Расчёт трубопроводов на самокомпенсацию температурных расширений
Температурные деформации при самокомпенсации компенсируются естественными поворотами трубопроводов. Естественные повороты возникают как на основных участках трассы (горизонтальные), так и в местах ввода в здания (вертикальные). Участки самокомпенсации можно представить схемами (1, 2, 3), приведёнными под номограммой на рисунке 8.2.
Трасса разбивается неподвижными опорами на участки самокомпенсации в соответствии с принятыми схемами. Наибольшие напряжения возникают в местах защемления трубопровода в неподвижных опорах (точки а, b) и на углах поворота трубопровода.
Проверка на самокомпенсацию заключается в сравнении возникающих в этих точках напряжений с допустимыми напряжениями. Формулы для определения сил упругой деформации Px , Py и изгибающих компенсационных напряжений σИ представлены в таблице 8.4.
Таблица 8.4 – Расчётные формулы
| Схема | Расчётные формулы |
| 1 |   
 
|
| 2 |    Са=Сб= С;
|
| 3 | 
|
| Примечание – В формулах индексами а, б обозначены точки на схемах, для которых определяются изгибающие компенсационные напряжения и коэффициенты А, В, С по номограммам на рисунках 8.2 и 8.3 по известным значениям угла поворота трубопровода β и соотношения большего и меньшего плеч | |
Вспомогательные величины для расчёта приведены в таблице 8.5.
Таблица 8.5
| Наружный диаметр dH, см | Толщина стенки трубопровода s, мм |  ,
(кгс · м) / (мм2 ·ºС)
|  ,
кгс / (мм2 ·ºС)
|
| 3,2 | 2,5 | 0,0061 | 0,0512 |
| 3,8 | 2,5 | 0,0106 | 0,0608 |
| 4,5 | 2,5 | 0,0181 | 0,0540 |
| 5,7 | 3,5 | 0,0506 | 0.0685 |
| 7,6 | 3,5 | 0,1260 | 0,0521 |
| 8,9 | 3,5 | 0,2060 | 0,0611 |
| 10,8 | 4,0 | 0,4250 | 0,0618 |
| 13,3 | 4,0 | 0,8090 | 0,0633 |
| 15,9 | 4,5 | 1,5600 | 0,0636 |
| 19,4 | 5,0 | 3,1800 | 0,0665 |
| 21,9 | 6,0 | 5,4700 | 0,0618 |
| 27,3 | 7,0 | 12,4000 | 0,0655 |
| 32,5 | 8,0 | 24,0000 | 0.0650 |
| 37,7 | 9,0 | 42,3000 | 0,0604 |
| 42,6 | 9,0 | 61,6000 | 0,0601 |
|
|
|
Нагрузки на подвижные опоры трубопроводов
Вертикальная нагрузка на подвижные опоры определяется по формуле:
FВ=GВ´ l, (8.11)
где GВ - вес одного погонного метра трубопровода, включающего вес трубы, теплоизоляции и воды, Н/м;
l - длина пролёта между подвижными опорами, м.
Весовые характеристики теплопроводов приведены в таблице 8.6.
Расстояние между подвижными опорами, принятые исходя из прочности труб и несущей способности опорных подушек по серии 3.306.2, приведены в таблице 8.7.
Вертикальные нагрузки на подвижные опоры рассчитываются с коэффициентом перегрузки 1,2. При размещении подвижной опоры в узле трубопроводов дополнительно учитывают вес арматуры, сальниковых компенсаторов, а также вес прилегающих участков ответвлений, приходящихся на данную опору. Вес ответвлений определяется с коэффициентом 0,5, учитывающим распределение веса между двумя опорами. Для уменьшения вертикальной нагрузки на подвижную опору сокращают пролёт между опорами на магистрали и ответвлениях.
|
|
|
При перемещении опоры под углом к оси трассы прямолинейного участка трубопровода возникает только осевая горизонтальная нагрузка Fг = Fгx.
При перемещении опоры под углом к оси трубопровода (на участках самокомпенсации, вблизи П-образных компенсаторов, в узлах трубопроводов) горизонтальная нагрузка раскладывается на два направления: осевое Frx - по оси трубопровода и боковое Frу - перпендикулярное оси трубопровода. При отсутствии данных о направлении перемещения опоры допускается принимать осевую и боковую нагрузки каждую равной 0,7Fr. При перемещении опоры перпендикулярно первоначальной оси трубопровода, например на спинке гибких компенсаторов, возникает только боковая горизонтальная нагрузка Fr, равная Frу.
Рисунок 8.2 – Номограмма для определения безразмерного коэффициента С для расчёта Г–образного участка трубопровода с углом поворота
больше 90º без учёта гибкости отвода
Рисунок 8.3 – Номограмма для определения коэффициентов А и В
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 4239; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!