Pipa menghubungkan berbagai peralatan pabrik kimia. Mereka digunakan untuk mentransfer zat antara komunikasi yang berbeda. Desainnya mencakup beberapa pipa terpisah, yang, dengan bantuan sambungan, membentuk sistem pipa tunggal.
Sistem perpipaan
Pipeline - sistem komponen silinder yang dihubungkan dengan menghubungkan elemen dan digunakan untuk mengangkut bahan kimia dan bahan lainnya. Sebagai aturan, pipa bawah tanah digunakan di pabrik kimia untuk mengangkut zat. Adapun bagian otonom dan terisolasi dari instalasi, mereka juga berlaku untuk sistem perpipaan atau jaringan.
Konfigurasi sistem perpipaan otomatis dapat mencakup:
- Pipa.
- Menghubungkan fitting.
- Segel yang menghubungkan dua bagian yang dapat dilepas.
Semua elemen ini diproduksi secara individual, setelah itu mereka terhubung sebagai sistem pipa tunggal. Selain itu, pipa dapatdilengkapi dengan pemanas dan insulasi yang diperlukan dalam bahan yang berbeda.
Ukuran pipa dan bahan untuk pembuatannya dipilih berdasarkan persyaratan proses dan pengunduran diri yang ditetapkan dalam setiap kasus. Tetapi untuk menstandarisasi dimensi pipa, mereka diklasifikasikan dan disatukan. Kriteria kuncinya adalah tekanan yang diizinkan di mana pengoperasian pipa dimungkinkan dan aman.
Diameter nominal
Diameter nominal adalah parameter yang digunakan dalam sistem perpipaan sebagai faktor kinerja yang menyelaraskan bagian-bagian seperti pipa, katup, fitting dalam perhitungan perpipaan hidrolik.
Diameter nominal - nilai volumetrik, secara numerik sama dengan diameter internal struktur. Contoh diameter dalam nominal: DN 125.
Diameter dalam nominal tidak ditandai pada gambar dan tidak menggantikan diameter pipa yang sebenarnya. Ini kira-kira sesuai dengan diameter yang jelas untuk bagian tertentu dari pipa dalam perhitungan hidrolik. Jika diameter nominal numerik tersirat, mereka dipilih untuk meningkatkan kapasitas pipa hingga 40% dari satu diameter nominal ke diameter berikutnya.
Diameter nominal diatur untuk menghindari masalah dengan penyelarasan bersama bagian-bagian saat menghitung rugi-rugi hidraulik dalam pipa. Saat menentukan nominaldiameter, berdasarkan nilai ini, dipilih indikator yang sedekat mungkin dengan diameter pipa.
Tekanan nominal
Tekanan nominal adalah nilai yang sesuai dengan tekanan maksimum media yang dipompa pada 20 °C, yang memastikan pengoperasian pipa jangka panjang dengan dimensi yang ditentukan. Tekanan nominal - nilai tanpa dimensi - telah dikalibrasi berdasarkan akumulasi pengalaman pengoperasian.
Tekanan nominal untuk pipa saat menghitung kerugian hidrolik dipilih berdasarkan tekanan yang dibuat di dalamnya selama operasi dengan memilih nilai terbesar. Selain itu, fitting dan katup juga harus sesuai dengan tingkat tekanan yang sama dalam sistem. Ketebalan dinding pipa dihitung berdasarkan tekanan nominal dan memastikan bahwa pipa dapat beroperasi pada tekanan yang sama dengan tekanan nominal.
Operasi tekanan berlebih yang diizinkan
Tekanan nominal hanya berlaku pada suhu pengoperasian 20°C. Saat suhu naik, beban pada pipa berkurang. Pada saat yang sama, tekanan berlebih yang diizinkan juga berkurang. Nilai ini menunjukkan tekanan berlebih maksimum yang dapat terjadi pada sistem perpipaan saat nilai temperatur operasi meningkat saat menghitung tahanan hidrolik pipa.
Pipa terbuat dari apa?
Saat memilih bahan untuk pembuatan sistem perpipaan, karakteristik diperhitungkan, seperti parameter media yang akan diangkutmelalui pipa, dan tekanan kerja awal dalam sistem ini. Kemungkinan efek korosif dari lingkungan internal pada material dinding juga harus diperhitungkan dalam perhitungan hidrolik pipa pemanas.
Kebanyakan sistem perpipaan terbuat dari baja. Besi cor abu-abu atau desain tanpa paduan digunakan untuk pemipaan di mana tidak ada beban mekanis yang tinggi atau efek korosif.
Dalam perhitungan hidraulik pipa pemanas pada tekanan operasi tinggi dan tidak adanya beban dengan efek korosi aktif, digunakan pipa yang terbuat dari baja tuang yang ditingkatkan.
Bila ketahanan korosi rata-rata tinggi atau kemurnian produk ketat, perpipaan terbuat dari baja tahan karat.
Jika sistem perpipaan harus tahan terhadap pengaruh air laut, paduan tembaga-nikel digunakan untuk produksinya. Paduan aluminium dan logam seperti tantalum atau zirkonium juga digunakan.
Berbagai jenis plastik sering digunakan sebagai bahan tubing dalam desain hidrolik pipa bertekanan karena ketahanannya yang tinggi terhadap korosi, bobot yang rendah, dan kemudahan pemrosesan. Bahan ini cocok untuk pipa saluran pembuangan.
Elemen perpipaan
Pipa plastik cocok untuk pengelasan dan dirancang di lokasi. Bahan tersebut termasuk baja, aluminium, termoplastik, tembaga. Untuk terhubung langsungbagian pipa, elemen berbentuk yang dibuat khusus digunakan, misalnya, pembagi dan pengurang diameter. Perlengkapan seperti itu termasuk dalam sistem perpipaan apa pun.
Sambungan khusus digunakan untuk memasang suku cadang dan perlengkapan individual. Mereka juga digunakan untuk menghubungkan katup dan peralatan yang diperlukan ke pipa.
Elemen penghubung dipilih tergantung pada parameter berikut:
- Bahan yang digunakan untuk produksi pipa dan fitting. Kriteria pemilihan utama adalah kemampuan mengelas.
- Kondisi kerja: tekanan rendah atau tinggi dan suhu rendah atau tinggi.
- Persyaratan manufaktur untuk sistem perpipaan: koneksi tetap atau dapat dilepas dalam sistem perpipaan.
Pemuaian linier pipa dan kompensasinya
Bentuk geometris benda dapat diubah baik dengan aksi gaya maupun dengan mengubah suhunya. Fenomena fisik ini menyebabkan pipa mengalami beberapa ekspansi atau kontraksi linier selama fase pemasangan di bawah kondisi bebas guncangan dan tanpa pengaruh termal, yang secara negatif mempengaruhi karakteristik fungsionalnya, saat diservis karena tekanan dan suhu.
Ketika ekspansi tidak diperlukan untuk mengkompensasi, deformasi sistem perpipaan terjadi. Melakukannya dapat merusak segel flensa dan sambungan pipa.
ekspansi linier termal
Saat menghitung hidrolikResistansi pipa dan instalasi harus memperhitungkan potensi perubahan panjang karena kenaikan suhu atau yang disebut ekspansi linier termal. Nilai ini sama dengan nilai pemuaian linier pipa sepanjang 1 m dengan kenaikan suhu 1 °C.
Contoh perhitungan hidrolik jaringan pipa: Q=(Πd²/4) w
Insulasi pipa
Ketika media suhu tinggi diangkut melalui pipa, itu harus diisolasi untuk menghindari kehilangan panas. Jika media suhu rendah diangkut melalui pipa, isolasi digunakan untuk mencegahnya memanas. Dalam kasus seperti itu, insulasi dibuat menggunakan bahan insulasi khusus yang dililitkan di sekitar pipa.
Biasanya, bahan-bahan berikut digunakan:
- Pada suhu rendah hingga 100 °C - busa kaku (polistirena atau poliuretan).
- Pada suhu rata-rata sekitar 600 °C - dalam bentuk selubung atau serat mineral seperti wol batu atau kempa kaca.
- Pada suhu tinggi sekitar 1200 °C - serat keramik (aluminium silikat).
Pipa dengan diameter dalam nominal di bawah DN 80 dan ketebalan lapisan insulasi kurang dari 50 mm biasanya diisolasi dengan elemen cetakan insulasi. Untuk tujuan ini, dua cangkang dililitkan di sekitar pipa dan diikat dengan pita logam, dan kemudian ditutup dengan wadah pelat timah.
Nomogram untuk perhitungan hidrolik pipa
Pipa dengan nominaldiameter internal lebih dari DN 80 harus dilengkapi dengan insulasi termal yang memiliki cangkang bawah. Selubung semacam itu berisi cincin penjepit, staples dan lapisan logam yang terbuat dari baja ringan galvanis atau lembaran baja tahan karat. Ruang antara pipa dan kotak logam diisi dengan bahan isolasi.
Ketebalan insulasi dihitung sebagai penentuan biaya produksi dan kerugian yang terjadi karena kehilangan panas, dan berkisar antara 50 hingga 250 mm.
Tabel untuk perhitungan hidrolik pipa
Pemilihan isolasi sistem perpipaan yang tepat memecahkan banyak masalah seperti:
- Hindari penurunan suhu lingkungan secara tiba-tiba dan hemat energi sebagai hasilnya.
- Mencegah suhu dalam sistem transmisi gas turun di bawah titik embun, yang mencegah pembentukan kondensasi dan dapat menyebabkan kerusakan serius.
- Menghindari emisi kondensat di saluran uap.
Contoh:
| Bahan | Kecepatan gerakan, m/s | ||
|---|---|---|---|
| Cair | Spontanitas: | ||
| Bahan kental | 0, 1 – 0, 5 | ||
| Komponen viskositas rendah | 0, 5 – 1 | ||
| Pompa: | |||
| Suction | 0, 8 – 2 | ||
| Injeksi | 1, 5 – 3 | ||
Termalisolasi harus diterapkan di sepanjang sistem perpipaan. Sambungan bergelang dan katup harus dilengkapi dengan elemen insulasi yang dicetak. Mereka menyediakan akses tanpa hambatan ke titik koneksi tanpa perlu melepas bahan insulasi dari seluruh sistem perpipaan jika segel udara rusak.
