Šilumos tinklų kompensatoriaus skaičiavimas internetu. Nagrinėjamų produktų pranašumai ir trūkumai

Programa skirta greitai įvertinti atskirų dujotiekio trasos atkarpų kompensacines galimybes, patikrinti sienelės storį, apskaičiuoti atstumą tarp atramų. Skaičiuojami antžeminio, kanalinio ir bekanalio (žemėje) tiesimo vamzdynai.

Pradėk dabar

Labai lengva pradėti dirbti su programa.

Norėdami dirbti sistemoje, turite užsiregistruoti naudodami savo adresą. El. paštas... Patvirtinę adresą galėsite juo prisijungti.

Jūsų duomenys yra saugomi serveryje ir yra prieinami bet kuriuo metu. Keitimasis su serveriu vykdomas naudojant saugų protokolą.

Skaičiavimai atliekami serveryje, jų vykdymo greitis nepriklauso nuo Jūsų įrenginio veikimo.

Apskaičiuotas branduolys

Skaičiavimams naudojama START programinės įrangos paketo šerdis.

Skaičiavimo branduolys atnaujinamas kartu su naujų START versijų išleidimu.

Naudodami StartExpress galite nustatyti:

  • kompensuojantis posūkių gebėjimas Г-, Z formos ir U formos kompensacinės jungtys tiesiant vamzdynus virš žemės ir požeminiuose kanaluose;
  • L, Z ir U formos kompensacinių jungčių posūkių kompensavimo gebėjimas klojimas be kanalų vamzdynai žemėje;
  • sienelės storis arba ribinis slėgis vamzdžiams pagal pasirinktą norminį dokumentą;
  • atstumas tarp tarpinių dujotiekio atramų, atsižvelgiant į stiprumo ir standumo sąlygas;

L, Z ir U formos išsiplėtimo siūlių posūkiai, tiesiant dujotiekius virš žemės ir požeminiuose kanaluose, apskaičiuojami ruožuose, esančiuose tarp dviejų fiksuotų (negyvų) atramų. Esant žinomam atstumui tarp fiksuotų atramų, pagal leistinus kompensacinius įtempius nustatomas reikalingas U formos kompensatoriaus iškyšas, Z formos posūkis ir trumpas petys L formos posūkiui. Tai pašalina poreikį dizaineriams naudoti pasenusias nomogramas L, Z ir U formos ruožams.

Apskaičiuojant L, Z ir U formos posūkius bekanaliuose dujotiekiuose žemėje, galima nustatyti U formos kompensatoriaus arba Z formos posūkio iškyšą ir trumposios L formos vingio svirties ilgį. leistinas atstumas tarp stacionarių atramų, tai yra dujotiekio atkarpos, įspaustos į žemę, ilgis, kurį galima kompensuoti esant tam tikram temperatūrų skirtumas... Nagrinėjamos U formos kompensacinės jungtys ir L, Z formos posūkiai su savavališkais kampais. Tiems patiems dujotiekio ruožams galite atlikti patikros skaičiavimą – pagal pateiktus matmenis nustatyti stacionarių atramų įtempius, poslinkius ir apkrovas.

V šiuo metu vartotojui galimi dviejų tipų elementai:

  • Tiesios dujotiekio atkarpos. Patikrinimo skaičiavimas ir sienelės storio parinkimas, tarpatramių ilgio skaičiavimas.
  • Įvairių konfigūracijų (G, Z, U formos) ir vietos vamzdžių kompensacinės jungtys (vertikalus ir horizontalus gruntinis klojimas, požeminis ortakių klojimas, po žeme žemėje). Patikros skaičiavimas ir kompensatoriaus parametrų parinkimas.

Norminiai dokumentai, pagal kuriuos atliekamas skaičiavimas:

  • RD 10-249-98: Garo vamzdynai ir karštas vanduo
  • GOST 55596-2013: Šildymo tinklai
  • CJJ / T 81-2013 – Šildymo tinklai (KLR standartas)
  • SNIP 2-05.06-85: Magistraliniai vamzdynai
  • SP 36.13330.2012: Magistraliniai vamzdynai
  • GOST 32388-2013: Proceso vamzdynai

Vartotojo sąsaja

Reaktyvus dizainas automatiškai atsižvelgia į esamą ekrano dydį ir orientaciją.

Programa optimizuota darbui skirtingi įrenginiai- nuo stalinio kompiuterio iki išmaniojo telefono.

Visada po ranka, visada naujausia versija

Norint dirbti, pakanka turėti interneto ryšį.

Jūsų duomenys ir skaičiavimo rezultatai saugomi serveryje ir jūs galite prieiti prie jų, kad ir kur būtumėte.

Vienu metu išleidžiamos naujos versijos visų tipų įrenginiams.

Didelis skaičiavimo greitis

Skaičiavimo greitis nepriklauso nuo jūsų įrenginio veikimo.

Visi skaičiavimai atliekami serveriuose, kuriuose yra daugiausiai Naujausia versija branduoliai START.

Skaičiavimams naudojamų procesorių skaičius dinamiškai kinta priklausomai nuo apkrovos.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Geras darbasį svetainę ">

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Publikuotas http://www.allbest.ru/

U formos kompensacinių siūlių skaičiavimas

Ph.D. S. B. Gorunovičius,

rankas. dizaino komanda Ust-Ilimsko kogeneracinė elektrinė

Šiluminiams plėtimams kompensuoti U formos kompensacinės jungtys dažniausiai naudojamos šilumos tinkluose ir elektrinėse. Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių galima išskirti: santykinai didelius matmenis (reikia įrengti kompensacines nišas šilumos tinkluose su ortakių klojimas), dideli hidrauliniai nuostoliai (palyginti su riebokšle ir silfonais); U formos kompensacinės jungtys taip pat turi nemažai privalumų.

Pagrindiniai privalumai yra paprastumas ir patikimumas. Be to, šio tipo kompensacinės jungtys yra geriausiai ištirtos ir aprašytos mokomojoje, metodinėje ir informacinėje literatūroje. Nepaisant to, jauniems inžinieriams, neturintiems specializuotų programų, dažnai sunku apskaičiuoti kompensacines jungtis. Taip yra visų pirma dėl gana sudėtingos teorijos, kurioje yra daug korekcijos veiksnių ir, deja, kai kuriuose šaltiniuose yra rašybos klaidų ir netikslumų.

Žemiau atliekama išsamią analizę U formos kompensatoriaus apskaičiavimo iš dviejų pagrindinių šaltinių procedūros, kurių tikslas buvo nustatyti galimas rašybos klaidas ir netikslumus, taip pat palyginti rezultatus.

Tipiškas kompensatorių skaičiavimas (1 pav., a)), kurį pasiūlė dauguma autorių, apima procedūrą, pagrįstą Castiliano teorema:

kur: U- potenciali kompensatoriaus deformacijos energija, E- vamzdžio medžiagos tamprumo modulis, J- kompensacinės jungties (vamzdžio) sekcijos ašinis inercijos momentas,

kur: s- lenkimo sienelės storis,

D n- išorinis lenkimo skersmuo;

M- lenkimo momentas kompensacinės jungties skyriuje. Čia (iš pusiausvyros sąlygos, 1 pav. a)):

M = P yx - P xy + M 0 ; (2)

L- visas kompensatoriaus ilgis, J x- kompensatoriaus ašinis inercijos momentas, J xy- išcentrinis kompensatoriaus inercijos momentas, S x- statinis kompensatoriaus momentas.

Kad sprendimas būtų supaprastintas, koordinačių ašys perkeliamos į elastinį svorio centrą (naujos ašys Xs, Ys), tada:

S x= 0, J xy = 0.

Iš (1) gauname elastinę atšokimo jėgą P x:

Judėjimas gali būti interpretuojamas kaip kompensatoriaus gebėjimas:

kur: b t- linijinio šiluminio plėtimosi koeficientas (1,2x10 -5 1 / laipsnis angliniam plienui);

t n - pradinė temperatūra (Vidutinė temperatūrašalčiausias penkių dienų laikotarpis per pastaruosius 20 metų);

t Į- galutinė temperatūra ( Maksimali temperatūra aušinimo skystis);

L uch- kompensuojamos atkarpos ilgis.

Analizuodami (3) formulę, galime prieiti prie išvados, kad didžiausią sunkumą sukelia inercijos momento nustatymas J xs, ypač todėl, kad pirmiausia reikia nustatyti kompensatoriaus svorio centrą (su y s). Autorius pagrįstai siūlo nustatyti apytikslį, grafinį metodą J xs, atsižvelgiant į standumo koeficientą (Karmana) k:

Pirmasis integralas nustatomas ašies atžvilgiu y, antrasis ašies atžvilgiu y s(1 pav.). Kompensacijos jungties ašis nubrėžta pagal mastelį milimetro popieriuje. Visa kompensatoriaus kreivės ašis L dalijasi į daugybę segmentų DS i... Atstumas nuo linijos centro iki ašies y i matuojamas liniuote.

Standumo koeficientas (Karmana) skirtas atspindėti eksperimentiškai įrodytą vietinio lenkimo skerspjūvio išlyginimo efektą lenkimo metu, kuris padidina jų kompensavimo galimybes. V norminis dokumentas Karmano koeficientas nustatomas empirinėmis formulėmis, kurios skiriasi nuo pateiktų ,. Standumo koeficientas k naudojamas sumažintam ilgiui nustatyti L prd lanko elementas, kuris visada yra didesnis nei jo tikrasis ilgis l G... Šaltinyje Karmano koeficientas sulenktiems posūkiams:

kur: l - lenkimo charakteristika.

Čia: R- lenkimo spindulys.

kur: b- lenkimo kampas (laipsniais).

Suvirintoms ir trumpo lenkimo štampuotoms alkūnėms šaltinis siūlo nustatyti kitas priklausomybes k:

kur: h- suvirintų ir štampuotų lenkimų lenkimo charakteristika.

Čia: R e – lygiavertis suvirinto lenkimo spindulys.

Trijų ir keturių sektorių čiaupams b = 15 laipsnių, stačiakampio dviejų sektorių išvadui siūloma imti b = 11 laipsnių.

Reikėtų pažymėti, kad koeficientas k ? 1.

Norminis dokumentas RD 10-400-01 numato tokią lankstumo koeficiento nustatymo tvarką KAM R* :

kur KAM R- lankstumo koeficientas, neatsižvelgiant į dujotiekio sulenktos dalies galų deformacijos apribojimą; o - koeficientas, atsižvelgiant į deformacijos apribojimą lenktos dalies galuose.

Šiuo atveju, jei, tada lankstumo koeficientas yra lygus 1,0.

Didumas KAM p nustatoma pagal formulę:

čia P- per didelis vidinis slėgis, MPa; E t yra medžiagos tamprumo modulis ties Darbinė temperatūra, MPa.

Galima parodyti, kad lankstumo faktorius KAM R* bus daugiau nei vienas, todėl nustatant sumažintą lenkimo ilgį pagal (7), reikia imti atvirkštinę jo reikšmę.

Palyginimui, nustatykime kai kurių standartinių posūkių lankstumą pagal OST 34-42-699-85 esant viršslėgiui R= 2,2 MPa ir modulis E t= 2x 10 5 MPa. Rezultatai apibendrinti žemiau esančioje lentelėje (lentelė Nr. 1).

Analizuojant gautus rezultatus, galima daryti išvadą, kad lankstumo koeficiento nustatymo procedūra pagal RD 10-400-01 duoda „griežtesnį“ rezultatą (mažesnis lenkimo lankstumas), o papildomai atsižvelgiant į perteklinį slėgį vamzdynas ir medžiagos tamprumo modulis.

U formos kompensatoriaus (1 pav. b)) inercijos momentas naujos ašies atžvilgiu. y sJ xs apibrėžiamas taip:

kur: L NS- sumažintas kompensatoriaus ašies ilgis,

y s- kompensatoriaus svorio centro koordinatė:

Maksimalus lenkimo momentas M Maks(veikia kompensacinės jungties viršuje):

kur N- kompensacinės siūlės iškyša, pagal 1 pav. b):

H = (m + 2) R.

Didžiausias įtempis vamzdžio sienelės atkarpoje nustatomas pagal formulę:

kur: m 1 - pataisos koeficientas (saugos koeficientas), atsižvelgiant į įtempių padidėjimą išlenktose sekcijose.

Sulenktiems posūkiams, (17)

Suvirintam lenkimui. (aštuoniolika)

W- šakos sekcijos atsparumo momentas:

Leistinas įtempis (160 MPa kompensatoriams iš plienų 10G 2S, St 3sp; 120 MPa plienams 10, 20, St 2sp).

Iš karto norėčiau pažymėti, kad saugos koeficientas (korekcija) yra gana didelis ir auga didėjant dujotiekio skersmeniui. Pavyzdžiui, 90 ° lenkimui - 159x6 OST 34-42-699-85 m 1 ? 2,6; 90 ° lenkimui - 630x12 OST 34-42-699-85 m 1 = 4,125.

2 pav. Kompensatoriaus skaičiavimo schema pagal RD 10-400-01.

Rekomendaciniame dokumente atkarpos su U formos kompensacine jungtimi apskaičiavimas, žr. 2 pav., atliekamas pagal iteracinę procedūrą:

Čia nustatomi atstumai nuo kompensacinės jungties ašies iki fiksuotų atramų. L 1 ir L 2 atlošas V ir išvykimas nustatomas N. Abiejų lygčių iteracijų procese būtina pasiekti, kad jis taptų lygus; reikšmių poros didžiausia imama = l 2. Tada nustatoma norima kompensacinės siūlės iškyša H:

Lygtys vaizduoja geometrinius komponentus, žr. 2 pav.:

Atsparių jėgų komponentai, 1 / m 2:

Inercijos momentai apie centrines ašis x, y.

Stiprumo parametras Esu:

[y sk] – leistina kompensacinė įtampa,

Leistinas kompensacinis įtempis [sk] vamzdynams, esantiems horizontali plokštuma nustatoma pagal formulę:

vamzdynams, esantiems vertikalioje plokštumoje, pagal formulę:

kur: yra vardinis leistinas įtempis esant darbinei temperatūrai (plienui 10G 2C - 165 MPa esant 100 °? t? 200 °, plienui 20 - 140 MPa esant 100 °? t? 200 °).

