عمل القناة الهيكلية وعمليته

تقوم عملية الأنابيب بنقل كميات كبيرة من الهواء الساخن المتربة من معالجة المعدات إلى المطاحن والبنغوس وغيرها من معدات العمليات. يمكن أن تكون أنابيب العملية مستديرة أو مستطيلة. المجاري الدائرية أكثر تكلفة للتصنيع من أعمال المجاري المستطيلة ، فهي تتطلب أقل من مصارعة المصادفة ويفضلها على مجاري المستطيل في العديد من التطبيقات.قد يكون أنابيب الهواء في العملية في ظروف محيطة أو قد تعمل في درجات حرارة تصل إلى 900 درجة فهرنهايت (482 درجة مئوية). يمكن أن تختلف أنظمة الأنابيب المعالجة من 2 بوصة إلى 20 بوصة ، أو ربما 20 '× 40 ' مستطيل.يمكن ملء أنظمة أنابيب العمليات الكبيرة بالغبار ، اعتمادًا على المنحدر ، ما يصل إلى 30 ٪ من المقطع العرضي ، ويزن 2 إلى 4 أطنان لكل قدم.مجاري الدائرية عرضة لانهيار شفط القناة ويتطلب من المصابين تقليل ذلك ، ولكنه أكثر كفاءة من حيث المواد من العمل المباشر.لا يوجد أي مرجع شامل للتصميم لتصميم عمل أنابيب العمليات. توفر إشارة ASCE إلى تصميم الأنابيب لمحطات الطاقة بعض التوجيهات العامة بشأن تصميم الأنابيب ، ولكنها لا توفر للمصممين على وجه التحديد معلومات كافية لتصميم أعمال الأنابيب.

مجاري العملية الهيكلية

تنقل أنظمة أنابيب العمليات الهيكلية كميات كبيرة من الهواء الساخن المتربة بين معدات العملية. يتطلب تصميم نظام الأنابيب هذا فهمًا لتفاعل تليين الحرارة المعدنية ، والتأثير المحتمل لتراكم الغبار في أنظمة الأنابيب الكبيرة ، ومبادئ التصميم الهيكلي. تأتي أنظمة أنابيب العمليات الهيكلية في شكلين أساسيين: مستطيل ودائري. تتم تغطية أنظمة الأنابيب المستطيلة بالتصميم الهيكلي لقنوات الهواء والغاز لمحطات الطاقة والتطبيقات الصناعية. "في التصميم الفعلي لأنظمة أنابيب العمليات الهيكلية الدائرية الرئيسية في الصناعات الأسمنتية ، والليمون ، والرصاص ، فإن أحجام الأنابيب تتراوح بين 18 بوصة (45 سم) F (515 درجة مئوية). تواجه أنظمة أنابيب العمليات أحمالًا كبيرة بسبب تراكم الغبار وضغط شفط المعجبين وقوى الرياح والزلازل. اعتبارًا من عام 2009 ، قد يكلف نظام أنابيب العمليات الذي يبلغ طوله 30 قدمًا 7000 دولار للطن. يمكن أن يؤدي الجيل لدمج قوى التصميم بشكل صحيح إلى انهيار خط أنابيب كارثي. التصميم لأنظمة الأنابيب مكلفة.

تصميم هياكل القناة الدائرية ومستطيل

يعتمد التصميم الهيكلي على لوحة نظام الأنابيب على توبيخ عناصر اللوحة. يعتمد تصميم لوحة نظام الأنابيب الدائري على نسبة القطر إلى سمك لوحة الأنابيب وتتم تغطية الضغوط المسموح بها في عدة مراجع مثل لوحة الصلب الأمريكية ، ASME /ansi sts-1 ، smnaca ، هياكل الفولاذ الأنبوبية ، وغيرها. في الواقع ، يكون نظام الأنابيب الدائري المنحني أقوى بنسبة 30 ٪ تقريبًا في الانحناء من شكل مماثل في الضغط ، ولكنه يستخدم نفس الضغوط المسموح بها في الانحناء كما في الضغط.تتطلب القنوات الدائرية مقاومًا نموذجيًا متباعدة عند حوالي 3 أقطار ، أو حوالي 20 قدمًا من O.C. لإخلاص الرياح ومتطلبات التصنيع والنابح. قد لا تتطلب أنابيب قطرها.يكون الإجهاد المسموح به من مرفقة الأنابيب الدائرية أقل من عامل الأنابيب المستقيمة k = 1.65/(H 2/3power) ، حيث H =T (الأنابيب)*R (الكوع)/(R (الأنابيب)*R (خط الأنابيب). يمكن العثور على هذه المعادلة ، أو المعادلة المماثلة ، في القسم 9.9 لبناء أنبوب الصلب.تعتمد خصائص تصميم نظام الأنابيب المستطيلة على نسبة العرض إلى الارتفاع. عادة ما يتم تبسيط هذا من عناصر الزاوية أو تصلبات الزاوية إلى العرض = T/16 ، على الرغم من أن اللوحات العلوية والجانبية بأكملها في الممارسة ، مما يؤثر على خصائص قسم القناة إلى حد ما.

منطق خط الأنابيب

منطق القناة هو عملية التخطيط للحركة الحرارية للقنوات ، إلى جانب التخطيط لتقليل فقدان غبار القناة.تتحرك الأنابيب مع تغير درجة الحرارة الداخلية. اعتبار الأنبوب في نفس درجة حرارة الغاز داخله ، حتى 900 درجة فهرنهايت. إذا تجاوزت درجات حرارة الأنابيب الداخلية 1000 درجة فهرنهايت ، فاستخدم بطانة حرارية لتقليل درجات حرارة سطح الأنابيب. عند 1000 درجة فهرنهايت ، قد ينمو الأنبوب حوالي 5/8 بوصة لكل 10 أقدام من طوله. نظام.ستعمل مجاري الهواء المذبح عند أو فوق غبار القناة على تراكم الغبار.