Qual é o objetivo desses desvios em uma linha de gás natural?

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O campus onde trabalho tem uma longa passagem coberta (~ 0,5 milhas) que possui vários tubos rotulados sob o teto (água gelada, óleo combustível, ar ...). Todos os canos ficam retos, exceto as linhas de gás natural, que têm pequenos laços espaçados a cada 250 pés, como pode ser visto na imagem em anexo (a linha amarela mais baixa. Há outra linha de gás natural escondida acima de todas as outras, que também a mesma coisa.)

A linha não está se ramificando nesses pontos e não parece haver necessidade de desviar o tubo para apoiá-lo. Examinei alguns códigos de construção para ver se encontrava um motivo (ou mesmo um requisito) para inseri-los.

Alguma idéia de quais são essas? Está me deixando maluco!

insira a descrição da imagem aqui

mechanical-engineering building-physics pipelines Gretchen
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11
Boa pergunta. Quantas dobras existem?
HDE 226868
11
HDE: Cerca de 10, em toda a extensão da passarela (ainda não contei exatamente) #
913 Gretchen
2
Pergunta interessante. Meu palpite é que é para permitir a expansão térmica, mas não tenho idéia do porquê apenas as linhas de gás natural precisariam disso. Talvez eles sejam feitos de um material que tenha um dl / dT maior.
Chris Mueller
Às vezes, os loops de expansão térmica são a resposta, às vezes as juntas de expansão são a resposta. Percebi que a linha de gás natural tem o menor diâmetro e, contendo um produto químico potencialmente corrosivo contra a borracha (metano), era provável que a decisão usasse loops de expansão em vez de juntas de expansão. Acredite, as escolas estão cheias de burocracia para entrar - alguém olhou para essa coisa.
Mark

Respostas:

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Os loops são conhecidos como loops de expansão. Eles precisam ser colocados em tubulações para permitir que elas enfrentem expansão e contração térmicas e outras forças que podem afetar a tubulação.

Eles são tipicamente colocados em gasodutos, independentemente de quando o gás está quente ou frio - gás natural ou vapor.

A citação a seguir é do Pipeline Design . Está perto do final da página, em Expansão e suporte de tubulação

Os sistemas de tubulação de aço estão sujeitos a movimento devido à expansão / contração térmica e forças mecânicas. Os sistemas de tubulação sujeitos a mudanças de temperatura maiores que 50 ° F ou mudanças de temperatura maiores que 75 ° F, onde a distância entre as voltas da tubulação é maior que 12 vezes o diâmetro do tubo, podem exigir loops de expansão.

Esses loops não são usados ​​apenas em gasodutos e são usados ​​em gasodutos que transportam outros fluidos, como óleo. Tubos que transportam líquidos líquidos podem usar outros dispositivos de controle de expansão, como juntas de expansão de deslizamento simples ou juntas de expansão do tipo abaixo.

Acomodando expansão térmica em tubulações

Segurança de oleodutos

Fred
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Talvez as linhas de gás possuam os expansores porque são mais críticos, um vazamento de gás é mais problemático do que um vazamento de alguns dos outros fluidos / gases.
Jiminion
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@Fred: Existem algumas explicações menos otimistas: o gasoduto é feito para o código, exigindo essas curvas, enquanto o restante foi construído da maneira mais direta e ingênua, porque as regras de criação dessas linhas não eram regulamentadas na época , ou alguém conseguiu passar pela burocracia. Considerando que o tubo de gás corre abaixo do duto, acredito que possa ter sido adicionado mais tarde e feito no código, em oposição ao resto.
SF.
@SF. Se você pode fornecer evidências para suas "explicações menos otimistas" e sua "crença", faça-o. (1) Loops de expansão foram colocados em tubos por décadas - são recursos de segurança. (2) Os códigos são estabelecidos por especialistas; se os loops de expansão estiverem no código, é para que o tubo possa se expandir e contrair, não é para decoração. Esses loops aumentam o comprimento dos oleodutos e seu custo. (3) Se se não fosse seguro ter todos os canos funcionando sob o teto, eles não estariam lá, o inspetor de aprovação dos edifícios não permitiria.
Fred
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@SF. Não consigo ver o que um sistema de remoção de fumaça instalado inadequada ou incorretamente em um estádio na Polônia e funcionários potencialmente corruptos na Polônia tem a ver com um sistema de tubulação nos EUA e, em particular, um gasoduto com um loop nele. A imagem mostrada na pergunta não é nada incomum; Vi arranjos semelhantes de tubos nas últimas 3-4 décadas. Eu aprendi sobre os loops de expansão de tubos quando estudava engenharia há mais de 30 anos. Há uma razão de engenharia pela qual esse loop existe.
1011 Fred
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Só para esclarecer - há outro gasoduto acima de todos os outros tubos, obviamente colocado com o restante. Estou assumindo que o pipeline secundário foi colocado devido ao aumento da demanda. Esse tubo mais antigo também possui os loops de expansão térmica, então não acho que o fato de os outros tubos serem retos seja devido a uma diferença no código, então imagino que sejam os diferentes materiais / conteúdos.
Gretchen
0

Se os outros tubos transportarem líquidos com um coeficiente de calor específico maior, não seria esperado que eles experimentassem as mesmas faixas de temperatura, ou seja, os tubos de água estarão em alguma média da temperatura externa e da temperatura da água. Uma linha de gás de baixa pressão seria feita de material mais leve e o gás no interior se igualaria rapidamente à temperatura externa. Portanto, o código para uma linha de gás e uma linha de líquido (ou um tubo leve e um tubo pesado) pode ser diferente.

As juntas de expansão são frequentemente usadas para tubulações de líquidos expostos, como a tubulação do Alasca, sujeitas a temperaturas extremas e cobrindo longas distâncias. Os oleodutos enterrados não apresentam a mesma faixa de temperatura e normalmente não utilizam loops de expansão.

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