Parná linka- potrubie na prepravu pary.
Parovody sú inštalované na nasledujúcich miestach:
1. podniky využívajúce paru na zásobovanie procesnou parou (paro-kondenzátové systémy v továrňach na železobetónové výrobky, paro-kondenzačné systémy v závodoch na spracovanie rýb, paro-kondenzačné systémy v mliekarňach, paro-kondenzátové systémy v mäsokombinátoch, paro-kondenzačné systémy v továrňach vo farmaceutickom priemysle, paro-kondenzátové systémy v kozmetických továrňach, paro-kondenzačné systémy v práčovniach)
2. v parných vykurovacích systémoch tovární a priemyselných podnikov. Používal sa v minulosti, ale stále sa používa v mnohých podnikoch. Továrenské kotolne boli spravidla postavené podľa štandardných výkresov s použitím kotlov DKVR na zásobovanie procesnou parou a vykurovanie. V súčasnosti aj v tých podnikoch a továrňach, kde je potreba technologická para začal chýbať, ohrev sa stále vykonáva parou. V niektorých prípadoch je bez spätného toku kondenzátu neúčinný.
3. v tepelných elektrárňach na dodávku pary do parných turbín na výrobu elektriny.
Parovody slúžia na prenos pary z kotolne (parné kotly a parogenerátory) k spotrebičom pary.
Hlavné prvky parovodu sú:
1.oceľové rúry
2. spojovacie prvky(ohyby, ohyby, príruby, kompenzátory tepelnej rozťažnosti)
3. uzatváracie a uzatváracie a regulačné ventily (šoupátka, ventily, ventily)
4. armatúry na odvod kondenzátu z parovodov - lapače kondenzátu, odlučovače,
5. Zariadenia na zníženie tlaku pary na požadovanú hodnotu - regulátory tlaku
6. Filtre na mechanické nečistoty s vymeniteľnými filtračnými prvkami na čistenie pary pred redukčnými ventilmi.
7. upevňovacie prvky - posuvné podpery a pevné podpery, závesy a upevnenia,
8. tepelná izolácia parovodov - používa sa teplotne odolný čadič minerálna vlna Používa sa aj Rockwool alebo Parok, azbestová páperová šnúra.
9.kontrolné a meracie prístroje (prístroje) - tlakomery a teplomery.
Požiadavky na návrh, konštrukciu, materiály, výrobu, inštaláciu, opravu a prevádzku parovodov upravujú regulačné dokumenty.
-Potrubie prepravujúce vodnú paru s pracovným tlakom vyšším ako 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) podlieha „Pravidlám pre výstavbu a bezpečná prevádzka parovody a horúcu vodu(PB 10-573-03).
-Výpočty pevnosti takýchto parovodov sa vykonávajú v súlade s „Normami na pevnostné výpočty stacionárnych kotlov a potrubí na paru a teplú vodu“ (RD 10-249-98).
Parovody sú vedené s prihliadnutím technická realizovateľnosť pokládka po najkratšej dráhe pokládky, aby sa minimalizovali tepelné a energetické straty v dôsledku dĺžky pokládky a aerodynamického odporu dráhy pary.
Spojenie prvkov parovodu sa vykonáva zváraním spojov. Inštalácia prírub pri inštalácii parovodov je povolená len na pripojenie parovodov k armatúram.
Podpery a závesy parovodov môžu byť pohyblivé alebo pevné. Medzi susednými pevné podpery na rovnom úseku, lýrovitého príp Dilatačné škáry v tvare U], ktoré znižujú následky deformácie parovodu vplyvom ohrevu (1 m parovodu sa pri zahriatí o 100° predlžuje v priemere o 1,2 mm).
Parovody sa inštalujú so sklonom a v najnižších bodoch sa inštalujú zachytávače kondenzátu na odstránenie kondenzátu vznikajúceho v potrubiach. Vodorovné úseky parovodu musia mať sklon minimálne 0,004 Na vstupe parovodov do dielní, na výstupe parovodov z kotolní, pred zariadeniami na spotrebu pary sú inštalované odlučovače pary s odlučovačmi kondenzátu. .
Všetky prvky parovodov musia byť pokryté tepelnou izoláciou. Tepelná izolácia chráni personál pred popáleninami. Tepelná izolácia zabraňuje nadmernej kondenzácii.
Parovody sú nebezpečným výrobným zariadením a musia byť registrované v špecializovanej registrácii a dozorných orgánov(v Rusku - územná správa Rostechnadzor). Povolenie na prevádzku novoinštalovaných parovodov sa vydáva po ich evidencii a odbornej skúške.
Hrúbka steny parovodu podľa pevnostných podmienok nesmie byť menšia ako kde
P - návrhový tlak pary,
D- O.D. parné vedenia,
φ - návrhový koeficient pevnosti zohľadňujúci zvary a oslabenie sekcie,
σ - prípustné napätie v kove parovodu pri návrhová teplota pár.
Priemer parovodu sa zvyčajne určuje na základe maximálneho hodinového prietoku pary a prípustných tlakových a teplotných strát pomocou rýchlostnej metódy alebo metódy poklesu tlaku. Rýchlostná metóda.
