De la conception hydraulique aux conduites thermodynamiques

[IngExp]

Bonsoir à tous,
Je suis ingénieur avec des connaissances de l'université de plomberie concernant les tuyaux libres et sous pression, les canaux de couchage libres et tout ce qui concerne les strass, mouvement turbulent, laminage etc.
Si je voulais recycler dans la conception thermodynamique des tuyaux sous pression des usines d'huile et de gaz, que devrais-je ajouter à mes connaissances actuelles pour le faire?
Je vois que nous parlons toujours de mouvement laminaire, turbulent et similaire, avec l'ajout évident de température et de gaz...

grâce à tous

 

[paulpaul]

l'étude du mouvement d'un gaz dans les canalisations peut être faite à différents niveaux d'approfondissement, selon les applications: peut être utilisé une approche fluide incompréhensible pour des vitesses basses ou pour un premier calibrage. les lois sont égales à celles de l'hydraulique, en tenant évidemment compte des propriétés du gaz (souvent traitées avec des mélanges), qui doivent être calculées avec des équations d'état spécifiques (densité) et des corrélations appropriées pour les propriétés de transport nécessaires (viscosité). Pour la détermination du coefficient de frottement, vous pouvez utiliser les corrélations typiques de l'hydraulique ou le diagramme d'humeur numérisé, disponible dans n'importe quel texte de l'hydraulique/fluidodynamique. trouver aussi une sw pléthora commerciale, par exemple l'excellente et économique chute de pression.

se déplaçant vers un plan plus élevé, lorsque la vitesse est élevée (décharges de soupape de sécurité, par exemple, mais aussi certaines travasions entre des réservoirs avec un taux de dilatation élevé ou des conduits turbomachines), une approche basée sur le fluide compressible est nécessaire, et il est donc nécessaire de tirer dans le nombre de machs et d'ondes de choc: en cas d'échange thermique d'absence, le problème fondamental de déterminer les pertes de charge est connu comme "flux de la marque", et vous pouvez le trouver sur chaque livre de gasdynamique (par exemple "fondamentaux de la dynamique de gaz", zucker, wiley) ainsi qu'en ligne. C'est évidemment une méthode très laborieuse à implémenter sur le pc, mais vous trouvez le sw commercial ici aussi.

Je pense qu'avec la chute de pression, vous pouvez résoudre 90% des problèmes de pétrole et de gaz: la seule limite est la non-gestion des mélanges, assez limitatif (peut-être qu'ils ont résolu le problème).
Sinon, vous pourriez utiliser des simulateurs de processus très sophistiqués (et coûteux), comme aspen hysys, référence mondiale.

Bonjour.

 

[IngExp]

Très bien, merci ! alors que si je devais étudier des phénomènes de fatigue dus à des variations de température? Connaissez-vous un bon document/livre?

 

[paulpaul]

les règles sur les tuyauteries de traitement (asme b31.3 et en 13480) traitent également cet aspect. De quelle demande parlez-vous ? pour mon expérience, les variations jusqu'à 150 °C ne constituent pas un problème de fatigue si le tube est suffisamment flexible, mais il est nécessaire d'évaluer dans les conditions spécifiques et les géométries. d'autre part, les pulsations de pression et les vibrations sont critiques.

 

[IngExp]

Parlons de la température qui atteint aussi 500 degrés ! pour la fluctuation de la pression, j'ai étudié des courbes plus complètes et des diagrammes de forgerons, mais pour la température, j'essaie de comprendre comment faire... Je peux aussi avoir des réservoirs en plus de la tuyauterie, pour cela je demande. .

 

[paulpaul]

avec ces températures, vous utilisez normalement des compensateurs d'expansion, et les normes donnent la admissible selon le matériau pour diverses températures, et normalement vous avez juste besoin de vérification statique. pour les vibrations et les impulsions de pression servent des études beaucoup plus spécialisées.
en tout cas, les règles que j'ai mentionnées vous suggèrent quand et comment évaluer la fatigue: d'autres normes dédiées à des applications spécifiques peuvent fournir des critères supplémentaires.
mais vous avez commencé à poser des questions sur la dynamique des fluides des gaz et ensuite répondre aux questions sur la construction. . . ils sont deux sujets très différents même si toujours liés à la tuyauterie! Je suggère de procéder par degrés.