Оптимизация нагрузок на трубопроводные системы Часть II
В общем случае стандартные решения, используемые при проектировании трубопроводных систем, могут способствовать снижению стоимости разработки и монтажа. Тем не менее, реализовать на практике проверенные временем решения удается далеко не всегда. В этом случае требуется разработка уникальной системы трубопроводов и изготовление фланцев по чертежу, на основании технического задания.
Механические воздействия и остаточные деформации
Механические воздействия могут быть вызваны рядом факторов таких как:
- Смещения трубопроводов;
- Несоблюдение допусков предельных отклонений при изготовлении деталей;
- Несоблюдение монтажных допусков.
Механические смещения лучше всего поддаются визуальному контролю. Разумная точность при изготовлении и сборке элементов трубопроводных систем может предотвратить появление механических нагрузок.
Фланцы по чертежу трубопроводов еще до затяжки болтов должны быть максимально точно совмещены с фланцами насоса таким образом, чтобы для установки их в рабочее положение не требовалось прилагать избыточных усилий. В общем случае расстояние между контактными поверхностями фланцев должно быть в пределах небольшого допуска по толщине прокладки. На практике для небольших насосов эта величина составляет порядка 0,005 дюйма.
Также необходимо обратить внимание на параллельность поверхностей фланца по чертежу насоса и трубопровода в состоянии, когда болты не затянуты. Допуск 0,001 дюйма на каждый дюйм наружного диаметра фланца, гарантирует, что смещение труб не создаст избыточной нагрузки на насос. Учитывая, что в системе неизбежно будут присутствовать силы из других потенциальных источников, нагрузки вследствие механической деформации должны быть как можно более низкими.
Влияние массы жидкости довольно часто упускается проектировщиками из виду. Монтаж в 99% случаев осуществляется в сухом состоянии. Если трубопровод не имеет достаточно мощной поддержки, после заполнения системы водой могут возникнуть смещения, которые станут источником дополнительных нагрузок на насос.