Ջերմային ցանցի փոխհատուցիչի հաշվարկը առցանց: Քննարկվող ապրանքների առավելություններն ու թերությունները

Ծրագիրը նախատեսված է խողովակաշարի երթուղու առանձին հատվածների փոխհատուցման կարողությունը արագ գնահատելու, պատի հաստությունը ստուգելու, հենարանների միջև հեռավորությունը հաշվարկելու համար: Հաշվարկված են վերգետնյա, ալիքային և անջրանցիկ (գետնի մեջ) տեղադրման խողովակաշարերը:

Սկսեք հիմա

Ծրագրով սկսելը շատ հեշտ է:

Համակարգում աշխատելու համար պետք է գրանցվել՝ օգտագործելով ձեր հասցեն: Էլ... Հասցեն հաստատելուց հետո դուք կկարողանաք մուտք գործել դրանով:

Ձեր տվյալները պահվում են սերվերում և հասանելի են ձեզ ցանկացած պահի: Սերվերի հետ փոխանակումն իրականացվում է անվտանգ արձանագրության միջոցով:

Հաշվարկները կատարվում են սերվերի վրա, դրանց կատարման արագությունը կախված չէ ձեր սարքի աշխատանքից։

Հաշվարկված միջուկ

Հաշվարկների համար օգտագործվում է START ծրագրային փաթեթի միջուկը:

Հաշվողական միջուկը թարմացվում է նոր START տարբերակների թողարկման հետ միաժամանակ:

StartExpress-ի միջոցով կարող եք սահմանել.

  • շրջադարձերի փոխհատուցման ունակություն Г-, Z-ձևև U-աձև ընդարձակման միացումներգետնից և ստորգետնյա ալիքներում խողովակաշարեր դնելիս.
  • L-, Z-աձև և U-աձև ընդարձակման միացությունների շրջադարձերի փոխհատուցման ունակությունը. առանց ալիքների երեսարկմանխողովակաշարեր գետնին;
  • պատի հաստությունը կամ խողովակների վերջնական ճնշումը ըստ ընտրված նորմատիվ փաստաթղթի.
  • խողովակաշարի միջանկյալ հենարանների միջև հեռավորությունը՝ կախված ամրության և կոշտության պայմաններից.

Գետնի վերևում և ստորգետնյա ալիքներում խողովակաշարեր անցկացնելիս L-, Z-աձև և U-աձև ընդարձակման հոդերի շրջադարձերի հաշվարկն իրականացվում է երկու ֆիքսված (մեռած) հենարանների միջև գտնվող հատվածների համար: Ֆիքսված հենարանների միջև հայտնի հեռավորության դեպքում որոշվում են U-աձև ընդարձակման միացման համար անհրաժեշտ ելուստը, Z-աձև շրջադարձը և L-աձև շրջադարձի համար նախատեսված կարճ ուսը՝ ելնելով թույլատրելի փոխհատուցման լարումներից: Սա վերացնում է դիզայներների կողմից L-, Z- և U-աձև հատվածների համար հնացած նոմոգրամներ օգտագործելու անհրաժեշտությունը:

Հողում առանց խողովակաշարերի համար L-, Z-աձև և U-աձև թեքությունների հաշվարկը թույլ է տալիս որոշակի վերելք U-աձև փոխհատուցիչի կամ Z-ի համար և L-աձև ոլորանի կարճ թևի երկարությունը որոշելու համար: ամրացված հենարանների միջև թույլատրելի հեռավորությունը, այնուհետև գետնին սեղմված խողովակաշարի հատվածի երկարությունն է, որը կարող է փոխհատուցվել տվյալ պահին ջերմաստիճանի տարբերություն... Դիտարկվում են U-աձև ընդարձակման հանգույցներ և կամայական անկյուններով L-, Z-աձև պտույտներ: Խողովակաշարի միևնույն հատվածների համար կարող եք կատարել ստուգման հաշվարկ. տրված չափերի համար որոշել ֆիքսված հենարանների լարումները, տեղաշարժերը և բեռները:

Վ ներկայումսՕգտագործողի համար հասանելի են երկու տեսակի տարրեր.

  • Ուղիղ խողովակաշարի հատվածներ. Ստուգման հաշվարկ և պատի հաստության ընտրություն, բացվածքների երկարության հաշվարկ:
  • Տարբեր կոնֆիգուրացիաների (G, Z, U-աձև) և տեղակայման խողովակների ընդարձակման միացումներ (ուղղահայաց և հորիզոնական հողի տեղադրում, ստորգետնյա խողովակների տեղադրում, գետնի տակ գետնին): Ստուգման հաշվարկ և փոխհատուցիչի պարամետրերի ընտրություն:

Նորմատիվ փաստաթղթեր, որոնց համաձայն կատարվում է հաշվարկը.

  • RD 10-249-98՝ գոլորշու խողովակաշարեր և տաք ջուր
  • ԳՕՍՏ 55596-2013 Ջեռուցման ցանցեր
  • CJJ / T 81-2013 - Ջեռուցման ցանցեր (PRC ստանդարտ)
  • SNIP 2-05.06-85. Բեռնատար խողովակաշարեր
  • SP 36.13330.2012. միջքաղաքային խողովակաշարեր
  • ԳՕՍՏ 32388-2013 Գործընթացային խողովակաշարեր

Օգտագործողի ինտերֆեյս

Արձագանքող դիզայնը ավտոմատ կերպով հարգում է ընթացիկ էկրանի չափը և կողմնորոշումը:

Հավելվածը օպտիմիզացված է աշխատելու համար տարբեր սարքեր- սեղանադիր համակարգչից մինչև սմարթֆոն:

Միշտ ձեռքի տակ, միշտ վերջին տարբերակը

Աշխատելու համար բավական է ունենալ ինտերնետ կապ։

Ձեր տվյալները և հաշվարկների արդյունքները պահվում են սերվերում, և դուք կարող եք մուտք ունենալ դրանք, որտեղ էլ որ լինեք:

Միաժամանակ թողարկվում են նոր տարբերակներ բոլոր տեսակի սարքերի համար։

Հաշվարկի բարձր արագություն

Հաշվարկի արագությունը կախված չէ ձեր սարքի աշխատանքից:

Բոլոր հաշվարկները կատարվում են առավելագույնս հագեցած սերվերների վրա Վերջին տարբերակըմիջուկները ՍԿՍԵԼ:

Հաշվարկների համար օգտագործվող պրոցեսորների թիվը դինամիկ կերպով փոխվում է՝ կախված ծանրաբեռնվածությունից:

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Լավ գործ էկայքէջին «>

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրված է http://www.allbest.ru/

U-աձև ընդարձակման հոդերի հաշվարկ

բ.գ.թ. Ս.Բ. Գորունովիչ,

ձեռքեր. դիզայներական թիմՈւստ-Իլիմսկ CHP

Ջերմային ընդարձակումները փոխհատուցելու համար U-աձև ընդարձակման հոդերը առավել տարածված են ջեռուցման ցանցերում և էլեկտրակայաններում: Չնայած իր բազմաթիվ թերություններին, որոնց թվում կարելի է առանձնացնել. համեմատաբար մեծ չափսեր (ջեռուցման ցանցերում փոխհատուցման խորշեր տեղադրելու անհրաժեշտությունը խողովակի անցում), հիդրավլիկ զգալի կորուստներ (համեմատած լցոնման տուփի և փչակի հետ); U-աձև ընդարձակման հոդերը նույնպես ունեն մի շարք առավելություններ.

Հիմնական առավելություններն են պարզությունն ու հուսալիությունը։ Բացի այդ, այս տեսակի ընդարձակման միացումները լավագույնս ուսումնասիրված և նկարագրված են ուսումնական, մեթոդական և տեղեկատու գրականության մեջ: Չնայած դրան, երիտասարդ ինժեներների համար, ովքեր չունեն մասնագիտացված ծրագրեր, հաճախ դժվար է հաշվարկել ընդարձակման հոդերը: Դա պայմանավորված է առաջին հերթին բավականին բարդ տեսությամբ՝ մեծ թվով ուղղիչ գործոնների առկայությամբ և, ցավոք, որոշ աղբյուրներում տառասխալների ու անճշտությունների առկայությամբ։

Ստորև իրականացվում է մանրամասն վերլուծություն U-աձև փոխհատուցիչի հաշվարկման ընթացակարգեր երկու հիմնական աղբյուրներից, որոնց նպատակն էր հայտնաբերել հնարավոր տառասխալներն ու անճշտությունները, ինչպես նաև համեմատել արդյունքները:

Փոխհատուցիչների տիպիկ հաշվարկը (Նկար 1, ա)), որն առաջարկվել է հեղինակների մեծ մասի կողմից, ենթադրում է ընթացակարգ, որը հիմնված է Կաստիլիանոյի թեորեմի օգտագործման վրա.

որտեղ: U- կոմպենսատորի դեֆորմացիայի պոտենցիալ էներգիա, Ե- խողովակի նյութի առաձգականության մոդուլ, Ջ- ընդարձակման հանգույցի (խողովակի) հատվածի իներցիայի առանցքային պահը.

որտեղ: ս- թեքության պատի հաստությունը,

Դ n- թեքության արտաքին տրամագիծը;

Մ- ճկման պահը ընդարձակման հանգույցի հատվածում. Ահա (հավասարակշռության պայմանից, նկ. 1 ա)):

M = P yx - Պ xy + Մ 0 ; (2)

Լ- փոխհատուցողի ամբողջ երկարությունը, Ջ x- փոխհատուցողի իներցիայի առանցքային պահը, Ջ xy- փոխհատուցողի իներցիայի կենտրոնախույս մոմենտը, Ս x- փոխհատուցողի ստատիկ պահը.

Լուծումը պարզեցնելու համար կոորդինատային առանցքները տեղափոխվում են առաձգական ծանրության կենտրոն (նոր առանցքներ Xs, այ), ապա.

Ս x= 0, Ջ xy = 0.

(1)-ից մենք ստանում ենք առաձգական հետադարձ ուժ Պ x:

Շարժումը կարող է մեկնաբանվել որպես փոխհատուցողի փոխհատուցող հզորություն.

որտեղ: բ տ- գծային ջերմային ընդարձակման գործակիցը, (1.2x10 -5 1 / deg ածխածնային պողպատների համար);

տ n - նախնական ջերմաստիճանը (միջին ջերմաստիճանըվերջին 20 տարվա ամենացուրտ հնգօրյա ժամկետը).

տ Դեպի- վերջնական ջերմաստիճանը ( Առավելագույն ջերմաստիճանհովացուցիչ նյութ);

Լ ախ- փոխհատուցվող հատվածի երկարությունը.

Վերլուծելով բանաձևը (3), մենք կարող ենք գալ այն եզրակացության, որ ամենամեծ դժվարությունը պայմանավորված է իներցիայի պահի որոշմամբ. Ջ xs, հատկապես, որ նախ անհրաժեշտ է որոշել փոխհատուցողի ծանրության կենտրոնը (հետ y ս): Հեղինակը ողջամտորեն առաջարկում է որոշելու համար օգտագործել մոտավոր, գրաֆիկական մեթոդ Ջ xs, միաժամանակ հաշվի առնելով կոշտության գործակիցը (Կարմանա) կ:

Առաջին ինտեգրալը որոշվում է առանցքի նկատմամբ y, առանցքի նկատմամբ երկրորդ հարաբերականը y ս(նկ. 1): Ընդարձակման հանգույցի առանցքը միլիմետրային թղթի վրա գծված է մասշտաբով: Կոմպենսատորի ամբողջ կորի առանցքը Լբաժանվում է բազմաթիվ հատվածների ԴՍ ես... Հեռավորությունը գծի կենտրոնից մինչև առանցքը y եսչափվում է քանոնով։

Կոշտության գործակիցը (Կարմանա) նախատեսված է արտացոլելու փորձնականորեն ապացուցված ազդեցությունը ճկման ժամանակ ոլորանների խաչմերուկի տեղային հարթեցման, ինչը մեծացնում է դրանց փոխհատուցման կարողությունը: Վ նորմատիվ փաստաթուղթԿարմանի գործակիցը որոշվում է էմպիրիկ բանաձևերով, որոնք տարբերվում են ստորև բերվածներից: Կոշտության գործակիցը կօգտագործվում է կրճատված երկարությունը որոշելու համար Լ պրդաղեղային տարր, որը միշտ ավելի մեծ է, քան իր իրական երկարությունը լ Գ... Աղբյուրում կարմանի գործակիցը թեքումների համար.

որտեղ: l - ճկման բնութագրիչ:

Այստեղ: Ռ- թեքության շառավիղը.

որտեղ: բ- թեքության անկյուն (աստիճաններով):

Եռակցված և կարճ թեքում դրոշմված արմունկների համար աղբյուրն առաջարկում է օգտագործել այլ կախվածություններ որոշելու համար կ:

որտեղ: հ- եռակցված և դրոշմված ոլորանների ճկման հատկանիշ:

Այստեղ R e - եռակցված թեքումի համարժեք շառավիղը:

Երեք և չորս հատվածների ծորակների համար b = 15 աստիճան, ուղղանկյուն երկսեկտոր ելքի համար առաջարկվում է վերցնել b = 11 աստիճան:

Հարկ է նշել, որ ին, գործակիցը կ ? 1.

RD 10-400-01 կարգավորող փաստաթուղթը նախատեսում է ճկունության գործակիցը որոշելու հետևյալ ընթացակարգը. TO Ռ* :

որտեղ TO Ռ- ճկունության գործակիցը` առանց հաշվի առնելու խողովակաշարի թեքված հատվածի ծայրերի դեֆորմացման սահմանափակումը. o - գործակից՝ հաշվի առնելով կոր հատվածի ծայրերում դեֆորմացիայի սահմանափակումը։

Այս դեպքում, եթե, ապա ճկունության գործակիցը վերցվում է հավասար 1.0։

Մեծությունը TO էջորոշվում է բանաձևով.

Այստեղ Պ- չափազանց ներքին ճնշում, ՄՊա; Ե տնյութի առաձգականության մոդուլն է ժամը աշխատանքային ջերմաստիճանը, ՄՊա։

Կարելի է ցույց տալ, որ ճկունության գործոնը TO Ռ* կլինի մեկից ավելի, հետևաբար, ըստ (7) թեքության կրճատված երկարությունը որոշելիս անհրաժեշտ է վերցնել դրա հակադարձ արժեքը:

Համեմատության համար եկեք որոշենք որոշ ստանդարտ թեքությունների ճկունությունը՝ համաձայն OST 34-42-699-85-ի, գերճնշման ժամանակ Ռ= 2,2 ՄՊա և մոդուլ Ե տ= 2x 10 5 ՄՊա: Արդյունքներն ամփոփված են ստորև բերված աղյուսակում (աղյուսակ թիվ 1):

Վերլուծելով ստացված արդյունքները՝ կարելի է եզրակացնել, որ ճկունության գործակիցը որոշելու կարգը՝ ըստ RD 10-400-01-ի, տալիս է ավելի «խիստ» արդյունք (կռվածքի ավելի քիչ ճկունություն), մինչդեռ հավելյալ հաշվի առնելով ավելորդ ճնշումը. խողովակաշարը և նյութի առաձգականության մոդուլը:

U-աձև կոմպենսատորի իներցիայի պահը (նկ. 1 բ)) նոր առանցքի նկատմամբ. y սՋ xsսահմանվում է հետևյալ կերպ.

որտեղ: Լ և այլն- կոմպենսատորի առանցքի երկարության կրճատում,

y ս- կոմպենսատորի ծանրության կենտրոնի կոորդինատը.

Առավելագույն ճկման պահը Մ Մաքս(գործում է ընդարձակման հանգույցի վերին մասում).

որտեղ Ն- ընդարձակման հանգույցի ելուստ, համաձայն նկ. 1 բ):

H = (m + 2) Ռ.

Խողովակի պատի հատվածում առավելագույն լարվածությունը որոշվում է բանաձևով.

որտեղ: մ 1 - ուղղիչ գործոն (անվտանգության գործոն), հաշվի առնելով թեքված հատվածներում լարումների ավելացումը.

Կռացած թեքությունների համար, (17)

Եռակցված թեքությունների համար: (տասնութ)

Վ- ճյուղի հատվածի դիմադրության պահը.

Թույլատրելի լարվածություն (160 ՄՊա պողպատներից պատրաստված փոխհատուցիչների համար 10G 2S, St 3sp; 120 ՄՊա պողպատներից 10, 20, St 2sp):

Անմիջապես ուզում եմ նշել, որ անվտանգության գործոնը (ուղղումը) բավականին բարձր է և աճում է խողովակաշարի տրամագծի աճով: Օրինակ, 90 ° թեքության համար - 159x6 OST 34-42-699-85 մ 1 ? 2.6; 90 ° թեքության համար - 630x12 OST 34-42-699-85 մ 1 = 4,125.

Նկար 2. Կոմպենսատորի հաշվարկային դիագրամ ըստ RD 10-400-01.

Ուղեցույցի փաստաթղթում U-աձև ընդարձակման հանգույցով հատվածի հաշվարկը, տես Նկար 2, կատարվում է կրկնվող ընթացակարգով.

Այստեղ սահմանվում են ընդարձակման հանգույցի առանցքից մինչև ամրացված հենարանների հեռավորությունները: Լ 1 և Լ 2 թիկնակ Վիսկ մեկնումը որոշված ​​է Ն.Երկու հավասարումների կրկնությունների գործընթացում անհրաժեշտ է հասնել, որ այն դառնա հավասար. զույգ արժեքներից ամենամեծը վերցված է = լ 2. Այնուհետև որոշվում է ընդլայնման հանգույցի ցանկալի ելուստը H:

Հավասարումները ներկայացնում են երկրաչափական բաղադրիչները, տես Նկար 2:

Ճկուն ուժերի բաղադրիչները, 1 / մ 2:

Իներցիայի պահերը կենտրոնական առանցքների x, y:

Ուժի պարամետր Ա, մ:

[y sk] - թույլատրելի փոխհատուցման լարում,

Թույլատրելի փոխհատուցման լարվածությունը [սկզբում] խողովակաշարերի համար, որոնք գտնվում են հորիզոնական հարթությունորոշվում է բանաձևով.

ուղղահայաց հարթությունում տեղակայված խողովակաշարերի համար՝ ըստ բանաձևի.

