01.03.2019

Turli diametrli quvurlarda suvning harakati. Quvurdagi bosimni qanday hisoblash mumkin


Korxonalarda, shuningdek, kvartiralarda va umuman uylarda sarflanadi ko'p miqdorda suv. Raqamlar juda katta, ammo ular ma'lum bir xarajat faktidan tashqari boshqa biror narsa aytishlari mumkinmi? Ha, ular mumkin. Ya'ni, suv oqimi quvur diametrini hisoblashda yordam beradi. Bu parametrlar bir-biriga bog'liq emasdek tuyuladi, lekin aslida munosabatlar aniq.

Hammasidan keyin; axiyri o'tkazish qobiliyati suv ta'minoti tizimi ko'plab omillarga bog'liq. Ushbu ro'yxatda muhim o'rin quvurlarning diametri, shuningdek, tizimdagi bosimdir. Keling, bu masalani chuqurroq ko'rib chiqaylik.

Quvur orqali suvning o'tkazuvchanligiga ta'sir qiluvchi omillar

Teshigi bo'lgan dumaloq quvur orqali suvning oqim tezligi bu teshikning o'lchamiga bog'liq. Shunday qilib, u qanchalik katta bo'lsa, shunchalik katta bo'ladi ko'proq suv ma'lum vaqt ichida quvur orqali o'tadi. Biroq, bosim haqida unutmang. Axir, siz misol keltira olasiz. Bir metrli ustun suvni santimetrli teshikdan bir necha o'n metr balandlikdagi ustunga qaraganda vaqt birligida ancha kamroq itaradi. Bu aniq. Shuning uchun suv oqimi mahsulotning maksimal ichki qismida, shuningdek, maksimal bosimda maksimal darajaga etadi.

Diametrni hisoblash

Agar siz suv ta'minoti tizimining chiqishida ma'lum bir suv oqimini olishingiz kerak bo'lsa, unda siz trubaning diametrini hisoblamasdan qilolmaysiz. Axir, bu ko'rsatkich, qolganlari bilan birga, o'tkazish tezligiga ta'sir qiladi.

Albatta, Internetda va maxsus adabiyotlarda ma'lum parametrlarga e'tibor qaratgan holda hisob-kitoblarni chetlab o'tishga imkon beradigan maxsus jadvallar mavjud. Biroq, bunday ma'lumotlardan yuqori aniqlikni kutmaslik kerak, barcha omillar hisobga olinsa ham, xato hali ham mavjud bo'ladi. Shunday qilib eng yaxshi chiqish yo'li aniq natijalar uchun - o'z-o'zini hisoblash.

Buning uchun sizga quyidagi ma'lumotlar kerak bo'ladi:

  • Suv iste'moli.
  • Boshlanish nuqtasidan iste'mol nuqtasiga qadar bosh yo'qotish.

Suv iste'molini hisoblash kerak emas - raqamli standart mavjud. Mikser haqida ma'lumot olishingiz mumkin, bu soniyada taxminan 0,25 litr iste'mol qilinishini aytadi. Bu raqam hisob-kitoblar uchun ishlatilishi mumkin.

To'g'ri ma'lumotlarni olish uchun muhim parametr - bu hududdagi boshning yo'qolishi. Ma'lumki, standart suv ta'minoti ko'targichlarida bosh bosimi 1 dan 0,6 atmosfera oralig'ida. O'rtacha- 1,5-3 atm. Parametr uydagi qavatlar soniga bog'liq. Ammo bu uy qanchalik baland bo'lsa, tizimdagi bosim shunchalik yuqori bo'ladi degani emas. Juda baland uylar(16 qavatdan ortiq) ba'zan bosimni normallashtirish uchun tizimni qavatlarga bo'lish uchun ishlatiladi.

Boshni yo'qotish bilan bog'liq holda, bu ko'rsatkichni boshlang'ich nuqtasida va iste'mol nuqtasidan oldin bosim o'lchagichlari yordamida hisoblash mumkin.

