هیدرولیک خط لوله ۴-۳ انتخاب شیر درجه بندی

هیدرولیک خط لوله ۴-۳ انتخاب شیر درجه بندی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  مکانیک

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

هیدرولیک خط لوله

پمپ ها، شیرها، حفره زایی، ناپایداریهای گذرا

فصل ۴

(بخش ۳- انتخاب شیر و درجه بندی)

هنگام انتخاب و درجه بندی شیرهای کنترل لازم است تت اصول زیر را  مد نظر قرار داد:

۱– انتخاب نوع و اندازه ‌ای که باعث بروز اتلاف بیش از حد، در شیر کاملا باز، نشود.

۲– کنترل حداقل بیش از ۵۰% جریان توسط شیر.

۳– جلویری از کاوتیاسیون بیش از حد.

۴– مشخص سازی یک راهکار عملیاتی، شامل زمان بستن، به منظور جلوگیری از بروز ناپایداری هیدرولیکی نامطلوب.

۵– خودداری از کاربرد شیر در حالی که کمتر از ۱۰ الی ۱۵ درصد آن باز است.

۶- عدم باز کردن بیش از ۹۰% برخی از شیرها، بواسطه عدم کنترل کامل آنها.

هیدرولیک خط لوله ۴-۳ انتخاب شیر درجه بندی

افت شیر

بجز آنکه یک شیر بطور ابتدا به ساکن و عامدانه به منظور اتلاف انرژی به کار گرفته شده باشد، معمولا داشتن یک افت فشار پایین، به هنگامی که شیر به صورت کامل باز باشد، مطلوب است. برای بسیاری از سیستم ‌های پمپاژ و تولید نیرو، افت ناشی از یک شیر معرف میزان اتلاف مقدار زیادی نیرو در طول دوره حیات پروژه مرتبط می‌باشد. بنابراین، با کاهش تلفات یک شیر می‌توان هزینه قابل توجهی را پس انداز نمود. ضریب‌های افت به میزان قابل ملاحظه‌ای بواسطه نوع و طراحی شیر متفاوت می‌باشند. شیرهای کروی معمولاً دارای سوپاپ K_l ، بین چهار و شش، در حالت باز بودن کامل، می‌باشند. ضریب افت برای شیر مخروطی دارای دهانه یا خروجی کامل و شیرهای کروی تقریباً صفر می‌باشد. شیرهای پروانه‌ای می‌توانند دارای گوناگونی از حدود ۶/۰ الی ۱/۰ بر حسب اندازه یا طراحی صفحه آن باشند.

محدوده باز نمودن شیر

حداکثر محدوده باز نمودن شیر، با دقت و ایمنی مناسب در کنترل جریان، معمولاً در حدود بین ۱۰ و ۹۰ درصد می‌باشد. در مواردی که میزان باز نمودن شیر کمتر باشد، ممکن است کنترل جریان مشکل شود چرا که تغییر اندکی در میزان باز نمودن باعث تغییر عمده در Kl می‌شود. همچنین باز نمودن اندک شیر معمولا، افت فشار زیادی حاصل می‌گردد و برای برخی از شیرها ناحیه نشیمنگاه ممکن است در اثر سرعت زیاد افشانکها آسیب ببینند. به هنگامی که میزان باز نمودن زیاد باشد، افت ناشی از شیر در مقایسه با افت اصطکاک در لوله چنان اندک می‌باشد که با باز کردن شیر جریان تغییر قابل توجهی نمی‌کند. این مورد برای کلیه شیرها صادق نمی‌باشد. شیر ماسوره‌ای و شیرهای کروی که دارای اتصالات کاوتیاسیون می‌باشند را می‌توان در مواقعی که میزان باز نمودن بسیار اندک است بدون بوجود آمدن مشکل به کار گرفت.

کنترل جریان

به عنوان یک رهنمود کلی، توصیه می‌شود که یک شیر کنترل می‌بایست قابلیت کنترل جریان به میزان حداقل ۵۰% حرکت آن را داشته باشد. این بدان معناست که به هنگامی که یک شیر به میزان ۵۰% درصد بسته می‌شود، آن شیر می‌بایست این قابلیت را داشته باشد تا جریان را به میزان حداقل ۱۰% کاهش دهد یا آنکه بتواند در حدود ۱۵% مجموع کل افت فشار را عملی سازد. مثال ۱-۴ به وضوح این امر را نشان می‌دهد. برای حالت ‌ب، اگر از شیر بعنوان شیر کنترل استفاده شود لازم است نسبت به بهره گیری از یک شیر کوچکتر اقدام شود. برای این حالت، استفاده از شیری که به میزان قابل توجهی کوچکتر از لوله مورد استفاده باشد، به میزان چشم گیری باعث کاهش جریان حداکثر نمی‌شود اما درعین حال باعث ارتقای قابلیت کنترل می‌گردد.