D- vidinis skersmuo,

Norėčiau pastebėti, kad autoriai negalėjo išvengti rašybos klaidų ir netikslumų. Jei naudosime lankstumo koeficientą KAM R* (9) sumažinto ilgio nustatymo formulėse l NS(25), centrinių ašių koordinates ir inercijos momentus (26), (27), (29), (30), tada gauname neįvertintą (neteisingą) rezultatą, nes lankstumo koeficientas KAM R* pagal (9) yra didesnis nei vienas ir turi būti padaugintas iš sulenktų posūkių ilgio. Pateiktas lenkimų ilgis visada yra didesnis nei jų tikrasis ilgis (pagal (7)), tik tada jie įgis papildomo lankstumo ir kompensuojamųjų savybių.

Todėl norint ištaisyti geometrinių charakteristikų nustatymo procedūrą pagal (25) h (30), reikia naudoti atvirkštinę reikšmę KAM R*:

KAM R* = 1 / K R*.

Konstrukcinėje schemoje 2 pav. kompensatorių atramos yra fiksuotos ("kryžiai" dažniausiai naudojami fiksuotoms atramoms žymėti (GOST 21.205-93)). Tai gali paskatinti „skaičiuotuvą“ suskaičiuoti atstumus. L 1 , L 2 nuo fiksuotų atramų, tai yra, atsižvelkite į visos kompensacinės dalies ilgį. Praktikoje dažnai ribojami gretimos dujotiekio atkarpos stumdomų (judančių) atramų šoniniai judesiai; nuo šių judančių, bet riboto šoninio atramų judėjimo ir atstumai turėtų būti skaičiuojami L 1 , L 2 ... Jei neribosite dujotiekio skersinių judesių per visą ilgį nuo fiksuoto iki fiksuota atrama yra pavojus, kad dujotiekio atkarpos, esančios arčiausiai kompensacinės jungties, nukris nuo atramų. Norėdami iliustruoti šį faktą, 3 pav. pateikti skaičiavimo rezultatai temperatūros kompensacija magistralinio dujotiekio DN 800 atkarpa iš plieno 17G 2C 200 m ilgio, temperatūrų skirtumas nuo -46 C ° iki 180 C ° MSC Nastran programoje. Maksimalus kompensacinės jungties centro taško šoninis judėjimas yra 1,645 m. Galimas vandens plaktukas taip pat kelia papildomą pavojų, kad jis nukris nuo dujotiekio atramų. Todėl sprendimas dėl ilgių L 1 , L 2 reikia vartoti atsargiai.

3 pav. Kompensuojamųjų įtempių skaičiavimo dujotiekio DN 800 atkarpoje su U formos kompensatoriumi naudojant MSC / Nastran programinės įrangos paketą (MPa) rezultatai.

Pirmosios lygties kilmė (20) nėra visiškai aiški. Be to, tai nėra teisinga matmenų atžvilgiu. Iš tiesų, skliausteliuose po modulio ženklu vertės pridedamos R NS ir P y(l 4 +…) .

Antrosios lygties teisingumą (20) galima įrodyti taip:

norint tai padaryti, būtina:

Taip yra iš tikrųjų, jei mes įtraukiame

Ypatingai progai L 1 = L 2 , R y=0 naudojant (3), (4), (15), (19), galima pasiekti (36). Svarbu atsižvelgti į tai, kad žymėjimo sistemoje in y = y s.

Praktiniams skaičiavimams naudočiau antrąją (20) lygtį pažįstamesne ir patogesne forma:

kur A 1 = A [y ck].

Konkrečiu atveju, kai L 1 = L 2 , R y=0 (simetriškas kompensatorius):

Akivaizdus šios technikos pranašumas, palyginti su ja, yra didelis jos universalumas. 2 pav. kompensatorius gali būti asimetriškas; normatyvumas leidžia apskaičiuoti kompensatorius ne tik šilumos tinklams, bet ir kritiniams aukšto slėgio vamzdynams, kurie yra RosTekhNadzor registre.

Mes vykdysime lyginamoji analizė U formos kompensacinių siūlių skaičiavimo pagal metodus rezultatus,. Nustatykime šiuos pradinius duomenis:

a) visoms kompensacinėms siūlėms: medžiaga - Plienas 20; P = 2,0 MPa; E t= 2x 10 5 MPa; t<200°; pakrovimas - preliminarus tempimas; sulenkti lenkimai pagal OST 34-42-699-85; kompensacinės jungtys yra horizontaliai, pagamintos iš vamzdžių su kailiu. apdorojimas;

b) dizaino schema su geometriniais žymėjimais pagal 4 pav.;

4 pav. Lyginamosios analizės projektavimo schema.

c) kompensatorių standartiniai dydžiai yra apibendrinti lentelėje Nr. 2 kartu su skaičiavimų rezultatais.

Kompensatoriaus vingiai ir vamzdeliai, D n H s, mm

Dydis, žr. 4 pav

Išankstinis tempimas, m

Maksimalus įtempis, MPa

Leistinas įtempis, MPa

pagal

pagal

pagal

pagal

išvadas

kompensatoriaus šilumos vamzdyno įtampa

Analizuojant dviejų skirtingų metodų: pamatinio ir normatyvinio skaičiavimo rezultatus, galima daryti išvadą, kad nepaisant to, kad abu metodai yra pagrįsti ta pačia teorija, rezultatų skirtumas yra labai reikšmingas. Pasirinkti standartiniai kompensatorių dydžiai „praeina su marža“, jei skaičiuojami pagal ir nepraleidžia leistinų įtempių, jei skaičiuojami pagal. Didžiausią įtaką rezultatui daro korekcijos koeficientas m 1 , kuris padidina pagal formulę apskaičiuotą įtampą 2 ar daugiau kartų. Pavyzdžiui, kompensatoriui paskutinėje lentelės Nr. 2 eilutėje (iš vamzdžio 530Ch12) koeficientas m 1 ? 4,2.

Tai turi įtakos rezultatui ir leistino įtempio vertei, kuri yra žymiai mažesnė plienui 20.

Apskritai, nepaisant didesnio paprastumo, kuris yra susijęs su mažesniu koeficientų ir formulių skaičiumi, metodas yra daug griežtesnis, ypač didelio skersmens vamzdynų dalyje.

Praktiniais tikslais, skaičiuojant U formos kompensacines jungtis šilumos tinklams, rekomenduočiau „mišrią“ taktiką. Lankstumo koeficientas (Karmana) ir leistinas įtempis turi būti nustatomi pagal standartą, t.y.: k = 1 /KAM R* ir tada pagal formules (9) h (11); [y ck] - pagal (34), (35) formules, atsižvelgiant į RD 10-249-88. Technikos „kūnas“ turėtų būti naudojamas pagal, bet neatsižvelgiant į korekcijos koeficientą m 1 , t.y.:

kur M Maks nustato (15) h (12).

Galima nepaisyti galimos kompensatoriaus asimetrijos, į kurią atsižvelgiama, nes praktiškai klojant šilumos tinklus kilnojamos atramos montuojamos gana dažnai, asimetrija yra atsitiktinė ir reikšmingą įtaką tai neturi įtakos rezultatui.

