هاست ارزان - خرید هاست
موضوعات
  • دسته‌بندی نشده
  • جوشکاری
  • جنگنده
  • بازیگران
  • عمومی
  • سوالات کنکور و دانشگاه
  • اسکریپت
  • پلاگین
  • نرم افزارهای وب
  • اخبار
  • کمک یار وردپرس
  • نرم افزارهای اندروید
  • بازی های اندروید
  • کتابخانه سایت
  • آشپزی
  • آموزش و پرورش
  • اخلاق و عرفان
  • اشعار و ادبیات
  • زبان خارجه
  • کتاب های موبایل
  • مهندسی برق
  • مهندسی روباتیک
  • محیط زیست
  • مهندسی آب
  • مهندسی معماری
  • مهندسی مکانیک
  • فیزیک
  • مهندسی کشاورزی
  • حقوقی
  • فلسفی
  • نجوم و اخترشناسی
  • عمومی و متفرقه
  • اقتصادی
  • کتاب الکترونیکی موبایل
  • فروشگاه
  • اختراعات
  • آموزش اینترنت
  • اینترنت و کامپیوتر
  • ورزشی
  • نمایشنامه و فیلم نامه
  • مهندسی عمران
  • مهندسی الکترونیک
  • مجلات و نشریات
  • علمی و هنری
  • طنز و سرگرمی
  • ضمیمه کلیک جام جم
  • شیمی و پتروشیمی
  • ریاضیات و حسابداری
  • دفاع مقدس
  • جغرافیایی
  • برنامه ریزی و مدیریت
  • ترفندستان
  • دانلود آهنگ ایرانی
  • دانلود آلبوم ایرانی
  • تیتراژ فیلم و سریال
  • محمد علیزاده
  • احسان آریا
  • آرش پناهی
  • آوش
  • احسان آریا
  • احسان تهرانچی
  • احسان حق شناس
  • احسان خواجه امیری
  • احسان نظری
  • احمد سعیدی
  • احمد ماهیان
  • ارسام
  • اشوان
  • امید
  • امید جهان
  • امیر افجار
  • امیر بهادر
  • محسن امیری
  • امیر تاجیک
  • امیر جاهد
  • امیر علی
  • امیر فرجام
  • امیر مسعود
  • امیرعلی بهادری
  • امین رستمی
  • ایمان سیاه پوشان
  • ایمان فلاح
  • بابک جهانبخش
  • بابک رهنما
  • باراد
  • بهرنگ بهادرزاده
  • بهنام صفوی
  • جمشید
  • حامد زمانی
  • حامد شمس
  • حامد هاکان
  • حامد پهلان
  • حبیب
  • حسین سیاحی
  • حمید آداب
  • حمید اصغری
  • حمید عرفان
  • حمید عسکری
  • رامین بی باک
  • رحمان
  • رستاک
  • رضا اعتمادی
  • رضا شیری
  • رضا صادقی
  • مسعود محمد نبی
  • رضا یزدانی
  • زانیار خسروی
  • سالار عقیلی
  • سامان جلیلی
  • سامی یوسف
  • سعید نیک خواه
  • سعید آسایش
  • سعید انصاری
  • سعید شهروز
  • سهیل هایدن
  • سیاوش قمصری
  • سیروان خسروی
  • سینا حجازی
  • شهاب اکبری
  • شروین
  • شهاب بخارایی
  • شهاب رمضان
  • شهرام شکوهی
  • صادق نورانی
  • علی ارشدی
  • علی اصحابی
  • علی زارعی
  • علی زیبایی
  • علی جهانیان
  • علی عبدالمالکی
  • علی فلاح
  • علی لهراسبی
  • علی کشاورز
  • علی نیا
  • علیرضا روزگار
  • علیرضا طلیسچی
  • عماد طالب زاده
  • فرزاد فرزین
  • فرهاد جواهر
  • فریدون آسرایی
  • مازیار عصری
  • مازیار فلاحی
  • مانی رهنما
  • مجید اخشابی
  • مجتبی نجیمی
  • مجید خراطها
  • مجید سلطانی
  • مجید یحیایی
  • محسن منفرد
  • محسن چاووشی
  • محسن یگانه
  • محمد آقاخانی
  • محمد احمدوند
  • محمد اصفهانی
  • محمد جمال زاده
  • محمد راد
  • محمد عسکری
  • محمد یاوری
  • محمدرضا شجریان
  • محمدرضاشعبان زاده
  • محمدرضا مخموری
  • مرتضی پاشایی
  • مسعود سعیدی
  • مصطفی تفتیش
  • معین طیبی
  • مهدی احمدوند
  • مهدی کرمی
  • مهدی مدرس
  • مهدی یراحی
  • مهدی یغمایی
  • ندیم
  • مهران آتش
  • مهران پاشازاده
  • ناصر زینعلی
  • نیما علامه
  • همایون
  • پویا
  • پویا بیاتی
  • پویا سالکی
  • پیمان زارعی
  • کامران مولایی
  • گروه سون
  • آرشیو
    تبلیغات
    آمار سايت
    کاربران آنلاین: 5
    بازدید امروز: 68
    بازدید دیروز: 5805
    بازدید این ماه:15364
    ورودی از گوگل: 64163
    تعداد مطالب: 4348
    تعداد دیدگاه ها: 21

