पाइप रासायनिक संयंत्रों के विभिन्न उपकरणों को जोड़ते हैं। उनका उपयोग विभिन्न संचारों के बीच पदार्थों को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। डिज़ाइन में कई अलग-अलग पाइप शामिल हैं, जो कनेक्शन की मदद से एकल पाइपलाइन सिस्टम बनाते हैं।
पाइपिंग सिस्टम
पाइपलाइन - तत्वों को जोड़ने से जुड़े बेलनाकार घटकों की एक प्रणाली और रसायनों और अन्य सामग्रियों के परिवहन के लिए उपयोग की जाती है। एक नियम के रूप में, रासायनिक संयंत्रों में पदार्थों के परिवहन के लिए भूमिगत पाइपलाइनों का उपयोग किया जाता है। स्थापना के स्वायत्त और पृथक भागों के लिए, वे पाइपिंग सिस्टम या नेटवर्क पर भी लागू होते हैं।
स्वायत्त पाइपिंग सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन में शामिल हो सकते हैं:
- पाइप।
- कनेक्टिंग फिटिंग।
- दो हटाने योग्य वर्गों को जोड़ने वाली सील।
इन सभी तत्वों को व्यक्तिगत रूप से उत्पादित किया जाता है, जिसके बाद वे एकल पाइपलाइन प्रणाली के रूप में जुड़े होते हैं। इसके अलावा, पाइपलाइन हो सकती हैविभिन्न सामग्रियों में हीटिंग और आवश्यक इन्सुलेशन से लैस।
उनके निर्माण के लिए पाइप और सामग्री का आकार प्रत्येक व्यक्तिगत मामले में स्थापित प्रक्रिया और इस्तीफे की आवश्यकताओं के आधार पर चुना जाता है। लेकिन पाइपलाइनों के आयामों को मानकीकृत करने के लिए, उन्हें वर्गीकृत और एकीकृत किया गया था। मुख्य मानदंड स्वीकार्य दबाव है जिस पर पाइपलाइन का संचालन संभव और सुरक्षित है।
नाममात्र व्यास
नाममात्र व्यास एक पैरामीटर है जिसका उपयोग पाइपिंग सिस्टम में एक प्रदर्शन कारक के रूप में किया जाता है जो हाइड्रोलिक पाइपिंग गणना में पाइप, वाल्व, फिटिंग जैसे भागों को संरेखित करता है।
नाममात्र व्यास - बड़ा मान, संख्यात्मक रूप से संरचना के आंतरिक व्यास के बराबर। नाममात्र के अंदर व्यास का उदाहरण: डीएन 125.
अंदर के नाममात्र के व्यास को चित्र पर अंकित नहीं किया गया है और यह वास्तविक पाइप व्यास को प्रतिस्थापित नहीं करता है। यह लगभग हाइड्रोलिक गणना में पाइपलाइन के कुछ वर्गों के लिए एक स्पष्ट व्यास से मेल खाती है। यदि संख्यात्मक नाममात्र व्यास निहित हैं, तो उन्हें पाइपलाइन की क्षमता को एक नाममात्र व्यास से अगले तक 40% तक बढ़ाने के लिए चुना जाता है।
पाइपलाइन में हाइड्रोलिक नुकसान की गणना करते समय भागों के आपसी संरेखण के साथ समस्याओं से बचने के लिए नाममात्र व्यास निर्धारित किए जाते हैं। नाममात्र का निर्धारण करते समयव्यास, इस मान के आधार पर, एक संकेतक चुना जाता है जो पाइप के व्यास के जितना करीब हो सके।
नाममात्र का दबाव
नाममात्र दबाव 20 डिग्री सेल्सियस पर पंप किए गए माध्यम के अधिकतम दबाव के अनुरूप मूल्य है, जो निर्दिष्ट आयामों के साथ पाइपलाइन के दीर्घकालिक संचालन को सुनिश्चित करता है। नाममात्र दबाव - एक आयाम रहित मूल्य - संचित परिचालन अनुभव के आधार पर अंशांकित किया गया है।
हाइड्रोलिक नुकसान की गणना करते समय पाइपलाइन के लिए नाममात्र दबाव का चयन ऑपरेशन के दौरान सबसे बड़े मूल्य को चुनकर उसमें बनाए गए दबाव के आधार पर किया जाता है। इसके अलावा, फिटिंग और वाल्व को भी सिस्टम में समान स्तर के दबाव के अनुरूप होना चाहिए। पाइप की दीवार की मोटाई की गणना नाममात्र के दबाव के आधार पर की जाती है और यह सुनिश्चित करती है कि पाइप नाममात्र के दबाव के बराबर दबाव पर काम कर सके।
अनुमत ऑपरेटिंग ओवरप्रेशर
नाममात्र दबाव केवल 20°C ऑपरेटिंग तापमान पर लागू होता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, पाइप पर भार कम होता जाता है। इसी समय, अनुमेय अतिरेक को तदनुसार कम किया जाता है। यह मान अधिकतम ओवरप्रेशर को इंगित करता है जो पाइपलाइन सिस्टम में हो सकता है जब पाइपलाइन के हाइड्रोलिक प्रतिरोध की गणना करते समय ऑपरेटिंग तापमान मान बढ़ता है।
पाइपलाइन किससे बनी होती हैं?
पाइपिंग सिस्टम के निर्माण के लिए सामग्री का चयन करते समय, विशेषताओं को ध्यान में रखा जाता है, जैसे कि परिवहन किए जाने वाले माध्यम के पैरामीटरपाइपलाइन के माध्यम से, और इस प्रणाली में प्रारंभिक कार्य दबाव। दीवार सामग्री पर आंतरिक वातावरण के संक्षारक प्रभाव की संभावना को भी हीटिंग पाइपलाइनों की हाइड्रोलिक गणना में ध्यान में रखा जाना चाहिए।
अधिकांश पाइपिंग सिस्टम स्टील से बने होते हैं। जहां कोई उच्च यांत्रिक भार या संक्षारक प्रभाव नहीं होते हैं वहां ग्रे कास्ट आयरन या अनलॉयड डिज़ाइन का उपयोग पाइपिंग के लिए किया जाता है।
उच्च परिचालन दबाव पर हीटिंग पाइपलाइनों की हाइड्रोलिक गणना और जंग के सक्रिय प्रभाव के साथ भार की अनुपस्थिति में, बेहतर स्टील कास्टिंग से बनी पाइपलाइन का उपयोग किया जाता है।
जब औसत संक्षारण प्रतिरोध अधिक होता है या उत्पाद की शुद्धता सख्त होती है, तो पाइपिंग स्टेनलेस स्टील से बनी होती है।
यदि पाइपलाइन प्रणाली को समुद्र के पानी के प्रभाव का सामना करना पड़ता है, तो इसके उत्पादन के लिए तांबे-निकल मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु और धातु जैसे टैंटलम या ज़िरकोनियम का भी उपयोग किया जाता है।
विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक को अक्सर उच्च संक्षारण प्रतिरोध, कम वजन और प्रसंस्करण में आसानी के कारण दबाव पाइपलाइनों के हाइड्रोलिक डिजाइन में टयूबिंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। यह सामग्री सीवेज पाइपलाइनों के लिए उपयुक्त है।
पाइपिंग तत्व
प्लास्टिक पाइप वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं और साइट पर डिजाइन किए गए हैं। ऐसी सामग्रियों में स्टील, एल्यूमीनियम, थर्मोप्लास्टिक, तांबा शामिल हैं। डायरेक्ट कनेक्ट करने के लिएपाइप के खंड, विशेष रूप से बने आकार के तत्वों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, स्प्लिटर्स और व्यास रेड्यूसर। ऐसी फिटिंग किसी भी पाइपलाइन सिस्टम में शामिल हैं।
अलग-अलग हिस्सों और फिटिंग को माउंट करने के लिए विशेष कनेक्शन का उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग आवश्यक वाल्व और उपकरण को पाइपलाइन से जोड़ने के लिए भी किया जाता है।
कनेक्टिंग तत्वों का चयन निम्नलिखित मापदंडों के आधार पर किया जाता है:
- पाइप और फिटिंग के उत्पादन के लिए प्रयुक्त सामग्री। मुख्य चयन मानदंड वेल्ड करने की क्षमता है।
- काम करने की स्थिति: निम्न या उच्च दबाव और निम्न या उच्च तापमान।
- पाइपिंग सिस्टम के लिए विनिर्माण आवश्यकता: पाइपिंग सिस्टम में फिक्स्ड या रिमूवेबल कनेक्शन।
पाइपों का रैखिक विस्तार और उसका मुआवजा
वस्तुओं के ज्यामितीय आकार को बल क्रिया द्वारा और उनके तापमान को बदलकर दोनों में बदला जा सकता है। इन भौतिक घटनाओं के कारण पाइपलाइन को शॉक-फ्री परिस्थितियों में और थर्मल प्रभाव के बिना इंस्टॉलेशन चरण के दौरान कुछ रैखिक विस्तार या संकुचन से गुजरना पड़ता है, दबाव और तापमान के कारण सेवित होने पर इसकी कार्यात्मक विशेषताओं को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।
जब क्षतिपूर्ति के लिए विस्तार की आवश्यकता नहीं होती है, तो पाइपिंग सिस्टम का विरूपण होता है। ऐसा करने से निकला हुआ किनारा सील और पाइप कनेक्शन खराब हो सकता है।
थर्मल रैखिक विस्तार
