การสูญเสียแรงดันเกิดจากความเร็ว แรงเสียดทาน และสิ่งกีดขวางทุกอย่างในท่อ

ควรตรวจสอบขนาดท่อที่ความหนาแน่นและอัตราการไหลจริงของไนโตรเจน โดยรวมท่อตรงและข้อต่อไว้ในแบบจำลองการสูญเสียแรงดันเดียวกัน

การลดลงของความดันในท่อคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจนจะลดความดันด้านดูดที่เครื่องสามารถใช้ได้ หรือเพิ่มความดันด้านจ่ายที่คอมเพรสเซอร์ต้องผลิตเพื่อให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้ ผลกระทบทั้งสองอย่างนี้จะเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานและอาจเปลี่ยนแปลงกำลังการผลิตได้ การประมาณค่าทางวิศวกรรมเบื้องต้นสำหรับแรงเสียดทานในท่อตรงคือความสัมพันธ์ของ Darcy-Weisbach, DeltaP = f(L/D)(rho v^2/2) โดยที่ f คือค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของ Darcy, L คือความยาวท่อ, D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน, rho คือความหนาแน่นของก๊าซ และ v คือความเร็วเฉลี่ย วาล์ว ข้อศอก ตัวกรอง ตัวระบายความร้อน ตัวแยก และส่วนประกอบอื่นๆ จะเพิ่มการสูญเสียเล็กน้อยหรือการสูญเสียจากอุปกรณ์ ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสีย ความยาวเทียบเท่า หรือข้อมูลการลดลงของความดันจากผู้ผลิต ความหนาแน่นของก๊าซเปลี่ยนแปลงไปตามความดันและอุณหภูมิ ดังนั้นท่อที่ยาวหรือการเปลี่ยนแปลงความดันมากอาจต้องใช้การคำนวณการไหลแบบอัดได้แทนที่จะใช้การไหลผ่านที่มีความหนาแน่นคงที่ การคำนวณควรแยกออกเป็นส่วนดูดและส่วนจ่ายเนื่องจากผลที่ตามมาแตกต่างกัน: การสูญเสียด้านดูดจะลดความหนาแน่นขาเข้าของคอมเพรสเซอร์โดยตรง ในขณะที่การสูญเสียด้านจ่ายจะเพิ่มความดันขาออกของคอมเพรสเซอร์ที่ต้องการ

Nitrogen compressor piping pressure-drop calculation
ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความหนาแน่นของก๊าซในบริเวณนั้นเป็นตัวกำหนดความเร็ว ในขณะที่ข้อต่อและอุปกรณ์ต่างๆ อาจส่งผลต่อการสูญเสียแรงดันโดยรวม

ตัวแปรการลดลงของความดัน

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ
ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในจริงในการคำนวณพื้นที่หน้าตัดและอัตราเร็วของการไหล
ความเร็วของก๊าซ
ความเร็วเฉลี่ยของไนโตรเจนได้มาจากการคำนวณจากอัตราการไหลเชิงปริมาตรจริง ณ ความดันและอุณหภูมิในพื้นที่
ปัจจัยแรงเสียดทาน
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานดาร์ซีแบบไร้หน่วย โดยอิงจากเลขเรย์โนลด์และความหยาบสัมพัทธ์สำหรับสภาพท่อ
ความยาวเทียบเท่า
วิธีการแสดงค่าการสูญเสียจากการติดตั้งโดยแทนค่าความยาวท่อตรงที่เพิ่มเข้ามาซึ่งมีผลกระทบจากแรงเสียดทานที่คล้ายคลึงกัน
ความหนาแน่นของก๊าซ
ความหนาแน่นของไนโตรเจนในพื้นที่ที่ใช้ในเทอมความดันพลวัตนั้น แปรผันไปตามเส้นที่อัดได้
การสูญเสียเล็กน้อย
การสูญเสียแรงดันจากข้อต่อ วาล์ว ทางเข้า ส่วนขยาย และอุปกรณ์ต่างๆ นอกเหนือจากแรงเสียดทานที่ผนังท่อตรง

1. แปลงอัตราการไหลที่ปรับให้เป็นมาตรฐานแล้ว ให้เป็นอัตราการไหลจริงในพื้นที่

ความเร็วขึ้นอยู่กับปริมาณการไหลจริงภายในท่อ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับค่า Nm³/h เพียงอย่างเดียว ใช้กฎของแก๊สในการแปลงปริมาณไนโตรเจนที่ต้องการให้เป็นความดันและอุณหภูมิในบริเวณนั้น ในท่อส่งที่มีความดันสูง ปริมาตรจริงอาจน้อยกว่าปริมาตรที่ปรับให้เป็นมาตรฐานมาก ในขณะที่ท่อดูดที่มีความดันต่ำ ปริมาตรจริงอาจมากกว่ามาก เนื่องจากความดันเปลี่ยนแปลงไปตามท่อ การคำนวณอย่างละเอียดอาจต้องปรับปรุงความหนาแน่นและการไหลจริงในแต่ละส่วน สำหรับการคัดกรองเบื้องต้น ให้ใช้เงื่อนไขของส่วนที่เป็นตัวแทน และตรวจสอบว่าการสูญเสียความดันที่เกิดขึ้นนั้นน้อยพอที่จะไม่ทำให้การตัดสินใจเปลี่ยนแปลงไปในขั้นตอนต่อไปหรือไม่

2. คำนวณแรงเสียดทานในท่อตรงโดยใช้หน่วยที่สอดคล้องกัน

กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อจากตารางขนาดท่อจริง คำนวณพื้นที่หน้าตัดและความเร็ว จากนั้นประเมินเลขเรย์โนลด์และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่เหมาะสม ใส่ค่า L, D, rho และ v ลงในสูตรของดาร์ซี-ไวส์บัค โปรดระบุให้ชัดเจนว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของดาร์ซีไม่เหมือนกับค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของแฟนนิ้ง การผสมผสานหลักการต่างๆ จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างมาก รวมค่าความหยาบที่เหมาะสมกับวัสดุและสภาพเมื่อมีความสำคัญ ใช้หน่วย SI หรือหน่วยอิมพีเรียลอย่างสม่ำเสมอ ตารางคำนวณควรแสดงค่าความเร็วและความหนาแน่นระหว่างการคำนวณ เพื่อให้ผู้ตรวจสอบสามารถตรวจจับผลลัพธ์ที่เป็นไปไม่ได้ก่อนที่จะนำไปสู่การตัดสินใจเรื่องขนาดท่อ

3. เพิ่มวาล์ว ข้อต่อ และอุปกรณ์ที่ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน

ท่อคอมเพรสเซอร์ที่สั้นอาจสูญเสียแรงดันมากกว่าผ่านวาล์วควบคุม วาล์วกันกลับ ตัวกรอง หรือคูลเลอร์ มากกว่าผ่านท่อตรงๆ ควรขอข้อมูลการสูญเสียแรงดันจากผู้ผลิตสำหรับอุปกรณ์หลักๆ ที่อัตราการไหลของก๊าซจริงทุกครั้งที่มีข้อมูล สำหรับข้อต่อมาตรฐาน ให้ใช้ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียหรือความยาวเทียบเท่าจากหลักการทางวิศวกรรมที่เหมาะสม ควรคำนึงถึงวาล์วควบคุมที่เปิดบางส่วนในตำแหน่งการทำงานที่คาดไว้ แทนที่จะสมมติว่าวาล์วทุกตัวเป็นข้อต่อแบบเปิดเต็มที่ ในท่อดูด ตัวกรองที่สกปรกหรือตัวควบคุมแรงดันที่มีขนาดเล็กเกินไปอาจสร้างความเสียหายอย่างมาก เนื่องจากแรงดันที่สูญเสียไปจะลดความหนาแน่นขาเข้าและเพิ่มอัตราส่วนการอัด

เมื่อขอบเขตกระบวนการมีเสถียรภาพแล้ว ไซต์ก็จะ... แรงดันตกคร่อมคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน หน้านี้ให้ข้อมูลอ้างอิงอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงสำหรับขั้นตอนการเลือกถัดไป การตรวจสอบความถูกต้องในที่นี้เกี่ยวข้องกับการคำนวณการลดลงของความดันในท่อคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน

Industrial N2 compressor piping valves and cooler assembly
การตรวจสอบการลดลงของแรงดันควรรวมถึงวาล์ว ตัวกรอง ตัวระบายความร้อน และตัวแยกต่างๆ ไม่ใช่แค่ท่อตรงเพียงอย่างเดียว

4. การลดลงของแรงดันดูดสมควรได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดมากขึ้น

การสูญเสียแรงดันเพียงไม่กี่ส่วนสิบอาจส่งผลกระทบอย่างมากเมื่อแรงดันดูดของบูสเตอร์มีเพียงไม่กี่บาร์ และขนาดของคอมเพรสเซอร์ถูกออกแบบใกล้ขีดจำกัดความจุ คำนวณแรงดันต้นทางขั้นต่ำ หักการสูญเสียในท่อและอุปกรณ์ แล้วใช้แรงดันหน้าแปลนที่เหลืออยู่สำหรับการเลือกคอมเพรสเซอร์ ควรใช้ท่อดูดที่สั้นและมีขนาดใหญ่พอสมควรในทางปฏิบัติ แต่ควรหลีกเลี่ยงกฎความเร็วที่กำหนดขึ้นเองโดยไม่คำนึงถึงการจัดวางและแรงสั่นสะเทือน คอมเพรสเซอร์แบบปริมาตรคงที่สามารถสร้างความผันผวนของแรงดันแบบไดนามิกได้ ดังนั้นอาจจำเป็นต้องวิเคราะห์เสียงหรือแรงสั่นสะเทือนสำหรับการวางท่อขั้นสุดท้ายในเครื่องจักรขนาดใหญ่ การคำนวณแรงเสียดทานสถิตมีความจำเป็นแต่ไม่เพียงพอเสมอไป

5. การลดลงของแรงดันขาออกทำให้คอมเพรสเซอร์ต้องทำงานเพิ่มขึ้น

หากกระบวนการต้องการแรงดัน 30 บาร์ ณ จุดใช้งานระยะไกล และระบบจ่ายแรงดันสูญเสีย 2 บาร์ ณ จุดไหลสูงสุด คอมเพรสเซอร์จะต้องสร้างแรงดันขาออกให้เพียงพอเพื่อชดเชยการสูญเสียที่เกิดขึ้นจริงนั้น ในขณะที่ยังคงอยู่ในช่วงพิกัดที่ได้รับอนุมัติ แรงดันที่เพิ่มขึ้นนี้จะเพิ่มอัตราส่วนและกำลัง การสูญเสียในระบบจ่ายแรงดันจำนวนมากอาจทำให้การขยายท่อมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ เปรียบเทียบต้นทุนพลังงานประจำปีของแรงดันที่เพิ่มขึ้นกับต้นทุนการติดตั้งท่อขนาดใหญ่ขึ้น อย่าเพียงแค่เพิ่มจุดตั้งค่าของคอมเพรสเซอร์เพราะผู้ใช้งานมีแรงดันไม่เพียงพอ ให้ตรวจสอบก่อนว่าข้อจำกัดนั้นเกิดจากขนาดท่อ ตัวกรองสกปรก ตำแหน่งวาล์ว หรือสภาวะผิดปกติชั่วคราว

Gas compressor manufacturing detail for How to Calculate Pressure Drop in Nitrogen Compressor Piping
ความน่าเชื่อถือในการใช้งานจริงขึ้นอยู่กับการจับคู่การกำหนดค่าคอมเพรสเซอร์ การควบคุม ท่อ และการเข้าถึงบริการให้ตรงกับภาระงานจริงของกระบวนการ ในตำแหน่งนี้ ตัวรองรับภาพจะคำนวณการลดลงของความดันในท่อคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน

6. ตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองด้วยการวัดความดันที่อัตราการไหลคงที่

ติดตั้งหรือใช้จุดวัดแรงดันทั้งต้นน้ำและปลายน้ำของส่วนสำคัญต่างๆ ในระหว่างการทดสอบระบบ ให้บันทึกอัตราการไหล แรงดัน และอุณหภูมิที่โหลดคงที่ และเปรียบเทียบค่าการสูญเสียที่วัดได้กับค่าที่คำนวณได้ หากค่าที่วัดได้สูงกว่ามาก ให้ตรวจสอบตำแหน่งวาล์ว สภาพของตัวกรอง การสอบเทียบเครื่องมือ และการกำหนดค่าท่อจริง หากค่าที่วัดได้ต่ำกว่า การคำนวณอาจใช้ค่าความหยาบหรือสมมติฐานเกี่ยวกับข้อต่อที่อนุรักษ์นิยมเกินไป แบบจำลองการสูญเสียแรงดันที่ได้รับการตรวจสอบแล้วจะมีประโยชน์อย่างมากเมื่อเพิ่มกำลังการผลิตในภายหลัง เนื่องจากทีมงานสามารถคาดการณ์ได้ว่าส่วนใดจะกลายเป็นข้อจำกัด แทนที่จะคาดเดาจากขนาดท่อเพียงอย่างเดียว

การตรวจสอบการคำนวณท่อ

ข้อมูลป้อนเข้าสำหรับการประมาณการการสูญเสียแรงดันไนโตรเจนที่สมเหตุสมผล
รายการ คำถามทางวิศวกรรม สัญญาณการตรวจสอบหรือการตัดสินใจ
การไหลจริง ไนโตรเจนมีปริมาตรเท่าใดที่ความดันและอุณหภูมิ ณ จุดนั้น? ความเร็วจะขึ้นอยู่กับสภาพท่อจริง
ท่อตรง มีการบันทึกค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ความยาว ความหยาบ และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของดาร์ซีไว้หรือไม่? ผลลัพธ์ของแรงเสียดทานพื้นฐานสามารถจำลองได้
อุปกรณ์และเครื่องมือ วาล์ว ตัวกรอง ตัวระบายความร้อน และตัวแยกสารรวมอยู่ด้วยหรือไม่? สายส่งสั้นๆ ไม่สามารถปกปิดการสูญเสียขนาดใหญ่ของชิ้นส่วนได้
การตรวจสอบความถูกต้อง สามารถวัดความดันในส่วนสำคัญต่างๆ ที่ทราบอัตราการไหลได้หรือไม่? สามารถตรวจสอบแบบจำลองการออกแบบเทียบกับระบบที่ติดตั้งไว้ได้
บันทึกข้อสรุปสุดท้ายลงในเอกสารขอใบเสนอราคา (RFQ) ไฟล์การทดสอบระบบ หรือบันทึกการบำรุงรักษา เพื่อให้วิศวกรคนอื่นสามารถทำซ้ำการตัดสินใจได้

แบบฟอร์มตรวจสอบโครงการ

ให้ถือว่า “การวัดความยาวท่อตรงและอุปกรณ์ประกอบ” เป็นการทดลองใช้งานขนาดเล็ก กำหนดสถานะเริ่มต้น สังเกตเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ เปลี่ยนเฉพาะตัวแปรที่จำเป็นสำหรับการทดสอบที่ได้รับอนุมัติ และสังเกตการตอบสนองของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน การดำเนินการ “แปลงอัตราการไหลของไนโตรเจนที่ต้องการเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรจริงในแต่ละช่วงความดัน” ควรบันทึกสภาพเริ่มต้น การแทรกแซง สภาพสุดท้าย และสัญญาณเตือนหรือการตอบสนองของระบบควบคุมใดๆ สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อส่วนประกอบหลายอย่างสามารถทำให้เกิดอาการเดียวกันได้ โดยการเปลี่ยนปัจจัยทีละอย่างและรักษาคอมเพรสเซอร์ให้อยู่ภายในขอบเขตที่ได้รับอนุมัติ ทีมงานสามารถแยกสาเหตุออกจากความบังเอิญและหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ที่ไม่ได้เป็นสาเหตุได้

เพื่อให้การจัดซื้อจัดจ้างสอดคล้องกัน โปรดเปรียบเทียบข้อกำหนดที่อธิบายไว้ในที่นี้กับข้อกำหนดของไซต์งาน เครื่องอัดอากาศ N2 อุตสาหกรรม นำเสนอข้อมูลเฉพาะแทนที่จะพึ่งพาค่ากำลังอัดของคอมเพรสเซอร์แบบทั่วไป การตรวจสอบความถูกต้องในที่นี้เชื่อมโยงกับการคำนวณการลดลงของความดันในท่อคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน

เพื่อความน่าเชื่อถือในระยะยาว ให้เชื่อมโยง “ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อจริงและความยาวตรงทั้งหมด” กับค่าพื้นฐานสำหรับความเร็วของก๊าซ บันทึกค่าพื้นฐานนั้นเมื่อการติดตั้งสะอาด เสถียร และทราบว่าอยู่ในสภาพดี จากนั้นให้รวมความยาวเทียบเท่าและภาระการทำงานเพื่อให้สามารถปรับค่าที่อ่านได้ในภายหลังให้เป็นมาตรฐานได้ แนวคิดการตรวจสอบ “ประมาณความเร็ว” ควรมีตัวกระตุ้นที่กำหนดไว้สำหรับการตรวจสอบ แม้ว่าค่าสัมบูรณ์จะยังไม่ถึงระดับเตือนภัยก็ตาม การเบี่ยงเบนอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากค่าพื้นฐานที่สามารถทำซ้ำได้มักจะให้สัญญาณเตือนมากกว่าการอ่านค่าเพียงครั้งเดียว หากการกำหนดค่ากระบวนการเปลี่ยนแปลง ให้สร้างค่าพื้นฐานใหม่ที่บันทึกไว้แทนที่จะเปรียบเทียบสถานะการทำงานที่แตกต่างกัน

ในระหว่างการตรวจสอบทางวิศวกรรม ให้ตั้งคำถามเกี่ยวกับข้อสมมติฐานเบื้องหลัง “ใช้กฎของดาร์ซี-ไวส์บัค” โดยการติดตามเส้นทางทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและความหนาแน่นของก๊าซ ติดตามเส้นทางของก๊าซ ความร้อน แรง สัญญาณควบคุม หรือการรั่วไหลจากแหล่งกำเนิดไปยังปลายทาง และระบุส่วนประกอบทุกชิ้นที่สามารถเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์ได้ จากนั้นให้ดำเนินการ “คำนวณแรงเสียดทานของดาร์ซี-ไวส์บัคโดยใช้หลักการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ถูกต้อง” ณ จุดที่ตัดสินใจจริง ไม่ใช่ ณ จุดที่สะดวกที่สุดในการวัด บันทึกการลดลงของความดัน ความแตกต่างของอุณหภูมิ ความล่าช้าในการควบคุม หรือสิ่งที่พบจากการตรวจสอบที่อธิบายพฤติกรรม การตรวจสอบตามเส้นทางนี้จะป้องกันการตีความการวัดเฉพาะจุดโดยปราศจากบริบทของระบบ

ทำให้การตรวจสอบ “เพิ่มวาล์ว ข้อต่อ ตัวกรอง ตัวระบายความร้อน และตัวแยก” สามารถนำไปใช้ในการตรวจสอบความผิดพลาดในอนาคตได้ บันทึกความยาวเทียบเท่า การสูญเสียเล็กน้อย สถานะของคอมเพรสเซอร์ สถานะความต้องการ และเวลาการสังเกตไว้ในบันทึกเดียว เชื่อมโยงบันทึกนั้นกับเจตนาการออกแบบ “รวมวาล์วและตัวระบายความร้อน” และระบุว่าแบบร่าง คู่มือ ข้อกำหนดกระบวนการ หรือเครื่องมือสอบเทียบใดที่กำหนดค่าการยอมรับ หากค่าที่อ่านได้เป็นปกติ ให้ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง หากผิดปกติ ให้บันทึกการดำเนินการแก้ไขและทดสอบซ้ำภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน บันทึกที่สอดคล้องกันจะช่วยลดแรงจูงใจในการชดเชยปัญหาที่ไม่สามารถอธิบายได้โดยการเพิ่มแรงดัน ความเร็ว ขีดจำกัดอุณหภูมิ หรือการตั้งค่าที่ไม่เกี่ยวข้อง

Industrial nitrogen compressor equipment for How to Calculate Pressure Drop in Nitrogen Compressor Piping
ใช้การจัดวางอุปกรณ์ การเข้าถึง ท่อ และเครื่องมือวัดร่วมกันในการตรวจสอบความถูกต้องของหน้าที่การอัดไนโตรเจนที่เลือกไว้ ในตำแหน่งนี้ ภาพประกอบจะช่วยคำนวณการลดลงของความดันในท่อของคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน

ตรวจสอบ “การคำนวณความหนาแน่นซ้ำสำหรับการใช้งานแบบอัดได้” ที่ขอบเขตที่ผลกระทบปรากฏขึ้น สังเกตความหนาแน่นของก๊าซที่แหล่งกำเนิดและเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ด้านรับ จากนั้นดำเนินการ “คำนวณความหนาแน่นใหม่หรือใช้วิธีการไหลแบบอัดได้เมื่อการเปลี่ยนแปลงความดันมีนัยสำคัญ” ในขณะที่การไหลและความดันที่เกี่ยวข้องมีเสถียรภาพ บันทึกบริบทให้เพียงพอเพื่อแยกแยะความแปรผันของกระบวนการปกติออกจากการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ เมื่อขีดจำกัดการยอมรับที่แน่นอนขึ้นอยู่กับรุ่นที่เลือก ให้ใช้เอกสารของผู้ผลิตปัจจุบันหรือข้อกำหนดโครงการที่ได้รับการอนุมัติ อย่าถ่ายโอนค่าจากคอมเพรสเซอร์อื่นเพียงเพราะลักษณะการใช้งานดูคล้ายกัน การบันทึกแบบครอบคลุมทุกขอบเขตจะทำให้การแก้ไขปัญหาในภายหลังรวดเร็วยิ่งขึ้น

ปิดวงจรการตรวจสอบ “วัดการลดลงของความดันที่อัตราการไหลคงที่เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองหลังการติดตั้ง” โดยบันทึกสาเหตุ การตอบสนอง และการยอมรับ เริ่มต้นด้วย “ตรวจสอบการสูญเสียความดันที่อนุญาต” ระบุพฤติกรรมที่คาดหวังของการสูญเสียเล็กน้อย และเลือกการสังเกตครั้งที่สองที่เกี่ยวข้องกับความเร็วของก๊าซซึ่งสามารถยืนยันข้อสรุปเดียวกันได้อย่างอิสระ ดำเนินการตรวจสอบโดยไม่ข้ามอุปกรณ์ป้องกันหรือเกินช่วงการทำงานที่ได้รับอนุมัติ หากสัญญาณทั้งสองไม่ตรงกัน ให้ตรวจสอบความแม่นยำของเครื่องมือ สถานะของวาล์ว การสูญเสียความดัน การปนเปื้อน การรั่วไหล หรือตรรกะการควบคุมก่อนที่จะตัดสินใจว่าส่วนประกอบใดที่ต้องได้รับการแก้ไข การยืนยันอย่างอิสระมีคุณค่าเมื่อการปิดระบบหรือการเปลี่ยนใหม่จะมีค่าใช้จ่ายสูง

การตรวจสอบถัดไปที่เป็นประโยชน์คือเว็บไซต์ เครื่องอัดไนโตรเจนสำหรับแยกอากาศ วัสดุชนิดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความต้องการด้านแรงดัน ความบริสุทธิ์ และการใช้งานต่อเนื่องมีปฏิสัมพันธ์กัน การตรวจสอบความถูกต้องในที่นี้เกี่ยวข้องกับการคำนวณการลดลงของแรงดันในท่อของคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน

ขอบเขตความปลอดภัยและการตรวจสอบ

ท่อส่งก๊าซแรงดันสูงมีพลังงานสะสมอยู่มาก ต้องใช้เครื่องวัดแรงดัน เครื่องวัดอัตราการไหลชั่วคราว และสายยางทดสอบที่มีพิกัดเหมาะสมกับการใช้งาน และติดตั้งตามขั้นตอนที่ได้รับอนุมัติ ห้ามถอดปลั๊กหรืออุปกรณ์ใดๆ เพื่อ "ตรวจสอบแรงดัน" ในขณะที่ท่อยังมีแรงดันอยู่ การเปลี่ยนแปลงแรงดันใดๆ ที่เสนอเพื่อชดเชยการสูญเสียในท่อต้องอยู่ภายในขีดจำกัดที่ได้รับอนุมัติของคอมเพรสเซอร์ ถัง วาล์ว และระบบจ่ายก๊าซ

ขั้นตอนการคำนวณการลดลงของความดัน

  1. แปลงปริมาณการไหลของไนโตรเจนที่ต้องการให้เป็นปริมาณการไหลจริงในแต่ละช่วงความดัน
  2. ใช้ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อจริงและความยาวตรงทั้งหมดของท่อ
  3. คำนวณแรงเสียดทานแบบดาร์ซี-ไวส์บัคโดยใช้หลักการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ถูกต้อง
  4. รวมการสูญเสียจากวาล์ว ข้อต่อ ตัวกรอง ตัวระบายความร้อน และตัวแยกด้วย
  5. คำนวณความหนาแน่นใหม่หรือใช้วิธีการไหลแบบอัดได้เมื่อการเปลี่ยนแปลงความดันมีนัยสำคัญ
  6. วัดค่าการลดลงของความดันที่อัตราการไหลคงที่เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองหลังการติดตั้ง

คำถามเกี่ยวกับการสูญเสียแรงดันในท่อ

ฉันสามารถใช้ความเร็วแก๊สค่าเดียวสำหรับทั้งท่อได้หรือไม่?

นี่เป็นเพียงภาพร่างคร่าวๆ เท่านั้น ปริมาตรและความเร็วที่แท้จริงจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของความดันและอุณหภูมิ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงความดันที่กว้าง

เหตุใดการลดลงของแรงดันดูดจึงสร้างความเสียหายมากกว่าที่คิด?

มันจะลดความหนาแน่นของอากาศขาเข้าและเพิ่มอัตราส่วนแรงดันของคอมเพรสเซอร์ ซึ่งอาจลดกำลังการผลิตและเพิ่มอุณหภูมิ นอกเหนือจากแรงดันที่สูญเสียไปแล้ว

ฉันควรเพิ่มแรงดันส่งออกจากคอมเพรสเซอร์เพื่อชดเชยการสูญเสียในท่อส่งหรือไม่?

ควรตรวจสอบก่อนว่าการสูญเสียนั้นเป็นไปตามที่คาดไว้ และแรงดันที่สูงขึ้นนั้นอยู่ในขอบเขตที่อุปกรณ์ทุกตัวสามารถรับได้ บ่อยครั้งที่ปัญหาที่ควรแก้ไขมากกว่าคือสิ่งกีดขวาง ตัวกรองสกปรก หรือท่อที่มีขนาดเล็กเกินไป

กฎการลดลงของความดัน

คำนวณค่าความดันตกคร่อมในท่อไนโตรเจนจากอัตราการไหลจริงในพื้นที่ รูปทรงของท่อ แรงเสียดทาน และข้อจำกัดที่สำคัญทั้งหมด แยกวิเคราะห์การสูญเสียที่ด้านดูดและด้านส่ง เนื่องจากส่งผลต่อคอมเพรสเซอร์แตกต่างกัน สำหรับท่อที่มีความยาวมากหรือแรงดันสูง ให้ปรับปรุงการวิเคราะห์สำหรับการไหลแบบอัดได้ และตรวจสอบผลลัพธ์ด้วยการวัดแรงดัน ณ จุดการทำงานที่ทราบค่า