Какие трубы имеют наименьшую абсолютную шероховатость


Абсолютная шероховатость труб (Таблица)

Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.

На потери напора по длине при турбулентном режиме может оказывать влияние шероховатость стенок. Под шероховатостью будем понимать присутствие у любой поверхности неровностей (выступы и впадины). При заводском изготовлении труб шероховатость их внутренних стенок носит нерегулярный характер, как по высоте, так и по расположению, и поэтому одним параметром охарактеризована быть не может. Несмотря на это, в технических расчетах выбирают единственный параметр, а именно среднюю высоту выступов шероховатости; ее обозначают k (или Δ).

Абсолютной шероховатостью Δ называют среднюю высоту выступов шероховатости.

Опыты показали, что при одной и той же величине абсолютной шероховатости влияние ее на величину гидравлического сопротивления различно в зависимости от диаметра трубы. Поэтому вводится величина относительной шероховатости Δ/d .

Относительной шероховатостью называется отношение абсолютной шероховатости к диаметру трубы, т.е. Δ/d .

Таблица абсолютная шероховатость поверхности труб

Виды труб и материалов

Состояние поверхности труб, перекачиваемая среда и условия эксплуатации

Шероховатость, Δ, мм

Цельнотянутые из латуни, меди, свинца

Технически гладкие

0,0015—0,0100

Цельнотянутые из алюминия

Технически гладкие

0,015—0,06

Новые

0,02—0,10

Очищенные после многих лет эксплуатации

до 0,04

Цельнотянутые стальные

Битумированные

до 0,04

Теплофикационные для водяного пара и водяные при наличии деаэрации и химической очистки проточной воды

0,10

После одного года эксплуатации на газопроводе

0,12

После нескольких лет эксплуатации в насосно-компрессорных системах газовой скважины при различных условиях

0,04—0,20

Паропроводы насыщенного пара и водяных теплопроводов при незначительных утечках воды (до 0,5%) и деаэрации подпитки

0,20

Трубопроводы систем водяного отопления вне зависимости от источника питания

0,20

Нефтепроводы для средних условий эксплуатации

0,20

Умеренно корродированные

0,4

Наличие небольших отложений накипи

0,4

Паропроводы, работающие периодически (с простоями) и конденсато-проводы с открытой системой конденсата

0,5

Цельнотянутые стальные

Воздухопроводы от поршневых и турбокомпрессоров

0,8

То же, после нескольких лет эксплуатации в других условиях (корродированные или имеющие небольшие отложения)

0,15—1,0

Водопроводные трубы, находившиеся в эксплуатации

1,2—1,5

Наличие больших отложений накипи

3,0

То же, поверхность труб в плохом состоянии

≥5,0

Новые или старые в лучшем состоянии сварные или клепаные соединения

0,04—0,10

Новые битумированные

0,05

Цельнотянутые стальные

Бывшие в эксплуатации, битум частично растворен, корродированные

0,10

Бывшие в эксплуатации, равномерно корродированные

0,15

Цельносварные стальные

Магистральные газопроводы после многих лет эксплуатации

0,5

То же, слоевые отложения

1,1

Наличие значительных отложений

2,0—4,0

После 25 лет эксплуатации на городском газопроводе; наличие неравномерных отложений смолы и нафталина

2,4

Поверхность труб в плохом состоянии; неравномерное покрытие соединений

5,0



Абсолютная шероховатость трубы - EnggCyclopedia

Абсолютная шероховатость трубы

«Абсолютная шероховатость трубы» (ε) - это мера неровностей стенок промышленных труб. Помимо труб, абсолютная шероховатость также используется для представления неровностей стенок другого оборудования, например стенок кожуха теплообменника.

Абсолютная шероховатость имеет размерность длины и обычно выражается в миллиметрах (мм) или футах (футах). Например, абсолютная шероховатость гладких алюминиевых труб составляет около 0.001 мм. В то время как абсолютная шероховатость бетонной поверхности или шероховатой бетонной трубы может быть больше миллиметра (мм).

Если у вас грубая труба или высокое значение абсолютной шероховатости, можно ожидать, что в трубе будет большой перепад давления на трение. Абсолютная шероховатость действительно способствует потере напора на трение. Но это не единственный фактор.

Скорее отношение абсолютной шероховатости к диаметру трубы (известное как относительная шероховатость) непосредственно отвечает за потерю напора на трение в трубе.

Относительная шероховатость

«Относительная шероховатость» или «Коэффициент шероховатости» трубы - это отношение абсолютной шероховатости к диаметру трубы. Коэффициент относительной шероховатости часто используется для расчета падения давления на трубах и другом оборудовании. Коэффициент относительной шероховатости является важным параметром для определения коэффициента трения на основе числа Рейнольдса для потока в трубе.

Относительная шероховатость = ε / D

Абсолютная шероховатость трубы обычно определяется для материала и может быть измерена экспериментально.

В следующей таблице приведены типичные значения шероховатости в миллиметрах для обычно используемых материалов трубопроводов.

Материал поверхности Абсолютный коэффициент шероховатости - ε в мм
Алюминий, свинец 0,001 - 0,002
Тянутая латунь, Тянутая медь 0,0015
Алюминий, свинец 0,001 - 0,002
ПВХ, пластиковые трубы 0,0015
Стекловолокно 0.005
Нержавеющая сталь 0,015
Труба стальная товарная 0,045 - 0,09
Сталь стальная 0,015
Сварная сталь 0,045
Сталь оцинкованная 0,15
Ржавая сталь 0,15 - 4
Клепанная сталь 0,9 - 9
Новый чугун 0.25 - 0,8
Изношенный чугун 0,8 - 1,5
Корродирующий чугун 1,5 - 2,5
Асфальтированный чугун 0,012
Оцинкованное железо 0,015
Цемент шлифованный 0,3
Бетон обыкновенный 0,3 - 3
Строганная древесина 0,18 - 0,9
Древесина обыкновенная 5

Расчет относительной шероховатости

С точки зрения определения относительной шероховатости это довольно просто.Рассмотрим на примере трубы ПВХ 3 ".

Абсолютная шероховатость для ПВХ (ε) = 0,0015 мм
Номинальный диаметр трубы (D) = 3 "= 76,2 мм

Относительная шероховатость трубы из ПВХ 3 "= ε / D = 0,0015 / 76,12 = 1,97 × 10 -5

Затем это значение относительной шероховатости можно использовать для определения коэффициента трения, который будет использоваться в уравнении Дарси для расчета падения давления в трубе.

.

Абсолютная шероховатость материала трубы

Абсолютная шероховатость - это мера шероховатости поверхности материала, по которой может течь жидкость. Абсолютная шероховатость важна при расчете падения давления, особенно в турбулентном режиме потока. В этой статье приведены некоторые типичные значения абсолютной шероховатости для обычных материалов трубопроводов.

Шероховатость труб, каналов и каналов влияет на скорость потока и потери давления для жидкостей, проходящих через них. Эта шероховатость обычно выражается в единицах длины как абсолютная шероховатость материала трубы.Для использования при расчете коэффициента трения абсолютная шероховатость делится на диаметр трубы, в результате получается относительная шероховатость.

В этой таблице приведены типичные значения абсолютной шероховатости для обычных строительных материалов.

Материал Шероховатость (мм)
Тянутые трубки, стекло, пластик 0,0015-0,01
Тянутая латунь, медь, нержавеющая сталь (новые) > 0.0015-0.01
Гибкие резиновые трубки - гладкие 0,006-0.07
Гибкие резиновые трубки - армированные проволокой 0.3-4
Нержавеющая сталь 0,03
Кованое железо (новое) 0,045
Углеродистая сталь (новая) 0,02-0,05
Углеродистая сталь (слегка корродированная) 0,05-0,15
Углеродистая сталь (умеренно корродированная) 0.15-1
Углеродистая сталь (сильно корродированная) 1-3
Углеродистая сталь (с цементной футеровкой) 1,5
Асфальтированный чугун 0,1-1
Чугун (новый) 0,25
Чугун (старый, пескоструйный) 1
Воздуховоды из листового металла (с гладкими стыками) 0,02-0,1
Оцинкованное железо 0,025-0.15
Деревянная клепка 0,18-0,91
Деревянная клепка, бывшая в употреблении 0,25-1
Гладкий цемент 0,5
Бетон - очень гладкий 0,025-0,2
Бетон - мелкий (плавающий, матовый) 0,2-0,8
Бетон - грубый, отметины формы 0,8-3
Клепанная сталь 0,91-9,1
Водопровод с бугорками 1.2
Кирпичная кладка, зрелые грязные канализации 3
  1. Справочник Олбрайт по химической инженерии
  2. Стандартное руководство Marks 'для инженеров-механиков, 11-е издание
  3. Гидравлика трубопроводных систем
Статья Создана: 19 мая 2012 г.
Теги статьи.

Шероховатость трубы

Коммерческие трубы бывают разных материалов и разных размеров. Внутренняя шероховатость трубы является важным фактором при рассмотрении потерь на трение жидкости, движущейся по трубе.

Для каждого материала трубы производитель обычно предоставляет одно значение шероховатости трубы или диапазон значений шероховатости. Значение шероховатости, обычно обозначаемое как e , используется при расчете относительной шероховатости трубы в зависимости от размера ее диаметра.

Абсолютная шероховатость

Шероховатость трубы обычно указывается в миллиметрах или дюймах, и обычно значения варьируются от 0,0015 мм для труб из ПВХ до 3,0 мм для грубых бетонных труб.

Относительная шероховатость

Относительная шероховатость трубы - это ее шероховатость, деленная на ее внутренний диаметр, или e / D, и это значение используется при вычислении коэффициента трения трубы, который затем используется в уравнении Дарси-Вайсбаха для расчета потерь на трение. в трубе для текущей жидкости.

Материалы труб и стандартные значения шероховатости труб

Материал e (мм) e (дюймы)
Бетон 0,3 - 3,0 0,012 - 0,12
Чугун 0,26 0,010
Оцинкованное железо 0,15 0,006
Асфальтированный чугун 0.12 0,0048
Коммерческая или сварная сталь 0,045 0,0018
ПВХ, стекло, прочие тянутые трубки 0,0015 0,00006

База данных материалов и диаметров труб

Наше программное обеспечение Pipe Flow Expert поставляется с собственной базой данных материалов труб и их диаметров, которая включает значения шероховатости труб и стандартные спецификации материалов для многих типов труб.При необходимости пользователи также могут добавлять свои собственные данные о трубах для любого материала и любого размера.

Материалы труб в базе данных труб Pipe Flow Expert включают чугун (классы A, B и C), медные трубы (тип X, Y, K, L, M), HDPE (от SDR 7.3 до SDR 26), PVC (Schedule 40, 80 и от CL100 до CL315), нержавеющая сталь (Schedule 5s, 10s, 40s), Steel (Schedule 40,80,160) и другие.


Вы можете скачать Pipe Flow Expert для бесплатной пробной версии и увидеть, как с его помощью легко рисовать, проектировать и рассчитывать потоки и перепады давления в вашей трубопроводной системе.

.

Шероховатость трубы, некоторая начальная точка - Промышленные специалисты

1. В литературных источниках значения шероховатости трубы (ε), используемые в формуле Дарси, близко согласуются с данными, приведенными Ankur. Мы наблюдаем, что ε = 0,046 мм для стальных труб, не подверженных коррозии, по сравнению с ε = 0,46 мм для корродированных, что подтверждает десятикратное увеличение, о котором сообщает Coulson-Richardson в «Chemical Engineering». В местных условиях для стальных труб обычно принимается ε = 0,046 мм без дополнительного запаса (на коррозию).
2.Стандарт Norsok P-001, страница 9/22, сообщает дополнительно ε = 0,02 мм для стеклопластиковых труб, 0,005 мм для полиэтилена или ПВХ, 0,005 мм для гибкого шланга с пластиковым покрытием и (внутренний диаметр в дюймах) / 20 мм для стального гибкого шланга , последние два значения в случае отсутствия данных от производителя.
3. Дополнительные данные от Perry: вытянутые трубы (стекло, свинец, латунь) ε = 0,00152 мм, асфальтированный чугун 0,122 мм, оцинкованное железо 0,152 мм, чугун 0,259 мм, дровяная печь 0,183 - 0,914 мм, бетон 0,305-3,05 мм , сталь клепаная 0,914 - 9,14 мм.
4. Наиболее полное собрание найденных значений шероховатости поверхности содержится в "Memento des pertes de charge" И. Э. Идельчика (французский язык), Eyrolles, Париж, 1969, перевод с русского г-жой М. Мери. Несмотря на то, что я сейчас плохо говорю по-французски, прикрепленный файл "oughness.xls "показывает некоторые собранные значения ε по сравнению с Perry.

Примечание. Чем меньше диаметр трубы, тем важнее влияние ε. Также отмечается, что трубы с накипью внутри имеют повышенную шероховатость по сравнению с такими же трубами без накипи.Даже внутренний диаметр может уменьшиться из-за чешуек.


.

Смотрите также