    برترين مطالب
    تبلیغات
    مطالب تصادفی
    آخرین مطالب ارسالی
    تبلیغات متنی

    مقایسه لوله‌های چدن نشکن با لوله‌های فولادی


    از مقایسه لوله‌های چدن نشکن و لوله‌های فولادی، اطلاعات بسیاری استخراج می‌شود که تمامی جنبه‌های کاربردی از طراحی تا نصب و بهره‌بردای و سرویس را در برمی‌گیرد. مقایسه هدفمند این دو محصول نشان می‌دهد که آنها برابر نیستند. طراحی محافظه کارانه‌تر لوله‌های چدن نشکن و سهولت نصب آن مسلماً بهره‌برداری آنرا راحتر کرده است. از بررسی استانداردهای AWWA این دو نوع لوله و نیز تجربیات مهندسین انستیتو تحقیقات لوله چدن نشکن آمریکا DIPRA نتایجی بدست آمده است که در زیر می‌آید.

     

    نتایج مقایسه لوله چدن نشکن و لوله فولادی:

    ۱- طراحی فشار داخلی

    برجسته‌ترین تفاوت در طراحی لوله‌های چدن نشکن در مقایسه با لوله‌های فولادی در روش مدلسازی طراحی فشار داخلی می‌باشد. چدن نشکن در این زمینه دارای یک رویه طراحی استاندارد شده می‌باشد در حالیکه طراحی لوله فولادی استاندارد شده نمی‌باشد. چدن نشکن از ضریب اطمینان ٢ در طراحی فشار داخلی استفاده می‌کند در حالیکه در لوله فولادی بسته به شدت فشار، تنش مجاز بین ۵٠ تا ٧۵ درصد حداقل مقاومت تسلیم محدود می‌شود.
    این تفاوت وقتی نمایان می‌شود که فشار جریان کوچکتر یا مساوی نصف فشار کاری باشد. بر طبق استاندارد AWWA C150 طراحی لوله چدن نشکن، فشار داخلی شامل فشار کاری و فشار ضربات ناگهانی می‌باشد و فاکتور اطمینان برای مجموع این فشارها در نظر گرفته می شود.
    هم لوله چدن نشکن و هم لوله فولادی از معادله تنش Barlow hoop جهت طراحی فشار داخلی استفاده می‌کنند در حالیکه نتایج برای دو نوع لوله متفاوت است.
    محاسبه ضخامت لوله چدن از رابطه زیر بدست می‌آید:

    t = F (Pw + Ps) D/2S

    محاسبه ضخامت لوله فولادی در هنگامیکه فشار حاصل از تغییر جریان کوچکتر یا مساوی نصف فشار کاری باشد چنین بدست می‌آید:

    t = PwD/2S

    محاسبه ضخامت لوله فولادی وقتیکه فشار حاصل از تغییر جریان بزرگتر از نصف فشار کاری باشد چنین است:

    t = (Pw + Ps)D/2S

    t : ضخامت دیواره لوله
    F : ضریب اطمینان
    Pw : فشار کاری
    Ps : فشار ضربات ناگهانی
    D : قطر خارجی لوله
    S : حداقل تنش تسلیم

