatorlar va klapanlar mavjud. Jadvalda eng keng tarqalgan mahalliy qarshiliklar uchun bosh yo'qotish qiymatlari ko'rsatilgan: 90 daraja tirsak, yumaloq tirsak va valf.

Yo'qotishlar mahalliy qarshilik birligi uchun suv ustunining santimetrida beriladi.

Oqim tezligi, m/s	Tirsak 90 daraja	Dumaloq tizza	Vana

v aniqlash uchun - oqim darajasi zarur Q - suv iste'moli (m 3 / s da) S ga bo'lingan - tasavvurlar maydoni (m 2 da).

Bular. quvur diametri 50 mm (p * R 2 \u003d 3,14 * (50/2) 2 \u003d 1962,5 mm 2; S \u003d 1962,5 / 1,000,000 \u003d 0,00192625 m) suv oqimi va 7 m / m suv oqimi h (Q \u003d 7/3600 \u003d 0,00194 m 3/s) oqim tezligi
v=Q/S=0,00194/0,0019625=0,989 m/s

Yuqoridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, mahalliy qarshiliklarda bosimning yo'qolishi juda ahamiyatsiz. Asosiy yo'qotishlar hali ham quvurlarning gorizontal qismlarida sodir bo'ladi, shuning uchun ularni kamaytirish uchun quvur materialini va ularning diametrini tanlashni diqqat bilan ko'rib chiqing. Eslatib o'tamiz, yo'qotishlarni minimallashtirish uchun trubaning ichki yuzasining maksimal diametri va silliqligi bo'lgan polimerlardan tayyorlangan quvurlarni tanlash kerak.

Quvur liniyasi loyihasini ishlab chiqishda gidravlik hisoblash quvurning diametrini va tashuvchi oqimining bosimining pasayishini aniqlashga qaratilgan. Bu tur Hisoblash avtomobil yo'lini ishlab chiqarishda ishlatiladigan konstruktiv materialning xususiyatlarini, quvur liniyasi tizimini tashkil etuvchi elementlarning turi va soni (to'g'ri uchastkalar, ulanishlar, o'tishlar, burmalar va boshqalar), ishlash ko'rsatkichlarini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. jismoniy va kimyoviy xossalari ish muhiti.

Quvurlar tizimlarini ishlatish bo'yicha ko'p yillik amaliy tajriba shuni ko'rsatdiki, quvurlar bilan dumaloq qism, har qanday boshqa geometrik shakldagi kesmaga ega bo'lgan quvurlarga nisbatan ma'lum afzalliklarga ega:

• perimetrning tasavvurlar maydoniga minimal nisbati, ya'ni. teng qobiliyat bilan, tashuvchining iste'molini ta'minlash, izolyatsiyalash narxi va himoya materiallari aylana shaklida kesma bilan quvurlarni ishlab chiqarishda minimal bo'ladi;
• suyuq yoki gazsimon muhitni gidrodinamika nuqtai nazaridan siljitish uchun yumaloq tasavvurlar eng qulaydir; tashuvchining quvur devorlariga nisbatan minimal ishqalanishiga erishiladi;
• doira shaklidagi kesimning shakli tashqi va ichki kuchlanish ta'siriga imkon qadar chidamli;
• Dumaloq quvurlarni ishlab chiqarish jarayoni nisbatan sodda va arzon.

Quvurlarni diametri va materiali bo'yicha tanlash ma'lum bir uchun belgilangan dizayn talablari asosida amalga oshiriladi texnologik jarayon. Hozirgi vaqtda quvur liniyasi elementlari standartlashtirilgan va diametrda birlashtirilgan. Quvur diametrini tanlashda hal qiluvchi parametr bu quvur liniyasi ishlaydigan ruxsat etilgan ish bosimidir.

Quvurni tavsiflovchi asosiy parametrlar:

• shartli (nominal) diametri - D N;
• nominal bosim - P N;
• ishlaydigan ruxsat etilgan (ortiqcha) bosim;
• quvur liniyasi materiali, chiziqli kengayish, termal chiziqli kengayish;
• ish muhitining fizik va kimyoviy xossalari;
• quvur liniyasi tizimining to'liq to'plami (filiallar, ulanishlar, kengaytirish kompensatsiyasi elementlari va boshqalar);
• quvurlarni izolyatsiyalash materiallari.

