Лекции.ИНФО


Расчёт п-образных компенсаторов



П-образные компенсаторы применяются при всех способах прокладки. К преимуществам этих компенсаторов следует отнести небольшие усилия, передаваемые на неподвижные опоры, и большую компенсирующую способность. К недостаткам - большие габариты и увеличенное гидравлическое сопротивление. Кроме того, увеличивается металлоёмкость и трудоёмкость строительства.

Для гибких компенсаторов применяются крутоизогнутые отводы с радиусом гиба, равным диаметру трубы, а также нормально изогнутые отводы с радиусом гиба не менее трёх диаметров трубы.

В целях снижения расчётного температурного удлинения рекомендуется устанавливать П-образные компенсаторы с предварительной 50% растяжкой. В этом случае компенсатор рассчитывается на удлинение по формуле:

Δlp = 0,5Δl = 0,5αlΔt.

Ответвления:

Магистраль:

где Δlp удлинение компенсатора, м.

Для расчёта коэффициента жёсткости Кáрмана необходимо определить коэффициент трубы по формуле:

Ответвления:

Магистраль:

где h - коэффициент трубы;

δ - толщина стенки трубы, м;

dср = (dн–δ/2) - средний диаметр трубы (по середине толщины трубы), м;

dн - наружный диаметр трубы, м.

 

Ответвления:

Магистраль:

Коэффициент Кáрмана k и поправочный коэффициент т определяются:

• для нормально гнутых отводов с радиусом гиба R = (3…4)× dн

Ответвления:

Магистраль:

, при h>1; , при h 1; ;

Так как h>1, то

Ответвления:

Магистраль:

 

Ответвления:


Магистраль:

 

Компенсирующая способность П-образного компенсатора при растяжке в холодном состоянии на половину ожидаемого удлинения определяется по формуле:

Ответвления:

Магистраль:

где ∆ - компенсирующая способность компенсатора, м;

σ – допустимое напряжение на изгиб; σ = 160 МПа для компенсаторов из стали 10Г2С, ВМСт2сп, Ст3сп, ВМСт3сп и σ = 120 МПа для компенсаторов из стали 10, 20, Ст2сп;

А – расчётный параметр, м3;

Е – модуль упругости, МПа; для углеродистой стали Е = 2 .105 МПа;

l - участок трубы между неподвижными опорами, м;

m — коррекционный коэффициент на уменьшение жёсткости трубы при увеличении диаметра.

;

Ответвления:

 

Магистраль:

где R – радиус отвода компенсатора, м;

lв - вылет компенсатора. м;

lc - створ компенсатора, м;

k - коэффициент жёсткости Кáрмана.

Сила упругого отпора компенсатора (сила, действующая на неподвижную опору) определяется по формуле:

,

Ответвления:

 

Магистраль:

где Рx – сила упругого отпора компенсатора, Н;

dн наружный диаметр трубы, м;

dв – внутренний диаметр трубы, м;

Ixsмомент инерции упругой линии оси компенсатора, м4.

Момент инерции упругой линии оси компенсатора

,

Ответвления:

 

Магистраль:

 

где nв , nс – отношение длины вылета и спинки компенсатора к радиусу гиба отвода компенсатора;

Lпр приведённая длина оси компенсатора, м;

ysкоордината упругого центра, м.

Координата упругого центра:

Ответвления:

 

Магистраль:

 

Приведённая длина оси компенсатора:

Ответвления:

Магистраль:

 

где nПотношение длины плеча компенсатора к радиусу гиба отвода компенсатора.

Отношение длины плеча, вылета и спинки компенсатора к радиусу гиба отвода компенсатора определяются в соответствии с рисунком

 

Расчёт трубопроводов на самокомпенсацию температурных расширений участка 5-6.

 

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

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.

 

 

 

 









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 539;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная