Sambungan saluran uap. Inspeksi sambungan butt pada pipa uap dan ketel uap. Penghentian darurat boiler

METODOLOGI

perhitungan kekuatan dinding pipa utama menurut SNiP 2.05.06-85*

(disusun oleh Ivlev D.V.)

Menghitung kekuatan (ketebalan) dinding pipa utama memang sederhana, namun ketika melakukannya, pertama kali muncul pertanyaan tentang di mana dan nilai apa yang diambil dari rumus. Perhitungan kekuatan ini dilakukan dengan syarat hanya satu beban yang diterapkan pada dinding pipa - tekanan internal produk yang diangkut. Ketika memperhitungkan pengaruh beban lain, perhitungan verifikasi stabilitas harus dilakukan, yang tidak dipertimbangkan dalam metodologi ini.

Ketebalan nominal dinding pipa ditentukan dengan rumus (12) SNiP 2.05.06-85*:

n - faktor keandalan untuk beban - tekanan operasi internal dalam pipa, diambil sesuai Tabel 13* SNiP 2.05.06-85*:

Sifat beban dan dampak Metode peletakan pipa Faktor keamanan beban
bawah tanah, di atas tanah (di tanggul) di atas tanah
Sementara jangka panjang Tekanan internal untuk pipa gas + + 1,10
Tekanan internal untuk pipa minyak dan pipa produk minyak dengan diameter 700-1200 mm dengan titik tekanan menengah tanpa menghubungkan wadah + + 1,15
Tekanan internal untuk pipa minyak dengan diameter 700-1200 mm tanpa stasiun pemompaan minyak perantara atau dengan stasiun pemompaan minyak perantara yang beroperasi terus-menerus hanya dengan wadah yang terhubung, serta untuk pipa minyak dan pipa produk minyak dengan diameter kurang dari 700 mm + + 1,10

p - tekanan kerja di dalam pipa, dalam MPa;

Dan - diameter luar pipa, dalam milimeter;

R 1 - ketahanan desain kekuatan tarik, dalam N/mm 2. Ditentukan dengan rumus (4) SNiP 2.05.06-85*:

Kekuatan tarik sementara pada sampel melintang, secara numerik sama dengan kekuatan tarik σ pada logam pipa, dalam N/mm 2. Nilai ini ditentukan oleh peraturan baja. Seringkali, hanya kelas kekuatan logam yang ditunjukkan dalam data awal. Angka ini kira-kira sama dengan kuat tarik baja yang dikonversi ke megapascal (contoh: 412/9,81=42). Kelas kekuatan suatu mutu baja tertentu ditentukan melalui analisis di pabrik hanya untuk lelehan (sendok) tertentu dan ditunjukkan dalam sertifikat baja. Kelas kekuatan dapat bervariasi dalam batas kecil dari satu batch ke batch lainnya (misalnya, untuk baja 09G2S - K52 atau K54). Sebagai referensi, Anda dapat menggunakan tabel berikut:



m adalah koefisien kondisi operasi pipa tergantung pada kategori bagian pipa, diadopsi menurut Tabel 1 SNiP 2.05.06-85*:

Kategori bagian pipa utama ditentukan selama desain sesuai Tabel 3* SNiP 2.05.06-85*. Saat menghitung pipa yang digunakan dalam kondisi getaran kuat, koefisien m dapat diambil sama dengan 0,5.

k 1 - koefisien keandalan material, diambil menurut Tabel 9 SNiP 2.05.06-85*:

Karakteristik pipa Nilai koefisien reliabilitas material adalah 1
1. Dilas dari baja perlit rendah dan bainitik, pipa penggulung terkontrol dan diperkuat secara termal, diproduksi di kedua sisi pengelasan busur listrik terendam sepanjang lapisan teknologi kontinu, dengan toleransi minus untuk ketebalan dinding tidak lebih dari 5% dan telah melewati kontrol 100% untuk kontinuitas logam dasar dan sambungan las menggunakan metode non-destruktif 1,34
2. Dilas dari baja yang dinormalisasi dan diperkuat secara termal dan baja canai terkontrol, diproduksi dengan pengelasan busur terendam dua sisi sepanjang lapisan teknologi kontinu dan telah melewati kontrol 100% sambungan las menggunakan metode non-destruktif. Mulus dari billet yang digulung atau ditempa, 100% diuji dengan metode non-destruktif 1,40
3. Dilas dari baja paduan rendah yang dinormalisasi dan digulung panas, diproduksi dengan pengelasan busur listrik dua sisi dan melewati kontrol 100% sambungan las menggunakan metode non-destruktif 1,47
4. Dilas dari paduan rendah canai panas atau baja karbon, diproduksi dengan pengelasan busur listrik dua sisi atau arus frekuensi tinggi. Pipa mulus lainnya 1,55
Catatan. Diperbolehkan menggunakan odds 1,34, bukan 1,40; 1.4 bukannya 1.47 dan 1.47 bukannya 1.55 untuk pipa yang dibuat dengan pengelasan busur terendam dua lapis atau pengelasan listrik dengan arus frekuensi tinggi dengan ketebalan dinding tidak lebih dari 12 mm menggunakan teknologi produksi khusus yang memungkinkan diperolehnya kualitas pipa yang sesuai dengan koefisien ini 1

Kira-kira koefisien untuk baja K42 dapat diambil sebesar 1,55, dan untuk baja K60 sebesar 1,34.

k n - koefisien keandalan untuk tujuan pipa, diadopsi menurut Tabel 11 SNiP 2.05.06-85*:

Mungkin perlu menambahkan kelonggaran kerusakan korosi pada dinding selama pengoperasian pipa ke nilai ketebalan dinding yang diperoleh dengan rumus (12) SNiP 2.05.06-85*.