Atstumas b galima skaičiuoti ne iš artimiausių gretimų slankiojančių atramų, o nuspręsti dėl šoninių poslinkių apribojimo jau antroje ar trečioje slydimo guolis, jei matuojama nuo kompensatoriaus ašies.

Naudodamas šią „taktiką“, skaičiuotuvas „nužudo du paukščius vienu akmeniu“: a) griežtai seka norminius dokumentus, kadangi technikos „kūnas“ yra ypatingas atvejis. Įrodymas pateiktas aukščiau; b) supaprastina skaičiavimą.

Prie to galima pridėti svarbų taupymo faktorių: juk norėdami pasirinkti kompensacinę jungtį iš 530Ch12 vamzdžio, žr. lentelę. Nr.2, pagal žinyną, skaičiuotuvo matmenis reikės padidinti bent 2 kartus, pagal tą patį dabartinis reglamentas tikras kompensatorius taip pat gali būti sumažintas pusantro karto.

Literatūra

1. Elizarovas D.P. Elektrinių šiluminės elektrinės. - M .: Energoizdatas, 1982 m.

2. Vanduo šilumos tinklas: Nuorodų vadovas apie dizainą / I.V. Belyaikinas, V.P. Vitaljevas, N.K. Gromov ir kt., Red. N.K. Gromova, E.P. Šubinas. - M .: Energoatomizdat, 1988 m.

3. Sokolovas E.Ya. Šilumos ir šilumos tinklai. - M .: Energoizdatas, 1982 m.

4. Šilumos tinklų vamzdynų stiprumo skaičiavimo standartai (RD 10-400-01).

5. Stacionarių katilų ir garo bei karšto vandens vamzdynų stiprumo skaičiavimo standartai (RD 10-249-98).

Paskelbta Allbest.ru

...

Panašūs dokumentai

    Šilumos sąnaudų apskaičiavimas šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui. Dujotiekio skersmens, išsiplėtimo jungčių skaičiaus, slėgio nuostolių vietinėse varžose, slėgio nuostolių išilgai dujotiekio ilgio nustatymas. Šilumos laidininko šilumos izoliacijos storio pasirinkimas.

    testas, pridėtas 2013-01-25

    Regiono šilumos apkrovų verčių nustatymas ir metinis suvartojimasšiluma. Šaltinio šilumos šaltinio pasirinkimas. Šilumos tinklų hidraulinis skaičiavimas, tinklų ir tiekimo siurblių parinkimas. Šilumos nuostolių, garų tinklo, kompensatorių ir atraminių jėgų skaičiavimas.

    Kursinis darbas, pridėtas 2012-11-07

    Kompensavimo būdai reaktyvioji galia v elektros tinklai... Statinių kondensatorių baterijų taikymas. Automatiniai reguliatoriai kintamasis sinchroninių kompensatorių su skersine rotoriaus apvija žadinimas. CK sąsajos programavimas.

    baigiamasis darbas, pridėtas 2012-03-09

    Pagrindiniai reaktyviosios galios kompensavimo principai. Konvertuojamųjų įrenginių įtakos pramoniniams elektros tiekimo tinklams įvertinimas. Veikiančio algoritmo kūrimas, struktūrinis ir schematines diagramas tiristorių reaktyviosios galios kompensatoriai.

    baigiamasis darbas, pridėtas 2010-11-24

    Šilumos srautų šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui nustatymas. Pastatas temperatūros grafikasšildymo šilumos apkrovos reguliavimas. Kompensatorių ir šilumos izoliacijos skaičiavimas, dvivamzdžio vandentiekio tinklo magistraliniai šilumos vamzdynai.

    Kursinis darbas, pridėtas 2013-10-22

    Paprasto vamzdyno skaičiavimas, Bernulio lygties taikymo technika. Dujotiekio skersmens nustatymas. Siurbimo linijos kavitacijos skaičiavimas. Apibrėžimas maksimalus aukštis kilimas ir didžiausias srautas. Išcentrinio siurblio schema.

    pristatymas pridėtas 2014-01-29

    Vertikalaus šildytuvo konstrukcinis skaičiavimas žemas spaudimas su U formos žalvarinių vamzdžių ryšuliu, kurio skersmuo d = 160,75 mm. Šilumos mainų paviršiaus ir sijos geometrinių parametrų nustatymas. Linijinio kelio hidraulinis pasipriešinimas.

    testas, pridėtas 2013-08-18

    Maksimalus srautas per hidraulinę liniją. Vamzdžių kinematinės klampos, ekvivalentinio šiurkštumo ir srauto ploto reikšmės. Preliminarus skysčio srauto režimo įvertinimas vamzdyno įvadinėje dalyje. Trinties koeficientų skaičiavimas.

    Kursinis darbas pridėtas 2012-08-26

    Energijos sistemų automatikos įrenginių taikymas maitinimo sistemose: sinchroniniai kompensatoriai ir elektros varikliai, greičio reguliatoriai. Trumpojo jungimo srovių skaičiavimas; elektros linijų, transformatorių ir variklių apsauga.

    Kursinis darbas, pridėtas 2012-11-23

    Plieninio vamzdyno izoliacijos išorinio skersmens nustatymas su nustatyta temperatūra išorinis paviršius, linijinio šilumos perdavimo koeficiento iš vandens į orą temperatūra; šilumos nuostoliai nuo 1 m dujotiekio. Izoliacijos tinkamumo analizė.

Šiluminiams plėtimams kompensuoti U formos kompensacinės jungtys dažniausiai naudojamos šilumos tinkluose ir elektrinėse. Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių galima išskirti: santykinai didelius matmenis (reikia įrengti kompensacines nišas šildymo sistemose su ortakių klojimu), didelius hidraulinius nuostolius (palyginti su sandarinimo dėže ir silfonais); U formos kompensacinės jungtys taip pat turi nemažai privalumų.

Pagrindiniai privalumai yra paprastumas ir patikimumas. Be to, šio tipo kompensacinės jungtys yra geriausiai ištirtos ir aprašytos mokomojoje, metodinėje ir informacinėje literatūroje. Nepaisant to, jauniems inžinieriams, neturintiems specializuotų programų, dažnai sunku apskaičiuoti kompensacines jungtis. Taip yra visų pirma dėl gana sudėtingos teorijos, kurioje yra daug korekcijos veiksnių ir, deja, kai kuriuose šaltiniuose yra rašybos klaidų ir netikslumų.

Žemiau pateikiama išsami U formos kompensatoriaus apskaičiavimo iš dviejų pagrindinių šaltinių analizė, kurios tikslas buvo nustatyti galimas rašybos klaidas ir netikslumus, taip pat palyginti rezultatus.

Tipiškas kompensatorių skaičiavimas (1 pav., a)), kurį pasiūlė dauguma autorių, apima procedūrą, pagrįstą Castiliano teorema:

kur: U- potenciali kompensatoriaus deformacijos energija, E- vamzdžio medžiagos tamprumo modulis, J- kompensacinės jungties (vamzdžio) sekcijos ašinis inercijos momentas,

kur: s- lenkimo sienelės storis,

D n- išorinis lenkimo skersmuo;

M- lenkimo momentas kompensacinės jungties skyriuje. Čia (iš pusiausvyros sąlygos, 1 pav. a)):

M = P y x - P x y + M 0 ; (2)

L- visas kompensatoriaus ilgis, J x- kompensatoriaus ašinis inercijos momentas, J xy- išcentrinis kompensatoriaus inercijos momentas, S x- statinis kompensatoriaus momentas.

Kad sprendimas būtų supaprastintas, koordinačių ašys perkeliamos į elastinį svorio centrą (naujos ašys Xs, Ys), tada:

S x = 0, J xy = 0.

Iš (1) gauname elastinę atšokimo jėgą Px:

Judėjimas gali būti interpretuojamas kaip kompensatoriaus gebėjimas:

kur: b t- linijinio šiluminio plėtimosi koeficientas (1,2x10 -5 1 / laipsnis angliniam plienui);

t n- pradinė temperatūra (šalčiausios penkių dienų savaitės vidutinė temperatūra per pastaruosius 20 metų);

t Į- galutinė temperatūra (maksimali aušinimo skysčio temperatūra);

L uch- kompensuojamos atkarpos ilgis.

Analizuodami (3) formulę, galime prieiti prie išvados, kad didžiausią sunkumą sukelia inercijos momento nustatymas J xs, ypač todėl, kad pirmiausia reikia nustatyti kompensatoriaus svorio centrą (su y s). Autorius pagrįstai siūlo nustatyti apytikslį, grafinį metodą J xs, atsižvelgiant į standumo koeficientą (Karmana) k:

Pirmasis integralas nustatomas ašies atžvilgiu y, antrasis ašies atžvilgiu y s(1 pav.). Kompensacijos jungties ašis nubrėžta pagal mastelį milimetro popieriuje. Visa kompensatoriaus kreivės ašis L dalijasi į daugybę segmentų DS i... Atstumas nuo linijos centro iki ašies y i matuojamas liniuote.

Standumo koeficientas (Karmana) skirtas atspindėti eksperimentiškai įrodytą vietinio lenkimo skerspjūvio išlyginimo efektą lenkimo metu, kuris padidina jų kompensavimo galimybes. Norminiame dokumente Karmano koeficientas nustatomas naudojant empirines formules, kurios skiriasi nuo pateiktų ,. Standumo koeficientas k naudojamas sumažintam ilgiui nustatyti L prd lanko elementas, kuris visada yra didesnis nei jo tikrasis ilgis l G... Šaltinyje Karmano koeficientas sulenktiems posūkiams:

kur: l - lenkimo charakteristika.

Čia: R- lenkimo spindulys.

kur: b- lenkimo kampas (laipsniais).

Suvirintoms ir trumpo lenkimo štampuotoms alkūnėms šaltinis siūlo nustatyti kitas priklausomybes k:

kur: h- suvirintų ir štampuotų lenkimų lenkimo charakteristika.

Čia: R e – lygiavertis suvirinto lenkimo spindulys.

Trijų ir keturių sektorių čiaupams b = 15 laipsnių, stačiakampio dviejų sektorių išvadui siūloma imti b = 11 laipsnių.

Reikėtų pažymėti, kad koeficientas k ? 1.

Norminis dokumentas RD 10-400-01 numato tokią lankstumo koeficiento nustatymo tvarką KAM R * :

kur KAM R- lankstumo koeficientas, neatsižvelgiant į dujotiekio sulenktos dalies galų deformacijos apribojimą; o - koeficientas, atsižvelgiant į deformacijos apribojimą lenktos dalies galuose.

Šiuo atveju, jei, tada lankstumo koeficientas yra lygus 1,0.

Didumas KAM p nustatoma pagal formulę:

Čia P - perteklinis vidinis slėgis, MPa; Et – medžiagos tamprumo modulis darbinėje temperatūroje, MPa.

Galima parodyti, kad lankstumo faktorius KAM R * bus daugiau nei vienas, todėl nustatant sumažintą lenkimo ilgį pagal (7), reikia imti atvirkštinę jo reikšmę.

Palyginimui, nustatykime kai kurių standartinių posūkių lankstumą pagal OST 34-42-699-85 esant viršslėgiui R= 2,2 MPa ir modulis E t= 2x 10 5 MPa. Rezultatai apibendrinti žemiau esančioje lentelėje (lentelė Nr. 1).

Analizuojant gautus rezultatus, galima daryti išvadą, kad lankstumo koeficiento nustatymo procedūra pagal RD 10-400-01 duoda „griežtesnį“ rezultatą (mažesnis lenkimo lankstumas), o papildomai atsižvelgiant į perteklinį slėgį vamzdynas ir medžiagos tamprumo modulis.

U formos kompensatoriaus (1 pav. b)) inercijos momentas naujos ašies atžvilgiu. y s J xs apibrėžiamas taip:

kur: L NS- sumažintas kompensatoriaus ašies ilgis,

y s- kompensatoriaus svorio centro koordinatė:

Maksimalus lenkimo momentas M Maks(veikia kompensacinės jungties viršuje):

kur N- kompensacinės siūlės iškyša, pagal 1 pav. b):

H = (m + 2) R.

Didžiausias įtempis vamzdžio sienelės atkarpoje nustatomas pagal formulę:

čia: m1 - pataisos koeficientas (saugos koeficientas), atsižvelgiant į įtempių padidėjimą lenktose sekcijose.

Sulenktiems posūkiams, (17)

Suvirintam lenkimui. (aštuoniolika)

W- šakos sekcijos atsparumo momentas:

Leistinas įtempis (160 MPa kompensatoriams iš plienų 10G 2S, St 3sp; 120 MPa plienams 10, 20, St 2sp).

Iš karto norėčiau pažymėti, kad saugos koeficientas (korekcija) yra gana didelis ir auga didėjant dujotiekio skersmeniui. Pavyzdžiui, 90 ° lenkimui - 159x6 OST 34-42-699-85 m 1 ? 2,6; 90 ° lenkimui - 630x12 OST 34-42-699-85 m 1 = 4,125.


2 pav.

Rekomendaciniame dokumente atkarpos su U formos kompensacine jungtimi apskaičiavimas, žr. 2 pav., atliekamas pagal iteracinę procedūrą:

Čia nustatomi atstumai nuo kompensacinės jungties ašies iki fiksuotų atramų. L 1 ir L 2 atlošas V ir išvykimas nustatomas N. Abiejų lygčių iteracijų procese būtina pasiekti, kad jis taptų lygus; reikšmių poros didžiausia imama = l 2. Tada nustatoma norima kompensacinės siūlės iškyša H:

Lygtys vaizduoja geometrinius komponentus, žr. 2 pav.:

Atsparių jėgų komponentai, 1 / m 2:


Inercijos momentai apie centrines ašis x, y.

Stiprumo parametras Esu:

[y sk] – leistina kompensacinė įtampa,

Leistinas kompensacinis įtempis [y sk] vamzdynams, esantiems horizontalioje plokštumoje, nustatomas pagal formulę:

vamzdynams, esantiems vertikalioje plokštumoje, pagal formulę:

kur: yra vardinis leistinas įtempis esant darbinei temperatūrai (plienui 10G 2C - 165 MPa esant 100 °? t? 200 °, plienui 20 - 140 MPa esant 100 °? t? 200 °).

