El diámetro de la línea de vapor se define como:

Donde: D - la cantidad máxima de vapor consumido por el sitio, kg / h,

D= 1182,5 kg/h (según cronograma de máquinas y dispositivos para el sitio de producción de requesón) /68/;

- volumen específico de vapor saturado, m 3 / kg,
\u003d 0,84 m 3 / kg;

- se supone que la velocidad del vapor en la tubería, m/s, es de 40 m/s;

re=
=0,100m=100mm

Una tubería de vapor con un diámetro de 100 mm está conectada al taller, por lo tanto, su diámetro es suficiente.

Tuberías de vapor de acero, sin soldadura, espesor de pared 2,5 mm

4.2.3. Cálculo de la tubería para el retorno de condensado.

El diámetro de la tubería está determinado por la fórmula:

re=
, m,

donde Mk es la cantidad de condensado, kg/h;

Y - volumen específico de condensado, m 3 /kg, Y = 0,00106 m 3 /kg;

W – velocidad de movimiento del condensado, m/s, W=1m/s.

Mk=0,6* D, kg/h

Mk=0,6*1182,5=710 kg/h

re=
=0.017m=17mm

Seleccionamos el diámetro estándar de la tubería dst = 20 mm.

4.2.3 Cálculo del aislamiento de redes de calor.

Para reducir la pérdida de energía térmica, las tuberías están aisladas. Calculemos el aislamiento de la tubería de suministro de vapor con un diámetro de 110 mm.

El espesor del aislamiento para una temperatura ambiente de 20ºС con una pérdida de calor dada se determina mediante la fórmula:

,mm,

donde d es el diámetro de una tubería sin aislamiento, mm, d=100 mm;

t - temperatura de una tubería sin aislamiento, ºС, t=180ºС;

λiz - coeficiente de conductividad térmica del aislamiento, W/m*K;

q- Pérdidas de calor de un metro lineal de tubería, W / m.

q \u003d 0,151 kW / m \u003d 151 W / m²;

λout=0,0696 W/m²*K.

La lana de escoria se utiliza como material aislante.

= 90mm

El grosor del aislamiento no debe exceder los 258 mm con un diámetro de tubería de 100 mm. Obtenido de<258 мм.

El diámetro de la tubería aislada será de d=200 mm.

4.2.5 Comprobación del ahorro en recursos térmicos

La energía térmica está determinada por la fórmula:

t=180-20=160ºС

Figura 4.1 Diagrama de tuberías

El área de la tubería está determinada por la fórmula:

R= 0,050 m, H= 1 m.

F=2*3,14*0,050*1=0,314m²

El coeficiente de transferencia de calor de una tubería sin aislamiento está determinado por la fórmula:

,

donde a 1 \u003d 1000 W / m² K, a 2 \u003d 8 W / m² K, λ \u003d 50 W / mK, δst \u003d 0,002 m.

=7,93.

Q \u003d 7.93 * 0.314 * 160 \u003d 398 W.

El coeficiente de conductividad térmica de una tubería aislada está determinado por la fórmula:

,

donde λout=0,0696 W/mK.

=2,06

El área de la tubería aislada está determinada por la fórmula F=2*3.14*0.1*1=0.628m²

Q=2,06*0,628*160=206W.

Los cálculos realizados mostraron que al usar aislamiento en una tubería de vapor de 90 mm de espesor, se ahorran 232 W de energía térmica por 1 m de tubería, es decir, la energía térmica se gasta de manera racional.

4.3 Fuente de alimentación

En la planta, los principales consumidores de energía eléctrica son:

Lámparas eléctricas (carga de iluminación);

Suministro de energía en la empresa desde la red de la ciudad a través de una subestación transformadora.

El sistema de alimentación es una corriente trifásica con una frecuencia industrial de 50 Hz. Tensión red interna 380/220 V.

Consumo de energía:

En la hora de carga máxima - 750 kW / h;

Los principales consumidores de energía:

Equipo tecnológico;

Plantas de energía;

Sistema de iluminación empresarial.

La red de distribución 380/220V desde los armarios de distribución hasta los arrancadores de máquinas se realiza con cable de la marca LVVR en tubería de acero, hasta los hilos del motor LVP. El cable neutro de la red eléctrica se utiliza como conexión a tierra.

Se proporciona iluminación general (de trabajo y de emergencia) y local (de reparación y de emergencia). El alumbrado local se alimenta mediante transformadores reductores de baja potencia a una tensión de 24V. El alumbrado de emergencia normal se alimenta de una red eléctrica de 220V. En caso de pérdida total de tensión en los juegos de barras de la subestación, el alumbrado de emergencia es alimentado por fuentes autónomas (“baterías secas”) integradas en las luminarias o desde el AGP.

La iluminación de trabajo (general) se proporciona a un voltaje de 220V.

Las luminarias se proporcionan en un diseño correspondiente a la naturaleza de la producción y las condiciones ambientales de las instalaciones en las que se instalan. En los locales industriales, están provistos de lámparas fluorescentes instaladas en líneas completas desde cajas colgantes especiales ubicadas a una altura de aproximadamente 0,4 m del piso.

Para la iluminación de evacuación se instalan pantallas de iluminación de emergencia, conectadas a otra fuente de iluminación (independiente).

La iluminación industrial es proporcionada por lámparas fluorescentes y lámparas incandescentes.

Características de las lámparas incandescentes utilizadas para iluminar locales industriales:

1) Base E27 235- 240V 100W

2) 235- 240V 200W base E27

3) Base E27 de 36V 60W

4) LSP 3902A 2*36 R65IEK

Nombre de las luminarias utilizadas para iluminar las cámaras frigoríficas:

Fuerza fría 2*46WT26HF FO

Para el alumbrado público se utilizan:

1) RADBAY 1* 250 WHST E40

2) RADBAY SELLABLE 1* 250WT HIT/ HIE MT/ME E40

El mantenimiento de los dispositivos de energía eléctrica e iluminación lo realiza un servicio especial de la empresa.

4.3.1 Cálculo de la carga del equipo tecnológico

El tipo de motor eléctrico se selecciona del catálogo de equipos tecnológicos.

P nop, eficiencia: datos de pasaporte del motor eléctrico, seleccionados de libros de referencia eléctricos /69/.

Р pr - potencia de conexión

R pr \u003d R nominal /

El tipo de arrancador magnético se selecciona específicamente para cada motor eléctrico. El cálculo de la carga del equipo se resume en la tabla 4.4

4.3.2 Cálculo de la carga de iluminación /69/

ferretería

Determine la altura de los accesorios de suspensión:

H p \u003d H 1 -h St -h p

donde: H 1 - la altura del local, 4,8 m;

h sv - la altura de la superficie de trabajo sobre el piso, 0,8 m;

h p - la altura estimada de los accesorios de suspensión, 1,2 m.

HP \u003d 4.8-0.8-1.2 \u003d 2.8 m

Elegimos un sistema uniforme para distribuir lámparas en las esquinas del rectángulo.

Distancia entre lámparas:

L= (1.2÷1.4) Hp

L=1,3 2,8=3,64m

N sv \u003d S / L 2 (piezas)

n sv \u003d 1008 / 3,64 m 2 \u003d 74 piezas

Aceptamos 74 lámparas.

N l \u003d n sv N sv

N l \u003d 73 2 \u003d 146 piezas

yo=A*B/H*(A+B)

donde: A - longitud, m;

B es el ancho de la habitación, m.

i=24*40/4,8*(24+40) = 3,125

Desde el techo-70%;

De paredes -50%;

De la superficie de trabajo-30%.

Q=E min *S*k*Z/N l *η

k - factor de seguridad, 1.5;

N l - el número de lámparas, 146 uds.

Q=200*1,5*1008*1,1/146*0,5= 4340 lm

Elija una lámpara tipo LD-80.

tienda de cuajada

Número aproximado de lámparas de iluminación:

N sv \u003d S / L 2 (piezas)

donde: S es el área de la superficie iluminada, m 2;

L - distancia entre lámparas, m.

n sv \u003d 864 / 3,64 m 2 \u003d 65,2 piezas

Aceptamos 66 accesorios.

Determine el número aproximado de lámparas:

N l \u003d n sv N sv

N sv - el número de lámparas en la lámpara

N l \u003d 66 2 \u003d 132 piezas

Determinemos el coeficiente de aprovechamiento del flujo luminoso según la tabla de coeficientes:

yo=A*B/H*(A+B)

donde: A - longitud, m;

B es el ancho de la habitación, m.

i=24*36/4.8*(24+36) = 3

Aceptamos coeficientes de reflexión de la luz:

Desde el techo-70%;

De paredes -50%;

De la superficie de trabajo-30%.

Según el índice de la habitación y el coeficiente de reflexión, seleccionamos el coeficiente de aprovechamiento del flujo luminoso η = 0,5

Determine el flujo luminoso de una lámpara:

Q=E min *S*k*Z/N l *η

donde: E min - iluminación mínima, 200 lx;

Z - coeficiente de iluminación lineal 1.1;

k - factor de seguridad, 1.5;

η es el factor de utilización del flujo luminoso, 0,5;

N l - el número de lámparas, 238 uds.