Perkiraan masa pakai pipa utama ditunjukkan dalam proyek dan biasanya 25-30 tahun.

Untuk memperhitungkan kerusakan korosi eksternal di sepanjang jalur pipa utama, survei teknik-geologi tanah dilakukan. Untuk memperhitungkan kerusakan korosi internal, media yang dipompa dianalisis dan keberadaan komponen agresif di dalamnya.

Misalnya, gas alam yang disiapkan untuk dipompa termasuk dalam lingkungan yang sedikit agresif. Namun keberadaan hidrogen sulfida dan (atau) karbon dioksida dengan adanya uap air dapat meningkatkan tingkat paparan menjadi cukup agresif atau sangat agresif.

Terhadap nilai tebal dinding yang diperoleh dengan rumus (12) SNiP 2.05.06-85* kita tambahkan penyisihan kerusakan korosi dan diperoleh nilai yang dihitung ketebalan dinding yang diperlukan dibulatkan ke standar terdekat yang lebih tinggi(lihat, misalnya, GOST 8732-78* “Pipa baja mulus yang dideformasi panas. Bermacam-macam”, dalam GOST 10704-91 “Pipa baja las listrik jahitan lurus. Bermacam-macam”, atau dalam spesifikasi teknis perusahaan penggulungan pipa) .

2. Memeriksa ketebalan dinding yang dipilih menggunakan tekanan uji

Setelah pembangunan pipa utama, baik pipa itu sendiri maupun bagian-bagiannya diuji. Parameter pengujian (tekanan pengujian dan waktu pengujian) ditunjukkan pada Tabel 17 SNiP III-42-80* “Pipa utama”. Perancang perlu memastikan bahwa pipa yang dipilihnya memberikan kekuatan yang dibutuhkan selama pengujian.

Misalnya: uji hidrolik dengan air dilakukan pada pipa baja D1020x16.0 K56. Tekanan pipa uji pabrik adalah 11,4 MPa. Tekanan kerja di dalam pipa adalah 7,5 MPa. Perbedaan ketinggian geometrik sepanjang lintasan adalah 35 meter.

Tekanan uji standar:

Tekanan akibat perbedaan ketinggian geometri:

Secara total, tekanan pada titik terendah pipa akan lebih besar dari tekanan uji pabrik dan integritas dinding tidak terjamin.

Tekanan uji pipa dihitung menggunakan rumus (66) SNiP 2.05.06 – 85*, identik dengan rumus yang ditentukan dalam GOST 3845-75* “Pipa logam. Metode uji tekanan hidrolik." Rumus perhitungan:

δ min – ketebalan dinding pipa minimum, sama dengan selisih antara ketebalan nominal δ dan toleransi minus δ DM, mm. Toleransi minus adalah pengurangan ketebalan dinding pipa nominal yang diizinkan oleh pabrikan pipa, yang tidak mengurangi kekuatan keseluruhan. Besarnya toleransi minus diatur oleh dokumen peraturan. Misalnya:

GOST 10704-91 “Pipa baja yang dilas listrik. bermacam-macam". 6. Penyimpangan maksimum ketebalan dinding harus sesuai dengan: ±10%- untuk diameter pipa hingga 152 mm; Menurut GOST 19903 - untuk diameter pipa lebih dari 152 mm untuk lebar lembaran maksimum dengan akurasi normal. Klausul 1.2.4 “Toleransi minus tidak boleh melebihi: - 5% dari ketebalan dinding nominal pipa dengan ketebalan dinding kurang dari 16 mm; - 0,8 mm untuk pipa dengan ketebalan dinding 16 hingga 26 mm; - 1,0 mm untuk pipa dengan ketebalan dinding lebih dari 26 mm.”

Kami menentukan toleransi minus ketebalan dinding pipa menggunakan rumus

,

Kami menentukan ketebalan minimum dinding pipa:

.

R – tegangan putus yang diijinkan, MPa. Tata cara penentuan nilai ini diatur dalam dokumen peraturan. Misalnya:

Dokumen peraturan Prosedur untuk menentukan tegangan yang diizinkan
GOST 8731-74 “Pipa baja mulus yang mengalami deformasi panas. Spesifikasi» Klausul 1.9. Semua jenis pipa yang beroperasi di bawah tekanan (kondisi pengoperasian pipa ditentukan secara berurutan) harus tahan terhadap uji tekanan hidrolik, dihitung sesuai dengan rumus yang diberikan dalam GOST 3845, di mana R adalah tegangan yang diizinkan sama dengan kekuatan tarik 40%. (kekuatan tarik standar) untuk kelas baja tertentu.
GOST 10705-80 “Pipa baja yang dilas listrik. Kondisi teknis." Klausul 2.11. Pipa harus tahan terhadap uji tekanan hidrolik. Tergantung pada nilai tekanan uji, pipa dibagi menjadi dua jenis: I - pipa dengan diameter hingga 102 mm - tekanan uji 6,0 MPa (60 kgf/cm2) dan pipa dengan diameter 102 mm atau lebih - uji tekanan 3,0 MPa (30 kgf /cm 2); II - pipa grup A dan B, disuplai atas permintaan konsumen dengan tekanan hidrolik uji yang dihitung sesuai dengan GOST 3845, dengan tegangan yang diizinkan sama dengan 90% dari kekuatan luluh standar untuk pipa yang terbuat dari baja kelas ini, tetapi tidak melebihi 20 MPa (200 kgf/cm2).
TU 1381-012-05757848-2005 untuk pipa DN500-DN1400 JSC Vyksa Metallurgical Plant Dengan uji tekanan hidrolik yang dihitung menurut GOST 3845, dengan tegangan yang diijinkan sama dengan 95% dari kekuatan luluh standar(menurut pasal 8.2 SNiP 2.05.06-85*)