D- vidinis skersmuo,

Norėčiau pastebėti, kad autoriai negalėjo išvengti rašybos klaidų ir netikslumų. Jei naudosime lankstumo koeficientą KAM R * (9) sumažinto ilgio nustatymo formulėse l NS(25), centrinių ašių koordinates ir inercijos momentus (26), (27), (29), (30), tada gauname neįvertintą (neteisingą) rezultatą, nes lankstumo koeficientas KAM R * pagal (9) yra didesnis nei vienas ir turi būti padaugintas iš sulenktų posūkių ilgio. Pateiktas lenkimų ilgis visada yra didesnis nei jų tikrasis ilgis (pagal (7)), tik tada jie įgis papildomo lankstumo ir kompensuojamųjų savybių.

Todėl norint ištaisyti geometrinių charakteristikų nustatymo procedūrą pagal (25) h (30), reikia naudoti atvirkštinę reikšmę KAM R *:

KAM R * = 1 / K R *.

Konstrukcinėje schemoje 2 pav. kompensatorių atramos yra fiksuotos ("kryžiai" dažniausiai naudojami fiksuotoms atramoms žymėti (GOST 21.205-93)). Tai gali paskatinti „skaičiuotuvą“ suskaičiuoti atstumus. L 1 , L 2 nuo fiksuotų atramų, tai yra, atsižvelkite į visos kompensacinės dalies ilgį. Praktikoje dažnai ribojami gretimos dujotiekio atkarpos stumdomų (judančių) atramų šoniniai judesiai; nuo šių judančių, bet riboto šoninio atramų judėjimo ir atstumai turėtų būti skaičiuojami L 1 , L 2 ... Jei neribosite dujotiekio skersinių judesių per visą ilgį nuo stacionarios iki stacionarios atramos, kyla pavojus, kad dujotiekio atkarpos nukris nuo arčiausiai išsiplėtimo siūlės esančių atramų. Šiam faktui iliustruoti 3 pav. pateikti magistralinio dujotiekio DN 800 atkarpos, pagamintos iš 17G 2C plieno, kurios ilgis 200 m, temperatūrų skirtumas nuo -46 C ° iki 180 C, temperatūros kompensacijos skaičiavimo rezultatai. ° MSC Nastran programoje. Maksimalus kompensacinės jungties centro taško šoninis judėjimas yra 1,645 m. Galimas vandens plaktukas taip pat kelia papildomą pavojų, kad jis nukris nuo dujotiekio atramų. Todėl sprendimas dėl ilgių L 1 , L 2 reikia vartoti atsargiai.


3 pav.

Pirmosios lygties kilmė (20) nėra visiškai aiški. Be to, tai nėra teisinga matmenų atžvilgiu. Iš tiesų, skliausteliuose po modulio ženklu vertės pridedamos R NS ir P y (l 4 +…) .

Antrosios lygties teisingumą (20) galima įrodyti taip:

norint tai padaryti, būtina:

Taip yra iš tikrųjų, jei mes įtraukiame

Ypatingai progai L 1 = L 2 , R y =0 naudojant (3), (4), (15), (19), galima pasiekti (36). Svarbu atsižvelgti į tai, kad žymėjimo sistemoje in y = y s .

Praktiniams skaičiavimams naudočiau antrąją (20) lygtį pažįstamesne ir patogesne forma:

kur A 1 = A [y ck].

Konkrečiu atveju, kai L 1 = L 2 , R y =0 (simetriškas kompensatorius):

Akivaizdus šios technikos pranašumas, palyginti su ja, yra didelis jos universalumas. 2 pav. kompensatorius gali būti asimetriškas; normatyvumas leidžia apskaičiuoti kompensatorius ne tik šilumos tinklams, bet ir kritiniams aukšto slėgio vamzdynams, kurie yra RosTekhNadzor registre.

Atlikime U formos kompensatorių skaičiavimo pagal metodus rezultatų lyginamąją analizę,. Nustatykime šiuos pradinius duomenis:

  • a) visoms kompensacinėms siūlėms: medžiaga - Plienas 20; P = 2,0 MPa; E t= 2x 10 5 MPa; t<200°; pakrovimas - preliminarus tempimas; sulenkti lenkimai pagal OST 34-42-699-85; kompensacinės jungtys yra horizontaliai, pagamintos iš vamzdžių su kailiu. apdorojimas;
  • b) projektinė schema su geometriniais žymėjimais pagal 4 pav.;

4 pav.

c) kompensatorių standartiniai dydžiai yra apibendrinti lentelėje Nr. 2 kartu su skaičiavimų rezultatais.

Kompensatoriaus vingiai ir vamzdeliai, D n H s, mm

Dydis, žr. 4 pav

Išankstinis tempimas, m

Maksimalus įtempis, MPa

Leistinas įtempis, MPa

pagal

pagal

pagal

pagal

Įrengiant vamzdynus su aukštas spaudimas arba aukštos temperatūros nešiklio medžiaga. Eksploatuojant dujotiekį, atsiranda keletas veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti, kad būtų išvengta sunaikinimo laikančiosios konstrukcijos... Šie veiksniai apima vamzdžių temperatūrines deformacijas, dujotiekio eksploatavimo metu atsirandančias vibracijas, taip pat betoninių atramų pamatų nusėdimą.

Kompensatoriai skirti užtikrinti sistemos dalių mobilumą viena kitos atžvilgiu. Jei tokio mobilumo nėra, tada padidės jungiamųjų elementų, vamzdynų sekcijų, suvirinimo siūlių apkrovos. Šios apkrovos viršija leistinos normos ir veda prie sistemos sunaikinimo.

Yra kelių tipų kompensacinės jungtys, kurios skiriasi principiniai įrenginiai... Idėja sukurti U formos kompensacinę jungtį atsirado dėl vamzdynų savaiminio kompensavimo su posūkiais ir posūkiais reiškinio. Šilumos magistralės eksploatacijos metu vamzdžiai dėl šių posūkių gali parodyti atsparumą sukimo ir tempimo deformacijoms.

Tačiau nebūtina pasikliauti savaiminiu kompensavimu, nes absoliuti poslinkio vertė priklauso nuo sukamųjų elementų skaičiaus. Siekiant užtikrinti galimybę kompensuoti deformacijas, tiesioje linijos atkarpoje yra įrengtas U formos kelias, kuris atlieka kompensatoriaus vaidmenį.

U formos kompensacinės jungties veikimo principas

Pagal savo konstrukciją U formos kompensatorius laikomas paprasčiausiu, nes jį sudaro minimalus rinkinys elementai. Šis minimalizmas leido suteikti Platus pasirinkimas techninės charakteristikos(temperatūra, slėgis). Kompensatorius gaminamas vienu iš dviejų būdų.

  1. Vientisas vamzdis lenkiasi reikiamose vietose tam tikru lenkimo spinduliu, suformuodamas U formos konstrukciją.
  2. Išplėtimo jungtį sudaro 7 elementai, įskaitant tris tiesias šakas ir 4 pasukamus kampus, kurie yra suvirinti į vieną konstrukciją.


