Potrubí - Piping - Wikipedia

V rámci průmyslu potrubí je systém potrubí slouží k vyjádření tekutiny (kapaliny a plyny ) z jednoho místa na druhé. The inženýrství disciplína potrubí design studuje efektivní transport tekutiny.[1][2]
Potrubí průmyslového procesu (a doprovodné in-line komponenty) lze vyrobit z dřevo, laminát, sklenka, ocel, hliník, plastický, měď, a beton. Řadové komponenty, známé jako kování,[3] ventily a další zařízení obvykle snímají a ovládají tlak, průtok a teplota přenášené tekutiny a obvykle jsou zahrnuty v oblasti návrhu potrubí (nebo potrubního inženýrství), ačkoli senzory a automatická řídicí zařízení mohou být alternativně považovány za součást návrhu přístrojů a řízení. Potrubní systémy jsou dokumentovány v schémata potrubí a přístrojů (P & ID). V případě potřeby lze potrubí vyčistit pomocí čištění trubek proces.
Potrubí někdy se odkazuje na návrh potrubí, podrobnou specifikaci fyzického uspořádání potrubí v provozovně nebo komerční budově. V dřívějších dobách se tomu někdy říkalo sepisování, technický výkres, technický výkres, a design, ale dnes ho běžně provádějí designéři, kteří se naučili používat automatizované kreslení podporované počítačem nebo počítačem podporovaný design (CAD) software.
Instalatérské práce je potrubní systém, s nímž je většina lidí obeznámena, protože představuje formu přepravy tekutin, která se používá k zásobování pitnou vodou voda a paliva do svých domovů a podniků. Instalatérské trubky také odstraňují odpad ve formě kanalizace a umožněte odvádění splaškových plynů do venkovního prostředí. Hasicí přístroj systémy také používají potrubí a mohou přepravovat nepotahovací nebo pitná voda nebo jiné kapaliny potlačující oheň.
Potrubí má také mnoho dalších průmyslových aplikací, které jsou zásadní pro přesun surových a polozpracovaných tekutin k rafinaci na užitečnější produkty. Některé z exotičtějších materiálů používaných při stavbě potrubí jsou Inconel, titan, chrom-moly a různé jiné oceli slitiny.
Inženýrské dílčí pole
Průmyslová potrubní technika má obecně čtyři hlavní podobory:
- Materiál potrubí
- Návrh potrubí (plán, [4]Uspořádání zařízení a rozložení potrubí)
- Analýza stresu
- Podpora potrubí
Analýza napětí
Procesní potrubí a silové potrubí obvykle kontrolují inženýři namáhání potrubí, aby ověřili, že vedení, zatížení trysek, závěsy a podpěry jsou správně umístěny a vybrány tak, aby při různých zatíženích, jako je trvalé zatížení, provozní zatížení, tlak, nebylo překročeno přípustné napětí potrubí. zkušební zatížení atd., jak stanoví JAKO JÁ B31, EN 13480, GOST 32388, RD 10-249 nebo jakékoli jiné příslušné kódy a normy. Je nutné vyhodnotit mechanické chování potrubí při běžném zatížení (vnitřní tlak a tepelné namáhání) i při občasných a přerušovaných zatěžovacích stavech, jako je zemětřesení, silný vítr nebo speciální vibrace a vodní kladivo.[5][6] Toto hodnocení se obvykle provádí za pomoci specializovaného (konečný element ) potrubí stresová analýza počítačové programy jako AutoPIPE,[7] CAEPIPE,[8], CAESAR[9], PASS / START-PROF.[10]
V kryogenních trubkových podpěrách se většina oceli stává křehčí, protože teplota klesá z normálních provozních podmínek, takže je nutné znát distribuci teploty pro kryogenní podmínky. Ocelové konstrukce budou mít oblasti s vysokým napětím, které může být způsobeno ostrými rohy v návrhu nebo vměstky v materiálu.[11]
Materiály
Materiál, ze kterého je trubka vyráběna, často tvoří základ pro výběr jakékoli trubky. Mezi materiály, které se používají k výrobě trubek, patří:
- Uhlíková ocel
- ASTM A252 Spec Grade 1, Grade 2, Grade 3 Steel Pile Pipe
- Plastové potrubí, např. HDPE potrubí, PP-R potrubí nebo LDPE potrubí [12].