Po nastavení rýchlosti prúdenia pary v potrubí určte jej vnútorný priemer z rovnice hmotnostný tok, napríklad podľa výrazu:
D= 1000 √, mm
Kde G-hmotnostný tok para, t/hod.;
rýchlosť W-pary, m/s;
ρ - hustota pary, kg/m3.
Voľba rýchlosti pary v parných potrubiach je dôležitá.
Podľa SNiP 2-35-76 sa rýchlosti pary neodporúčajú viac ako:
- pre nasýtenú paru 30 m/s (pre priemer potrubia do 200 mm) a 60 m/s (pre priemer potrubia nad 200 mm),
- pre prehriatu paru 40 m/s (pre priemer potrubia do 200 mm) a 70 m/s (pre priemer potrubia nad 200 mm).
Továrne vyrábajúce parné zariadenia odporúčajú pri výbere priemeru parovodu rýchlosť pary v rozmedzí 15-40 m/s. Dodávatelia parovodných zmiešaných výmenníkov tepla odporúčajú odoberať maximálna rýchlosť pár 50 m/s.
Existuje aj metóda poklesu tlaku založená na výpočte tlakových strát spôsobených hydraulickým odporom parovodu. Pre optimalizáciu voľby priemeru parovodu je vhodné vyhodnotiť aj pokles teploty pary v parovode s prihliadnutím na použitú tepelnú izoláciu. V tomto prípade je možné si vybrať optimálny priemer vo vzťahu k poklesu tlaku pary k poklesu jej teploty na jednotku dĺžky parovodu (prevláda názor, že optimálne je, ak dP/dT = 0,8...1,2).
Správna voľba parného kotla a tlak pary, ktorý poskytuje, voľba konfigurácie a priemerov parovodov, parné zariadenia podľa triedy a výrobcu, to sú súčasti dobrej prevádzky paro-kondenzátového systému v budúcnosti.
Zo vzorca (6.2) je zrejmé, že tlakové straty v potrubiach sú priamo úmerné hustote chladiacej kvapaliny. Rozsah kolísania teploty v sieťach ohrevu vody. Za týchto podmienok je hustota vody .
Hustota nasýtenej pary pri je 2,45 t.j. asi 400 krát menej.
Preto sa predpokladá, že prípustná rýchlosť pohybu pary v potrubiach je výrazne vyššia ako v sieťach na ohrev vody (asi 10-20 krát).
Výrazná vlastnosť hydraulický výpočet parovodu je potrebné vziať do úvahy pri určovaní hydraulických strát zmeny hustoty pary.
Pri výpočte parovodov sa hustota pary určuje v závislosti od tlaku podľa tabuliek. Keďže tlak pary zase závisí od hydraulických strát, parovody sa počítajú metódou postupných aproximácií. Najprv sa špecifikujú tlakové straty v oblasti, z priemerného tlaku sa určí hustota pary a následne sa vypočítajú skutočné tlakové straty. Ak sa chyba ukáže ako neprijateľná, vykoná sa prepočet.
Pri výpočte parných sietí sa špecifikuje prietok pary, jej počiatočný tlak a požadovaný tlak pred inštaláciami využívajúcimi paru.
Konkrétna disponibilná tlaková strata v hlavnej a v jednotlivých konštrukčných častiach, , je určená disponibilnou tlakovou stratou:
, (6.13)
kde je dĺžka hlavnej sídliskovej diaľnice, m; hodnota pre rozvetvené parné siete sa berie ako 0,5.
Priemery parovodov sa volia podľa nomogramu (obr. 6.3) s ekvivalentnou drsnosťou potrubia mm a hustota pár kg/m3. Skutočné hodnoty R D a rýchlosti pary sa vypočítajú z priemernej skutočnej hustoty pary:
kde a hodnoty R a , zistené z obr. 6.3. Zároveň sa kontroluje, či skutočná rýchlosť pary nepresahuje maximum prijateľné hodnoty: pre nasýtenú paru m/s; na prehriatie m/s(hodnoty v čitateli sú akceptované pre parovody s priemerom do 200 mm, v menovateli - viac ako 200 mm, pre ohyby môžu byť tieto hodnoty zvýšené o 30%).
Keďže hodnota nie je na začiatku výpočtu známa, uvádza sa s následným objasnením pomocou vzorca:
, (6.16)
kde, špecifická hmotnosť pár na začiatku a na konci úseku.
1. Aké sú úlohy hydraulického výpočtu potrubí tepelnej siete?
2. Aká je relatívna ekvivalentná drsnosť steny potrubia?
3. Uveďte hlavné výpočtové závislosti pre hydraulický výpočet potrubí vodovodnej siete. Aká je špecifická lineárna tlaková strata v potrubí a aký je jeho rozmer?
4. Uveďte počiatočné údaje pre hydraulický výpočet rozvetvenej siete ohrevu vody. Aká je postupnosť jednotlivých zúčtovacích transakcií?
5. Ako sa robia hydraulické výpočty parná sieť zásobovanie teplom?
Hydraulický výpočet parovodov pre nízkoparné a nízkoparné vykurovacie systémy vysoký tlak.
Ako sa para pohybuje po dĺžke sekcie, jej množstvo sa znižuje v dôsledku súvisiacej kondenzácie a jej hustota sa tiež znižuje v dôsledku straty tlaku. Pokles hustoty je sprevádzaný zvýšením objemu pary, napriek čiastočnej kondenzácii, ku koncu sekcie, čo vedie k zvýšeniu rýchlosti pohybu pary.
V systéme nízky tlak pri tlaku pary 0,005-0,02 MPa spôsobujú tieto zložité procesy takmer nevýznamné zmeny parametrov pary. Preto sa predpokladá, že prietok pary je konštantný v každej sekcii a hustota pary je konštantná vo všetkých sekciách systému. Za týchto dvoch podmienok sa hydraulický výpočet parovodov vykonáva podľa špecifickej lineárnej tlakovej straty na základe tepelného zaťaženia sekcií.
Výpočet začína s najnepriaznivejšie umiestnenou vetvou parovodu vykurovacie zariadenie, čo je zariadenie najďalej od kotla.
Pre hydraulické výpočty nízkotlakových parovodov použite tabuľku. 11.4 a 11.5 (pozri Príručku pre projektanta), zostavené pri hustote 0,634 kg/m 3, čo zodpovedá priemernému nadmernému tlaku pary 0,01 MPa a ekvivalentnej drsnosti potrubia k E = 0,0002 m (0,2 mm). Tieto tabuľky majú podobnú štruktúru ako tabuľka. 8.1 a 8.2, sa líšia veľkosťou špecifických strát trením v dôsledku rôznych hodnôt hustoty a kinematickej viskozity pary, ako aj koeficientu hydraulického trenia λ pre potrubia Tabuľky zahŕňajú tepelné zaťaženie Q, W a rýchlosť pary w, m/s.
V nízkotlakových a vysokotlakových systémoch, aby sa zabránilo hluku, je nastavená maximálna rýchlosť pary: 30 m/s, keď sa para a súvisiaci kondenzát pohybujú v potrubí rovnakým smerom, 20 m/s, keď sa pohybujú v opačnom smere.
Pre orientáciu pri výbere priemeru parovodov vypočítajte, ako pri výpočte systémov ohrevu vody, priemernú hodnotu možnej špecifickej lineárnej tlakovej straty R avg pomocou vzorca
Kde r P- počiatočný pretlak pary, Pa; Σ l para - celková dĺžkaúseky parovodu k najvzdialenejšiemu vykurovaciemu zariadeniu, m.
Na prekonanie odporov, ktoré nie sú zohľadnené pri výpočte alebo ktoré nie sú zavedené do systému pri jeho inštalácii, je ponechaná tlaková rezerva do 10 % vypočítaného tlakového rozdielu, t. j. súčet lineárnych a lokálnych tlakových strát pozdĺž hlavného projektovaného smeru by mal byť okolo 0,9 (p P - r pr).
Po výpočte odbočky parovodu k najnepriaznivejšie umiestnenému zariadeniu pristúpia k výpočtu odbočiek parovodu k iným vykurovacím zariadeniam. Tento výpočet spočíva v prepojení tlakových strát na paralelne zapojených úsekoch hlavnej (už vypočítanej) a vedľajšej (bude vypočítaná) vetva.
Pri prepojení tlakových strát na paralelne zapojených úsekoch parovodov je prípustný nesúlad do 15 %. Ak nie je možné vyrovnať tlakové straty, použite škrtiacu podložku (§ 9.3). Priemer otvoru škrtiacej podložky d w, mm je určený vzorcom
kde Q uch - tepelné zaťaženie sekcia, W, ∆р w – pretlak, Pa, pri škrtení.
Na uvoľnenie nadmerného tlaku nad 300 Pa sa odporúča použiť podložky.
Výpočet parovodov pre vysokotlakové a vysokotlakové systémy sa vykonáva s prihliadnutím na zmeny objemu a hustoty pary pri zmene jej tlaku a na pokles spotreby pary v dôsledku súvisiacej kondenzácie. V prípade, že je známy počiatočný tlak pary p P a je určený konečný tlak pred vykurovacími zariadeniami p PR, vykoná sa výpočet parovodov pred výpočtom kondenzátových potrubí.
Priemerný odhadovaný prietok pary v oblasti je určený tranzitným prietokom G na konci polovice rýchlosti prietoku pary stratenej počas súvisiacej kondenzácie:
Guch=G con +0,5 G P.K. ,
Kde G P.K je dodatočné množstvo pary na začiatku úseku, určené podľa vzorca
GP.K = Qtr/r;
r- špecifické teplo odparovanie (kondenzácia) pri tlaku pary na konci úseku; Qtr - prenos tepla cez stenu potrubia v oblasti; keď je už známy priemer rúr; približne podľa nasledujúcich závislostí: s D y = 15-20 mm Q tr = 0,116Q con; pri Dy=25-50 mm Qtr=0,035Qcon; pri Dy >50 mm O tr = 0,023 Q kon (Q kon - množstvo tepla, ktoré je potrebné dodať do zariadenia alebo na koniec časti parného potrubia).