    همانطور که ملاحظه می‌شود برای لوله چدن نشکن همواره از یک فرمول استفاده می‌شود که در آن علاوه بر فاکتور اطمینان فشار از مجموع فشار کاری و فشار ضربات ناگهانی ناشی می‌شود در حالیکه برای لوله فولادی بسته به شرایط از فرمول‌های متفاوت استفاده شده که در نیمی از موارد فشار ضربات ناگهانی منظور نمی‌شود و فاکتور اطمینانی نیز وجود ندارد.

    ۲- مقایسه ضخامت دو نوع لوله چدنی و فولادی

    ضخامت هر دو نوع محصول از روابط ذکر شده در بند قبل بدست می‌آید. لیکن تلرانس ریخته‌گری و اضافه ضخامت سرویس¹ نیز به ضخامت لوله چدن نشکن اضافه می‌شود. (جدول ۲) همچنین اگرچه فشار طراحی دو لوله فولادی با تنش‌های مجاز ۵٠% و ٧۵% متفاوت است لیکن ضخامت آنها برابر می باشد. (جدول ۳) در نتیجه اگر لوله نشکن در فشار طراحی Psi225 در ۵٠% تنش تسلیم بکار رود لوله فولادی در فشار طراحی Psi150 در همین تنش تسلیم و یا در فشار Psi225 در ٧۵% تنش تسلیم استفاده می‌شود. لذا لوله چدنی بسیار محافظه کارانه تر طراحی شده است.
    جدول ۴ اختلاف ضخامت و حدتنش تسلیم را برای دو محصول بازگو می‌کند.
    جدول ۵ نیز در یک حد تنش تسلیم مساوی برتری لوله چدن نشکن در اختلاف ضخامت و قطر را نشان می‌دهد.

    پی نوشت
    ¹ در طراحی ضخامت لوله چدنی در گذشته، ٨ درصد بعنوان اضافه مربوط به خوردگی در نظر می‌گرفتند. بعدها ثابت شد مقاومت خوردگی چدن‌ها نه تنها از فولاد پایین‌تر نیست، بلکه به مراتب بیشتر می‌باشد. امروزه این اضافه ضخامت در طراحی‌ها حذف نشده و به قوت خود باقیست که در اینجا بعنوان اضافه خدمت سرویس از آن نام برده شده است.

    ۳- مقایسه خوردگی لوله چدنی و فولادی

    فولاد برعکس چدن بسیار مستعد خوردگی است. جهت کنترل خوردگی، لوله فولادی نیاز به یک پوشش چسبنده دارد. پوشش می‌تواند ملات سیمانی باشد که برروی تولیدات لوله‌های فولادی در غرب ایالات متحده مرسوم است. همچنین می‌توان از نوارپیچی با انواع قیر، اپوکسی، پلی‌اتیلن و غیره استفاده کرد که در شرق ایالات متحده فراگیر می‌باشد.
    خاک‌های سولفاته و یا خاک‌های با کلراید بالا برای سیمان مضر هستند. همچنین این نوع پوشش‌ها قابلیت انعطاف لوله را تقلیل می‌دهند، درنتیجه لوله تحت بارهای خارجی چندان نمی‌تواند مجاز به خمش باشد و از میزان مجاز انبساط تحت فشار داخلی لوله نیز کاسته و موجب ترک خوردن پوشش می‌گردد.
    پوشش‌های نواری هرچند انعطاف‌پذیرتر از سیمان بوده و در برخی محیط‌ها مانند خاک‌های سولفاته مقاومتر از سیمان هستند، لیکن از آنجا که ممکن است براحتی در حین حمل و نقل یا نصب آسیب ببینند نیاز به حافظت کاتودیک پرهزینه دارند که هزینه‌های مراقبت و نگهداری بیشماری نیز بدنبال دارد. برعکس، لوله چدن نشکن مقاومت ذاتی خوردگی دارد و نیاز به اجرای پوشش‌های گرانقیمت و حفاظت کاتودیک پرهزینه ندارد. همچنین پوشش‌های مورد استفاده در لوله‌های چدنی نیاز به آماده‌سازی سطح ندارد و انجام تعمیرات آن در هنگام نصب بسیار ساده و کم هزینه می‌باشد.