- Nízkoteplotní provozní uhlíková ocel
- Nerezová ocel
- Neželezné kovy, např. měďnatý nikl, tantal podšívkou atd.
- Nekovové, např. tvrzené sklo, Teflon lemované, PVC, atd.
Dějiny
Rané dřevěné trubky byly konstruovány ze dřeva, které mělo středem podélně vyvrtanou velkou díru.[13] Později byly dřevěné trubky konstruovány s holemi a obručemi podobnými dřevěným hlaveň konstrukce. Výhodou tyčových trubek je, že se snadno přepravují jako kompaktní hromada dílů na voze a poté se na staveništi skládají jako dutá konstrukce. Dřevěné trubky byly obzvláště oblíbené v horských oblastech, kde by těžká přeprava těžkých železných nebo betonových trub byla obtížná.
Údržba dřevěných trubek byla snadnější než u kovů, protože dřevo se při teplotních změnách neroztahovalo ani se nesráželo tolik jako kov, a proto nebyly nutné dilatační spáry a ohyby. Tloušťka dřeva poskytovala trubkám určité izolační vlastnosti, které ve srovnání s kovovými trubkami zabraňovaly zamrzání. Dřevo používané pro vodovodní potrubí také není trouchnivění velmi lehce. Elektrolýza vůbec neovlivňuje dřevěné trubky, protože dřevo je mnohem lepší elektrický izolátor.
V západních Spojených státech, kde sekvoje bylo použito pro stavbu potrubí, bylo zjištěno, že sekvoje mají „zvláštní vlastnosti“, které jej chrání před povětrnostními vlivy, kyselinami, hmyzem a růstem hub. Sekvojové trubky zůstaly neomezeně hladké a čisté, zatímco železná trubka by ve srovnání s tím rychle začala zmenšovat a korodovat a mohla by se nakonec korozí ucpat.[14]
Standardy

Při navrhování nebo výrobě jakéhokoli potrubního systému je třeba dodržovat určité standardní kódy. Mezi organizace, které zveřejňují standardy potrubí, patří:
- ASME - The Americká společnost strojních inženýrů - řada B31
- ASME B31.1 Energetické potrubí (parní potrubí atd.)
- ASME B31.3 Procesní potrubí
- ASME B31.4 Potrubní dopravní systémy pro kapalné uhlovodíky a jiné kapaliny a ropu a plyn
- ASME B31.5 Chladicí potrubí a komponenty pro přenos tepla
- ASME B31.8 Potrubní systémy pro přepravu a distribuci plynu
- ASME B31.9 Potrubí pro stavební služby
- ASME B31.11 Potrubní systémy pro přepravu kejdy (staženo, nahrazeno B31.4)
- ASME B31.12 Vodíkové potrubí a potrubí
- ASTM - Americká společnost pro testování a materiály
- ASTM A252 Standard Specification for Welded and Seamless Steel Pipe Piles[15]
- API - Americký ropný institut
- API 5L Ropný a zemní plyn - ocelové potrubí pro potrubní dopravní systémy[16]
- CWB - Kanadský svařovací úřad
- EN 13480 - Evropský kód kovového průmyslového potrubí
- EN 13480-1 Kovová průmyslová potrubí - Část 1: Obecně
- EN 13480-2 Kovové průmyslové potrubí - Část 2: Materiály
- EN 13480-3 Kovová průmyslová potrubí - Část 3: Návrh a výpočet
- EN 13480-4 Kovová průmyslová potrubí - Část 4: Výroba a instalace
- EN 13480-5 Kovová průmyslová potrubí - Část 5: Inspekce a zkoušky
- EN 13480-6 Kovové průmyslové potrubí - Část 6: Další požadavky na podzemní potrubí
- PD TR 13480-7 Kovové průmyslové potrubí - Část 7: Pokyny k používání postupů posuzování shody
- EN 13480-8 Kovové průmyslové potrubí - Část 8: Další požadavky na potrubí z hliníku a slitin hliníku
- EN 13941 Potrubí dálkového vytápění
- GOST, RD, SNiP, SP - ruské kódy potrubí
- RD 10-249 Power Piping
- GOST 32388 Procesní potrubí, HDPE potrubí
- SNiP 2.05.06-85 & SP 36.13330.2012 Potrubní systémy pro přenos plynu a oleje
- GOST R 55990-2014 & SP 284.1325800.2016 Polní potrubí
- SP 33.13330.2012 Ocelové potrubí
- GOST R 55596-2013 Sítě dálkového vytápění
- EN 1993 -4-3 Eurokód 3 - Návrh ocelových konstrukcí - Část 4-3: Potrubí
- AWS - Americká společnost pro svařování
- AWWA - Americká asociace vodních děl
- MSS - Společnost pro normalizaci výrobců
- ANSI - Americký národní normalizační institut
- NFPA - národní asociace požární ochrany
- EJMA - Sdružení výrobců dilatačních spojů
- Úvod do napětí potrubí - https://web.archive.org/web/20161008161619/http://oakridgebellows.com/metal-expansion-joints/metal-expansion-joints-in-one-minute/part-1-thermal-growth%26# x20; (jeden minuta)
Viz také
- Drenáž
- Protipožární
- Těsnění
- HDPE potrubí
- Hydraulické stroje
- Vodíkové potrubí
- Hydrostatický test
- MS Pipe, MS Tube
- Řezání trubek
- Pipefitter
- Analýza potrubní sítě
- Podpora potrubí
- Potrubí a vodovodní armatury
- Předběžné uvedení do provozu potrubí
- Plastové potrubí
- Plastové tlakové potrubní systémy
- Instalatérské práce
- Svorka stoupačky
- Tepelná izolace
Reference
- ^ Redakce: Perry, R.H. a Green, D.W. (1984). Příručka Perryho chemického inženýra (6. vydání). McGraw-Hill Book Company. ISBN 0-07-049479-7.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz) CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
- ^ Střih: McKetta, John J. (1992). Příručka k návrhu potrubí. Marcel Dekker, Inc. ISBN 0-8247-8570-3.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
- ^ "Výrobce potrubní tvarovky". Yaang. Archivováno z původního dne 27. února 2016. Citováno 6. března 2016.
- ^ https://www.piping-world.com/what-is-piping-engineering-and-design
- ^ [1] Archivováno 29. května 2006 v Wayback Machine
- ^ Energetické potrubí: ASME B31.1
- ^ „Software pro návrh potrubí a analýzu napětí v potrubí - AutoPIPE“. www.bentley.com. Archivováno z původního dne 9. listopadu 2016. Citováno 22. prosince 2017.
- ^ „Archivovaná kopie“. Archivováno z původního dne 29. ledna 2010. Citováno 27. září 2010.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
- ^ „Intergraph CAESAR II - Analýza napětí v potrubí“. coade.com. Archivovány od originál dne 2. května 2015. Citováno 4. června 2015.
- ^ „PASS / START-PROF - Analýza napětí potrubí“. passuite.com. Archivováno z původního dne 8. ledna 2019. Citováno 1. března 2019.
- ^ Teplotní a stresová analýza Archivováno 22. února 2014 v Wayback Machine Potrubní technologie a produkty (získaný v únoru 2012)
- ^ „Co je to HDPE potrubí?“. Potrubní systémy Acu-Tech. Citováno 20. března 2019.
- ^ "BBC - Dějiny světa - Objekt: dřevěná vodní dýmka". www.bbc.co.uk. Archivováno z původního dne 7. května 2016. Citováno 10. března 2016.
- ^ „Potrubí vody přes míle sekvoje“. Populární věda: 74. prosinec 1918. Archivováno z původního dne 28. prosince 2017.
- ^ H. "Hromada trubek ASTM A252". Čína Huayang ocelové trubky. Archivováno z původního dne 16. října 2014.
- ^ „Potrubní potrubí specifikace API 5L (1) - podmínky a definice API“. Čína Huayang ocelové trubky. Archivováno z původního dne 16. října 2014.
Další čtení
- ASME B31.3 Process Piping Guide, Revision 2 z Národní laboratoř Los Alamos Příručka technických norem OST220-03-01-ESM
- Seismický design a modernizace potrubních systémů, červenec 2002 z webu American Lifelines Alliance
- Inženýrství a design, potrubí kapalných procesů. Manuál pro inženýry, celý dokument • (indexová stránka) • US Army Corps of Engineers, EM 1110-l-4008, květen 1999
- Integrální principy strukturální dynamiky toku L G Claret