D Р – diameter pipa desain, mm. Untuk pipa dengan diameter kurang dari 530 mm, diameter desain sama dengan diameter rata-rata pipa, yaitu. perbedaan antara diameter nominal D dan tebal dinding minimum δ min:

Untuk pipa dengan diameter 530 mm atau lebih, diameter desain sama dengan diameter dalam pipa, yaitu. perbedaan antara diameter nominal D dan dua kali ketebalan dinding minimum δ min:

Dan masih banyak lagi. dll. Pipa uap berfungsi untuk memindahkan uap dari tempat penerimaan atau distribusi ke tempat konsumsi uap (misalnya dari ketel uap ke turbin, dari saluran keluar turbin ke konsumen proses, di sistem pemanas dll.) Jalur uap dari ketel uap ke turbin di pembangkit listrik disebut jalur uap “utama”, atau jalur uap “panas”.

Elemen utama dari pipa uap adalah pipa baja, elemen penghubung(flensa, tikungan, siku, tee), katup penutup dan penutup serta katup kontrol (katup gerbang, katup), perangkat drainase, kompensator ekspansi termal, penyangga, suspensi dan pengencang, insulasi termal.

Perutean dilakukan dengan mempertimbangkan minimalisasi kehilangan energi akibat hambatan aerodinamis jalur uap. Sambungan elemen pipa uap dilakukan dengan pengelasan. Flensa hanya diperbolehkan untuk menghubungkan pipa uap ke perlengkapan dan peralatan.

Untuk menghindari kehilangan energi, minimal katup penutup dan katup kontrol dipasang pada pipa uap. Katup penghenti dan kontrol dipasang pada pipa uap utama pembangkit listrik, yang merupakan sarana utama untuk menghidupkan dan mengatur tenaga turbin.

Menurut kondisi kekuatannya, ketebalan dinding pipa uap harus tidak kurang dari: dimana

P- desain tekanan uap, D- diameter luar saluran uap, φ - koefisien kekuatan desain dengan mempertimbangkan pengelasan dan pelemahan bagian, σ - tegangan yang diizinkan pada logam pipa uap pada suhu desain uap.

Penopang dan gantungan pipa uap dirancang untuk dapat dipindahkan atau diperbaiki. Di antara penyangga tetap yang berdekatan pada bagian lurus, kompensator berbentuk kecapi atau berbentuk U dipasang, yang mengurangi efek deformasi pipa uap di bawah pengaruh pemanasan (1 pipa uap memanjang rata-rata 1,2 mm bila dipanaskan sebesar 100 ).

Untuk mengurangi masuknya tetesan kondensat ke dalam mesin uap (terutama turbin), saluran uap dipasang dengan kemiringan dan dilengkapi dengan apa yang disebut. “perangkap kondensasi”, yang memerangkap kondensat yang terbentuk di dalam pipa, dan juga memasang berbagai alat pemisah di jalur uap.

Bagian horizontal pipa harus memiliki kemiringan minimal 0,004.

Semua elemen pipa dengan suhu permukaan dinding luar di atas 55 °C, terletak dalam jangkauan yang dapat dijangkau personel layanan tempat harus ditutup dengan isolasi termal. Isolasi termal juga mengurangi kehilangan panas ke atmosfer. Karena baja cenderung merambat pada suhu tinggi, bos dilas ke permukaan untuk mengendalikan deformasi saluran uap. Tempat-tempat ini harus memiliki insulasi yang dapat dilepas. Insulasi saluran uap biasanya ditutup dengan selubung timah atau aluminium.

Pipa uap adalah fasilitas produksi berbahaya dan harus didaftarkan pada otoritas registrasi dan pengawasan khusus (di Rusia - departemen teritorial Rostechnadzor). Izin pengoperasian pipa uap yang baru dipasang diberikan setelah registrasi dan pemeriksaan teknis. Selama operasi itu dilakukan secara berkala pemeriksaan teknis dan pengujian hidrolik pipa uap.

literatur

  • PB 10-573-03 Aturan untuk desain dan keselamatan pengoperasian steam dan pipa air panas. Disetujui dengan Keputusan Pengawasan Pertambangan dan Teknis Negara Federasi Rusia tanggal 11 Juni 2003 No.90.
  • NP-045-03 Aturan untuk desain dan pengoperasian pipa uap dan air panas yang aman untuk objek penggunaan energi Atom. Disetujui dengan Keputusan Gosatomnadzor No. 3, Gosgortekhnadzor No. 100 tanggal 19 Juni 2003.
  • Sebuah manual untuk menghitung kekuatan teknologi pipa baja pada P y hingga 10 MPa. M.: CITP, 1989.

Yayasan Wikimedia. 2010.

