تاريخ الإضافة: 02/13/2017

دائمًا ما يكون بناء خزان السباحة مصحوبًا بمد خطوط الأنابيب وتركيب العناصر المضمنة ، مثل فوهات العودة ، والمآخذ السفلية ، والكاشطات ... إذا كان قطر الأنابيب أقل من اللازم ، يتم سحب وإمداد المياه ستحدث مع زيادة فاقد الاحتكاك ، مما يؤدي إلى تعرض المضخة لأحمال قادرة على تدميرها. إذا تم وضع الأنابيب بقطر أكبر من المطلوب ، تزداد تكاليف بناء الخزان بشكل غير معقول.

كيف تختار قطر الأنبوب المناسب؟

كيف تختار قطر الأنبوب المناسب؟

فوهات العودة ، المآخذ السفلية ، الكاشطات ، لكل منها فتحة لتوصيل قطر معين ، والذي يحدد في البداية قطر الأنابيب. عادة ما تكون هذه الوصلات 1 1/2 "- 2" التي يتصل بها أنبوب قطره 50 مم. إذا تم توصيل العديد من العناصر الملدنة في خط واحد ، فيجب أن يكون قطر الأنبوب المشترك أكبر من الأنابيب المناسبة له.

يتأثر اختيار الأنبوب أيضًا بأداء المضخة التي تحدد سرعة وكمية المياه التي يتم ضخها.

يمكن تحديد إنتاجية الأنابيب بأقطار مختلفة من الجدول التالي:

صبيب الأنابيب بأقطار مختلفة.

لتحديد قطر التربو ، نحتاج إلى معرفة القيم التالية:

ضع في اعتبارك تقنية اختيار الأنابيب لـ أمثلة ملموسةربط العناصر المضمنة.

قطر الأنبوب لتوصيل فتحات العودة.

على سبيل المثال ، يتم توفير حركة الماء في النظام بواسطة مضخة بسعة قصوى 16 م 3 / ساعة. تتم إعادة الماء إلى حوض السباحة من خلال 4 فوهات رجوع - (الوصلة 2 " الصفحات الخارجية) ، كل منها مشدود بوصلة D 50/63. يتم ترتيب الفتحات في أزواج على جوانب متقابلة. سنختار خط الأنابيب اللازم.

سرعة الماء على خط الإمداد 2 م / ث. تنقسم الفتحات إلى فرعين من قطعتين. انتاجية كل فوهة - 4 م 3 / ساعة لكل فرع - 8 م 3 / ساعة. دعنا نختار القطر أنبوب مشترك، أنابيب لكل فرع وتربو لكل فوهة. إذا كان الجدول لا يحتوي على مطابقة تامة للأداء لمعدل تدفق معين ، فإننا نأخذ أقرب معدل. يعطي الجدول:

• بسعة 16 م 3 / ساعة (في الجدول ، أقرب قيمة هي 14.14 م 3 / ساعة) - قطر الأنبوب 63 مم ؛
• بسعة 8 م 3 / ساعة (في الجدول ، أقرب قيمة هي 9.05 م 3 / ساعة) - قطر التوربينات 50 مم ؛
• بسعة 4 م 3 / ساعة (في الجدول ، أقرب قيمة هي 3.54 م 3 / ساعة) - قطر الأنبوب 32 مم.

اتضح أن الأنبوب الذي يبلغ قطره 63 مم مناسب للإمداد العام ، ولكل فرع - بقطر 50 مم ، ولكل فوهة - بقطر 32 مم. ولكن نظرًا لأن ممر الجدار مصمم لربط الأنابيب 50 و 63 ، فإننا لا نأخذ أنبوبًا بقطر 32 مم ، ولكننا نربط كل شيء بأنبوب 50 مم. يذهب الأنبوب 63 إلى نقطة الإنطلاق ، والأسلاك هي الأنبوب رقم 50.

قطر الأنابيب لتوصيل الكاشطات.

نفس المضخة بسعة 16 م 3 / ساعة تأخذ الماء من خلال الكاشطات. في وضع الترشيح ، عادة ما تأخذ من 70 إلى 90٪ من الماء من التدفق الكلي الذي تمتصه المضخة ، والباقي يسقط في الصرف السفلي. في حالتنا 70٪ من الإنتاجية 11.2 م 3 / ساعة. عادة ما يكون اتصال الكاشطة 1 1/2 "أو 2". معدل التدفق على خط الشفط للمضخة هو 1.2 متر / ثانية.

حسب الجدول نحصل على:

• في هذه الحالة ، يكفي الأنبوب الذي يبلغ قطره 63 مم ، ولكن من الناحية المثالية - 75 مم ؛
• في حالة توصيل كاشطين ، نتفرع مع الأنبوب 50.

قطر الأنابيب لتوصيل المدخل السفلي.

30٪ من انتاج مضخة EcoX2 16000 يبلغ 4.8 م 3 / ساعة. وفقًا للجدول ، فإن الأنبوب 50 مم يكفي لتوصيل الصرف السفلي. عادة ، عند توصيل الصرف السفلي ، يتم توجيههم بقطر اتصاله. يحتوي المعيار القياسي على اتصال 2 بوصة ، لذلك يتم اختيار أنبوب بقطر 63 مم.

حساب قطر الأنبوب.

صيغة الحساب القطر الأمثلخط الأنابيب الذي نحصل عليه من صيغة معدل التدفق:

س - معدل تدفق المياه التي يتم ضخها ، م 3 / ث
د - قطر خط الأنابيب ، م
ت - سرعة التدفق ، م / ث

P - بي = 3.14

من هنا، صيغة الحسابلقطر خط الأنابيب الأمثل:

د = ((4 * س) / (ف * ت)) 1/2

دعنا ننتبه إلى حقيقة أنه في هذه الصيغة يتم التعبير عن معدل تدفق المياه التي يتم ضخها بوحدة m 3 / s. يشار عادة إلى أداء المضخات في م 3 / ساعة. لتحويل m 3 / h إلى m 3 / s ، تحتاج إلى قسمة القيمة على 3600.

