Leidingswerken zijn de componenten die aan elkaar kunnen worden gelast of aan elkaar worden bevestigd en vormen een geheel pijpsysteem. Om te beginnen is het handig om het verschil te begrijpen tussen een rechte pijp en een leidingwerk. Een pijp is een rechte en in de lengterichting gevormde buis waar vloeistofmassa wordt getransporteerd. Een leidingwerk is echter een complex gevormde buis die uit verschillende segmenten bestaat. In moderne technische toepassingen worden leidingswerken bijna overal gebruikt voor het transport van gewenste zaken. De onderdelen van de leidingen kunnen worden verdeeld in rechte pijpen en de fittingen. Fittingen kunnen bovendien ook worden geclassificeerd als flenzen, T-stukken en ellebogen. Deze verschillende componenten worden veelvuldig gebruikt voor diverse eisen. Een leidingswerksysteem moet voldoen aan enkele verplichte benodigdheden om een efficiënte stroom van de vloeistofmassa te verkrijgen. Daarom moet een complex leidingswerksysteem een hoge flexibiliteit, levensduur, drukklasse, chemische en corrosiebestendigheid hebben. Leidingwerken worden bijvoorbeeld gewoonlijk gebruikt in aardolieraffinaderijen en transportlijnen voor ruwe olie. Een scherpe kromming van een pijpleiding kan het stroomtype aardolie veranderen van laminair naar turbulent. Daarom kan de turbulente stroom aardolie erosie en corrosie in het systeem veroorzaken. Deze erosie- en corrosieproblemen zijn te herkennen aan de hoefijzervormige spleten. Aangezien deze spleten het verwijderen van het materiaal van het oppervlak zijn, kunnen ze lekkages uit het systeem veroorzaken en schadelijk zijn voor de pijpleiding voor aardolietransport. Daarom is een juiste materiaal- en componentkeuze voor de gewenste toepassing van de leidingen cruciaal voor de veiligheid van het systeem. De classificatie van de leidingtoepassingen kan in twee secties worden ingedeeld. Het eerste gedeelte zijn de leidingsegmenten die afzonderlijk of samen voor gewenste toepassingen kunnen worden gebruikt. Het tweede gedeelte zijn de gebruiksgebieden van de leidingswerksystemen.
- Toepassingen Van Leidingswerksystemen
Een leidingswerksysteem bestaat uit verschillende componenten met verschillende vormen en maten. Daarom kan het gebruiksniveau van sommige componenten hoger zijn dan een andere component voor de gewenste toepassing. De onderdelen van de leiding zijn over het algemeen de flenzen, T-stukken en ellebogen en hun gebruik verschilt voor verschillende toepassingen.
Gebruiksgebieden Van Flenzen
De meest gebruikte flenstypen volgens ASME 16.5 zijn lasnek, slip-on, moflas, lapverbinding, schroefdraad en blinde flenzen. De lashalsflenzen worden gebruikt om de turbulente stroming in een systeem te annuleren of te verminderen. De turbulente stroming in een pijpleiding kan corrosie veroorzaken die schadelijk kan zijn voor het systeem. Bovendien is voor toepassingen die een hoge duurzaamheid vereisen voor de spanning veroorzaakt door de stromende substantie, een lashalsflens geschikt om te gebruiken. Dit type flens verdeelt de spanning gelijkmatig door de binnenwanden van de buis, waardoor eventuele fouten of scheuren als gevolg van de overmatige spanningen worden voorkomen. De slipflenzen zijn gunstig voor goedkope toepassingen. Het leidingsysteem vereist geen perfecte snede, omdat de slipflenzen gemakkelijker zijn uitgelijnd. Een ander type flens zijn de moflasflenzen en deze worden gebruikt in toepassingen waar de stromingsdruk relatief lager is dan bij de andere typen. De moflasflenzen zijn echter niet geschikt voor toepassingen waarbij een zeer corrosief product wordt getransporteerd. Aangezien dit soort flenzen een groef in hun lichaam hebben, kan lekkage van de vloeibare substantie door deze schuilplaatsen corrosie veroorzaken. In tegenstelling tot flenslasflenzen zijn flensverbindingen geschikt voor toepassingen waarbij een zeer corrosief product wordt gedragen. Daarom maakt het gebrek aan contact tussen de vloeistof en de flensverbinding flens het gebruik van koolstofarm staalmateriaal mogelijk. De andere groep flenzen is de schroefdraadflenzen. Het belangrijkste voordeel van dit soort flenzen is het bevestigingsvermogen van flenzen aan het hoofdleidingsysteem zonder dat er hoeft te worden gelast. De laatste flensgroep zijn de blinde flenzen. Blinde flenzen worden gebruikt waar de stroming van de vloeistof gewenst is om gestopt te worden. Sinds deze taak worden blinde flenzen gebruikt in hogedruktoepassingen.