Dėl to, šis kompensatorius dažnai tenka prižiūrėti, nes U formos vingyje dažnai kaupiasi nuosėdos nešvarumų ar kitų tankių struktūrų pavidalu, jo jungiamieji vamzdžiai komplektuojami su flanšais arba srieginėmis movomis. Tai leidžia montuoti ir išmontuoti įrenginį nenaudojant specialių įrankių.

Abiems yra numatytos U formos kompensacinės jungtys plieniniai vamzdžiai ir už polietileno vamzdžiai... Dizainas nėra be trūkumų. Taigi, pavyzdžiui, U formos kompensacinės jungties įrengimas šildymo sistemoje reikalauja išlaidų papildomos medžiagos vamzdžių, kampų, valytuvų pavidalu. Šilumos tinklams viską apsunkina papildomų atramų įrengimas.

U formos prietaisų montavimo reikalavimai ir montavimo išlaidos

Nepaisant santykinio įrenginio paprastumo, U formos kompensacinės jungties įrengimas ne visada kainuoja pigiau, palyginti, pavyzdžiui, su silfoninės kompensacinės jungties kaina. Dabar mes kalbame apie didelio skersmens vamzdynus. Šiuo atveju išlaidos už papildomi elementai ir jų įrengimas viršija silfoninio įrenginio savikainą, o jei atsižvelgsime į poreikį statyti atramas, tai kainos skirtumas bus labai pastebimas.


Jei kompensacinė jungtis daroma lenkiant tiesų vamzdį, reikia turėti omenyje, kad šio lenkimo spindulys turi būti lygus aštuoniems paties vamzdžio spinduliams. Jei yra siūlių, konstrukcija pagaminta taip, kad šios siūlės nukristų ant tiesių dalių. Suformavus staigiai išlenktus posūkius, žinoma, jūs turite nukrypti nuo šių taisyklių.

U formos dizaino privalumai ir trūkumai

Patartina kreiptis duoto tipo kompensacinės siūlės montuojant mažo skersmens vamzdynus. Čia reikia pažymėti, kad silfoninių kompensatorių dydžių diapazonas yra šiek tiek platesnis. U formos alkūnė puikiai susidoroja su vibracija, tačiau jos gamybai reikia daug medžiagos, o tai žymiai padidina įrenginio kainą.

Palyginus dumplių ir U formos kompensacinių jungčių charakteristikas, išryškėja pagrindiniai kiekvieno tipo įrenginių privalumai ir trūkumai. Pavyzdžiui, U formos kompensacinė jungtis turi būti periodiškai prižiūrima ir valoma nuo nuosėdų. Silfonų kompensacinės jungtys nepatiria tokių trūkumų.


Kitas dalykas, į kurį norėčiau atkreipti dėmesį, yra susijęs su dviejų tipų įrenginių kompensavimo galimybėmis. Jei atsižvelgsime tik į absoliučias reikšmes, tai šiuo atžvilgiu aiškaus pranašumo nepastebėta nei viena, nei kita. Tačiau norint padidinti maksimalų poslinkį U formos išsiplėtimo jungtyje, turėsite padidinti kelio dydį. Silfoninei kompensacinei siūlei pakanka naudoti dviejų sekcijų gofravimą, kuris praktiškai neturi įtakos matmenims.


Norėčiau papildyti taupyklę teigiamų savybių tokia kokybė kaip kontrolės trūkumas eksploatacijos metu. Tačiau tankiai apgyvendintoje vietovėje ne visada yra laisvos vietos įrengti dujotiekį su U formos kompensacine jungtimi. Alkūnę galima montuoti tik horizontaliose atkarpose, o silfoninę kompensacinę jungtį galima montuoti bet kurioje tiesioje dalyje.

Galiausiai, dar vienas silfoninės kompensacinės jungties privalumas yra tai, kad ji nepadidina atsparumo skysčio ir dujų srautui. U formos lenkimas labai sumažins srautą. Kai naudojate tokio tipo įrenginį namų sistema teks įrengti šildymą cirkuliacinis siurblys, nes dėl natūralios konvekcijos skystis gali necirkuliuoti, pakeliui susidurdamas su kliūtimi.

Kompensacijos siūlių skaičiavimai

Trūksta GOST standartų U formos prietaisai kartais jie labai apsunkina projekto planavimo užduotį, todėl būtinas išankstinis U formos kompensacinės jungties skaičiavimas. Visų pirma, reikia remtis projekto poreikiais. Atsižvelgiama į dujotiekio matmenis, jo skersmenį, didžiausią slėgį ir numatomo poslinkio dydį.

Tai reiškia, kad vargu ar bus įmanoma įsigyti paruoštą kompensacinę jungtį. Kiekvienu konkrečiu atveju tai turi būti padaryta asmeniškai. Tai dar vienas trūkumas, palyginti su dumpliniais įrenginiais.


Skaičiuojant parametrus, reikia atsižvelgti į šiuos apribojimus ir sąlygas:

  • kaip dujotiekio medžiaga naudojamas plienas;
  • kompensacinės jungtys skirtos tiek vandeniui, tiek dujinėms terpėms;
  • didžiausias nešiklio slėgis neviršija 1,6 atmosferos;
  • kompensatorius turi būti tinkamos raidės "P" formos;
  • montuojamas tik ant horizontalių sekcijų;
  • vėjo poveikis neįtraukiamas.

Reikėtų suprasti, kad šie parametrai laikomi idealiais. Realiomis sąlygomis galima pastebėti tik keletą taškų. Kalbant apie aplinkos temperatūrą, jos vertę reikia paimti iki maksimumo, o aplinkos oro temperatūrą – iki minimumo.

Kompensatoriaus montavimas

Statydami greitkelį, turėtumėte naudoti tam tikras taisykles, kurie taip pat susiję su U formos kompensacinių siūlių išdėstymu. Jis sumontuotas taip, kad iškyša būtų nukreipta į dešinę pusę. Šonai nustatomi žiūrint į dujotiekį nuo šaltinio iki kriauklės. Jei dešinėje nėra reikalingos vietos kompensatoriui, tada skrydis vykdomas į kairę, tačiau grįžtamoji linija turės būti vedama nuo dešinioji pusė, ir tai lemia projekto pakeitimus.


Prieš pradedant tiesioginį šildymo sistemos paleidimą, būtina atlikti išankstinį kompensacinės jungties ištempimą. Užpildytuose vamzdžiuose yra per didelis slėgis, todėl jei ši procedūra nebus atlikta, metalas greitai pradės byrėti.

Įtempimas atliekamas specialiais kėlikliais, o juos paleidus jie nuimami, o kelias užima ankstesnę padėtį. Įtempimo dydį rodo kiekvienam įrenginiui pateikti paso duomenys. Montuojant atramas, reikia apskaičiuoti jų vietą, jos turi būti išdėstytos taip, kad deformacijos lemtų tik ašinį vamzdžio poslinkį ant atramos.

Šiandien U tipo kompensacinės jungtys ar bet kurios kitos naudojamos, jei medžiaga, einanti per dujotiekį, pasižymi 200 laipsnių Celsijaus ar aukštesne temperatūra, taip pat aukštu slėgiu.