هیدرولیک خط لوله ۴-۳ انتخاب شیر درجه بندی

کاوتیاسیون

یکی از دلایل اصلی تعویض شیر آسیب‌های ناشی از کاوتیاسیون می‌باشد. شیرها در صورتی که دارای کاوتیاسیون شدید ‌باشند ظرف چندین هفته آسیب خواهند دید. به هنگامی که نسبت افت فشار در یک شیر به فشار میانگین افزایش می‌یابد، احتمال ایجاد کاوتیاسیون بیشتر خواهد شد. کاوتیاسیون بوجود آورنده صدا، نوسانات و آسیبهای مربوط به خوردگی یا فرسایش بوده و همچنین می‌تواند باعث محدود شدن ظرفیت جریان یک شیر گردد. این عارضه یکی از جدی‌ترین مشکلات مرتبط با عملکرد شیر می‌باشد.

کنترل ناپایداری هیدرولیکی

عملکرد هر شیر ممکن است باعث بروز ناپایداری هیدرولیکی شود، حتی چنانچه تغییرات بصورت تدریجی از حالت یکنواخت به حالت دیگر انجام پذیرد. شدت فشار بوجود آمده در طی یک ناپایداری هیدرولیکی بطور مستقیم وابسته به نرخ تغییر جریان به وسیله شیر، طول لوله و مواد تشکیل دهنده لوله می‌باشد. چنین فشارهایی می‌تواند به آسانی از حالت عملکرد فشار مطمئن یک لوله یا شیر تخطی کرده و باعث شکستگی آنها شود. علل شایعه ناپایداری‌ هیدرولیکی عملکرد نامناسب شیر و بسته شدن پمپ می‌باشد. مبحث کامل ناپداری‌های هیدرولیکی مرتبط با عملکرد شیر در فصل‌های ۸ الی ۱۰ ارائه شده است، که شامل تکنیک‌های محاسباتی و مثال‌هایی جهت پیش‌بینی شدت پدید‌ه‌های ناپایداری هیدرولیکی می‌باشد.

هیدرولیک خط لوله ۴-۳ انتخاب شیر درجه بندی

هر یک از ستون‌های این صفحه گسترده شامل داده‌ها یا معادله ذیل می‌باشند:

ستون ۱و۲ مقادیر مرتبط با بازشدگی شیر و Cd را ارائه می‌نماید.

ستون ۳ با استفاده از معادله ۷-۴ نسبت به انتقال Cd به Kl اقدام می‌کند.

ستون ۴ و۵ و۶ ثابت‌های معادله‌های ۱۷-۴ الی ۲۰-۴ (یا معادله‌های ۱-۳ یا ۳-۳) می‌باشند.

ستون ۷ حل معادله ۲۱-۴ است.

ستون ۸ مساوی ستون ۷ تقسیم بر تعداد پمپ‌های عمل کننده می‌باشد.

 ستون ۹ افت فشار در امتداد شیر است.

ستون ۱۰ شیرهای مد نظر برای ضرایب گشتاور می‌باشد.

ستون ۱۱ گشتاور است.

برای حالت تک پمپی با شیر باز، در بازشدگی های کوچک، شدت جریان و گشتاور زیادی ایجاد می شود. گشتاورهای حداکثر در حالی روی می‌دهند که شیر به میزان ۳۰% باز می‌باشد. نتایج مربوطه به شرح ذیل خلاصه شده‌اند:

هیدرولیک خط لوله ۴-۳ انتخاب شیر درجه بندی

گشتاور حداکثر برای یک پمپ تقریباً به میزان ۳ برابر گشتاور برای ۳ پمپ می‌باشد. در صورتی که این آنالیز تنها برای عملیات  پمپهای سه گانه باشد، عملگر شیر کوچکتر از اندازه معمول خواهد بود.