Agar hamma uchun bir xil bilim va sabr o'z-o'zini hisoblash etarli emas, keyin jadval ma'lumotlaridan foydalanishingiz mumkin. Va ularda ma'lum xatolar bo'lsin, ma'lumotlar etarli darajada aniq bo'ladi muayyan shartlar. Va keyin, suv iste'moliga ko'ra, quvur diametrini olish juda oson va tez bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, suv ta'minoti tizimi to'g'ri hisoblab chiqiladi, bu esa ehtiyojlarni qondiradigan suyuqlik miqdorini olish imkonini beradi.

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, egilishlar 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, ega bo'lgan quvurlarga nisbatan ma'lum afzalliklarga ega ko'ndalang bo'lim boshqa har qanday geometrik shakl:

  • perimetrning tasavvurlar maydoniga minimal nisbati, ya'ni. teng qobiliyat bilan, tashuvchining iste'molini ta'minlash, izolyatsiyalash narxi va himoya materiallari doira 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;
  • quvurlarni ishlab chiqarish jarayoni dumaloq shakl nisbatan sodda va hamyonbop.

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 ruxsat etiladi ish bosimi qaysi quvur liniyasi ishlaydi.

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, oldingi shartli o'tish joyidan keyingisiga o'tishda 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 tashuvchining maksimal bosimini tavsiflovchi o'lchovsiz qiymat, bunda uzoq muddatli operatsiya quvur liniyasi 20 ° C da.

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 haroratidagi 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 bo'limlardagi quvurlardagi 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 vosita va quvur liniyasi 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.

Quvur liniyasining optimal diametrining qiymati berilgan 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

Suyuqlik bosimining umumiy yo'qolishi barcha to'siqlarni engib o'tish uchun oqimni yo'qotishni o'z ichiga oladi: nasoslar, sifonlar, klapanlar, tirsaklar, burmalar mavjudligi, burchakli quvur liniyasi orqali oqib o'tayotganda 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 devori 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 funktsiyasi sifatida quvur devorining sirtining pürüzlülüğü bilan ifodalangan suyuqlikning harakatiga trubaning qarshiligi funktsiyasi sifatida qaraladi:

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'qotishlari 7,45 m.

Vazifa 2

Santrifüj nasos yordamida gorizontal quvur liniyasi orqali suv 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 qarshiliklar tufayli tashuvchining umumiy bosim yo'qotishlari nasos uchun umumiy boshning tenglamasi bilan 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 ° S 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 quvur 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 taxminiy quvvati Q 1 = 18 m 3 / soat va Q 2 = 34 m 3 / soat bo'lgan yopishqoq bo'lmagan suyuqlikni 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 oralig'ini 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. Olingan Re qiymati ko'rsatilgan kritik qiymatdan kattaroqdir, bu berilgan sharoitlarda suyuqlik oqimining turbulentligini ko'rsatadi.

Javob: suv oqimi rejimi turbulentdir.

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.

Quvur - suyuq, gazsimon va donador muhitlarni tashish uchun ishlatiladigan metall, yog'och yoki boshqa materiallardan tayyorlangan ichi bo'sh silindr. Tashish vositasi suv, tabiiy gaz, bug ', neft mahsulotlari va boshqalar bo'lishi mumkin. Quvurlar hamma joyda, turli sohalardan tortib maishiy ilovalargacha qo'llaniladi.

Po'lat, quyma temir, mis, tsement, ABS, polivinilxlorid, xlorli polivinilxlorid, polibuten, polietilen va boshqalar kabi plastmassalar kabi turli xil materiallardan quvurlarni tayyorlash mumkin.

