Трубы и размеры труб | Спиракс Сарко

В мире существует ряд стандартов на трубопроводы, но, возможно, наиболее глобальными являются стандарты, разработанные Американским институтом нефти (API), где трубы классифицируются по номеру списка.

Эти номера в таблице относятся к номинальному давлению трубопровода. Существует одиннадцать списков, начиная от самого низкого с 5 по 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 и заканчивая номером 160. Для трубопроводов с номинальным размером 150 мм и меньше используется список 40 (иногда называемый «стандартным вес») является самым легким, который может быть указан для паровых применений.

Независимо от номера в спецификации все трубы определенного размера имеют одинаковый наружный диаметр (несмотря на производственные допуски). По мере увеличения номера спецификации толщина стенки увеличивается, а фактическое отверстие уменьшается. Например:

• Труба диаметром 100 мм сортамента 40 имеет наружный диаметр 114.30 мм, толщину стенки 6.02 мм и внутренний диаметр 102.26 мм.

• Труба диаметром 100 мм сортамента 80 имеет наружный диаметр 114.30 мм, толщину стенки 8.56 мм и внутренний диаметр 97.18 мм.

Только таблицы 40 и 80 охватывают весь диапазон номинальных размеров от 15 мм до 600 мм и являются наиболее часто используемыми таблицами для установки паропроводов.

В этом модуле трубопроводы Schedule 40 рассматриваются в соответствии с BS 1600.

Нужна помощь с определением размера трубопровода?

Поговорите с нашими техническими экспертами

Таблицы номеров спецификаций можно получить из BS 1600, которые используются в качестве справочных данных для номинального размера трубы и толщины стенки в миллиметрах. В таблице 10.2.1 сравниваются фактические диаметры отверстий труб разного диаметра для разных номеров спецификации.

В континентальной Европе трубы производятся в соответствии со стандартами DIN, и трубы DIN 2448 включены в Таблицу 10.2.1.

Таблица 10.2.1 Сравнение стандартов труб и фактических диаметров отверстий.

В Соединенном Королевстве трубопроводы в соответствии со стандартом EN 10255 (стальные трубы и трубчатые изделия, подходящие для привинчивания к резьбе BS 21) также используются в тех случаях, когда труба привинчивается, а не присоединяется к фланцу. Их обычно называют «синей полосой» и «красной полосой»; это связано с их полосатыми опознавательными знаками. Различные цвета относятся к определенным сортам труб:

• Red Band, будучи тяжелым сортом, обычно используется для паровых труб.
• Синяя полоса среднего качества обычно используется для систем распределения воздуха, хотя иногда она используется для паровых систем низкого давления.

Цветные полосы имеют ширину 50 мм, а их положение на трубе обозначает ее длину. Трубы длиной менее 4 метров имеют цветную полосу только на одном конце, а трубы длиной от 4 до 7 метров имеют цветную полосу на обоих концах.

Каков типичный материал труб для паровых систем?

Трубы для паровых систем обычно изготавливаются из углеродистой стали по ASME B 16.9 A106. Тот же материал можно использовать для линий конденсата, хотя в некоторых отраслях промышленности предпочтительны медные трубы.

В высокотемпературные трубопроводы перегретого пара добавляются дополнительные легирующие элементы, такие как хром и молибден, для повышения прочности на растяжение и сопротивления ползучести при высоких температурах.

Обычно трубы поставляются длиной 6 метров.

k_S = Шероховатость стенки трубы* (м)

* Поскольку рассеяние энергии связано с напряжением сдвига на стенке трубы, влияние будет иметь характер поверхности стенки, поскольку гладкая поверхность будет взаимодействовать с жидкостью иначе, чем шероховатая поверхность.

Размер трубопровода

Важность размера трубопровода

Целью любой системы распределения жидкости является подача жидкости под правильным давлением к месту использования. Отсюда следует, что падение давления в распределительной системе является важной характеристикой.

Размер трубопровода для жидкостей

Теорема Бернулли (Даниил Бернулли 1700 – 1782) обсуждается в Блоке 4 – Расходомер. Д’Арси (Д’Арси Томпсон, 1860 – 1948) добавил, что для возникновения потока жидкости в точке 1 должно быть больше энергии, чем в точке 2 (см. рис. 10.2.3). Разница в энергии используется для преодоления сопротивления трения между трубой и текущей жидкостью.

Бернулли связывает изменения полной энергии текущей жидкости с рассеянием энергии, выраженным либо в терминах потери напора hf (м), либо в терминах удельных потерь энергии g hf (Дж/кг). Это само по себе не очень полезно, если нельзя предсказать потери давления, которые произойдут в конкретных обстоятельствах.

Здесь вводится один из важнейших механизмов диссипации энергии внутри текущей жидкости, а именно потеря полной механической энергии из-за трения о стенку однородной трубы, по которой течет установившийся поток жидкости.

Потери полной энергии жидкости, протекающей по круглой трубе, должны зависеть от:

L = длина трубы (м)

D = диаметр трубы (м)

u = средняя скорость потока жидкости (м/с)

μ = динамическая вязкость жидкости (кг/мс = Па с)

italic-p – body text.jpg= Плотность жидкости (кг/м³)

kS = шероховатость стенки трубы* (м)

* Поскольку рассеяние энергии связано с напряжением сдвига на стенке трубы, влияние будет иметь характер поверхности стенки, поскольку гладкая поверхность будет взаимодействовать с жидкостью иначе, чем шероховатая поверхность.

Все эти переменные объединены в уравнении Д’Арси-Вейсбаха (часто называемом уравнением Д’Арси) и показаны как уравнение 10.2.1. Это уравнение также вводит безразмерный член, называемый коэффициентом трения, который связывает абсолютную шероховатость трубы с плотностью, скоростью и вязкостью жидкости и диаметром трубы.

Термин, который связывает плотность, скорость и вязкость жидкости, а также диаметр трубы, называется числом Рейнольдса, названным в честь Осборна Рейнольдса (1842–1912, Колледж Оуэнс, Манчестер, Соединенное Королевство), который впервые применил этот технический подход к потерям энергии в протекающих жидкостях. около 1883 года.

Уравнение Д’Арси (уравнение 10.2.1):

Читатели в некоторых частях мира могут узнать уравнение Д’Арси в несколько иной форме, как показано в уравнении 10.2.2. Уравнение 10.2.2 аналогично уравнению 10.2.1, но не содержит константы 4.

Типы фитингов, используемых в трубопроводах

Типы трубной арматуры – В трубопроводных системах фитинги или адаптеры используются для соединения прямых отрезков трубы или трубки, приспособления к разным размерам или формам и, среди прочего, для регулирования (или измерения) потока жидкости. Эти фитинги используются в сантехнике для управления потоком воды, газа или жидких отходов в системе труб или трубок в домашних или коммерческих условиях.

В трубопроводных системах используются различные типы фитингов. Отводы, переходники, тройники, муфты, штуцеры, крышки, крестовины, заглушки, обжимные ниппели, адаптеры, втулки, клапаны, выпускные отверстия и фланцы являются наиболее важными и часто востребованными элементами. Существует несколько классификаций давления для этих трубных фитингов, от 150 фунтов на квадратный дюйм до 3000 фунтов.

Использование промышленных инструментов делает возможным создание трубопроводной арматуры. Множество различных производителей, дистрибьюторов, Поставщики и компании предоставить фитинги для труб, и у Linquip есть большая коллекция Фитинги для продажи. Связаться Эксперты по трубной арматуре в Linquip, чтобы узнать больше о том, как связаться с широким кругом поставщиков услуг, которые постоянно поставляют высококачественные товары.

Для установки фитингов (особенно необычных) требуются время, деньги, материалы и инструменты, но они являются важным аспектом трубопроводных и сантехнических систем. Хотя клапаны технически являются фитингами, их часто обрабатывают отдельно.

Что такое трубная арматура?

Фитинги используются для соединения труб друг с другом. Компонент системы трубопроводов, помогающий в отводах и тройниках изменять направление потока. Переходники и переходные тройники изменяют размер трубы. Различные детали, такие как муфты, используются для соединения и остановки потоков, тогда как заглушки используются для остановки потоков.

Как называется трубная арматура?

Фитинги, используемые для соединения двух концов труб, называются муфтами. Три компонента составляют соединение: гайка, охватываемый конец и охватывающий конец. С помощью гаек охватываемый и охватываемый концы соединяются вместе, и соединение должно быть достаточно сжато, чтобы соединить их.

Стандартный

При строительстве (или производстве) водопроводной системы соблюдаются стандартные правила. Ниже приведены некоторые организации, публикующие стандарты на трубы:

: Американское общество испытаний и материалов : Американское общество инженеров-механиков
• 19.2 Стандарт керамической сантехники
• 19.1 Стандарты эмалированной чугунной и стальной сантехники

Трубы должны соответствовать следующим требованиям к размерам:

• ASME B36.19M: Труба из нержавеющей стали
• ASME B36.10M: сварные и бесшовные трубы из кованой стали.
• ASME B31.4 XXXX: Силовые трубопроводы
• ASME B31.3 2008: Технологические трубопроводы

Химическая, фармацевтическая, текстильная, бумажная, полупроводниковая и криогенная промышленность, а также соответствующие перерабатывающие предприятия и терминалы подпадают под коды B31.3 и B31.4. Материалы и компоненты, проектирование, изготовление, монтаж, сборка, проверка, осмотр и испытания труб подпадают под действие этих правил. Сырые, промежуточные и готовые химикаты; газ, пар, воздух и вода; нефтяные продукты; псевдоожиженные твердые вещества; хладагенты и криогенные жидкости охватываются кодами.

Материалы

Материал, используемый для изготовления трубы, часто является решающим фактором при выборе трубы. Трубы изготавливаются из различных материалов, в том числе:

(CS) и оцинкованной стали
• Низкотемпературная углеродистая сталь (LTCS)
• Углеродистая сталь, испытанная на удар (ITCS) (SS)
• Цветные металлы (включая инконель, медь, инколой и мельхиор)
• Хромомолибденовая (легированная) сталь (обычно используется для работы при высоких температурах)
• Неметаллические (включая акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), поливинилхлорид (ПВХ), армированный волокном пластик (FRP), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) и закаленное стекло.

Корпуса труб и фитингов часто изготавливаются из того же материала, что и трубы, которые они соединяют: медь, сталь, ПВХ, ХПВХ или АБС. Можно использовать любой материал, разрешенный сантехническими, санитарными или строительными нормами (соответственно), но он должен соответствовать другим материалам в системах, транспортируемым жидкостям, а также температуре и давлению внутри (а также снаружи) система. Медные трубы и водопроводные системы часто используют латунные или бронзовые фитинги. На выбор материалов труб и фитингов также влияют такие аспекты, как огнестойкость, механическая прочность, сейсмостойкость, устойчивость к краже и другие.



Прокладки

Прокладки представляют собой кольцеобразные механические уплотнения, которые герметизируют фланцевые соединения. Прокладки различаются по своей структуре, материалам и особенностям. Обычно используются неметаллические (ASME B 16.21), спирально-навитые (ASME B 16.20) и кольцевые прокладки (ASME B 16.20).



С плоскими или выступающими фланцами используются неметаллические прокладки. С фланцами с выступом используются спирально-навитые прокладки, а с фланцами с кольцевым соединением (RTJ) используются прокладки с кольцевым соединением. Когда прокладка RTJ крепится к фланцу, между прокладкой и канавкой фланца возникает напряжение, вызывающее пластическую деформацию прокладки.

Для выполнения соединений трубы обычно вставляются в фитинги. Соединителям присваивается пол, который обозначается буквами M или F. Например, «адаптер с внутренней резьбой NPT 3/4 дюйма» будет иметь соответствующий соединитель с наружной резьбой той же стандартной резьбы и размера (в данном случае также NPT). ).

