Шероховатость поверхности — это набор неровностей поверхности с относительно небольшими интервалами вдоль контрольной длины.
Шероховатость стенок может влиять на потерю давления по длине в турбулентных условиях. Шероховатость определяется как наличие неровностей (выпуклостей и впадин) на любой поверхности. При заводском производстве шероховатость внутренних стенок неравномерна как по высоте, так и по положению, и поэтому не может быть охарактеризована одним параметром. Тем не менее, в технических расчетах выбирается один параметр, а именно средняя высота шероховатости поверхности; 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 |