Borular kimya zavodlarının müxtəlif aparatlarını birləşdirir. Onlar müxtəlif kommunikasiyalar arasında maddələr ötürmək üçün istifadə olunur. Dizayn bir neçə ayrı borudan ibarətdir ki, bunlar birləşmələrin köməyi ilə vahid boru kəməri sistemi təşkil edir.
Boru sistemi
Boru kəməri - birləşdirici elementlərlə birləşdirilən və kimyəvi maddələrin və digər materialların daşınması üçün istifadə edilən silindrik komponentlər sistemi. Bir qayda olaraq, yer altı boru kəmərləri kimyəvi zavodlarda maddələrin daşınması üçün istifadə olunur. Quraşdırmanın avtonom və təcrid olunmuş hissələrinə gəldikdə, onlar boru sistemi və ya şəbəkəyə də aiddir.
Atonom boru sistemi konfiqurasiyasına aşağıdakılar daxil ola bilər:
- Borular.
- Birləşdirici fitinqlər.
- İki çıxarıla bilən hissəni birləşdirən möhür.
Bu elementlərin hamısı ayrı-ayrılıqda istehsal olunur, bundan sonra onlar tək boru kəməri sistemi kimi birləşdirilir. Bundan əlavə, boru kəmərləri ola bilərmüxtəlif materiallarda istilik və lazımi izolyasiya ilə təchiz edilmişdir.
Boruların və onların istehsalı üçün materialların ölçüsü prosesin tələblərinə və hər bir fərdi halda müəyyən edilmiş istefaya əsasən seçilir. Lakin boru kəmərlərinin ölçülərini standartlaşdırmaq üçün onlar təsnif edilmiş və vahidləşdirilmişdir. Əsas meyar boru kəmərinin istismarının mümkün və təhlükəsiz olduğu icazə verilən təzyiqdir.
Nominal diametr
Nominal diametr boru sistemlərində hidravlik boru hesablamalarında borular, klapanlar, fitinqlər kimi hissələri hizalayan performans faktoru kimi istifadə olunan parametrdir.
Nominal diametr - həcm dəyəri, ədədi olaraq strukturun daxili diametrinə bərabərdir. Nominal daxili diametr nümunəsi: DN 125.
Nominal daxili diametr çertyojlarda qeyd olunmayıb və faktiki boru diametrlərini əvəz etmir. Hidravlik hesablamada boru kəmərinin müəyyən hissələri üçün təxminən aydın diametrə uyğundur. Rəqəmli nominal diametrlər nəzərdə tutulursa, onlar boru kəmərinin ötürücülüyünü bir nominal diametrdən digərinə 40%-ə qədər artırmaq üçün seçilir.
Nominal diametrlər boru kəmərində hidravlik itkilərin hesablanması zamanı hissələrin qarşılıqlı uyğunlaşdırılması ilə bağlı problemlərin qarşısını almaq üçün təyin edilir. Nominalı təyin edərkəndiametri, bu dəyər əsasında borunun diametrinə mümkün qədər yaxın olan göstərici seçilir.
Nominal təzyiq
Nominal təzyiq 20 °C-də vurulan mühitin maksimum təzyiqinə uyğun gələn qiymətdir və müəyyən edilmiş ölçülərlə boru kəmərinin uzun müddət işləməsini təmin edir. Nominal təzyiq - ölçüsüz dəyər - yığılmış əməliyyat təcrübəsi əsasında kalibrlənmişdir.
Hidravlik itkilərin hesablanması zamanı boru kəməri üçün nominal təzyiq ən böyük dəyəri seçməklə istismar zamanı onda yaranan təzyiqə əsasən seçilir. Bundan əlavə, fitinqlər və klapanlar da sistemdəki eyni təzyiq səviyyəsinə uyğun olmalıdır. Boru divarının qalınlığı nominal təzyiqə əsasən hesablanır və borunun nominal təzyiqə bərabər təzyiqdə işləməsini təmin edir.