որտեղ՝ անվանական թույլատրելի լարվածությունը գործառնական ջերմաստիճանում է (պողպատի համար 10G 2C - 165 ՄՊա 100 °? t? 200 °, պողպատի համար 20 - 140 ՄՊա 100 °? t? 200 °):

Դ- ներքին տրամագիծը,

Նշեմ, որ հեղինակները չեն կարողացել խուսափել տառասխալներից և անճշտություններից։ Եթե ​​օգտագործենք ճկունության գործոնը TO Ռ* (9) կրճատված երկարությունը որոշելու բանաձևերում լ և այլն(25), կենտրոնական առանցքների կոորդինատները և իներցիայի մոմենտները (26), (27), (29), (30), ապա կստացվի թերագնահատված (սխալ) արդյունք, քանի որ ճկունության գործակիցը TO Ռ* (9)-ի համաձայն, մեկից մեծ է և պետք է բազմապատկվի թեքված թեքությունների երկարությամբ: Կռացած ոլորանների տրված երկարությունը միշտ ավելի մեծ է, քան դրանց իրական երկարությունը (ըստ (7)-ի), միայն այդ դեպքում նրանք ձեռք կբերեն լրացուցիչ ճկունություն և փոխհատուցելու ունակություն։

Հետևաբար, երկրաչափական բնութագրերի որոշման կարգը (25) h (30) համաձայն շտկելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել հակադարձ արժեքը. TO Ռ*:

TO Ռ* = 1 / Կ Ռ*.

Նկար 2-ի նախագծման գծապատկերում փոխհատուցիչի հենարանները ամրացված են («խաչերը» սովորաբար օգտագործվում են ֆիքսված հենարանները նշելու համար (ԳՕՍՏ 21.205-93)): Սա կարող է հուշել «հաշվիչը» հաշվել հեռավորությունները: Լ 1 , Լ 2 ֆիքսված հենարաններից, այսինքն, հաշվի առեք ամբողջ փոխհատուցման հատվածի երկարությունը: Գործնականում խողովակաշարի հարակից հատվածի լոգարիթմական (շարժական) հենարանների կողային շարժումները հաճախ սահմանափակ են. դրանցից պետք է հաշվել շարժական, բայց հենարանների կողային շարժումով սահմանափակված և հեռավորությունները Լ 1 , Լ 2 ... Եթե ​​դուք չեք սահմանափակում խողովակաշարի լայնակի շարժումները ամբողջ երկարությամբ ամրագրվածից մինչև ֆիքսված աջակցությունվտանգ կա, որ խողովակաշարի հատվածները, որոնք ամենամոտն են ընդարձակման հանգույցին, դուրս կգան հենարաններից: Այս փաստը ցույց տալու համար Նկար 3-ը ցույց է տալիս հաշվարկի արդյունքները ջերմաստիճանի փոխհատուցումհիմնական խողովակաշարի DN 800 հատվածը պատրաստված է պողպատից 17G 2C 200 մ երկարությամբ, ջերմաստիճանի տարբերություն -46 C °-ից մինչև 180 C ° MSC Nastran ծրագրում: Ընդարձակման հանգույցի կենտրոնական կետի առավելագույն կողային շարժումը 1,645 մ է: Հնարավոր ջրային մուրճը նաև լրացուցիչ վտանգ է ներկայացնում խողովակաշարի հենարաններից դուրս գալու համար: Ուստի երկարությունների մասին որոշումը Լ 1 , Լ 2 պետք է զգուշությամբ ընդունել:

Նկար 3. DN 800 խողովակաշարի մի հատվածում փոխհատուցման լարումների հաշվարկման արդյունքները U-աձև փոխհատուցիչով, օգտագործելով MSC / Nastran ծրագրային փաթեթը (MPa):

(20) առաջին հավասարման ծագումը լիովին պարզ չէ: Ընդ որում, դա ծավալային առումով ճիշտ չէ։ Իրոք, մոդուլի նշանի տակ գտնվող փակագծերում արժեքներն ավելացվում են Ռ Xև Պ y(լ 4 +…) .

Երկրորդ հավասարման ճիշտությունը (20) կարելի է ապացուցել հետևյալ կերպ.

դրա համար անհրաժեշտ է.

Սա իսկապես այդպես է, եթե դնենք

Հատուկ առիթի համար Լ 1 = Լ 2 , Ռ y=0 օգտագործելով (3), (4), (15), (19), կարելի է հասնել (36): Կարևոր է հաշվի առնել, որ նշագրման համակարգում ներս y = y ս.

Գործնական հաշվարկների համար ես կօգտագործեի երկրորդ հավասարումը (20) ավելի ծանոթ և հարմար ձևով.

որտեղ A 1 = A [y ck]:

Կոնկրետ այն դեպքում, երբ Լ 1 = Լ 2 , Ռ y=0 (սիմետրիկ փոխհատուցիչ):

Տեխնիկայի ակնհայտ առավելությունը համեմատած նրա մեծ բազմակողմանիությունն է: Նկար 2-ի փոխհատուցիչը կարող է լինել ասիմետրիկ; Նորմատիվությունը թույլ է տալիս հաշվարկել փոխհատուցիչներ ոչ միայն ջեռուցման ցանցերի, այլև կրիտիկական բարձր ճնշման խողովակաշարերի համար, որոնք գտնվում են ՌոսՏեխՆադզորի ռեգիստրում:

Մենք կիրականացնենք համեմատական ​​վերլուծություն U-աձև ընդարձակման հոդերի հաշվարկման արդյունքներն ըստ մեթոդների,. Սահմանենք հետևյալ նախնական տվյալները.

ա) բոլոր ընդարձակման հոդերի համար՝ նյութը՝ պողպատ 20; P = 2.0 ՄՊա; Ե տ= 2x 10 5 ՄՊա; t 200 °; բեռնում - նախնական ձգում; թեքված թեքություններ ըստ OST 34-42-699-85; Ընդարձակման հոդերը գտնվում են հորիզոնական՝ պատրաստված մորթով խողովակներից։ վերամշակում;

բ) դիզայնի սխեմաերկրաչափական նշումներով՝ ըստ նկար 4-ի;

Նկար 4. Դիզայնի սխեմա համեմատական ​​վերլուծության համար.

գ) փոխհատուցիչների ստանդարտ չափսերը ամփոփված են թիվ 2 աղյուսակում` հաշվարկների արդյունքների հետ միասին.

Կոմպենսատորի թեքություններ և խողովակներ, D n H s, մմ

Չափը, տես նկ. 4

Նախաձգում, մ

Առավելագույն սթրես, ՄՊա

Թույլատրելի սթրես, ՄՊա

համաձայն

համաձայն

համաձայն

համաձայն

եզրակացություններ

փոխհատուցիչի ջերմային խողովակաշարի լարումը

Վերլուծելով հաշվարկների արդյունքները՝ օգտագործելով երկու տարբեր մեթոդներ՝ հղում - և նորմատիվ -, կարելի է եզրակացնել, որ չնայած այն բանին, որ երկու մեթոդներն էլ հիմնված են նույն տեսության վրա, արդյունքների տարբերությունը շատ էական է: Կոմպենսատորների ընտրված ստանդարտ չափսերը «անցնում են մարժանով», եթե դրանք հաշվարկվում են և չեն անցնում թույլատրելի լարումներով, եթե դրանք հաշվարկվում են: Արդյունքի վրա ամենակարևոր ազդեցությունը կատարվում է ուղղիչ գործոնով մ 1 , որը մեծացնում է բանաձեւով հաշվարկված լարումը 2 կամ ավելի անգամ։ Օրինակ՝ թիվ 2 աղյուսակի վերջին տողի փոխհատուցողի համար (530Ch12 խողովակից) գործակիցը. մ 1 ? 4,2.

Այն ազդում է թույլատրելի լարվածության արդյունքի և արժեքի վրա, որը զգալիորեն ցածր է պողպատի 20-ի համար:

Ընդհանուր առմամբ, չնայած ավելի մեծ պարզությանը, որը կապված է ավելի փոքր թվով գործակիցների և բանաձևերի առկայության հետ, մեթոդը շատ ավելի խիստ է ստացվում, հատկապես մեծ տրամագծով խողովակաշարերի մասում:

Գործնական նպատակներով ջեռուցման ցանցերի U-աձեւ ընդարձակման հոդերը հաշվարկելիս խորհուրդ կտայի «խառը» մարտավարություն։ Ճկունության գործակիցը (Կարմանա) և թույլատրելի լարվածությունը պետք է որոշվեն ստանդարտի համաձայն, այսինքն. k = 1 /TO Ռ* և այնուհետև (9) h (11) բանաձևերի համաձայն; [y ck] - ըստ (34), (35) բանաձեւերի՝ հաշվի առնելով RD 10-249-88: Տեխնիկայի «մարմինը» պետք է օգտագործվի ըստ, բայց առանց հաշվի առնելու ուղղիչ գործոնը մ 1 , այսինքն.

որտեղ Մ Մաքսորոշվում է (15) h (12).