Hydraulické výpočty sa vykonávajú metódou redukovanej dĺžky, ktorá sa používa v prípade, keď sú hlavné lineárne tlakové straty (asi 80%) a tlakové straty v miestnych odporoch sú relatívne malé. Počiatočný vzorec na určenie tlakovej straty v každej sekcii
Pri výpočte lineárnych tlakových strát v parovodoch použite tabuľku. II.6 z Príručky dizajnéra zostavenej pre rúry s ekvivalentnou drsnosťou vnútorný povrch k e = 0,2 mm, pozdĺž ktorého sa pohybuje para s podmienene konštantnou hustotou 1 kg/m 3 [pretlak takejto pary je 0,076 MPa, teplota 116,2 0 C, kinematická viskozita 21*10 -6 m 2 /s]. Tabuľka obsahuje prietok G, kg/h a rýchlosť pohybu ω, m/s, para. Ak chcete vybrať priemer potrubia z tabuľky, vypočítajte priemernú podmienenú hodnotu špecifickej lineárnej tlakovej straty
kde ρ av - priemerná hustota pary, kg/m 3, pri jej priemernom tlaku v systéme
0,5 (Рп+Р PR); ∆р para – tlaková strata v parnom potrubí z vykurovací bod do najvzdialenejšieho (koncového) vykurovacieho zariadenia; p PR – požadovaný tlak pred ventilom koncového zariadenia, odoberaný rovný 2000 Pa pri absencii lapača kondenzátu za zariadením a 3500 Pa pri použití termostatického lapača kondenzátu.
Pomocou pomocnej tabuľky sa v závislosti od priemerného vypočítaného prietoku pary získajú podmienené hodnoty špecifickej lineárnej tlakovej straty R conv a rýchlosti pary ω conv. Prechod z podmienených hodnôt na skutočné hodnoty zodpovedajúce parametrom pary v každej sekcii sa vykonáva podľa vzorcov
kde rav.uch je skutočná priemerná hodnota hustoty pary na mieste, kg/m 3 ; určený jeho priemerným tlakom v tej istej oblasti.
Skutočná rýchlosť pary by nemala presiahnuť 80 m/s (30 m/s vo vysokotlakovom systéme), keď sa para a súvisiaci kondenzát pohybujú v rovnakom smere, a 60 m/s (20 m/s vo vysokotlakovom systéme) keď sa pohybujú v opačnom smere pohybu.
Hydraulický výpočet sa teda vykonáva spriemerovaním hodnôt hustoty pary v každej sekcii, a nie pre systém ako celok, ako sa to robí pri hydraulické výpočty ohrev vody a nízkotlakové parné vykurovacie systémy.
Tlakové straty v lokálnych odporoch, ktoré tvoria len asi 20 % celkových strát, sú určené ich ekvivalentnými tlakovými stratami pozdĺž dĺžky potrubia. Ekvivalentná k miestnym odporom, dodatočná dĺžka potrubia sa zistí podľa
Hodnoty dB /λ sú uvedené v tabuľke. 11.7 v Príručke pre dizajnéra. Je zrejmé, že tieto hodnoty by sa mali zvyšovať so zvyšujúcim sa priemerom potrubia. Skutočne, ak pre fajku D pri 15 d B /λ = 0,33 m, potom pre potrubie D pri 50 sú 1,85 m dĺžka potrubia, pri ktorej sa tlaková strata trením rovná strate lokálneho odporu s koeficientom ξ=1,0.
Celková tlaková strata ∆руч na každom úseku parovodu, berúc do úvahy ekvivalentnú dĺžku, je určená vzorcom (9.20)
kde pridám = l+l ekv- vypočítaná redukovaná dĺžka úseku, m, vrátane skutočných a ekvivalentných miestnych dĺžok odporu úseku.
Na prekonanie odporov, ktoré sa nezohľadňujú pri výpočte v hlavných smeroch, sa berie rezerva najmenej 10% vypočítaného poklesu tlaku. Pri prepojení tlakových strát v paralelne zapojených úsekoch je prijateľný nesúlad do 15 %, ako pri výpočte nízkotlakových parovodov.
Vysoká účinnosť využitia parnej energie závisí predovšetkým od správny dizajn paro-kondenzátové systémy. Na dosiahnutie maximálna účinnosť paro-kondenzátových systémov existuje množstvo pravidiel, ktoré je potrebné poznať a brať do úvahy pri projektovaní, inštalácii a uvedenie do prevádzky:
— Pri výrobe pary je potrebné usilovať sa o výrobu vysokotlakovej pary, pretože parný kotol je rýchlejší pri vysokom tlaku ako pri nízkom tlaku. Je to spôsobené tým, že latentné teplo vyparovania pri nízkom tlaku je väčšie ako pri vysokom tlaku. Inými slovami, na výrobu pary pri nízkom tlaku je potrebné vynaložiť viac energie ako pri vysokom tlaku, a to relatívne rôzne úrovne tepelná energia vo vode.