हाइड्रोलिक की गणना करते समयपाइपलाइन और स्थापना के प्रतिरोध को तापमान वृद्धि या तथाकथित थर्मल रैखिक विस्तार के कारण लंबाई में संभावित परिवर्तन को ध्यान में रखना चाहिए। यह मान 1 डिग्री सेल्सियस के तापमान वृद्धि के साथ 1 मीटर लंबे पाइप के रैखिक विस्तार के मूल्य के बराबर है।
पाइपलाइनों की हाइड्रोलिक गणना का उदाहरण: Q=(Πd²/4) w
पाइप इन्सुलेशन
जब एक उच्च तापमान माध्यम को एक पाइपलाइन के माध्यम से ले जाया जाता है, तो गर्मी के नुकसान से बचने के लिए इसे इन्सुलेट किया जाना चाहिए। यदि कम तापमान के माध्यम को एक पाइपलाइन के माध्यम से ले जाया जाता है, तो इसे गर्म होने से रोकने के लिए इन्सुलेशन का उपयोग किया जाता है। ऐसे मामलों में, पाइप के चारों ओर लिपटे विशेष इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग करके इन्सुलेशन बनाया जाता है।
आमतौर पर, निम्नलिखित सामग्रियों का उपयोग किया जाता है:
- 100 डिग्री सेल्सियस तक के कम तापमान पर - कठोर फोम (पॉलीस्टाइरीन या पॉलीयुरेथेन)।
- औसत तापमान पर लगभग 600 डिग्री सेल्सियस - म्यान या खनिज फाइबर जैसे पत्थर की ऊन या कांच के रूप में महसूस किया जाता है।
- 1200 डिग्री सेल्सियस के आसपास उच्च तापमान पर - सिरेमिक फाइबर (एल्यूमीनियम सिलिकेट)।
डीएन 80 के नीचे नाममात्र के अंदर के व्यास और 50 मिमी से कम की इन्सुलेशन परत मोटाई वाले पाइप आमतौर पर ढाला तत्वों को इन्सुलेट करने के साथ अछूता रहता है। इसके लिए, पाइप के चारों ओर दो गोले लपेटे जाते हैं और धातु के टेप से सुरक्षित किए जाते हैं, और फिर टिन प्लेट के मामले के साथ बंद कर दिए जाते हैं।
पाइपलाइनों की हाइड्रोलिक गणना के लिए नोमोग्राम
नाममात्र के साथ पाइपलाइनडीएन 80 से अधिक के आंतरिक व्यास को नीचे के खोल वाले थर्मल इन्सुलेशन से सुसज्जित किया जाना चाहिए। इस तरह के म्यान में क्लैम्पिंग रिंग, स्टेपल और गैल्वनाइज्ड माइल्ड स्टील या स्टेनलेस स्टील शीट से बना मेटल लाइनिंग होता है। पाइपलाइन और धातु के मामले के बीच की जगह इन्सुलेट सामग्री से भर जाती है।
इन्सुलेशन की मोटाई की गणना उत्पादन लागत और गर्मी के नुकसान के कारण होने वाले नुकसान के निर्धारण के रूप में की जाती है, और 50 से 250 मिमी तक होती है।
पाइपलाइनों की हाइड्रोलिक गणना के लिए तालिका
पाइपिंग सिस्टम इंसुलेशन का उचित चयन कई समस्याओं को हल करता है जैसे:
- परिवेश के तापमान में अचानक गिरावट से बचें और परिणामस्वरूप ऊर्जा की बचत करें।
- गैस ट्रांसमिशन सिस्टम में तापमान को ओस बिंदु से नीचे गिरने से रोकना, जो संघनन को बनने से रोकता है और गंभीर नुकसान पहुंचा सकता है।
- भाप लाइनों में घनीभूत उत्सर्जन से बचना।
उदाहरण:
| सामग्री | आंदोलन की गति, मी/से | ||
|---|---|---|---|
| तरल | सहजता: | ||
| चिपचिपा पदार्थ | 0, 1 – 0, 5 | ||
| कम चिपचिपापन घटक | 0, 5 - 1 | ||
| पंप: | |||
| सक्शन | 0, 8 – 2 | ||
| इंजेक्शन | 1, 5 – 3 | ||
थर्मलपाइपिंग सिस्टम की पूरी लंबाई के साथ इन्सुलेशन लागू किया जाना चाहिए। निकला हुआ किनारा कनेक्शन और वाल्व ढाला इन्सुलेट तत्वों के साथ प्रदान किया जाना चाहिए। वायु सील टूटने की स्थिति में वे पूरे पाइपिंग सिस्टम से इन्सुलेशन सामग्री को हटाने की आवश्यकता के बिना कनेक्शन बिंदुओं तक अबाधित पहुंच प्रदान करते हैं।