Quvurning nominal diametri (o'tishi) (D N)- bu quvurning o'tkazuvchanligini tavsiflovchi shartli o'lchamsiz qiymat, taxminan uning ichki diametriga teng. Ushbu parametr tegishli quvur liniyasi mahsulotlarini (quvurlar, burmalar, armatura va boshqalar) o'rnatishda hisobga olinadi.

Shartli diametr 3 dan 4000 gacha qiymatlarga ega bo'lishi mumkin va quyidagicha belgilanadi: DN 80.

Shartli o'tish raqamli ta'rif taxminan quvur liniyasining ma'lum uchastkalarining haqiqiy diametriga to'g'ri keladi. Raqamli ravishda shunday tanlanadiki, avvalgi shartli o'tish joyidan keyingisiga o'tganda quvurning o'tkazuvchanligi 60-100% ga oshadi.Nominal diametr quvur liniyasining ichki diametrining qiymatiga qarab tanlanadi. Bu quvurning o'zi haqiqiy diametriga eng yaqin bo'lgan qiymatdir.

Bosim darajasi (PN) ma'lum diametrli quvurda ishlaydigan muhitning maksimal bosimini tavsiflovchi o'lchovsiz qiymat bo'lib, bunda quvur liniyasining 20 ° S haroratda uzoq muddatli ishlashi mumkin.

Bosim ko'rsatkichlari uzoq muddatli amaliyot va ish tajribasiga asoslangan holda o'rnatildi: 1 dan 6300 gacha.

Berilgan xususiyatlarga ega quvur liniyasi uchun nominal bosim unda yaratilgan bosimga eng yaqin bosim bilan aniqlanadi. Shu bilan birga, hammasi quvur liniyasi aksessuarlari berilgan chiziq uchun bir xil bosimga mos kelishi kerak. Quvur devorining qalinligini hisoblash nominal bosimning qiymatini hisobga olgan holda amalga oshiriladi.

Gidravlik hisoblashning asosiy qoidalari

Ishchi muhit (suyuqlik, gaz, bug ') o'zining maxsusligi tufayli loyihalashtirilgan quvur liniyasi orqali amalga oshiriladi fizik va kimyoviy xossalari bu quvur liniyasidagi muhit oqimining xarakterini aniqlaydi. Ishchi muhitni tavsiflovchi asosiy ko'rsatkichlardan biri dinamik yopishqoqlik koeffitsienti - m bilan tavsiflangan dinamik yopishqoqlikdir.

Oqimni o'rgangan fizik Osborn Reynolds (Irlandiya). turli muhitlar, 1880 yilda bir qator sinovlarni o'tkazdi, buning natijasida Reynolds mezoni (Re) kontseptsiyasi olingan - quvurdagi suyuqlik oqimining tabiatini tavsiflovchi o'lchovsiz miqdor. Ushbu mezonni hisoblash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi:

Reynolds mezoni (Re) suyuqlik oqimidagi inersiya kuchlarining yopishqoq ishqalanish kuchlariga nisbati tushunchasini beradi. Mezonning qiymati ushbu kuchlarning nisbati o'zgarishini tavsiflaydi, bu esa, o'z navbatida, quvur liniyasidagi tashuvchi oqimining tabiatiga ta'sir qiladi. Ushbu mezonning qiymatiga qarab quvurdagi suyuqlik tashuvchisi oqimining quyidagi rejimlarini ajratib ko'rsatish odatiy holdir:

• laminar oqim (Re<2300), при котором носитель-жидкость движется тонкими слоями, практически не смешивающимися друг с другом;
• o'tish rejimi (2300
• turbulent oqim (Re>4000) - barqaror rejim bo'lib, unda oqimning har bir alohida nuqtasida uning yo'nalishi va tezligi o'zgaradi, bu oxir-oqibatda oqim tezligining quvur hajmi bo'yicha tekislanishiga olib keladi.

Reynolds mezoni nasosning suyuqlikni pompalaydigan boshiga, ish haroratida tashuvchining yopishqoqligiga va ishlatiladigan quvurning geometrik o'lchamlariga (d, uzunlik) bog'liq. Ushbu mezon suyuqlik oqimi uchun o'xshashlik parametridir, shuning uchun undan foydalanib, sinov va tajribalar uchun qulay bo'lgan qisqartirilgan miqyosda haqiqiy texnologik jarayonni simulyatsiya qilish mumkin.

Hisoblash va tenglamalar bo'yicha hisob-kitoblarni amalga oshirish, berilgan noma'lum miqdorlarning bir qismini maxsus ma'lumot manbalaridan olish mumkin. Professor, texnika fanlari doktori F. A. Shevelev quvur quvvatini aniq hisoblash uchun bir qator jadvallarni ishlab chiqdi. Jadvallar quvur liniyasining o'zini (o'lchamlari, materiallari) va ularning tashuvchining fizik-kimyoviy xususiyatlari bilan bog'liqligini tavsiflovchi parametrlarning qiymatlarini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, adabiyotda suyuqlik, bug ', gazning turli uchastkalaridagi quvurda oqim tezligining taxminiy qiymatlari jadvali keltirilgan.

Quvur liniyasining optimal diametrini tanlash

Quvurning optimal diametrini aniqlash murakkab ishlab chiqarish vazifasi bo'lib, uni hal qilish turli xil o'zaro bog'liq shartlar (texnik va iqtisodiy, ishchi muhit va quvur materialining xususiyatlari, texnologik parametrlar va boshqalar) kombinatsiyasiga bog'liq. Masalan, pompalanadigan oqim tezligining oshishi quvur diametrining pasayishiga olib keladi, bu jarayon sharoitlarida belgilangan tashuvchining oqim tezligini ta'minlaydi, bu moddiy xarajatlarni kamaytirishga, magistral liniyani arzonroq o'rnatish va ta'mirlashga olib keladi; va boshqalar. Boshqa tomondan, oqim tezligining oshishi bosimning yo'qolishiga olib keladi, bu esa ma'lum hajmdagi tashuvchini quyish uchun qo'shimcha energiya va moliyaviy xarajatlarni talab qiladi.

Quvurning optimal diametrining qiymati tashuvchining oqim tezligini hisobga olgan holda o'zgartirilgan oqim uzluksizligi tenglamasiga muvofiq hisoblanadi:

Shlangi hisoblashda pompalanadigan suyuqlikning oqim tezligi ko'pincha muammoning shartlari bilan belgilanadi. Nasosli muhitning oqim tezligining qiymati berilgan muhitning xususiyatlari va tegishli mos yozuvlar ma'lumotlari asosida aniqlanadi (jadvalga qarang).

Quvurning ish diametrini hisoblash uchun o'zgartirilgan oqim uzluksizligi tenglamasi quyidagi shaklga ega:

Bosimning pasayishi va gidravlik qarshilikni hisoblash

Suyuqlikning umumiy bosimining yo'qolishi barcha to'siqlarni engib o'tish uchun oqim uchun yo'qotishlarni o'z ichiga oladi: nasoslar, sifonlar, klapanlar, egilishlar, burmalar mavjudligi, oqim burchak ostida joylashgan quvur liniyasi orqali oqayotganda sathning pasayishi va boshqalar. Amaldagi materiallarning xususiyatlaridan kelib chiqadigan mahalliy qarshilik yo'qotishlari hisobga olinadi.

Bosimning yo'qolishiga ta'sir qiluvchi yana bir muhim omil - bu gidravlik qarshilik koeffitsienti bilan tavsiflangan quvur liniyasi devorlariga harakatlanuvchi oqimning ishqalanishi.

Shlangi qarshilik koeffitsientining qiymati l oqim rejimiga va quvur liniyasi devor materialining pürüzlülüğüne bog'liq. Pürüzlülük ostida quvurning ichki yuzasining nuqsonlari va tartibsizliklarini tushuning. U mutlaq va nisbiy bo'lishi mumkin. Pürüzlülük trubaning yuzasida shakli va notekisligi bilan farq qiladi. Shuning uchun hisob-kitoblarda tuzatish koeffitsienti (k1) bilan o'rtacha pürüzlülük tushunchasi qo'llaniladi. Muayyan quvur liniyasi uchun bu xususiyat materialga, uning ishlash muddatiga, turli korroziya nuqsonlari mavjudligiga va boshqa sabablarga bog'liq. Yuqorida muhokama qilingan qiymatlar mos yozuvlar qiymatlaridir.