Bendras kompensacinių siūlių aprašymas

Metalinės kompensacinės jungtys yra įrenginiai, skirti kompensuoti arba subalansuoti įvairių veiksnių įtaką vamzdynų sistemų veikimui. Kitaip tariant, pagrindinis šio gaminio tikslas yra užtikrinti, kad vežant medžiagas vamzdis nebūtų pažeistas. Tokie susisiekimą užtikrinantys tinklai darbo aplinka, beveik nuolat susiduria su tokiais neigiamos įtakos kaip šiluminis plėtimasis ir slėgis, vibracijos ir pamato grimztis.

Būtent norint pašalinti šiuos defektus, reikia sumontuoti lanksčius elementus, pradėtus vadinti kompensatoriais. U formos tipas yra tik vienas iš daugelio šiam tikslui naudojamų tipų.

Kas yra U formos elementai

Iš karto reikia pastebėti, kad U formos detalės yra paprasčiausias variantas, padedantis išspręsti kompensavimo problemą. Šios kategorijos prietaisai turi plačiausią pritaikymo spektrą temperatūros indikatorių, taip pat slėgio indikatorių atžvilgiu. U formos kompensacinių siūlių gamybai naudojamas arba vienas ilgas vamzdis, kuris yra sulenktas tinkamose vietose, arba suvirinami keli sulenkti, staigiai sulenkti arba suvirinti posūkiai. Čia verta paminėti, kad kai kuriuos vamzdynus reikia periodiškai išardyti valymui. Tokiais atvejais tokio tipo kompensacinės jungtys gaminamos su jungiamaisiais galais ant flanšų.

Kadangi U formos kompensacinė jungtis yra pati paprasčiausia konstrukcija, ji turi tam tikrų trūkumų. Jie apima didelis suvartojimas vamzdžiai elementui sukurti, dideli matmenys, papildomų atramų įrengimo poreikis, taip pat suvirintų jungčių buvimas.

Išplėtimo siūlių reikalavimai ir kaina

Jei U tipo kompensatorių montavimą svarstysime materialinių išteklių požiūriu, tai jų montavimas sistemose su didelio skersmens... Vamzdžių ir medžiagų sąnaudos kompensacinėms jungtims sukurti bus per didelės. Čia galite palyginti ši įranga c Šių elementų veikimas ir parametrai yra maždaug vienodi, tačiau U formos montavimo kaina yra maždaug dvigubai didesnė. Pagrindinė šių išlaidų priežastis Pinigai tuo, kad statybai reikia daug medžiagų, taip pat papildomų atramų įrengimo.

Kad U formos kompensatorius galėtų visiškai neutralizuoti dujotiekio slėgį, kad ir iš kur jis ateitų, tokius įrenginius reikia montuoti viename taške su 15-30 laipsnių skirtumu. Šie parametrai tinka tik tuo atveju, jei darbinės medžiagos temperatūra tinklo viduje neviršija 180 laipsnių Celsijaus ir nenukrenta žemiau 0. Tik tokiu atveju ir su šiuo įrengimu įrenginys galės kompensuoti apkrovą ant tinklo. dujotiekis nuo žemės judėjimo iš bet kurio taško.

Montavimo skaičiavimai

U formos kompensacinės jungties apskaičiavimas yra išsiaiškinti, kuris minimalūs dydžiai prietaiso pakanka dujotiekio slėgiui kompensuoti. Skaičiavimui naudojamos tam tikros programos, tačiau šią operaciją galima atlikti net naudojant internetines programas. Svarbiausia čia laikytis tam tikrų rekomendacijų.

  • Maksimalus įtempis, kuris rekomenduojamas kompensatoriaus gale, yra nuo 80 iki 110 MPa.
  • Taip pat yra toks indikatorius kaip kompensacinės jungties iškyša iki išorinio skersmens. Šis parametras rekomenduojama imti per H / Dn = (10 - 40). Turint tokias vertes, reikia turėti omenyje, kad 10Dn atitiks dujotiekį, kurio indikatorius yra 350DN, o 40Dn – vamzdyną, kurio parametras yra 15DN.
  • Be to, skaičiuojant U formos kompensacinę jungtį, būtina atsižvelgti į įrenginio plotį iki jo iškyšos. Optimalios vertės L / H = (1 - 1,5). Tačiau čia leidžiami kiti skaitiniai parametrai.
  • Jei skaičiavimo metu paaiškėja, kad tam tikram dujotiekiui reikia sukurti per didelį tokio tipo kompensatorių, rekomenduojama pasirinkti kitokio tipo įrenginį.

Skaičiavimo apribojimai

Jei skaičiavimus atlieka nepatyręs specialistas, geriau susipažinti su kai kuriais apribojimais, kurių negalima viršyti skaičiuojant ar įvedant duomenis į programą. U formos kompensacinėms jungtims, pagamintoms iš vamzdžių, taikomi šie apribojimai:

  • Darbinė medžiaga gali būti vanduo arba garai.
  • Pats vamzdynas turėtų būti pagamintas tik iš plieninio vamzdžio.
  • Maksimalus temperatūros indikatorius darbo aplinkai - 200 laipsnių Celsijaus.
  • Didžiausias tinkle stebimas slėgis neturi viršyti 1,6 MPa (16 barų).
  • Kompensacinė jungtis gali būti montuojama tik ant horizontalaus tipo dujotiekio.
  • U formos kompensacinės siūlės matmenys turi būti simetriški, o pečiai – vienodi.
  • Dujotiekio tinklas neturėtų patirti papildomų apkrovų (vėjo ar kitų).

Įrenginių montavimas

Pirma, nerekomenduojama fiksuotų atramų išdėstyti toliau nei 10DN nuo paties kompensatoriaus. Taip yra dėl to, kad atramos suspaudimo momento perdavimas labai sumažins konstrukcijos lankstumą.

Antra, primygtinai rekomenduojama per visą tinklą padalinti dalis nuo fiksuotos atramos iki tokio pat ilgio U formos kompensacinės jungties. Taip pat svarbu pažymėti, kad įrenginio montavimo vietos poslinkis nuo dujotiekio centro į vieną iš jo kraštų padidins tamprios deformacijos jėgą, taip pat įtempius apie 20-40% tų verčių. kurį galima gauti, jei konstrukcija sumontuota viduryje.

Trečia, siekiant stipriau padidinti kompensacinę galią, naudojamas U formos kompensacinių siūlių tempimas. Montavimo metu konstrukcija patirs lenkimo apkrovą, o šildant ji taps neįtempta. Kai temperatūra pasiekia maksimali vertė, tada įrenginys vėl bus įjungtas. Tuo remiantis buvo pasiūlytas tempimo būdas. Preliminarus darbas susideda iš kompensacinės jungties ištempimo tokiu kiekiu, kuris lygus pusei dujotiekio šiluminio plėtimosi.

Dizaino privalumai ir trūkumai

Jei mes kalbame apie šią struktūrą apskritai, galime drąsiai teigti, kad ji tokią turi teigiamų savybių, pavyzdžiui, gamybos paprastumas, didelės kompensavimo galimybės, nereikia priežiūros, pastangos, perkeliamos į atramas, yra nereikšmingos. Tačiau iš akivaizdžių trūkumų išsiskiria šie dalykai: didelis medžiagų sunaudojimas ir daug vietos, kurią užima konstrukcija, didelis hidraulinis pasipriešinimas.