Асбестоцементная безнапорная труба: Асбестоцементные трубы – купить любой размер по невысокой цене с бесплатной доставкой по все регионы России

Труба асбестоцементная 100 мм технические характеристики — вес, цена, размеры

Изделия из асбеста уже давно получили широкое распространение. Они применяются в промышленной сфере и строительстве. Труба асбестоцементная 100 мм — наиболее распространенный вариант изделий. Продукция с таким диаметром может использоваться для решения самых разных задач. В этой статье вы узнаете о технических характеристиках изделий указанного размера и некоторых вариантах их применения.

Труба асбестоцементная 100 мм: ГОСТ 1839 80

В советские времена был разработан государственный стандарт, которому должна была соответствовать трубная продукция из асбеста. Согласно ГОСТу, изделия с внутренним диаметром сто миллиметров имели наружный диаметр равный ста 11.8 сантиметров. Данная разновидность продукции была наиболее востребованной. Производить трубы большего размера разрешалось только под заказ потребителя.

По длине оборудование изготовляется в двух вариантах: 2950 и 3950 мм. Толщина стенок в обоих случаях соответствует 9 мм. Отклонение показателя наружного диаметра до 2.5 мм, а по толщине стенок — 1.5 мм. Допускается несоответствие по длине до 50 мм.

Форма оборудования должна быть цилиндрической и прямой. Возможно небольшое отклонение. Если длина изделия 2950 мм, оно может составить максимум 1.2 см. Допустимое отклонение для труб 3950 мм — 1.6 см.

Продукция водонепроницаема. Она проходит проверку гидравлическим давлением. Его величина должна соответствовать 0.4 МПа. Для изделий, относящихся к высшей категории качества, этот показатель равен 0.6 МПа. После испытания на трубах из асбеста не должно возникать признаков проникновения жидкости.

Образцы также проходят проверку на раздавливание в сверхвлажных условиях. Труба асбестоцементная 100 мм минимум выдерживает нагрузку равную 4508 Н. Для высококачественных изделий этот показатель составляет 5253 Н.

При испытаниях на изгиб продукция выдерживает разрушающую нагрузку равную 1764 Н. Для высшей категории это значение равно 2254 Н. Вес одного метра асбестоцементной трубы 100 мм составляет шесть килограмм сто грамм.

Предприятие изготовитель обязано гарантировать соответствие трубной продукции техническим требованиям, указанным в государственном стандарте. Каждая партия сопровождается сертификатом, подтверждающим это.

Маркировка конструкций содержит в себе информацию о заводе изготовителе. На корпусе наносят номер партии, предупреждающую надпись о том, что продукцию запрещено бросать и номер партии. На десяти процентах изделий должен стоять знак ОТК.

Хранить конструкции нужно в штабелях на ровных площадках. Складирование производится вертикально по диаметрам. Если нет возможности создать прямую площадку, под последний ряд кладут специальные подкладки из древесины.

Транспортировка по железной дороге происходит в контейнерах. Возможен провоз конструкций без них. Для этого нужно их разместить и закрепить в четырехосных полувагонах.

Труба асбестоцементная безнапорная: диаметр 100 мм

Сырьем для производства рассматриваемого оборудования выступает цемент, вода и асбест. Роль последнего элемента выполняет силикат. Это особый тонковолокнистый минерал. Материал разделяется на пластичные волокна.

Ключевым преимуществом безнапорных конструкций является высокое значение прочности на разрыв. Изделия имеют стойкость к агрессивным средам. Еще одно преимущество — стойкость к разным температурным режимам.

Безнапорные конструкции весят в три раза меньше аналогичной продукции из металла. Они не мерзнут и не горят. Имеют высокую устойчивость к зарастанию. Конструкции не нуждаются в дополнительной защите от блуждающих токов.

Асбестовые трубы не выделяют токсичных веществ. Показатель трения у них ниже, чем у металлических аналогов. Это увеличивает их пропускную способность. Не нуждаются в создании дополнительной теплоизоляции. Асбест характеризуется теплопроводностью, которая в шестьдесят раз ниже аналогичного показателя у металла.

Труба асбестоцементная для дымохода

В некоторых случаях конструкции из асбеста используют для обустройства дымоходов. Они выдерживают температуру до трехсот градусов. Монтируют их на определенном расстоянии от котла. Поднимающиеся газы имеют температуру, ниже той, которую держит асбест. Поэтому использовать асбестовые конструкции для таких задач можно. Но их применение имеет и свои недостатки.

Недостатки:

Внутренняя поверхность изделий негладкая. Поэтому в них скапливается сажа. Это создает угрозу её воспламенения в будущем. Это приводит к повышению температурного режима. Данный перепад способен вызвать взрыв в части трубопровода, где монтирована конструкция из асбеста.

Если используются современные котлы, вероятность воспламенения практически исключена. Новые агрегаты имеют более высокий уровень КПД, в сравнении с устаревшими аналогами. Их температурный режим держится на уровне менее ста градусов. Однако использование асбестовых дымоходов чревато возникновением конденсата, состоящего из смеси окислившихся продуктов горения и воды. Такой раствор может содержать в себе небольшое количество соляной кислоты. Под её воздействием дымоход медленно разрушается.

Увеличить срок службы конструкции можно посредством регулярной чистки. Но очищать асбестовый дымоход достаточно сложно и неудобно.

Асбестовая труба для печи — самый лучший вариант. Если температура газов будет выше трехсот градусов, конструкция разрушится очень быстро. Если ниже, изделие ждут те же проблемы, что и дымоход. Более практичным вариантом являются конструкции из легированной стали.

Смотреть видео:

Статья «Асбестоцементные трубы — альтернатива металлическим»

Что такое труба асбестовая (в дальнейшем АЦ труба)- Ответ на этот вопрос скрыт в самом их названии. Их производят из цемента с добавлением асбеста. Трубы активно используются в строительстве. Имеют хорошие параметры и относительно невысокую стоимость.

Особенности асбестоцементных труб

• Трубы асбоцементные являются огнеупорными;
• Неподвластны влиянию кислой и щелочной среды;
• Не разрушаются при контакте с водой;
• Материал морозостоек.

Области использования

АСБ труба пользуются спросом в строительстве. Они бывают двух типов: используемые под давлением и применяемые без него. Под давлением трубы применяют при устройстве водопровода. Такой водопровод не дает примесь в воду, даже спустя долгое время. К тому же стоит дешевле аналогичного водопровода из металла. С помощью муфт можно герметично собрать водопровод.
Трубы, используемые без давления, не менее востребованы. Их применяют для создания вентиляции, различных фундаментов. Монтируют вентиляционные каналы в погребах и подвалах. Трубы асбестоцементные безнапорные и напорные имеют хорошую адгезию к бетону.

Асбестоцементные трубы 150 мм цена, на которые не слишком большая, применяют как столбы при возведении ограждений. Асбестоцементная труба устанавливают без какой-либо обработки. Цвет трубы не изменяется с течением времени. Под действием атмосферных осадков с материалом ничего не происходит.

Асбестовая труба достаточно прочна, подходит для монтажа каналов ливневых стоков. Монтируют каналы и для обыкновенных септиков. Находясь в грунте, трубы выдерживают давление грузового автотранспорта.

Жаропрочные свойства АЦ трубы дают возможность эксплуатировать их в дымоходах. Могут быть задействованы как магистраль для монтажа электрического провода.
Все перечисленное – это, конечно, достоинства труб асбестовых. Материал без изъянов еще не придуман, есть они и у описанной выше трубы.

Минусы асбестовых труб

• Пыль при резке трубы очень вредна для дыхательной системы. Вообще все материалы, содержащие асбест, имеют этот недостаток.
• Уступают металлу в прочности. При ударах и падении могут разрушаться. Если материал имеет трещины, он непригоден к использованию.
• Под действием открытого пламени, в течение длительного времени, материал слабеет и теряет прочность.

Асбестоцементные трубы купить в Москве можно в Цемент-Снаб

Асбестоцементные трубы и опасность применения

Асбестоцементные трубы широко использовалась во всем мире для водопроводов, канализационных труб, дымоходов и в различных промышленных линиях.

Для изготовления трубы из асбестоцемента применялись различные производственные процессы. Некоторые из методов используются сегодня для производства железобетонных труб, которые не содержат асбестоцемента, представляющего опасность.

Сегодня инженеры и ученые помогают коммунальным службам в разработке стратегических и экономически эффективных планов замены труб из асбестоцемента, адаптированных к индивидуальным задачам системы распределения.

Характеристики асбестоцемента

Асбестоцементные трубы изготовлены из смеси асбестовой пасты и цемента, сжатого стальными роликами для формирования ламинированного материала большой силы. Их пропускная способность остается практически постоянной, как при первом закладывании, независимо от качества воды.

Асбестовая труба может просверливаться и использоваться для соединения, но не пригодна для резьбы. Однако эта трудность может быть решена привинчиванием наконечников через фиксируемые железные седла в точке обслуживания. Асбестоцемент не подходит для использования в сульфатных почвах.

В большинстве случаев хорошая прокладка труб и использование гибких соединений имеет большее значение для предотвращения разрушения путем изгиба, чем прочность самой трубы. Гибкий сустав используется через регулярные промежутки времени для обеспечения ремонта труб, если это необходимо.

Трубы изготавливаются номинальных диаметров от 80 до 600 мм с испытательным давлением от 5 до 25 кг/см2, отвечают общим требованиям к воде и классифицируются как класс 5,10,15,20 и 25, который имеет испытательное давление 5,10,15,20 и 25 кг/см2 соответственно.

Рабочее давление не должно превышать 50% испытательного давления для насосной сети и 67% для гравитационных систем.

Применение и преимущества

Государственные и частные предприятия используют асбестоцемент для таких систем, как сети водопровода, газопровода, канализации, в сельском хозяйстве, вентиляционных дымоходах.

Экспериментальное производство труб из асбестоцемента начато в Италии в 1913 году. Прогресс был быстрым, и к 1921 году везде в Европе были приняты асбестоцементные трубы. Предполагалось, что ожидаемый срок службы составит около семидесяти лет. Даже сегодня асбестоцемент остается частью многих городских систем подачи воды, и эти трубы теперь начинают доходить до конца полезного срока службы. Большинство муниципалитетов работают над удалением и заменой этих труб в течение последних тридцати лет.

Асбестоцемент постепенно заменял как металлические, так и керамические трубопроводы в большом количестве установок из-за того, что:

• устойчивы к коррозии
• невосприимчивы к электролитическому действию и не подвергаются воздействию при захоронении в земле
• имеют легкий вес
• эластичность, прочность, стойкость к сжатию
• экономичность для установки
• устойчивы к изменениям температуры

На них не влияют обычные коррозионные факторы, встречающиеся в почвах и водах, которые действуют на металлические трубы и вызывают их разрушение через несколько лет.

Испытания проводились по трубам после 30 лет эксплуатации с заключением, что они сохранили свои первоначальные свойства. Асбестоцемент имеет гладкую, глянцевую цилиндрическую внутреннюю поверхность и имеет очень низкую гидравлическую фрикционную устойчивость к потоку жидкостей.

Трубы из асбестоцемента все еще эксплуатируются во всем мире. Их экспериментальные данные показывают, что пропускная способность возрастает на 25% больше, чем у новых чугунных труб, и на 30-60% больше, чем у старых, причем все они имеют одинаковый внутренний диаметр.

Опасность использования асбестоцемента

В то время как асбестоцемент, содержащийся в водопроводах, вряд ли попадает в воздух и вызывает респираторные заболевания, были выявлены серьезные последствия для здоровья людей, живущих в зданиях, где вода по-прежнему проходит через асбестоцементные трубы. Местные проблемы окружающей среды могут привести к ухудшению этого типа трубопровода из-за выщелачивания асбестовых волокон в воду.

Со временем асбестоцементная труба подвергается постепенной деградации в виде коррозии, т. е. внутреннее выщелачивание кальция из-за транспортируемой воды или внешнее выщелачивания из-за грунтовых вод, что приводит к уменьшению эффективного поперечного сечения, из-за чего происходит размягчение труб и потеря механической прочности.

Соответственно, по мере того, как возрастает система распределения воды, количество отказов труб из асбестоцемента увеличивается со временем.

Из-за этих рисков оценка состояния трубы имеет важное значение для определения оставшегося полезного срока службы и разработки подходящего плана активной замены для системы распределения.

Асбестоцемент — пористый материал, который в результате конденсации поглощает влагу. Если конденсат будет наполнен агрессивными веществами, стенка трубопровода будет поглощать их, что приведет к быстрому разрушению структуры.

Регулировка труб из асбестоцемента осуществляется с помощью муфт, которые включают в себя резиновые уплотнения. При определенных температурах уплотнения имеют тенденцию деформироваться или даже гореть. В этом отношении это может быть вызвано всасыванием горячего воздуха/паров, иногда из-за этого продукты сгорания проникают в комнату.

При воздействии высоких температур асбестоцемент с большим шумом, как огонь, трескается и рассеивается в разных направлениях и на приличном расстоянии. Конечно, асбестовая труба имеет толстые стенки, но высокая температура влияет отрицательно на материал, даже с разрушительным эффектом. При 300 градусах Цельсия трубопровод начинает трескаться.

Исходя из этого, можем определить опасность, использования труб из асбеста:

• Под воздействием высоких температур трубопровод может сломаться, вызвать механическое повреждение здания, стать угрозой для жизни людей.
• Трубопровод из асбестоцемента может вызвать пожар.
• Образование трещин в трубе дымохода может привести к проникновению продуктов сгорания в помещение или уменьшению тяги уплотнительного элемента

Учитывая все опасности использования материала, асбестоцемент можно применять с разумным подходом при строительстве. Не допускается устанавливать асбестоцемент в отопительной системе, которая работает с деревом или углем, поскольку в этих условиях температура обработанного газа намного выше. Однако, если труба находится на значительном расстоянии от котла или печи, установка вполне возможна, как промежуточная или конечная секция.

Асбестоцементные трубы встречаются в линии колонки для нагрева газовой воды, где находятся система удаления продуктов сгорания. Как в первом, так и в втором вариантах осуществления температура редко достигает критического значения.

Опасности, связанные с производством асбестоцементной трубы

Рабочие на цементных заводах, где производился асбестоцемент, подвергались значительному риску вдыхания асбеста во время производственного процесса, поскольку работали с необработанными асбестовыми волокнами, в то время как в целом имели респираторное оборудование, которое обеспечивало эффективную защиту от аэрозольного асбеста.

Сотрудники муниципальных канализационных и водопроводных компаний, занимающиеся удалением асбестоцементных труб, могут подвергаться воздействию асбестового волокна в процессе демонтажа, что приводит к ухудшению здоровья.

Однако основной риск от труб из асбестоцемента обусловлен возможностью попадания воды, загрязненной рыхлыми волокнами. Люди, которые жили в районах, где асбестоцементная труба использовалась в водной системе, могут подвергаться повышенному риску развития перитонеальных мезотелиом при проглатывании асбестового материала.

Хотя измерение асбестовых волокон в питьевой воде технически затруднено, исследования показали, что большинство вод, независимо от того, распределены ли они через асбест или нет, содержат асбестовые волокна. Это связано с тем, что асбест широко встречается в окружающей среде вследствие естественного растворения асбестосодержащих минералов. Асбестоцементные трубы могут привести к увеличению количества асбестовых волокон в питьевой воде, особенно при первой установке.

Асбестоцементная труба | асбоцементная труба

Асбестоцементная труба – особенное изделие с круглым полым сечением, которое производится с использованием искусственного каменного материала. В её состав входит асбест, портландцемента и вода. Волокно из асбеста прочно соединяется с цементом и образует твердую и устойчивую структуру.

Классификация

В общей классификации выделяют напорные и безнапорные трубы. Физико-механические свойства и сфера применения у каждой категории отличаются.

ГОСТ 539-80 регламентирует особенности и производственный процесс напорного асбестоцементного профиля. Норматив определяет допустимые показатели рабочего давления (6–9 атмосфер), диапазон длины (4,5 –6 метров) и диаметр. Наибольшее распространение получила труба асбестоцементная 100, как изделие с небольшим проходным сечением она универсально подходит для решения задач как в гражданской сфере при организации несложных систем.

Для безнапорных изделий действует ГОСТ 1839-80. Каждый из отрезков труб стыкуется между собой при помощи самоуплотняющих муфт, обеспечивающих герметичность.

Характеристики

Асбестоцементные трубы отличаются устойчивостью к неблагоприятным факторам и коррозии. Они имеют незначительный коэффициент теплового расширения и небольшое гидравлическое сопротивление. Под влиянием температурных перепадов трубы не деформируются и не теряют свою функциональность. Они с легкостью обрабатываются механическими методами. Срок эксплуатации такой продукции практически неограничен. Поэтому асбестоцементные трубы, цена которых сравнительно невысокая, не уступают по своей технологичности металлическому прокату.

Сфера применения

Асбестоцементная труба пользуется высоким спросом. Она незаменим для устройства водопроводных, канализационных и технических систем. Трубы применяют в мелиорации, для прокладки кабелей, оборудования колодцев, скважин и дымоходов. В современном строительстве используются как элемент при закладке фундаментов, для возведения колонн, столбов, декора оград.

Асбестоцементные трубы купить с легкостью позволяет широкий ассортимент, включающий в себя изделия с разнообразным диаметром и техническими параметрами.

Асбестоцементная труба | асбоцементная труба

Асбестоцементная труба – особенное изделие с круглым полым сечением, которое производится с использованием искусственного каменного материала. В её состав входит асбест, портландцемента и вода. Волокно из асбеста прочно соединяется с цементом и образует твердую и устойчивую структуру.

Классификация

В общей классификации выделяют напорные и безнапорные трубы. Физико-механические свойства и сфера применения у каждой категории отличаются.

ГОСТ 539-80 регламентирует особенности и производственный процесс напорного асбестоцементного профиля. Норматив определяет допустимые показатели рабочего давления (6–9 атмосфер), диапазон длины (4,5 –6 метров) и диаметр. Наибольшее распространение получила труба асбестоцементная 100, как изделие с небольшим проходным сечением она универсально подходит для решения задач как в гражданской сфере при организации несложных систем.

Для безнапорных изделий действует ГОСТ 1839-80. Каждый из отрезков труб стыкуется между собой при помощи самоуплотняющих муфт, обеспечивающих герметичность.

Характеристики

Асбестоцементные трубы отличаются устойчивостью к неблагоприятным факторам и коррозии. Они имеют незначительный коэффициент теплового расширения и небольшое гидравлическое сопротивление. Под влиянием температурных перепадов трубы не деформируются и не теряют свою функциональность. Они с легкостью обрабатываются механическими методами. Срок эксплуатации такой продукции практически неограничен. Поэтому асбестоцементные трубы, цена которых сравнительно невысокая, не уступают по своей технологичности металлическому прокату.

Сфера применения

Асбестоцементная труба пользуется высоким спросом. Она незаменим для устройства водопроводных, канализационных и технических систем. Трубы применяют в мелиорации, для прокладки кабелей, оборудования колодцев, скважин и дымоходов. В современном строительстве используются как элемент при закладке фундаментов, для возведения колонн, столбов, декора оград.

Асбестоцементные трубы купить с легкостью позволяет широкий ассортимент, включающий в себя изделия с разнообразным диаметром и техническими параметрами.

Асбестоцементные трубы прайс в Нижнем Новгороде от компании Стройтранс

Асбестоцементные трубы

Наличие продукции на складе Вы можете уточнить у наших менеджеров

Хризотилцементные трубы, они же асбестоцементные это современная альтернатива стальным. Коррозии асбестовая труба не подвержена, к обрастанию не склонна и не гниет. Она достаточно прочна, и одновременно имеет невысокую теплопроводность, что увеличивает экономический эффект от использования этой продукции.

Асбестоцементными их называют из-за асбеста – природный минерала который имеет много видов в зависимости от структуры и примесей. Сам асбестоцемент, по сути – является бетоном, который армирован волокном.

Используются трубы в системе горячего водоснабжения и центрального отопления, что разрешено Гигиеническими нормативами.

На сегодня в мире проложено 3 миллиона км асбестоцементных трубопроводов, и из них более миллиона в России.

Преимущества в эксплуатации:

• трубы не подвергаются любым видам коррозии, поэтому не требуется их гидроизоляция;
• не проводят электрический ток;
• имеют низкую теплопроводность – 0,8 ккал/м·ч·град (в 60 раз ниже, чем у стали), поэтому для трубопроводов применяют упрощенную и недорогую теплоизоляцию;
• не образуется конденсат при транспортировании холодной воды;
• имеют низкий коэффициент температурного удлинения (в 12 раз меньше стали), поэтому не требуют устройства дорогостоящих компенсаторов для температурного удлинения и прекрасно зарекомендовали себя в бесканальной прокладке. То есть дешевле не только они, но в силу конструктивных особенностей – и трубопровод, изготовленный из них;
• упругая деформация уплотнителей (резиновых колец) в каждом муфтовом соединении поглощает незначительные (десятые доли миллиметра) увеличения длины при транспортировании горячей воды. Конструкция этих соединений позволяет компенсировать и некоторые неточности укладки и просадку грунта;
• водонепроницаемы;
• контакт воды с данным материалом, особенно с горячей, не разрушает, а упрочняет асбестоцементные изделия, так как цемент твердеет и набирает прочность при взаимодействии с водой;
• не «зарастают» изнутри и в течение всего срока службы не создают дополнительного гидравлического сопротивления; -устойчивы в агрессивных (щелочной и слабокислой) средах;
• существенно сокращают расходы на строительство, ремонт и эксплуатацию трубопроводов благодаря невысокой стоимости, сокращению сроков строительства за счет меньшей на 35–40 % трудоемкости работ и снижению на 50–55 % потребности в строительной технике;
• имеют длительный срок эксплуатации.

Стандартные размеры определяются ГОСТ539-81, методы испытаний подтверждены ГОСТ11310-95. 

Хризотилцементную трубу ГОСТ 31416-2009 можно применять в сетях различных объектов и не столько третьей категории по надёжности теплоснабжения, но и второй — для отопления общественных зданий и жилых домов, а это реальный прорыв, появление настоящего рынка для основных производителей и широкие возможности серьёзной экономии для «продвинутых» строителей и проектировщиков.

Срок службы асбестоцементного теплопровода — 25 лет. «Узаконена» конструкция узлов поворотов, специальных отводов, специальных переходов для различных диаметров.

В зависимости от давления транспортируемой жидкости подразделяются на безнапорные и напорные.

Безнапорные БНТ и муфты БНМ используют для устройства наружных трубопроводов безнапорной канализации, дренажных коллекторов мелиоративных систем, каналов кабелей телефонной связи, устройства вентиляционных воздуховодов (только в системах вытяжной вентиляции), стволов мусоропроводов в жилых и общественных зданиях и для других целей.

Напорные ВТ и муфты САМ предназначены для устройства водопроводных и мелиоративных систем, для прокладки  теплопроводов в системах горячего водоснабжения и отопления городов, поселков и сельскохозяйственных комплексов и для других целей.

Асбестовые безнапорного типа

Безнапорные применяются в условиях, когда транспортируемые среды не оказывают большого давления на трубопровод: в вентиляционных системах и трубопроводах, дренажных и ливневых системах, самотечной канализации, в обустройстве водяных скважин или установке столбчатого фундамента (с диаметром более 150 мм)

Трубы безнапорного типа должны выдерживать внутреннее давление до 6 атмосфер (0,6 МПа).

Одно из преимуществ безнапорных труб в том, что они весят меньше, чем стальные, что упрощает монтаж и доставку. Они не требуют дополнительных утеплителей.

Соединения производятся с помощью а/ц муфт либо фасонных изделий из металла или пластика. 

Асбестовые напорного типа

Трубопровод напорного типа подразумевает, что среды будут перемещаться под давлением, и специально подготовлены для работы в подобных условиях. Для этого они имеют более толстые стенки (до 46 мм), а также они обязательно подвергаются тестовым гидравлическим испытаниям. Предельное давление, которое они способны выдержать, напрямую зависит от диаметра.

Выделяют 4 категории НТ:

• ВТ6 — для давления до 0,6 МПа,
• ВТ9 — выдерживают 0,6-0,9 МПа,
• ВТ12 — для давления 0,9-1,2 МПа,
• ВТ15 — 1,2-1,5 МПа.

Самые прочные способны выдерживать ситуативное увеличение давления до 2,5 МПа.

Монтаж трубопровода напорного типа проводится с применением специальных муфт, выполненных из такого же материала, соединение при этом требует особого внимания к герметичности стыков. Для большей прочности муфты могут укрепляться дополнительными хомутами.

Асбест в цементе — узнайте, где был обнаружен асбест

Воздействие цемента и асбеста

Вся американская строительная промышленность была виновата в добавлении асбестовых волокон в свои цементные смеси. Основной причиной использования асбестовых добавок была более высокая прочность и меньший общий вес.

Асбест также оказался проверенным изолятором и огнестойким резистором. А с экономической точки зрения асбест был легко доступен, с ним было легко работать и дешево было покупать.

Но добавление асбеста в инертный материал, такой как цементный порошок, представляет серьезную опасность для здоровья.

К их защите, только несколько компаний, занимающихся поставками асбеста, знали, насколько опасным будет долгосрочное воздействие асбеста. Эти жадные персонажи скрывали предупреждение и производили цементные изделия, даже если люди умирали.

Асбест в изделиях на основе цемента

Асбест широко использовался в изделиях на основе цемента в течение семи десятилетий, пока федеральные регулирующие органы, такие как Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Управление по охране труда (OSHA), не предприняли шагов по запрету асбестосодержащих материалов (ACMS).

К тому времени цементные смеси по всей Америке содержали тонны асбестовых продуктов.

Вот некоторые из стандартных цементных цементовозов:

• Порошок для кладочного раствора и вяжущего цемента.
• Цемент для фундаментов и опор здания.
• Цементные кровельные, половые и сайдинговые материалы.
• Трубопроводы напорные и дренажные изделия.
• Водостоки и водостоки.
• Противопожарный кирпич, дымоходы и теплозащитные экраны.
• Листы асбестоцементные.
• Изоляционные и акустические ингибиторы.

Большинство добавок в цемент представляли собой хризотиловый асбест или так называемый «белый асбест». Он также известен как «хороший асбест», потому что он далеко не так опасен, как амфиболовый асбест, который также использовался в качестве добавки к цементу.

Разница в типах асбеста заключается в том, как устроены два разных волокна асбеста. Под микроскопом хризотиловый асбест имеет мягкий змеевидный вид, а амфиболовый асбест выглядит кристаллическим с острыми осколками по краям.

Ни один из видов асбеста, используемых на цементных заводах, не представляет высокой опасности для здоровья, пока он затвердел, стабилен и нетронутый. Риск воздействия возникает, когда ACM активно перемещают или когда они становятся старыми и ломкими.

Когда асбест начинает разрушаться и крошиться, выпуская облака крошечных частиц асбеста в окружающую атмосферу.

Каждый рабочий подвергался воздействию волокон асбеста при добавлении их в цементные изделия. Самый высокий риск был, когда асбест был сухим.

Большинство рабочих понятия не имели, насколько опасно длительное воздействие асбеста для их здоровья.Мало кто когда-либо принимал меры предосторожности, надевая респираторы с фильтром HEPA и защитную одежду.

Некоторые профессии, работающие с цементными ACM:

• Каменщики и каменщики
• Подрядчики фонда
• Специалисты по ремонту и сносу
• Монтажники сайдинга, кровли и полов
• Сантехники, слесари, котельные
• Судостроительный завод и докеры

Расширенная оценка состояния асбестоцементных труб

Асбестоцемент был популярным материалом для новых водопроводных, ливневых и канализационных труб, проложенных в Северной Америке между 1940-ми и 1960-ми годами.Сотни тысяч километров асбестоцементных (AC) труб в Северной Америке подходят к концу своего 50-летнего срока полезного использования, и в ближайшее время их необходимо будет отремонтировать или заменить.

За этот 30-летний период в муниципалитетах Канады и США было проложено более 900 000 км труб переменного тока. При таком большом объеме труб точная количественная оценка их состояния будет иметь решающее значение для владельцев и управляющих активами. Ожидание катастрофического отказа не является ни желательным, ни экономичным выбором, а слишком ранняя замена труб — неэффективное использование часто ограниченных ресурсов.

СВЯЗАННЫЙ: Замена футеровки воды: восстановление 10 км асбестоцементной магистрали водопровода в Испании

Трубы переменного тока уязвимы для разрушения сульфатной, кислотной и микробиологической атакой, а также потенциально страдают от разрушения из-за коррозионных грунтовых вод. Исследования показали, что частота отказов труб переменного тока резко возрастает с возрастом. Наличие агрессивных почв является основным фактором при прогнозировании отказов в трубах переменного тока. В трубах, которые пострадали из-за коррозии грунтовых вод, повреждение невозможно увидеть при осмотре системы видеонаблюдения. Необходимы более комплексные методы проверки. Сканер асбестоцементных труб (ACPS) был разработан для решения этой проблемы.

ACPS — это дистанционно управляемый робот, который устанавливает радар обнаружения труб (PPR) в водопроводные и канализационные сети небольшого диаметра. PPR — это метод неразрушающего контроля, который обеспечивает полную оценку состояния труб из цветных металлов (асбестоцемент, железобетон, HDPE и т. Д.) Для водоснабжения, ливневых и сточных вод. Он использует высокочастотные радиолокационные антенны, развернутые внутри трубы, для измерения остаточной толщины стенок и покрытия арматуры.Кроме того, PPR может обнаруживать и измерять степень образования пустот в почве за пределами трубы.

SewerVUE Surveyor, первый робот для инспекции труб с поддержкой PPR, был разработан для труб диаметром 525 мм и более и находится в эксплуатации с 2010 года. Пилотируемый вход в обезвоженные трубы или с помощью водолаза является жизнеспособным вариантом для проверки труб диаметром 1500 мм и более. больше. ACPS адаптирует технологию для небольших сетей.

PPR-съемка включает в себя перемещение одной или двух антенн радара по внутренней части целевой трубы, сбор измерений толщины стенок вдоль продольных линий в заранее определенных положениях часов.Типичная съемка PPR включает линейное сканирование в четырех разных положениях часов. Выбор этих позиций зависит от класса трубы и заботы владельца. Например, сканирование по верхней половине (9–3 часа) является обычным явлением для бетонных труб, в то время как сканирование по обратному направлению чаще выбирается для труб переменного тока. ACPS оснащен миниатюрной системой PPR и предназначен для проверки труб в диапазоне от 250 до 400 мм. Хотя его можно использовать для проверки труб из любых цветных металлов, ACPS был разработан с учетом труб переменного тока.

СВЯЗАННО: Радиолокационная технология проникающего через трубы проходит тест-драйв в Денвере

Бригада опускает сканер асбестоцементных труб (ACPS) в колодец для проверки линии Харбургрин в Суррее, Британская Колумбия.

Одним из первых проектов ACPS была оценка состояния линии Харбургрин в Суррее, Британская Колумбия. Линия Harbourgreene представляет собой магистраль сточных вод переменного тока диаметром 250 мм, которая была проложена в 1972 году. Линия регулярно проверялась с помощью системы видеонаблюдения, но город Суррей сотрудничал с SewerVUE Technology для проведения PPR-обследования линии с целью получения информации о состоянии конструкции. .Хотя у трубы не было известных проблем с коррозией, осмотр послужит базой, с которой можно будет сравнивать будущие исследования PPR.

Объем первоначальной проверки был ограничен несколькими короткими сериями. Собранные данные были отличного качества. Толщина стенки на линии составила 45 мм и была относительно однородной по всей длине. На основании PPR и визуальных данных этой инспекции никаких структурных проблем внутри линии Харбургрин не наблюдалось.

СВЯЗАННЫЕ С: образование и данные являются ключом к преодолению нормативных препятствий для проектов по замене труб переменного тока

Через пять-десять лет линия будет снова проверена с помощью PPR, и измерения толщины стенок из будущих проверок будут сравниваться с измерениями первоначальный опрос. Поскольку PPR обеспечивает точность измерения толщины стенок до миллиметра, результаты за разные годы можно сравнивать друг с другом, чтобы построить точную кривую деградации. Построение прогнозных моделей таким образом позволяет более точно определить время обслуживания, позволяя владельцам систем максимально эффективно использовать срок службы труб без риска неожиданного отказа труб.

По результатам инспекции Харбургрин, город Суррей в партнерстве с SewerVUE реализует крупномасштабный пилотный проект, в котором будет задействовано более 1 проекта.4 км труб переменного тока диаметром 250 мм, обследованных с помощью ACPS. В планах на будущее также трубы диаметром 300 и 375 мм. Результаты этих проектов предоставят городу подробную информацию о структурном состоянии основных канализационных сетей и позволят более эффективно распределять затраты на восстановление и замену средств в будущем.

Чаба Экес, доктор философии, P.Geo., Является президентом SewerVUE.

Расчет потерь на трение труб

Потоку жидкости через трубу препятствуют вязкие напряжения сдвига внутри жидкости и турбулентность, возникающая вдоль внутренней стенки трубы, которая зависит от шероховатости материала трубы.

Это сопротивление называется трением в трубе и обычно измеряется в футах или метрах напора жидкости, поэтому его также называют потерей напора из-за трения трубы.

Потеря напора в трубе

На протяжении многих лет было проведено большое количество исследований, направленных на создание различных формул, позволяющих рассчитать потерю напора в трубе. Большая часть этой работы была разработана на основе экспериментальных данных.

На общую потерю напора в трубе влияет ряд факторов, в том числе вязкость жидкости,
размер внутреннего диаметра трубы, внутренняя шероховатость внутренней поверхности трубы, изменение
высота между концами трубы и длина трубы, по которой движется жидкость.

Клапаны и фитинги на трубе также способствуют возникновению общих потерь напора, однако они должны быть рассчитаны отдельно от потерь на трение стенки трубы, используя метод моделирования потерь в фитингах труб с коэффициентами k.

Формула Дарси Вайсбаха

Формула Дарси или уравнение Дарси-Вайсбаха, как его обычно называют, теперь принята как наиболее точная формула потерь на трение в трубе, и, хотя ее труднее вычислить и использовать, чем другие формулы потерь на трение, с появлением компьютеров она теперь стало стандартным уравнением для инженеров-гидротехников.2 / 2г)

где:

hf = потеря напора (м)

f = коэффициент трения

L = длина трубопровода (м)

d = внутренний диаметр трубопровода (м)

v = скорость жидкости (м / с)

g = ускорение свободного падения (м / с²)

или:

hf = потеря напора (фут)

f = коэффициент трения

L = длина трубопровода (футы)

d = внутренний диаметр трубопровода (футы)

v = скорость жидкости (фут / с)

g = ускорение свободного падения (фут / с²)

Однако установление коэффициентов трения все еще оставалось нерешенным и действительно являлось проблемой, которую
потребовалась дальнейшая работа для разработки решения, такого как решение, полученное по формуле Коулбрука-Уайта и данных, представленных в диаграмме Moody.

Диаграмма Moody

Диаграмма Moody Chart, наконец, предоставила метод определения точного коэффициента трения, и это стимулировало использование уравнения Дарси-Вайсбаха, которое быстро стало методом выбора для инженеров-гидротехников.

Внедрение персонального компьютера с 1980-х годов сократило время
требуется для расчета коэффициента трения и потери напора в трубе. Это само по себе расширило использование формулы Дарси-Вейсбаха до такой степени, что большинство других уравнений больше не используются.

Формула Хазена-Уильямса

До появления персональных компьютеров формула Хазена-Вильямса была чрезвычайно популярна среди инженеров по трубопроводам из-за ее относительно простых расчетных свойств.

Однако результаты Хазена-Вильямса основаны на значении коэффициента трения C hw, который используется в формуле, и значение C может значительно варьироваться, примерно от 80 до 130 и выше, в зависимости от материала трубы, размера трубы. и скорость жидкости.4,8655)

где:

hf = потеря напора в футах водяного столба

L = длина трубы в футах

C = коэффициент трения

галлонов в минуту = галлоны в минуту (галлоны США, а не британские галлоны)

d = внутренний диаметр трубы в дюймах

Эмпирический характер коэффициента трения C hw означает, что формула Хазена-Вильямса не подходит для точного прогнозирования потери напора. Результаты по потерям на трение действительны только для жидкостей с кинематической вязкостью 1.13 сантистоксов, где скорость потока составляет менее 10 футов в секунду, а диаметр трубы превышает 2 дюйма.

Примечания: Вода при температуре 60 ° F (15,5 ° C) имеет кинематическую вязкость 1,13 сантистокс.

Общие значения коэффициента трения C hw, используемые для целей проектирования:

Асбестоцемент 140

Латунная трубка 130

Труба чугунная 100

Бетонная труба 110

Медная трубка 130

Гофрированная стальная труба 60

Труба оцинкованная 120

Стеклянная трубка 130

Свинцовый трубопровод 130

Пластиковая труба 140

Труба ПВХ 150

Трубы гладкие общего назначения 140

Труба стальная 120

Трубы стальные клепаные 100

Трубка чугунная, покрытая гудроном 100

Жестяная трубка 130

Деревянная клепка 110

Эти значения C hw обеспечивают некоторую поправку на изменения шероховатости внутренней поверхности трубы из-за точечной коррозии стенки трубы во время длительных периодов использования и накопления других отложений.

Фиброцементная плита без содержания асбеста

• Торговый центр продуктов ТОиР
• Торговый центр MRO Products / Китай
• ECVV 会员 服务

Глобальные партнеры:

• ОАЭ
  
  

  • Индия

• Насчет нас

• Свяжитесь с нами

• Категории
  • COVID19 Защитное оборудование

    • Носить защитный

      • Маска для лица
      • Костюмы защитные
      • Перчатки медицинские
      • Шляпа от солнца с маской

      Обнаружение вирусов

      • Kuang-Chi AI Защитный шлем
      • Набор для тестирования на коронавирус
      • Термометр
      • Робот для дезинфекции

      Медицинское оборудование

      • УФ-дезинфекция
      • Ультразвуковая система
      • Машина для изготовления масок
      • Вентилятор
  • Машинное оборудование

    • Машинное оборудование

      • Инженерная и строительная техника
      • Машины землеройные
      • Металлургическое оборудование и оборудование
      • Промышленное лазерное оборудование
      • Деревообрабатывающее оборудование
      • Упаковочная машина

      Механические детали и услуги по изготовлению

      • Насосы и запчасти
      • Клапаны
      • Двигатель
      • Формы
      • Фитинги
      • Уплотнения
  • Электрооборудование и электронные компоненты

    • Электрооборудование и материалы

      • Разъемы и клеммы
      • Батареи
      • Профессиональное аудио, видео и освещение
      • Блоки питания
      • Генераторы
      • Электрические вилки и розетки

      Электронные компоненты и принадлежности

      • Активные компоненты
      • Оптоэлектронные дисплеи
      • Пассивные компоненты
      • Электронные аксессуары и принадлежности
      • Оборудование для производства электроники
      • Электронные знаки

      Телекоммуникации

      • Коммуникационное оборудование
      • Телефоны и аксессуары
      • Антенны для связи
  • Освещение и освещение

    • Освещение и освещение

      • Светодиодное освещение
      • Осветительные аксессуары
      • Профессиональное освещение
      • Внутреннее освещение
      • Лампочки и трубки осветительные
      • Наружное освещение
  • Автомобили и мотоциклы, Транспорт

    • Автомобили и мотоциклы

      • Автомобильные инструменты
      • Автоэлектроника
      • Авто Двигатель
      • Автомобили
      • Транспортное оборудование
      • Автоматическая электрическая система

      Транспорт

      • Морские принадлежности
      • Контейнер
      • Велосипед
      • Электрический велосипед
      • Автобус
      • Запчасти для грузовиков
  • строительство

    • Строительство и недвижимость

      • Двери и окна
      • Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и запчасти
      • Ванная
      • Плитка и аксессуары
      • Металлические строительные материалы
      • Платы

      Минералы и металлургия

      • Металлолом
      • Магнитные материалы
      • Сталь
      • Стекло
      • Проволочная сетка
      • Слитки

      Резина и пластмассы

      • Пластиковые изделия
      • Пластмассовое сырье
      • Резиновое сырье
      • Резиновые изделия
      • Переработанный пластик
      • Переработанная резина
  • Упаковка и печать

    • Упаковка и печать

      • Упаковочные коробки
      • бутылок
      • Упаковочные пакеты
      • Пластиковая пленка
      • Клейкая лента, пленка, бумага
      • Бумага и картон
  • Безопасность и защита

    • Безопасность и защита

      • Продукты CCTV
      • Замки
      • Сигнализация
      • Сейфы
      • Системы контроля доступа и продукты
      • Военные и полицейские принадлежности
  • Инструменты для измерения и анализа

    • Инструменты для измерения и анализа

      • Испытательное оборудование
      • Приборы температуры
      • Весы
      • Оптические инструменты
      • Электронные измерительные приборы
      • Анализаторы
  • Офисные и школьные принадлежности

    • Мебель

      • Мебель для дома
      • Уличная мебель
      • Торговая мебель
      • Мебельная фурнитура
      • Детская мебель
      • Детали мебели

      Офисные и школьные принадлежности

      • Офисная бумага
      • Расходные материалы для принтера
      • Оргтехника
      • Учебные принадлежности
      • Офисные переплетные материалы
      • Ручки
  • Оборудование и инструменты

    • Оборудование

      • Крепежные изделия
      • Цепи
      • Пружины
      • Зажимы
      • Абразивные инструменты
      • Крючки

      инструменты

      • Электроинструменты
      • Обработка материалов

Pipe Flow Expert. Проверка результатов расчета

1 Pipe Flow Expert Программное обеспечение для расчета расхода жидкости и потерь давления Проверка результатов расчета

2 Содержание Результаты: системы, решаемые экспертом по трубопроводу Введение… 4 Случай 01: Нефть — потеря давления в нефтепроводе … 5 Случай 02: Бензин — Транспортировка на расстояние более 15 км … 6 Случай 03: Перекачка воды двумя насосами параллельно … 7 Случай 04: Вода — Три Проблема с резервуаром … 8 Случай 05: Вода — расход в точке выхода 40 фунтов на квадратный дюйм … 9 Случай 06: Вода — небольшая сеть с петлей Случай 07: Вода — сеть самотечного потока — начальная и повышенная потребности Случай 08: Вода — найти Требуемый напор насоса Случай 09: Вода — Доступная мощность турбины — в выпускном патрубке 20 фунтов на квадратный дюйм Случай 10: Вода — Восемь трубная сеть с насосами и локальные потери Случай 11: Вода — Восемь трубная сеть с двумя насосами и кожух турбины 12: Вода — Девятнадцать Случай 13 трубопроводной сети: Вода — Имеется положительный напор на всасывании — Пример 1 и Случай 14: Вода — Имеется положительный напор на всасывании — Пример случая 15: Вода — Имеется положительный напор на всасывании — Пример случая 16: Вода — Потери на трение и напор насоса Расчетный случай 17: Вода — чугунная труба большого диаметра Случай 18: Масло по SAE 10 — потеря давления на милю Случай 19: Вт er — Система ополаскивания распылением Случай 20: Вода — Поток в соединении Случай 21: Вода — Три резервуара Проблема Случай 22: Специальная жидкость — Потери на трение в наклонной трубе Случай 23: Вода — Потери давления вокруг контура Случай 24: Специальная жидкость — Требуется напор для потока 20 л / сек Пример 25: Этанол — ламинарный поток Пример 26: Вода — асбестоцементная труба Потери на трение Пример 27: Смазочное масло — Пример ламинарного потока Случай 28: Смазочное масло — Пример ламинарного потока Пример 29: Вода — теорема Бернулли Случай 30: Вода — число Рейнольдса для трубы с гладкой стенкой Случай 31: Поток воды через шаровой клапан с уменьшенным отверстием Случай 32: Смазочное масло SAE 10 — ламинарный поток в клапанах Случай 33: Смазочное масло SAE 70 — ламинарный поток в клапанах Случай 34: SAE 70 Смазочное масло — ламинарный поток в клапанах Случай 35: вода — плоский нагревательный змеевик Случай 36: Вода — мощность, необходимая для перекачивания

3 Случай 37: Поток воздуха через стальные трубы длиной 100 м Случай 38: Поток воздуха через стальные трубы длиной 100 футов Случай 39: Изотермический поток воздуха через трубу Случай 40: Потеря давления воздуха из-за массового расхода Случай 41: Углерод Поток диоксида через трубу Случай 42: Вода — Девятитрубная сеть с клапаном регулирования давления (PRV) Случай 43: Водопроводная сеть из восьми труб с клапаном регулирования давления (PRV) Случай 44: Водопроводная сеть с клапаном обратного давления (BPV) Случай 45: Водопроводная сеть с шестьюдесятью пятью трубами — 36 петель с 5 насосами Случай 46: Водопроводная сеть с шестьюдесятью тремя трубами — 30 петель с 5 насосами Случай 47: Водопроводная сеть Twenty Eight — 3 насоса Случай 48: Водопроводная сеть Twenty Seven — с 3 насосами Случай 49 : Водопроводная сеть из пятидесяти одной трубы — 30 контуров, 5 насосов Пример 50: Водопроводная сеть из четырнадцати труб — с ссылочными позициями PRV

4 Введение Pipe Flow Expert — это программное приложение для проектирования и анализа сложных трубопроводных сетей, в которых для решения системы необходимо уравновесить потоки и давления. Коэффициенты трения рассчитываются с использованием уравнения Колебрука-Уайта. Потери на трение рассчитываются с использованием метода Дарси-Вайсбаха, который обеспечивает точные результаты для несжимаемых жидкостей, включая большинство технологических жидкостей. Этот метод также обеспечивает удовлетворительные результаты с разумной точностью для сжимаемых жидкостей (газов), когда падение давления в системе составляет менее 10% от давления в точках входа сжимаемой жидкости. Если рассчитанный перепад давления в системе больше 10%, но меньше 40% давления в точках входа сжимаемой жидкости, то уравнение Дарси-Вайсбаха даст разумную точность при условии, что вычисления повторяются с использованием средней плотности жидкости. в трубопроводной системе.Расчеты расхода и потери давления, произведенные с помощью программного обеспечения Pipe Flow Expert, можно проверить путем сравнения с опубликованными результатами из ряда хорошо известных источников. Информация в этом документе предоставляет общее описание опубликованной проблемы, справочного источника, данных опубликованных результатов, данных результатов экспертов по расходу в трубопроводе и комментарии к полученным результатам. Данные результатов экспертов по потоку в трубах очень выгодно отличаются от опубликованных результатов для каждого из 50 перечисленных случаев.У нас есть клиенты в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, химическую, образовательную, пищевую, машиностроительную, горнодобывающую, нефтехимическую, фармацевтическую, энергетическую, водную и сточную. В настоящее время Pipe Flow Expert используется инженерами более чем в 75 странах мира. 4