Կոմպենսատորի հնարավոր ասիմետրիկությունը, որը հաշվի է առնվում, կարող է անտեսվել, քանի որ գործնականում, ջեռուցման ցանցեր դնելիս, շարժական հենարանները տեղադրվում են բավականին հաճախ, անհամաչափությունը պատահական է և նշանակալի ազդեցությունդա չի ազդում արդյունքի վրա։

Հեռավորությունը բհնարավոր է հաշվել ոչ թե մոտակա հարևան լոգարիթմական հենարաններից, այլ որոշել կողային տեղաշարժերի սահմանափակումն արդեն երկրորդի կամ երրորդի վրա լոգարիթմական առանցքակալ, եթե չափվում է փոխհատուցողի առանցքից։

Օգտագործելով այս «մարտավարությունը», հաշվիչը «մեկ քարով սպանում է երկու թռչուն». ա) խստորեն հետևում է. կարգավորող փաստաթղթեր, քանի որ տեխնիկայի «մարմինը» հատուկ դեպք է։ Ապացույցը տրված է վերևում. բ) պարզեցնում է հաշվարկը.

Սրան կարելի է ավելացնել կարևոր խնայողություն. ի վերջո, 530Ch12 խողովակից ընդարձակման հանգույց ընտրելու համար տե՛ս աղյուսակը: Թիվ 2, ըստ տեղեկատուի, հաշվիչը պետք է իր չափերը մեծացնի առնվազն 2 անգամ, ըստ նույնի. ընթացիկ կարգավորումըիսկական փոխհատուցիչը նույնպես կարող է կրճատվել մեկուկես անգամ:

գրականություն

1. Էլիզարով Դ.Պ. Էլեկտրակայանների ջերմային էլեկտրակայաններ. - Մ .: Էներգոիզդատ, 1982 թ.

2. Ջուր ջեռուցման ցանց: Հղման ձեռնարկդիզայնի վրա / I.V. Բելայկին, Վ.Պ. Վիտալիև, Ն.Կ. Գրոմովը և այլք, Էդ. Ն.Կ. Գրոմովա, Է.Պ. Շուբին. - Մ .: Էներգոատոմիզդատ, 1988:

3. Սոկոլով Է.Յա. Ջեռուցման և ջեռուցման ցանցեր. - Մ .: Էներգոիզդատ, 1982 թ.

4. Ջեռուցման ցանցերի խողովակաշարերի ամրության հաշվարկման ստանդարտներ (RD 10-400-01):

5. Գոլորշու և տաք ջրի համար ստացիոնար կաթսաների և խողովակաշարերի ուժի հաշվարկման ստանդարտներ (RD 10-249-98):

Տեղադրված է Allbest.ru-ում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

    Ջեռուցման, օդափոխության և տաք ջրամատակարարման ջերմային ծախսերի հաշվարկ: Խողովակաշարի տրամագծի, ընդարձակման հոդերի քանակի, տեղային դիմադրություններում գլխի կորուստների, խողովակաշարի երկարությամբ գլխի կորուստների որոշում: Ջերմային հաղորդիչի ջերմամեկուսացման հաստության ընտրությունը.

    թեստ, ավելացվել է 01/25/2013

    Տարածաշրջանի ջերմային բեռների արժեքների որոշում և տարեկան սպառումըջերմություն. Աղբյուրի ջերմության աղբյուրի ընտրություն: Ջեռուցման ցանցի հիդրավլիկ հաշվարկ, ցանցի և սնուցման պոմպերի ընտրություն: Ջերմային կորուստների, գոլորշու ցանցի, ընդարձակման հոդերի և օժանդակ ուժերի հաշվարկ:

    կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 07/11/2012 թ

    Փոխհատուցման մեթոդներ ռեակտիվ հզորություն v էլեկտրական ցանցեր... Ստատիկ կոնդենսատորային բանկերի կիրառում. Ավտոմատ կարգավորիչներռոտորի լայնակի ոլորունով համաժամանակյա փոխհատուցիչների փոփոխական գրգռում: CK ինտերֆեյսի ծրագրավորում.

    թեզ, ավելացվել է 03/09/2012 թ

    Ռեակտիվ հզորության փոխհատուցման հիմնական սկզբունքները. Արդյունաբերական էլեկտրամատակարարման ցանցերի վրա փոխակերպող կայանքների ազդեցության գնահատում. Գործող ալգորիթմի մշակում, կառուցվածքային և սխեմատիկ դիագրամներթրիստորի ռեակտիվ հզորության փոխհատուցիչներ:

    թեզ, ավելացվել է 24.11.2010թ

    Ջեռուցման, օդափոխության և տաք ջրամատակարարման համար ջերմային հոսքերի որոշում: Շինություն ջերմաստիճանի գրաֆիկջեռուցման վրա ջերմային բեռի կարգավորում. Երկխողովակային ջրցանցի փոխհատուցիչների և ջերմամեկուսացման, հիմնական ջերմային խողովակաշարերի հաշվարկ:

    կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 22.10.2013թ

    Պարզ խողովակաշարի հաշվարկ, Բեռնուլիի հավասարման կիրառման տեխնիկա։ Խողովակաշարի տրամագծի որոշում. Ներծծող գծի կավիտացիայի հաշվարկը. Սահմանում առավելագույն բարձրությունբարձրացում և հոսքի առավելագույն արագություն: Կենտրոնախույս պոմպի դիագրամ.

    ներկայացումը ավելացվել է 01/29/2014

    Ուղղահայաց ջեռուցիչի կառուցվածքային հաշվարկ ցածր ճնշում d = 160,75 մմ տրամագծով U-աձև փողային խողովակների կապոցով: Ջերմափոխանակման մակերեսի և ճառագայթի երկրաչափական պարամետրերի որոշում: Ներքին ուղու հիդրավլիկ դիմադրություն:

    թեստ, ավելացվել է 08/18/2013

    Առավելագույն հոսքհիդրավլիկ գծի միջոցով: Խողովակների կինեմատիկական մածուցիկության, համարժեք կոշտության և հոսքի տարածքի արժեքները: Խողովակաշարի մուտքային հատվածում հեղուկի հոսքի ռեժիմի նախնական գնահատում: Շփման գործակիցների հաշվարկ.

    կուրսային աշխատանք ավելացվել է 26.08.2012թ

    Կիրառում էներգահամակարգերի ավտոմատացման սարքերի էլեկտրամատակարարման համակարգերում՝ համաժամանակյա փոխհատուցիչներ և էլեկտրական շարժիչներ, արագության կարգավորիչներ։ Կարճ միացման հոսանքների հաշվարկ; էլեկտրահաղորդման գծերի, տրանսֆորմատորների և շարժիչների պաշտպանություն.

    կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 23.11.2012թ

    Պողպատե խողովակաշարի մեկուսացման արտաքին տրամագծի որոշում սահմանել ջերմաստիճանը արտաքին մակերեսըՋրից օդ օդ ջերմափոխանակման գծային գործակցի ջերմաստիճանը. ջերմության կորուստ խողովակաշարի 1 մ-ից. Մեկուսացման համապատասխանության վերլուծություն:

Ջերմային ընդարձակումները փոխհատուցելու համար U-աձև ընդարձակման հոդերը առավել տարածված են ջեռուցման ցանցերում և էլեկտրակայաններում: Չնայած իր բազմաթիվ թերություններին, որոնցից կարելի է առանձնացնել. համեմատաբար մեծ չափսեր (ջեռուցման համակարգերում փոխհատուցվող խորշեր տեղադրելու անհրաժեշտությունը խողովակների տեղադրմամբ), զգալի հիդրավլիկ կորուստներ (համեմատ լցոնման տուփի և փչակի հետ); U-աձև ընդարձակման հոդերը նույնպես ունեն մի շարք առավելություններ.

Հիմնական առավելություններն են պարզությունն ու հուսալիությունը։ Բացի այդ, այս տեսակի ընդարձակման միացումները լավագույնս ուսումնասիրված և նկարագրված են ուսումնական, մեթոդական և տեղեկատու գրականության մեջ: Չնայած դրան, երիտասարդ ինժեներների համար, ովքեր չունեն մասնագիտացված ծրագրեր, հաճախ դժվար է հաշվարկել ընդարձակման հոդերը: Դա պայմանավորված է առաջին հերթին բավականին բարդ տեսությամբ՝ մեծ թվով ուղղիչ գործոնների առկայությամբ և, ցավոք, որոշ աղբյուրներում տառասխալների ու անճշտությունների առկայությամբ։

Ստորև ներկայացված է երկու հիմնական աղբյուրներից U-աձև փոխհատուցիչի հաշվարկման ընթացակարգի մանրամասն վերլուծություն, որի նպատակն էր հայտնաբերել հնարավոր տառասխալներն ու անճշտությունները, ինչպես նաև համեմատել արդյունքները:

Փոխհատուցիչների տիպիկ հաշվարկը (նկ. 1, ա)), որն առաջարկվել է հեղինակների մեծ մասի կողմից, ենթադրում է ընթացակարգ, որը հիմնված է Կաստիլիանոյի թեորեմի օգտագործման վրա.

որտեղ: U- կոմպենսատորի դեֆորմացիայի պոտենցիալ էներգիա, Ե- խողովակի նյութի առաձգականության մոդուլ, Ջ- ընդարձակման հանգույցի (խողովակի) հատվածի իներցիայի առանցքային պահը.

որտեղ: ս- թեքության պատի հաստությունը,

Դ n- թեքության արտաքին տրամագիծը;

Մ- ճկման պահը ընդարձակման հանգույցի հատվածում. Ահա (հավասարակշռության պայմանից, նկ. 1 ա)):

M = P y x - Պ x y + Մ 0 ; (2)

Լ- փոխհատուցողի ամբողջ երկարությունը, Ջ x- փոխհատուցողի իներցիայի առանցքային պահը, Ջ xy- փոխհատուցողի իներցիայի կենտրոնախույս մոմենտը, Ս x- փոխհատուցողի ստատիկ պահը.

Լուծումը պարզեցնելու համար կոորդինատային առանցքները տեղափոխվում են առաձգական ծանրության կենտրոն (նոր առանցքներ Xs, այ), ապա.

Ս x = 0, Ջ xy = 0.

(1)-ից մենք ստանում ենք առաձգական հետադարձ ուժ Px.

Շարժումը կարող է մեկնաբանվել որպես փոխհատուցողի փոխհատուցող հզորություն.

որտեղ: բ տ- գծային ջերմային ընդարձակման գործակիցը, (1.2x10 -5 1 / deg ածխածնային պողպատների համար);

տ n- նախնական ջերմաստիճան (վերջին 20 տարվա ընթացքում ամենացուրտ հնգօրյա շաբաթվա միջին ջերմաստիճանը);

տ Դեպի- վերջնական ջերմաստիճան (հովացուցիչ նյութի առավելագույն ջերմաստիճան);

Լ ախ- փոխհատուցվող հատվածի երկարությունը.

Վերլուծելով բանաձևը (3), մենք կարող ենք գալ այն եզրակացության, որ ամենամեծ դժվարությունը պայմանավորված է իներցիայի պահի որոշմամբ. Ջ xs, հատկապես, որ նախ անհրաժեշտ է որոշել փոխհատուցողի ծանրության կենտրոնը (հետ y ս): Հեղինակը ողջամտորեն առաջարկում է որոշելու համար օգտագործել մոտավոր, գրաֆիկական մեթոդ Ջ xs, միաժամանակ հաշվի առնելով կոշտության գործակիցը (Կարմանա) կ:

Առաջին ինտեգրալը որոշվում է առանցքի նկատմամբ y, առանցքի նկատմամբ երկրորդ հարաբերականը y ս(նկ. 1): Ընդարձակման հանգույցի առանցքը միլիմետրային թղթի վրա գծված է մասշտաբով: Կոմպենսատորի ամբողջ կորի առանցքը Լբաժանվում է բազմաթիվ հատվածների ԴՍ ես... Հեռավորությունը գծի կենտրոնից մինչև առանցքը y եսչափվում է քանոնով։

Կոշտության գործակիցը (Karmana) նախատեսված է արտացոլելու փորձնականորեն ապացուցված ազդեցությունը ճկման ժամանակ թեքությունների խաչմերուկի տեղային հարթեցման, ինչը մեծացնում է դրանց փոխհատուցման ունակությունը: Կարգավորող փաստաթղթում Կարմանի գործակիցը որոշվում է էմպիրիկ բանաձևերի միջոցով, որոնք տարբերվում են ստորև բերվածներից: Կոշտության գործակիցը կօգտագործվում է կրճատված երկարությունը որոշելու համար Լ պրդաղեղային տարր, որը միշտ ավելի մեծ է, քան իր իրական երկարությունը լ Գ... Աղբյուրում կարմանի գործակիցը թեքումների համար.

որտեղ: l - ճկման բնութագրիչ:

Այստեղ: Ռ- թեքության շառավիղը.

որտեղ: բ- թեքության անկյուն (աստիճաններով):

Եռակցված և կարճ թեքում դրոշմված արմունկների համար աղբյուրն առաջարկում է օգտագործել այլ կախվածություններ որոշելու համար կ:

որտեղ: հ- եռակցված և դրոշմված ոլորանների ճկման հատկանիշ:

Այստեղ R e - եռակցված թեքումի համարժեք շառավիղը:

Երեք և չորս հատվածների ծորակների համար b = 15 աստիճան, ուղղանկյուն երկսեկտոր ելքի համար առաջարկվում է վերցնել b = 11 աստիճան:

Հարկ է նշել, որ ին, գործակիցը կ ? 1.

RD 10-400-01 կարգավորող փաստաթուղթը նախատեսում է ճկունության գործակիցը որոշելու հետևյալ ընթացակարգը. TO Ռ * :

որտեղ TO Ռ- ճկունության գործակիցը` առանց հաշվի առնելու խողովակաշարի թեքված հատվածի ծայրերի դեֆորմացման սահմանափակումը. o - գործակից՝ հաշվի առնելով կոր հատվածի ծայրերում դեֆորմացիայի սահմանափակումը։

Այս դեպքում, եթե, ապա ճկունության գործակիցը վերցվում է հավասար 1.0։

Մեծությունը TO էջորոշվում է բանաձևով.

Այստեղ P - ավելցուկային ներքին ճնշում, MPa; Et-ը գործառնական ջերմաստիճանում նյութի առաձգականության մոդուլն է՝ ՄՊա։

Կարելի է ցույց տալ, որ ճկունության գործոնը TO Ռ * կլինի մեկից ավելի, հետևաբար, ըստ (7) թեքության կրճատված երկարությունը որոշելիս անհրաժեշտ է վերցնել դրա հակադարձ արժեքը:

Համեմատության համար եկեք որոշենք որոշ ստանդարտ թեքությունների ճկունությունը՝ համաձայն OST 34-42-699-85-ի, գերճնշման ժամանակ Ռ= 2,2 ՄՊա և մոդուլ Ե տ= 2x 10 5 ՄՊա: Արդյունքներն ամփոփված են ստորև բերված աղյուսակում (աղյուսակ թիվ 1):

Վերլուծելով ստացված արդյունքները՝ կարելի է եզրակացնել, որ ճկունության գործակիցը որոշելու կարգը՝ ըստ RD 10-400-01-ի, տալիս է ավելի «խիստ» արդյունք (կռվածքի ավելի քիչ ճկունություն), մինչդեռ հավելյալ հաշվի առնելով ավելորդ ճնշումը. խողովակաշարը և նյութի առաձգականության մոդուլը:

U-աձև կոմպենսատորի իներցիայի պահը (նկ. 1 բ)) նոր առանցքի նկատմամբ. y ս Ջ xsսահմանվում է հետևյալ կերպ.

որտեղ: Լ և այլն- կոմպենսատորի առանցքի երկարության կրճատում,

y ս- կոմպենսատորի ծանրության կենտրոնի կոորդինատը.

Առավելագույն ճկման պահը Մ Մաքս(գործում է ընդարձակման հանգույցի վերին մասում).

որտեղ Ն- ընդարձակման հանգույցի ելուստ, համաձայն նկ. 1 բ):

H = (m + 2) Ռ.

Խողովակի պատի հատվածում առավելագույն լարվածությունը որոշվում է բանաձևով.

որտեղ՝ m1 - ուղղիչ գործոն (անվտանգության գործակից), հաշվի առնելով թեքված հատվածներում լարումների ավելացումը:

Կռացած թեքությունների համար, (17)

Եռակցված թեքությունների համար: (տասնութ)

Վ- ճյուղի հատվածի դիմադրության պահը.

Թույլատրելի լարվածություն (160 ՄՊա պողպատներից պատրաստված փոխհատուցիչների համար 10G 2S, St 3sp; 120 ՄՊա պողպատներից 10, 20, St 2sp):

Անմիջապես ուզում եմ նշել, որ անվտանգության գործոնը (ուղղումը) բավականին բարձր է և աճում է խողովակաշարի տրամագծի աճով: Օրինակ, 90 ° թեքության համար - 159x6 OST 34-42-699-85 մ 1 ? 2.6; 90 ° թեքության համար - 630x12 OST 34-42-699-85 մ 1 = 4,125.


Նկար 2.

Ուղեցույցի փաստաթղթում U-աձև ընդարձակման հանգույցով հատվածի հաշվարկը, տես Նկար 2, կատարվում է կրկնվող ընթացակարգով.

Այստեղ սահմանվում են ընդարձակման հանգույցի առանցքից մինչև ամրացված հենարանների հեռավորությունները: Լ 1 և Լ 2 թիկնակ Վիսկ մեկնումը որոշված ​​է Ն.Երկու հավասարումների կրկնությունների գործընթացում անհրաժեշտ է հասնել, որ այն դառնա հավասար. զույգ արժեքներից ամենամեծը վերցված է = լ 2. Այնուհետև որոշվում է ընդլայնման հանգույցի ցանկալի ելուստը H:

Հավասարումները ներկայացնում են երկրաչափական բաղադրիչները, տես Նկար 2:

Ճկուն ուժերի բաղադրիչները, 1 / մ 2:


Իներցիայի պահերը կենտրոնական առանցքների x, y:

Ուժի պարամետր Ա, մ:

[y sk] - թույլատրելի փոխհատուցման լարում,

Հորիզոնական հարթությունում գտնվող խողովակաշարերի փոխհատուցման թույլատրելի լարվածությունը [y sk] որոշվում է բանաձևով.

ուղղահայաց հարթությունում տեղակայված խողովակաշարերի համար՝ ըստ բանաձևի.