— Na použitie v technologických zariadeniach vždy privádzajte paru pri minimálnom prípustnom tlaku, pretože prenos tepla pri nízkom tlaku, keď je latentné teplo vyparovania vyššie, je efektívnejší. Inak tepelná energia para bude odchádzať spolu s vysokotlakovým kondenzátom. A musí sa zachytiť na úrovni recyklácie sekundárnej pary, ak sa zapojíte do šetrenia energiou. — Vždy generujte maximálne množstvo pary zo zvyšného odpadového tepla technologický postup, t.j. zabezpečenie efektívnosti odvodu a využitia kondenzátu. Nesprávne inštalované a nesprávne prevádzkované zariadenia v paro-kondenzačných systémoch sú zdrojom energetických strát pary. A tie sú tiež dôvodom stabilná prevádzka celý paro-kondenzačný systém.
Inštalácia odvádzača pary Odvádzače kondenzátu sa inštalujú ako na odvodnenie hlavných parovodov, tak aj na odvod kondenzátu z teplovýmenných zariadení. Odlučovače kondenzátu sa používajú na odstránenie kondenzátu vznikajúceho v parovode v dôsledku tepelných strát v životné prostredie. Tepelná izolácia znižuje úroveň tepelných strát, ale neodstraňuje ich úplne. Preto je potrebné zabezpečiť jednotky na odvod kondenzátu po celej dĺžke parovodu. Odvod kondenzátu musí byť organizovaný najmenej 30-50 m vo vodorovných úsekoch potrubí. Prvý lapač kondenzátu za kotlom musí mať výkon minimálne 20% výkonu kotla. Pri dĺžke potrubia viac ako 1000 m musí byť priepustnosť prvého lapača kondenzátu 100 % kapacity kotla. Toto je potrebné na odstránenie kondenzátu v prípade prenosu kotlovej vody. Povinná inštalácia Pred všetkými výťahmi, regulačnými ventilmi a na rozdeľovačoch je potrebný odvádzač kondenzátu.
Kondenzát je potrebné odvádzať pomocou usadzovacích nádrží. Pri potrubiach s priemerom do 50 mm sa priemer žumpy môže rovnať priemeru hlavného parovodu. Pre parovody s priemerom nad 50 mm sa odporúča použiť usadzovacie nádrže o jednu alebo dve veľkosti menšie. Odporúča sa nainštalovať uzatvárací ventil alebo zaslepovaciu prírubu na spodok vane na čistenie (preplachovanie) systému. Aby sa predišlo upchatiu odtoku kondenzátu, odvod kondenzátu sa musí vykonať v určitej vzdialenosti od dna žumpy.
Jednotka na odvod kondenzátu Pred odvádzačom kondenzátu je potrebné namontovať filter, za odvádzačom kondenzátu spätný ventil (ochrana proti naplneniu systému kondenzátom pri odstavení pary v parnom potrubí). Na zabezpečenie správnej činnosti odvodu kondenzátu sa odporúča nainštalovať priezory (pre vizuálnu kontrolu).
Odstránenie vzduchu Obsah vzduchu v parnom potrubí výrazne znižuje prenos tepla v teplovýmenných zariadeniach. Na odvod vzduchu z parného potrubia slúžia ako automatické odvzdušňovače termostatické lapače kondenzátu. „Vetracie otvory“ sú inštalované v najvyšších bodoch systému, čo najbližšie k nim zariadenia na výmenu tepla. Spolu s „odvzdušňovačom“ je inštalovaný vákuový istič. Keď sa systém zastaví, potrubia a zariadenia sa ochladia, čo vedie ku kondenzácii pary. A keďže objem kondenzátu je oveľa menší ako objem pary, tlak v systéme klesne pod atmosférický tlak, čo spôsobí vytvorenie vákua. V dôsledku podtlaku v systéme sa môžu poškodiť výmenníky tepla a tesnenia ventilov.
Redukčné stanice Na získanie pary o požadovanom tlaku je potrebné použiť redukčné ventily. Aby sa zabránilo vodnému rázu, je potrebné zorganizovať odvod kondenzátu pred redukčným ventilom.
Filtre Rýchlosť pary v potrubiach je vo väčšine prípadov 15-60 m/s. Vzhľadom na vek a kvalitu kotlov a potrubí je para dodávaná spotrebiteľovi zvyčajne silne kontaminovaná. Vodný kameň a čiastočky nečistôt pri takýchto vysokých rýchlostiach výrazne znižujú životnosť parných vedení. Regulačné ventily sú najviac náchylné na zničenie, pretože rýchlosť pary v medzere medzi sedlom a ventilom môže dosiahnuť stovky metrov za sekundu. V tejto súvislosti v povinné Pred regulačnými ventilmi je potrebné namontovať filtre. Veľkosť ôk sita filtra inštalovaného na parnom potrubí sa odporúča 0,25 mm. Na rozdiel od vodných systémov sa odporúča inštalovať filter na parné potrubia tak, aby sieťka bola v horizontálnej rovine, pretože pri inštalácii s vekom dole sa objaví ďalšie vrecko na kondenzát, ktoré pomáha zvlhčovať paru a zvyšuje pravdepodobnosť vzniku kondenzačná zátka.
Odlučovače pary Odvádzače kondenzátu inštalované na hlavnom parovom potrubí odstraňujú už vzniknutý kondenzát. Na získanie kvalitnej suchej pary to však nestačí, pretože para sa dostáva k spotrebiteľovi mokrá vďaka suspenzii kondenzátu odvádzanej prúdom pary. Vďaka vysokým rýchlostiam mokrá para, ako aj nečistoty, prispievajú k erozívnemu opotrebovaniu potrubí a armatúr. Aby ste sa vyhli týmto problémom, odporúča sa používať odlučovače pary. Zmes pary a vody, ktorá vstupuje do telesa odlučovača cez prívodnú rúrku, je špirálovito stočená. V dôsledku odstredivých síl sú suspendované častice vlhkosti vychýlené smerom k stene separátora, čím sa vytvorí film kondenzátu. Na výstupe zo špirály pri náraze do nárazníka sa fólia odlomí. Výsledný kondenzát sa odstráni cez drenážny otvor v spodnej časti oddeľovača. Suchá para vstupuje do parného potrubia za separátorom. Aby sa predišlo stratám pary, je potrebné na odtokovom potrubí odlučovača umiestniť jednotku na odvod kondenzátu. Horné kovanie je určené na inštaláciu automatického odvzdušňovača. Odlučovače sa odporúča inštalovať čo najbližšie k spotrebiteľovi, ako aj pred prietokomery a regulačné ventily. Životnosť separátora zvyčajne presahuje životnosť potrubia.
Bezpečnostné ventily Pri výbere poistných ventilov je potrebné zvážiť konštrukciu ventilu a tesnenie. Hlavnou požiadavkou na poistné ventily je okrem správne zvoleného reakčného tlaku správna organizácia odstránenie vypusteného média. V prípade vody je odvodňovacie potrubie zvyčajne nasmerované nadol (vypúšťanie do kanalizácie). V parných systémoch je odtokové potrubie zvyčajne nasmerované nahor na strechu budovy alebo na iné miesto, ktoré je bezpečné pre personál. Z tohto dôvodu treba počítať s tým, že po vypustení pary pri aktivácii ventilu dochádza ku kondenzácii, ktorá sa hromadí v odtokovom potrubí za ventilom. To vytvára dodatočný tlak, ktorý bráni tomu, aby ventil fungoval a uvoľnil médium pri danom reakčnom tlaku. Inými slovami, ak je reakčný tlak 5 barov a stúpacie potrubie je naplnené 10 m vody, poistný ventil bude fungovať len pri teplote. tlak 6 barov. Navyše na modeloch bez tesnenia okolo drieku bude voda vytekať z krytu ventilu. Preto vo všetkých prípadoch, kde je výstupné potrubie poistný ventil smerom nahor je potrebné zorganizovať odvodnenie cez špeciálny otvor v tele ventilu alebo priamo cez drenážne potrubie. Medzi zdrojom tlaku a poistným ventilom, ako aj na výstupnom potrubí je zakázané inštalovať uzatváracie ventily. Pri výbere poistného ventilu určeného na inštaláciu na parovodu je potrebné vychádzať z výpočtu, že šírku pásma bude stačiť, ak to bude 100 % celkovej možnej spotreby pary plus 20 % rezervy. Ovládací tlak musí byť aspoň 1,1-násobok prevádzkového tlaku, aby sa predišlo predčasnému opotrebovaniu v dôsledku častého ovládania.
Uzatváracie ventily Pri výbere typu uzatváracie ventily v prvom rade je potrebné vziať do úvahy vysoká rýchlosť pár. Ak európski výrobcovia parných zariadení odporúčajú zvoliť priemer parného potrubia tak, aby rýchlosť pary bola 15-40 m/s, potom v Rusku môže odporúčaná rýchlosť pary často dosiahnuť 60 m/s. Pred uzavretým ventilom sa vždy vytvorí kondenzačná zátka. Pri náhlom otvorení ventilu je vysoká pravdepodobnosť vzniku vodného rázu. V tomto ohľade je mimoriadne nežiaduce používať guľové ventily. Pred použitím uzatváracieho aj regulačného ventilu na novo inštalovanom potrubí je potrebné potrubie vopred prečistiť, aby nedošlo k poškodeniu sedlovej časti ventilu vodným kameňom a troskou.
V priemyselnej kotolni s parou resp teplovodné kotly existuje potrubný systém, ktorý je navrhnutý tak, aby všetko spojil prevádzkové zariadenie; parogenerátory, čerpadlá, odvzdušňovacie jednotky, výmenníky tepla atď.
Potrubie pozostáva zo sústavy potrubí a tvaroviek určených na odpájanie jednotlivých potrubí a ich úsekov, na reguláciu množstva prepravovaného chladiva a zmenu jeho smeru.