İcazə verilən iş təzyiqi
Nominal təzyiq yalnız 20°C iş temperaturunda tətbiq edilir. Temperatur yüksəldikcə boruya düşən yük azalır. Eyni zamanda, icazə verilən həddindən artıq təzyiq müvafiq olaraq azalır. Bu dəyər boru kəmərinin hidravlik müqavimətinin hesablanması zamanı iş temperaturu dəyəri artdıqda boru kəməri sistemində ola biləcək maksimum həddindən artıq təzyiqi göstərir.
Boru kəmərləri nədən hazırlanır?
Boru sistemlərinin istehsalı üçün material seçərkən daşınacaq mühitin parametrləri kimi xüsusiyyətlər nəzərə alınır.boru kəməri vasitəsilə və bu sistemdə ilkin iş təzyiqi. İstilik boru kəmərlərinin hidravlik hesablanması zamanı daxili mühitin divar materialına korroziyaya məruz qalma ehtimalı da nəzərə alınmalıdır.
Boru sistemlərinin əksəriyyəti poladdan hazırlanır. Boz çuqun və ya ərinməmiş konstruksiyalar yüksək mexaniki yüklərin və ya aşındırıcı təsirlərin olmadığı yerlərdə boru kəmərləri üçün istifadə olunur.
Yüksək iş təzyiqində və aktiv korroziya təsiri olan yüklərin olmaması şəraitində istilik boru kəmərlərinin hidravlik hesablanmasında təkmilləşdirilmiş polad tökmələrdən hazırlanmış boru kəmərindən istifadə edilir.
Orta korroziya müqaviməti yüksək olduqda və ya məhsulun təmizliyi ciddi olduqda, boru kəmərləri paslanmayan poladdan hazırlanır.
Boru kəməri sistemi dəniz suyunun təsirinə tab gətirməlidirsə, onun istehsalı üçün mis-nikel ərintilərindən istifadə olunur. Alüminium ərintiləri və tantal və ya sirkonium kimi metallar da istifadə olunur.
Yüksək korroziyaya davamlılığına, aşağı çəkisinə və emal asanlığına görə təzyiqli boru kəmərlərinin hidravlik dizaynında boru materialları kimi tez-tez müxtəlif növ plastiklərdən istifadə olunur. Bu material kanalizasiya boru kəmərləri üçün uyğundur.
Boru elementləri
Plastik borular qaynaq üçün uyğundur və yerində dizayn edilmişdir. Belə materiallara polad, alüminium, termoplastik, mis daxildir. Birbaşa qoşulmaq üçünboruların bölmələri, xüsusi hazırlanmış formalı elementlər, məsələn, ayırıcılar və diametr reduktorları istifadə olunur. Belə fitinqlər istənilən boru kəməri sisteminə daxildir.
Xüsusi birləşmələr fərdi hissələrin və fitinqlərin quraşdırılması üçün istifadə olunur. Onlar həmçinin boru kəmərinə lazımi klapanları və aparatları birləşdirmək üçün istifadə olunur.
Birləşdirici elementlər aşağıdakı parametrlərdən asılı olaraq seçilir:
- Boru və fitinqlərin istehsalı üçün istifadə olunan materiallar. Əsas seçim meyarı qaynaq qabiliyyətidir.
- İş şəraiti: aşağı və ya yüksək təzyiq və aşağı və ya yüksək temperatur.
- Boru sistemi üçün istehsal tələbi: boru sistemində sabit və ya çıxarıla bilən birləşmələr.
Boruların xətti genişlənməsi və onun kompensasiyası
Cisimlərin həndəsi forması həm qüvvənin təsiri ilə, həm də temperaturunu dəyişdirməklə dəyişdirilə bilər. Bu fiziki hadisələr boru kəmərinin təzyiq və temperatura görə texniki xidmət zamanı onun funksional xüsusiyyətlərinə mənfi təsir edərək zərbəsiz şəraitdə və istilik təsiri olmadan quraşdırma mərhələsində müəyyən xətti genişlənmə və ya büzülməyə səbəb olur.
Kompensasiya etmək üçün genişlənmə tələb olunmadıqda, boru sisteminin deformasiyası baş verir. Bunu etmək flanş möhürlərini və boru birləşmələrini zədələyə bilər.
Termal xətti genişlənmə
Hidravlikanı hesablayarkənBoru kəmərinin və quraşdırmanın müqaviməti temperaturun artması və ya sözdə istilik xətti genişlənməsi səbəbindən uzunluğun potensial dəyişməsini nəzərə almalıdır. Bu dəyər 1 °C temperatur artımı ilə 1 m uzunluğunda boruların xətti genişlənməsinin dəyərinə bərabərdir.
Boru kəmərlərinin hidravlik hesablanması nümunəsi: Q=(Πd²/4) w
Boru izolyasiyası
Yüksək temperaturlu mühit boru kəməri ilə daşındıqda istilik itkisinin qarşısını almaq üçün izolyasiya edilməlidir. Aşağı temperaturlu bir mühit bir boru kəməri ilə nəql edilərsə, onun istiləşməsinin qarşısını almaq üçün izolyasiya istifadə olunur. Belə hallarda izolyasiya boruların ətrafına bükülmüş xüsusi izolyasiya materiallarından istifadə etməklə aparılır.
Adətən aşağıdakı materiallardan istifadə olunur:
- 100 °C-ə qədər aşağı temperaturda - sərt köpük (polistirol və ya poliuretan).
- 600°C ətrafında orta temperaturda - qabıqlar və ya daş yun və ya şüşə keçə kimi mineral liflər şəklində.
- 1200 °C ətrafında yüksək temperaturda - keramika lifi (alüminium silikat).
Nominal daxili diametri DN 80-dən aşağı olan və izolyasiya təbəqəsinin qalınlığı 50 mm-dən az olan borular adətən izolyasiya edən qəliblənmiş elementlərlə izolyasiya edilir. Bu məqsədlə, iki qabıq borunun ətrafına bükülür və metal lentlə bərkidilir və sonra qalay boşqab qutusu ilə bağlanır.
Boru kəmərlərinin hidravlik hesablanması üçün nomoqram
Nominal boru kəmərləriDN 80-dən yuxarı olan daxili diametrlər alt qabığı olan istilik izolyasiyası ilə təchiz edilməlidir. Belə bir örtükdə sıxma halqaları, ştapellər və sinklənmiş yumşaq poladdan və ya paslanmayan polad təbəqədən hazırlanmış metal astar var. Boru kəməri ilə metal korpus arasındakı boşluq izolyasiya materialı ilə doldurulur.
İzolyasiyanın qalınlığı istehsal xərclərinin və istilik itkisi nəticəsində baş verən itkilərin müəyyən edilməsi kimi hesablanır və 50 ilə 250 mm arasında dəyişir.
Boru kəmərlərinin hidravlik hesablanması üçün cədvəl
Boru sistemi izolyasiyasının düzgün seçilməsi çoxsaylı problemləri həll edir, məsələn:
- Mühit temperaturunda qəfil enişdən qaçın və nəticədə enerjiyə qənaət edin.
- Qaz ötürmə sistemlərində temperaturun şeh nöqtəsindən aşağı düşməsinin qarşısının alınması, kondensasiyanın yaranmasının qarşısını alır və ciddi zədələrə səbəb ola bilər.
- Buxar xətlərində kondensat emissiyalarının qarşısının alınması.
Nümunə:
| Material | Hərəkət sürəti, m/s | ||
|---|---|---|---|
| Maye | Spontanlıq: | ||
| Viskoz maddə | 0, 1 – 0, 5 | ||
| Aşağı özlülüklü komponentlər | 0, 5 – 1 | ||
| Nasos: | |||
| Emmə | 0, 8 – 2 | ||
| Enjeksiyon | 1, 5 – 3 | ||
Termalboru kəməri sisteminin bütün uzunluğu boyunca izolyasiya tətbiq edilməlidir. Flanşlı birləşmələr və klapanlar qəliblənmiş izolyasiya elementləri ilə təmin edilməlidir. Onlar hava möhürünün qırıldığı halda bütün boru sistemindən izolyasiya materialını çıxarmağa ehtiyac olmadan əlaqə nöqtələrinə maneəsiz girişi təmin edir.