որտեղ՝ անվանական թույլատրելի լարվածությունը գործառնական ջերմաստիճանում է (պողպատի համար 10G 2C - 165 ՄՊա 100 °? t? 200 °, պողպատի համար 20 - 140 ՄՊա 100 °? t? 200 °):

Դ- ներքին տրամագիծը,

Նշեմ, որ հեղինակները չեն կարողացել խուսափել տառասխալներից և անճշտություններից։ Եթե ​​օգտագործենք ճկունության գործոնը TO Ռ * (9) կրճատված երկարությունը որոշելու բանաձևերում լ և այլն(25), կենտրոնական առանցքների կոորդինատները և իներցիայի մոմենտները (26), (27), (29), (30), ապա կստացվի թերագնահատված (սխալ) արդյունք, քանի որ ճկունության գործակիցը TO Ռ * (9)-ի համաձայն, մեկից մեծ է և պետք է բազմապատկվի թեքված թեքությունների երկարությամբ: Կռացած ոլորանների տրված երկարությունը միշտ ավելի մեծ է, քան դրանց իրական երկարությունը (ըստ (7)-ի), միայն այդ դեպքում նրանք ձեռք կբերեն լրացուցիչ ճկունություն և փոխհատուցելու ունակություն։

Հետևաբար, երկրաչափական բնութագրերի որոշման կարգը (25) h (30) համաձայն շտկելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել հակադարձ արժեքը. TO Ռ *:

TO Ռ * = 1 / Կ Ռ *.

Նկար 2-ի նախագծման գծապատկերում փոխհատուցիչի հենարանները ամրացված են («խաչերը» սովորաբար օգտագործվում են ֆիքսված հենարանները նշելու համար (ԳՕՍՏ 21.205-93)): Սա կարող է հուշել «հաշվիչը» հաշվել հեռավորությունները: Լ 1 , Լ 2 ֆիքսված հենարաններից, այսինքն, հաշվի առեք ամբողջ փոխհատուցման հատվածի երկարությունը: Գործնականում խողովակաշարի հարակից հատվածի լոգարիթմական (շարժական) հենարանների կողային շարժումները հաճախ սահմանափակ են. դրանցից պետք է հաշվել շարժական, բայց հենարանների կողային շարժումով սահմանափակված և հեռավորությունները Լ 1 , Լ 2 ... Եթե ​​դուք չեք սահմանափակում խողովակաշարի լայնակի շարժումները ամբողջ երկարությամբ` ամրացված հենակետից մինչև ամրացված հենարան, ապա վտանգ կա, որ խողովակաշարի հատվածները դուրս գան ընդարձակման հենակետին ամենամոտ հենարաններից: Այս փաստը ցույց տալու համար Նկար 3-ը ցույց է տալիս հիմնական խողովակաշարի DN 800 հատվածի ջերմաստիճանի փոխհատուցման հաշվարկի արդյունքները, որը պատրաստված է 17G 2C պողպատից 200 մ երկարությամբ, ջերմաստիճանի տարբերություն -46 C °-ից մինչև 180 C: ° MSC Nastran ծրագրում: Ընդարձակման հանգույցի կենտրոնական կետի առավելագույն կողային շարժումը 1,645 մ է: Հնարավոր ջրային մուրճը նաև լրացուցիչ վտանգ է ներկայացնում խողովակաշարի հենարաններից դուրս գալու համար: Ուստի երկարությունների մասին որոշումը Լ 1 , Լ 2 պետք է զգուշությամբ ընդունել:


Նկար 3.

(20) առաջին հավասարման ծագումը լիովին պարզ չէ: Ընդ որում, դա ծավալային առումով ճիշտ չէ։ Իրոք, մոդուլի նշանի տակ գտնվող փակագծերում արժեքներն ավելացվում են Ռ Xև Պ y (լ 4 +…) .

Երկրորդ հավասարման ճիշտությունը (20) կարելի է ապացուցել հետևյալ կերպ.

դրա համար անհրաժեշտ է.

Սա իսկապես այդպես է, եթե դնենք

Հատուկ առիթի համար Լ 1 = Լ 2 , Ռ y =0 օգտագործելով (3), (4), (15), (19), կարելի է հասնել (36): Կարևոր է հաշվի առնել, որ նշագրման համակարգում ներս y = y ս .

Գործնական հաշվարկների համար ես կօգտագործեի երկրորդ հավասարումը (20) ավելի ծանոթ և հարմար ձևով.

որտեղ A 1 = A [y ck]:

Կոնկրետ այն դեպքում, երբ Լ 1 = Լ 2 , Ռ y =0 (սիմետրիկ փոխհատուցիչ):

Տեխնիկայի ակնհայտ առավելությունը համեմատած նրա մեծ բազմակողմանիությունն է: Նկար 2-ի փոխհատուցիչը կարող է լինել ասիմետրիկ; Նորմատիվությունը թույլ է տալիս հաշվարկել փոխհատուցիչներ ոչ միայն ջեռուցման ցանցերի, այլև կրիտիկական բարձր ճնշման խողովակաշարերի համար, որոնք գտնվում են ՌոսՏեխՆադզորի ռեգիստրում:

Կատարենք U-աձեւ փոխհատուցիչների հաշվարկման արդյունքների համեմատական ​​վերլուծություն՝ ըստ մեթոդների,. Սահմանենք հետևյալ նախնական տվյալները.

  • ա) բոլոր ընդարձակման հոդերի համար՝ նյութը՝ պողպատ 20; P = 2.0 ՄՊա; Ե տ= 2x 10 5 ՄՊա; t 200 °; բեռնում - նախնական ձգում; թեքված թեքություններ ըստ OST 34-42-699-85; Ընդարձակման հոդերը գտնվում են հորիզոնական՝ պատրաստված մորթով խողովակներից։ վերամշակում;
  • բ) երկրաչափական նշումներով նախագծային դիագրամ՝ համաձայն Նկար 4-ի.

Նկար 4.

գ) փոխհատուցիչների ստանդարտ չափսերը ամփոփված են թիվ 2 աղյուսակում` հաշվարկների արդյունքների հետ միասին.

Կոմպենսատորի թեքություններ և խողովակներ, D n H s, մմ

Չափը, տես նկ. 4

Նախաձգում, մ

Առավելագույն սթրես, ՄՊա

Թույլատրելի սթրես, ՄՊա

համաձայն

համաձայն

համաձայն

համաձայն

Խողովակաշարերի տեղադրման ժամանակ օգտագործվում են փոխհատուցիչներ կամ փոխհատուցող սարքեր բարձր ճնշումկամ բարձր ջերմաստիճանիկրող նյութ. Խողովակաշարի շահագործման ընթացքում առաջանում են մի շարք գործոններ, որոնք պետք է հաշվի առնել՝ ոչնչացումից խուսափելու համար կրող կառույցներ... Այս գործոնները ներառում են խողովակների ջերմաստիճանային դեֆորմացիաներ, խողովակաշարի շահագործման ընթացքում առաջացող թրթռումներ, ինչպես նաև բետոնե հենարանների հիմքերի նստեցում:

Փոխհատուցիչները նախագծված են ապահովելու համակարգի մասերի շարժունակությունը միմյանց նկատմամբ: Եթե ​​նման շարժունակություն չկա, ապա միացնող տարրերի, խողովակաշարերի հատվածների, եռակցման բեռները կավելանան: Այս բեռները գերազանցում են թույլատրելի նորմերև հանգեցնել համակարգի կործանմանը։

Կան մի քանի տեսակի ընդարձակման միացումներ, որոնք ունեն տարբեր սկզբունքային սարքեր... U-աձև ընդարձակման միացում մշակելու գաղափարը առաջացել է խողովակաշարերի ոլորաններով և ոլորաններով ինքնափոխհատուցման երևույթի արդյունքում: Ջեռուցման մայրուղու շահագործման ընթացքում խողովակները, այս շրջադարձերի շնորհիվ, կարողանում են դիմադրություն ցույց տալ ոլորման և առաձգական դեֆորմացիաներին:

Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ չէ ապավինել ինքնափոխհատուցմանը, քանի որ տեղաշարժի բացարձակ արժեքը կախված է պտտվող տարրերի քանակից: Դեֆորմացիաների փոխհատուցման հնարավորությունն ապահովելու համար գծի ուղիղ հատվածում տեղադրված է U-աձև ծունկ, որը փոխհատուցողի դեր է կատարում։

U-աձև ընդարձակման հանգույցի շահագործման սկզբունքը

Իր դիզայնով U- ձևավորված փոխհատուցիչը համարվում է ամենապարզը, քանի որ այն բաղկացած է նվազագույն հավաքածուտարրեր. Այս մինիմալիզմը հնարավորություն է տվել ապահովել լայն շրջանակ տեխնիկական բնութագրերը(ջերմաստիճան, ճնշում): Փոխհատուցիչը կատարվում է երկու եղանակներից մեկով.