5 Случай 01: Нефть — Ссылка на потерю давления в нефтепроводе: Руководство по расчетам трубопроводов, 2005, McGraw-Hill, E.Шаши Менон, П.Е., стр. 335, пример 6.16. Файл эксперта по потокам в трубах: Case_01_Petroleum_Oil_Pipeline_Pressure_Loss.pfe Найдите потерю напора в одной миле трубопровода NPS16 (толщина стенки 0,250 дюйма) при расходе 4000 баррелей в час. Характеристики жидкости: нефтяное масло с удельным весом 0,85 и вязкостью 10 сСт. Потери напора (футы hd) Число Рейнольдса Скорость жидкости (фут / с) Фактор трения Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Округление скорости жидкости до 2 знаков после запятой в опубликованных данных объясняет небольшие различия с Pipe Flow Expert.5

6 Случай 02: Бензин — Транспортировка на расстояние более 15 км Ссылка: Руководство по расчетам трубопроводов, 2005, McGraw-Hill, E. Shashi Menon, PE, стр. 337, пример 6.17 Файл эксперта по расходу труб: Case_02_Gasoline_Transport_Over_15km.pfe A DN500 (толщина стенки 10 мм) стальная труба используется для транспортировки бензина на расстояние 15 км. Пункт сдачи находится на высоте 200 м от начала трубопровода.В точке нагнетания должно поддерживаться давление нагнетания 4 кПа. Рассчитайте давление насоса, необходимое для подачи 990 м³ / ч. Характеристики жидкости: бензин с удельным весом и вязкостью 0,6 сСт. Требуемое давление насоса (кПа) Число Рейнольдса Скорость жидкости (м / с) Не указано Фактор трения Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. В опубликованном тексте используется значение коэффициента трения, считанное из диаграммы Муди. Программа Pipe Flow Expert использует коэффициент трения, рассчитанный с большим количеством десятичных знаков, который учитывает небольшую разницу в требуемом давлении насоса.6

7 Случай 03: Перекачка воды двумя насосами в параллельном режиме Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э. Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 24, Пример задачи 2.5 Эксперт по трубопроводу Файл: Case_03_Water_Pumping_With_Two_Pumps_in_Parallel.pfe Вода переносится из резервуара на высоте 1350 футов в резервуар на высоте 1425 футов.Трубопровод имеет длину 6000 футов, диаметр 18 дюймов и эквивалентную шероховатость песка e = дюйм. Два трехступенчатых насоса Ingersoll-Dresser 15h377 используются параллельно для перекачки жидкости. Рассчитайте необходимый расход и напор насоса. Характеристики жидкости: вода при 59 F (предполагается). Расход, галлонов в минуту (США) Требуемый напор насоса (футы) Коэффициент трения Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 7

8 Случай 04: Вода — Проблема трех резервуаров Справочная информация: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э.Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 26, Пример задачи 2.7 Файл эксперта по потокам в трубах: Case_04_Water_Three_Reservoir_Problem.pfe Три резервуара с водой соединены тремя трубами. Высота водной поверхности водохранилищ составляет 100 м, 85 м и 60 м. На общем стыке труб внешний расход составляет 0,06 м³ / с. Труба от высокого резервуара до общего стыка имеет длину 2000 м и внутренний диаметр 300 мм. Труба от среднего резервуара до общего стыка имеет длину 1500 м и внутренний диаметр 250 мм. Труба от общего стыка до низкого резервуара имеет длину 3000 м и внутренний диаметр 250 мм.Высота общего стыка не указана. Все трубы имеют внутреннюю шероховатость 0,5 мм. Рассчитайте расход на выходе или входе в каждый резервуар. Параметры жидкости: вода при 10 ° C. Расход воды на выходе из самого верхнего резервуара (м³ / с) Расход на выходе из среднего резервуара (м³ / с) Выход из общего соединения (м³ / с) Скорость потока на входе в нижний резервуар (м³ / с) Опубликованные данные и результаты расчетов очень выгодны. 8

9 Случай 05: Вода — расход в точке выхода 40 фунтов на квадратный дюйм Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э.Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 218, Пример задачи 5.17 Файл эксперта по потоку в трубе: Case_05_Water_Flow_Rate_At_40psi_Outlet_Point.pfe Трубопровод состоит из двух чугунных труб с асфальтовым покрытием. Одна труба имеет диаметр 8 x 3000 футов в длину, а другая — 6 диаметров x 3500 футов в длину. Источник воды находится на высоте 165 футов над уровнем моря. Отвод воды на стыке между двумя трубами удаляет 0,5 фут3 / с воды из трубопровода. Давление на выходе из трубы диаметром 6 составляет 40 фунтов на квадратный дюйм.Рассчитайте расход в трубе диаметром 8 и расход на выходе из трубы диаметром 6. Данные по жидкости: вода при 62 F. Расход в трубе диаметром 8 (фут3 / с) Скорость потока на выходе из трубы 6 диаметра (фут3 / с) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 9

10 Случай 06: Вода — Малая сеть с контуром Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э.Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 185, Пример задачи Файл эксперта по потокам в трубах: Case_06_Water_Small_Network_With_Loop.pfe Небольшая сеть трубопроводов состоит из 6 чугунных (погруженных в асфальт) труб. Источник воды имеет высоту 500 футов над уровнем моря. В каждом узле трубопроводной сети вода удаляется из системы. Рассчитайте расход и потерю напора в каждой трубе. Рассчитайте давление и гидравлическую линию уклона в каждом узле. Данные по жидкости: Вода при температуре 50 F. (Предполагаемый) Опубликованный расход в трубе (фут3 / с) Эксперт по расходу в трубе (фут3 / с) Опубликованная потеря напора в трубе (футы) Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Расход Эксперт Руководитель Потери (футы) Узел опубликованной прессы.(фунт / дюйм²) Давление эксперта по расходу труб. (фунт / дюйм²) Узел Опубликованные данные HGL. (футы) N1 н / д н / д N N N N N N N N N N N Pipe Flow Expert HGL. (ft) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 10

11 Случай 07: Вода — Сеть самотечных потоков — Начальные и возрастающие потребности Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э. Ларок, Роуленд В.Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 437, Пример задачи 12.4 Файл эксперта по потоку в трубах: Case_07_Water_Gravity_Flow_Network. pfe Вода подается из двух приподнятых резервуаров в различные точки выхода в трубопроводной сети. Первоначально требования к оттоку сети составляют 580 галлонов США в минуту, 450 галлонов США в минуту, 630 галлонов США в минуту и ​​490 галлонов США в минуту. Возникает новая ситуация, когда потребность в одной точке выпуска должна быть увеличена с 450 галлонов США в минуту до 900 галлонов США в минуту для удовлетворения потребности в пожаротушении. 1. Для начальных условий потока рассчитайте расход и потерю напора для каждой трубы, давление и HGL (гидравлическую линию уклона) в каждой узловой точке.2. Когда подается дополнительный поток для удовлетворения требований пожаротушения, рассчитайте давление в узле, где 900 галлонов США в минуту покидают сеть. Данные о жидкости: вода при температуре 50 F (предполагается). Опубликованный расход трубы (галлоны США в минуту) Эксперт по расходу трубы (галлоны США в минуту) Опубликованные потери напора в трубе (футы) Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Труба Узел Опубликованный пресс. (фунт / дюйм²) Давление эксперта по расходу труб. (фунт / дюйм²) Узел Опубликованные данные HGL. (футы) Pipe Flow Expert Потеря напора (футы) Pipe Flow Expert HGL. (футы) N N N N N N N N N N N N Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются.Полные аналитические результаты для ситуации, когда обеспечивается увеличенный расход до 900 галлонов США в минуту, не публикуются, однако в тексте отмечается, что новый напор в точке выхода с таким увеличенным расходом упал до футов. В этом случае направление потока в трубе P5 изменится на противоположное из-за изменения давления в N4 и N6. Pipe Flow Expert сообщает новое давление в N3 в футах. Этот результат согласуется с опубликованным текстом. 11

12 Случай 08: Вода — Найдите требуемую головку насоса Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э.Ларок, Роуленд У. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 220, Пример задачи 5. 30 Файл эксперта по трубному потоку: Case_08_Water_Find_Pump_Head_Required.pfe Небольшая сеть трубопроводов соединяет два резервуара с разными уровнями поверхности воды. Главный источник воды (самый нижний резервуар) имеет отметку поверхности 90 футов. Самый высокий резервуар имеет отметку поверхности 100 футов. В каждом узле трубопроводной сети вода удаляется из системы. Насос подает воду из самого нижнего резервуара в систему. Когда все требования к выходному потоку удовлетворяются, рассчитайте напор насоса, необходимый для подачи в сеть без поступления или выхода потока из самого высокого резервуара.Данные по жидкости: вода при 41 F. (расчетная 5 ° C) Требуемый напор насоса (футы) () Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Чтобы смоделировать эту ситуацию в Pipe Flow Expert, использовался насос для увеличения напора с фиксированным напором, чтобы добавить в систему 100 футов HD. На трубе, ведущей к самому высокому резервуару, был установлен клапан регулирования потока, чтобы представить требование, чтобы в этой трубе был нулевой поток, скорость потока регулирования потока составляла фут3 / с (наименьшее допустимое значение). Дифференциальный напор, создаваемый регулирующим клапаном, вычитался из фиксированного напора в 100 футов, добавленного к системе, чтобы получить фактический напор, который потребуется от фактического насоса, который будет установлен в системе.12

13 Случай 09: Вода — мощность турбины — в выходном патрубке 20 фунтов на квадратный дюйм Результаты эксперта по потоку данных Справка по проверке данных: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э. Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Страница 222, Пример задачи 5.37 Файл эксперта по трубопроводу: Case_09_Water_Turbine_Power_Available.pfe Вода перекачивается из резервуара с высотой поверхности 500 футов в точку выхода на высоте 600 футов.Эта точка выхода должна обеспечивать воду под давлением 40 фунтов на квадратный дюйм. Выпускное отверстие на высоте 450 футов обеспечивает подачу воды 0,5 фут3 / с при давлении 0,0 фунта на квадратный дюйм. Другой выход на высоте 200 футов обеспечивает подачу воды 1,0 фут3 / с при давлении 20,0 фунт / кв. 1. Рассчитайте доступный расход от точки выхода 40 фунтов на кв. Дюйм. 2. Какой напор может быть восстановлен турбиной, установленной в выпускном патрубке 20 фунтов / кв. Данные о жидкости: вода при температуре 50 F (предполагается). Расход от точки выхода 40 фунтов на кв. Дюйм (фут3 / с) Напор, который может быть восстановлен турбиной (футы) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются.13

14 Случай 10: Вода — Восемь трубная сеть с насосами и локальными потерями Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э. Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 100, Пример задачи 4.6 Труба Файл Flow Expert: Case_10_Water_Eight_Pipe_Network_With_Pumps_And_Local_Losses.pfe Сеть из 8 соединенных между собой труб подает воду из двух резервуаров к выходным потребностям на различных стыках трубопроводов. В сеть входят 2 насоса, два запорных клапана и счетчик. Сеть имеет два замкнутых контура и один разомкнутый контур. Рассчитайте расход в каждой отдельной трубе. Характеристики жидкости: вода при 15 ° C (предполагается). Q1 Расход (м³ / с) Q2 Расход (м³ / с) Q3 Расход (м³ / с Q4 Расход (м³ / с Q5) Расход (м³ / с Q6 Расход (м³ / с) Q7 Расход (м³ / s Q8 Расход (м³ / с) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 14

15 Случай 11: Вода — восемь трубная сеть с двумя насосами и турбиной Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э.Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 115, Пример задачи 4.14 Файл эксперта по потоку в трубах: Case_11_Water_Eight_Pipe_Network_With_Turbine.pfe Вода перекачивается из единого источника по сети из 8 соединенных между собой труб. Подкачивающий насос используется для перекачивания воды через холмы, которые находятся на большей высоте, чем источник. В систему помещается турбина для восстановления лишнего напора после того, как вода переместилась через гребень холма. Сеть имеет один замкнутый контур и один открытый контур. 1. Рассчитайте расход и потерю напора в каждой трубе.2. Рассчитайте давление и гидравлический уклон в каждой узловой точке. Характеристики жидкости: вода при 20 ° C (предполагается). Данные Элемент Опубликованные данные Pipe Flow Expert Data Item Опубликованные данные Pipe Flow Expert Q1 Расход (м³ / с) Потери напора (м) Q2 Расход (м³ / с) Потери напора (м) Q3 Расход (м³ / с Потери напора ( м) Q4 Расход (м³ / с Потери напора (м) Q5 Расход (м³ / с Потери напора (м) Q6 Расход (м³ / с) Потери напора (м) Q7 Расход (м³ / с) Потери напора (м) Q8 Расход (м³ / с) Потеря напора (м) Элемент данных Опубликованные данные Данные экспертов по потоку в трубе Элемент Опубликованные данные Pipe Flow Expert N1 Давление (кПа) HGL (м) N2 Давление (кПа) HGL (м) N3 Давление (кПа) HGL (м) N4 Давление (кПа) HGL (м) N5 Давление (кПа) HGL (м) N6 Давление (кПа) HGL (м) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Ссылка содержит ошибку печати на сетевой диаграмме: Отток из узла 4 показан как м³ / с, в таблице входных данных расчета указано значение м³ / с. Отток из узла 5 показан в м³ / с, в таблице входных данных для расчета указано значение м³ / с. Результаты эксперта по расходу в трубопроводе основаны на расходах из узла 4 и узла 5, как показано в таблице входных данных расчета. 15

16 Случай 12: Вода — сеть девятнадцати трубопроводов Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э.Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 423, Пример задачи Файл эксперта по потокам в трубе: Case_12_Water_Nineteen_Pipe_Network.pfe Вода подается из двух резервуаров в сеть из девятнадцати трубопроводов. Трубы соединяются в двенадцати узловых точках. Исходящие потоки из сети происходят в каждой узловой точке. Найдите расход и потерю напора для каждой трубы. Найдите давление в каждой узловой точке. Данные о жидкости: вода при температуре 50 F (предполагается). Опубликованные данные по трубам Опубликованы потоки в трубах Эксперт по расходам в трубах (фут3 / с) Эксперты (фут3 / с) Потери напора (футы) Потери напора (футы) P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P(фунт / дюйм²) Эксперт (фунт / дюйм²) Нажмите. (фунт / дюйм²) Expert (фунт / дюйм²) N1 n / a n / a N N N N N N N N N N6 н / д н / д N N N Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 16

17 Случай 13: Вода — Имеется положительный напор на всасывании нетто — Примеры 1 и 2 Ссылка: Cameron Hydraulic Data, 18-е издание, 1994, насосы Ingersoll-Dresser. Стр. 1-13, Пример № 1 и Пример № 2 Файл эксперта по трубопроводу: Case_13_Water_Net_Positive_Suction_Head_Available.pfe Насос используется для подачи воды в систему распределения. Потери на трение во всасывающей линии во всех случаях принимаются равными 2,92 фута напора. Пример № 1: Источник воды находится на 10 футов ниже насоса. Давление на поверхности жидкости атмосферное, psia. Найдите NPSHa и необходимую высоту всасывания. Пример № 2: Источник воды находится на высоте 10 футов над насосом. Давление на поверхности жидкости атмосферное, psia. Найдите NPSHa и имеющуюся высоту всасывания. Характеристики жидкости: вода при 68 F на уровне моря.Элемент данных Пример 1 Опубликованные данные Pipe Flow Expert Доступный NPSH (фут. Hd) Высота всасывания (ft. Hd) HGL на насосе Элемент данных Пример 2 Опубликованные данные Pipe Flow Expert Доступный NPSH (фут. Hd) Высота всасывания (фут. Hd) 7,08 (положительный результат) 7.07 HGL на насосе Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Это очень простые примеры, в которых потери на трение в трубах предполагаются, а не рассчитываются. Чтобы смоделировать эти ситуации в Pipe Flow Expert, были выбраны диаметр трубы и скорость потока, а затем длина трубы изменялась до тех пор, пока потери на трение через трубы не равны 2. Было получено 92 фута HD. Выпускной трубопровод был смоделирован с трубой аналогичного размера и подъемом на 10 футов на нагнетательной стороне насоса. Это позволяет использовать HGL в узле, где был расположен насос, для сравнения с опубликованной доступной высотой всасывания. 17

18 Случай 14: Вода — Имеется положительный напор на всасывании нетто — Пример 2 Результаты проверки данных по трубопроводу Справка по проверке данных: Cameron Hydraulic Data, 18-е издание, 1994, насосы Ingersoll-Dresser.Страница 1-14, Пример № 3. Файл эксперта по трубопроводу: Case_14_Water_Net_Positive_Suction_Head_Available.pfe Насос используется для подачи воды в систему распределения. Потери на трение во всасывающей линии приняты равными 2,92 фута напора. Источник воды находится на высоте 10 футов над насосом. Давление на поверхности жидкости атмосферное, psia. Жидкость представляет собой кипящую воду при 212 F. Найдите NPSHa и имеющуюся высоту всасывания. Характеристики жидкости: вода при 212 F на уровне моря. Доступный NPSH (футы hd) Высота всасывания (футы.hd) 7,08 (положительный результат) 7,08 HGL на насосе Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Это очень простой пример, в котором потери на трение в трубах предполагаются, а не рассчитываются. Для моделирования этой ситуации в программе Pipe Flow Expert использовались диаметры и длины труб, аналогичные трубам, используемым в примерах 1 и 2 NPSHa. Насос с фиксированным напором был использован для добавления 2,92 фута HD. Скорость потока могла изменяться в соответствии с заданными потерями давления на трение. Напорный трубопровод был смоделирован с аналогичным размером трубы и 10 футов подъемника на нагнетательной стороне насоса.Это позволяет использовать HGL в узле, где был расположен насос, для сравнения с опубликованной доступной высотой всасывания. Примечание. Давление пара кипящей жидкости равно давлению на поверхности жидкости, поэтому давление на поверхность жидкости не увеличивает NPSHa. 18

19 Случай 15: Вода — Имеется положительный напор на всасывании — Пример 4 Результаты проверки данных экспертов по потоку в трубе Ссылка: Cameron Hydraulic Data, 18-е издание, 1994, насосы Ingersoll-Dresser.Страница 1-15, Пример № 4. Файл эксперта по трубному потоку: Case_15_Water_Net_Positive_Suction_Head_Available.pfe Насос используется для подачи воды в распределительную систему. Потери на трение во всасывающей линии приняты равными 2,92 фута напора. Источник воды находится на высоте 10 футов над насосом. Жидкость находится в закрытом сосуде под давлением. Давление на поверхности жидкости составляет фунты на квадратный дюйм. Найдите NPSHa и имеющуюся высоту всасывания. Характеристики жидкости: вода при температуре 350 F, с удельным весом и давлением пара фунт / кв.Доступный NPSH (фут. Hd) Высота всасывания (фут. Hd) (положительный) HGL на насосе Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Это очень простой пример, в котором потери на трение в трубах предполагаются, а не рассчитываются. Чтобы смоделировать эту ситуацию в Pipe Flow Expert, диаметры и длина трубопровода выбраны так, чтобы выбранная скорость потока давала потери на трение во всасывающих трубах в 2,92 фута. Насос с фиксированным напором был использован для добавления 2,92 фута HD. Выпускной трубопровод был смоделирован с трубой аналогичного размера и подъемом на 350 футов на нагнетательной стороне насоса.Это позволяет использовать HGL в узле, где был расположен насос, для сравнения с опубликованной доступной высотой всасывания. 19

20 Случай 16: Вода — потери на трение и расчет напора насоса Результаты эксперта по проверке данных по трубопроводу Справка по проверке данных: Cameron Hydraulic Data, 18-е издание, 1994, Ingersoll-Dresser Pumps. Стр. 3-9, Пример расчета потери напора на трение.Файл Pipe Flow Expert: Case_16_Water_Friction_Loss_And_Pump_Head_Calculation. pfe Насос используется для подачи воды с расходом 200 галлонов США в минуту по трубопроводу длиной 1250 футов. Источник воды находится примерно на 5 футов ниже насоса. Напорный бак находится примерно на 275 футов выше насоса. Расчет трения трубопровода должен включать: обратный клапан и сетчатый фильтр, два колена с длинным радиусом, поворотный обратный клапан, задвижку, условия выхода в сливной резервуар. Найдите общую высоту всасывания. Потери напора из арматуры на напорном трубопроводе.Общий напор системы (добавляется насосом). Характеристики жидкости: вода при 68 F (предположительно). Высота всасывания (футы hd) Потери в нагнетательных фитингах (футы hd) Общий напор системы (футы hd) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 20

21 Случай 17: Вода — чугунная труба большого диаметра Ссылка: 2500 решенных задач механики жидкости и гидравлики, 1989, McGraw-Hill, Jack B. Evett, Ph. D., Cheng Liu, MS, Страница 209, Пример задачи 9.64. Файл эксперта по потоку в трубах: Case_17_Water_Large_Diameter_Cast_Iron_Pipe.pfe. Новая чугунная труба 96 имеет потерю давления на трение 1,5 фута hd на 1000 футов длины при транспортировке вода при 60 F. Рассчитайте пропускную способность трубы. Характеристики жидкости: вода при 60 F (v = 1,21 x 10-5 футов 2 / с). Пропускная способность (фут 3 / с) Потери давления на 1000 футов (футы hd) Фактор трения Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются.21

22 Случай 18: SAE 10 Масло — потеря давления на милю Ссылка: 2500 решенных проблем в механике жидкости и гидравлике, 1989, МакГроу-Хилл, Джек Б. Эветт, доктор философии, Ченг Лю, М.С., стр. 211, Пример задачи 9.68 Pipe Flow Expert Файл: Case_18_SAE_10_Oil_Pressure_Loss_Per_Mile.pfe Кованая труба 6 несет масло SAE 10 при 68 F. Рассчитайте потери давления на милю трубы. Данные по жидкости: SAE 10 при 68 F. Потери давления на милю. (psi) Число Рейнольдса Фактор трения Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 22

23 Случай 19: Система промывки распылением воды Ссылка: 2500 решенных задач в механике жидкости и гидравлике, 1989, МакГроу-Хилл, Джек Б. Эветт, доктор философии, Ченг Лю, МС, стр. 322, Пример задачи 13.5 Файл Pipe Flow Expert: Case_19_Water_Spray_Rinse_System.pfe Вода перекачивается из единого источника по всей сети труб для ополаскивания распылением. Требования к исходящему потоку указаны в 4 точках сети. Опубликованный текст основан на решении с использованием эмпирического уравнения Хазена-Вильямса для расчета потерь напора на трение.Предположим, что C = 120 для всех труб. Опубликованные результаты основаны на методе Харди Кросса, который использовался для балансировки потока вокруг контуров. Рассчитайте расход каждой отдельной трубы. Характеристики жидкости: вода при 20 ° C (предполагается). Данные Элемент Опубликованные данные Pipe Flow Expert AB Расход (м³ / с) BG Расход (м³ / с) GH Расход (м³ / с HA Расход (м³ / с BC) Расход (м³ / с CF Расход (м³ / с) с FG Расход (м³ / с) GB Расход (м³ / с) CD Расход (м³ / с) DE Расход (м³ / с) EF Расход (м³ / с) FC Расход (м³ / с) Опубликованный данные и расчетные результаты выгодно сравниваются. Для сравнения результаты в Pipe Flow Expert округлены до трех десятичных знаков. Результаты Pipe Flow Expert были основаны на расчетах с использованием уравнения Дарси-Вайсбаха, которое обеспечивает более точные результаты, чем результаты, полученные с помощью уравнения Хазена Вильямса. 23

24 Случай 20: Вода — поток на стыке Ссылка: 2500 решенных задач в механике жидкости и гидравлике, 1989, McGraw-Hill, Jack B. Evett, Ph.D, Cheng Liu, M.S., стр. 339, Пример проблемы Файл эксперта по трубному потоку: Case_20_Water_Flow_At_A_Junction.pfe Четыре чугунные трубы соединяются в месте соединения. Давление на конце каждой трубы, которая не соединена с соединениями, составляет: P1 = 800 кПа P2 = 400 кПа P3 = 600 кПа P4 = 200 кПа Внутренняя шероховатость чугунной трубы установлена ​​на мм для имитации трения. коэффициент принятого в опубликованном тексте. Рассчитайте расход в каждой отдельной трубе. Рассчитайте давление на стыке. Характеристики жидкости: вода при 10 ° C (предполагается). Q1 Расход (м³ / с) Q2 Расход (м³ / с) Q3 Расход (м³ / с) Q4 Расход (м³ / с) Давление на стыке (кПа) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Поток к стыку обозначен положительным значением расхода. Отток от соединения обозначен отрицательным значением расхода. Примечание. Сохраняется баланс потока к стыку и от него. 24

25 Случай 21: Вода — проблема трех резервуаров 2 Ссылка: 2500 решенных задач в гидромеханике и гидравлике, 1989, McGraw-Hill, Jack B.Evett, Ph. D., Cheng Liu, MS, Страница 309, Пример задачи Файл эксперта по трубному потоку: Case_21_Water_Three_Reservoir_Problem_2.pfe Три резервуара с отметками поверхности жидкости 15 м, 25 м и 28 м соединены 3 трубами. Трубка 1 соединена с нижний резервуар имеет диаметр 300 мм и длину 600 м. Внутренняя шероховатость трубы 3,0 мм. Труба 2, соединенная со средним резервуаром, имеет диаметр 200 мм и длину 300 м. Внутренняя шероховатость трубы 1,0 мм. Труба 3, соединенная с самым высоким резервуаром, имеет диаметр 200 мм и длину 1000 м. Внутренняя шероховатость трубы 1,0 мм. Рассчитайте расход в каждой отдельной трубе. Рассчитайте HGL на стыке труб. Характеристики жидкости: вода при 10 ° C (предполагается). Труба 1 Скорость потока (л / с) Труба 2 Скорость потока (л / с) Труба 3 Скорость потока (л / с) HGL на стыке (m hd) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Поток к стыку обозначен положительным значением расхода. Отток от соединения обозначен отрицательным значением расхода. Метод решения, предлагаемый в тексте, заключается в том, чтобы принять высоту для соединения труб, а затем рассчитать три скорости потока.Если расход не уравновешен, высота стыка труб корректируется и расчет повторяется. В тексте используются только три итерации высоты узла 19,0 м, 20,0 м и 19,7 м, на этом расчет останавливается. Примечание. Сохраняется баланс потока к стыку и от него. 25

26 Случай 22: Специальная жидкость — потери на трение в наклонной трубе Ссылка: 2500 решенных задач в механике жидкости и гидравлике, 1989, McGraw-Hill, Jack B. Evett, Ph. D., Cheng Liu, M.S., страница 190, Примеры проблемных файлов экспертов по потоку в трубопроводе: Case_22_Bespoke_Fluid_Inclined_Pipe_Friction_Loss_Part_1.pfe Case_22_Bespoke_Fluid_Inclined_Pipe_Friction_Loss_Part_2.pfe в двух точках, где давление жидкости составляет 20 фунтов на кв. Высота точки 20 фунтов на квадратный дюйм составляет 25 футов над превышением давления 30 фунтов на квадратный дюйм. Предположите направление потока от верхней точки к нижней точке. Длина, диаметр и внутренняя шероховатость трубы не указаны.1. Если плотность жидкости составляет 30 фунтов / фут3, рассчитайте потери на трение в трубе. Проверьте направление потока. 2. Если плотность жидкости составляет 100 фунтов / фут3, рассчитайте потери на трение в трубе. Проверьте направление потока. Характеристики жидкости: Плотность жидкости указана выше. Плотность жидкости Данные Элемент Опубликованные данные Направление потока Направление потока в трубе Эксперт по потоку в трубе 30 фунтов / фут³ Труба Напор трения (фут) От нижней точки к верхней точке Правильно измененное направление потока в трубах Плотность жидкости Данные Публикуемые данные Направление потока Эксперт по потоку в трубе Расход в трубе Expert 100 фунтов / фут³ Высота трения трубы (футы) 10. 6 От верхней точки к нижней точке 10.6 Подтвержденное направление потока в трубах Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. В этом примере длина, диаметр и внутренняя шероховатость трубы не влияют на фрикционную головку трубы. Высота трения трубы зависит от разницы давлений, разницы высот и плотности жидкости в трубе. Скорость потока в конкретной трубе должна приводить к потерям на трение, равным разнице давлений между двумя точками, поэтому, если характеристики трубы изменяются, скорость потока в трубе изменится.В расчетах Pipe Flow Expert использовались несколько различных диаметров трубы, длины трубы и значений внутренней шероховатости, чтобы эти факторы не повлияли на расчеты. В каждом случае Pipe Flow Expert решал индивидуальный расчет трубы, находя и используя различную скорость потока, которая давала бы идентичную головку трения трубы. 26

27 Случай 23: Вода — потеря давления в контуре Ссылка: 2500 решенных задач в гидромеханике и гидравлике, 1989, McGraw-Hill, Jack B. Evett, Ph. D., Cheng Liu, M.S., Страница 280, Пример задачи 11.7 Файл эксперта по потоку в трубе: Case_23_Water_Pressure_Loss_Around_A_Loop.pfe Система трубопроводов содержит петлю из труб неравного размера. Часть контура с трубами большего размера будет обрабатывать большую часть общего расхода, проходящего через контур. Уточняются расход и давление на входе в контур. Найдите давление в точке трубопровода на расстоянии 3200 футов ниже по потоку от петли. Характеристики жидкости: вода при 68 F (µ = 2,11 x 10-5 фунтов · с / фут 2).Давление на 3200 футов ниже по потоку (фунт / кв. Дюйм) Давление на выходе из контура (фунт / кв. Дюйм) Скорость потока вокруг верхнего контура (фут 3 / с) Скорость потока вокруг нижнего контура (фут 3 / с) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 27

28 Случай 24: Специальная жидкость — напор, необходимый для потока 20 л / с по трубопроводу Результаты экспертов по проверке данных Справка по проверке данных: 2500 решенных проблем в механике жидкости и гидравлике, 1989, МакГроу-Хилл, Джек Б. Эветт, доктор философии ., Ченг Лю, М.С., стр. 286, Пример проблемы Файл эксперта по трубному потоку: Case_24_Bespoke_Fluid_Head_Required_For_Flow_Of_20_Litres_Per_Sec.pfe Система трубопроводов соединяет два резервуара с разными уровнями жидкости. Две трубы, соединенные с резервуаром с наивысшим уровнем жидкости, в какой-то момент соединяются вместе, и объединенный поток из этих двух труб переносится по третьей трубе в сторону резервуара с самым низким уровнем жидкости. Расход жидкости, поступающей в емкость с минимальным уровнем жидкости, составляет 20 л / с. Найдите разницу в уровнях жидкости между двумя резервуарами.Характеристики жидкости: µ = 5 x 10-3 Па · с. Удельный вес = 0,9 Разница в уровне жидкости (м) () Расход в трубе 1 (л / с) Скорость потока в трубе 2 (л / с) Комбинированный расход в трубах 1 и 2 (л / с) Опубликованные данные и рассчитанные результаты выгодно сравнивать. В опубликованном тексте для расчета потерь напора для труб 1 и 3 используется коэффициент трения из таблицы. Все трубы имеют разные диаметры и разные значения внутренней шероховатости и имеют разные скорости потока. Pipe Flow Expert рассчитывает индивидуальные коэффициенты трения для каждой трубы по уравнению Коулбрука-Уайта.Рассчитанные коэффициенты трения: (труба 1) и (труба 2). Это дает несколько разные расчетные потери напора для каждой трубы, но общая разница напора жидкости в системе очень похожа на опубликованный текст. Для моделирования этой системы с помощью Pipe Flow Expert использовалась разница в 100 м между уровнями жидкости в резервуаре. К трубе, по которой проходит общий поток, был добавлен клапан управления потоком. Скорость потока этого регулирующего клапана составляла 20 л / с. Разница в уровнях жидкости, необходимая для обеспечения расхода 20 л / с, может быть найдена путем вычитания давления, создаваемого регулирующим клапаном, из разницы в уровнях жидкости.например 100 мм = м 28

29 Случай 25: этанол — ламинарный поток Ссылка: 2500 решенных задач в механике жидкости и гидравлике, 1989, МакГроу-Хилл, Джек Б. Эветт, доктор философии, Ченг Лю, МС, стр. 207, Пример задачи 9.54. Файл Pipe Flow Expert: Case_25_Ethanol_Laminar_Flow.pfe Этанол при 20 ° C передается из верхнего резервуара в нижний резервуар через 2-миллиметровую трубу. Длина трубы 1,2 м, при этом 0,8 м трубы погружаются в нижний резервуар. Рассчитайте расход между резервуарами.Характеристики жидкости: этанол при 20 ° C (µ = 1,20 x 10-3 Па с), плотность = 788 кг / м 3 Расход из верхнего резервуара (л / ч) Трубопровод Расход из верхнего резервуара (л / ч) Трубопровод Опубликованные данные и расчетные результаты очень выгодны. В опубликованном тексте не указывается внутренняя шероховатость трубы. Течение в этой задаче ламинарное, поэтому коэффициент трения не зависит от внутренней шероховатости трубы. Вычисленное число Рейнольдса 883 указывает на то, что тип потока находится в пределах диапазона ламинарного потока. В модели Pipe Flow Expert использовались две трубы с разными значениями внутренней шероховатости (мм и мм), чтобы гарантировать, что изменение внутренней шероховатости трубы не повлияет на расчет расхода. 29

30 Случай 26: Вода — Асбестоцементные трубы Потери на трение Ссылка: Основные принципы проектирования установок центробежных насосов, SIHI Group, 1998, SIHI-HALBERG. Страница 134, Пример файла эксперта по расчету потерь напора в трубе: Case_26_Water_Asbestos_Cement_Pipe_Friction_Loss.pfe Вода течет по асбестоцементной трубе длиной 400 м со скоростью 360 ³ / ч. Обозначение трубы — DN200. Найдите потерю напора в трубе. Характеристики жидкости: вода при 10 C.Число Рейнольдса 4,9 x Скорость жидкости (м / с) Общая потеря напора в трубе (м. Hd) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 30

31 Случай 27: Смазочное масло — пример 1 ламинарного потока Ссылка: Технический документ о потоке жидкостей № 410M, 1999, Crane Co. 3-12, Пример 1 Файл эксперта по трубному потоку: Case_27_Lubricating_Oil_Laminar_Flow_Example_1.pfe Сталь диаметром 6, сортамент 40 по трубе подается смазочное масло плотностью 897 кг / м³ и вязкостью 450 сантипуаз.Найдите перепад давления на 100 метров. Характеристики жидкости: смазочное масло, вязкость = 450 сантипуаз, плотность = 897 кг / м 3. Перепад давления на 100 метров (бар изб.) Число Рейнольдса Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 31

32 Случай 28: Смазочное масло — пример ламинарного потока 2 Ссылка: Технический документ «Поток жидкостей» № 410, 1988, Crane Co. Стр. 3-12, пример 2. Файл эксперта по трубопроводу: Case_28_Lubricating_Oil_Laminar_Flow_Example_2.pfe Схема 40 диаметром 3 несет смазочное масло SAE 10 со скоростью 5,0 футов / с. Найдите расход и падение давления на 100 футов. Характеристики жидкости: нефть, вязкость = 95 сантипуаз, плотность = фунт / фут 3 Расход (галлоны в минуту США) Скорость жидкости (фут / с) Число Рейнольдса Падение давления на 100 футов (фунт / кв. Дюйм) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. 32

33 Случай 29: Вода — теорема Бернулли Ссылка: Технический документ о потоке жидкостей № 410M, 1999, Crane Co.Страница 4-8, Пример файла эксперта по трубопроводу: Case_29_Water_Bernoullis_Theorem. pfe Трубопроводная система, состоящая из стальных труб сортамента 40 диаметром 4 и 5, переносит воду со скоростью потока 1500 л / мин. Перепад высот по системе составляет 22,0 метра. Найдите скорость жидкости в стальных трубах 4 и 5 и разницу давлений между точками входа и выхода системы. Характеристики жидкости: вода при 15 ° C. Перепад давления в системе (бар) () Скорость жидкости в трубе 4 диаметра (м / с) Скорость жидкости в трубе 5 диаметра (м / с) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются.Система была смоделирована в Pipe Flow Expert с поверхностным давлением жидкости 3,00 бар изб. На входе в систему. Выходной узел имел результирующее давление бар. Перепад давления получается путем вычитания давления на выходе из давления на входе. 33

34 Случай 30: Вода — число Рейнольдса для гладкостенных труб Ссылка: Технический документ № 410 по потоку жидкостей, 1988, Crane Co., стр. 4-1, пример 4-1. Файл эксперта по расходу труб: Case_30_Water_Reynolds_Number_For_Smooth_Wall_Pipe. pfe Пластиковая труба 2 диаметра длиной 70 футов (гладкая стенка) несет воду с температурой 80 F. Скорость потока составляет 50 галлонов в минуту (США). Найдите число Рейнольдса и коэффициент трения. Проверка результатов эксперта по трубопроводу Данные по жидкости: вода при 80 ° F Число Рейнольдса Фактор трения Опубликованные данные и результаты расчетов находятся в хорошем согласии. Pipe Flow Expert использует ту же плотность и вязкость жидкости, что и опубликованный текст, для вычисления числа Рейнольдса. Опубликованный текстовый коэффициент трения был взят из диаграммы для воды при температуре 60 F.34

35 Случай 31: Поток воды через шаровой клапан с уменьшенным отверстием Ссылка: Технический документ № 410 по потоку жидкостей, 1988, Crane Co., стр. 4-3, пример 4-6. Файл эксперта по трубному потоку: Case_31_Water_Flow_Through_Reduced_Port_Ball_Valve.pfe Стальная труба длиной 3 диаметра 200 футов (график 40) несет воду с температурой 60 F. Напор жидкости в резервуаре подачи составляет 22 фута. Трубопровод включает 6 стандартных отводов на 90 и шаровой клапан с фланцем. с коническим сиденьем. Найдите скорость жидкости в трубе и расход.Проверка данных результатов эксперта по расходу трубы Данные по жидкости: вода при 60 F Скорость жидкости в трубе (фут / с) Скорость нагнетания (галлонов в минуту США) Число Рейнольдса Не рассчитано Фактор трения (предполагается) Опубликованные данные и результаты расчетов различаются примерно на 2,4% . В опубликованных данных используется предполагаемый коэффициент трения для стальной трубы диаметром 3. В качестве окончательной проверки опубликованных данных коэффициент трения считывается из диаграммы как меньше чем Если диаграмма читается точно, коэффициент трения составляет. Однако из текста делается вывод, что разница в предполагаемом коэффициенте трения и коэффициенте трения, считанном из диаграммы, равна достаточно мал, чтобы не требовать дальнейшей коррекции.В Pipe Flow Expert был создан новый фитинг клапана для моделирования фланцевого шарового клапана, поскольку этот элемент не включен в базу данных стандартных клапанов и фитингов. 35

36 Случай 32: Смазочное масло SAE 10 — Ламинарный поток в клапанах Ссылка: Технический документ о потоке жидкостей № 410, 1988, Crane Co. 4-4, Пример 4-7 Файл эксперта по трубному потоку: Case_32_SAE_10_Lube_Oil_Laminar_Flow_In_Valves.pfe A 200 Стальная труба длиной 3 фута (класс 40) несет смазочное масло SAE 10 при температуре 60 F.Напор жидкости в резервуаре подачи составляет 22 фута. Трубопровод включает 6 стандартных отводов на 90 ° и шаровой клапан с фланцем и коническим седлом. Найдите скорость жидкости в трубе и расход. Данные о жидкости: смазочное масло SAE 10 при 60 ° F Скорость жидкости в трубе (фут / с) Скорость нагнетания (галлонов в минуту США) Число Рейнольдса 1040 (1-я итерация) 1096 Коэффициент трения (1-я итерация) Опубликованные данные и результаты расчетов различаются примерно 3%. В опубликованном тексте признается, что проблема имеет два неизвестных и требует решения методом проб и ошибок.Опубликованные результаты данных относятся к первому исходному предположению о скорости. Pipe Flow Expert выполняет множество итераций, чтобы найти решение с точностью до потери напора в футах. В Pipe Flow Expert был создан новый фитинг клапана для моделирования фланцевого шарового клапана, поскольку этот элемент не включен в базу данных стандартных клапанов и фитингов. 36

37 Пример 33: Смазочное масло SAE 70 — ламинарный поток в клапанах Ссылка: Технический документ о потоке жидкостей № 410, 1988, Crane Co.Стр. 4-4, Пример 4-8. Файл эксперта по трубному потоку: Case_33_SAE_70_Lube_Oil_Laminar_Flow_In_Valves.pfe Стальная труба 8 диаметром (график 40) длиной 200 футов несет смазочное масло SAE 70 при температуре 100 F. Скорость потока составляет 600 баррелей в час. Трубопровод включает 8-ходовой вентиль. Найдите потерю давления в трубе и клапане. Характеристики жидкости: смазочное масло SAE 70 при 100 F Потери давления (напор в футах) Число Рейнольдса Коэффициент трения Опубликованные данные и результаты расчетов находятся в хорошем согласии. 37

38 Случай 34: Смазочное масло SAE 70 — ламинарный поток в клапанах Ссылка: Технический документ по потоку жидкостей № 410, 1988, Crane Co. Стр. 4-5, Пример 4-9. Файл эксперта по трубному потоку: Case_34_SAE_70_Lube_Oil_Laminar_Flow_In_Valves.pfe Система трубопроводов, состоящая из стальной трубы 5 диаметра (график 40), несет смазочное масло SAE 70 при 100 F. Скорость потока составляет 600 галлонов в минуту (США). Трубопровод включает задвижку на 5 и угол на 5. Найдите скорость жидкости и потерю давления в системе. Данные по жидкости: Смазочное масло SAE 70 при 100 F Потери давления (фунт / кв. Дюйм) () Скорость жидкости в трубе (фут / с) Число Рейнольдса Коэффициент трения Опубликованные данные и результаты расчетов выгодно отличаются.Система была смоделирована в Pipe Flow Expert с поверхностным давлением жидкости в фунтах на квадратный дюйм на входе в систему. Выходной узел имел результирующее давление psi g. Перепад давления получается путем вычитания давления на выходе из давления на входе. 38

39 Случай 35: Вода — плоский нагревательный змеевик Ссылка: Технический документ по потоку жидкостей № 410M, 1999, Crane Co. Страница 4-6, Пример файла эксперта по трубному потоку: Case_35_Water_Flat_Heating_Coil.pfe Нагревательный змеевик, изготовленный из стальной трубы 1 диаметра (график 40) подается 60 л / мин воды при температуре 80 C.Изгибы нагревательной спирали имеют радиус 100 мм. Найдите потерю давления на нагревательном змеевике. Характеристики жидкости: вода при 80 ° C. Потеря давления (бар) () Число Рейнольдса Коэффициент трения Вязкость жидкости (сантипуаз) Опубликованные данные и результаты расчетов находятся в хорошем согласии. Система была смоделирована в Pipe Flow Expert с поверхностным давлением жидкости 1,00 бар изб. На входе в систему. Выходной узел имел результирующее давление бар. Перепад давления получается путем вычитания давления на выходе из давления на входе.Изгибы трубы радиусом 100 мм были смоделированы в программе Pipe Flow Expert с помощью двух длинных фитингов. 39

40 Случай 36: Вода — мощность, необходимая для перекачивания Ссылка: Технический документ по потоку жидкостей № 410, 1988, Crane Co. , стр. 4-9, Пример файла эксперта по трубопроводу: Case_36_Water_Power_Required_for_Pumping.pfe 100 галлонов США в минуту воды при 70 F должен перекачиваться через систему трубопроводов, сделанную из стальной трубы 3 диаметра (таблица 40). В систему трубопроводов встроены шаровой обратный клапан, задвижка и четыре стандартных резьбовых колена.. Найдите напор нагнетания, необходимый для насоса, и мощность, необходимую для перекачивания, если КПД насоса составляет 70%. Характеристики жидкости: Вода при давлении нагнетания 70 F (футы) Требуемая мощность при КПД насоса 70%. (HP) Опубликованные данные и результаты расчетов выгодно отличаются. 40

41 Случай 37: Поток воздуха через стальные трубы длиной 100 м Ссылка: Технический документ о потоке жидкостей № 410M, 1999, Crane Co.Приложение Б-14. Файл Pipe Flow Expert: Case_37_Air_Flow_Through_100m_Lengths_Of_Steel_Pipes.pfe Сжатый воздух с манометром 7 бар и температурой 15 ° C проходит через стальные трубы сортамента 40 длиной 100 метров. Найдите падение давления в каждой из труб. Проверка данных результатов эксперта по расходу труб Данные по жидкости: воздух при манометре 7 бар и 15 ° C Детали трубы 1.0 Стальная труба по спецификации 40, длина 100 м 1-1 / 2 Диаметр по спецификации 40 Стальная труба, длина 100 м 2.0 Стальная труба по спецификации 40, Стальная труба 2-1 / 2, диаметр 100 м, длина 100 м 3.0 График диаметров 40 Стальная труба, длина 100 м Свободный воздух м³ / мин. Поток сжатого воздуха м³ / мин. Опубликованное падение давления (бар) Падение давления в трубе, экспертное значение (бар) Опубликованные данные и результаты расчетов находятся в хорошем сравнении. Поскольку расчетное падение давления в системе составляет менее 10% от давления в точке входа сжимаемой жидкости, результаты можно считать достаточно точными. Если падение давления в трубах больше 10%, но меньше 40% давления в точке входа сжимаемой жидкости, тогда вычисления необходимо будет повторить с использованием средней плотности жидкости в системе трубопроводов.(Расходы необходимо немного увеличить, чтобы поддерживать тот же массовый расход). Если падение давления в трубах превышает 40% от давления в точке входа сжимаемой жидкости, тогда уравнение Дарси-Вайсбаха не подходит, и Pipe Flow Expert не следует использовать для анализа системы. 41

42 Случай 38: Поток воздуха через стальные трубы длиной 100 футов Ссылка: Технический документ № 410, 1988 г., Crane Co., Приложение B-15.Файл Pipe Flow Expert: Case_38_Air_Flow_Through_100ft_Lengths_Of_Steel_Pipes.pfe Сжатый воздух при манометре 100 фунтов на квадратный дюйм и 60 F протекает через стальные трубы сортамента 40 длиной 100 футов. Найдите падение давления в каждой из труб. Проверка данных результатов эксперта по расходу труб Данные по жидкости: воздух при манометре 100 фунтов на квадратный дюйм и 60 F Детали трубы 4.0 График диаметров 40 Стальная труба, длина 100 футов 6,0 График диаметров 40 Стальная труба, длина 100 футов 8,0 График диаметров 40 Стальная труба, длина 100 футов 10,0 Стальная труба по графику диаметров 40, длина 100 футов 12.0 График диаметров 40 Стальная труба, длина 100 футов Свободный воздух фут3 / мин Поток сжатого воздуха фут3 / мин Опубликованное падение давления (фунт / кв. Дюйм) Падение давления в трубе (фунт / кв. Поскольку расчетное падение давления в системе составляет менее 10% от давления в точке входа сжимаемой жидкости, результаты можно считать достаточно точными. Если падение давления в трубах больше 10%, но меньше 40% давления в точке входа сжимаемой жидкости, тогда вычисления необходимо будет повторить с использованием средней плотности жидкости в системе трубопроводов.(Расходы необходимо немного увеличить, чтобы поддерживать тот же массовый расход). Если падение давления в трубах превышает 40% от давления в точке входа сжимаемой жидкости, тогда уравнение Дарси-Вайсбаха не подходит, и Pipe Flow Expert не следует использовать для анализа системы. 42

43 Пример 39: Изотермический поток воздуха через трубу Ссылка: теория и проблемы гидромеханики и гидравлики, 1993, McGraw-Hill, R.V. Giles, Jack B.Evett, Ph. D., Cheng Liu, M.S., Страница 237, Пример задачи 11.1 Файл эксперта по потокам в трубах: Case_39_Air_Isothermal_Flow_Through_A_Pipe.pfe Воздух при температуре 65 F проходит через трубу с внутренним диаметром 6. Поверхность трубы гладкая, течение изотермическое. Давление в начале горизонтального участка трубы длиной 550 футов составляет 82 фунта на квадратный дюйм (67,3 фунта на квадратный дюйм), давление в конце секции составляет 65 фунтов на квадратный дюйм (50,3 фунта на квадратный дюйм). Рассчитайте массовый расход воздуха. Характеристики жидкости: воздух при температуре 65 F и средней плотности 73.5 фунтов на квадратный дюйм (58,8 фунтов на кв. Дюйм). Вес потока (фунт / сек) Число Рейнольдса Коэффициент трения / Опубликованные данные и результаты расчетов находятся в хорошем состоянии. В опубликованном тексте предполагается, что начальный коэффициент трения используется для оценки веса потока как 14,5 фунтов / сек. Затем вес потока используется для пересчета коэффициента трения. Новый коэффициент трения сравнивается с первоначально предполагаемым значением коэффициента трения и принимается как подтверждение ранее рассчитанного веса потока. Средняя плотность воздуха использовалась при экспертном расчете расхода в трубе.Программа Pipe Flow Expert использует уравнение Дарси-Вейсбаха для определения расхода и потери давления в трубах. Если в систему входят сжимаемые жидкости, а потеря давления превышает 10% входящего давления, для получения точного результата необходимо проводить расчеты с использованием средней плотности жидкости. 43

44 Случай 40: Потеря давления воздуха из-за массового расхода Ссылка: Руководство по расчетам трубопроводов, 2005, McGraw-Hill, E. Shashi Menon, P.E., стр. 265, пример 5.8 Файл эксперта по трубопроводу: Case_40_Air_Pressure_Loss_Due_To_Mass_Flow_Rate.pfe Воздух с температурой 80 F и давлением 100 фунтов на кв. Дюйм втекает в стальную трубу с внутренним диаметром 2. Начальная скорость воздуха составляет 50 футов / сек. Течение изотермическое. Труба горизонтальна и имеет длину 1000 футов. Рассчитайте потерю давления в трубе. Данные по жидкости: воздух при 80 F при средней плотности 90 фунтов на кв. Дюйм. Потеря давления (фунт / кв. Дюйм). Вес потока (фунт / сек). Фактор трения. Опубликованные данные и результаты расчетов находятся в хорошем согласии.Вес потока рассчитывается на основе данных о жидкости и начальной скорости в фунтах / сек. В опубликованном тексте предполагается, что начальный коэффициент трения используется вместе с массовым расходом для оценки давления жидкости на конце трубы. Дальнейшая итерация, включающая новое давление жидкости на конце трубы, дает опубликованный результат. Средняя плотность воздуха использовалась при экспертном расчете расхода в трубе. Программа Pipe Flow Expert использует уравнение Дарси-Вейсбаха для определения расхода и потери давления в трубах.Если в систему входят сжимаемые жидкости, а потеря давления превышает 10% входящего давления, для получения точного результата необходимо проводить расчеты с использованием средней плотности жидкости. Чтобы поддерживать скорость потока фунт / сек, скорость потока в трубе была скорректирована для использования средней скорости потока, которая будет присутствовать в трубе. 44

45 Случай 41: Поток углекислого газа по трубе Ссылка: 2500 решенных задач в механике жидкости и гидравлике, 1989, McGraw-Hill, Jack B.Evett, Ph. D., Cheng Liu, M.S., Страница 483, Пример задачи Файл эксперта по потоку в трубе: Case_41_Carbon_Dioxide_Flow_Through_A_Pipe.pfe Двуокись углерода при температуре 100 F протекает через трубу с внутренним диаметром 6. Внутренняя шероховатость трубы составляет 0,024 фута. Течение изотермическое. Давление в начале горизонтального участка трубопровода длиной 120 футов составляет 160 фунтов на квадратный дюйм, а давление в конце участка — 150 фунтов на квадратный дюйм. Рассчитайте массовый расход воздуха. Данные по жидкости: диоксид углерода при 100 ° F. Вес потока (фунт / сек) Число Рейнольдса Коэффициент трения Опубликованные данные и результаты расчетов находятся в хорошем согласии.В опубликованном тексте предполагается, что исходное число Рейнольдса больше, чем коэффициент трения, который используется для оценки веса потока как 25,3 фунта / сек. Затем вес потока используется для пересчета числа Рейнольдса, поскольку новое число Рейнольдса больше, чем первоначальное предположение числа Рейнольдса, и принимается как подтверждение ранее рассчитанного веса потока. Программа Pipe Flow Expert использует уравнение Коулбрука-Уайта для определения коэффициентов трения. Уравнение Коулбрука-Уайта обычно считается более точным, чем значение, считываемое из диаграммы Moody.45

46 Случай 42: Сеть из девяти трубопроводов с клапаном регулировки давления (PRV) Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э. Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 106, Пример задачи 4.9 Файл эксперта по потоку в трубах: Case_42_Water_Nine_Pipe_Network_With_Pressure_Regulating_Valve (PRV) .pfe Сеть из 9 соединенных между собой труб подает воду из двух резервуаров к выходным потребностям в различных соединениях трубопроводов. В сеть входят 2 насоса, два запорных клапана и счетчик.Сеть имеет два замкнутых контура и один разомкнутый контур. Давление в узле 8 регулируется клапаном регулирования давления, установленным на фунт / кв. Дюйм изб. (Эквивалент 149 м водяного столба, как указано в тексте примера). Рассчитайте расход в каждой отдельной трубе и головках насосов, добавленных в систему. Характеристики жидкости: вода при 20 ° C (предполагается). Q1 Расход (м³ / с) Q2 Расход (м³ / с) (при реверсе трубы) Q3 Расход (м³ / с Q4 Расход (м³ / с) Q5 Расход (м³ / с Q6 Расход (м³ / с) Q7 Расход расход (м³ / с Q8 Расход (м³ / с) Q9 Расход (м³ / с) (такой же, как Q5) Насос 1 — добавлен напор 6.18 м жидкости m жидкости Насос 2 — добавлен напор 3,58 m жидкости m жидкости HGL на узле PRV m m Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются. Pipe Flow Expert правильно определил, что труба 2 была нарисована с неправильным направлением потока на проектной схеме. Эта труба была перевернута, и поток был зарегистрирован как положительное значение. В справочном тексте поток отображается как отрицательное значение, если предполагалось неправильное направление потока. 46

47 Случай 43: Восьмитрубная водопроводная сеть с клапаном регулирования давления (PRV) Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Bruce E.Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З. Уоттерс, стр. 67, пример рисунка 4.6 Файл эксперта по потокам в трубах: Case_43_Water_Eight_Pipe_Network_With_Pressure_Regulating_Valve (PRV) .pfe Сеть из 8 соединенных между собой труб подает воду из двух резервуаров к выходным потребностям на двух стыках трубопроводов. В сеть входит насос. Давление в узле, где соединяются две трубы, регулируется клапаном регулирования давления, установленным на фунт / кв. Высота узла PRV составляет 35 футов. Рассчитайте расход в каждой отдельной трубе и напор насоса, добавляемого в систему.Характеристики жидкости: вода при 20 ° C (предполагается). P1 Скорость потока (фут3 / с) P2 Скорость потока (фут3 / с) P3 Скорость потока (фут3 / с) P4 Скорость потока (фут3 / с) P5 Скорость потока (фут3 / с) P6 Скорость потока (фут3 / с) P7 Расход скорость (фут3 / с) P8 Скорость потока (фут3 / с) 0,04 (то же, что и P6) Насос — добавленный напор 59,1 фут флюида фут флюида HGL на узле PRV, Н фут фут Давление в узле N2 (фунт / кв. дюйм) 31,1 (узел 1 в тексте) Давление в узле N3 (фунт / кв. Дюйм) 20,2 (узел 2 в тексте) Давление в узле N4 (фунт / кв. Дюйм) 20,1 (узел 3 в тексте) Давление в узле N6 (фунт / кв. Дюйм) 15,2 (узел 4 в тексте) Опубликованные данные и расчетные результаты сравниваются очень выгодно.Pipe Flow Expert правильно определил, что труба 3 была нарисована с неправильным направлением потока на проектной схеме, эта труба была перевернута, и поток был зарегистрирован как положительное значение. В справочном тексте указано, что направление потока в трубе 3 было изменено на противоположное по сравнению с исходными данными. 47

48 Случай 44: Водотрубная сеть с обратным клапаном (BPV) Ссылка: Гидравлика трубопроводных систем, 2000, CRC Press LLC, Брюс Э. Ларок, Роуленд В. Джеппсон, Гэри З.Watters, стр. 70, пример рисунка 4.10. Файл эксперта по трубному потоку: Case_44_Water_Ten_Pipe_Network_With_Back_Pressure_Valve (BPV) .pfe Сеть из 10 соединенных между собой труб подает воду из трех резервуаров к выходным потребностям на шести стыках трубопроводов. В сеть входит насос. Давление в узле, где соединяются две трубы, регулируется обратным клапаном, установленным на бар изб. Высота узла BPV составляет 70 футов. Рассчитайте расход в каждой отдельной трубе и напор насоса, добавляемого в систему. Характеристики жидкости: вода при 10 ° C (предполагается).P1 Расход (м³ / с) P2 Расход (м³ / с) P3 Расход (м³ / с) P4 Расход (м³ / с) P5 Расход (м³ / с) P6 Расход (м³ / с) P7 Расход расход (м³ / с) P8 Расход (м³ / с) P9 Расход (м³ / с) P10 Расход (м³ / с) (такой же, как P4) Насос — добавленный напор м жидкости m жидкости HGL в узле BPV Н мм Давление в узле N2 (кПа) (узел 1 в тексте) Давление в узле N4 (кПа) (узел 2 в тексте) Давление в узле N5 (кПа) (узел 3 в тексте) Давление в узле N6 (кПа) (узел 4 в тексте) ) Давление в узле N6 (кПа) (Узел 5 в тексте) Давление в узле N6 (кПа) (Узел 6 в тексте) Опубликованные данные и результаты расчетов очень хорошо сравниваются.Pipe Flow Expert правильно определил, что труба 5 и труба 6 были нарисованы с неправильным направлением потока на проектной схеме. Эти трубы были автоматически изменены, и потоки были зарегистрированы как положительные значения. Схема справочного текста показывает высоту узла N2 как 150 м, однако входная справочная таблица правильно определяет высоту как m. 48

49 Случай 45: Водопроводная сеть из шестидесяти пяти труб — 36 контуров, 5 насосов Трубный поток Результаты экспертов по проверке данных Справка по проверке данных: Анализ потока в трубопроводных сетях, 1976, издательство Ann Arbor Science, Rowland W.Джеппсон, Пример задачи 9 страница Файл эксперта по трубопроводу: Case_45_Water_Sixty_Five_Pipe_Network.pfe Вода подается из пяти резервуаров в сеть из шестидесяти пяти трубопроводов. Трубы соединены в двадцати девяти узловых точках. В сети 5 насосов. Исходящие потоки из сети происходят в каждой узловой точке. Найдите расход и потерю напора для каждой трубы. Найдите давление и гидравлическую линию уклона в каждой узловой точке. Характеристики жидкости: вода при 68 F (предполагается). = Pipe Flow Expert поменял направление трубы на обратное и сообщенный поток был положительным Проверка данных результатов эксперта по расходу трубопроводов PPPPPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPPPPPPPPPPPPPPP Узел (текстовая ссылка) Опубликовано Press.(фунт / дюйм²) эксперт по расходу в трубопроводе (фунт / дюйм²) Узел (ссылка на текст) Опубликован HGL. (футы) Pipe Flow Expert HGL (футы) N1 (нет данных) нет данных N1 (нет данных) Поверхность жидкости N2 (1) N2 (1) N3 (2) N3 (2) N4 (3) N4 (3) обычн. 5 (4) обычн. 5 (4) обычн. 6 (5) обычн. 6 (5) обычн. 7 (6) обычн. 7 (6) обычн. 8 (7) обычн. 8 (7) обычн. 9 (нет данных) нет данных N9 (нет a) Поверхность жидкости

51 N10 (8) N10 (8) N11 (11) N11 (11) N12 (N12 (N13 (9) N13 (9) N14 (10) N14 (10) N15 (20) N15 (20) ) Обычн.16 (13) обычн.16 (13) обычн.17 (14) обычн.17 (14) обычн.18 (15) обычн.18 (15) обычн.19 (16) обычн.19 (16) обычн.20 (25) обычн.20 (25) обычн.21 (17) обычн.21 (17) обычн.22 (24) обычн.22 (24) обычн.23 (18) обычн.23 (18) обычн.24 (23) обычн.24 (23) обычн.25 (19) обычн.25 (19) обычн. 26 (22) обычн. 26 (22) обычн. 27 (21) обычн. 27 (21) обычн. / а) н / д N28 (н / д) N29 (26) N29 (26) N30 (27) N30 (27) N31 (28) N31 (28) N32 (29) N32 (29) N33 (н / д a) н / д N33 (н / д) Поверхность жидкости N34 (н / д) н / д N34 (н / д) Поверхность жидкости N35 (н / д) н / д N35 (н / д ) Поверхность жидкости Опубликованные данные и результаты расчетов выгодно отличаются.В справочном тексте для расчета потерь напора используется линейное приближение, а для получения приблизительного результата выполняется только шесть итераций. Pipe Flow Expert использует более точное уравнение Дарси-Вайсбаха и сходится с точностью до фунта на квадратный дюйм. В справочном тексте указано, что направление потока в трубе противоположно направлению, показанному на схематической диаграмме, при этом поток указывается как отрицательное значение. Pipe Flow Expert автоматически изменил направление потока в трубах, обозначенных значком, и сообщил о расходах в этих трубах как положительное значение.В справочном тексте указано, что поток в трубе P27 отрицательный, и это, похоже, ошибка печати, поскольку направление потока в этой трубе показано правильно. Однако направление потока в трубе P28 показано противоположным фактическому направлению потока и должно указываться в тексте как отрицательное значение, но оно указывается как положительное значение. Мы полагаем, что в справочном тексте неверно указано направление потока в этих двух трубах. На принципиальной схеме указана труба P63 диаметром 10. Эти значения расхода и потери давления нельзя согласовать с трубой диаметром 10.Мы предположили, что текстовые вычисления были основаны на диаметре 12 для этой трубы. Опубликованные результаты для трубы P63: Расход 5,14 фут3 / с с потерей давления фут hd. Отчеты Pipe Flow Expert: Расход фут3 / с при потере давления фут hd для трубы диаметром 12. Если в системе используется труба P63 диаметром 10, расход составляет фут3 / с с потерей давления фут hd. Корреляция между расходами и потерями давления во многих других трубах также теряется. Следовательно, справочный текст не был решен с диаметром 10 для трубы P63.51

52 Случай 46: Water Sixty Three Pipe Network — 30 Loop 5 Pumps Pipe Flow Expert Results Data Verification Reference: Analysis of Flow in Pipe Networks, 1976, Publisher Ann Arbor Science, Rowland W. Jeppson, Example task 10 page Flow Flow Файл эксперта: Case_46_Water_Sixty_Three_Pipe_Network.pfe Вода подается из пяти резервуаров в сеть из шестидесяти трех труб. Трубы соединены в тридцати трех узловых точках.В сети 5 насосов. Исходящие потоки из сети происходят в каждой узловой точке. Найдите расход и потерю напора для каждой трубы. Найдите давление и гидравлическую линию уклона в каждой узловой точке. Характеристики жидкости: вода при 68 F (предполагается). = Pipe Flow Expert изменило направление трубы на противоположное и сообщило о потоке как положительное. Опубликованная труба Опубликованная скорость трубы Опубликованная труба Flow Expert (м³ / с) Экспертная (м³ / с) Потеря напора (м) Потеря напора (м) PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP5 9PPP Проверка данных результатов эксперта по расходу труб PPPPPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP Узел (текстовая ссылка) Опубликовано Press.(m hd) Pipe Flow Expert (m hd) Узел (ссылка на текст) Опубликован HGL. (м) Pipe Flow Expert HGL (м) N1 (нет данных) нет данных N1 (нет данных) Поверхность жидкости N2 (1) N2 (1) N3 (2) N3 (2) N4 (4) N4 (4) обычн. 5 (3) обычн.5 (3) обычн. 6 (5) обычн. 6 (5) обычн. 7 (6) обычн. 7 (6) обычн. 8 (7) обычн. 8 (7) обычн. 9 (8) обычн. 9 (8) обычн.10 (9) обычн.10 (9 ) N11 (10) N11 (10)

54 N12 (11) N12 (11) N13 (12) N13 (12) N14 (н / д) н / д N14 (н / д) Поверхность жидкости N15 (13 ) N15 (13) N16 (14) N16 (14) N17 (31) N17 (31) N18 (15) N18 (15) N19 (н / д) н / д N19 (н / д) Поверхность жидкости N20 ( 16) N20 (16) N21 (17) N21 (17) N22 (18) N22 (18) N23 (21) N23 (21) N24 (н / д) н / д N24 (н / д) Поверхность жидкости N25 (19) обычн.25 (19) обычн. 26 (20) обычн. 26 (20) обыч. 27 (22) обычн. 27 (22) обычн. 28 (30) обычн.28 (30) обычн.29 (32) обычн.29 (32) обычн.30 (33) обычн.30 (33) обычн. / a) нет данных N31 (нет данных) Поверхность жидкости N32 (24) N32 (24) N33 (23) N33 (23) N34 (25) N34 (25) N36 (26) N36 (26) N37 ( 28) N37 (28) N38 (29) N38 (29) N39 (н / д) N39 (н / д) Опубликованные данные и результаты расчетов выгодно отличаются.В справочном тексте для расчета потерь напора используется линейное приближение. Pipe Flow Expert использует более точное уравнение Дарси-Вайсбаха и сходится с точностью до бар. В справочном тексте указано, что направление потока в трубе противоположно направлению, показанному на схематической диаграмме, при этом поток указывается как отрицательное значение. Pipe Flow Expert автоматически изменил направление потока в трубах, отмеченных значком, и сообщил о расходах в этих трубах как положительное значение.В справочном тексте указано, что исходящий поток из узла N14 равен cfs (должен быть cms), и это значение кажется неправильным из-за ошибки печати. Сумма потоков в трубопроводах, входящих и выходящих из узла N14, показывает, что поток в м3 / с покидает этот узел. Тесная корреляция результатов вычислений указывает на то, что расчеты справочного текста были основаны на м³ / с на выходе из узла N14. Корреляция значений HGL очень хорошая. В справочном тексте HGL в узле N6 обозначен как m, а давление в узле N6 — как 1.34 м в высоту, что указывает на высоту 280 м в этом узле, однако в справочнике указана высота этого узла на уровне 200 м. Результаты Pipe Flow Expert основаны на высоте 200 м для узла 6, и, следовательно, на результаты для давления в этом узле влияет изменение высоты. Давление в узле рассчитывается как m hd. При высоте 200 м HGL рассчитывается как m, что близко согласуется с опубликованным HGL m для этого узла. Поскольку этот узел полностью окружен трубами, которые не соединяются с атмосферой, изменение высоты не влияет на скорость потока через другие трубы в системе.54

55 Случай 47: Water Twenty Eight Pipe Network — 3 насоса Pipe Flow Результаты экспертов по проверке данных Справка по проверке данных: Анализ потока в трубопроводных сетях, 1976, Издательство Ann Arbor Science, Rowland W. Jeppson, Пример задачи 6-страничный файл эксперта по потоку трубы : Case_47_Water_Twenty_Eight_Pipe_Network.pfe Вода подается из двух резервуаров в сеть из двадцати восьми труб. Трубы соединены в шестнадцати узловых точках.В сети 3 насоса. Исходящие потоки из сети происходят в нескольких узловых точках. Найдите расход и потерю напора для каждой трубы. Найдите гидравлическую линию уклона в каждой узловой точке. Характеристики жидкости: вода при 59 F (предполагается). = Pipe Flow Expert поменял направление трубы на обратное и сообщенный поток был положительным Узел опубликованной прессы.(ft hd) Pipe Flow Expert (psig) Узел Опубликован HGL. (футы) Pipe Flow Expert HGL (футы) N1 не опубликовано N N2 не опубликовано N N3 не опубликовано N N4 не опубликовано N N5 не опубликовано N N6 не опубликовано N N7 не опубликовано N N8 не опубликовано N N9 не опубликовано N N10 не опубликовано N N11 не опубликован N N12 не опубликован N N13 не опубликован N N14 не опубликован N N15 не опубликован N N16 не опубликован N Опубликованные данные HGL и результаты расчетов выгодно отличаются. В справочном тексте для расчета потерь напора используется метод Хейзена Вильямса с линейной аппроксимацией.Pipe Flow Expert использует более точное уравнение Дарси-Вайсбаха и сходится с точностью до фунта на квадратный дюйм. В справочном тексте указано, что направление потока в трубе противоположно направлению, показанному на схематической диаграмме, при этом поток указывается как отрицательное значение. Pipe Flow Expert автоматически изменил направление потока в трубах, отмеченных значком, и сообщил о расходах в этих трубах как положительное значение. Корреляция значений HGL хорошая, что указывает на то, что рассчитанные давления в узлах должны быть аналогичны неопубликованным значениям давления, полученным при эталонном расчете.Существуют различия в расчетах расхода и потери напора для каждой трубы. Хотя результаты расхода и потери напора могут не соответствовать нормальной ожидаемой точности, следует отметить, что результаты примерно одного порядка величины для подавляющего большинства труб. Различия в расходе и потерях напора возникают из-за ошибок, возникающих в формуле эмпирической аппроксимации Хазена Вильямса, использованной для получения результатов справочного текста. Формула Хейзена Вильямса использует произвольный коэффициент C для оценки потерь напора на основе определенного расхода.Тот же коэффициент C используется для труб P1 и P2, но при сравнении опубликованных результатов для этих труб можно увидеть, что скорости жидкости составляют футы в секунду и футы в секунду соответственно. Коэффициенты относительной шероховатости равны и соответственно. Учитывая эти сравнения, очевидно, что эти трубы не могут иметь одинаковый коэффициент трения. Следовательно, использование одного и того же C-фактора приведет к некоторой ошибке в опубликованных расчетах расхода и потери напора. 56

57 Случай 48: Water Twenty Seven Pipe Network — 3 насоса Pipe Flow Результаты экспертов по проверке данных Справка по проверке данных: Анализ потока в трубопроводных сетях, 1976, издательство Ann Arbor Science, Rowland W.Джеппсон, Пример задачи 6 страница Файл эксперта по трубопроводу: Case_48_Water_Twenty_Seven_Pipe_Network.pfe Вода подается из двух резервуаров в сеть из двадцати семи трубопроводов. Трубы соединены в шестнадцати узловых точках. В сети 3 насоса. Исходящие потоки из сети происходят в нескольких узловых точках. Сеть трубопроводов основана на сети из двадцати восьми труб в случае 47. Труба P28 была удалена из сети. Найдите новый расход и потерю напора для каждой трубы. Найдите давление и гидравлическую линию уклона в каждой узловой точке.Характеристики жидкости: вода при 59 F (предполагается). = Pipe Flow Expert поменял направление трубы на противоположное и сообщенный поток был положительным 28 закрыто Закрыто P 28 закрыто Закрыто Узел изд. (ft hd) Pipe Flow Expert (psig) Узел Опубликован HGL.(футы) Pipe Flow Expert HGL (футы) N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N Опубликованные данные о давлении в узлах и данные о HGL выгодно отличаются от расчетных результатов. В справочном тексте для расчета потерь напора используется метод Хейзена Вильямса с линейной аппроксимацией. Pipe Flow Expert использует более точное уравнение Дарси-Вайсбаха и сходится с точностью до фунта на квадратный дюйм. В справочном тексте указано, что направление потока в трубе противоположно направлению, показанному на схематической диаграмме, при этом поток указывается как отрицательное значение.Pipe Flow Expert автоматически изменил направление потока в трубах, отмеченных значком, и сообщил о расходах в этих трубах как положительное значение. Существуют различия в расчетах расхода и потери напора для каждой трубы. Хотя результаты расхода и потери напора могут не соответствовать нормальной ожидаемой точности, следует отметить, что результаты примерно одного порядка величины для подавляющего большинства труб. Различия в расходе и потерях напора вызваны ошибками, вызванными формулой эмпирической аппроксимации Хазена Вильямса, используемой для получения результатов справочного текста.Формула Хейзена Вильямса использует произвольный коэффициент C для оценки потерь напора на основе определенного расхода. Тот же C-фактор используется для труб P1 и P2, но при сравнении опубликованных результатов для этих труб можно заметить, что скорости жидкости составляют фут / сек и фут / сек соответственно. Коэффициенты относительной шероховатости равны и соответственно. Учитывая эти сравнения, очевидно, что эти трубы не могут иметь одинаковый коэффициент трения. Следовательно, использование одного и того же C-фактора приведет к некоторой ошибке в расчетах расхода и потерь напора.58

59 Случай 49: Water Fifty One Pipe Network — 30 Loop 5 Pumps Pipe Flow Результаты экспертов по проверке данных Справка по проверке данных: Анализ потока в трубопроводных сетях, 1976, Издательство Ann Arbor Science, Rowland W. Jeppson, Пример задачи 8 page Flow Flow Файл эксперта: Case_49_Water_Fifty_One_Pipe_Network.pfe Вода подается из двух резервуаров в сеть из 51 труб. Трубы соединяются в тридцати двух узловых точках.В сети один насос. Исходящие потоки из сети происходят в 27 узловых точках. Найдите расход и потерю напора для каждой трубы. Характеристики жидкости: вода при 68 F (предполагается). = Pipe Flow Expert поменял направление трубы на противоположное и зарегистрировал поток как положительный.

Бетон, не содержащий цемента, противостоит коррозии и обеспечивает гладкость фатбергов

Фатберг на выставке в Мельбурнском музее.Предоставлено: Copyright Museums Victoria, фотограф: Роб Зугаро.

Исследователи из Университета RMIT разработали экологически чистый бетон с нулевым содержанием цемента, который практически исключает коррозию.

Коррозия бетона и фатберги поражают системы канализации по всему миру, что приводит к дорогостоящему и разрушительному обслуживанию.

Но теперь инженеры RMIT разработали бетон, который может противостоять коррозионной кислотной среде, присутствующей в канализационных трубах, при этом значительно сокращая выщелачивание остаточной извести, способствующей образованию жировых отложений.

Фатберги — это крупные скопления застывшей массы, забивающие канализацию жиром, жиром, маслом и не поддающимся биологическому разложению мусором, таким как влажные салфетки и подгузники, некоторые из которых достигают 200 метров в длину и весят тонны.

Экономия в миллиардах долларов

Эти скопления жира, масла и смазки в канализации и трубопроводах, а также общая коррозия с течением времени обходятся в миллиарды долларов в ремонте и замене труб.

Исследователи RMIT во главе с доктором Радживом Ройчандом создали бетон, который устраняет свободную известь — химическое соединение, которое способствует коррозии и образованию жировых отложений.

Ройчанд сказал, что этот раствор более долговечен, чем обычный портландцемент, что делает его идеальным для использования в крупной инфраструктуре, например, в канализационных трубах.

«Бетонные канализационные трубы в мире слишком долго страдали от проблем с долговечностью, — сказал Ройчанд.

«До сих пор существовал большой пробел в исследованиях в области разработки экологически чистых материалов для защиты канализационных сетей от коррозии и жировых отложений.

«Но мы создали бетон, который защищает, прочен и экологически чист — идеальное трио.«

Идеальная смесь

Побочные продукты обрабатывающей промышленности являются ключевыми ингредиентами нецементного бетона — композита с нулевым содержанием цемента из нанокремнезема, летучей золы, шлака и гашеной извести.

В их бетоне не только используются большие объемы промышленных побочных продуктов, поддерживая замкнутую экономику, но и он превосходит стандарты прочности канализационных труб, установленные ASTM International.

«Хотя обычный портландцемент широко используется в быстро развивающейся строительной отрасли, в некоторых случаях он создает проблемы с долговечностью», — сказал Ройчанд.

«Мы обнаружили, что изготовление бетона из этой композитной смеси, а не из цемента, значительно увеличивает долговечность».

Изображение сравнения сильно корродированного обычного портландцемента (слева) с бетоном без цемента (справа). Предоставлено: Университет RMIT.

Устойчивые выгоды

Замена подземных бетонных труб — утомительное занятие, рыхление земли стоит дорого и часто имеет волновой эффект из-за длительных задержек движения транспорта и неудобств в районе.

Австралийская ассоциация водоснабжения оценивает расходы на содержание канализационных сетей в 15 миллионов долларов в год, миллиарды во всем мире.

Экологические издержки выше — на обыкновенный портландцемент приходится около 5% мировых выбросов парниковых газов.

Однако исследование RMIT доказало, что некоторые побочные продукты могут быть полезными, заменяя цемент и способные противостоять высокой кислотности канализационных труб.

«Наш бетон с нулевым содержанием цемента обеспечивает множество преимуществ: он экологически безопасен, снижает коррозию бетона на 96% и полностью устраняет остаточную известь, которая играет важную роль в образовании жировых отложений», — сказал Ройчанд.

«При дальнейшем развитии наш бетон с нулевым содержанием цемента можно сделать полностью устойчивым к кислотной коррозии».

Изготовление более прочного бетона из стального шлака, очищенного от сточных вод

Дополнительная информация:
Раджив Ройчанд и др., Разработка композитного материала с нулевым содержанием цемента для защиты бетонных канализационных труб от коррозии и образования жировых отложений, Ресурсы, сохранение и переработка, (2020).DOI: 10.1016 / j.resconrec.2020.105166

Предоставлено
Университет RMIT

Ссылка :
Бетон без цемента борется с коррозией и дает фатбергам гладкую поверхность (28 сентября 2020 г.)
получено 3 декабря 2020
с https: // физ.org / news / 2020-09-бетон-без цемента-коррозия-fatbergs-flush.html

Этот документ защищен авторским правом.