Všetky potrubia sú v závislosti od účelu rozdelené na vodovodné potrubia, parovody, potrubia na vykurovací olej a plynovody. Vodovodné potrubia sú určené na zásobovanie a distribúciu vodných tokov: surová, chemicky čistená, kondenzát, živiny, chladenie jednotlivé prvky zariadení. Na dodávku a distribúciu pary sú navrhnuté parovody, ropovody a plynovody rôzne parametre, vykurovací olej a plyn.
Všetky potrubia sú tiež zvyčajne rozdelené na hlavné a pomocné. Hlavné vodovodné potrubia zahŕňajú napájacie potrubia na dodávku vody do kotlov. Hlavnými parovodmi sú parovody spájajúce parné kotly so zberným potrubím (na ktoré sú napojené parovody dodávajúce paru rôznym spotrebiteľom), ako aj parovody na napájacie potrubné čerpadlá a ohrievače vykurovacej vody. Pomocné potrubia zahŕňajú preplachovacie, odfukovacie, drenážne, výfukové a iné prevádzkové parné a vodné potrubia.
Prevádzka parovodov a potrubí sa musí vykonávať v súlade s „Pravidlami pre výstavbu a bezpečnú prevádzku parovodov a teplovodov“ a plynovody v súlade s „Pravidlami bezpečnosti v plynárenskom priemysle“ štátu ZSSR. Banský a technický dozor.
Všetky rozvody pary a horúcej vody sú rozdelené do štyroch kategórií v závislosti od chladiacej kvapaliny, jej teploty a tlaku (tabuľka 10-3).
Pravidlá sa vzťahujú na potrubia prepravujúce paru s pretlakom nad 68,6 kPa alebo horúcu vodu s teplotou nad 115 °C. Pravidlá sa nevzťahujú na potrubia umiestnené vo vnútri kotla (pred hlavným uzatváracím ventilom), na potrubia prvej kategórie s vonkajším priemerom menším ako 51 mm a potrubia iných kategórií s vonkajším priemerom menším ako 71 mm. , ako aj na čistenie, vypúšťanie a výfukové potrubia.
V súčasnosti sa všetky prvky potrubia vykonávajú v súlade s priemyselnými normami (OST). Priemery potrubí sa vypočítavajú na základe prietoku prúdiaceho média a odporúčaných hodnôt rýchlosti.
Vnútorný priemer potrubia (m) je určený vzorcom
kde G je rýchlosť prietoku média prúdiaceho potrubím, t/h; w - odporúčaná stredná rýchlosť, m/s; p je hustota média, kg/m3.
Pri výpočte potrubí sa odporúčajú nasledujúce rýchlosti pary a vody (m/s):
Po určení priemeru potrubia pomocou vzorca (10-8) sa podľa normálov vyberú potrubia zodpovedajúce prúdiacemu médiu s priemerom čo najbližšie k vypočítanému. Na základe konečného akceptovaného priemeru potrubia sa pomocou vzorca skontroluje skutočná rýchlosť (m/s).
Materiál a hrúbka steny potrubí sa vyberajú v závislosti od tlaku a teploty prúdiaceho média v súlade s pravidlami Gosgortekhnadzor. Potrubia sú vyrobené z bezšvíkových elektricky zváraných a vodovodných plynovodov. Vodovodné a plynové potrubia sa používajú do prostredia s tlakom menším ako 1 MPa a teplotou pod 200 °C (bežné potrubie) a s tlakom menším ako 1,6 MPa a teplotou pod 200 °C (vystužené potrubie). Potrubie pracujúce pri tlaku viac ako 1,6 MPa a teplote 300 °C a viac sú vyrobené z bezšvíkových rúr vyrobených z uhlíkovej ocele triedy 10 a 20 pri prívode chladiva s teplotou do 450 °C a z legovanej ocele rôznych značiek na prívod chladiacej kvapaliny s vyššou teplotou.
Pri konštrukcii potrubí sa potrubia spájajú medzi sebou a s armatúrami zváraním pomocou prírub. V súčasnosti sú potrubia navzájom spojené spravidla zváraním a prírubové spojenia sa používajú iba pri inštalácii armatúr pracujúcich pri nízkom tlaku. Tesnenia sa používajú na utesnenie prírubových spojov. Materiál tesnenia musí byť elastický a odolný voči teplote a korózii. Najťažšie zhutňovateľné médium je nasýtená para, po ktorej nasleduje voda a prehriata para.
Tesnenia pre paru a horúcu vodu s tlakom do 4 MPa sa najčastejšie vyrábajú z paronitu alebo klingiritu. Na upevnenie potrubí a prenos ich hmotnosti a hmotnosti prúdiaceho média na stĺpy, steny a podlahy budovy sa používajú podpery a závesy.
Zmena teploty potrubia spôsobuje zmenu jeho dĺžky. Každý meter oceľové potrubie pri zmene teploty o 100 K zmení svoju dĺžku o 1,2 mm. Pri zmene dĺžky vplyvom teploty vznikajú v potrubí výrazné tepelné napätia, ktoré môžu spôsobiť jeho deštrukciu. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné zabezpečiť možnosť voľného pohybu potrubia v určitých smeroch, aby sa kompenzovali zmeny jeho dĺžky pod vplyvom teploty.
Kompenzácia tepelného predĺženia potrubí sa vykonáva buď inštaláciou kompenzátorov alebo ohýbaním potrubia, ktoré je špeciálne zabezpečené pri jeho vedení. Pre správna prevádzka kompenzátory musia obmedziť oblasť, ktorej predĺženie sa musí prispôsobiť, a tiež zabezpečiť voľný pohyb potrubia v tejto oblasti. Na tento účel sú podpery potrubí vyrobené ako pevné (mŕtve body) a pohyblivé. Pevné podpery fixujú potrubie v určitej polohe a absorbujú sily, ktoré vznikajú v potrubí aj v prítomnosti kompenzátora.
Kompenzátor musí absorbovať predĺženie medzi dvoma pevnými podperami. Pohyblivé podpery umožňujú, aby sa potrubie voľne pohybovalo v určitom smere. Vzdialenosť medzi podperami je zvolená tak, aby sa potrubie počas prevádzky neohýbalo. Vzdialenosť medzi podperami v závislosti od priemeru potrubia je 3-8 m.
V závislosti od konštrukcie sa kompenzátory rozlišujú medzi šošovkami, upchávkami a ohýbanými rúrkami (v tvare U a v tvare lýry). Šošovkové kompenzátory sa používajú pre tlaky do 0,6 MPa v systémoch zásobovania plynom, upchávkové kompenzátory - do tlakov 1,6 MPa v systémoch zásobovania teplom a ohýbané - pre akékoľvek tlaky a akékoľvek potrubia.
Ohnuté kompenzátory sú objemné a nepohodlné pri ukladaní potrubí, ale sú najspoľahlivejšie v prevádzke, takže sa používajú na kompenzáciu predĺženia parovodov. V súčasnosti sa pri trasovaní potrubí snažia všemožne znižovať počet inštalovaných kompenzátorov pomocou samokompenzácie potrubí.
Schéma potrubia priemyselnej a vykurovacej kotolne musí byť jednoduchá a spoľahlivá a armatúry inštalované na potrubiach musia zabezpečiť vykonávanie spínacích operácií potrebných na prevádzku bez narušenia technologického procesu hlavného a pomocné vybavenie. Najčastejšie sa v priemyselných vykurovacích kotolniach používajú schémy s krížovými spojeniami medzi skupinami technologické vybavenie, čo zabezpečuje dostatočnú manévrovateľnosť a spoľahlivosť zariadenia počas prevádzky.
Na obr. 10-8 znázorňuje najtypickejší diagram hlavných potrubí priemyselnej vykurovacej kotolne prvej kategórie. Hlavný parovod spájajúci všetky kotly je buď jednoduchý s prepojkou alebo dvojitý. Armatúry sú umiestnené tak, aby bolo možné vypnúť ktorýkoľvek z kotlov na opravu bez narušenia dodávky tepla spotrebiteľom. Nízkotlakové parné vedenie za dávkovačom je zdvojené, čo umožňuje opravy armatúr, dávkovača, pomocných zariadení a zabezpečuje spoľahlivú dodávku pary pre vlastnú potrebu dielne. Potrubie napájacia voda od čerpadiel po kotly cez ohrievače je vyrobený ako jeden s delenými prepojkami. Okrem toho je zabezpečená dodávka napájacej vody do kotlov okrem ohrievačov v prípade opravy alebo poruchy. vysoký krvný tlak Odporúča sa používať oblátkové tvarovky, čo zvyšuje spoľahlivosť potrubných spojení a znižuje ich náklady. Ventily s priemerom väčším ako 500 mm musia mať elektrický pohon. Pre ručne ovládané ventily sú usporiadané špeciálne plošiny a schody, aby sa zabezpečila jednoduchá údržba. Všetky čerpadlá na strane tlaku musia mať spätné ventily a uzatváracie zariadenia v sacom a výtlačnom potrubí.
Aby sa predišlo hydraulickým rázom, odvodnenie je zabezpečené v parovodoch. V tomto prípade sa potrubia ukladajú so sklonom najmenej 0,001 v smere pohybu pary. Vypúšťanie potrubia môže byť spustené alebo automatické. Automatické odvodnenie sa vykonáva inštaláciou odvádzačov kondenzátu. Parné potrubia pre nasýtenú paru a slepé parné potrubia pre prehriatu paru musia mať automatický odvod. Štartovacia drenáž je inštalovaná v úsekoch parovodu, v ktorých sa môže hromadiť kondenzát pri ich zahriatí pri štartovaní alebo pri vypnutí parovodu. V horných bodoch potrubí sa plánuje inštalácia vetracích otvorov na odstránenie vzduchu.
Pre zníženie tepelných strát, ako aj pre zamedzenie popálenia obsluhujúceho personálu sú všetky potrubia pokryté tepelnou izoláciou. V súlade s požiadavkami pravidiel Gosgortekhnadzor sú potrubia po zakrytí izoláciou natreté. Farby na maľovanie potrubia na rôzne účely sú uvedené v tabuľke. 10-4.
Pri vytváraní výkresov a schém potrubí, ako aj na nich inštalovaných armatúr použite symbolov, uvedené v tabuľke. 10-5.