Quvurning asosiy o'lchovli ko'rsatkichlari uning diametri (tashqi, ichki va boshqalar) va devor qalinligi millimetr yoki dyuym bilan o'lchanadi. Bundan tashqari, nominal diametr yoki nominal teshik kabi qiymat ishlatiladi - quvurning 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 yumaloq quvurlarning material iste'moli boshqa shakldagi quvurlarga nisbatan minimal bo'lishini anglatadi. Bu shuningdek, izolyatsiya va himoya qoplamasi uchun mumkin bo'lgan minimal xarajatlarni nazarda tutadi;
  • Suyuq yoki gazsimon muhitning gidrodinamik nuqtai nazardan harakatlanishi uchun aylana kesma eng foydali hisoblanadi. Shuningdek, trubaning uzunligi birligiga minimal mumkin bo'lgan ichki maydoni tufayli, uzatiladigan muhit va quvur o'rtasidagi ishqalanish minimallashtiriladi.
  • 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, suv yoki neft mahsulotlarini ko'chirish uchun magistral quvurlar juda oddiy konfiguratsiya bilan diametri deyarli yarim metrga yetishi mumkin va isitish batareyalari, ular ham quvurlar bo'lib, kichik diametrli ko'plab burilishlar bilan murakkab shaklga ega.

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 quvurlar va armatura yordamida ulangan turli xil apparatlar va qurilmalar o'rtasida harakatlanib, ishlab chiqarish bosqichlaridan o'tadi. 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 bir mumkin bo'lgan dastur va ommaviy axborot vositalari uchun quvurlarni tanlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan yagona formula yoki qoida yo'q. Quvurlarni qo'llashning har bir alohida sohasida e'tiborga olinishi kerak bo'lgan va quvur liniyasiga qo'yiladigan talablarga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan bir qator omillar mavjud. Shunday qilib, masalan, loy bilan ishlaganda, katta quvur liniyasi nafaqat o'rnatish narxini oshiradi, 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'lchami 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;
  • maksimal ruxsat etilgan ish bosimi;
  • gidravlik hisoblash;
  • quvur liniyasi diametri, devor qalinligi, devor materialining cho'zilish qobiliyati;
  • nasos stantsiyalari soni, ular orasidagi masofa va quvvat sarfi.

Quvur liniyasining ishonchliligi

Quvurlarni loyihalashda ishonchlilik to'g'ri dizayn standartlariga rioya qilish bilan ta'minlanadi. Shuningdek, xodimlarni tayyorlash quvur liniyasining uzoq xizmat qilish muddatini va uning mustahkamligi va ishonchliligini ta'minlashning asosiy omilidir. 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 xavfli suyuqliklarni tashish uchun mo'ljallangan barcha yangi quvurlar 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 qadar katta 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.

Re = (v L r)/m

qayerda:
r - suyuqlikning zichligi;
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.

Oqimdagi tezlik profili
laminar oqim o'tish rejimi turbulent rejim
Oqimning tabiati
laminar oqim o'tish rejimi turbulent rejim

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 apparatlarda 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 davriga 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:

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

qayerda:
n kr - kritik kinematik yopishqoqlik;
Re cr - Reynolds mezonining kritik qiymati;
D - quvur diametri;
v - oqim tezligi;
Q - xarajat.

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 Mudi diagrammasi bilan belgilanadi, bu boshqa ikkitasini bilib, parametrlardan birini aniqlash imkonini beradi.


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

(√l ) -1 = -2 log(2,51/(Re √l ) + k/(3,71 d))

qayerda:
k - quvur pürüzlülüğü koeffitsienti;
l - ishqalanish 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. Ishqalanishning yo'qolishi suyuqlik tezligi va trubaning suyuqlik harakatiga qarshiligining funktsiyasi bo'lib, quvur devorining pürüzlülüğü qiymatida ifodalanadi.

∆H = l L/d v²/(2 g)

qayerda:
DH - boshning yo'qolishi;
l - ishqalanish koeffitsienti;
L - quvur qismining uzunligi;
d - quvur diametri;
v - oqim tezligi;
g - erkin tushish tezlanishi.

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

∆H = 11,23 L 1/C 1,85 Q 1,85 /D 4,87

qayerda:
DH - boshning yo'qolishi;
L - quvur qismining uzunligi;
C - Xayzen-Uilyams pürüzlülük koeffitsienti;
Q - iste'mol;
D - quvur diametri.

Bosim

Quvurning ish bosimi quvur liniyasining belgilangan ish rejimini ta'minlaydigan eng yuqori ortiqcha bosimdir. 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 berilgan o'lchamdagi quvur liniyasining uzluksiz ishlashi mumkin.

