Смекни!
smekni.com

Теплоснабжение района города (стр. 6 из 7)

На практике расчет максимум изгибающих напряжений производят по специальным номограммам и графикам, для различных стандартных диаметров.

15.1 Определение вылета компенсатора и силы упругой деформации

По номограммам [9] для П-образных компенсаторов определяют по расчетному удлинению

вылет компенсатора Н и силу упругой деформации
.

Определяем величину теплового удлинения, мм:

, (42)

где

– коэффициент линейного расширения,
м/п.м. [9];

– температура стенки трубы, °С;

– температура монтажа трубопровода, °С;

– расстояние между неподвижными опорами, м.

При монтаже трубопровода и компенсатора делают предварительную растяжку равной 50% от теплового удлинения:

м. По номограммам подбирают компенсатор [9].

Результаты расчета сводятся в таблицу 8.

Таблица 8 – Диаметрические параметры компенсаторов и силы упругой деформации.

Участок dHхS L, м DLp, мм Н, м В, м РК, т/с РК, Н
1 2 3 4 5 6 7 8
Магистраль
1-2 325х8,0 114 242 4,3 2,15 1,36 13341,6
325х8,0 172 366 5,69 2,845 1,04 10202,4
325х8,0 70 149 5,14 2,57 1,14 11183,4
325х8,0 90 191 6,05 3,025 0,98 9613,8
2-3 273х7,0 60 128 4,44 2,22 0,83 8142,3
273х7,0 83 176 5,44 2,72 0,85 8338,5
3-4 273х7,0 106 225 6,45 3,225 0,59 5787,9
Окончание таблицы 8
1 2 3 4 5 6 7 8
273х7,0 98 208 6,18 3,09 0,62 6082,2
273х7,0 70 149 4,87 2,435 0,75 7357,5
4-5 219х6,0 96 204 5,46 2,73 0,42 4120,2
219х6,0 92 196 5,4 2,7 0,428 4198,68
5-6 219х6,0 98 208 5,7 2,85 0,419 4110,39
6-7 159х4,5 74 157 4,22 2,11 0,212 2079,72
7-8 133х4,0 86 183 4,3 2,15 0,136 1334,16
Ответвления
2-14 273х7,0 94 200 6 3 0,64 6278,4
273х7,0 88 187 5,84 2,92 0,65 6376,5
273х7,0 68 145 4,84 2,42 0,77 7553,7
14-15 219х6,0 76 162 4,8 2,4 0,47 4610,7
219х6,0 69 147 4,7 2,35 0,501 4914,81
219х6,0 102 217 5,72 2,86 0,401 3933,81
15-16 219х6,0 92 196 5,4 2,7 0,428 4198,68
16-17 159х4,5 96 204 4,99 2,495 0,182 1785,42
17-18 159х4,5 96 204 4,99 2,495 0,182 1785,42
159х4,5 88 187 4,78 2,39 0,192 1883,52
159х4,5 59 125 3,69 1,845 0,28 2746,8
159х4,5 60 128 3,73 1,865 0,24 2354,4
159х4,5 50 106 3,25 1,625 0,278 2727,18
159х4,5 59 125 3,69 1,845 0,28 2746,8
159х4,5 52 111 3,38 1,69 0,262 2570,22
14-19 89х4,0 52 111 2,6 1,3 0,105 1030
22-17 89х4,0 69 147 3,1 1,6 0,093 912
23-17 89х4,0 39 83 2,28 1,1 0,12 1177
9-3 108х4,0 32 68 2,13 1,1 0,235 2305
10-4 159х4,5 28 60 2,8 1,4 0,34 3335
12-6 133х4,0 62 132 3,5 1,8 0,165 1619
13-7 108х4,0 42 89 1,625 0,8 0,28 2747
11-5 133х4,0 62 132 3,5 1,8 0,165 1618,65

15.2 Расчет компенсации тепловых удлинений при самокомпенсации на углах поворота

Силы упругой деформации, Н, возникающие в заделках плечей угла поворота, определяются по формулам:

, (43)

, (44)

где А, В – безразмерные коэффициенты [9];

a – коэффициент линейного расширения стали, мм/м°С, (

мм/м°С);

Е – модуль продольной упругости, кПа [9];

lм – длина меньшего плеча, м;

Dt – расчетная разность температур между стенкой трубы и температурой наружного воздуха, °С.

Продольное изгибающее усилие в заделках и на угле, Н, определяется по формуле:

, (45)

где С – безразмерный коэффициент;

DН – наружный диаметр трубопровода, м.

Вспомогательные коэффициенты определяются по [9] при

и расчетном соотношении длин большего и меньшего плеч, определяемого по формуле:

, (46)

Результаты расчета углов поворотов сводятся в таблицу 9.

Таблица 9 – расчет компенсаций тепловых удлинений при самокомпенсации на углах поворота:

№ УП lпл, м dHxS n
, кгс/°С
, кгс м/мм2 °С
А В С sа, sв, sс, кгс/мм2 Р, кгс Р, Н
УП1 37 0,108 3,1 0,425 0,0259 17,0 2,55 6,00 22 1 10
12 0,425 0,0259 1 10
УП2 37 0,133 2,6 0,809 0,0319 15,4 3,10 5,25 20 2 20
14 0,809 0,0319 2 20
УП3 42 0,133 2,3 0,809 0,0319 14,5 3,50 4,80 14 1 10
18 0,809 0,0319 1 10
УП4 38 0,219 1,2 5,47 0,0526 12,0 8,75 3,20 9 8 78
31 5,47 0,0526 8 78
УП5 30 0,159 1,0 1,560 0,0382 12,0 12,00 3,00 7 4 39
29 1,560 0,0382 4 39
УП6 30 0,159 1,0 1,560 0,0382 12,0 12,00 3,00 7 4 39
29 1,560 0,0382 4 39

15.2 Определение результирующих горизонтальных усилий на неподвижные опоры

В общем виде результирующее усилие определяется по формуле:

, (47)

где

– коэффициент трения на подвижных опорах (для скользящих
);

– удельная нагрузка на единицу длины (принимается из [6]);

– расстояние от неподвижной опоры до оси компенсатора или до оси угла поворота, м;

– реакция компенсатора, действующая на неподвижную опору, Н.

При применении П-образных компенсаторов, силы внутреннего давления воспринимаются трубопроводом и не передаются на опору, т.о. при расчете опор учитывается реакция подвижных опор и реакция компенсаторов.

НО подразделяют на концевые, размещаются перед поворотом, т.е. в конце участка трубопровода и промежуточные, размещаемые между двумя смежными участками

Кроме горизонтальных осевых нагрузок, на неподвижные опоры действуют горизонтальные боковые нагрузки, количество учитывается при поворотах трассы и ответвлений трубопровода.

Концевая опора Н19:

Компенсатор К18:

dу=133х4,0

L=43м

Н=4,3м,

=0,136т = 1334,16 Н

2. Промежуточная опора Н38:

Компенсатор К35 (Sп):

dу=273х7,0

L=44м.

Н=5,84,

=0,65т = 6376,5 ,Н

Компенсатор К34 (Sл):

dу=273х7,0

L=47м.

Н=6,0,

=0,64т = 6278,4 ,Н