س (م 3 / ث) \ u003d س (م 3 / ساعة) / 3600

على سبيل المثال ، نحسب القطر الأمثل لخط الأنابيب لسعة ضخ تبلغ 16 م 3 / ساعة على خط الإمداد.

دعنا نترجم الأداء في m 3 / s:

س (م 3 / ث) = 16 م 3 / ساعة / 3600 = 0.0044 م 3 / ث

سرعة التدفق على خط الإمداد هي 2 م / ث.

بالتعويض عن القيم في الصيغة ، نحصل على:

د = ((4 * 0.0044) / (3.14 * 2)) 1/2 ≈0.053 (م) = 53 (مم)

اتضح أن في هذه القضيةسيكون القطر الداخلي الأمثل للأنبوب 53 مم. قارن مع الجدول: لأقرب إنتاجية 14.14 م 3 / ساعة بمعدل تدفق 2 م / ث ، يكون الأنبوب بقطر داخلي 50 مم مناسبًا.

عند اختيار الأنابيب ، يمكنك استخدام إحدى الطرق الموضحة أعلاه ، وقد أكدنا تكافؤها من خلال الحسابات.

بناء على مواد من المواقع: waterpace com، ence-Pump ru

31130 0 22

سعة الأنابيب: بسيطة حول المجمع

كيف يختلف إنتاجية الأنبوب باختلاف القطر؟ ما هي العوامل ، إلى جانب المقطع العرضي ، التي تؤثر على هذه المعلمة؟ أخيرًا ، كيف نحسب ، وإن كان تقريبًا ، نفاذية نظام إمداد المياه بقطر معروف؟ سأحاول في المقالة تقديم أبسط إجابات لهذه الأسئلة ويمكن الوصول إليها.

مهمتنا هي معرفة كيفية حساب المقطع العرضي الأمثل لأنابيب المياه.

لماذا هو مطلوب

يسمح لك الحساب الهيدروليكي بالحصول على الأفضل الحد الأدنىقطر خط الأنابيب.

من ناحية أخرى ، هناك دائمًا نقص شديد في المال أثناء البناء والإصلاح ، والسعر عداد الجريتنمو الأنابيب بشكل غير خطي مع زيادة القطر. من ناحية أخرى ، سيؤدي التقليل من تقدير جزء من إمدادات المياه إلى انخفاض مفرط في الضغط في الأجهزة الطرفية بسبب مقاومتها الهيدروليكية.

مع معدل التدفق في الجهاز الوسيط ، سيؤدي انخفاض الضغط في الجهاز النهائي إلى حقيقة أن درجة حرارة الماء مع فتح الماء البارد وصنابير الماء الساخن ستتغير بشكل كبير. نتيجة لذلك ، إما سوف يتم صبغك ماء مثلجأو تحترق بالماء المغلي.

قيود

سوف أقصر عمدا نطاق المهام قيد النظر على السباكة لمنزل خاص صغير. هناك سببان:

1. تتصرف الغازات والسوائل ذات اللزوجة المختلفة بشكل مختلف تمامًا عند نقلها عبر خط أنابيب. النظر في السلوك الطبيعي و غاز مسالسيؤدي النفط والوسائط الأخرى إلى زيادة حجم هذه المواد عدة مرات وسيقودنا بعيدًا عن تخصصي - السباكة ؛
2. في حالة وجود مبنى كبير به العديد من تركيبات السباكة لـ الحساب الهيدروليكيسيتعين على نظام إمداد المياه حساب احتمال الاستخدام المتزامن لعدة نقاط من استهلاك المياه. في منزل صغيريتم إجراء الحساب لاستهلاك الذروة بواسطة جميع الأجهزة المتاحة ، مما يبسط المهمة إلى حد كبير.

عوامل

الحساب الهيدروليكي لنظام إمداد المياه هو البحث عن إحدى الكميتين:

• حساب صبيب الأنبوب ذي المقطع العرضي المعروف ؛
• حساب القطر الأمثل بمعدل تدفق مخطط معروف.

في ظروف حقيقية(عند تصميم نظام إمداد بالمياه) كثيرًا ما يتعين عليك أداء المهمة الثانية.

يشير المنطق المنزلي إلى أن الحد الأقصى لتدفق المياه عبر خط الأنابيب يتحدد بقطره وضغط المدخل. للأسف ، الواقع أكثر تعقيدًا. الحقيقة انه الأنبوب لديه مقاومة هيدروليكية: ببساطة ، يتباطأ التدفق بسبب الاحتكاك بالجدران. علاوة على ذلك ، تؤثر مادة الجدران وحالتها بشكل متوقع على درجة الكبح.

هنا القائمة الكاملةالعوامل التي تؤثر على أداء أنبوب الماء:

• ضغطفي بداية إمداد المياه (اقرأ - الضغط في الطريق) ؛
• ميلالأنابيب (يتغير ارتفاعها فوق مستوى الأرض المشروط في البداية والنهاية) ؛

• مادةالجدران. مادة البولي بروبيلين والبولي إيثيلين خشونة أقل بكثير من الفولاذ والحديد الزهر ؛
• سنأنابيب. بمرور الوقت ، سوف يصدأ الفولاذ و رواسب الجير، والتي لا تزيد من الخشونة فحسب ، بل تقلل أيضًا من الخلوص الداخلي لخط الأنابيب ؛

لا ينطبق هذا على الزجاج والبلاستيك والنحاس والمجلفن و أنابيب معدنية بوليمر. إنهم في حالة جديدة تمامًا حتى بعد 50 عامًا من التشغيل. الاستثناء هو غمر إمدادات المياه عندما بأعداد كبيرةالمواد الصلبة العالقة وعدم وجود مرشحات المدخل.

