لوله کشی در نیروگاه

تعداد بازدید: 2627
سه شنبه 24 تير 1393

درباره لوله کشی صنعتی

در صنعت از لوله کشی برای انتقال سیالات و گازها از جایی به جای دیگر استفاده می کنند. در رشته مهندسی طراحی لوله کشی به مطالعه رفتار سیال، سرعت حرکت آن در لوله و افت فشار می پردازند. جنس مواد سازنده لوله می تواند از شیشه، فولاد، آلومینیوم، پلاستیک، مس و بتن باشد. درون خط اجزایی مانند اتصالات، سوپاپ ها، سنسورها و کنترلرها؛ سرعت، فشار و دمای سیال را اندازه گیری می کنند. لوله کشی همچنین در برنامه های صنعتی دیگری از جمله انتقال مایعات خام و نیمه فراوری شده در پالایشگاه ها نیز کاربرد دارد. لوله کشی در نیروگاه های حرارتی شامل دو بخش است یکی لوله کشی داخلی و دیگری لوله کشی سیستم های بخار. لوله های به کار رفته در سیستم پایپینگ باید به اندازه کافی در برابر انبساط حرارتی انعطاف پذیر بوده و بتواند بارهای عملیاتی و یا زمین لرزه را تحمل کند.

فرایند طراحی لوله کشی

اقدام بنیادی در طراحی، تشکیل پیکربندی خطوط لوله کشی و سایززنی لوله هاست به نحوی که دبی را تامین کند، امنیت بالایی داشته ؛ در ضمن از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد. گام های طراحی خطوط لوله شامل مراحل زیر می باشد.

  • تعیین مشکلات که شامل موارد زیر است
  1. ویژگی های سیال حامل از جمله حد ماکزیمم و حد مجاز سرعت، محاسبه افت فشار
  2. محل دفن لوله و مقصد آن، محل سپراتور در ایستگاه ها
  3. طراحی کدهای دنباله دار و مواد مورد استفاده آن
  • تعیین مسیر لوله های اولیه، طول خط و اختلاف فشار استاتیکی
  • تعیین قطر لوله ها بر اساس حد افت فشار مجاز
  • آنالیز سازه:
  1. ضخامت لوله ها
  2. آنالیز استرس
  • پشتیبانی تجزیه تحلیل ساختاری بر اساس لنگرهای خمشی

تهیه نقشه ها، مشخصات و گزارشات طراح

لوله کشی بخار

در طراحی لوله های بخار عواملی چون سایش بخار، سرعت، دما و افت فشار و عوامل بسیاری نقش دارد. برای انتقال جریان های بخار قطر لوله ها بزرگتر است. بخار خارج شده از سپراتور شامل گازهای غیر قابل تراکم، کلرید ها و دیگر  گونه های شیمیایی است که می تواند در طول لوله ، توربین و سایر تجهیزات خوردگی ایجاد کند. این مواد شیمیایی محلول در میعانات می تواند از طریق تله های بخار جدا شده یا از سیستم تخلیه درین شوند. در لوله های انتقال، سرعت مجاز بخار 40 m/s و افت فشار نیز بر طبق معادله دارسی وایسباخ و کلبروک محاسبه می شود.

قطر لوله های بخار بر اساس سرعت، افت فشار و هزینه ها تعیین می شود. سیال با سرعت پایین معمولا افت کمی نیز دارند اما در لوله های با قطر زیاد عبور می کنند در مقابل سیال با سرعت بالا که افت بالایی نیز دارد از لوله های با قطر کوچک عبور می کند.

سپراتور

سپراتور یا جدا کننده دستگاهی است که بخار را از آب جدا می کند. این کار برای جلوگیری از برخورد بخار به پره های توربین انجام می شود تا فرسایش به حداقل برسد. معمولا زمانی که از مولد های بخار افقی استفاده شود، سپراتور اجزای آب و بخار را جدا می سازد. یکی از محل های نصب سپراتور، نزدیک توربین است.  مزیتش این است که فشار کاری کمتری نیاز دارد.

انواع لوله نیروگاهی و کاربرد آن

لوله های بدون درز (SMLS)

این لوله ها اکسترود شده می باشند و هیچ گونه درز طولی ندارند در واقع بین لوله های ذکر شده قوی ترین می باشند.

لوله های جوش داده شده قوس دار  (SWA)

صفحات این لوله ها نوردکاری شده و درز آن جوش داده می شوند. راندمان اتصال جوش تا 0.95% است.

لوله با جوشکاری مقاومت الکتریکی  (ERW)

این لوله ها از طریق جوشکاری درز با جوش مقاومتی ساخته شده و راندمان اتصال جوش آن 80% است.

آنالیز استرس در لوله

فرایند لوله کشی در تاسیسات توسط مهندسین متخصص بررسی تنش جهت تعیین بار نازل ها، نگه دارنده ها و... در مسیر کنترل می شود تا از حد تنش مجاز تجاوز نکند. تنش مجاز در لوله و میزان پایداری آن در استاندارد ASME  و دیگر استانداردهای محلی آورده شده. بررسی مواردی مانند زمین لرزه، شدت باد و ارتعاشات خاص با نرم افزارهای مخصوص تجزیه تحلیل تنش مانند CAEPIPE و AUTOPIPE محاسبه می گردد.

تنش محیطی یا استرس هوپ با توجه به فشار و خلا در انتخاب قطر و ضخامت لوله باید لحاظ شود.

معادله تجزیه تحلیل تنش لوله در کدهای نرم افزار نوشته شده. گام اول تعیین ضخامت دیواره مورد نیاز:

Tm: ضخامت دیواره mm

P: فشار طراحی Kpa

D0: قطر خارجی لوله mm

SE: حد مجاز استرس Kpa

y: اغلب 0.4 در کاربرد زمین گرمایی و نوع فولاد

: A م 3  میلیمتر جهت فرسایش و خوردگی

 

انواع تجزیه تحلیل استرس بارها

1.بارهای پایدار؛ گرانش و فشار

2. بارهای عملیاتی؛ استرس های انبساط حرارتی + بار پایدار

3. بارهای دوره ای؛ بار پایدار+ بار لرزه ای عمود یا موازی بر لوله

4. بارهای دوره ای؛ بار پایدار+ بار لرزه ای در طول مسیر

5. بار های باد در جهت  و در خلاف

 علاوه بر این ها، تجزیه و تحلیل ها باید برای اصطکاک صفر در نظر گرفته شود تا حداکثر بار خمشی در زمین لرزه را تحمل کند. سایر بارهای دینامیکی شامل چکش خواری، ضربات جریان، شیرهای ایمنی نیز در نرم افزار PipePlus محاسبه می شود.

سایر نرم افزارهای طراحی لوله کشی PDMS, PDS, Microstation, Smartsketch, Tekla, Review Reality, AutoCAD,SpoolGen,Nemetschek, Bccad-3D,Cascade, Dimy, Flexperte   

 

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن

مجله علمی ویکی پی جی

صفحه مهندسی مکانیک

piping power plant
چگونگی لوله کشی در نیروگاه
برچسب ها: نیروگاهلوله کشی
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1396
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
افتتاح کارخانه ایران خودرو با بویلر های شرکت پاکمن
کارخانه خودروسازی "ایران خودرو" کرمانشاه با حضور معاون اول رییس جمهور ...بیشتر
انتخابات هیأت مدیره و بازرسین انجمن صنعت تاسیسات ایران
به نقل از انجمن صنعت تاسیسات، در مجمع عمومی عادی سالانه انجمن صنعت تأسیسات که در ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان هفدهمین دوره- مرداد 96
         عنوان نمایشگاه: هفدهمین نمایشگا ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان، معماری و عمران، صنایع سرمایشی گرمایشی مشهد-تیر 96
عنوان : بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان، معماری و عمران، صنایع سرمایشی ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اربیل عراق 2017
عنوان:نمايشگاه بين المللی ساختمان شهر: اربيل-عراق سال برگزاری: 96 ...بیشتر
یازدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان قزوین-بهمن 96
عنوان : نمایشگاه صنعت ساختمان قزوین 96 یازدهمین دوره شهر : قزوین س ...بیشتر
نمایشگاه تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی قزوین-شهریورماه 96
عنوان : نمایشگاه تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی قزوین شهر : ...بیشتر
سیزدهمین نمایشگاه آب، تاسیسات آب و فاضلاب شیراز- دیماه 96
عنوان : سیزدهمین نمایشگاه آب، تاسیسات آب و فاضلاب شیراز  96 شه ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت شیراز -آبان ماه 96
عنوان : نمایشگاه بین المللی صنعت شیراز 96 هفتمین دوره شهر : شیراز ...بیشتر
هفتمین نمایشگاه لوازم آشپزخانه، استخر و حمام شیراز-آبان ماه 96
عنوان : نمایشگاه لوازم آشپزخانه، استخر و حمام شیراز 96 هفتمین دوره ش ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر