ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4. ЗАДАНИЕ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

ЗАДАНИЕ

1. Описать гидравлические характеристики трубопровода

Основными параметрами, характеризующими трубопровод, являются:

· условный (номинальный) диаметр – DN;- это условная безразмерная величина, характеризующая проходную способность трубы, приблизительно равная ее внутреннему диаметру.

· давление номинальное – PN;- это безразмерная величина, характеризующая максимальное давление рабочего носителя в трубе заданного диаметра, при котором осуществима длительная эксплуатация трубопровода при температуре 20°C.

· рабочее допустимое (избыточное) давление;- максимальное значение избыточного рабочего давления, допустимое для оборудования или его элемента, установленное на основании первичной оценки его соответствия после изготовления (реконструкции), а также оценки фактического технического состояния периодически в процессе эксплуатации по результатам технического освидетельствования и (или) диагностирования и контрольного расчета на прочность

· материал трубопровода, линейное расширение, тепловое линейное расширение;

· физико-химические свойства рабочей среды;

· комплектация трубопроводной системы (отводы, соединения, элементы компенсации расширения и т.д.);

· изоляционные материалы трубопровода.

2. Написать основные расчётные формулы для трубопроводов

-уравнение Бернулли ,

-уравнение расхода (неразрывности) ,

-формулы Дарси и Вейсбаха , ,

-формула для определения гидравлического уклона (отношение потерь на трение в трубопроводе к его длине) ,

- формула Шези , ,

где: С - коэффициент Шези равный: ,

R - гидравлический радиус,

- площадь живого сечения потока.

При расчете гидравлически длинных трубопроводов широко используется понятие расходной характеристики (модуля расхода), которая представляет собой расход при гидравлическом уклоне, равном единице:

3. Категории участков трубопроводов

Классификация трубопроводов Трубопроводы в зависимости от класса опасности транспортируемого вещества (взрыво-, пожароопасность и вредность) подразделяются на группы среды (А, Б, В) и в зависимости от расчетных параметров среды (давления и температуры) - на пять категорий (I, II, III, IV, V) Категорию трубопровода следует устанавливать по параметру, требующему отнесения его к более ответственной категории.

-Категория трубопроводов определяет совокупность технических требований, предъявляемых к конструкции, монтажу и объему контроля трубопроводов.

- Обозначение группы определенной транспортируемой среды содержит обозначение группы среды (А, Б, В) и подгруппы (а, б, в), отражающей токсичность и взрывопожароопасность веществ, входящих в эту среду (см. таблицу 5.1).

- Обозначение трубопровода в общем виде содержит обозначение группы транспортируемой среды и ее категории. Обозначение "трубопровод I группа А(б)" обозначает трубопровод, по которому транспортируется среда группы А (б) с параметрами категории I.

- Группу среды трубопровода, транспортирующего среды, состоящие из различных компонентов, устанавливают по компоненту, требующему отнесения трубопровода к более ответственной группе. При этом если содержание одного из компонентов в смеси превышает среднюю смертельную концентрацию в воздухе согласно ГОСТ 12.1.007, то группу смеси следует определять по этому веществу. Если наиболее опасный по физикохимическим свойствам компонент входит в состав смеси в количестве ниже смертельной дозы, вопрос об отнесении трубопровода к менее ответственной группе или категории трубопровода решается проектной организацией (автором проектаКласс опасности веществ следует определять по ГОСТ 12.1.005 (раздел 4) и по ГОСТ 12.1.007 (раздел 5), значения показателей пожаровзрывоопасности веществ - по соответствующей НД или методикам, изложенным в ГОСТ 12.1.044 (раздел 6).

-Для вакуумных трубопроводов следует учитывать абсолютное рабочее давление. 5.9 Трубопроводы, транспортирующие вещества с рабочей температурой, равной или большей температуры их самовоспламенения, а также негорючие, трудногорючие и горючие вещества, которые при взаимодействии с водой или кислородом воздуха могут быть пожаровзрывоопасными, следует относить к I категории.