Различные типы фитингов для труб

Фитинги для труб бывают различных форм и размеров. Ниже приведен список трубных фитингов, которые обычно используются в проектах трубопроводов.

Трубный локоть

Отводы используются чаще, чем любые другие фитинги. Это позволяет легко изменить направление трубы. Двумя наиболее распространенными видами изгиба являются 90° и 45°. Однако его можно обрезать в любой степени. Изгибы бывают двух типов радиуса: короткий радиус (1D) и длинный радиус (1.5D).



90 градусов локоть

Для смещения направления трубы на 90 градусов между трубами ставится отвод 90 градусов. Доступны варианты с длинным и коротким радиусом.

45 градусов локоть

Для смещения направления трубы на 45 градусов между трубами вставляется колено 45 градусов.

Локоть с длинным радиусом

Радиус центральной линии колена с большим радиусом в 1.5 раза больше номинального размера трубы или в 1.5 раза больше диаметра трубы. Отводы с большим радиусом обычно используются в трубах, потому что они имеют меньшую потерю давления, чем отводы с коротким радиусом. Он занимал больше места, чем локоть с коротким радиусом.



Локоть с коротким радиусом

Радиус осевой линии колена с коротким радиусом равен номинальному размеру трубы или равен диаметру трубы. В случаях, когда пространство ограничено, используются колена с коротким радиусом. Однако из-за быстрого изменения направления потока в нем наблюдается высокий перепад давления.

Редукционный локоть

Переходные колена 90 используются для изменения направления трубы, а также для уменьшения ее размера в системе трубопроводов. Переходное колено заменяет один фитинг и сокращает время сварки более чем на треть. Кроме того, постепенное уменьшение диаметра колена по дуге сводит к минимуму сопротивление потоку и уменьшает влияние турбулентности потока и возможной внутренней эрозии. Эти особенности предотвращают значительные перепады давления в линии.

Сгибание труб

В линиях транспортировки жидкости, требующих очистки скребками, используются изгибы трубопровода большого радиуса. Изгиб трубы имеет минимальный перепад давления из-за большого радиуса и плавного изменения направления, что обеспечивает плавный поток жидкости и скребка. Распространены трехмерные (3D) и пятимерные (5D) отводы труб. D обозначает диаметр трубы.



Митра Бенд

Изгибы под углом сделаны из труб и не являются обычными трубными фитингами. Поскольку отводы большого размера стоят дорого, их обычно рекомендуют для размеров от 10 дюймов и выше. Изгибы под углом допускаются только на водопроводах низкого давления. Изгибы под углом могут состоять из двух, трех или пяти частей.



Возвраты – локоть 180 градусов

Для изменения направления на 180° используются возвратные колена. Модель доступна в двух вариантах длины: короткой и длинной. Нагревательный змеевик, теплообменник, вентиляция бака и другие компоненты используют возврат.



Тройник трубы

Жидкость из отводной трубы распределяется или собирается с помощью тройника. Это короткий отрезок трубы с центральным ответвлением под углом 90 градусов. Равный/прямой тройник и редукционный/неравный тройник — это два типа тройника, которые используются в трубах.



Прямая футболка

Диаметр отвода в прямом тройнике такой же, как и диаметр проходной (коллекторной) трубы.

Редукционный тройник

Диаметр патрубка в переходном тройнике меньше диаметра проточной (коллекторной) трубы.

Футболка с решеткой

В трубопроводах, предназначенных для очистки скребками, используется тройник с перемычкой, также известный как тройник-скребок. Ограничительная планка приварена внутри к отводу тройника, чтобы предотвратить попадание скребка или скребка в отвод. Стержни приварены к отводу таким образом, чтобы скребки могли свободно проходить через направляющую трубу.



