كيف يتم تحديد تصنيف الضغط
يتم حساب معدل الضغط لأنابيب Q355B باستخدام صيغة ASME B31.3 P تساوي 2 S t مقسومة على D، مضروبة في العوامل F وE وT، حيث S هو الضغط المسموح به، عادةً 138 ميجا باسكال لـ Q355B في درجة حرارة الغرفة، t هو سمك الجدار، D هو القطر الخارجي، F هو عامل التصميم، E هو عامل المفصل الطولي 1.0 للأنابيب غير الملحومة و0.85 للأنابيب الملحومة، وT هو عامل خفض درجة الحرارة. يتم تحديد الحد الأدنى المطلوب لسمك الجدار عن طريق إضافة الحد المسموح به من التآكل، عادة من 1 إلى 3 مم، إلى السمك المحسوب. يجب أن تأخذ تقييمات الضغط أيضًا في الاعتبار عوامل الخدمة الدورية للأنظمة التي تعاني من تقلبات الضغط المتكررة، ويتم التحقق من التقييمات النهائية من خلال الاختبار الهيدروستاتيكي بمعدل 1.5 مرة من ضغط التصميم لمدة 10 دقائق على الأقل.
خصائص التدفق في التصميم
تحسب معادلات Hazen-Williams أو Darcy-Weisbach خسائر الاحتكاك بناءً على قطر الأنبوب والخشونة وسرعة التدفق، مع سرعة مثالية تتراوح من 2 إلى 4 متر في الثانية لأنظمة المياه. ويفضل أن تكون أنظمة التدفق المضطرب أعلى من رقم رينولدز 4000 لمنع الترسيب في الجريان الأفقي. التآكل-تزداد مخاطر التآكل بشكل كبير عند السرعات التي تزيد عن 6 م في الثانية للمياه أو 30 م في الثانية للغاز. يعمل الحجم المناسب للأنابيب على موازنة التكلفة الرأسمالية مقابل ضخ الطاقة طوال عمر النظام، ويلزم اهتمام خاص بالتدفقات متعددة المراحل حيث يمكن أن يحدث تباطؤ أو مطرقة مائية.
اختيار سمك الجدار
توفر الجدران السميكة قدرة ضغط أعلى وبدلًا أكبر للتآكل ولكنها تزيد من تكلفة المواد ووزنها. تؤثر نسبة السُمك-إلى-القطر على مقاومة الانهيار تحت الضغط الخارجي ويتم الاحتفاظ بها عادةً فوق 0.02 لتحقيق الاستقرار الهيكلي. تتحسن مقاومة الاهتزاز مع الجدران الأكثر سمكًا لتطبيقات التدفق النابض، وقد تفرض اعتبارات الضغط الحراري جدرانًا أكثر سمكًا في خدمة الدراجات ذات درجات الحرارة المرتفعة-. تعمل السماكات القياسية على تبسيط المواصفات، بينما قد تكون السماكات المخصصة أكثر اقتصادية لتطبيقات محددة.
مخاطر المطرقة المائية
يمكن أن تتسبب المطرقة المائية في ارتفاع الضغط بما يتجاوز عشرة أضعاف ضغط التشغيل العادي. يؤدي الإغلاق السريع للصمام إلى خلق الظروف الأكثر قسوة، وتقدر معادلة جوكوفسكي الضغط المتزايد بناءً على كثافة السائل، وسرعة الموجة التي تبلغ حوالي 1200 متر في الثانية للمياه في الأنابيب الفولاذية، وتغير السرعة. تشتمل استراتيجيات الوقاية على خزانات زيادة التيار، والمراكم، وصمامات الإغلاق البطيء-. يجب أن تقاوم دعامات الأنابيب المناسبة القوى الناتجة عن المطرقة-، كما تمنع صمامات تحرير الهواء انهيار الفراغ أثناء أحداث فصل الأعمدة.
إدارة التمدد الحراري
بالنسبة للفوارق في درجات الحرارة التي تتجاوز 50 درجة مئوية، يتم حساب التمدد حيث أن دلتا L تساوي ألفا ضرب L ضرب دلتا T، حيث تكون ألفا حوالي 12 ضرب 10 أس سالب 6 لكل درجة مئوية للصلب. تمتص حلقات التمدد أو الإزاحات أو وصلات التمدد الحركة مع الحفاظ على الضغوط في حدود 50 إلى 70 بالمائة من قوة الخضوع. يدعم التوجيه الحركة المباشرة نحو أجهزة التوسيع مع منع الالتواء، ويضمن تحليل المرونة المحوسب التوافق مع عوامل تكثيف الضغط ASME B31.3 للمرفقين والمحملات.
الأسئلة المتداولة
س: ما هو الضغط المسموح به لـ Q355B في درجة حرارة الغرفة؟
ج: يبلغ الضغط النموذجي المسموح به المستخدم في حساب تصنيف الضغط حوالي 138 ميجا باسكال لـ Q355B في درجة حرارة الغرفة.
س: ما هو عامل المفصل الطولي للأنابيب الملحومة؟
ج: العامل المشترك E هو 1.0 للأنابيب غير الملحومة و0.85 للأنابيب الملحومة في صيغة الضغط ASME B31.3.
س: ما هو مقدار بدل التآكل الذي يتم إضافته عادة؟
ج: يتم عادة إضافة بدل تآكل يتراوح من 1 إلى 3 مم إلى سمك الجدار المحسوب لخدمة الفولاذ الكربوني.
س: ما الذي يسبب المطرقة المائية؟
A>يعمل الإغلاق السريع للصمام أو رحلة المضخة على تحويل الطاقة الحركية المتدفقة إلى زيادة في الضغط يمكن أن تتجاوز عشرة أضعاف ضغط التشغيل العادي.
س: كيف يتم استيعاب التمدد الحراري؟
ج: من خلال حلقات التمدد، والإزاحات، ووصلات التمدد، والدعامات الموجهة، والزنبرك البارد، مع تحليل المرونة وفقًا لمعايير ASME B31.3.
س: ما هي سرعة الماء المثلى في الأنابيب الفولاذية؟
ج: عادة من 2 إلى 4 م في الثانية؛ أكثر من 6 أمتار في الثانية من التآكل-يزداد خطر التآكل بشكل كبير بالنسبة لخدمة المياه.
للحصول على عروض أسعار الأنابيب Q355B ودعم التصميم،اتصل بفريقنا الهندسي.