-По решению разработчика допускается в зависимости от условий эксплуатации принимать более ответственную (чем определяемая по расчетным параметрам среды) категорию трубопровода.

4. Алгоритм проведения гидравлического испытания трубопроводов

Гидравлическое испытание трубопроводов рекомендуется проводить в теплое время года при положительной температуре окружающего воздуха. Рекомендуется указывать в технической документации допустимые пределы температуры воды для проведения гидравлического испытания трубопроводов. При этом в целях безопасности

рекомендуется, чтобы значение температуры воды было не ниже критической температуры хрупкости материала трубопровода. При отсутствии указаний в проектной или технической документации рекомендуется гидравлические испытания трубопроводов проводить водой температурой от 5 до 40 °С. При организации проведения испытаний рекомендуется ввиду разности температур стенки трубопровода и окружающего воздуха предусматривать мероприятия по обеспечению исключения конденсации влаги на поверхности стенки трубопровода.

Пробное давление Рпр при гидроиспытании рекомендуется определять по формуле

Испытаниям рекомендуется подвергать элементы трубопроводов, отвечающие условиям прочности и плотности в соответствии с требованиями НТД. В случае если обеспечение условий прочности и герметичности при испытаниях невозможно без увеличения диаметра, количества или замены материала болтов (шпилек) фланцевых соединений, при наличии обоснований в проектной документации допускается уменьшить пробное давление до максимальной величины, при которой при проведении испытаний обеспечиваются условия прочности и герметичности болтов (шпилек) без увеличения их диаметра, количества или замены материала.В случае если трубопровод и его элементы работают в диапазоне температур ползучести и допускаемое напряжение для материалов трубопроводов и его элементов при расчетной температуре [σ]t определяется на базе предела длительной прочности или предела ползучести, допускается в формуле (1) вместо [σ]t использовать величину допускаемого напряжения при расчетной температуре [σ]m, полученную только на базе не зависящих от времени характеристик: предела текучести и временного сопротивления, без учета ползучести и длительной прочности. Рекомендуемое время выдержки трубопровода под пробным давлением при гидравлическом испытании — не менее 15 мин. Если трубопровод испытывается совместно с сосудом (аппаратом), к которому он присоединен, время выдержки рекомендуется определять в соответствии с временем, требуемым для сосуда (аппарата) в зависимости от толщины стенки корпуса сосуда (аппарата).Трубопроводы, которые подвергаются испытанию на прочность и плотность совместно с другим оборудованием, рекомендуется и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» рекомендуется рассчитывать на прочность с учетом давления испытания этого оборудования. Значение величины пробного давления на прочность для вакуумных трубопроводов и трубопроводов без избыточного давления рекомендуется принимать равным 0,2 МПа. При заполнении трубопровода водой воздух рекомендуется удалить полностью. Давление в испытываемом трубопроводе рекомендуется в целях безопасности повышать плавно. Скорость подъема давления рекомендуется указывать в технической документации. После выдержки под пробным давлением давление рекомендуется снизить до расчетного, при котором рекомендуется провести визуальный осмотр наружной поверхности, разъемных и сварных соединений. Визуальный осмотр трубопроводов, работающих под вакуумом, рекомендуется проводить при пробном давлении. После окончания гидравлического испытания все воздушники на трубопроводе рекомендуется открыть и трубопровод полностью освободить от воды через соответствующие дренажи. Результаты гидравлического испытания на прочность и плотность рекомендуется признавать удовлетворительными, если во время испытания не произошло разрывов, видимых деформаций, падения давления по манометру, а в основном металле, сварных швах, корпусах арматуры, разъемных соединениях и во всех врезках не обнаружено течи и запотевания. Одновременное гидравлическое испытание нескольких трубопроводов, смонтированных на общих несущих строительных конструкциях или эстакаде, допускается, если это установлено проектом. После окончания гидравлического испытания трубопровод рекомендуется опорожнять и продувать до полного удаления воды. Акт о проведении испытания трубопровода рекомендуется прикладывать к паспорту на трубопровод.

⇐ Предыдущая 1 23