    ۴- شرایط نصب

    بزرگترین مزیت عملی لوله‌نشکن در مقایسه با لوله فولادی آنست که نصب آن بسیار آسانتر است. حمل و نقل، اتصال بهم، ایجاد پشت بند و تطبیق آن باشرایط محوطه، همه زمینه‌هایی است که در آن لوله چدن نشکن برتر است . در حمل و نقل بدلیل ضخامت کمتر لوله فولادی نیاز به قرار دادن چوب‌های ضربدری در داخل لوله می‌باشد که بایستی تا زمانیکه پشت بند آن در خاکریزی اجرا شود در داخل لوله حفظ شود. در حالیکه لوله چدن نشکن نیازی به این مهار کردن ندارد.

    ۵- رایج‌ترین اتصال برای کاربردهای زیرزمین اتصال فشاری است

    اتصال فشاری و مکانیکی برای چدن نشکن تحت شماره AWWA C111 استاندارد شده در حالیکه برای لوله فولادی استاندارد قابل قیاسی در این زمینه وجود ندارد. اتصال fastite و tyton دو نوع اتصال رایج در لوله چدن نشکن می‌باشد که از لحاظ شکل‌ظاهری کمی متفاوت می‌باشند لیکن هردو نوع از یک واشر برای آببندی در داخل سرکاسه استفاده می‌کنند که در اثر فشار دادن انتهای لوله به داخل سرکاسه لوله قبلی، متراکم شده و سختی معادل با دو برابر سختی استاندارد برای واشر ایجاد می‌کنند. نتیجه آنکه یک اتصال قابل انعطاف حاصل می‌شود که مونتاژ آن آسان ولی خارج کردن آن بسیار مشکل است. درحالیکه لوله‌های فولادی معمولاً برای اتصال بایستی جوشکاری شوند که نیاز به تجهیزات و تخصص پرهزینه دارد و انعطاف‌پذیری اتصال چدنی را نیز ندارد و امکان تغییر جهت که به تعیین مسیر لوله‌گذاری کمک فراوانی می‌کند ناممکن است. به همین جهت برای لوله‌گذاری فولادی تهیه نقشه‌های مسیر و برنامه‌های قرار دادن لوله ضروری میباشد. درحالیکه لوله‌های چدنی قابلیت تغییر جهت را با توجه به نوع اتصال خود دارا بوده که این امر به تغییر مسیر لوله در امتداد انحناها و یا اطراف موانع موجود در زیر زمین کمک شایان می‌نماید.
    جدول شماره ۶ حداقل میزان انحراف‌پذیری لوله نشکن و فولادی را نشان می‌دهد.

    ۶- طول لوله

    لوله‌های نشکن با طول‌های ۴، ۵/۵، ۶ و ٨ متر تولید و تحویل می‌شوند در حالیکه لوله فولادی در طول‌های ٨، ١٢ و ١۶ متر ارائه می‌گردند. این موضوع علاوه بر ایجاد مشکلات حمل و نقل لوله‌های فولادی، موضوع قابلیت تغییر جهت را تشدید می‌نماید. بدین‌ترتیب لوله‌های چدن نشکن کمتر مستعد خرابی‌های ناشی از جابجائی و رانش زمین می‌شوند. این مزیت غالباً شرایط سخت‌تر مانند زلزله را نیز شامل می‌شود.

    ۷- شرایط بستر

    سفتی Stiffness لوله‌ها تابعی از مدول الاستیسیته، جنس لوله و ممان اینرسی لوله می‌باشد. از آنجاکه در مورد چدن نشکن این ضرایب در یک ضخامت بیشتری منظور می‌شود، لوله چدن نشکن سفت‌تر از لوله فولادی می‌باشد.
    علاوه بر آن، در مورد سفتی لوله فولادی، در صورتیکه پوشش خارجی سیمانی داشته باشد، سفتی سیمان بایستی در نظر گرفته شود. درحالیکه ملات سیمان داخلی لوله چدن نشکن بعنوان جزئی از ساختار تولید آن منظور نمی‌شود و در محاسبات نمی‌آید.
    در نتیجه از آنجاکه لوله نشکن محصول سفت‌تری است، به خاک‌های پرشده کناری که به تحمل بارهای خارجی کمک می‌کند، کمتر متکی می‌باشد. این بدان معنا است که در لوله‌گذاری‌های معمول، به انتخاب و یا مواد با تراکم بالا جهت آماده سازی تکیه‌گاه مناسب نیازی وجود ندارد درحالیکه برای لوله فولادی به مواد با دانه‌بندی متراکم تا ۹۵ درصد نیاز می‌باشد.

    ۸- صرفه‌جویی انرژی

    لوله چدن نشکن در تمام سایزها حتی با پوشش داخلی ملات سیمان، قطر بزرگتر از اندازه اسمی دارد. درحالی که قطر داخلی لوله‌های فولادی معمولاً با اندازه‌ اسمی آنها برابر است. بنابراین در یک دبی معین، سرعت سیال در لوله‌های فولادی بیشتر از لوله‌های چدنی می‌باشد. سرعت‌های بالاتر به افت فشار بیشتر منجر می شود. بنابراین در لوله فولادی هزینه پمپاژ بیشتری بایستی پرداخت شود.
    برای مثال در یک خط لوله ۶۰۰ میلیمتری بطول ۱۰ کیلومتر با دبی ۲۳ هزار لیتر در دقیقه در کلاس فشار Psi200در مورد لوله چدن نشکن قطر داخل ۶٣٠ میلیمتر می‌باشد در حالیکه برای لوله فولادی همان ۶٠٠ میلیمتر است. لذا سرعت آب برای لوله چدن نشکن ۰/۱ متر بر ثانیه و برای خط لوله فولادی ۱/۱ متر بر ثانیه خواهد بود. همچنن افت فشار تمام طول خط چدن نشکن ۲/۱۱ متر و برای لوله فولادی ۶/۱۳ متر می‌باشد که ۱۷ درصد هزینه‌های پمپاژ را در مورد لوله فولادی افزایش می‌دهد. این افزایش هزینه پمپاژ در طی عمر خط لوله هزینه‌های قابل ملاحظه‌ای را تحمیل خواهد کرد.
    روش دیگر نگرش به این مسئله چنین است که خط لوله فولادی معادلی طراحی شود که افت فشار آن برابر خط لوله چدنی باشد که در طول عمر خط لوله دیگر هزینه اضافی پرداخت نشود. در این صورت بایستی لوله فولادی یک سایز بالاتر از لوله معادل چدنی آن انتخاب شود که در مثال قبل سایز ۶۵۰ (در صورت وجود) بجای سایز ۶۰۰ میباشد. بیش از نیمی از خط لوله بایستی از سایز ۶۵۰ باشد تا بتواند همان دبی خط لوله چدنی را عبور دهد.

    ۹- هزینه نگهداری

    خطوط لوله چدنی به نگهداری چندانی نیاز ندارند. ولی در مورد لوله فولادی چنین نیست. برای لوله‌های فولادی حفاظت کاتودیک در اغلب موارد اجباری است. روش‌های حفاظت کاتودیک مستلزم هزینه‌های طراحی، نصب، نگهداری و نظارت در طی طول عمر خط لوله می‌باشد.

    حجم :
    پسورد : برای راحتی شما ندارد
    موضوع : جوشکاری
    ارسال توسط : admin | در تاریخ : ۸ اسفند , ۱۳۹۱ | دیدگاه: بدون دیدگاه


    5 × = سی

    /* */