Πώς καθορίζεται η βαθμολογία πίεσης
Η βαθμολογία πίεσης των σωλήνων Q355B υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο ASME B31.3 P ισούται με 2 S t διαιρούμενο με D, πολλαπλασιαζόμενο με τους παράγοντες F, E και T, όπου S είναι η επιτρεπόμενη τάση, συνήθως 138 MPa για το Q355B σε θερμοκρασία δωματίου, t είναι το πάχος τοιχώματος, D είναι η εξωτερική διάμετρος, F είναι ο συντελεστής σχεδίασης χωρίς μήκος και E0 είναι η επιτρεπόμενη τάση. 0,85 για συγκολλημένο σωλήνα και T είναι ο παράγοντας μείωσης της θερμοκρασίας. Το ελάχιστο απαιτούμενο πάχος τοιχώματος προσδιορίζεται προσθέτοντας το όριο διάβρωσης, συνήθως 1 έως 3 mm, στο υπολογιζόμενο πάχος. Οι ονομαστικές τιμές πίεσης πρέπει επίσης να λαμβάνουν υπόψη τους κυκλικούς συντελεστές συντήρησης για συστήματα που παρουσιάζουν συχνές διακυμάνσεις πίεσης και οι τελικές τιμές επαληθεύονται μέσω υδροστατικών δοκιμών σε 1,5 φορές την πίεση σχεδιασμού για τουλάχιστον 10 λεπτά.
Χαρακτηριστικά ροής στο σχέδιο
Οι εξισώσεις Hazen-Williams ή Darcy-Weisbach υπολογίζουν τις απώλειες τριβής με βάση τη διάμετρο του σωλήνα, την τραχύτητα και την ταχύτητα ροής, με βέλτιστη ταχύτητα 2 έως 4 m ανά δευτερόλεπτο για συστήματα νερού. Τα καθεστώτα τυρβώδους ροής πάνω από έναν αριθμό Reynolds 4000 προτιμώνται για την πρόληψη της καθίζησης σε οριζόντιες διαδρομές. Οι κίνδυνοι διάβρωσης-διάβρωσης αυξάνονται σημαντικά σε ταχύτητες πάνω από 6 m ανά δευτερόλεπτο για το νερό ή 30 m ανά δευτερόλεπτο για το αέριο. Το σωστό μέγεθος σωλήνων εξισορροπεί το κεφαλαιουχικό κόστος έναντι της άντλησης ενέργειας κατά τη διάρκεια ζωής του συστήματος και απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή για ροές πολλαπλών φάσεων όπου μπορεί να προκύψει εκκένωση ή σφύρα νερού.
Επιλογή πάχους τοίχου
Τα παχύτερα τοιχώματα παρέχουν υψηλότερη χωρητικότητα πίεσης και μεγαλύτερο περιθώριο διάβρωσης, αλλά αυξάνουν το κόστος και το βάρος του υλικού. Ο λόγος πάχους-προς-διαμέτρου επηρεάζει την αντίσταση κατάρρευσης υπό εξωτερική πίεση και συνήθως διατηρείται πάνω από 0,02 για δομική σταθερότητα. Η αντίσταση στους κραδασμούς βελτιώνεται με παχύτερους τοίχους για εφαρμογές παλλόμενης ροής και οι εκτιμήσεις θερμικής καταπόνησης μπορεί να υπαγορεύουν παχύτερους τοίχους σε υπηρεσία ποδηλασίας υψηλής{5} θερμοκρασίας. Τα τυπικά πάχη χρονοδιαγράμματος απλοποιούν τις προδιαγραφές, ενώ τα προσαρμοσμένα πάχη μπορεί να είναι πιο οικονομικά για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Κίνδυνοι με σφυρί νερού
Το σφυρί νερού μπορεί να προκαλέσει υπερτάσεις πίεσης που υπερβαίνουν το δεκαπλάσιο της κανονικής πίεσης λειτουργίας. Το γρήγορο κλείσιμο της βαλβίδας δημιουργεί τις πιο σοβαρές συνθήκες και η εξίσωση Joukowsky υπολογίζει την πίεση υπέρτασης με βάση την πυκνότητα του ρευστού, την ταχύτητα κύματος περίπου 1200 m ανά δευτερόλεπτο για το νερό σε χαλύβδινους σωλήνες και την αλλαγή της ταχύτητας. Οι στρατηγικές πρόληψης περιλαμβάνουν δεξαμενές υπερχείλισης, συσσωρευτές και βαλβίδες αργού-κλεισίματος. Τα κατάλληλα στηρίγματα σωλήνων πρέπει να ανθίστανται στις δυνάμεις που προκαλούν-σφυριά και οι βαλβίδες απελευθέρωσης αέρα αποτρέπουν την κατάρρευση υπό κενό κατά τη διάρκεια συμβάντων διαχωρισμού στηλών.
Διαχείριση θερμικής διαστολής
Για διαφορές θερμοκρασίας που υπερβαίνουν τους 50 βαθμούς C, η διαστολή υπολογίζεται ως δέλτα L ίσο με άλφα επί L επί δέλτα T, όπου το άλφα είναι περίπου 12 επί 10 έως το μείον 6 ανά βαθμό C για τον χάλυβα. Οι βρόχοι διαστολής, οι μετατοπίσεις ή οι αρμοί διαστολής απορροφούν την κίνηση ενώ διατηρούν τις τάσεις εντός του 50 έως 70 τοις εκατό της αντοχής διαρροής. Το Guided υποστηρίζει την άμεση κίνηση προς τις συσκευές διαστολής ενώ αποτρέπει το λυγισμό και η ηλεκτρονική ανάλυση ευελιξίας διασφαλίζει τη συμμόρφωση με τους παράγοντες εντατικοποίησης της πίεσης ASME B31.3 για αγκώνες και μπλουζάκια.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Ποια είναι η επιτρεπόμενη τάση του Q355B σε θερμοκρασία δωματίου;
Α: Η τυπική επιτρεπόμενη τάση που χρησιμοποιείται στον υπολογισμό της ονομαστικής πίεσης είναι περίπου 138 MPa για το Q355B σε θερμοκρασία δωματίου.
Ε: Ποιος είναι ο συντελεστής διαμήκους αρμού για συγκολλημένο σωλήνα;
Α: Ο συντελεστής άρθρωσης Ε είναι 1,0 για σωλήνα χωρίς ραφή και 0,85 για συγκολλημένο σωλήνα στον τύπο πίεσης ASME B31.3.
Ε: Πόσο περιθώριο διάβρωσης προστίθεται συνήθως;
Α: Στο υπολογιζόμενο πάχος τοιχώματος για σέρβις ανθρακούχου χάλυβα προστίθεται συνήθως περιθώριο διάβρωσης 1 έως 3 mm.
Ε: Τι προκαλεί το σφυρί νερού;
A>Το γρήγορο κλείσιμο της βαλβίδας ή η διακοπή της αντλίας μετατρέπει την κινητική ενέργεια ροής σε κύμα πίεσης που μπορεί να υπερβεί δέκα φορές την κανονική πίεση λειτουργίας.
Ε: Πώς γίνεται η θερμική διαστολή;
Α: Με βρόχους διαστολής, μετατοπίσεις, αρθρώσεις διαστολής, καθοδηγούμενα στηρίγματα και ψυχρό ελατήριο, με ανάλυση ευελιξίας ανά ASME B31.3.
Ε: Ποια είναι η βέλτιστη ταχύτητα νερού σε χαλύβδινες σωληνώσεις;
Α: Συνήθως 2 έως 4 m ανά δευτερόλεπτο. πάνω από 6 m ανά δευτερόλεπτο ο κίνδυνος διάβρωσης-αυξάνεται σημαντικά για την υπηρεσία ύδρευσης.
Για προσφορές σωλήνων Q355B και υποστήριξη σχεδιασμού,επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας.
