Қысымның жоғалуы жылдамдықтан, үйкелістен және желідегі әрбір шектеуден туындайды
Құбырлардың өлшемдерін нақты азот тығыздығы мен ағын күйінде тексеру керек, бұл ретте түзу құбырлар мен фитингтер бір қысым жоғалту моделіне енгізілуі керек.
Азот компрессорының құбырларындағы қысымның төмендеуі машинаға қолжетімді сору қысымын төмендетеді немесе компрессордың пайдаланушыны қанағаттандыру үшін шығаруы керек шығару қысымын арттырады. Екі әсер де пайдалану құнын арттырады және қуаттылықты өзгерте алады. Түзу құбыр үйкелісі үшін алғашқы инженерлік бағалау - Дарси-Вайсбах қатынасы, DeltaP = f(L/D)(rho v^2/2). Мұндағы f - Дарси үйкеліс коэффициенті, L - құбыр ұзындығы, D - ішкі диаметр, rho - газ тығыздығы және v - орташа жылдамдық. Клапандар, шынтақтар, сүзгілер, салқындатқыштар, сепараторлар және басқа да компоненттер шығын коэффициенттерімен, эквивалентті ұзындықпен немесе жеткізушінің қысымның төмендеуі туралы деректермен көрсетілуі мүмкін шағын немесе жабдық шығындарын қосады. Газ тығыздығы қысым мен температурамен өзгереді, сондықтан ұзын желілер немесе үлкен қысым өзгерістері бір тұрақты тығыздық өткелінің орнына сығылатын ағынды есептеуді қажет етуі мүмкін. Есептеу сору және шығару бөлімдеріне бөлінуі керек, себебі салдары әртүрлі: сору шығыны компрессордың кіріс тығыздығын тікелей төмендетеді, ал шығару шығыны қажетті компрессордың шығыс қысымын арттырады.
Қысымның төмендеуінің айнымалылары
- құбыр диаметрі
- Ағын ауданы мен жылдамдығын есептеу үшін қолданылатын нақты ішкі диаметр.
- газ жылдамдығы
- Жергілікті қысым мен температурадағы нақты көлемдік ағыннан алынған азоттың орташа жылдамдығы.
- үйкеліс коэффициенті
- Рейнольдс санына және құбыр жағдайына қатысты салыстырмалы кедір-бұдырлыққа негізделген өлшемсіз Дарси үйкеліс коэффициенті.
- эквивалентті ұзындық
- Үйкеліс әсері ұқсас түзу құбырдың қосымша ұзындығы ретінде фитингтік шығындарды көрсету әдісі.
- газ тығыздығы
- Динамикалық қысым терминінде қолданылатын жергілікті азот тығыздығы, сығылатын сызық бойымен өзгереді.
- шағын шығындар
- Түзу құбырлы қабырға үйкелісінен тыс арматуралардан, клапандардан, кіреберістерден, кеңейтулерден және жабдықтардан қысымның жоғалуы.
1. Қалыптастырылған ағынды жергілікті нақты ағынға түрлендіріңіз
Жылдамдық құбыр ішіндегі нақты көлемдік ағынға байланысты, Нм3/сағ-қа емес. Қажетті азот мөлшерін жергілікті қысым мен температураға түрлендіру үшін газ заңын қолданыңыз. Жоғары қысымды шығару желісінде нақты көлем қалыпқа келтірілген көлемнен әлдеқайда аз болуы мүмкін; төмен қысымды сору желісінде ол әлдеқайда үлкен болуы мүмкін. Қысым желі бойымен өзгеретіндіктен, егжей-тегжейлі есептеу тығыздықты және сегменттер арқылы өтетін нақты ағынды жаңартуы мүмкін. Алдын ала тексеру үшін репрезентативті қима шарттарын пайдаланыңыз және нәтижесінде пайда болған қысымның жоғалуы шешімді өзгертпейтіндей аз екенін тексеріңіз.
2. Түзу құбырдың үйкелісін тұрақты бірліктермен есептеңіз
Құбырдың ішкі диаметрін нақты құбыр кестесінен анықтаңыз, көлденең қима ауданы мен жылдамдығын есептеңіз, содан кейін Рейнольдс санын және тиісті үйкеліс коэффициентін бағалаңыз. Дарси-Вайсбахқа L, D, rho және v енгізіңіз. Дарси үйкеліс коэффициенті Фаннинг коэффициентімен бірдей емес екенін анықтаңыз; араластыру ережелері үлкен қателік тудырады. Маңызды болған кезде материал мен жағдайға сәйкес кедір-бұдырлықты қосыңыз. SI немесе империялық бірліктерді үнемі пайдаланыңыз. Электрондық кестеде аралық жылдамдық пен тығыздық мәндері көрсетілуі керек, сонда шолушы құбыр өлшемі туралы шешім қабылдамас бұрын мүмкін емес нәтижеге қол жеткізе алады.
3. Клапандарды, фитингтерді және жабдық қысымының жоғалуын қосыңыз
Қысқа компрессор желісі басқару клапаны, кері клапан, сүзгі немесе салқындатқыш арқылы тікелей құбыр арқылы қарағанда көбірек қысым жоғалтуы мүмкін. Мүмкіндігінше нақты газ ағынындағы негізгі жабдық үшін жеткізушіден қысымның төмендеуі туралы деректерді алыңыз. Стандартты арматуралар үшін шығын коэффициенттерін немесе тиісті инженерлік негізден баламалы ұзындықты пайдаланыңыз. Әрбір клапан толық ұңғылы ашық арматура деп есептегеннің орнына, жартылай ашық басқару клапандарын олардың күтілетін жұмыс күйінде ескеріңіз. Сору құбырларында лас сүзгі немесе кіші өлшемді реттегіш әсіресе зиянды болуы мүмкін, себебі нәтижесінде пайда болған қысымның жоғалуы кіріс тығыздығын төмендетеді және қысу коэффициентін арттырады.
Процесс қабығы тұрақты болған кезде, сайттың азот компрессорының қысымының төмендеуі бетінде келесі таңдау қадамы үшін практикалық жабдыққа сілтеме берілген. Мұндағы айқаспалы тексеру азот компрессорының құбырларындағы қысымның төмендеуін есептеуге байланысты.
4. Сору қысымының төмендеуі қатаңырақ қарауды қажет етеді
Күшейткіштің сору қысымы небәрі бірнеше бар болғанда және компрессордың өлшемі оның сыйымдылық шегіне жақын болғанда қысымның бірнеше оннан бір бөлігі айтарлықтай болуы мүмкін. Ең аз бастапқы қысымды есептеңіз, желі мен жабдықтың шығындарын алып тастаңыз және компрессорды таңдау үшін қалған фланец қысымын пайдаланыңыз. Сору желілерін қысқа және қолайлы жерде кең өлшемде ұстаңыз, бірақ орналасу мен пульсацияны ескермейтін кез келген жылдамдық ережелерінен аулақ болыңыз. Оң ығысу компрессорлары динамикалық қысымның ауытқуларын тудыруы мүмкін, сондықтан үлкен машиналардағы соңғы құбырлар үшін акустикалық немесе пульсациялық талдау қажет болуы мүмкін. Статикалық үйкеліс есептеулері қажет, бірақ әрқашан жеткілікті емес.
5. Шығару қысымының төмендеуі компрессордың қосымша жұмысына айналады
Егер процесс қашықтағы пайдаланушыда 30 барды қажет етсе және тарату жүйесі шың ағынында 2 барды жоғалтса, компрессор бекітілген рейтинг шегінде қала отырып, тексерілген шығынды өтеу үшін жеткілікті қысым шығаруы керек. Бұл қосымша қысым коэффициентті және қуатты арттырады. Таратудың үлкен шығындары құбырды кеңейтуді экономикалық тұрғыдан тартымды ете алады. Қосымша қысымның жылдық энергия шығынын үлкен желінің орнатылған құнымен салыстырыңыз. Пайдаланушыда қысым жетіспейтіндіктен компрессордың орнатылған мәнін көтермеңіз; алдымен шектеудің құбыр өлшеміне байланысты мәселе, ластанған сүзгі, клапанның орналасуы немесе уақытша қалыптан тыс жағдай екенін анықтаңыз.
6. Тұрақты ағын кезінде қысым өлшемдерімен модельді тексеру
Негізгі бөлімдердің жоғары және төмен ағысындағы қысым нүктелерін орнатыңыз немесе пайдаланыңыз. Іске қосу кезінде тұрақты жүктеме кезінде ағынды, қысымды және температураны жазып алыңыз және өлшенген шығынды есептеумен салыстырыңыз. Егер өлшенген төмендеу әлдеқайда жоғары болса, клапанның орналасуын, сүзгінің жағдайын, аспаптың калибрлеуін және құбырдың нақты конфигурациясын тексеріңіз. Егер ол төмен болса, есептеу кезінде консервативті кедір-бұдырлық немесе сәйкестендіру болжамдары қолданылған болуы мүмкін. Расталған қысым жоғалту моделі кейінірек сыйымдылық артқан кезде құнды болады, себебі команда тек желі өлшеміне қарап болжаудың орнына қай бөлімнің шектеуші болатынын болжай алады.
Құбырларды есептеу аудиті
| Тауар | Инженерлік сұрақ | Тексеру немесе шешім қабылдау сигналы |
|---|---|---|
| Нақты ағын | Жергілікті желі қысымы мен температурасында азот қандай көлемді алады? | Жылдамдық құбырдың нақты жағдайына негізделген. |
| Түзу құбыр | Ішкі диаметр, ұзындық, кедір-бұдырлық және Дарси үйкеліс коэффициенті құжатталған ба? | Негізгі үйкеліс нәтижесін қайталауға болады. |
| Арматуралар мен жабдықтар | Клапандар, сүзгілер, салқындатқыштар және сепараторлар кіре ме? | Қысқа сызықтар үлкен құрамдас бөліктердің шығындарын жасырмайды. |
| Тексеру | Белгілі ағын кезінде маңызды бөліктердегі қысымды өлшеуге бола ма? | Дизайн моделін орнатылған жүйемен салыстыруға болады. |
| Басқа инженер шешімді қайталай алатындай етіп, соңғы негізді RFQ-ға, іске қосу файлына немесе техникалық қызмет көрсету жазбасына жазып алыңыз. | ||
Жобаны тексеру жұмыс парағы
«Түзу ұзындығы мен арматураны картаға түсіруді» шағын іске қосу эксперименті ретінде қарастырыңыз. Бастапқы күйді анықтаңыз, құбыр диаметрін бақылаңыз, тек бекітілген сынақ үшін қажетті айнымалыны өзгертіңіз және үйкеліс коэффициентіндегі жауапты бақылаңыз. «Әрбір қысым аймағындағы қажетті азот ағынын нақты көлемдік ағынға түрлендіру» әрекеті бастапқы жағдайдың, араласудың, соңғы жағдайдың және кез келген дабыл немесе басқару реакциясының жазбасын қалдыруы керек. Бұл бірнеше компонент бірдей симптомды тудыруы мүмкін болған кезде пайдалы. Бір уақытта бір факторды өзгертіп, компрессорды бекітілген конвертте сақтау арқылы топ себепті кездейсоқтықтан ажырата алады және жауапты емес жабдықты ауыстырудан аулақ бола алады.
Сатып алуды үйлестіру үшін осында сипатталған талапты сайттың талабымен салыстырыңыз өнеркәсіптік N2 компрессоры жалпы компрессордың рейтингісіне сүйенудің орнына ұсынады. Мұндағы айқаспалы тексеру азот компрессорының құбырларындағы қысымның төмендеуін есептеуге байланысты.
Ұзақ мерзімді сенімділік үшін «Нақты құбырдың ішкі диаметрін және жалпы түзу ұзындығын пайдаланыңыз» параметрін газ жылдамдығының базалық сызығымен байланыстырыңыз. Орнату таза, тұрақты және жұмысқа жарамды екені белгілі болған кезде сол базалық сызықты жазып алыңыз, содан кейін кейінгі көрсеткіштерді қалыпқа келтіру үшін баламалы ұзындықты және жұмыс жүктемесін қосыңыз. «Бағалау жылдамдығы» шолу тұжырымдамасында абсолютті мән дабылға жетпеген кезде де зерттеу үшін анықталған триггер болуы керек. Қайталанатын базалық сызықтан біртіндеп ауытқу көбінесе бір оқшауланған көрсеткішке қарағанда көбірек ескерту береді. Егер процесс конфигурациясы өзгерсе, әртүрлі жұмыс күйлерін салыстырудың орнына жаңа құжатталған базалық сызық жасаңыз.
Инженерлік шолу кезінде үйкеліс коэффициенті мен газ тығыздығымен байланысты физикалық жолды бақылау арқылы «Дарси-Вайсбахты қолдану» деген болжамға қарсы тұрыңыз. Газдың, жылудың, күштің, басқару сигналының немесе ағып кету жолын көзден тағайындалған жерге дейін қадағалаңыз және нәтижені өзгерте алатын әрбір компонентті анықтаңыз. Содан кейін шешім қабылданған жерде, ең ыңғайлы өлшеуіште емес, «Дарси-Вайсбах үйкелісін дұрыс үйкеліс коэффициенті конвенциясымен есептеңіз» деп аяқтаңыз. Кез келген қысымның төмендеуін, температура айырмашылығын, басқару кідірісін немесе мінез-құлықты түсіндіретін тексеру нәтижесін жазып алыңыз. Бұл жолға негізделген тексеру жергілікті өлшемдердің жүйелік контекстсіз түсіндірілуіне жол бермейді.
«Клапанды, фитингті, сүзгіні, салқындатқышты және бөлгіш шығындарын қосу» тексеруін болашақ ақаулықтарды зерттеу кезінде пайдалануға болатындай етіп жасаңыз. Балама ұзындықты, шағын шығындарды, компрессор күйін, сұраныс күйін және бақылау уақытын бір жазбада жазыңыз. Сол жазбаны «клапандар мен салқындатқыштарды қосу» жобалау ниетімен байланыстырыңыз және қандай сызба, нұсқаулық, технологиялық сипаттама немесе калибрленген құрал қабылдауды белгілегенін ескеріңіз. Егер көрсеткіш қалыпты болса, ол анықтамалыққа айналады. Егер ол қалыптан тыс болса, түзету әрекетін құжаттап, сол жағдайда қайта тексеріңіз. Бірізді жазбалар қысымды, жылдамдықты, температура шектеулерін немесе байланыссыз параметрлерді арттыру арқылы түсініксіз мәселені өтеуге деген азғыруды азайтады.
«Сығылатын қызмет үшін тығыздықты қайталауды» оның салдары пайда болатын шекарада тексеріңіз. Газдың көзіндегі тығыздығын және қабылдау жағындағы құбыр диаметрін бақылаңыз, содан кейін тиісті ағын мен қысым тұрақты болған кезде «Қысымның өзгеруі айтарлықтай болған кезде тығыздықты қайта есептеңіз немесе сығылатын ағын әдістерін қолданыңыз» тапсырмасын орындаңыз. Қалыпты процестің өзгеруін жабдықтың тозуынан ажырату үшін жеткілікті контекст жазыңыз. Нақты қабылдау шектері таңдалған модельге байланысты болған кезде, өндірушінің ағымдағы құжаттамасын немесе бекітілген жоба сипаттамасын пайдаланыңыз. Қызмет ұқсас естілгендіктен ғана басқа компрессордан мәнді ауыстырмаңыз. Шекарадан шекараға дейінгі жазба кейінірек ақаулықтарды жоюды әлдеқайда жылдамдатады.
«Орнатқаннан кейін модельді тексеру үшін тұрақты ағындағы қысымның төмендеуін өлшеңіз» циклын себебін, жауабын және қабылдауын құжаттау арқылы жабыңыз. «Рұқсат етілген қысымның жоғалуын тексеруден» бастаңыз, шағын шығындардың күтілетін әрекетін анықтаңыз және сол қорытындыны тәуелсіз түрде растай алатын газ жылдамдығына қатысты екінші бақылауды таңдаңыз. Қорғаныс құрылғыларын айналып өтпей немесе бекітілген жұмыс диапазонынан асырмай тексеруді орындаңыз. Егер екі сигнал сәйкес келмесе, қай компоненттің жұмыс істеуі керектігін шешпес бұрын, құралдың дәлдігін, клапан күйін, қысымның жоғалуын, ластануды, ағып кетуді немесе басқару логикасын зерттеңіз. Өшіру немесе ауыстыру қымбатқа түсетін кезде тәуелсіз растау маңызды.
Келесі пайдалы тексеру - сайттың ауаны бөлуге арналған азот компрессоры материал, әсіресе қысым, тазалық және үздіксіз жұмыс талаптары өзара әрекеттескенде. Мұндағы айқаспалы тексеру азот компрессорының құбырларындағы қысымның төмендеуін есептеуге байланысты.
Қауіпсіздік және тексеру шекарасы
Жоғары қысымды газ құбырларында айтарлықтай сақталған энергия бар. Қысым крандары, уақытша ағын өлшегіштер және сынақ шлангілері қызмет көрсетуге жарамды болуы және бекітілген процедураға сәйкес орнатылуы керек. Желі қысымда болған кезде «қысымды тексеру» үшін тығындарды немесе құралдарды алып тастамаңыз. Құбырдағы шығынды өтеу үшін ұсынылған кез келген қысым өзгерісі компрессордың, ыдыстардың, клапандардың және тарату жүйесінің бекітілген шектері шегінде қалуы керек.
Қысымның төмендеуін есептеу қадамдары
- Әрбір қысым аймағындағы қажетті азот ағынын нақты көлемдік ағынға түрлендіріңіз.
- Нақты құбырдың ішкі диаметрін және жалпы түзу ұзындығын пайдаланыңыз.
- Дұрыс үйкеліс коэффициенті шартын қолдана отырып, Дарси-Вайсбах үйкелісін есептеңіз.
- Клапанды, фитингті, сүзгіні, салқындатқышты және бөлгішті жоғалтуларды қосыңыз.
- Қысымның өзгеруі айтарлықтай болған кезде тығыздықты қайта есептеңіз немесе сығылатын ағын әдістерін қолданыңыз.
- Орнатқаннан кейін модельді тексеру үшін тұрақты ағын кезінде қысымның төмендеуін өлшеңіз.
Құбырлардағы қысымның төмендеуі туралы сұрақтар
Бүкіл желі үшін бір газ жылдамдығын пайдалана аламын ба?
Тек дөрекі экран ретінде. Нақты көлем мен жылдамдық қысым мен температура өзгерген сайын, әсіресе үлкен қысым диапазонында өзгереді.
Неліктен сору қысымының төмендеуі көрінгеннен гөрі зиянды?
Ол кіріс тығыздығын төмендетеді және компрессордың қысым коэффициентін арттырады. Бұл қысымның жоғалуымен қатар, сыйымдылықты азайтып, температураны көтеруі мүмкін.
Желідегі шығынды өтеу үшін компрессордың разряд қысымын арттыруым керек пе?
Шығын расталғаннан кейін ғана күтіледі және жоғары қысым жабдықтың барлық рейтингілеріне сәйкес келеді. Көбінесе шектеу, лас сүзгі немесе кішірейтілген құбыр мәселені шешудің ең жақсы жолы болып табылады.
Қысымның төмендеуі ережесі
Азот құбырларындағы қысымның төмендеуін жергілікті нақты ағыннан, құбыр геометриясынан, үйкеліс күшінен және барлық маңызды шектеулерден есептеңіз. Сору және разряд шығындарын бөлек қарастырыңыз, себебі олар компрессорға әртүрлі әсер етеді. Ұзын немесе жоғары қысымды желілер үшін сығылатын ағынды талдауды нақтылаңыз және нәтижені белгілі жұмыс нүктесіндегі қысым өлшемдерімен тексеріңіз.
