Расчёты при проектировании трубопроводов и подборе запорной арматуры
Чтобы с чего-то начать, определим основные группы расчётов:
1. Гидравлические расчёты
Подбор проходного сечения и пропускной способности:
расход через арматуру:
- вода, нефть, газ, пар и другие
среды;
- расчёт по перепаду давления;
расчёт коэффициента расхода Kv (Kvs)
Проверка потерь давления:
падение давления на клапане, задвижке, кране;
влияние степени открытия;
определение суммарных потерь в трубопроводе.
2. Расчёт запорной арматуры для выбора
Можно определить:
условный проход DN;
номинальное давление PN/Class;
требуемый тип (задвижка, шаровой кран, дисковый затвор, запорный клапан, обратный клапан, регулирующая арматура);
материал корпуса и уплотнений по температуре, давлению, химической совместимости.
3. Расчёт усилия и момента управления
Для ручного или приводного управления:
Крутящий момент шарового крана/задвижки, учитываются:
- давление среды на затвор;
- трение уплотнений;
- тип седла;
- температура;
- коэффициент запаса.
Можно подобрать:
- ручной редуктор;
- пневмопривод;
- электропривод;
- гидропривод.
4. Расчёт прочности элементов
Проверки:
- корпус на внутреннее давление;
- крышка;
- шпиндель;
- шток;
- болтовые соединения;
- фланцы.
5. Расчёт кавитации и шумов
Для жидкостей:
вероятность кавитации;
критический перепад давления;
необходимость:
- дросселирования в несколько ступеней;
- изменения типа клапана;
- установки защиты.
6. Расчёт гидроудара
Для систем с быстрым закрытием - давление скачка, применяется для:
- насосных станций;
- магистралей;
- больших диаметров.
класс герметичности по:
- ISO 5208;
- API 598;
- а то и вовсе ANSI/FCI;
допустимая утечка;
выбор класса (Class I–VI, «нулевая» герметичность для некоторых шаровых кранов).
Можно оценить:
- количество циклов открытия/закрытия;
- износ седла;
- влияние температуры;
- коррозионный ресурс;
- усталость штока.
подбор болтов;
усилие затяжки;
прокладки;
проверка давления;
соответствие:
- ГОСТ;
- или буржуинским ASME B16.5 и EN
1092.
10. Специальные расчёты уходят в космос и в межатомное пространство
- подбор арматуры для пара;
- расчёт редуцирования давления;
- расчёт предохранительных клапанов;
- подбор обратных клапанов;
- расчёт смесительных узлов;
- расчёт приводов;
- анализ аварийных ситуаций.
В целом, если следовать чаяниям близких нам технарей и узкой прослойки
практикующих гуманитариев, то в процессе практического подбора промышленной
арматуры чаще всего нужны три расчёта:
1.
Kv и потеря давления;
2.
момент закрытия и подбор привода;
3.
прочность по давлению/температуре.
Эти котлеты мы съедим
по частям, как только забрезжит рассвет и образуется продых. Пока извиняемся за косое форматирование. Нет ни времени, ни сил на красоту