Ishqalanish koeffitsienti, Reynolds soni va pürüzlülük o'rtasidagi miqdoriy bog'liqlik Mudi diagrammasi bilan aniqlanadi.

Turbulent oqimning ishqalanish koeffitsientini hisoblash uchun Colebrook-White tenglamasi ham qo'llaniladi, uning yordamida grafik bog'liqliklarni vizual ravishda qurish mumkin, unga ko'ra ishqalanish koeffitsienti aniqlanadi:

Hisob-kitoblarda ishqalanish bosimining yo'qotishlarini taxminiy hisoblash uchun boshqa tenglamalar ham qo'llaniladi. Bu holatda eng qulay va tez-tez ishlatiladiganlardan biri Darsi-Vaysbax formulasidir. Ishqalanish kuchining yo'qolishi suyuqlik tezligining quvur devorining sirtining pürüzlülüğü bilan ifodalangan suyuqlik harakatining qarshiligiga nisbatan funktsiyasi sifatida hisoblanadi:

Suv uchun ishqalanish tufayli bosimning yo'qolishi Hazen-Uilyams formulasi yordamida hisoblanadi:

Bosimning yo'qolishini hisoblash

Quvurdagi ish bosimi yuqori ortiqcha bosim bo'lib, unda texnologik jarayonning belgilangan rejimi ta'minlanadi. Tashuvchini pompalaydigan nasoslar va ishlab chiqarish quvvati orasidagi masofani hisoblashda minimal va maksimal bosim qiymatlari, shuningdek, ishchi muhitning fizik-kimyoviy xususiyatlari aniqlovchi parametrlardir.

Quvurdagi bosimning pasayishi tufayli yo'qotishlarni hisoblash tenglama bo'yicha amalga oshiriladi:

Yechimlari bilan quvurlarni gidravlik hisoblash masalalariga misollar

Vazifa 1

Ochiq ombordan samarali diametri 24 mm bo'lgan gorizontal quvur liniyasi orqali 2,2 bar bosimli qurilmaga suv quyiladi. Qurilmaga masofa 32 m.Suyuqlik oqimi tezligi 80 m 3 / soatga o'rnatiladi. Umumiy bosh 20 m.Qabul qilingan ishqalanish koeffitsienti 0,028.

Ushbu quvur liniyasidagi mahalliy qarshiliklar tufayli suyuqlik boshining yo'qolishini hisoblang.

Dastlabki ma'lumotlar:

Iste'mol Q \u003d 80 m 3 / soat \u003d 80 1 / 3600 \u003d 0,022 m 3 / s;

samarali diametri d = 24 mm;

quvur uzunligi l = 32 m;

ishqalanish koeffitsienti l = 0,028;

apparatdagi bosim P \u003d 2,2 bar \u003d 2,2 10 5 Pa;

umumiy bosh H = 20 m.

Muammoning yechimi:

Quvurdagi suv oqimining tezligi o'zgartirilgan tenglama bo'yicha hisoblanadi:

w \u003d (4 Q) / (p d 2) \u003d ((4 0,022) / (3,14 2)) \u003d 48,66 m / s

Quvurdagi suyuqlik bosimining ishqalanish yo'qolishi tenglama bilan aniqlanadi:

H T \u003d (l l) / (d ) \u003d (0,028 32) / (0,024 2) / (2 9,81) \u003d 0,31 m

Tashuvchining umumiy bosimining yo'qolishi tenglama bo'yicha hisoblanadi va:

h p \u003d H - [(p 2 -p 1) / (r g)] - H g \u003d 20 - [(2,2-1) 10 5) / (1000 9,81)] - 0 \u003d 7,76 m

Mahalliy qarshilik tufayli boshning yo'qolishi farq sifatida aniqlanadi:

7,76 - 0,31=7,45 m

Javob: mahalliy qarshilik tufayli suv bosimining yo'qolishi 7,45 m.

Vazifa 2

Suv gorizontal quvur liniyasi orqali markazdan qochma nasos yordamida tashiladi. Quvurdagi oqim 2,0 m / s tezlikda harakat qiladi. Umumiy boshi 8 m.