Q \u003d 200 * 1.5 * 864 * 1.1 / 132 * 0.5 \u003d 4356 lm

Elija una lámpara tipo LD-80.

Taller de procesamiento de suero

n sv \u003d 288 / 3.64 2 \u003d 21.73 piezas

Aceptamos 22 accesorios.

Número de lámparas:

i=24*12/4,8*(24+12)=1,7

Flujo luminoso de una lámpara:

Q=200*1,5*288*1,1/56*0,5=3740 lux

Elija una lámpara tipo LD-80.

departamento de recepción

Número aproximado de luminarias:

n sv \u003d 144 / 3,64 m 2 \u003d 10,8 piezas

Aceptamos 12 lámparas

Número de lámparas:

Factor de utilización del flujo luminoso:

i=12*12/4,8*(12+12)=1,3

Flujo luminoso de una lámpara:

Q=150*1,5*144*1,1/22*0,5=3740 lux

Elija una lámpara tipo LD-80.

Potencia instalada de una carga de iluminación P = N 1 * R l (W)

Cálculo de la carga de iluminación por el método de la potencia específica.

E min \u003d 150 lux W * 100 \u003d 8.2 W / m 2

El recálculo para la iluminación de 150 lux se lleva a cabo de acuerdo con la fórmula

W \u003d W * 100 * E mín / 100, W / m 2

W \u003d 8.2 * 150/100 \u003d 12.2 W / m 2

Determinación de la potencia total requerida para iluminación (P), W.

Ferretería Р= 12.2*1008= 11712 W

Tienda de cuajada Р= 12.2*864= 10540 W

Departamento de recepción Р=12.2*144= 1757 W

Taller de procesamiento de suero Р= 12.2* 288= 3514 W

Determinamos el número de capacidades N l \u003d P / P 1

P 1 - potencia de una lámpara

N l (ferretería) = 11712/80= 146

N l (tienda de cuajada) \u003d 10540 / 80 \u003d 132

N l (departamento de admisión) = 1756/80= 22

N l (talleres de procesamiento de suero) = 3514/80 = 44

146+132+22+44= 344; 344*80= 27520 W.

Tabla 4.5 - Cálculo de la carga de potencia

Identificación de equipos	tipo, marca	Cantidad	Tipo de motor	Energía		Eficiencia del motor eléctrico.	Tipo imán- puntapié inicial
				Clasificada R	Eléctrico R
Grifo
Máquina de llenado	Dispensador Ya1-DT-1
Máquina de llenado
Máquina de llenado
Línea de producción de televisores

Tabla 4.6 - Cálculo de la carga de iluminación

Nombre del local		mín. iluminar	Tipo de lámpara	Número de lámparas	Riquezas electricas- kilovatios	Potencia específica, W / m 2
departamento de recepción
tienda de cuajada
ferretería
Taller de procesamiento de suero

4.3.3 Cálculo de verificación de transformadores de potencia

Potencia activa: R tr \u003d R amapola / η redes

donde: R amapola \u003d 144,85 kW (según el programa "Consumo de energía por horas del día")

red η =0.9

Ptr \u003d 144,85 / 0,9 \u003d 160,94 kW

Potencia aparente, S, kVA

S=Ptr/cosθ

S=160,94/0,8=201,18 kVA

Para la subestación transformadora TM-1000/10, la potencia total es de 1000 kVA, la potencia total en la carga existente en la empresa es de 750 kVA, pero teniendo en cuenta el reequipamiento técnico de la sección de cuajada y la organización del procesamiento del suero. , la potencia requerida debe ser: 750 + 201.18 = 951 .18 kVA< 1000кВ·А.

Consumo de electricidad por 1 tonelada de productos manufacturados:

R =

donde m - masa de todos los productos producidos, t;

METRO =28.675 toneladas

R \u003d 462,46 / 28,675 \u003d 16,13 kWh/t

Así, del gráfico de consumo de electricidad por horas del día, se puede ver que la mayor potencia se requiere en el intervalo de tiempo de 8 00 a 11 00 y de 16 hasta 21 horas. Durante este período de tiempo, se lleva a cabo la aceptación y procesamiento de la leche cruda entrante, la producción de productos y el embotellado de bebidas. Se observan pequeños saltos entre 8 hasta 11 cuando tiene lugar la mayor parte de los procesos de transformación de la leche para la obtención de productos.

4.3.4 Cálculo de secciones y selección de cables.

La sección transversal del cable se encuentra por pérdida de voltaje.

S=2 PL*100/γ*ζ*U 2 , donde:

L es la longitud del cable, m.

γ es la conductividad específica del cobre, OM * m.

ζ - pérdidas de voltaje permitidas,%

U- tensión de red, V.

S \u003d 2 * 107300 * 100 * 100 / 57.1 * 10 3 * 5 * 380 2 \u003d 0.52 mm 2.

Conclusión: la sección transversal del cable de la marca VVR utilizado por la empresa es de 1,5 mm 2; por lo tanto, el cable existente proporcionará electricidad a los sitios.

Tabla 4.7 - Consumo horario de energía eléctrica para la elaboración de productos

horas del dia

Bomba 50-1Ts7,1-31

Contador de despegue-ER

enfriador

bomba G2-OPA

PPOU TsKRP-5-MST

Separador-normalizador OSCP-5

Medidor de corriente

Fabricante de cuajada TI

Continuación de la tabla 4.7

horas del dia

Bomba de diafragma

deshidratador

Estabilizador parámetros

Bomba P8-ONB-1

Llenadora SAN/T

Picadora-mezcladora-250

Máquina de llenado

Agitador de carne picada

Continuación de la tabla 4.7

horas del dia

Separador- clarificador

baño VDP

Bomba dosificadora NRDM

Instalación

baño VDP

Bomba sumergible Seepex

Tubular pasteurizador

Continuación de la tabla 4.7

horas del dia

Máquina de llenado

departamento de recepción

ferretería

tienda de cuajada

Taller de procesamiento de suero

Fin de la tabla 4.7

horas del dia

Pérdidas no contabilizadas 10%

Gráfico de consumo de energía.

Al construir una casa de campo, es importante llevar a cabo todas las comunicaciones, que incluyen sistemas de calefacción, alcantarillado y suministro de agua. Al construir un sistema separado, se presta especial atención a la elección de las tuberías. Muy a menudo, las tuberías de acero se seleccionan para tuberías, que son altamente resistentes a la tensión mecánica y la capacidad de soportar altas temperaturas. Los principales parámetros de selección son el espesor de la tubería de acero y su diámetro.

Características principales de las tuberías de acero.

Las tuberías según el método de fabricación se dividen en los siguientes tipos:

• sin costura;
• electrosoldado.

Los tubos sin costura pueden ser:

• caliente deformado. La fabricación de dichos tubos se realiza a partir de piezas brutas en caliente mediante prensado;
• formado en frío. Los tubos de este tipo, después de pasar por la prensa, se enfrían y es de esta forma que finalmente se forman.

Los tubos formados en caliente se caracterizan por un mayor espesor de pared, lo que le da a los productos una resistencia adicional.

Los tubos soldados eléctricamente también se dividen en dos tipos principales:

• puntada en espiral;
• costura recta

Los tubos con costura recta prácticamente no difieren de los sin costura en términos de sus indicadores técnicos.

Antes de la fabricación de tubos con costura en espiral, las láminas de metal se retuercen. Este método de producción permite lograr una mayor resistencia a la tracción de las tuberías. Los tubos en espiral se utilizan ventajosamente para tender gasoductos y oleoductos en áreas con mayor actividad sísmica.

Las principales características de las tuberías son los siguientes parámetros:

• diámetro, que es interno, externo, condicional;
• espesor de pared.

Todas las tuberías se fabrican de acuerdo con los requisitos de GOST y pueden tener las siguientes dimensiones típicas:

• Los tubos soldados eléctricamente (GOST básico 10707-80) pueden tener un diámetro de hasta 110 mm y un espesor de pared de hasta 5 mm. Las principales dimensiones de los tubos y el espesor correspondiente se presentan en la tabla;

Diámetro, mm	Espesor de pared, mm
5 – 7	0,5 – 1,0
8, 9	0,5 – 1,2
10	0,5 – 1,5
11, 12	0,5 – 2,5
13 – 16	0,7 – 2,5
17 – 21	1,0 – 2,5
22 — 32	0,9 – 5,0
34 — 50	1,0 – 5,0
51 – 67	1,4 – 5
77 – 89	2,5 – 5
89 – 110	4 – 5

• tubos sin costura de varios tipos (GOST básico 9567-75). Los tamaños estándar fabricados se presentan en la tabla;

Tubos conformados en caliente		Tubos conformados en frío
Diámetro, mm	Paredes, mm	Diámetro, mm	Paredes, mm
25 – 50	2,5 – 8,0	4	0,2 – 1,2
54 — 76	3 – 8,0	5	0,2 – 1,5
83 – 102	3,5 – 8,0	6 – 9	0,2 – 2,5
108 – 133	4,0 – 8	10 — 12	0,2 – 3,5
140 – 159	4,5 – 8,0	12 – 40	0,2 – 5
168 – 194	5 – 8	42 – 60	0,3 – 9
203 – 219	6 – 8	63 – 70	0,5 – 12
245 – 273	6,5 – 8	73 – 100	0,8 – 12
299 – 325	7,5 – 8	102 – 240	1 – 4,5
		250 – 500	1,5 – 4,5
		530 – 600	2 – 4,5

Los diámetros de las tuberías de acero se indican con mayor frecuencia en milímetros, pero en la práctica puede encontrar tuberías cuyas características se presentan en pulgadas.

Puede convertir una pulgada de diámetro a un milímetro (o viceversa) usando.

El video lo ayudará a comprender con más detalle la correspondencia entre pulgadas y milímetros para varios tipos de tuberías.

La elección de tuberías para comunicaciones.

Los tubos de acero se utilizan principalmente para sistemas de calefacción y suministro de agua. Para determinar de forma independiente el diámetro más adecuado de una tubería en particular, debe conocer las características técnicas de la tubería y la fórmula para el cálculo.

Selección de parámetros de tubería para suministro de agua.

El diámetro de las tuberías para suministro de agua o alcantarillado se determina teniendo en cuenta los siguientes parámetros:

1. longitud de la tubería;
2. banda ancha;
3. presencia de rotaciones en el sistema.

El factor determinante es el ancho de banda, que se puede calcular mediante la siguiente fórmula matemática:

Habiendo determinado el rendimiento, el diámetro puede calcularse utilizando la fórmula o seleccionarse de la siguiente tabla.

Para evitar la complejidad de los cálculos matemáticos, puede utilizar las recomendaciones de los expertos:

1. la instalación del elevador del sistema debe estar equipada con tuberías con un diámetro de al menos 25 mm;
2. la distribución de tuberías de agua se puede realizar con tuberías con un diámetro de 15 mm.

Además, al determinar el diámetro de la tubería, puede concentrarse en la relación entre la longitud de la tubería y el diámetro de las tuberías, que se expresa mediante las siguientes características:

• si la longitud total es inferior a 10 m, son adecuadas las tuberías con un diámetro de 20 mm;
• si la longitud de la tubería está en el rango de 10 a 30 m, entonces es más conveniente usar tuberías con un diámetro de 25 mm;
• con una longitud total de más de 30 m, se recomienda utilizar tuberías con un diámetro de 32 mm.

Selección de parámetros de tubería para calefacción.

Al seleccionar tuberías para calefacción, primero debe determinar los siguientes parámetros:

• diferencia de temperatura a la entrada del sistema ya la salida (indicada por Δtº);
• la velocidad de movimiento del refrigerante a través del sistema (V);
• la cantidad de calor requerida para calentar una habitación de un área determinada (Q).

Conociendo estos parámetros, puede calcular usando la fórmula matemática:

Para no realizar cálculos complejos por su cuenta, puede usar la tabla preparada para seleccionar el diámetro de la tubería del sistema de calefacción (puede leer las instrucciones para usarlo).

Al elegir un diámetro, es importante tener en cuenta que el indicador seleccionado mediante cálculos o tablas no puede ser inferior al diámetro de la salida del equipo de calefacción.

Después de determinar el diámetro óptimo de la tubería, el grosor de la pared de la tubería se determina de acuerdo con las tablas anteriores. Para un sistema de calefacción, es suficiente un espesor de tubería de acero de 0,5 mm, y para un sistema de suministro de agua, de 0,5 a 1,5 mm, según las condiciones de paso de la tubería.

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Resumen sobre el tema:

tubería de vapor

tubería de vapor- tubería para el transporte de vapor. Se utiliza en empresas que utilizan vapor como producto de proceso o portador de energía, por ejemplo, en plantas de energía térmica o nuclear, en fábricas de productos de hormigón armado, en la industria alimentaria, en sistemas de calefacción de vapor y más. etc. Las tuberías de vapor se utilizan para transferir vapor desde el lugar de recepción o distribución hasta el lugar de consumo de vapor (por ejemplo, de calderas de vapor a turbinas, de extracciones de turbinas a consumidores tecnológicos, al sistema de calefacción, etc.) La tubería de vapor desde la caldera de vapor hasta la turbina en las centrales eléctricas se denomina línea de vapor "principal" o línea de vapor "vivo".

Los elementos principales de la tubería de vapor son tuberías de acero, elementos de conexión (bridas, codos, codos, tes), válvulas de cierre y cierre y control (válvulas de compuerta, válvulas), dispositivos de drenaje, juntas de expansión térmica, soportes, colgadores y sujetadores, aislamiento térmico.

El trazado se realiza teniendo en cuenta la minimización de las pérdidas de energía debidas a la resistencia aerodinámica del recorrido del vapor. La conexión de elementos de tuberías de vapor se realiza mediante soldadura. Las bridas solo se permiten para conectar tuberías de vapor a accesorios y equipos.

Para evitar pérdidas de energía en las tuberías de vapor, se instala un mínimo de válvulas de cierre y control. En las tuberías principales de vapor de las centrales eléctricas, se instalan válvulas de cierre y control, que son los principales medios para encender y controlar la potencia de la turbina.

El espesor de pared de la tubería de vapor, según la condición de resistencia, debe ser al menos: donde

PAGS- presión de vapor de diseño, D- diámetro exterior de la tubería de vapor, φ - coeficiente de resistencia de cálculo, teniendo en cuenta las soldaduras y el debilitamiento de la sección, σ - tensión admisible en el metal de la tubería de vapor a la temperatura de diseño del vapor.

Los soportes y suspensiones de las tuberías de vapor están dispuestos móviles y fijos. Entre soportes fijos adyacentes en una sección recta, se instalan juntas de expansión en forma de lira o en forma de U], que reducen las consecuencias de la deformación de la tubería de vapor bajo la influencia del calentamiento (1 m de la tubería de vapor se alarga en un promedio de 1.2 mm cuando se calienta a 100 °) [ fuente no especificada 458 días] .

Para reducir la entrada de gotas de condensado en las máquinas de vapor (especialmente las turbinas), las tuberías de vapor se instalan con una pendiente y suministran lo que se llama. "recipientes de condensación", que atrapan el condensado formado en las tuberías, y también instalan varios dispositivos de separación en la ruta del vapor.

Las secciones horizontales de la tubería deben tener una pendiente de al menos 0,004 [ fuente no especificada 458 días] .

Todos los elementos de tuberías con una temperatura de la superficie exterior de la pared superior a 55 °C [ fuente no especificada 458 días] , ubicados en lugares accesibles al personal de servicio, deben estar cubiertos con aislamiento térmico. El aislamiento térmico también reduce la pérdida de calor a la atmósfera. Dado que a alta temperatura el acero exhibe fluencia (creep) [ fuente no especificada 458 días] , para controlar las deformaciones de las tuberías de vapor, se sueldan protuberancias a la superficie. Estos lugares deben tener aislamiento removible. El aislamiento de las tuberías de vapor suele estar cubierto con cubiertas de estaño o aluminio.

Las tuberías de vapor son una instalación de producción peligrosa y deben registrarse ante las autoridades de supervisión y registro especializadas (en Rusia, el departamento territorial de Rostekhnadzor). Se emite un permiso para la operación de tuberías de vapor recién instaladas después de su registro y examen técnico. Durante la operación, se realizan periódicamente exámenes técnicos y pruebas hidráulicas de las tuberías de vapor.

Literatura

• PB 10-573-03 Reglas para el diseño y seguridad de operación de tuberías de vapor y agua caliente. Aprobado por el Decreto del Gosgortekhnadzor de la Federación Rusa de fecha 11.06.2003 No. 90.
• NP-045-03 Normas para la Construcción y Operación Segura de Tuberías de Vapor y Agua Caliente para Instalaciones Nucleares. Aprobado por resoluciones de Gosatomnadzor No. 3, Gosgortekhnadzor No. 100 del 19/06/2003.
• Manual para el cálculo de la resistencia de tuberías de acero tecnológico en P y hasta 10 MPa. M.: CITP, 1989.

tubería de vapor- tubería para el transporte de vapor.

Las tuberías de vapor están montadas en objetos:
1. empresas que utilizan vapor para el suministro tecnológico de vapor (sistemas de condensado de vapor en plantas de productos de hormigón armado, sistemas de condensado de vapor en plantas de procesamiento de pescado, sistemas de condensado de vapor en plantas de lácteos, sistemas de condensado de vapor en plantas de procesamiento de carne, sistemas de condensado de vapor en plantas farmacéuticas, sistemas de vapor/condensado en fábricas de cosméticos, sistemas de vapor/condensado en fábricas de lavandería)
2. en sistemas de calentamiento de vapor de fábricas y empresas industriales. Se utilizó en el pasado, pero todavía lo utilizan muchas empresas. Como regla general, las salas de calderas de fábrica se construyeron de acuerdo con los planos estándar utilizando calderas DKVR para el suministro tecnológico de vapor y calefacción. En la actualidad, incluso en aquellas empresas y fábricas donde la necesidad de vapor tecnológico ha desaparecido, el calentamiento todavía se realiza con vapor. En algunos casos, es ineficiente sin retorno de condensado.
3. en centrales térmicas para suministrar vapor a turbinas de vapor para generar electricidad.

Las tuberías de vapor se utilizan para transferir vapor desde la sala de calderas (calderas de vapor y generadores de vapor) a los consumidores de vapor.

Los elementos principales de la tubería de vapor son:
1.tubos de acero
2. elementos de conexión (codos, codos, bridas, juntas de dilatación)
3. válvulas de cierre y cierre y control (válvulas de compuerta, compuertas, válvulas)
4. accesorios para eliminar el condensado de las tuberías de vapor: trampas de vapor, separadores,
5. Dispositivos para reducir la presión del vapor al valor requerido - reguladores de presión
6. Filtros de lodo mecánicos con elementos filtrantes reemplazables para la limpieza con vapor frente a las válvulas reductoras de presión.
7. elementos de fijación - soportes deslizantes y soportes fijos, suspensiones y fijaciones,
8. Aislamiento térmico de tuberías de vapor: se usa lana mineral de basalto resistente a la temperatura Rockwool o Parok, también se usa cordón de pelusa de asbesto.
9. Dispositivos de control y medición (KIP): manómetros y termómetros.

Los requisitos para el diseño, construcción, materiales, fabricación, instalación, reparación y operación de tuberías de vapor están regulados por documentos reglamentarios.
- Las tuberías que transporten vapor de agua con una presión de trabajo superior a 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) están sujetas a las Reglas para el Diseño y Operación Segura de Tuberías de Vapor y Agua Caliente (PB 10-573-03).
- El cálculo de la resistencia de dichas conducciones de vapor se realiza de acuerdo con las "Normas para el cálculo de la resistencia de calderas estacionarias y conducciones de vapor y agua caliente" (RD 10-249-98).

Las tuberías de vapor se enrutan teniendo en cuenta la viabilidad técnica de tender a lo largo del camino de tendido más corto para minimizar las pérdidas de calor y energía debido a la longitud del tendido y la resistencia aerodinámica del camino de vapor.
Los elementos de la tubería de vapor están conectados por juntas de soldadura. La instalación de bridas durante la instalación de tuberías de vapor solo se permite para conectar tuberías de vapor con accesorios.

Los soportes y suspensiones de las tuberías de vapor pueden ser móviles y fijos. Las juntas de expansión en forma de lira o en forma de U se instalan entre soportes fijos adyacentes en una sección recta, lo que reduce las consecuencias de la deformación de la tubería de vapor bajo la influencia del calentamiento (1 m de la tubería de vapor se alarga en un promedio de 1,2 mm cuando calentado por 100 °).
Las tuberías de vapor se montan con pendiente y se instalan trampas de condensado en los puntos más bajos para drenar el condensado que se forma en las tuberías. Las secciones horizontales de la tubería de vapor deben tener una pendiente de al menos 0,004 A la entrada de las tuberías de vapor a los talleres, a la salida de las tuberías de vapor de las salas de calderas, frente al equipo consumidor de vapor, separadores de vapor se instalan completos con trampas de condensación.
Todos los elementos de las tuberías de vapor deben estar aislados térmicamente. El aislamiento térmico protege al personal de quemaduras. El aislamiento térmico evita la condensación excesiva.
Las tuberías de vapor son una instalación de producción peligrosa y deben registrarse ante las autoridades de supervisión y registro especializadas (en Rusia, el departamento territorial de Rostekhnadzor). Se emite un permiso para la operación de tuberías de vapor recién instaladas después de su registro y examen técnico.

El espesor de pared de la tubería de vapor, de acuerdo con la condición de resistencia, debe ser al menos donde
P - presión de vapor de diseño,
D - diámetro exterior de la tubería de vapor,
φ - coeficiente de diseño de resistencia, teniendo en cuenta las soldaduras y el debilitamiento de la sección,
σ - esfuerzo permisible en el metal de la tubería de vapor a la temperatura de diseño del vapor.

El diámetro de la tubería de vapor generalmente se determina en función de las tasas máximas de flujo de vapor por hora y las pérdidas de presión y temperatura permitidas por el método de velocidad o el método de caída de presión. Método de velocidad.
Dada la tasa de flujo de vapor en la tubería, su diámetro interior se determina a partir de la ecuación de flujo másico, por ejemplo, mediante la expresión:
D= 1000 √ , mm
Donde G es el caudal másico de vapor, t/h;
W-velocidad del vapor, m/s;
ρ- densidad de vapor, kg/m3.

La elección de la velocidad del vapor en las líneas de vapor es importante.
Según SNiP 2-35-76, se recomiendan velocidades de vapor no superiores a:
- para vapor saturado 30 m/s (con diámetro de tubería hasta 200 mm) y 60 m/s (con diámetro de tubería superior a 200 mm),
- para vapor sobrecalentado 40 m/s (con diámetro de tubería hasta 200 mm) y 70 m/s (con diámetro de tubería superior a 200 mm).

Las fábricas para la producción de equipos de vapor recomiendan que al elegir el diámetro de la tubería de vapor, la velocidad del vapor debe estar entre 15 y 40 m / s. Los proveedores de intercambiadores de calor mixtos de vapor/agua recomiendan una velocidad máxima de vapor de 50 m/s.
También existe un método de caída de presión basado en el cálculo de las pérdidas de presión causadas por la resistencia hidráulica de la tubería de vapor. Para optimizar la elección del diámetro de la tubería de vapor, también es recomendable evaluar la caída de temperatura del vapor en la tubería de vapor, teniendo en cuenta el aislamiento térmico utilizado. En este caso, es posible elegir el diámetro óptimo en relación con la caída de presión del vapor a la disminución de su temperatura por unidad de longitud de la tubería de vapor (existe la opinión de que es óptimo si dP / dT = 0.8 . .. 1.2).
La elección correcta de una caldera de vapor y la presión de vapor que proporciona, la elección de la configuración y diámetros de las tuberías de vapor, equipos de vapor por clase y por fabricantes, estos son los componentes de una buena operación del sistema de vapor-condensado en el futuro. .

Las pérdidas de energía durante el movimiento del fluido a través de las tuberías están determinadas por el modo de movimiento y la naturaleza de la superficie interna de las tuberías. Las propiedades de un líquido o gas se tienen en cuenta en el cálculo utilizando sus parámetros: densidad p y viscosidad cinemática v. Las mismas fórmulas utilizadas para determinar las pérdidas hidráulicas, tanto para líquido como para vapor, son las mismas.

Una característica distintiva del cálculo hidráulico de la tubería de vapor es la necesidad de tener en cuenta los cambios en la densidad del vapor al determinar las pérdidas hidráulicas. Al calcular gasoductos, la densidad del gas se determina en función de la presión de acuerdo con la ecuación de estado escrita para gases ideales, y solo a altas presiones (más de aproximadamente 1,5 MPa) se introduce un factor de corrección en la ecuación, teniendo en cuenta la desviación del comportamiento de los gases reales del comportamiento de los gases ideales.

Cuando se utilizan las leyes de los gases ideales para calcular tuberías por las que circula vapor saturado, se obtienen errores significativos. Las leyes de los gases ideales solo se pueden usar para vapor altamente sobrecalentado. Al calcular las tuberías de vapor, la densidad del vapor se determina según la presión según las tablas. Dado que la presión del vapor, a su vez, depende de las pérdidas hidráulicas, el cálculo de las tuberías de vapor se realiza mediante el método de aproximaciones sucesivas. Primero, se establecen las pérdidas de presión en la sección, la densidad de vapor se determina a partir de la presión promedio y luego se calculan las pérdidas de presión reales. Si el error es inaceptable, vuelva a calcular.

Al calcular las redes de vapor, se dan los caudales de vapor, su presión inicial y la presión requerida frente a las instalaciones que utilizan vapor. Consideraremos la metodología para calcular tuberías de vapor usando un ejemplo.

TABLA 7.6. CÁLCULO DE LONGITUDES EQUIVALENTES (Ae=0,0005 m) Número de sitio en la fig. 7.4 resistencia local Coeficiente de resistencia local C Longitud equivalente 1e, m válvula de compuerta válvula de compuerta Compensadores de prensaestopas (4 uds.) T en separación de flujo (paso) válvula de compuerta Compensadores de prensaestopas (3 uds.) T en separación de flujo (paso) válvula de compuerta Compensadores de prensaestopas (3 uds.) Compensadores de prensaestopas (2 uds.) 0,5 0,3-2=0,6 Te divisoria (rama) Válvula de compuerta Compensadores de glándulas (2 piezas) Te divisoria (rama) Válvula de compuerta Compensadores de glándulas (1 ud)

6,61 kg/m3.

(3 piezas.)................................... *......... ....................................................... 2,8 -3 = 8,4

T para separación de flujo (paso) . . ._________________ una__________

El valor de la longitud equivalente en 2£ = 1 en k3 = 0,0002 m para una tubería con un diámetro de 325X8 mm según la Tabla. 7,2 /e = 17,6 m, por tanto, la longitud total equivalente para el tramo 1-2: /e = 9,9-17,6 = 174 m.

La longitud dada del tramo 1-2: /pr i-2=500+174=674 m.

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