Sinonim:

Lihat apa itu "Pipa uap" di kamus lain:

    Jalur uap... Buku referensi kamus ejaan

    jalur uap- (jalur uap tidak disarankan) ... Kamus kesulitan pengucapan dan stres dalam bahasa Rusia modern

    PIPA UAP, pipa uap, jantan (itu.). Sebuah pipa yang dilalui uap. Kamus Ushakova. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Kamus Penjelasan Ushakov

    - (Steam conduit) saluran pipa yang mengalirkan uap ke mesin dan mekanisme bantu. Samoilov K.I.Kamus kelautan. M.L.: Rumah Penerbitan Angkatan Laut Negara NKVMF Uni Soviet, 1941 ... Kamus Kelautan

    Kata benda, jumlah sinonim: 5 saluran udara (5) saluran gas-udara (6) ... Kamus sinonim

    jalur uap- Saluran pipa dengan peralatan penutup dan kontrol untuk mengangkut uap [Kamus terminologi untuk konstruksi dalam 12 bahasa (VNIIIS Gosstroy USSR)] Topik teknik tenaga panas secara umum EN saluran uap saluran uap DE Dampfumformer saluran FR ... Panduan Penerjemah Teknis

    Jalur uap- – pipa dengan peralatan penutup dan kontrol untuk mengangkut uap. [Kamus terminologi konstruksi dalam 12 bahasa (VNIIIS Gosstroy USSR)] Judul istilah: Peralatan termal Judul ensiklopedia: Kasar… … Ensiklopedia istilah, definisi dan penjelasan bahan bangunan

    Pipa dengan peralatan penutup dan kontrol untuk mengangkut uap (bahasa Bulgaria; Български) pipa uap (bahasa Ceko; Čeština) parovod ( Jerman; Jerman) Dampfumformer (Hongaria; Magyar) gőzvezeték (Mongolia)… … Kamus konstruksi

    jalur uap- garo vamzdis statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. pipa uap vok. Dampfleitung, f rus. saluran uap, m pranc. tuyau à vapeur, m … Automatikos terminų žodynas

    jalur uap- status garotiekis sebagai T sritis Energetika apibrėžtis Vamzdynas garui transportuoti. Garotiekis paprastai montuojamas iš plieninių trauktinių vamzdžių. Mažo slėgio (iki 1.2 MPa) garotiekis gali buti jungiamas jungėmis, vidutinio ir didelio slėgio –… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Kehilangan energi ketika cairan bergerak melalui pipa ditentukan oleh cara pergerakan dan sifat permukaan bagian dalam pipa. Sifat-sifat zat cair atau gas diperhitungkan dalam perhitungan menggunakan parameternya: massa jenis p dan viskositas kinematik v. Rumus yang digunakan untuk menentukan rugi-rugi hidrolik baik untuk cairan maupun uap adalah sama.

Ciri khas perhitungan hidraulik pipa uap adalah kebutuhan untuk memperhitungkan perubahan densitas uap saat menentukan kerugian hidraulik. Saat menghitung pipa gas, kepadatan gas ditentukan tergantung pada tekanan menggunakan persamaan keadaan yang ditulis untuk gas ideal, dan hanya kapan tekanan tinggi(lebih dari sekitar 1,5 MPa) faktor koreksi dimasukkan ke dalam persamaan, dengan mempertimbangkan penyimpangan perilaku gas nyata dari perilaku gas ideal.

Saat menggunakan hukum gas ideal untuk menghitung saluran pipa yang dilalui uap jenuh, diperoleh kesalahan yang signifikan. Hukum gas ideal hanya dapat digunakan untuk uap super panas. Saat menghitung pipa uap, kepadatan uap ditentukan tergantung pada tekanan sesuai tabel. Karena tekanan uap, pada gilirannya, bergantung pada kerugian hidraulik, perhitungan pipa uap dilakukan dengan menggunakan metode perkiraan berturut-turut. Pertama, kehilangan tekanan di area tersebut ditentukan, densitas uap ditentukan dari tekanan rata-rata, dan kemudian kehilangan tekanan aktual dihitung. Jika kesalahan ternyata tidak dapat diterima, perhitungan ulang dilakukan.

Saat menghitung jaringan steam, nilai yang ditentukan adalah laju aliran steam, tekanan awalnya dan tekanan yang dibutuhkan sebelum instalasi menggunakan steam. Mari kita lihat metode penghitungan jaringan pipa uap menggunakan sebuah contoh.

TABEL 7.6. PERHITUNGAN PANJANG SETARA (Ae=0,0005 m)

Nomor plot pada Gambar. 7.4

Resistensi lokal

Koefisien resistensi lokal C

Panjang setara 1e, m

Gerbang katup

Gerbang katup

Kompensator kotak isian (4 pcs.)

Tee untuk pemisahan aliran (bagian)

Gerbang katup

Kompensator kotak isian (3 pcs.)

Tee untuk pemisahan aliran (bagian)

Gerbang katup

Kompensator kotak isian (3 pcs.)

Kompensator kotak isian (2 pcs.)

0,5 0,3-2=0.bi

Tee untuk pemisah aliran (cabang) Valve

Sambungan ekspansi kotak isian (2 buah)

Tee untuk pemisah aliran (cabang) Valve

Kompensator kotak isian (1 buah)

6,61kg/m3.

(3 buah.)................................... *......... ................................................... 2,8 -3 = 8,4

Tee saat membagi aliran (passage). . .____ 1__________

Nilai panjang ekivalen pada 2£ = 1 pada k3 = 0,0002 m untuk pipa dengan diameter 325X8 mm menurut tabel. 7.2 /e = 17.6 m, maka total panjang ekivalen untuk bagian 1-2: /e = 9.9-17.6 = 174 m.

Panjang bagian 1-2 yang diberikan: /pr i-2=500+174=674 m.

Sumber panas adalah seperangkat peralatan dan perangkat yang digunakan untuk mengubah jenis energi alami dan buatan menjadi energi termal dengan parameter yang dibutuhkan konsumen. Potensi cadangan spesies alam utama...

Sebagai hasil dari perhitungan hidrolik jaringan pemanas, diameter semua bagian pipa pemanas, peralatan dan katup penutup dan kontrol ditentukan, serta kehilangan tekanan cairan pendingin pada semua elemen jaringan. Berdasarkan nilai kerugian yang diperoleh...

Dalam sistem pasokan panas, korosi internal pada pipa dan peralatan menyebabkan pengurangan masa pakai, kecelakaan, dan kontaminasi air dengan produk korosi, oleh karena itu perlu dilakukan tindakan untuk memeranginya. Situasinya lebih rumit...

Selama konstruksi rumah pedesaan Penting untuk melakukan semua komunikasi, termasuk sistem pemanas, saluran pembuangan, dan pasokan air. Saat membangun sistem terpisah, perhatian khusus diberikan pada pemilihan pipa. Cukup sering, pipa baja dipilih untuk pipa, yang sangat tahan terhadap tekanan mekanis dan kemampuan untuk bertahan suhu tinggi. Parameter pemilihan utama adalah ketebalan pipa baja dan diameternya.

Ciri-ciri utama pipa baja

Pipa menurut cara pembuatannya dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

  • mulus;
  • dilas listrik

Pipa mulus dapat berupa:

  • cacat panas. Produksi pipa tersebut dibuat dari billet panas dengan menggunakan metode pengepresan;
  • cacat dingin. Pipa jenis ini didinginkan setelah melewati pers, dan dalam bentuk inilah akhirnya terbentuk.

Pipa yang mengalami deformasi panas memiliki ketebalan dinding yang lebih besar, yang memberikan kekuatan tambahan pada produk.

Pipa las listrik juga dibagi menjadi dua jenis utama:

  • jahitan spiral;
  • jahitan lurus.

Pipa dengan jahitan lurus sesuai keinginannya indikator teknis praktis tidak berbeda dengan yang mulus.

Sebelum pembuatan pipa yang dilas spiral, lembaran logam dipelintir. Metode produksi ini memungkinkan peningkatan kekuatan tarik pipa. Pipa las spiral digunakan secara menguntungkan untuk memasang pipa gas dan minyak di daerah dengan aktivitas seismik yang meningkat.

Karakteristik utama pipa adalah parameter berikut:

  • diameter, yang bisa internal, eksternal, konvensional;
  • ketebalan dinding.

Semua pipa diproduksi sesuai dengan persyaratan Gost dan dapat memiliki ukuran standar berikut:

  • pipa las listrik (GOST utama 10707-80) dapat memiliki diameter hingga 110 mm dan ketebalan dinding hingga 5 mm. Dimensi pipa utama dan ketebalan yang sesuai disajikan dalam tabel;
Diameternya, mm Ketebalan dinding, mm
5 – 7 0,5 – 1,0
8, 9 0,5 – 1,2
10 0,5 – 1,5
11, 12 0,5 – 2,5
13 – 16 0,7 – 2,5
17 – 21 1,0 – 2,5
22 — 32 0,9 – 5,0
34 — 50 1,0 – 5,0
51 – 67 1,4 – 5
77 – 89 2,5 – 5
89 – 110 4 – 5
  • pipa mulus berbagai jenis(GOST utama 9567-75). Ukuran standar yang diproduksi disajikan dalam tabel;
Pipa cacat panas Pipa yang dibentuk dingin
Diameternya, mm Dinding, mm Diameternya, mm Dinding, mm
25 – 50 2,5 – 8,0 4 0,2 – 1,2
54 — 76 3 – 8,0 5 0,2 – 1,5
83 – 102 3,5 – 8,0 6 – 9 0,2 – 2,5
108 – 133 4,0 – 8 10 — 12 0,2 – 3,5
140 – 159 4,5 – 8,0 12 – 40 0,2 – 5
168 – 194 5 – 8 42 – 60 0,3 – 9
203 – 219 6 – 8 63 – 70 0,5 – 12
245 – 273 6,5 – 8 73 – 100 0,8 – 12
299 – 325 7,5 – 8 102 – 240 1 – 4,5
250 – 500 1,5 – 4,5
530 – 600 2 – 4,5

Diameter pipa baja paling sering ditunjukkan dalam milimeter, namun dalam praktiknya Anda dapat menemukan pipa yang karakteristiknya disajikan dalam inci.

Anda dapat mengubah diameter inci menjadi diameter milimeter (atau sebaliknya) menggunakan.

Video ini akan membantu Anda memahami lebih detail korespondensi inci dan milimeter untuk berbagai jenis pipa.

Pemilihan pipa untuk komunikasi

Pipa baja terutama digunakan untuk sistem pemanas dan pasokan air. Untuk secara mandiri menentukan diameter pipa tertentu yang paling sesuai, Anda perlu mengetahuinya spesifikasi pipa dan rumus perhitungannya.

Pemilihan parameter pipa untuk suplai air

Diameter pipa untuk pasokan air atau saluran pembuangan ditentukan dengan mempertimbangkan parameter berikut:

  1. panjang pipa;
  2. lebar pita;
  3. adanya belokan dalam sistem.

Faktor penentunya adalah throughput, yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus matematika berikut:

Setelah ditentukan keluaran, diameternya dapat dihitung menggunakan rumus atau dipilih dari tabel di bawah.

Untuk menghindari kerumitan perhitungan matematis, Anda dapat menggunakan rekomendasi para ahli:

  1. pemasangan sistem riser harus dilengkapi dengan pipa dengan diameter minimal 25 mm;
  2. kabel pipa air dapat dilakukan dengan pipa dengan diameter 15 mm.

Selain itu, saat menentukan diameter pipa, Anda dapat fokus pada hubungan antara panjang pipa dan diameter pipa, yang dinyatakan dengan karakteristik berikut:

  • jika panjang totalnya kurang dari 10 m, maka pipa dengan diameter 20 mm cocok;
  • jika panjang pipa antara 10 dan 30 m, maka lebih disarankan menggunakan pipa dengan diameter 25 mm;
  • untuk panjang total lebih dari 30 m, disarankan menggunakan pipa dengan diameter 32 mm.

Pemilihan parameter pipa untuk pemanasan

Saat memilih pipa pemanas, Anda harus terlebih dahulu menentukan parameter berikut:

  • perbedaan suhu di pintu masuk dan keluar sistem (dilambangkan dengan Δtº);
  • kecepatan pergerakan cairan pendingin melalui sistem (V);
  • banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu ruangan dengan luas tertentu (Q).

Mengetahui parameter-parameter ini, Anda dapat melakukan perhitungan menggunakan rumus matematika:

Agar tidak melakukan perhitungan rumit sendiri, Anda bisa menggunakan meja yang sudah jadi untuk memilih diameter pipa sistem pemanas (petunjuk penggunaannya dapat ditemukan).

Saat memilih diameter, penting untuk mempertimbangkan bahwa indikator yang dipilih menggunakan perhitungan atau tabel tidak boleh kurang dari diameter saluran keluar peralatan pemanas.

Setelah menentukan diameter pipa yang optimal, ditentukan ketebalan dinding pipa sesuai dengan tabel di atas. Untuk sistem pemanas, ketebalan pipa baja 0,5 mm sudah cukup, dan untuk sistem pasokan air 0,5 - 1,5 mm, tergantung pada kondisi pipa.

Diameter saluran uap ditentukan sebagai:

Dimana: D – jumlah maksimum uap yang dikonsumsi per bagian, kg/jam,

D= 1182,5 kg/jam (sesuai dengan jadwal pengoperasian mesin dan perangkat di lokasi produksi keju cottage) /68/;

- volume spesifik uap jenuh, m 3 /kg,
=0,84m 3 /kg;

- kecepatan pergerakan uap dalam pipa m/s, diasumsikan 40 m/s;

d =
=0,100m=100mm

Pipa uap dengan diameter 100 mm dihubungkan ke bengkel, sehingga diameternya cukup.

Saluran uap, baja, mulus, tebal dinding 2,5 mm

4.2.3. Perhitungan pipa untuk pengembalian kondensat

Diameter pipa ditentukan dengan rumus:

d=
, M,

dimana Mk adalah jumlah kondensat, kg/jam;

Y – volume spesifik kondensat, m 3 /kg, Y = 0,00106 m 3 /kg;

W – kecepatan pergerakan kondensat, m/s, W=1m/s.

Mk=0,6* D, kg/jam

Mk=0,6*1182,5=710 kg/jam

d=
=0,017m=17mm

Kami memilih diameter pipa standar dst = 20mm.

4.2.3 Perhitungan isolasi jaringan pemanas

Untuk mengurangi kehilangan energi panas, pipa diisolasi. Mari kita hitung insulasi pipa uap suplai dengan diameter 110 mm.

Ketebalan isolasi untuk suhu lingkungan 20ºС untuk kehilangan panas tertentu ditentukan oleh rumus:

, mm,

dimana d adalah diameter pipa tidak berinsulasi, mm, d=100mm;

t - suhu pipa yang tidak berinsulasi, ºС, t=180ºС;

λiz - koefisien konduktivitas termal insulasi, W/m*K;

q - kehilangan panas per meter linier pipa, W/m.

q=0,151 kW/m = 151 W/m²;

λiz=0,0696 W/m²*K.

Wol terak digunakan sebagai bahan isolasi.

=90mm

Ketebalan insulasi tidak boleh melebihi 258 mm dengan diameter pipa 100 mm. Hasil δdari<258 мм.

Diameter pipa berinsulasi adalah d=200 mm.

4.2.5 Memeriksa penghematan sumber daya termal

Energi panas ditentukan dengan rumus:

T=180-20=160ºС

Gambar 4.1 Diagram saluran pipa

Luas pipa ditentukan dengan rumus:

R= 0,050 m, H= 1 m.

F=2*3,14*0,050*1=0,314m²

Koefisien perpindahan panas dari pipa tidak berinsulasi ditentukan dengan rumus:

,

dimana a 1 =1000 W/m²K, a 2 =8 W/m²K, λ=50 W/mK, δst=0,002m.

=7,93.

Q=7,93*0,314*160=398 W.

Koefisien konduktivitas termal dari pipa berinsulasi ditentukan oleh rumus:

,

dimana iz=0,0696 W/mK.

=2,06

Luas pipa berinsulasi ditentukan dengan rumus F=2*3.14*0.1*1=0.628 m²

Q=2,06*0,628*160=206W.

Perhitungan menunjukkan bahwa ketika menggunakan insulasi pada pipa uap dengan ketebalan 90 mm, 232 W energi panas per 1 m pipa dihemat, yaitu energi panas dikonsumsi secara rasional.

4.3 Pasokan listrik

Konsumen utama listrik di pembangkit tersebut adalah:

Lampu listrik (beban penerangan);

Pasokan listrik ke perusahaan dari jaringan kota melalui gardu transformator.

Sistem catu dayanya berupa arus tiga fasa dengan frekuensi industri 50 Hz. Tegangan jaringan internal 380/220 V.

Konsumsi energi:

Selama jam beban puncak – 750 kW/jam;

Konsumen energi utama:

Peralatan teknologi;

Pembangkit listrik;

Sistem pencahayaan perusahaan.

Jaringan distribusi 380/220V mulai dari lemari distribusi hingga starter mesin dibuat dengan kabel merk LVVR pada pipa baja hingga kabel motor LVP. Kabel netral dari jaringan catu daya digunakan sebagai grounding.

Penerangan umum (kerja dan darurat) dan lokal (perbaikan dan darurat) disediakan. Penerangan lokal ditenagai oleh trafo step-down berdaya rendah pada tegangan 24V. Penerangan darurat normal ditenagai dari jaringan listrik dengan tegangan 220V. Ketika tegangan pada bus gardu induk benar-benar hilang, penerangan darurat ditenagai dari sumber otonom (“baterai kering”) yang terpasang pada luminer atau dari AGP.

Penerangan kerja (umum) disediakan pada tegangan 220V.

Lampu disediakan dalam desain yang sesuai dengan sifat produksi dan kondisi lingkungan tempat pemasangannya. Di tempat produksi, mereka dilengkapi dengan lampu neon, dipasang secara lengkap dari kotak gantung khusus yang terletak pada ketinggian sekitar 0,4 m dari lantai.

Untuk penerangan evakuasi, dipasang panel penerangan darurat yang dihubungkan ke sumber penerangan lain (independen).

Penerangan industri disediakan oleh lampu neon dan lampu pijar.

Ciri-ciri lampu pijar yang digunakan untuk penerangan tempat industri:

1) 235-240V 100W Basis E27

2) 235-240V 200W Basis E27

3) Basis 36V 60W E27

4) LSP 3902A 2*36 R65IEK

Nama lampu yang digunakan untuk penerangan ruang pendingin:

Kekuatan Dingin 2*46WT26HF FO

Untuk penerangan jalan digunakan bahan-bahan berikut ini:

1) RADBAY 1*250 APA E40

2) RADBAY SEAL 1*250WT HIT/ HIE MT/ME E40

Pemeliharaan tenaga listrik dan perangkat penerangan dilakukan oleh layanan khusus perusahaan.

4.3.1 Perhitungan beban dari peralatan proses

Jenis motor listrik dipilih dari katalog peralatan teknologi.

R nop, efisiensi – data paspor motor listrik, dipilih dari buku referensi kelistrikan /69/.

R pr - menghubungkan daya

P pr =P nom /

Jenis starter magnet dipilih untuk setiap motor listrik secara spesifik. Perhitungan beban dari peralatan dirangkum pada Tabel 4.4

4.3.2 Perhitungan beban penerangan /69/

Toko perangkat keras

Mari kita tentukan ketinggian lampu:

H r =H 1 -h St -h r

Dimana: H 1 - tinggi bangunan, 4,8 m;

h st - ketinggian permukaan kerja di atas lantai, 0,8 m;

jam r - perkiraan ketinggian suspensi lampu, 1,2 m.

H hal =4,8-0,8-1,2=2,8m

Kami memilih sistem distribusi lampu yang seragam di sudut-sudut persegi panjang.

Jarak antar lampu:

L = (1,2 1,4) H hal

L=1,3·2,8=3,64m

N St = S/L 2 (buah)

n St =1008/3,64m 2 =74 buah

Kami menerima 74 lampu.

N aku =n St N St

N aku = 73 2 = 146 buah

saya=A*B/N*(A+B)

dimana: A - panjang, m;

B – lebar ruangan, m.

i=24*40/4,8*(24+40) = 3,125

Dari langit-langit - 70%;

Dari dinding -50%;

Dari permukaan kerja - 30%.

Q=E menit *S*k*Z/N l *η

k - faktor keamanan, 1,5;

N l - jumlah lampu, 146 pcs.

Q=200*1,5*1008*1,1/146*0,5= 4340 lm

Kami memilih lampu tipe LD-80.

Toko dadih

Perkiraan jumlah lampu penerangan:

N St = S/L 2 (buah)

dimana: S adalah luas permukaan yang diterangi, m2;

L - jarak antar lampu, m.

n St = 864/3,64 m 2 = 65,2 buah

Kami menerima 66 lampu.

Tentukan perkiraan jumlah lampu:

N aku =n St N St

N St - jumlah lampu di lampu

N aku =66·2 = 132 buah

Mari kita tentukan koefisien pemanfaatan fluks cahaya menggunakan tabel koefisien:

saya=A*B/N*(A+B)

dimana: A - panjang, m;

B – lebar ruangan, m.

saya=24*36/4.8*(24+36) = 3

Kami menerima koefisien refleksi cahaya:

Dari langit-langit - 70%;

Dari dinding -50%;

Dari permukaan kerja - 30%.

Berdasarkan indeks ruangan dan koefisien refleksi, kami memilih faktor pemanfaatan fluks cahaya η=0,5

Mari kita tentukan fluks cahaya satu lampu:

Q=E menit *S*k*Z/N l *η

dimana: E min - penerangan minimum, 200 lux;

Z – koefisien iluminasi linier 1,1;

k - faktor keamanan, 1,5;

η – faktor pemanfaatan fluks cahaya, 0,5;

N l - jumlah lampu, 238 pcs.

Q=200*1,5*864*1,1/132*0,5 = 4356 lm

Kami memilih lampu tipe LD-80.

Bengkel pengolahan whey

n St =288/3,64 2 =21,73 buah

Kami menerima 22 lampu.

Jumlah lampu:

i=24*12/4,8*(24+12) =1,7

Fluks bercahaya satu lampu:

Q=200*1,5*288*1,1/56*0,5=3740lux

Kami memilih lampu tipe LD-80.

Departemen penerimaan

Perkiraan jumlah lampu:

n St =144/3,64m 2 =10,8 buah

Kami menerima 12 lampu

Jumlah lampu:

Faktor pemanfaatan fluks bercahaya:

saya=12*12/4.8*(12+12)=1.3

Fluks bercahaya satu lampu:

Q=150*1,5*144*1,1/22*0,5=3740lux

Kami memilih lampu tipe LD-80.

Daya terpasang satu beban penerangan adalah Р=N 1 *Р l (W)

Perhitungan beban penerangan menggunakan metode daya spesifik.

E min =150 lux W*100=8,2 W/m 2

Konversi ke penerangan 150 lux dilakukan sesuai rumus

L= L*100* E mnt /100, L/m 2

L= 8,2*150/100 = 12,2 W/m2

Penentuan daya total yang dibutuhkan untuk penerangan (P), W.

Toko perangkat keras P= 12,2*1008= 11712 W

Toko dadih P= 12,2*864= 10540 W

Bagian penerimaan =12,2*144= 1757 W

Toko pengolahan whey P= 12,2* 288= 3514 W

Tentukan banyaknya kapasitas N l = P/P 1

P 1 – kekuatan satu lampu

N l (toko perangkat keras) = ​​11712/80 = 146

N l (toko dadih) = 10540/80 = 132

N l (departemen penerimaan) = 1756/ 80 = 22

N l (bengkel pengolahan whey) = 3514/80 = 44

146+132+22+44= 344; 344*80= 27520W.

Tabel 4.5 – Perhitungan beban daya

Identifikasi peralatan

Jenis, merek

Kuantitas

Tipe motorik

Kekuatan

Efisiensi motor listrik -

Jenis magnet

awal baru

Nominal R

Listrik

R

Pengaduk

Mesin pengisi

Dispenser YA1-DT-1

Mesin pengisi

Mesin pengisi

Lini produksi kreatif

Tabel 4.6 – Perhitungan beban penerangan

Nama tempat

Minimal. Petir

Jenis lampu

Jumlah lampu

Listrik

kW

Daya spesifik, W/m 2

Departemen penerimaan

Toko dadih

Toko perangkat keras

Bengkel pengolahan whey

4.3.3 Perhitungan pengujian transformator daya

Daya aktif: P tr = P max / η jaringan

dimana: P max = 144,85 kW (sesuai grafik “Konsumsi daya per jam dalam sehari”)

jaringan =0,9

R tr =144,85/0,9=160,94 kW

Daya semu, S, kVA

S=Ptr/cosθ

S=160,94/0,8=201,18 kVA

Untuk gardu trafo TM-1000/10, total dayanya adalah 1000 kVA, total daya dengan beban yang ada di perusahaan adalah 750 kVA, tetapi dengan mempertimbangkan peralatan teknis bagian dadih dan organisasi pemrosesan whey , daya yang dibutuhkan adalah: 750 + 201,18 = 951 ,18 kVA< 1000кВ·А.

Konsumsi listrik per 1 ton produk yang dihasilkan:

R =

dimana M - massa seluruh produk yang diproduksi, t;

M =28,675 ton

R =462,46/28,675=16,13 kW*h/t

Jadi, dari grafik konsumsi listrik menurut jam dalam sehari terlihat bahwa daya terbesar dibutuhkan pada selang waktu pukul 08.00 hingga 11.00 dan pukul 16.00. sampai tanggal 21 jam. Selama kurun waktu tersebut, susu mentah yang masuk diterima dan diproses, produk diproduksi, dan minuman dibotolkan. Lompatan kecil diamati dari 8 sampai jam 11 , ketika sebagian besar pengolahan susu untuk menghasilkan produk berlangsung.

4.3.4 Perhitungan penampang dan pemilihan kabel.

Penampang kabel ditentukan oleh kehilangan tegangan

S=2 PL*100/γ*ζ*U 2 , dimana:

L – panjang kabel, m.

γ – konduktivitas tembaga, OM * m.

ζ – kehilangan tegangan yang diijinkan,%

U - tegangan jaringan, V.

S= 2*107300*100*100 / 57,1*10 3 *5*380 2 =0,52 mm 2 .

Kesimpulan: penampang kabel merek VVR yang digunakan oleh perusahaan adalah 1,5 mm 2 - oleh karena itu, kabel yang ada akan menyediakan listrik bagi area tersebut.

Tabel 4.7 – Konsumsi listrik per jam untuk produksi produk

Jam dalam sehari

Pompa 50-1TS7,1-31

Kontra Vzlet-ER

Lebih keren

Pompa G2-OPA

PPOU TsKRP-5-MST

Pemisah-normalizer OSCP-5

Pengukur aliran

Pembuat dadih TI

Lanjutan Tabel 4.7

Jam dalam sehari

Pompa diafragma

Dehidrator

Stabilisator

parameter

Pompa P8-ONB-1

Mesin pengisi SAN/T

Perajang-mixer-250

Mesin pengisi

Pengaduk daging cincang

Lanjutan Tabel 4.7

Jam dalam sehari

Pemisah-

Klarifikasi

Mandi VDP

Pompa pengukur NRDM

Instalasi

Mandi VDP

Pompa submersible Seepex

Berbentuk tabung

alat mempastir

Lanjutan Tabel 4.7

Jam dalam sehari

Mesin pengisi

Departemen penerimaan

Toko perangkat keras

Toko dadih

Bengkel pengolahan whey

Akhir tabel 4.7

Jam dalam sehari

Kerugian yang belum terhitung 10%

Grafik konsumsi listrik.