  1. Միակողմանի խողովակը ճկվում է ճիշտ տեղերում՝ որոշակի ճկման շառավղով՝ կազմելով U-աձև կառուցվածք։
  2. Ընդարձակման հանգույցը ներառում է 7 տարր, ներառյալ երեք ուղղագիծ ճյուղեր և 4 պտտվող անկյուններ, որոնք եռակցված են մեկ կառույցի մեջ:


Շնորհիվ այն բանի, որ այս փոխհատուցիչըհաճախ պետք է սպասարկվեն, քանի որ կեղտի կամ այլ խիտ կառուցվածքների տեսքով նստվածքները հաճախ կուտակվում են U-աձև թեքում, դրա միացնող խողովակները հագեցված են եզրերով կամ պարուրակային ագույցներով: Սա թույլ է տալիս տեղադրել և ապամոնտաժել սարքը առանց հատուկ գործիքների օգտագործման:

Երկուսի համար էլ նախատեսված են U-աձև ընդարձակման միացումներ պողպատե խողովակներև համար պոլիէթիլենային խողովակներ... Դիզայնն առանց թերությունների չէ. Այսպիսով, օրինակ, ջեռուցման համակարգում U- ձևավորված ընդարձակման հանգույցի տեղադրումը պահանջում է ծախսեր լրացուցիչ նյութխողովակների, անկյունների, քամիչների տեսքով: Ջեռուցման ցանցերի համար ամեն ինչ բարդ է լրացուցիչ հենարանների տեղադրմամբ:

U-աձև սարքերի տեղադրման պահանջները և տեղադրման ծախսերը

Չնայած սարքի հարաբերական պարզությանը, U-աձև ընդարձակման հանգույցի տեղադրումը միշտ չէ, որ ինքնարժեքով ավելի ցածր է, համեմատած, օրինակ, փուչիկի ընդարձակման արժեքի հետ: Այժմ խոսքը մեծ տրամագծով խողովակաշարերի մասին է։ Այս դեպքում ծախսերը լրացուցիչ տարրերիսկ դրանց տեղադրումը գերազանցում է փչող սարքի արժեքը, և եթե հաշվի առնենք հենարաններ կառուցելու անհրաժեշտությունը, ապա գնի տարբերությունը շատ նկատելի կլինի։


Եթե ​​ընդարձակման հանգույցը կատարվում է ուղիղ խողովակի ճկման միջոցով, ապա պետք է նկատի ունենալ, որ այս թեքության շառավիղը պետք է հավասար լինի հենց խողովակի ութ շառավղին: Եթե ​​կան կարեր, ապա կառուցվածքը այնպես է արված, որ այդ կարերն ընկնեն ուղիղ հատվածների վրա։ Կտրուկ թեքված թեքությունների ձևավորմամբ, իհարկե, պետք է շեղվել այս կանոններից:

U-shaped դիզայնի առավելություններն ու թերությունները

Ցանկալի է դիմել տրված տեսակըընդլայնման միացումներ փոքր տրամագծերի խողովակաշարերի տեղադրման ժամանակ: Այստեղ պետք է նշել, որ փուչիկների ընդլայնման հոդերի չափերի շրջանակը որոշ չափով ավելի լայն է: U-աձև արմունկը լավ է հաղթահարում թրթռումները, բայց դրա արտադրության համար մեծ քանակությամբ նյութ է պահանջվում, ինչը զգալիորեն մեծացնում է սարքի արժեքը:

Փչակների և U-աձև ընդարձակման հոդերի բնութագրերի համեմատությունը բացահայտում է յուրաքանչյուր տեսակի սարքի հիմնական առավելություններն ու թերությունները: Օրինակ, U-աձև ընդարձակման հանգույցը պետք է պարբերաբար սպասարկվի և մաքրվի նստվածքներից: Փուչիկների ընդարձակման հոդերը չեն տուժում նման թերություններից:


Մեկ այլ կետ, որը ես կցանկանայի նշել, վերաբերում է երկու տեսակի սարքերի փոխհատուցման կարողությանը: Եթե ​​դիտարկենք միայն բացարձակ արժեքներ, ապա այս առումով ոչ մի կողմից հստակ առավելություն չի նկատվում։ Այնուամենայնիվ, U-աձև ընդարձակման հանգույցում առավելագույն տեղաշարժը մեծացնելու համար դուք ստիպված կլինեք մեծացնել ծնկի չափը: Փչակի ընդլայնման հանգույցի համար բավական է օգտագործել երկու հատվածի ծալքավորում, որը գործնականում չի ազդում չափերի վրա:


Կցանկանայի ավելացնել խոզուկին դրական հատկություններայնպիսի որակ, ինչպիսին է շահագործման ընթացքում վերահսկողության բացակայությունը: Բայց խիտ բնակեցված տարածքում միշտ չէ, որ ազատ տարածություն կա U-աձև ընդարձակման հանգույցով խողովակաշար կազմակերպելու համար: Անկյունը կարող է տեղադրվել միայն հորիզոնական հատվածներում, մինչդեռ փչակի ընդարձակման հանգույցը կարող է տեղադրվել ցանկացած ուղիղ հատվածում:

Վերջապես, փչակի ընդլայնման հանգույցի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ այն չի մեծացնում հեղուկի և գազի հոսքի դիմադրությունը: U-bend-ը մեծապես կնվազեցնի հոսքի արագությունը: Այս տեսակի սարքի օգտագործման ժամանակ տնային համակարգպետք է տեղադրվի ջեռուցում շրջանառության պոմպ, քանի որ բնական կոնվեկցիայի պատճառով հեղուկը կարող է չշրջանառվել՝ ճանապարհին հանդիպելով խոչընդոտի։

Ընդարձակման հոդերի հաշվարկներ

համար ԳՕՍՏ ստանդարտների բացակայությունը U-աձև սարքերերբեմն դրանք զգալիորեն բարդացնում են նախագծի պլանավորման խնդիրը, հետևաբար, անհրաժեշտ է U- ձևավորված ընդարձակման հանգույցի նախնական հաշվարկ: Նախևառաջ պետք է հիմնվել նախագծի կարիքների վրա: Հաշվի են առնվում խողովակաշարի չափերը, տրամագիծը, առավելագույն ճնշումը և սպասվող տեղաշարժի մեծությունը:

Սա նշանակում է, որ հազիվ թե հնարավոր լինի ձեռք բերել պատրաստի ընդարձակման հանգույց։ Յուրաքանչյուր կոնկրետ դեպքի համար այն պետք է կատարվի անձամբ: Սա ևս մեկ թերություն է՝ համեմատած փչակ սարքերի հետ:


Պարամետրերը հաշվարկելիս պետք է հաշվի առնել հետևյալ սահմանափակումներն ու պայմանները.

  • պողպատը օգտագործվում է որպես խողովակաշարի նյութ.
  • ընդարձակման հոդերը նախատեսված են ինչպես ջրի, այնպես էլ գազային միջավայրերի համար.
  • կրիչի առավելագույն ճնշումը չի գերազանցում 1,6 մթնոլորտը.
  • փոխհատուցիչը պետք է ունենա ճիշտ ձև «P» տառի տեսքով.
  • տեղադրված է միայն հորիզոնական հատվածների վրա;
  • քամու ազդեցությունը բացառվում է.

Պետք է հասկանալ, որ այս պարամետրերը համարվում են իդեալական: Իրական պայմաններում կարելի է դիտարկել ընդամենը մի քանի կետ։ Ինչ վերաբերում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանին, ապա անհրաժեշտ է դրա արժեքը հասցնել առավելագույնի, իսկ շրջակա օդի ջերմաստիճանը նվազագույնի:

Կոմպենսատորի տեղադրում

Մայրուղի կառուցելիս պետք է օգտագործել որոշակի կանոններ, որոնք վերաբերում են նաև U-աձև ընդարձակման հոդերի դասավորությանը։ Այն տեղադրված է այնպես, որ ելուստն ուղղված լինի աջ կողմին։ Կողմերը որոշում են, երբ նայում են խողովակաշարին աղբյուրից մինչև լվացարան: Եթե ​​աջ կողմում կոմպենսատորի համար տարածք չի պահանջվում, ապա թռիչքը կատարվում է դեպի ձախ, սակայն վերադարձի գիծը պետք է տանել այնտեղից։ աջ կողմ, և դա հանգեցնում է նախագծում փոփոխությունների:


Մինչև ջեռուցման մայրուղու անմիջական գործարկումը, պահանջվում է ընդարձակման հանգույցի պարտադիր նախնական ձգում: Լցված խողովակները չափազանց ճնշման տակ են, ուստի, եթե այս ընթացակարգը չկատարվի, մետաղը շուտով կսկսի փլուզվել:

Լարվածությունն իրականացվում է հատուկ խարույկներով, իսկ գործարկումից հետո դրանք հանվում են, իսկ ծունկը վերցնում է իր նախկին դիրքը։ Լարվածության չափը նշվում է յուրաքանչյուր սարքի համար տրամադրված անձնագրային տվյալներով։ Հենարանները տեղադրելու ժամանակ անհրաժեշտ է հաշվարկել դրանց գտնվելու վայրը, դրանք պետք է տեղակայվեն այնպես, որ դեֆորմացիաները հանգեցնեն միայն աջակցության վրա խողովակի առանցքային տեղաշարժին:

Այսօր U-տիպի ընդարձակման հոդերի կամ ցանկացած այլ օգտագործումը կատարվում է, եթե խողովակաշարով անցնող նյութը բնութագրվում է 200 աստիճան Ցելսիուս կամ ավելի բարձր ջերմաստիճանով, ինչպես նաև բարձր ճնշմամբ։

Ընդարձակման հոդերի ընդհանուր նկարագրությունը

Մետաղական ընդարձակման հոդերը սարքեր են, որոնք նախատեսված են փոխհատուցելու կամ հավասարակշռելու տարբեր գործոնների ազդեցությունը խողովակաշարերի համակարգերի շահագործման վրա: Այլ կերպ ասած, այս ապրանքի հիմնական նպատակն է ապահովել, որ խողովակը վնաս չլինի դրա երկայնքով նյութեր տեղափոխելիս: Տրանսպորտ ապահովող նման ցանցեր աշխատանքային միջավայր, գրեթե մշտապես ենթարկվում են նման բացասական ազդեցություններինչպես ջերմային ընդարձակումը և ճնշումը, թրթռումները և հիմքի անկումը:

Այս թերությունները վերացնելու համար է, որ անհրաժեշտ է տեղադրել ճկուն տարրեր, որոնք ստացել են փոխհատուցիչներ անվանումը։ U-shaped տեսակը միայն մեկն է բազմաթիվ տեսակներից, որոնք օգտագործվում են այդ նպատակով:

Որոնք են U- ձևավորված տարրերը

Անմիջապես պետք է նշել, որ U-աձև տիպի մասերը ամենապարզ տարբերակն է, որն օգնում է լուծել փոխհատուցման խնդիրը: Սարքերի այս կատեգորիան ունի կիրառման ամենալայն շրջանակը ջերմաստիճանի ցուցիչների, ինչպես նաև ճնշման ցուցիչների առումով: U-աձև ընդարձակման հոդերի արտադրության համար օգտագործվում է կամ մեկ երկար խողովակ, որը թեքվում է ճիշտ տեղերում, կամ նրանք դիմում են մի քանի թեքված, կտրուկ թեքված կամ եռակցված եռակցման եռակցման: Այստեղ հարկ է նշել, որ որոշ խողովակաշարեր մաքրման համար պետք է պարբերաբար ապամոնտաժվեն: Նման դեպքերի համար այս տեսակի ընդարձակման հոդերը արտադրվում են եզրերի միացնող ծայրերով:

Քանի որ U-աձև ընդարձակման հանգույցը ամենապարզ դիզայնն է, այն ունի մի շարք որոշակի թերություններ: Դրանք ներառում են բարձր սպառումըխողովակներ տարր ստեղծելու համար, մեծ չափսեր, լրացուցիչ հենարանների տեղադրման անհրաժեշտություն, ինչպես նաև եռակցված հոդերի առկայությունը:

Ընդարձակման համատեղ պահանջներ և ծախսեր

Եթե ​​նյութական ռեսուրսների տեսանկյունից դիտարկենք U-տիպի փոխհատուցիչների տեղադրումը, ապա դրանց տեղադրումը համակարգերում. մեծ տրամագիծ... Ընդարձակման հանգույցի ստեղծման համար խողովակների և նյութերի սպառումը չափազանց մեծ կլինի: Այստեղ դուք կարող եք համեմատել այս սարքավորումըգ Այս տարրերի գործողությունը և պարամետրերը մոտավորապես նույնն են, բայց U-աձևի համար տեղադրման արժեքը մոտ երկու անգամ ավելի է: Այս ծախսի հիմնական պատճառը Փողնրանում, որ շատ նյութեր են անհրաժեշտ շինարարության, ինչպես նաև լրացուցիչ հենարանների տեղադրման համար։

Որպեսզի U-աձև կոմպենսատորը կարողանա ամբողջությամբ չեզոքացնել ճնշումը խողովակաշարի վրա, անկախ նրանից, թե որտեղից է այն գալիս, անհրաժեշտ է նման սարքերը մի կետում տեղադրել 15-30 աստիճան տարբերությամբ: Այս պարամետրերը հարմար են միայն այն դեպքում, եթե ցանցի ներսում աշխատող նյութի ջերմաստիճանը չի գերազանցում 180 աստիճան Ցելսիուսը և չի իջնում ​​0-ից: Միայն այս դեպքում և այս տեղադրմամբ սարքը կկարողանա փոխհատուցել սթրեսը: խողովակաշար ցանկացած կետից գետնի շարժումներից:

Տեղադրման հաշվարկներ

U-աձև ընդարձակման հանգույցի հաշվարկը պետք է պարզի, թե որն է նվազագույն չափսերսարքը բավական է խողովակաշարի վրա ճնշումը փոխհատուցելու համար: Հաշվարկն իրականացնելու համար օգտագործվում են որոշակի ծրագրեր, սակայն այդ գործողությունը կարող է իրականացվել նույնիսկ առցանց հավելվածների միջոցով։ Այստեղ հիմնականը որոշակի առաջարկությունների պահպանումն է:

  • Առավելագույն լարվածությունը, որը առաջարկվում է փոխհատուցողի հետևի մասի համար, գտնվում է 80-ից մինչև 110 ՄՊա միջակայքում:
  • Գոյություն ունի նաև այնպիսի ցուցանիշ, ինչպիսին է ընդարձակման հանգույցը դեպի արտաքին տրամագիծը: Այս պարամետրըխորհուրդ է տրվում ընդունել H / Dn = (10 - 40) սահմաններում: Նման արժեքներով պետք է նկատի ունենալ, որ 10Dn-ը կհամապատասխանի 350DN ցուցիչով խողովակաշարին, իսկ 40Dn-ը՝ 15DN պարամետրով խողովակաշարին։
  • Նաև U-աձև ընդարձակման հանգույցը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել սարքի լայնությունը մինչև դրա վերելքը: Օպտիմալ արժեքներ L / H = (1 - 1.5) համարվում են: Այնուամենայնիվ, այստեղ թույլատրվում են այլ թվային պարամետրեր:
  • Եթե ​​հաշվարկի ժամանակ պարզվի, որ տվյալ խողովակաշարի համար անհրաժեշտ է ստեղծել այս տեսակի չափազանց մեծ փոխհատուցող, ապա խորհուրդ է տրվում ընտրել այլ տեսակի սարք։

Հաշվարկման սահմանափակումներ

Եթե ​​հաշվարկները կատարվում են անփորձ մասնագետի կողմից, ապա ավելի լավ է ծանոթանալ որոշ սահմանափակումների, որոնք չեն կարող գերազանցվել ծրագրում տվյալներ հաշվարկելիս կամ մուտքագրելիս: Խողովակներից պատրաստված U-աձև ընդարձակման հանգույցի համար կան հետևյալ սահմանափակումները.

  • Աշխատանքային նյութը կարող է լինել կամ ջուր, կամ գոլորշու:
  • Խողովակաշարն ինքնին պետք է պատրաստված լինի միայն պողպատե խողովակից:
  • Առավելագույնը ջերմաստիճանի ցուցիչաշխատանքային միջավայրի համար՝ 200 աստիճան Ցելսիուս։
  • Առավելագույն ճնշումը, որը նկատվում է ցանցում, չպետք է գերազանցի 1,6 ՄՊա (16 բար):
  • Ընդարձակման հանգույցը կարող է տեղադրվել միայն հորիզոնական տիպի խողովակաշարի վրա:
  • U-աձեւ ընդարձակման հանգույցի չափերը պետք է լինեն սիմետրիկ, իսկ ուսերը՝ նույնը:
  • Խողովակաշարի ցանցը չպետք է ունենա լրացուցիչ բեռներ (քամի կամ որևէ այլ):

Սարքերի տեղադրում

Նախ, խորհուրդ չի տրվում 10DN-ից ավելի ֆիքսված հենարաններ գտնել հենց փոխհատուցիչից: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հենարանի կծկման պահի փոխանցումը մեծապես կնվազեցնի կառուցվածքի ճկունությունը:

Երկրորդը, խստորեն խորհուրդ է տրվում բաժանել հատվածները ֆիքսված հենարանից մինչև նույն երկարության U-աձև ընդարձակման հանգույցը ամբողջ ցանցով: Այստեղ կարևոր է նաև նշել, որ սարքի տեղադրման վայրի տեղափոխումը խողովակաշարի կենտրոնից մինչև դրա եզրերից մեկը կավելացնի առաձգական դեֆորմացման ուժը, ինչպես նաև կբարձրացնի այդ արժեքների մոտ 20-40%-ով լարումները, որոնք կարելի է ձեռք բերել, եթե կառուցվածքը տեղադրված է մեջտեղում:

Երրորդ, փոխհատուցող հզորությունը ավելի ուժեղ բարձրացնելու համար օգտագործվում է U-աձև ընդարձակման հոդերի ձգում։ Տեղադրման ժամանակ կառույցը կզգա ճկվող բեռ, և երբ ջեռուցվում է, այն ստանձնում է չլարված վիճակ: Երբ ջերմաստիճանը հասնում է առավելագույն արժեքը, այնուհետև սարքը նորից կմիանա: Դրա հիման վրա առաջարկվել է ձգվող մեթոդ: Նախնական աշխատանքբաղկացած է ընդարձակման հանգույցի ձգումից այն չափով, որը հավասար կլինի խողովակաշարի ջերմային ընդարձակման կեսին:

Դիզայնի առավելություններն ու թերությունները

Եթե ​​ընդհանուր առմամբ խոսենք այս կառույցի մասին, ապա վստահաբար կարող ենք ասել, որ այն ունի այդպիսին դրական հատկություններ, ինչպիսիք են արտադրության հեշտությունը, փոխհատուցման բարձր ունակությունը, պահպանման կարիքը չկա, ջանքերը, որոնք փոխանցվում են հենարաններին, աննշան են: Այնուամենայնիվ, ակնհայտ թերությունների թվում առանձնանում են հետևյալը. նյութի մեծ սպառումը և կառուցվածքի կողմից զբաղեցրած մեծ տարածքը, հիդրավլիկ դիմադրության բարձր ցուցանիշը: