Conductă (hidraulică)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Conducta este un mod de transport care implică utilizarea conductelor . Prin ea are loc transferul de lichide și gaze ; în unele cazuri, capsulele sunt transferate și prin tuburi pneumatice, care conțin documente, de exemplu, în special în domeniul poștal și bancar . Pe lângă apa potabilă , cele mai importante conducte sunt cele care permit transportul de gaze naturale și petrol .

Conducte pentru petrol și gaze naturale

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: conducta de petrol și conducta de gaz .
Conducta petrolieră din Alaska

Atunci când este necesar să se transporte cantități mari de petrol și gaze pe suprafață, transportul prin conducte (conducte de petrol și gaze ) este cu siguranță cea mai bună metodă; în comparație cu prețul transportului feroviar, acesta oferă un cost unitar mult mai mic și, în același timp, o capacitate mai mare.

De regulă, conductele de petrol sunt compuse din țevi de oțel cu un diametru variind între 30 și 120 cm , dacă este posibil așezat la suprafață pentru a facilita inspecțiile. Lichidul este canalizat prin intermediul pompelor care dau fluxului o viteză variabilă între 1 și 6 m pe secundă.
Spre deosebire de ceea ce se întâmplă în conductele de petrol, în conductele de gaz, gazul poate fi transportat prin compresie până la presiuni de aproximativ 70 bari în cazul conductelor interioare și presiuni mai mari de până la 100 bari în cazul conductelor submarine. Aceste compresii sunt obținute folosind mașini speciale de operare numite compresoare .

Accidente

Produsele transportate prin conducte de gaz și petrol sunt deosebit de periculoase și, de-a lungul anilor, au existat unele accidente periculoase, inclusiv:

  • La 4 iunie 1989, lângă Ufa, în Rusia , a explodat o conductă de GPL , care a ucis 645.
  • pe 17 octombrie 1998 în Jesse , Nigeria, a explodat o conductă de petrol, provocând aproximativ 1200 de decese.
  • la 30 iulie 2004 accident la cel mai mare gazoduct de la Ghilsenghien din Belgia, nu departe de Bruxelles , 23 de morți.

Conductă de apă potabilă

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Apeduct .

Pentru apa potabilă, metoda de transport prin conducte se efectuează în locul sau în completarea acesteia prin canale către suprafața liberă , mai ales în cazul în care trebuie să traverseze munții sau când canalele nu reușesc să asigure securitatea necesară împotriva unei eventuale contaminări . Conducta în locul canalului este la fel de utilă atunci când este necesar să se depășească solurile expuse la căldură ridicată, pentru a preveni pierderile de apă datorate evaporării . Spre deosebire de canale, apa circulă sub presiune în conducte. Cele mai lungi conducte de apă existente au fost construite în Australia .

Comportamentul forțat

Penstocks ale unei mici centrale hidroelectrice datând din anii 1920

Un tip particular de apă de conducte de transport este vană, în esență , o conductă care conectează un bazin hidroelectrice cu turbine .

Un sticlă într-o centrală hidroelectrică modernă

Particularitatea unui pinstock este presiunea de funcționare ridicată, uneori supusă vârfurilor datorate ciocanului de apă datorită variațiilor debitului, cauzate de exemplu de variații bruște ale sarcinii electrice.

Datorită tortuozității terenului montan, penstock-urile au de obicei numeroase schimbări de direcție: acestea sunt puncte critice, deoarece forțele sunt concentrate în suporturile corespunzătoare din cauza presiunilor ridicate și în special a efectului Bourdon . Din același motiv, tuburile sunt întărite cu cercuri.

Conducte submarine

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: conductă submarină .

Utilizarea conductelor submarine tinde să se extindă din ce în ce mai mult în domeniul conductelor de petrol și gaze pentru utilizarea câmpurilor offshore, dar și a câmpului apeductului, de exemplu pentru aprovizionarea cu apă potabilă a insulelor.

Pozarea conductelor submarine se efectuează folosind nave speciale numite montatoare.
Costul de instalare pe km al unei conducte subacvatice este extrem de ridicat și este, în orice caz, limitat la adâncimi care nu depășesc 1200m adâncime.
În general, conductele submarine sunt instalate între platforme și stații de epurare situate de-a lungul coastelor de la care transportul este apoi încredințat petrolierelor sau altor conducte terestre.

Din punct de vedere al proiectării statice și hidraulice, o conductă subacvatică nu diferă de o conductă terestră, iar metodele de calcul sunt identice din punct de vedere conceptual.

Pentru dimensionarea unei conducte submarine, este, de asemenea, necesar să se ia în considerare solicitările pe care le poate suferi conducta ca o consecință a sistemului de așezare.

Metode de așezare

Indicarea suprafeței unei conducte de gaz în Bolzano

Metodele utilizate în prezent pentru așezarea conductelor submarine, în special în oțel, pot fi clasificate în patru mari categorii:

  • Metoda plutitoare sau prin flotabilitate: cu această metodă coloanele luminate de plutitoare sunt aduse la poziția lor finală, cuplate la suprafață cu ajutorul a două macarale pe un ponton. și apoi se scufundă. Metoda este utilizată în principal pentru traversarea apelor protejate și a șirurilor lungi. Pentru liniile mici la presiune scăzută și în ape puțin adânci, cuplarea coloanelor, în loc să iasă din apă prin sudare, poate fi realizată direct pe fund prin intermediul unor îmbinări mecanice
  • Metoda țevii înfășurate sau pentru bobinele de derulare: această metodă poate fi utilizată numai pentru diametre mici (mai mici de DN 300). Țevile sudate la sol sunt înfășurate în bobine mari și apoi coborâte de pe o navă special echipată, aproximativ cu aceeași tehnică de așezare a cablurilor electrice și telefonice;
  • Metoda de instalare a barjei sau cu nava de așezare a țevilor: această metodă utilizată pentru așezarea secțiunilor lungi în larg, implică în schimb sudarea coloanelor individuale direct pe nava de așezare a țevii (barja de așezare) care este echipată cu un braț reglabil (stinger) care permite susținerea tubului în timpul lansării;
  • Metoda de tragere de jos sau prin tragere: cu metoda de tragere de jos, conducta este asamblată în coloane de o anumită lungime pe plajă și apoi trasă de un troliu așezat pe un ponton (barjă de troliu) în poziția finală. Operațiile de remorcare sunt suspendate din când în când pentru a permite sudarea diferitelor coloane de pe plajă și deplasarea pontonului cu troliurile.

Pentru aplicarea acestor metode este necesar ca tubul să fie cât mai ușor și, prin urmare, cea mai evidentă metodă utilizată este să funcționeze cu un tub gol.

În acest caz, totuși, pentru diametre mari, flotabilitatea depășește greutatea țevii, care este, prin urmare, mai grea odată cu aplicarea unui strat exterior în beton plasat , în general gunit . Suprafața de așezare a conductei este fundul mării care poate fi regularizat prin dragare pentru a evita îndoirile în conducte care dau naștere unor solicitări permanente.

Conducta poate fi îngropată de-a lungul drumului sau parțial.

Deschiderea săpăturii se realizează cu excavatoare hidraulice de mare putere și uneori cu muchii de tăiere metalice.

În fundurile stâncoase, excavarea se efectuează înainte de lansare și, în funcție de natura rocii, pot fi utilizate excavatoare adecvate sau explozive.

Materialele excavate în vrac sunt de obicei utilizate pentru acoperirea țevilor.

Completarea poate fi realizată cu material turnat de pe bărci speciale sau din acțiunea mișcărilor valurilor și a curenților.

Comportamente particulare

Stadionul Gelsenkirchen

Un exemplu particular de conductă pentru lichide este cel construit în Germania , pe stadionul Gelsenkirchen . În 2001, pentru inaugurarea noului stadion Schalke 04 , a fost pusă o conductă lungă de 5 km care distribuie bere tuturor chioșcurilor pentru a potoli setea spectatorilor.

Ideea s-a născut din considerația că descentralizarea distribuției băuturii a făcut posibilă reducerea mișcării publicului în gradină, permițând întotdeauna un nivel ideal de aprovizionare pentru fiecare chioșc individual.

Elemente conexe

Alte proiecte

Controlul autorității Thesaurus BNCF 2487 · NDL (EN, JA) 00.569.017