Тройник-тройник / Боковой

Это своего рода тройник с ответвлением под углом 45° или углом, отличным от 90°. Тройник «звезда» используется для соединения двух труб под углом 45°. Эта форма тройника снижает турбулентность и трение, которые могут препятствовать потоку. Боковой тройник – это другое название тройника Wye.



Пересекать

Четырехходовой фитинг – другое название крестовины. Один вход и три выхода составляют крест (или наоборот). В большинстве случаев крестовины не используются для передачи жидкости в технологических трубах. С другой стороны, кованые кресты типичны для спринклерной системы пожаротушения.



Переходники для труб

Переходник уменьшает диаметр трубы. В трубах есть два типа переходов: концентрические и эксцентриковые.

Концентрический трубный переходник или конический переходник

Центр обоих концов концентрического переходника, также известного как конический переходник, находится на одной оси. Он поддерживает отметку центральной линии трубопровода. Концентрические переходы используются, когда центральные линии больших и меньших труб должны оставаться одинаковыми.



Эксцентриковый редуктор

Центр обоих концов эксцентрикового переходника находится на отдельной оси, как показано на рисунке. Он поддерживает постоянную высоту противовыбросового превентора (нижней части трубы) трубопровода. Эксцентриковые переходники необходимы, когда одна из наружных поверхностей трубопровода должна оставаться неизменной.

Смещение = (больший идентификатор – меньший идентификатор) / 2

Обжимной редуктор

Обжимки похожи на переходники, но они меньше по размеру и используются для соединения больших резьбовых или сварных враструб труб с меньшими резьбовыми или сварными враструб трубами. Они бывают концентрическими и эксцентрическими, как и переходники. Обжимки бывают разных видов. Например, оба гладких конца или один гладкий и один резьбовой конец.

Колпачки

Конец трубы закрыт заглушкой. Заглушки для труб используются в тупиковой части трубопроводной системы. Он также используется для будущих соединений в коллекторах труб.

Заглушки

При фланцевом соединении внахлест используются заглушки. Патрубок приваривается к трубе встык в виде фланца, но фланец может свободно проходить через конец патрубка. По сути, это фланцевая часть, но на нее распространяется ASME B16.9, поэтому ее называют фитингами для труб.



Союз трубопроводов

В трубах низкого давления малого диаметра, где требуется более частый демонтаж труб, в качестве альтернативы фланцевым соединениям используются муфты. Для соединений доступны резьбовые или раструбные концы под приварку. Штуцер состоит из трех частей: гайки, охватываемого конца и охватываемого конца. Гайки также обеспечивают необходимое давление для герметизации соединения, когда охватываемый и охватываемый концы соединяются.



Трубная муфта

Существует три различных типа муфт:

Полное соединение

Для соединения труб с малым диаметром используется полная муфта. Когда-то он использовался для соединения двух труб или трубы с обжимным штифтом или ниппелем. Доступны резьбовые или раструбные концы.

Полумуфта

Отвод малого диаметра от сосуда или большой трубы осуществляется с помощью полумуфты. Он может быть резьбовым или раструбным. Только одна сторона имеет гнездо или конец резьбы.

Редукционная муфта

Переходная муфта используется для соединения двух труб разного диаметра. Он похож на концентрический переходник в том, что сохраняет осевую линию трубы, но имеет гораздо меньшие размеры.



Ниппель трубы

Ниппель представляет собой короткий отрезок трубы с наружной трубной резьбой на обоих концах или только на одном. Он используется для соединения двух других фитингов вместе. Трубы, шланги и клапаны соединены с помощью ниппелей. В трубопроводах низкого давления используются патрубки.



Сварные и резьбовые фитинги для труб

Сварные муфты и резьбовые фитинги — это кованые изделия с разными характеристиками давления и температуры. Они бывают размеров от 1/8” до 4” NPS. Для этих фитингов доступны четыре класса давления-температуры.

Похожие записи:

1. Обзор методов сноса бетона
2. Сколько стоит построить крыльцо? |
3. Удаленное GSM управление газовым котлом
4. Виниловые и ламинированные полы: в чем разница?