Csővezetékek

Tartalomjegyzék Meghatározás Csővezetékek elemei Berendezések Csővezetékek jellemző paraméterei Csővezetékek állapotai Hidraulikai méretezés Szilárdsági méretezés

Meghatározás A csővezeték olyan anyagtovábbító (anyagszállító) rendszer, melyen általában folyadékokat, gázokat és gőzöket továbbítunk. Legfontosabb eleme a kör keresztmetszetű cső, de más elemeket is tartalmaz.

A csővezetékek elemei Csövek Csőidomok Csőkötések Csővezetéki szerelvények (csap, szelep, tolózár stb.) Csőmegfogások Hőtágulás kiegyenlítők Műszerek (hőmérő, nyomásmérő stb.)

Csővezetékekhez csatlakozó berendezések Gépek (szivattyú, kompresszor stb.) Készülékek (hőcserélő, keverős készülék, kolonna) Tartályok

Csővezetékek jellemző paraméterei Méretek (legfontosabb az átmérő) Anyagminőség Nyomás Hőmérséklet Szállított közeg Különböző állapotokra definiáljuk Egyes paramétereket szabványok definiálnak.

Névleges átmérő (jele: DN) A csővezetéki elemek keresztmetszeti méretére utaló szám (nemcsak a csőnek van névleges átmérője, hanem az egyéb elemeknek is) Nincs mértékegysége. A belső átmérő mm-ben kifejezett értékéhez közeli szám. Pl.: MSZ 99 szerinti DN 25-ös névleges átmérőjű, normál falvastagságú cső.

Névleges nyomás (jele: PN) Az a nyomás, amellyel a csővezeték elemei 20 Co-on tartósan igénybe vehetők. A névleges nyomások szabványosítva vannak: 6, 10, 16, 25, 40, 100, 160 bar

Csővezeték állapotai Szerelési állapot Normális üzemi állapot (röviden: üzemi állapot) Rendkívüli üzemi állapot (rövid ideig tartó, nem rendszeres hatások is figyelembe vannak véve) Próba, vagy vizsgálati állapot. Mindegyik állapothoz tartozik egy jellemző nyomás és hőmérséklet. Legfontosabbak: Üzemi nyomás, üzemi hőmérséklet Próbanyomás, (a hőmérséklet általában környezeti).

A csővezetéket mindegyik állapotban szilárdsági szempontból is ellenőrizni kell. Mindegyik állapothoz tartozik egy: méretezési nyomás és méretezési hőmérséklet

Üzemi hőmérséklet (tü) Üzemi nyomás (pü) Az a legnagyobb belső vagy külső túlnyomás, amely a csővezeték normális üzemi állapotában keletkezik. Figyelembe kell venni a normális nyomáslökéseket, hidrosztatikus nyomást, áramlási ellenállásokat. Az üzemi nyomás mellett üzemi hőmérséklet uralkodik. Üzemi hőmérséklet (tü) A normális üzemi állapothoz tartozó hőmérséklet. Lehet a falé vagy a közegé. (a legkisebb is fontos lehet)

Próbanyomás (ppr) Az a nyomás, amelyre a csővezeték szilárdságát, tömörségét, tömörzárását ellenőrzik. Általában környezeti hőmérsékleten végzik a vizsgálatot. méretezési nyomás normál üzemi állapotban. megengedett feszültség 20 Co-on. megengedett feszültség a normál üzemi állapot méretezési hőmérsékletén.

Méretezési nyomás (pterv) Az adott állapotot jellemző nyomás, melyre a szilárdsági számítást készítik. Normális üzemi állapotban azonos az üzemi nyomással, vagy nagyobb. Méretezési hőmérséklet (tterv) Az adott állapotot jellemző hőmérséklet, melyre a szilárdsági számítást készítik. Normális üzemi állapotban azonos az üzemi hőmérséklettel, vagy nagyobb. Általában a fal hőmérséklete.

Csővezeték hidraulikai méretezése Szükséges csőátmérő meghatározása. Milyen belső átmérőjű csővel lehet biztosítani egy előírt térfogatáramot (Q), ha tudjuk, hogy mennyi lehet az áramlási sebesség maximuma (v) ? Az áramlási sebesség maximuma tapasztalati érték (a folyadékáramlás lamináris legyen). Folyadékok 1-4 m/s Gázok, gőzök 20-50 m/s

Nyomásesés számítása (ezzel nem foglalkozunk).

Csővezeték szilárdsági méretezése A belső nyomás hatására a csőfalban feszültségek ébrednek: Kerületi irányú Hosszirányú Sugárirányú Mekkora a szükséges falvastagság?

Kerületi irányú feszültség

Hosszirányú feszültség

Sugárirányú feszültség Belül p, kívül 0, ezért az átlaggal számolunk.

Szilárdságilag szükséges falvastagság Redukált feszültség Szilárdságilag szükséges falvastagság heg. tény.

Tényleges falvastagság A c lemezvastagság pótlék a korrózió és gyártástechnológia hatását veszi figyelembe.

A kazánformula csak vékonyfalú csövekre és hengeres edényekre alkalmazható.