• الكمية والزاوية يتحول;
• يتغير القطرالسباكة.
• وجود أو غياب اللحامات ، خرز اللحام ووصلات التوصيل ؛

• أغلق الصبابات. حتى تتحمل كامل صمامات كرويةتوفر بعض المقاومة للتدفق.

أي حساب لسعة خط الأنابيب سيكون تقريبيًا للغاية. ويلي-نيللي ، سيتعين علينا استخدام متوسط ​​المعاملات النموذجية لظروف قريبة من ظروفنا.

قانون توريسيلي

يُعرف إيفانجليستا توريشيلي ، الذي عاش في أوائل القرن السابع عشر ، بأنه طالب جاليليو جاليليومؤلف المفهوم الضغط الجوي. كما أنه يمتلك صيغة تصف معدل تدفق الماء المتدفق من وعاء من خلال فتحة ذات أبعاد معروفة.

لكي تعمل صيغة Torricelli ، من الضروري:

1. حتى نعرف ضغط الماء (ارتفاع عمود الماء فوق الحفرة) ؛

جو واحد تحت جاذبية الأرض قادر على رفع عمود من الماء بمقدار 10 أمتار. لذلك ، يتم إعادة حساب الضغط في الأجواء في الرأس الضرب البسيطيوم 10.

1. من أجل أن تكون الحفرة أصغر بكثير من قطر الوعاء، وبالتالي القضاء على فقدان الضغط بسبب الاحتكاك بالجدران.

في الممارسة العملية ، تسمح لك صيغة Torricelli بحساب تدفق المياه عبر أنبوب بقسم داخلي ذي أبعاد معروفة عند رأس لحظي معروف أثناء التدفق. ببساطة: لاستخدام الصيغة ، تحتاج إلى تثبيت مقياس ضغط أمام الصنبور أو حساب انخفاض الضغط على مصدر المياه عند ضغط معروف في الخط.

تبدو الصيغة نفسها كما يلي: v ^ 2 = 2gh. فيه:

• v هي سرعة التدفق عند مخرج الفوهة بالأمتار في الثانية ؛
• g هو تسارع السقوط (بالنسبة لكوكبنا يساوي 9.78 م / ث ^ 2) ؛
• ح - الرأس (ارتفاع عمود الماء فوق الحفرة).

كيف سيساعدنا هذا في مهمتنا؟ وحقيقة ذلك تدفق السوائل من خلال فتحة(نفس الإنتاجية) يساوي S * v، حيث S هي منطقة المقطع العرضي للفتحة و v هي سرعة التدفق من الصيغة أعلاه.

يقترح Captain Evidence: بمعرفة منطقة المقطع العرضي ، من السهل تحديد نصف القطر الداخلي للأنبوب. كما تعلم ، يتم حساب مساحة الدائرة على النحو التالي π * r ^ 2 ، حيث يتم تقريب π إلى 3.14159265.

في هذه الحالة ، ستبدو صيغة توريشيلي مثل v ^ 2 = 2 * 9.78 * 20 = 391.2. الجذر التربيعيتم تقريب من 391.2 إلى 20. وهذا يعني أن الماء سوف يتدفق من الحفرة بسرعة 20 م / ث.

نحسب قطر الحفرة التي يتدفق من خلالها التيار. بتحويل القطر إلى وحدات SI (بالمتر) ، نحصل على 3.14159265 * 0.01 ^ 2 = 0.0003141593. والآن نحسب تدفق المياه: 20 * 0.0003141593 = 0.006283186 ، أو 6.2 لتر في الثانية.

العودة إلى الواقع

عزيزي القارئ ، أود أن أقترح أنه ليس لديك مقياس ضغط مثبت أمام الخلاط. من الواضح أن هناك حاجة إلى بعض البيانات الإضافية لإجراء حساب هيدروليكي أكثر دقة.

عادة ، يتم حل مشكلة الحساب من العكس: مع تدفق المياه المعروف من خلال تركيبات السباكة ، وطول أنبوب الماء ومادته ، يتم تحديد القطر الذي يضمن انخفاض الضغط إلى القيم المقبولة. العامل المحدد هو معدل التدفق.

البيانات المرجعية

معدل التدفق ل أنابيب المياه المنزلية 0.7 - 1.5 م / ث تعتبر.يؤدي تجاوز القيمة الأخيرة إلى ظهور ضوضاء هيدروليكية (بشكل أساسي عند الانحناءات والتركيبات).

من السهل العثور على معدلات استهلاك المياه لتركيبات السباكة الوثائق المعيارية. على وجه الخصوص ، يتم تقديمها بواسطة ملحق SNiP 2.04.01-85. لحفظ القارئ من عمليات البحث المطولة ، سأقدم هذا الجدول هنا.

يوضح الجدول بيانات الخلاطات المزودة بمهويات. عدم وجودهم يعادل التدفق عبر المغسلة والمغسلة وحنفيات الدش مع التدفق عبر الصنبور عند الاستحمام.

دعني أذكرك أنه إذا كنت تريد حساب إمدادات المياه لمنزل خاص بيديك ، فقم بتلخيص استهلاك المياه لجميع الأجهزة المثبتة. إذا لم يتم اتباع هذه التعليمات ، فستنتظرك مفاجآت ، مثل انخفاض حاد في درجة الحرارة في الحمام عند فتح الصنبور. ماء ساخنعلى ال .

إذا كان هناك مصدر لمياه الحريق في المبنى ، تتم إضافة 2.5 لتر / ثانية لكل صنبور إلى التدفق المخطط له. بالنسبة لإمدادات مياه الحرائق ، فإن سرعة التدفق محدودة بـ 3 م / ث: في حالة نشوب حريق ، فإن الضوضاء الهيدروليكية هي آخر ما يزعج السكان.

عند حساب الضغط ، يُفترض عادةً أنه على الجهاز الأقصى من الإدخال يجب أن لا يقل عن 5 أمتار ، وهو ما يتوافق مع ضغط 0.5 كجم / سم 2. جزء من تركيبات السباكة (سخانات مياه لحظية ، صمامات تعبئة أوتوماتيكية غسالة ملابسإلخ) ببساطة لا تعمل إذا كان الضغط في مصدر المياه أقل من 0.3 ضغط جوي. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري مراعاة الخسائر الهيدروليكية على الجهاز نفسه.

على الصورة - سخان مياه لحظية Atmor Basic. يشمل التسخين فقط عند ضغط 0.3 كجم / سم 2 وما فوق.

معدل التدفق ، القطر ، السرعة

دعني أذكرك أنهما مرتبطان ببعضهما البعض بواسطة صيغتين:

1. س = س. تدفق المياه بالمتر المكعب في الثانية يساوي مساحة المقطع العرضي في متر مربعمضروبة في سرعة التدفق بالأمتار في الثانية ؛
2. S = ص ^ 2. يتم حساب مساحة المقطع العرضي على أنها حاصل ضرب الرقم "pi" ومربع نصف القطر.

من أين يمكنني الحصول على قيم نصف قطر القسم الداخلي؟

• في أنابيب فولاذيةيساوي ، مع حد أدنى من الخطأ ، نصف السيطرة(التمرير الشرطي ، وهو عبارة عن درفلة الأنابيب) ؛
• بالنسبة للبوليمر ، والبوليمر المعدني ، إلخ. القطر الداخلي يساوي الفرق بين القطر الخارجي ، الذي يتم تمييز الأنابيب به ، ومرتين سمك الجدار (عادة ما يكون موجودًا أيضًا في وضع العلامات). نصف القطر ، على التوالي ، هو نصف القطر الداخلي.

1. القطر الداخلي 50-3 * 2 = 44 مم ، أو 0.044 متر ؛
2. سيكون نصف القطر 0.044 / 2 = 0.022 متر ؛
3. ستكون مساحة القسم الداخلي مساوية لـ 3.1415 * 0.022 ^ 2 \ u003d 0.001520486 م 2 ؛
4. بمعدل تدفق 1.5 متر في الثانية ، سيكون معدل التدفق 1.5 * 0.001520486 = 0.002280729 م 3 / ث ، أو 2.3 لتر في الثانية.

فقدان الرأس

كيف تحسب مقدار الضغط المفقود على نظام إمداد المياه مع المعلمات المعروفة؟

أبسط صيغة لحساب انخفاض الضغط هي H = iL (1 + K). ماذا تعني المتغيرات فيه؟

• H هو انخفاض الضغط العزيزة بالأمتار ؛
• أنا - المنحدر الهيدروليكي لمقياس أنابيب المياه;
• L هو طول إمدادات المياه بالأمتار ؛
• ك- معامل في الرياضيات او درجة، مما يجعل من الممكن تبسيط حساب انخفاض الضغط أغلق الصباباتو . إنه مرتبط بالغرض من شبكة إمداد المياه.

من أين يمكنني الحصول على قيم هذه المتغيرات؟ حسنًا ، باستثناء طول الأنبوب - لم يقم أحد بإلغاء لعبة الروليت بعد.

المعامل K يساوي:

مع منحدر هيدروليكي ، تكون الصورة أكثر تعقيدًا. تعتمد المقاومة التي يوفرها الأنبوب للتدفق على:

• قسم داخلي
• خشونة الجدار
• معدلات التدفق.

يمكن العثور على قائمة بقيم 1000i (المنحدر الهيدروليكي لكل 1000 متر من إمدادات المياه) في جداول Shevelev ، والتي ، في الواقع ، تستخدم في الحساب الهيدروليكي. الجداول كبيرة جدًا بالنسبة لمقالة ، لأنها تعطي قيم 1000i لكل الأقطار الممكنة ، ومعدلات التدفق ، والمواد المعدلة للحياة.

هنا جزء صغير من طاولة Shevelev انبوب بلاستيكيمقاس 25 مم.

يعطي مؤلف الجداول قيم انخفاض الضغط ليس للقسم الداخلي ، ولكن من أجل الأحجام القياسية، التي يتم تمييز الأنابيب بها ، يتم ضبطها وفقًا لسمك الجدار. ومع ذلك ، تم نشر الجداول في عام 1973 ، عندما لم يتم تشكيل قطاع السوق المقابل.
عند الحساب ، ضع في اعتبارك أنه بالنسبة للبلاستيك المعدني ، من الأفضل أخذ القيم المقابلة لأنبوب أصغر بمقدار خطوة.

لنستخدم هذا الجدول لحساب انخفاض الضغط أنابيب البولي بروبلينبقطر 25 مم وطول 45 متراً. دعنا نتفق على أننا نصمم نظام إمداد بالمياه للأغراض المنزلية.

1. مع سرعة تدفق أقرب ما يمكن إلى 1.5 م / ث (1.38 م / ث) ، فإن قيمة 1000i ستكون 142.8 مترًا ؛
2. سيساوي المنحدر الهيدروليكي لمتر واحد من الأنبوب 142.8 / 1000 \ u003d 0.1428 متر ؛
3. معامل التصحيح لأنابيب المياه المنزلية هو 0.3 ؛
4. ستتخذ الصيغة ككل الشكل H = 0.1428 * 45 (1 + 0.3) = 8.3538 مترًا. هذا يعني أنه في نهاية إمداد المياه بمعدل تدفق ماء يبلغ 0.45 لتر / ثانية (القيمة من العمود الأيسر للجدول) ، سينخفض ​​الضغط بمقدار 0.84 كجم / سم 2 وعند 3 أجواء عند المدخل سينخفض يكون مقبولًا تمامًا 2.16 كجم / سم 2.

يمكن استخدام هذه القيمة لتحديد الاستهلاك وفقًا لصيغة Torricelli. يتم إعطاء طريقة الحساب مع مثال في القسم المقابل من المقالة.

بالإضافة إلى ذلك ، لحساب أقصى تدفق من خلال مصدر المياه الخصائص المعروفة، يمكنك أن تختار في العمود "معدل التدفق" لجدول Shevelev الكامل مثل هذه القيمة التي لا ينخفض ​​عندها الضغط في نهاية الأنبوب عن 0.5 ضغط جوي.

خاتمة

عزيزي القارئ ، إذا كانت التعليمات المذكورة أعلاه ، على الرغم من التبسيط الشديد ، لا تزال تبدو مملة بالنسبة لك ، فما عليك سوى استخدام واحد من العديد حاسبات على الإنترنت. كما هو الحال دائما، معلومة اضافيةيمكن العثور عليها في الفيديو في هذه المقالة. سأكون ممتنا للإضافات والتصحيحات والتعليقات. حظا سعيدا أيها الرفاق!

إذا كنت تريد التعبير عن الامتنان ، أضف توضيحًا أو اعتراضًا ، اسأل المؤلف شيئًا - أضف تعليقًا أو قل شكرًا!

هذه الخاصية تعتمد على عدة عوامل. بادئ ذي بدء ، هذا هو قطر الأنبوب ونوع السائل ومؤشرات أخرى.

للحساب الهيدروليكي لخط الأنابيب ، يمكنك استخدام حاسبة الحساب الهيدروليكي لخط الأنابيب.

عند حساب أي أنظمة تعتمد على دوران السائل عبر الأنابيب ، يصبح ذلك ضروريًا التعريف الدقيق سعة الأنابيب. هذه قيمة مترية تحدد كمية السوائل المتدفقة عبر الأنابيب في فترة زمنية معينة. يرتبط هذا المؤشر ارتباطًا مباشرًا بالمادة التي تُصنع منها الأنابيب.

إذا أخذنا ، على سبيل المثال ، الأنابيب البلاستيكية ، فإنها تختلف في نفس الإنتاجية تقريبًا طوال فترة التشغيل بأكملها. البلاستيك ، على عكس المعدن ، ليس عرضة للتآكل ، لذلك لا يتم ملاحظة زيادة تدريجية في الرواسب فيه.

أما بالنسبة للأنابيب المعدنية ، فإن ينخفض ​​الإنتاجيةسنه بعد سنه. بسبب ظهور الصدأ ، يحدث انفصال في المواد داخل الأنابيب. هذا يؤدي إلى خشونة السطح وتشكيل المزيد من الرواسب. تحدث هذه العملية بسرعة خاصة في الأنابيب التي تحتوي على الماء الساخن.

فيما يلي جدول بالقيم التقريبية التي تم إنشاؤها لتسهيل تحديد معدل نقل الأنابيب للأسلاك داخل الشقة. لا يأخذ هذا الجدول في الاعتبار الانخفاض في الإنتاجية بسبب ظهور تراكم الرواسب داخل الأنبوب.

جدول سعة الأنابيب للسوائل والغاز والبخار.

في معظم الأحيان ، يتم استخدام المبرد ماء عادي. يعتمد معدل الانخفاض في الإنتاجية في الأنابيب على جودتها. كلما زادت جودة المبرد ، زاد طول خط الأنابيب المصنوع من أي مادة (الصلب أو الحديد الزهر أو النحاس أو البلاستيك).

حساب صبيب الأنابيب.

لإجراء حسابات دقيقة واحترافية ، يجب استخدام المؤشرات التالية:

• المواد التي تصنع منها الأنابيب وعناصر النظام الأخرى ؛
• طول خط الأنابيب
• عدد نقاط استهلاك المياه (لنظام تزويد المياه)

طرق الحساب الأكثر شيوعًا:

1. الصيغة. صيغة معقدة نوعًا ما ، والتي لا يمكن فهمها إلا للمحترفين ، تأخذ في الاعتبار عدة قيم في وقت واحد. العوامل الرئيسية التي تؤخذ في الاعتبار هي مادة الأنابيب (خشونة السطح) وانحدارها.

2. الجدول. هذه طريقة أسهل يمكن لأي شخص من خلالها تحديد إنتاجية خط الأنابيب. مثال على ذلك هو الجدول الهندسي لـ F. Shevelev ، والذي من خلاله يمكنك معرفة الإنتاجية بناءً على مادة الأنبوب.

3. برنامج الحاسب. يمكن العثور على أحد هذه البرامج وتنزيله بسهولة على الإنترنت. إنه مصمم خصيصًا لتحديد معدل نقل الأنابيب في أي دائرة. من أجل معرفة القيمة ، من الضروري إدخال البيانات الأولية في البرنامج ، مثل المواد وطول الأنبوب وجودة المبرد ، إلخ.

يجب أن يقال ذلك الطريق الاخيرعلى الرغم من أنه الأكثر دقة ، إلا أنه غير مناسب لإجراء العمليات الحسابية البسيطة أنظمة منزلية. إنه معقد للغاية ويتطلب معرفة قيم مجموعة متنوعة من المؤشرات. لحساب نظام بسيط في منزل خاص ، من الأفضل استخدام الجداول.

مثال على حساب صبيب خط الأنابيب.

يعد طول خط الأنابيب مؤشرًا مهمًا في حساب الإنتاجية ، كما أن طول الخط الرئيسي له تأثير كبير على أداء الإنتاجية. كيف مسافة أكبريمر الماء من خلاله ، يقل الضغط الذي يحدثه في الأنابيب ، مما يعني أن معدل التدفق ينخفض.

