Сеть профессиональных контактов специалистов сварки.
             

Сварочные газопроводы

Темы: Газовая сварка, Газовая резка.

Для газопламенной обработки используют коммуникационные (межагрегатные), распределительные и магистральные газопроводы. Коммуникационные газопроводы связывают в единое целое оборудование станции или установки для производства ацетилена и кислорода. К ним же можно отнести газопроводы внутри газорегуляторной станции (ГРС) для газов—заменителей ацетилена. Распределительные (межцеховые и цеховые) газопроводы транспортируют газ от источника питания к цехам и местам потребления. Они могут быть внутренними и наружными. Магистральные (линейные) газопроводы предназначены для подачи газа от источника питания или ГРС к предприятиям-потребителям, где он поступает в распределительную сеть через головной газорегуляторный пункт (ГРП) или другое устройство. Магистральные газопроводы относятся к наружным и по протяженности могут быть значительными. Сварочные газопроводы для горючих газов и кислорода, применяемых при газопламенной обработке, характеризуются показателями, приведенными в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика газопроводов для газопламенной обработки металлов

Газопровод

Группа (по
давлению,
категории)

Рабочее давление,
кПа

Материал

Ацетилена

Давление:

низкое
среднее
высокое

 

Менее 20
20... 150
Выше 150

Сталь (ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75,
электросварная по ГОСТ 10704—91)
Сталь (ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75)

Кислорода

Категория:

I
II
III
IV
V
VI

 

25000... 42000
6400... 25000
4000... 6400
2500... 4000
1600... 2500
Менее 1600

Углеродистая или низколегированная сталь

 

Природного и
сжиженного газа

Давление:

низкое
среднее
высокое

 

Менее 5
5... 300
Выше 300

 

Для коммуникационных (внутристанционных) и распределительных газопроводов расчет обычно сводится к определению внутреннего диаметра и толщины стенки трубы для принятого расхода газа с проверкой заданных перепадов давлений по длине газопровода. При расчете магистральных газопроводов важно определить пропускную способность (расчетный расход) газопровода и толщину стенки трубы в зависимости от его длины и конечного давления газа по заданному начальному давлению. Расчетные параметры коммуникационных газопроводов, связывающих оборудование внутри станции (установки), для производства ацетилена или кислорода определяются по ограничительным нормалям.

Расчетные внутренние диаметры распределительных и магистральных газопроводов, а также вводов должны определяться гидравлическим расчетом из условия обеспечения газоснабжения всех потребителей в часы максимального газопотребления.

Приближенный (без учета потерь давления) внутренний диаметр газопровода d (мм) при расчетном расходе газа V (м3/ч) и скорости движения его w (м/с) определяется по формуле (1.1)

внутренний диаметр сварочного газопровода

Расход газа V обычно приводят к нормальным условиям (температуре 20 °С и абсолютному давлению, равному 0,1 МПа). Расчетный -расход газа определяется на основании данных проекта и технических характеристик газопотребляющих агрегатов или аппаратуры с учетом одновременности их использования. Скорость движения газа w следует выбирать с учетом рекомендуемых предельных значений этого параметра для различных газов и сортамента применяемых труб. С экономической точки зрения выгодно транспортировать газ по газопроводу со скоростью, близкой к предельно допустимой, с целью сокращения расхода металла на систему газопитания.

Таблица 2. Сварочный газопровод и рекомендуемые предельные скорости ацетилена

Газопровод Давление, кПа w, м/с
Магистральный (линейный) 150-2500 1,5
до 150 6-8
Коммуникационный (внутри станции, агрегата или установки) 100-150 4
до 100 2
Распределительный сварочный газопровод (межцеховый, цеховый) 100-150 8
до 100 4

 

Рекомендуемые предельные скорости ацетилена приведены в табл. 2. Уменьшение в два раза допускаемых скоростей в межагрегатных (коммуникационных) газопроводах по сравнению с распределительными связано с технологическими особенностями производства ацетилена в генераторах. При более высоких скоростях протекания ацетилена возможен значительный унос пены и ила из газообразователей (генераторов), а также воды из аппаратов. В магистральных (линейных) газопроводах большой протяженности скорость ацетилена ограничивается 1,5 м/с для обеспечения безопасности транспортировки газа при среднем и высоком давлении.

Предельные скорости движения газов-заменителей не регламентированы. Рекомендуемые скорости кислорода приведены ниже.

Рабочее давление кислорода, МПа Менее 0,1 0,1-0,3 0,3-0,6 0,6-1,6 1,6-3,5 3,5-10 10-20
Скорость w, м/с 20 15 12 10 6 4 3

Внутренний диаметр ацетиленопроводов среднего давления (20... 150 кПа) не должен превышать значений, указанных ниже, а для ацетиленопроводов высокого давления (более 150 кПа) не должен превышать 25 мм.

Рабочее давление, кПа 20-60 70 80 90 110 150
Внутренний диаметр ацетиленопровода, мм 100 90 80 70 60 50

Если при определении внутреннего диаметра газопровода по формуле (1.1) получаются более высокие значения й и расход газа не может быть снижен, сварочный газопровод должен быть составлен из нескольких параллельных ветвей.

Для ацетиленопроводов низкого давления (менее 20 кПа), а также газопроводов других горючих газов и кислорода внутренний диаметр газопровода не ограничен.

Для распределительных газопроводов толщина стенки труб рассчитывается согласно указаниям по расчету стальных трубопроводов различного назначения. При этом толщины стенок труб подземных газопроводов должны быть не менее 3 мм, а надземных — не менее 2мм. Толщина стенки труб магистральных (линейных) газопроводов определяется по нормали на эти трубы.

Гидравлический расчет распределительных газопроводов низкого давления производится по соответствующим нормам, а определение потерь давления газа в распределительных и магистральных газопроводах среднего и высокого давления (5... 120 кПа) рекомендуется проводить по формуле

Гидравлический расчет распределительных сварочных газопроводов

где рн и рк — абсолютное давление газа соответственно в начале и в конце газопровода, МПа; l — расчетная длина газопровода, м; Кэ — эквивалентная абсолютная высота неровностей внутренней поверхности стенки трубы (для стальных труб Кэ = 0,01 см); v — коэффициент кинематической вязкости газа, м2/с при нормальных условиях; d — внутренний диаметр газопровода, см; V — расчетный расход газа, м3/ч; ρ — плотность газа при нормальных условиях, кг/м3.

 

Для внутренних распределительных газопроводов и участков наружных газопроводов небольшой протяженности сложной конфигурации расчетная длина / газопровода определяется по формуле

длина сварочного газопровода

где l1 — действительная длина газопровода, м; ∑ξ— сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода длиной l1, lэ —условная эквивалентная длина прямолинейного участка газопровода, потери давления на котором равны потерям давления в местном сопротивлении с коэффициентом ξ = 1, м.

Полученные опытным путем данные от эквивалентной длины газопроводов /э для различной арматуры приведены в табл. 5:

Вид арматуры Расчетная формула
Экспериментальная длина /э при диаметре трубы d, мм (средние значения)
10
25
50
75
100
Вентиль
/в = 0,1d(1,2 + 0,1√d)
1,5
4,3
9,5
15,5
22
Задвижка
0,07/в
0,1
0,3
0,7
1,1
1,5
Нормальное колено с радиусом закругления 2d-8d
0,05/в
0,1
0,2
0,5
0,8
1,1
Тройник
0,5/в
0,8
2,2
4,8
7,8
11,0
Лирообразный компенсатор:
           
гладкий
0,45/в
0,7
1,9
4,3
7
9,9
складчатый
0,55/в
0,8
2,4
5,2
8,5
12,1

Другие материалы относящиеся к темам "

Сварочные газопроводы

" :

Раздел Газопламенная сварка
Раздел Оборудование газовой защиты и предохранительные устройства
Раздел Рукава газовые
Раздел Принадлежности для постов газовой сварки и резки
Раздел Горелки на сварочное оборудование
Раздел Генераторы
Раздел Оборудование для газопламенной сварки, наплавки, резки, пайки

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

.