مقالات فنی سایت
انبساط لوله ها و چگونگی مهار ان ها
- 23 اکتبر 2019
- ارسال شده توسط: admin
- دسته بندی: مقالات انرژی مقالات صنعت مقالات مرتبط مقالات مکانیک
1محاسبه انبساط حرارتی لوله ها
خطوط لوله در دمای محیط نصب شده و انتقال دهنده سیالات داغ، اب و بخار در دمای بالاتری نسبت به دمای محیط می باشند.
در نتیجه خطوط لوله مخصوصا در جهت طولی به دلیل افزایش دما از دمای محیط به دمای عملیاتی انبساط میابند.پیامد این اثر به وجود امدن تنش هایی در نقاط خاصی از سیسنم توزیع همچون اتصالات لوله ها است که باعث شکسته شدن انها می شود.
2 انعطاف پذیری خطوط لوله
خط لوله باید آنقدر انعطاف پذیر باشد تا بتواند خود را با حرکت هایی که در قطعات و اتصالات بر اثر بالا رفتن حرارت ایجاد می شود تطبیق دهد در بیشتر مواقع خط لوله به دلیل طول مناسب و خم هایی که دارد به طور طبیعی این انعطاف پذیری را داراست به طوری که تنش اضافی در ان ایجاد نمی شود . در بعضی تاسیسات، لازم است تمهیداتی برای رسیدن به این انعطاف پذیری اندیشید.
مثال از چنین حالتی هنگامی است که بخواهیم کندانس را از خط اصلی بخار توسط تله، به خط کندانس تخلیه نماییم. در این وضعیت باید اختلاف در مقدار انبساط دو خط بخار و کندانس، به دلیل اختلاف دما یا تفاوت در نرخ انبساط ماده ای که لوله های خطوط از آن ساخته شده اند در نظر بگیریم. دمای خط بخار ممکن است بسیار بیشتر از دمای خط کندانس باشد و اتصالات در هنگام گرم شدن، در نقاطی از خطوط، در برابر هم حرکت نمایند. باید در خطوط تخلیه و تله بخار، خم هایی را به وجود آورد تا شاخه ها تحت تنش اضافی قرار نگیرند .
حرکت ایجاد شده در خط لوله را میتوان بدون استفاده از هچ وسیله یا قطعه اضافی توسط روش کشش سرد (Cold Draw)کاهش داد. در ابتدا کل انبساط هر قسمت که بین دو بست محکم شده، محاسبه میشود. سپس قطعه را نصف این مقدار در دما تا نصف مقدار در دمای محیط، با پیچاندن پیچ در اتصال فلنج ها کشیده و کوتاه میکنند تا از یک طرف تحت تنش قرار گیرد. هنگامی که دما تا نصف مقدار نهایی افزایش یابد، تنش در لوله از بین میرود. با رسیدن به دما به مقدار نهایی، لوله در سمت مخالف تحت تنش قرار میگیرد. در نتیجه به جای اینکه به خط لوله به مقدار 0 تا 1 واحد نیرو وارد شود،خط تحت تنش 0/5- تا 0/5+ واحد،قرار خواهد گرفت.
در عمل این کار، با قرار دادن قطعه واشری بین دو فلنج، که طول آن نصف انبساط محاسبه شده است انجام میشود. در پایان کار هنگامی که خط لوله کاملا بست زده شد و نصب گردید، واشر برداشته شده،اتصال را کاملا بسته و محکم میکنند.
برای بخش باقیمانده انبساط، اگر انعطاف پذیری طبیعی خط لوله نتواند آن را تحمل کند، باید از اتصالات انبساطی استفاده نماییم .