وهنا بعض الأمثلة. بناءً على الجداول التي وضعها المهندسون لهذه الأغراض.

سعة الأنابيب:

• 0.182 طن / ساعة بقطر 15 ملم
• 0.65 طن / ساعة بقطر ماسورة 25 مم
• 4 طن / ساعة بقطر 50 مم

كما يتضح من الأمثلة أعلاه ، يزيد القطر الأكبر من معدل التدفق. إذا تم زيادة القطر بمقدار مرتين ، فإن الإنتاجية ستزيد أيضًا. يجب أن يؤخذ هذا الاعتماد في الاعتبار عند تثبيت أي نظام السوائلسواء كانت السباكة أو الصرف الصحي أو الإمداد الحراري. خاصة أنها تتعلق أنظمة التدفئة، حيث يتم إغلاقها في معظم الحالات ، ويعتمد إمداد الحرارة في المبنى على الدوران المنتظم للسائل.

ظهرت الحاجة إلى تصنيف خطوط أنابيب الغاز في حياتنا مع الاستخدام الواسع لتقنيات الغاز لتلبية احتياجات السكان. تدفئة سكنية وادارية مباني صناعية، لطالما كان استخدام الغاز في الطهي والإنتاج شيئًا شائعًا بالنسبة لنا.

تصنيف خطوط أنابيب الغاز التدابير والقواعد اللازمة للتنظيمخطوط أنابيب الغاز. يمكن أن تختلف في كل من الغرض منها وفي عدد من المؤشرات ، مثل: الضغط ، والمواد التي صنعت منها ، والموقع ، وأحجام الغاز المنقول ، وغيرها.

محتوى المقال

على أنواع التصنيف حسب الغرض من الطريق السريع

نظرًا للخصائص المميزة لاستخدامها ، يمكن تصنيف أنابيب الغاز في عدة اتجاهات في وقت واحد. بعد ذلك ، بالنسبة لخط أنابيب غاز واحد ، يمكن تجميع عدد من الخصائص التي تحدد خصائصه وميزات تصميمه.

يمكن أن تخبرنا لوحات الربط الخاصة الموجودة على طول المسار الكامل لخط أنابيب الغاز عن هذا بالتفصيل. إنها علامات قياس 140 × 200 مليمتر ، مع معلومات مشفرة عن خط أنابيب الغاز.

مشترك باللون الأخضر (لـ خيارات الصلب) والأصفر ( أنابيب البولي ايثيلين) أداء الألوان.يمكن وضع اللافتات على جدران المباني وكذلك على أعمدة خاصة بالقرب من المسارات. يتم تثبيت هذه العلامات على مسافة لا تزيد عن 100 متر من بعضها البعض ، مع مراعاة خط منطقة الرؤية.

عند التخطيط لأنابيب الغاز ، يمكن التمييز بين: الشارع ، والربع الداخلي ، والورشة الداخلية ، والساحة. لا تنتهي الخاصية حسب الموقع عند هذا الحد ، لأن وضع وإدخال الاتصالات ممكن على الأرض وتحت الأرض وفوق الأرض.

في نظام إمداد الغاز ، يمكن أن تكون خطوط أنابيب الغاز تصنف وفقا للغرض المقصود منها:

• توزيع. هذه هي خطوط أنابيب الغاز الخارجية التي تزود الغاز من مصادر الغاز إلى نقاط التوزيع ، بالإضافة إلى خطوط أنابيب الغاز المتوسطة و ضغط مرتفع، متصلة بجسم واحد ؛
• مدخلات خط أنابيب الغاز. هذا هو المقطع من الاتصال بخط أنابيب توزيع الغاز إلى جهاز المدخل الذي يقوم بإيقاف تشغيل النظام ؛
• مدخل خط أنابيب الغاز. هذه هي الفجوة من جهاز الفصل إلى خط أنابيب الغاز الداخلي المباشر ؛
• بين التسوية. يتم وضع مثل هذه الاتصالات خارج المستوطنات ؛
• الداخلية. يعتبر خط أنابيب الغاز الداخلي قسمًا يبدأ من خط أنابيب الغاز التمهيدي إلى الوحدة النهائية باستخدام الغاز.

تصنيف خطوط أنابيب الغاز بالضغط

الضغط في الأنبوب أهم مؤشرتشغيل خط الأنابيب. من خلال حساب هذا المؤشر ، من الممكن تحديد حد السعة لخط أنابيب الغاز وموثوقيته وكذلك درجة المخاطر الناشئة أثناء تشغيله.

يعتبر خط أنابيب الغاز ، بلا شك ، شيئًا خطيرًا محتملًا ، وبالتالي فإن وضع أو ربط خطوط أنابيب الغاز بضغط يتجاوز الحد المسموح به يحمل مخاطر كبيرة على نظام نقل الغاز وسلامة الأشخاص المحيطين به. تساعد قواعد التصنيف المناسبة في تجنب الحوادث في موقع المتفجرات.

تقسم خطوط انابيب الغاز عالية ومتوسطة و ضغط منخفض . فيما يلي تصنيف أكثر تفصيلاً لأنابيب الغاز:

• ضغط مرتفع فئة I-a. قد يتجاوز ضغط الغاز في خط أنابيب الغاز هذا 1.2 ميجا باسكال. يستخدم هذا النوع للاتصال بـ نظام الغازمنشآت البخار والتوربينات ومحطات الطاقة الحرارية. قطر الأنبوب من 1000 إلى 1200 مم ؛
• فئة الضغط المرتفع 1. يتراوح المؤشر من 0.6 إلى 1.2 ميجا باسكال. يتم استخدامها لنقل الغاز إلى نقاط توزيع الغاز. قطر الأنبوب هو نفسه قطر الفئة I ؛
• فئة الضغط العالي II. المؤشر من 0.3 إلى 0.6 ميجا باسكال. يتم توريدها لنقاط توزيع الغاز لـ المباني السكنيةوفي المنشآت الصناعية. قطر خط الضغط العالي من 500 إلى 1000 مم ؛
• فئة الضغط المتوسط ​​الثالث. يمكن أن يتراوح المؤشر من 5 كيلو باسكال إلى 0.3 ميجا باسكال. يتم استخدامها لتزويد نقاط توزيع الغاز بالغاز من خلال أنابيب الضغط المتوسط ​​الموجودة في المباني السكنية. قطر أنبوب الضغط المتوسط ​​من 300 إلى 500 مم ؛
• فئة الضغط المنخفض IV. الضغط المسموح به لا يتجاوز 5 كيلو باسكال. أنابيب الغاز هذه تزود الناقل مباشرة إلى المباني السكنية. لا يزيد قطر أنابيب الغاز منخفض الضغط عن 300 مم.

أنواع أنابيب الغاز حسب العمق

مع الأخذ في الاعتبار عامل الظروف الحضرية ، والحمل من النقل الثقيل ، وتأثير الثلوج والأمطار على الأرض ، وعمق وضع الاتصالات في المدينة والاختلافات الرئيسية ، يتطلب النظر فيها بشكل منفصل.

تعتمد قواعد مد أنابيب الغاز أيضًا على نوع الغاز المنقول.يمكن وضع الأنابيب التي تمد الغاز المجفف في منطقة التجميد بالتربة. يتم تحديد عمق التمديد بشكل أساسي من خلال الاحتمال ضرر ميكانيكيالأرض أو الرصيف.

يجب ألا تسبب الأحمال الديناميكية ضغطًا في الأنابيب. في الوقت نفسه ، تؤثر الزيادة في عمق التمديد بشكل مباشر نسبيًا على تكلفة إصلاح الطرق وأعمال البناء المطلوبة عند مد الأنابيب.

• على الممرات ذات الرصف الخرساني أو الأسفلت أدنى عمقيُسمح بوضع 0.8 متر على الأقل ، في حالة عدم وجود مثل هذا الطلاء - بعمق 0.9 متر ؛
• يُفترض أن يكون الحد الأدنى لعمق مد الأنابيب التي تنقل الغاز الجاف 1.2 مترًا من سطح الأرض ؛
• في الشوارع والأراضي الواقعة داخل الربع ، حيث يتم ضمان عدم وجود حركة مرور ولن يكون هناك حركة مرور ، تسمح قواعد التمديد بانخفاض عمق التمديد إلى 0.6 متر ؛
• يعتمد عمق خط أنابيب الغاز تحت الأرض على وجود بخار الماء ومستوى تجميد التربة. عند نقل الغاز الجاف ، يكون عمق التمديد عادة 0.8 متر.

وضع خط أنابيب غاز في خندق. mp4 (فيديو)

خطوط أنابيب الغاز الرئيسية ومناطقها المحمية

خطوط أنابيب الغاز الرئيسية عبارة عن مجمعات كاملة من الهياكل التقنية ، وتتمثل مهمتها الرئيسية في نقل الغاز من مكان إنتاجه إلى نقاط التوزيع ، ثم إلى المستهلك. في المنطقة المجاورة مباشرة للمدينة ، يتحولون إلى مناطق محلية. هذا الأخير ، بدوره ، يعمل على توزيع الغاز في جميع أنحاء المدينة وتسليمه إلى المؤسسات الصناعية.

يجب أن يأخذ تصميم ووضع الاتصالات الرئيسية في الاعتبار حجم الغاز ، وقوة الجهاز الذي يعمل معه ، وضغط الغاز ، وبالطبع قواعد التثبيت خطوط أنابيب الغاز الرئيسية. إن موقع خط أنابيب الغاز الرئيسي بالقرب من المنشأة الذي يحتاج إلى تغويز لا يعني على الإطلاق أنه سيتم تطبيق الرابط على وجه التحديد.

يمكن وضع الوصلة على بعد عدة كيلومترات من المنطقة الغازية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يأخذ الرابط في الاعتبار الإمكانية العملية لتزويد المستهلك بقوة وضغط معينين في الأنبوب.

الأنابيب الرئيسية لها أداء مختلف. يتأثر ، أولاً وقبل كل شيء ، بتوازن الوقود والطاقة في المنطقة التي تم التخطيط لوضع خط الأنابيب فيها. في الوقت نفسه ، من الضروري تحديد الكمية السنوية للغاز بشكل عقلاني ، مع مراعاة حجم المورد ، للمستقبل بعد بدء تشغيل المجمع.

عادةً ما تحدد معلمة الأداء كمية الغاز التي يتم توفيرها سنويًا. خلال العام ، سيتذبذب هذا المؤشر نزوليًا ، بسبب الاستخدام غير المتكافئ للغاز من قبل السكان حسب الموسم. بالإضافة إلى ذلك ، يتأثر أيضًا بالتغيرات في درجة حرارة البيئة الخارجية.

تشير المنطقة الأمنية لخط أنابيب الغاز الرئيسي إلى قسم على جانبي خط أنابيب الغاز ، مقيد بخطين متوازيين. المناطق الأمنية لأنابيب الغاز الرئيسية مطلوبةبسبب الطبيعة المتفجرة لمثل هذه الاتصالات. وبالتالي يجب أن يتم ذلك مع مراعاة المسافة المطلوبة.

للامتثال للطول المطلوب للمناطق الأمنية ، يجب مراعاة القواعد التالية:

• لخطوط الضغط العالي الفئة الأولى - منطقة مؤمنة 10 م
• لأنابيب الضغط العالي الفئة الثانية - منطقة الأمان 7 أمتار ؛
• لخطوط الضغط المتوسط - منطقة الأمان 4 أمتار ؛
• لأنابيب الضغط المنخفض - المنطقة الامنية 2 م.

ب. كوفاليف ، نائب مدير البحث والتطوير

في في الآونة الأخيرةعلى نحو متزايد ، يأتي المرء عبر الأمثلة عند تقديم الطلبات الصناعية معدات الغازيتم إجراؤها من قبل مدراء ليس لديهم خبرة كافية و المعرفة التقنيةفيما يتعلق بموضوع الشراء. في بعض الأحيان ، لا تكون النتيجة تطبيقًا صحيحًا تمامًا أو اختيارًا غير صحيح بشكل أساسي للمعدات المطلوبة. أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا هو اختيار المقاطع الاسمية لخطوط أنابيب المدخل والمخرج لمحطة توزيع الغاز ، الموجهة فقط للقيم الاسمية لضغط الغاز في خط الأنابيب دون مراعاة معدل تدفق الغاز. الغرض من هذه المقالة هو إصدار توصيات لتحديد إنتاجية خطوط أنابيب GDS ، والتي تسمح ، عند اختيار الحجم القياسي لمحطة توزيع الغاز ، بإجراء تقييم أولي لأدائها لقيم محددة لضغوط التشغيل والاسمية. بأقطار أنابيب مدخل ومخرج.

عند اختيار الأحجام القياسية المطلوبة لمعدات GDS ، فإن أحد المعايير الرئيسية هو الأداء ، والذي يعتمد إلى حد كبير على قدرة أنابيب المدخل والمخرج.

يتم حساب سعة خطوط الأنابيب لمحطة توزيع الغاز مع مراعاة المتطلبات الوثائق المعياريةتحديد الحد الأقصى المسموح به لمعدل تدفق الغاز في خط الأنابيب إلى 25 م / ث. بدوره ، يعتمد معدل تدفق الغاز بشكل أساسي على ضغط الغاز ومنطقة المقطع العرضي لخط الأنابيب ، وكذلك على انضغاط الغاز ودرجة حرارته.

يمكن حساب إنتاجية خط الأنابيب من الصيغة الكلاسيكية لسرعة الغاز في خط أنابيب الغاز (كتيب حول تصميم خطوط أنابيب الغاز الرئيسية ، محرر بواسطة A.K. Dertsakyan ، 1977):

أين دبليو- سرعة حركة الغاز في خط أنابيب الغاز ، م / ثانية ؛
س- تدفق الغاز عبر قسم معين (عند 20 درجة مئوية و 760 مم زئبق) ، م 3 / ساعة ؛
ض- معامل الانضغاطية (لـ غاز مثاليض = 1) ؛
T = (273 + ر درجة مئوية)- درجة حرارة الغاز ، ° ك ؛
د- القطر الداخلي لخط الأنابيب ، سم ؛
ص= (العمل + 1.033) - ضغط مطلقغاز ، kgf / سم 2 (atm) ؛
في نظام SI (1 كجم / سم 2 \ u003d 0.098 ميجا باسكال ؛ 1 مم \ u003d 0.1 سم) ، ستتخذ هذه الصيغة الشكل التالي:

حيث D هو القطر الداخلي لخط الأنابيب ، مم ؛
p = (Pwork + 0.1012) - ضغط الغاز المطلق ، MPa.
ويترتب على ذلك أن سعة خط الأنابيب Qmax ، المقابلة لمعدل تدفق الغاز الأقصى w = 25m / s ، يتم تحديدها بواسطة الصيغة:

للحسابات الأولية ، يمكننا أخذ z = 1 ؛ T \ u003d 20؟ C \ u003d 293؟ K ، وبدرجة كافية من الموثوقية ، قم بإجراء العمليات الحسابية باستخدام صيغة مبسطة:

يوضح الجدول 1 قيم إنتاجية خطوط الأنابيب ذات الأقطار الشرطية الأكثر شيوعًا في محطات توزيع الغاز عند ضغوط الغاز المختلفة.

ملاحظة: لإجراء تقييم أولي لإنتاجية خطوط الأنابيب ، يتم أخذ الأقطار الداخلية للأنابيب مساوية لقيمها التقليدية (DN 50 ، 80 ، 100 ، 150 ، 200 ، 300 ، 400 ، 500).

أمثلة على استخدام الجدول:

1. تحديد قدرة GDS مع DNin = 100 مم ، DNout = 150 مم ، PNin = 2.5 - 5.5 ميجا باسكال و PNout = 1.2 ميجا باسكال.

من الجدول 1 نجد أن سعة خط أنابيب المخرج DN = 150 مم عند PN = 1.2 ميجا باسكال ستكون 19595 م 3 / ساعة ، في نفس الوقت خط أنابيب المدخل DN = 100 مم عند PN = 5.5 ميجا باسكال ستكون قادرة على اجتياز 37520 م 3 / ساعة ، وعند PN = 2.5 ميجا باسكال - فقط 17420 م 3 / ساعة. وبالتالي ، فإن GDS مع PNin = 2.5 - 5.5 MPa و PNout = 1.2 MPa ستكون قادرة على المرور من 17420 إلى 19595 م 3 / ساعة قدر الإمكان. ملحوظة: يمكن الحصول على قيم Qmax أكثر دقة من الصيغة (3).

2. حدد قطر خط أنابيب مخرج GDS ، بسعة 5000 م 3 / ساعة عند Pin = 3.5 MPa لضغوط المخرج Pout1 = 1.2 MPa و Pout2 = 0.3 MPa.

من الجدول 1 نجد أن الإنتاجية 5000 متر مكعب / ساعة عند Pout = 1.2 ميجا باسكال سيتم توفيرها بواسطة خط أنابيب DN = 80 مم ، وعند Pout = 0.3 ميجا باسكال - فقط DN = 150 مم. في الوقت نفسه ، يكفي وجود خط أنابيب DN = 50 مم عند مدخل GDS.