Markazda bitta valfli tekis quvur liniyasining minimal uzunligini toping. Suv ochiq ombordan olinadi. Quvurdan suv tortishish kuchi bilan boshqa idishga oqadi. Quvurning ishchi diametri 0,1 m Nisbiy pürüzlülük 4·10 -5 deb qabul qilinadi.

Dastlabki ma'lumotlar:

Suyuqlik oqimi tezligi W = 2,0 m/s;

quvur diametri d = 100 mm;

umumiy bosh H = 8 m;

nisbiy pürüzlülük 4·10 -5 .

Muammoning yechimi:

Malumot ma'lumotlariga ko'ra, diametri 0,1 m bo'lgan quvurda vana va quvurdan chiqish uchun mahalliy qarshilik koeffitsientlari mos ravishda 4,1 va 1 ni tashkil qiladi.

Dinamik bosimning qiymati quyidagi nisbat bilan aniqlanadi:

w 2 / (2 g) \u003d 2,0 2 / (2 9,81) \u003d 0,204 m

Mahalliy qarshilik tufayli suv bosimining yo'qolishi:

∑ζ MS = (4,1+1) 0,204 = 1,04 m

Ishqalanish qarshiligi va mahalliy qarshilik tufayli tashuvchining umumiy bosim yo'qotishlari nasos uchun umumiy boshning tenglamasi bo'yicha hisoblanadi (muammo shartlariga ko'ra geometrik balandlik Hg 0 ga teng):

h p \u003d H - (p 2 -p 1) / (r g) - \u003d 8 - ((1-1) 10 5) / (1000 9,81) - 0 \u003d 8 m

Tashuvchining ishqalanish bosimining yo'qolishining natijasi quyidagicha bo'ladi:

8-1,04 = 6,96 m

Berilgan oqim sharoitlari uchun Reynolds sonining qiymatini hisoblaylik (suvning dinamik yopishqoqligi 1 10 -3 Pa s, suvning zichligi 1000 kg / m 3 deb hisoblanadi):

Re \u003d (w d r) / m \u003d (2,0 0,1 1000) / (1 10 -3) \u003d 200000

Re ning hisoblangan qiymatiga ko'ra, 2320 bilan

l = 0,316/Re 0,25 = 0,316/200000 0,25 = 0,015

Keling, tenglamani o'zgartiramiz va ishqalanish bosimining yo'qotishlarini hisoblash formulasidan quvur liniyasining kerakli uzunligini topamiz:

l \u003d (H taxminan d) / (l ) \u003d (6,96 0,1) / (0,016 0,204) \u003d 213,235 m

Javob: quvur liniyasining talab qilinadigan uzunligi 213,235 m ni tashkil qiladi.

Vazifa 3

Ishlab chiqarishda suv 40 ° C ish haroratida Q = 18 m 3 / soat ishlab chiqarish oqimi bilan tashiladi. To'g'ri quvur liniyasi uzunligi l = 26 m, material - po'latdir. Mutlaq pürüzlülük (e) po'lat uchun mos yozuvlar manbalariga ko'ra olinadi va 50 mkm. Agar bu qismdagi bosimning pasayishi Dp = 0,01 MPa (suvda DH = 1,2 m) dan oshmasa, po'lat quvur diametri qanday bo'ladi? Ishqalanish koeffitsienti 0,026 deb qabul qilinadi.

Dastlabki ma'lumotlar:

Iste'mol Q \u003d 18 m 3 / soat \u003d 0,005 m 3 / s;

quvur liniyasi uzunligi l=26 m;

suv uchun r \u003d 1000 kg / m 3, m \u003d 653,3 10 -6 Pa s (T \u003d 40 ° C da);

po'lat quvurlarning pürüzlülüğü e = 50 mkm;

ishqalanish koeffitsienti l = 0,026;

Dp=0,01 MPa;

Muammoning yechimi:

W=Q/F uzluksizlik tenglamasi va F=(p d²)/4 oqim maydoni tenglamasi shaklidan foydalanib, Darsi-Veysbax ifodasini o‘zgartiramiz:

∆H = l l/d W²/(2 g) = l l/d Q²/(2 g F²) = l [(l Q²)/(2 d g [ (p d²) / 4]²)] \u003d \ u003d (8 l Q²) / (g p²) l / d 5 \u003d (8 26 0,005²) / (9,81 3,14²) l/d 5 = 5,376 10 -5 l/d 5

Diametrni ifodalaymiz:

d 5 \u003d (5,376 10 -5 l) / ∆H \u003d (5,376 10 -5 0,026) / 1,2 \u003d 1,16 10 -6

d \u003d 5 √1,16 10 -6 \u003d 0,065 m.

Javob: quvur liniyasining optimal diametri 0,065 m.

Vazifa 4

Ikki quvur liniyasi Q 1 = 18 m 3 / soat va Q 2 = 34 m 3 / soat taxminiy quvvati bilan yopishqoq bo'lmagan suyuqliklarni tashish uchun mo'ljallangan. Ikkala quvur liniyasi uchun quvurlar bir xil diametrga ega bo'lishi kerak.

Quvurlarning samarali diametrini aniqlang d ushbu muammoning shartlariga mos keladi.

Dastlabki ma'lumotlar:

Q 1 \u003d 18 m 3 / soat;

Q 2 \u003d 34 m 3 / soat.

Muammoning yechimi:

Oqim tenglamasining o'zgartirilgan shaklidan foydalanib, loyihalashtirilayotgan quvurlar uchun optimal diametrlarning mumkin bo'lgan diapazonini aniqlaylik:

d = √(4 Q)/(p Vt)

Biz mos yozuvlar jadval ma'lumotlaridan optimal oqim tezligining qiymatlarini topamiz. Yopishqoq bo'lmagan suyuqlik uchun oqim tezligi 1,5 - 3,0 m / s bo'ladi.

Q 1 = 18 m 3 / soat oqim tezligi bo'lgan birinchi quvur liniyasi uchun mumkin bo'lgan diametrlar:

d 1min \u003d √ (4 18) / (3600 3,14 1,5) \u003d 0,065 m

d 1max \u003d √ (4 18) / (3600 3,14 3,0) \u003d 0,046 m

Oqim tezligi 18 m 3 / soat bo'lgan quvur liniyasi uchun tasavvurlar diametri 0,046 dan 0,065 m gacha bo'lgan quvurlar mos keladi.

Xuddi shunday, biz Q 2 = 34 m 3 / soat oqim tezligi bilan ikkinchi quvur liniyasi uchun optimal diametrning mumkin bo'lgan qiymatlarini aniqlaymiz:

d 2min = √(4 34)/(3600 3,14 1,5) = 0,090 m

d 2max \u003d √ (4 34) / (3600 3,14 3) \u003d 0,063 m

Oqim tezligi 34 m 3 / soat bo'lgan quvur liniyasi uchun mumkin bo'lgan optimal diametrlar 0,063 dan 0,090 m gacha bo'lishi mumkin.

Optimal diametrlarning ikkita diapazonining kesishishi 0,063 m dan 0,065 m gacha.

Javob: ikkita quvur liniyasi uchun diametri 0,063-0,065 m bo'lgan quvurlar mos keladi.

Vazifa 5

T = 40 ° S haroratda diametri 0,15 m bo'lgan quvur liniyasida 100 m 3 / soat quvvatga ega suv oqimi harakatlanadi. Quvurdagi suv oqimining oqim rejimini aniqlang.

Berilgan:

quvur diametri d = 0,25 m;

iste'mol Q = 100 m 3 / soat;

m \u003d 653,3 10 -6 Pa s (jadvalga ko'ra T \u003d 40 ° C da);

r \u003d 992,2 kg / m 3 (jadvalga ko'ra T \u003d 40 ° C da).

Muammoning yechimi:

Tashuvchi oqimining oqim rejimi Reynolds sonining (Re) qiymati bilan belgilanadi. Re ni hisoblash uchun biz oqim tenglamasi yordamida quvurdagi suyuqlik oqimining tezligini (Vt) aniqlaymiz:

W \u003d Q 4 / (p d²) \u003d \u003d 0,57 m / s

Reynolds sonining qiymati quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Re \u003d (r Vt) / m \u003d (992,2 0,57 0,25) / (653,3 10 -6) \u003d 216422

Malumot ma'lumotlariga ko'ra Re kr mezonining kritik qiymati 4000. Re ning olingan qiymati belgilangan kritik qiymatdan kattaroqdir, bu berilgan sharoitlarda suyuqlik oqimining turbulentligini ko'rsatadi.

Javob: suv oqimi rejimi turbulentdir.