Gebruiksgebieden T-stukken
T-stukken worden meestal gebruikt voor het veranderen van de stroomrichting van de vloeistof. T-stukken kunnen ook de stromingsdruk van de materie in het pijpleidingssysteem veranderen. T-stukken kunnen worden onderverdeeld in twee groepen als stompe gelaste T-stukken en socket gelaste T-stukken. De stompgelaste T-stukken worden gebruikt als rechte fittingen of verloopfittingen. De reductietypes van deze T-stukken zijn meestal gebruikelijk voor toepassingen waarbij de stromingsdruk door het systeem wordt verlaagd. De stompgelaste T-stukken zijn gunstig voor hogedruktoepassingen.
Gebruiksgebieden Boog
Bogen worden ook gebruikt om de stroomrichting in het systeem te wijzigen. Daarom kan de hoek van een boog verschillen voor verschillende toepassingen. Bogen kunnen in twee hoofdgroepen worden verdeeld door rekening te houden met de veranderingssnelheid van de stroom. Deze twee groepen worden genoemd als bogen met lange straal (LR) en korte straal (SR). Deze classificatie wordt gemaakt op basis van de berekende afstand tussen de middellijn van het ene eindvlak tot een ander eindvlak. Daarom wordt deze afstand ‘center to face’ genoemd en bepaalt de buighoek van de boog. Deze buighoek is cruciaal voor de toepassingen waarbij het systeem te lijden heeft onder verhoogde druk.
Fig 1. Short and Long radius elbows. Retrieved from Difference Between A Pipe Elbow And A Pipe Bend – China Steel Pipes, Flanges, Pipe Fittings Manufacturer. (2020). 9 February 2020, https://www.steeljrv.com/difference-between-a-pipe-elbow-and-a-pipe-bend.html
2. Gebruiksgebieden Leidingen
De leidingen worden bijna elke industriële toepassing gebruikt, omdat ze behoorlijk handig zijn. De specifieke segmenten van de leidingswerksystemen kunnen in verschillende afmetingen en vormen worden gerangschikt voor het doeltoepassingsgebied. Daarom kunnen de meest voorkomende toepassingsgebieden van de leidingen worden onderverdeeld; huishoudelijke toepassingen, industriële toepassingen (fabrieken), medische toepassingen en bouwtoepassingen.
Huishoudelijke toepassingen: De meeste binnenlandse toepassingen gebruiken stalen leidingsystemen omdat ze mechanisch duurzaam zijn en een hoge corrosieweerstand hebben. Materialen voor de leidingen zijn gekozen als roestvrij staal voor huishoudelijke toepassingen . Het hele sanitair systeem van een huis bestaat uit roestvrij stalen buizen en leidingen.
Industriële toepassingen: De energiebronnen en sommige grondstoffen worden getransporteerd via complexe leidingswerksystemen. De fabrieken produceren meestal bijproducten zoals afgassen en vloeistoffen. Deze afvalgassen en vloeistoffen moeten uit het productiegebied worden verwijderd. Daarom wordt het verwijderen van deze stoffen ook gedaan door leidingsystemen. Sommige gecompliceerde haspelsystemen hebben de voorkeur in industrieën waar ruimtebeperking voor problemen zorgt. Bovendien worden extreem lange pijpleidingsystemen ook gebruikt voor het transport van energiebronnen (aardolie, aardgas, enz.). Deze extreem lange pijpleidingsystemen hebben verschillende leidingsegmenten in verschillende maten en vormen.
Medische toepassingen: De eenvoudige leidingsystemen worden zelfs in chirurgische en tandheelkundige toepassingen gebruikt. De biocompatibiliteit van de gebruikte buis is het belangrijkste criterium in medische toepassingen. Daarom wordt een compatibele stalen buis gebruikt voor het helen van de gebroken botten of medische bewerkingstoepassingen.
Constructietoepassingen: Een van de meest voorkomende gebruiksgebieden van de leidingen zijn de bouwplaatsen. Het gewenste buismateriaal wordt in het algemeen gekozen als staal voor hoge sterkte. Wanneer de basis van de constructie te zwak is om het gebouw te dragen, worden stalen buizen gebruikt als steunelementen voor de constructie. In sommige architecturale werken wordt alleen een complex haspelsysteem gebruikt voor de constructie. De leidingsystemen worden ook gebruikt voor de constructie van schepen en olieraffinaderijen.