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

Ruxsat etilgan ortiqcha bosim jadvali:


Quvurdagi bosimning pasayishini hisoblash

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

∆p = l L/d r/2 v²

qayerda:
Dp - quvur qismida bosimning pasayishi;
L - quvur qismining uzunligi;
l - ishqalanish koeffitsienti;
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 gazlar, lekin bosim bilan suyultirilgan);
  • 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, quyilish 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 devori bo'ylab 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 qayta tiklash 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;
  • tashiladigan 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 uchastkalarini ulash uchun, shuningdek, turli diametrli quvur liniyasi uchastkalari o'rtasida o'tish uchun maxsus tayyorlangan birlashtiruvchi elementlar (tirsaklar, burmalar, eshiklar) ishlatiladi.

tirsak 90° tirsak 90° o'tish bo'limi shoxlanish
tirsak 180° tirsak 30° adapter maslahat

Quvurlar va armaturalarning alohida qismlarini o'rnatish uchun maxsus ulanishlar qo'llaniladi.

payvandlangan gardishli tishli ulash

Quvurning termal kengayishi

Quvur liniyasi bosim ostida bo'lganda, uning butun ichki yuzasi bir xil 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 quvur materialida ham, gardishli ulanishlarda ham quvur liniyasining mustahkamligi uchun xavfli bo'lgan haddan tashqari kuchlanishga olib kelishi mumkin. Nasosli muhit haroratining o'zgarishi, shuningdek, quvur liniyasida harorat zo'riqishini hosil qiladi, bu esa vanalar, nasos stantsiyalari 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:

∆L = a L ∆t

a - termal cho'zilish koeffitsienti, mm / (m ° C) (quyidagi jadvalga qarang);
L - quvur liniyasi uzunligi (qattiq tayanchlar orasidagi masofa), m;
Dt - maksimal orasidagi farq. va min. pompalanadigan muhitning harorati, °S.

Turli materiallardan quvurlarni chiziqli kengaytirish jadvali

Berilgan raqamlar ro'yxatga olingan 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 ham quvur liniyasining maxsus kompensator qismlari yordamida, ham elastik yoki harakatlanuvchi qismlardan iborat bo'lishi mumkin bo'lgan kompensatorlar yordamida 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 qismning o'sishi boshqa qismning tekislikdagi egilishining deformatsiyasi yoki kosmosdagi egilish va buralishning 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 kengayish bo'g'inlari quvurlar yoki elastik disklar yoki ko'rfazlardan tayyorlanadi.

Quvur liniyasi diametrining optimal hajmini aniqlash

Quvurning optimal diametrini 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 vositaning fizik xususiyatlarining o'zgarishi (qovushqoqlik va boshqalar) ham chiziqdagi bosimga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Optimal o'lcham - tizimning ishlash muddati davomida tejamkor bo'lgan ma'lum bir dastur uchun eng kichik mos quvur o'lchami.

Quvurning ishlashini hisoblash formulasi:

Q = (p d²)/4 v

Q - pompalanadigan suyuqlikning oqim tezligi;
d - quvur liniyasi 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:

Pompalangan vosita Quvurdagi optimal tezliklar diapazoni, m/s
Suyuqliklar Gravitatsiya harakati:
Yopishqoq suyuqliklar 0,1 - 0,5
Past viskoziteli suyuqliklar 0,5 - 1
Nasos:
assimilyatsiya tomoni 0,8 - 2
Bo'shatish tomoni 1,5 - 3
gazlar Tabiiy tortish 2 - 4
Kichik bosim 4 - 15
Katta bosim 15 - 25
Juftliklar o'ta qizdirilgan bug ' 30 - 50
To'yingan bosimli bug ':
105 Pa dan ortiq 15 - 25
(1 - 0,5) 105 Pa 20 - 40
(0,5 - 0,2) 105 Pa 40 - 60
(0,2 - 0,05) 105 Pa 60 - 75

Bu erdan biz optimal quvur diametrini hisoblash uchun formulani olamiz:

d o = √((4 Q) / (p v o ))

Q - pompalanadigan suyuqlikning berilgan 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 qarshiliklar 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 dan foydalanish xarajatlari past 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).

K 1 = (m C M K M)/n

m - quvur liniyasining massasi, t;
C M - 1 tonnaning narxi, rub / 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:

K 2 \u003d 24 N n kun C E rub / yil

N - quvvat, kVt;
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:

Ism Tenglama Mumkin bo'lgan cheklovlar
Bosim ostida suyuqlik va gaz oqimi
Ishqalanish boshining yo'qolishi
Darsi-Vaysbax

d = 12 [(0,0311 f L Q 2)/(h f)] 0,2

Q - hajmli oqim, gal/min;
d - quvurning ichki diametri;
hf - ishqalanish boshining yo'qolishi;
L - quvur liniyasining uzunligi, oyoqlari;
f - ishqalanish koeffitsienti;
V - oqim tezligi.
Umumiy suyuqlik oqimi uchun tenglama

d = 0,64 √(Q/V)

Q - hajm oqimi, gpm
Ishqalanish boshini yo'qotishni cheklash uchun nasosning assimilyatsiya chizig'i o'lchami

d = √(0,0744 Q)

Q - hajm oqimi, gpm
Umumiy gaz oqimi tenglamasi

d = 0,29 √((Q T)/(P V))

Q - hajmli oqim, ft³/min
T - harorat, K
P - bosim psi (abs);
V - tezlik
Gravitatsiya oqimi
Maksimal oqim uchun quvur diametrini hisoblash uchun Manning tenglamasi

d=0,375

Q - hajmli oqim;
n - pürüzlülük koeffitsienti;
S - tarafkashlik.
Froude soni - inersiya kuchi va tortishish kuchining nisbati

Fr = V / √[(d/12) g]

g - erkin tushish tezlashishi;
v - oqim tezligi;
L - quvur uzunligi yoki diametri.
Bug 'va bug'lanish
Bug 'quvurining diametri tenglamasi

d = 1,75 √[(W v_g x) / V]

W - ommaviy oqim;
Vg - to'yingan bug'ning solishtirma hajmi;
x - bug 'sifati;
V - tezlik.

Turli quvur tizimlari uchun optimal oqim tezligi

Quvurning optimal o'lchami quvur liniyasi orqali muhitni pompalash uchun minimal xarajatlar sharti va quvurlarning narxidan tanlanadi. Shu bilan birga, 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 bosimiga bog'liq. 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, shuning uchun quvur tuzilishiga zarar etkazmaydi.

Suyuqlik tortishish kuchi bilan oqadi

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

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

qabariq oqimi (gorizontal) snaryad oqimi (gorizontal) to'lqin oqimi tarqalgan oqim

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.

Agar oxirgi nuqta distillash ustuni kabi bosimli tizimga ulangan bo'lsa, hosil bo'lgan haqiqiy samarali differentsial bosimni baholash uchun mavjud bo'lgan 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 tezligi pasayganligi sababli 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, boshqaruv 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 bosim pasayishiga duch keladi. Shunga ko'ra, markazdan qochma nasos kabi ulangan uskuna tomonidan yaratilgan uning chiqarish bosimi hisoblab chiqiladi. Nasos o'rnatish bo'ylab umumiy bosimning pasayishi asosida 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. Qurilma va aylanma liniyasi o'rtasidagi oqim xususiyatlaridagi farqlarni oldini olish uchun asosiy o'rnatishga teng bosim hosil qilish uchun nazorat valfi bilan kichikroq bypass liniyasidan 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 namunani 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 chizig'ining o'lchami qattiq zarrachalarning o'lchamiga va muhitning xususiyatlariga juda bog'liq. Xuddi shunday xulosalar yopishqoq suyuqliklarga ham tegishli.

Namuna chizig'ining o'lchami 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 aylanma sovutgichdan 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'qotilishiga yo'l qo'ymaslik (ortiqcha suyuqlik asl rezervuardan to'kish emas, balki boshqa rezervuarga kiradi);
  • keraksiz suyuqliklarning tankdan tashqariga 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 qismida joylashgan tankga (tankning to'lib toshgan trubkasi) ulanish joyida, eng past nuqta esa erga yaqin joylashgan drenaj trubkasi yaqinida bo'lishi mumkin. Biroq, toshib ketish chizig'i yuqoriroq balandlikda ham 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 korxonalari etarli masofada joylashgan taqdirda eng maqbul hisoblanadi. Atlama quvurlari turli sanoat hududlarida suyuqliklar bilan birga maydalangan qattiq moddalarni tashish uchun ishlatiladi. Bunday quvur liniyalari katta hajmdagi qattiq ommaviy axborot vositalarini tashishning boshqa usullariga nisbatan eng tejamkor ekanligi isbotlangan. Bundan tashqari, ularning afzalliklari orasida transportning bir nechta turlari yo'qligi va ekologik tozaligi tufayli etarli xavfsizlik mavjud.

Suyuqlikdagi suspenziyalar va suspenziyalar bir xillikni saqlash uchun davriy aralashish holatida saqlanadi. Aks holda, ajralish jarayoni sodir bo'ladi, bunda to'xtatilgan zarralar, ularning fizik xususiyatlariga qarab, suyuqlik yuzasiga suzadi yoki tubiga cho'kadi. Aralashtirish 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 dastlabki tahlil va hisob-kitoblarni talab qiladigan muhim va mas'uliyatli qadamdir. Har bir holatni alohida ko'rib chiqish 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 quvur liniyasini ta'mirlash bir necha usul bilan amalga oshirilishi mumkin. Bu butun quvur segmentini yoki qochqin bo'lgan 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, faqat ta'mirlash emas, 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 egasining 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 o'tkazilishi 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, ko'p 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.

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 bo'lganmi? 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. Quvur silliqligi qaysi materialdan tayyorlanganiga bog'liq. Polimerlardan tayyorlangan quvurlar po'lat quvurlarga qaraganda silliqroq va ular zanglamaydi va eng muhimi, sifati past bo'lmasa-da, boshqa materiallarga qaraganda arzonroqdir. Suv butunlay gorizontal quvur bo'ylab harakatlansa ham qarshilikka duch keladi. Biroq, quvurning o'zi qanchalik uzoq bo'lsa, bosimning yo'qolishi shunchalik muhim bo'lmaydi. 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 uchundir. 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 siz quvur materialini va ularning diametrini tanlashni diqqat bilan ko'rib chiqishingiz kerak. Eslatib o'tamiz, yo'qotishlarni minimallashtirish uchun trubaning o'zi ichki yuzasining maksimal diametri va silliqligi bo'lgan polimerlardan tayyorlangan quvurlarni tanlash kerak.

Kalkulyator bilan ishlash oddiy - ma'lumotlarni kiriting va natijani oling. Ammo ba'zida bu etarli emas - quvur diametrini aniq hisoblash faqat formulalar va to'g'ri tanlangan koeffitsientlar yordamida qo'lda hisoblash bilan mumkin. Quvurning diametrini suv oqimiga qarab qanday hisoblash mumkin? Gaz quvurining o'lchamini qanday aniqlash mumkin?

Kerakli quvur diametrini hisoblashda professional muhandislar ko'pincha ma'lum parametrlardan foydalangan holda hisoblab chiqadigan va aniq natija beradigan maxsus dasturlardan foydalanadilar. Havaskor quruvchi uchun suv ta'minoti, isitish, gazlashtirish tizimlarini tashkil etish uchun o'z-o'zidan hisob-kitob qilish ancha qiyin. Shuning uchun, ko'pincha, xususiy uyni qurish yoki rekonstruksiya qilishda tavsiya etilgan quvur o'lchamlari qo'llaniladi. Lekin har doim ham standart tavsiyalar individual qurilishning barcha nuanslarini hisobga olishi mumkin emas, shuning uchun isitish va suv ta'minoti uchun to'g'ri quvur diametrini tanlash uchun siz qo'lda gidravlik hisobni amalga oshirishingiz kerak.

Suv ta'minoti va isitish uchun quvur diametrini hisoblash

Isitish quvurini tanlashning asosiy mezoni uning diametridir. Ushbu ko'rsatkichdan uyni isitish qanchalik samarali bo'lishiga, butun tizimning ishlash muddatiga bog'liq. Chiziqlardagi kichik diametr bilan bosim kuchayishi mumkin, bu oqish, quvurlar va metall ustidagi stressni kuchaytiradi, bu esa muammolarga va cheksiz ta'mirlashga olib keladi. Katta diametr bilan isitish tizimining issiqlik o'tkazuvchanligi nolga teng bo'ladi va sovuq suv shunchaki musluktan oqib chiqadi.

quvur quvvati

Quvurning diametri tizimning o'tkazuvchanligiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi, ya'ni bu holda vaqt birligi uchun uchastkadan o'tadigan suv yoki sovutish suvi miqdori muhimdir. Tizimda ma'lum vaqt oralig'ida qancha ko'p aylanishlar (harakatlar) bo'lsa, isitish shunchalik samarali bo'ladi. Suv ta'minoti quvurlari uchun diametr dastlabki suv bosimiga ta'sir qiladi - mos o'lcham faqat bosimni ushlab turadi va kattalashgani uni kamaytiradi.

Diametrga ko'ra, sanitariya-tesisat va isitish sxemasi tanlanadi, radiatorlar soni va ularning kesimi va tarmoqning optimal uzunligi aniqlanadi.

Quvurning o'tkazuvchanligi tanlashda asosiy omil bo'lganligi sababli, siz o'z navbatida chiziqdagi suv o'tkazuvchanligiga nima ta'sir qilishini hal qilishingiz kerak.

Jadval 1. Suv oqimi va diametriga qarab quvur quvvati
Iste'mol Tarmoqli kengligi
DN trubkasi 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa/m - mbar/m 0,15 m/s dan kam 0,15 m/s 0,3 m/s
90,0 - 0,900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
92,5 - 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
95,0 - 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
97,5 - 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
100,0 - 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 - 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 - 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 - 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 - 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 - 2,000 266 619 1151 2486 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 - 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 - 2,400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 - 2,600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 - 2,800 317 742 1364 2970 4356 8566 17338 26928 54360
300,0 - 3,000 331 767 1415 3076 4680 8892 18000 27900 56160

Magistral yo'lning o'tkazuvchanligiga ta'sir qiluvchi omillar:

  1. Suv yoki sovutish suvi bosimi.
  2. Quvurning ichki diametri (qismi).
  3. Tizimning umumiy uzunligi.
  4. quvur liniyasi materiali.
  5. Quvur devorining qalinligi.

Qadimgi tizimda trubaning o'tkazuvchanligi ohak, loy konlari, korroziya ta'siri (metall mahsulotlariga) bilan yomonlashadi. Bularning barchasi birgalikda vaqt o'tishi bilan uchastkadan o'tadigan suv miqdorini kamaytiradi, ya'ni ishlatilgan liniyalar yangilariga qaraganda yomonroq ishlaydi.

Shunisi e'tiborga loyiqki, polimer quvurlari uchun bu ko'rsatkich o'zgarmaydi - plastmassa metalldan ancha past bo'lib, devorlarda cüruf to'planishiga imkon beradi. Shuning uchun, PVX quvurlarining o'tkazuvchanligi ular o'rnatilgan kundagi kabi qoladi.


Quvur diametrini suv oqimi bilan hisoblash

To'g'ri suv miqdorini aniqlash

Quvurning diametrini o'tayotgan suyuqlikning oqim tezligi bo'yicha aniqlash uchun sizga barcha sanitariya-texnik vositalarni hisobga olgan holda haqiqiy suv sarfi qiymatlari kerak bo'ladi: vanna, oshxona krani, kir yuvish mashinasi, hojatxona idishi. Suv ta'minoti tizimining har bir alohida bo'limi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qc = 5× q0 × a, l/s

bu erda qc - har bir qurilma tomonidan iste'mol qilinadigan suvning qiymati;

q0 - SNiP tomonidan belgilanadigan normallashtirilgan qiymat. Hammom uchun - 0,25, oshxona krani uchun 0,12, dush idishi uchun -0,1 qabul qilamiz;

a - xonadagi sanitariya-texnik vositalarning bir vaqtning o'zida ishlash imkoniyatini hisobga oladigan koeffitsient. Ehtimollik qiymati va iste'molchilar soniga bog'liq.

Oshxona va hammom, hojatxona va hammom va boshqalar uchun suv oqadigan avtomobil yo'li qismlarida, ehtimollik qiymati formulaga qo'shiladi. Ya'ni, oshxona krani, hammom krani, dush idishi va boshqa jihozlarning bir vaqtning o'zida ishlash imkoniyati.

Ehtimollik quyidagi formula bilan aniqlanadi:

R = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

bu erda N - suv iste'molchilari (qurilmalar) soni;

qhr m - SNiP bo'yicha olinishi mumkin bo'lgan maksimal soatlik suv iste'moli. Biz sovuq suv uchun qhr m = 5,6 l / s ni tanlaymiz, umumiy oqim 15,6 l / s;

u - sanitariya-tesisatdan foydalanadigan odamlar soni.

Suv iste'molini hisoblash misoli:

Ikki qavatli uyda 1 ta hammom, 1 oshxonada kir yuvish mashinasi va idishlarni yuvish mashinasi, dush, 1 ta hojatxona mavjud. Uyda 5 kishilik oila yashaydi. Hisoblash algoritmi:

  1. P = 5,6 × 5 / 0,25 × 3600 × 6 = 0,00518 ehtimolligini hisoblaymiz.
  2. Keyin hammom uchun suv oqimi qc = 5 × 0,25 × 0,00518 = 0,006475 l / s bo'ladi.
  3. Oshxona uchun qc \u003d 5 × 0,12 × 0,00518 \u003d 0,0031 l / s.
  4. Hojatxona uchun qc = 5× 0,1 × 0,00518=0,00259 l/s.

Quvurning diametrini hisoblaymiz

Diametrning oqayotgan suyuqlik hajmiga bevosita bog'liqligi mavjud bo'lib, u formula bilan ifodalanadi:

bu yerda Q - suv sarfi, m3/s;

d – quvur liniyasi diametri, m;

w - oqim tezligi, m/s.

Formulani o'zgartirib, biz iste'mol qilinadigan suv hajmiga mos keladigan quvur liniyasi diametrining qiymatini tanlashimiz mumkin:

Yuliya Petrichenko, ekspert

d = √(4Q/pw), m

Suvning oqim tezligini 2-jadvaldan olish mumkin. Oqim tezligini hisoblashning yanada murakkab usuli mavjud - yo'qotishlar va gidravlik ishqalanish koeffitsientini hisobga olgan holda. Bu juda katta hajmdagi hisob-kitob, ammo oxirida jadval usulidan farqli o'laroq, aniq qiymatni olish imkonini beradi.

Jadval 2. Uning xususiyatlariga qarab quvur liniyasidagi suyuqlik oqimi tezligi
Pompalangan vosita Quvurdagi optimal tezlik, m/s
Suyuqliklar Gravitatsiya harakati:
Yopishqoq suyuqliklar 0,1-0,5
Past viskoziteli suyuqliklar 0,5-1
pompalanadigan:
Shlangi quvur liniyasi 0,8-2
Chiqaruvchi quvur liniyasi 1,5-3
GAZLAR Tabiiy tortish 2-4
Past bosim (fanatlar) 4-15
Yuqori bosim (kompressor) 15-25
Juftliklar Haddan tashqari qizib ketgan 30-50
Bosimdagi to'yingan bug'lar
105 Pa dan ortiq 15-25
(1-0,5)*105 Pa 20-40
(0,5-0,2)*105 Pa 40-60
(0,2-0,05)*105 Pa 60-75

Misol: Olingan suv oqimi stavkalari asosida hammom, oshxona va hojatxona uchun quvur diametrini hisoblang. Biz 2-jadvaldan bosimli suv ta'minotidagi suv oqim tezligining qiymatini tanlaymiz - 3 m / s.