Šis rekomendacinis dokumentas (RD) taikomas vandens šildymo tinklų plieniniams vamzdynams, kurių darbinis slėgis iki 2,5 MPa ir darbinė temperatūra iki 200 °C, ir garo vamzdynams, kurių darbinis slėgis iki 6,3 MPa ir darbinė temperatūra iki 350 ° C, klojamas ant atramų (antžeminiuose ir uždaruose kanaluose), taip pat be kanalų žemėje. RD numato lenkimų, trišakių ir sujungimų sienelių storio nustatymą pagal jų užtikrinimo sąlygą laikomoji galia nuo vidinio slėgio veikimo, taip pat dujotiekio statinio ir ciklinio stiprumo įvertinimas.

Snipas -85

Apskaičiuojant atramas, reikia atsižvelgti į dirvožemio užšalimo ar atšildymo gylį, dirvožemio deformaciją (išslinkimą ir įdubimą), taip pat į galimus dirvožemio savybių pokyčius (apkrovų suvokimo ribose) priklausomai nuo sezono, temperatūros režimas, šalia greitkelio esančių teritorijų drenažas ar laistymas ir kitos sąlygos. 8.43. Atramų apkrovos, atsirandančios dėl vėjo ir vamzdynų ilgio pokyčių, veikiant vidiniam slėgiui ir vamzdžių sienelių temperatūros pokyčiams, turėtų būti nustatomos atsižvelgiant į priimtą klojimo ir kompensavimo sistemą išilginės deformacijos vamzdynai, atsižvelgiant į atsparumą vamzdyno judesiams ant atramų.

U formos kompensacinių siūlių skaičiavimas

Šiluminiam plėtimuisi kompensuoti U formos kompensacinės jungtys dažniausiai naudojamos šilumos tinkluose ir elektrinėse.

Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių galima išskirti: palyginti 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.

U formos išsiplėtimo jungties apskaičiavimas

vamzdžio skersmuo su išlenktais vingiais, kurių spindulys R = 1 m.

atstumas l = 5 m; aušinimo skysčio temperatūra t = 150 ° С, o temperatūra kameros viduje t vk. = 19,6 °C; leistinas kompensacinis įtempis vamzdyne s add = 110 MPa. Šildymo sistemos ir centralizuotas šildymas yra svarbi miestų ir pramonės zonų energetikos ekonomikos ir inžinerinės įrangos grandis.

Vamzdžiai yra geriausias pasirinkimas

Dujotiekio projektavimas pagamintas iš polipropileno, skirtas šalto ir karšto vandens tiekimo sistemoms, atliekamas pagal reglamentus statybos kodeksus ir taisyklės (SNiP) 2.04.01 85 „Pastatų vidaus vandentiekis ir kanalizacija“, atsižvelgiant į specifiką polipropileniniai vamzdžiai.

Vamzdžio tipas pasirenkamas atsižvelgiant į dujotiekio eksploatavimo sąlygas: slėgį, temperatūrą, reikiamo laiko gabenamo skysčio aptarnavimas ir agresyvumas. Transportuojant korozinius skysčius, reikia naudoti dujotiekio eksploatavimo sąlygų koeficientus pagal lentelę.

2 iš CH 550 82.

PP R 80 vamzdynų hidraulinis skaičiavimas susideda iš nustatymo slėgio praradimas(arba slėgis) įveikti hidraulinį pasipriešinimą, atsirandantį vamzdyje, jungiamose dalyse, staigių posūkių ir vamzdyno skersmens pokyčių vietose.

Hidraulinės galvutės praradimas vamzdyje nustatomas nomogramomis.

7 puslapis); Šilumos tiekimo sistemos šiluminio ir hidraulinio režimo tobulinimas

Lenkimo išilginis kompensacinis įtempis mažesnės svirties standaus tvirtinimo taške b (a) = 45,53 MPa Lenkimo išilginis kompensacinis įtempis standaus tvirtinimo didesnės svirties taške b (b) = 11,77 MPa Lenkimo išilginis kompensacinis įtempis lenkimo taške b (c) = 20,53 MPa.

Apskaičiuoti programos rezultatai Px = 1287,88 H uždarymo vožtuvai, perėjimai, sukimosi kampai, kamščiai; taip pat turėtumėte atsižvelgti į trinties jėgas kilnojamose atramose ir ant žemės tarpikliai be kanalų taip pat kompensatorių atsakas ir savęs kompensavimas.

Internetinis L formos kompensacinės jungties skaičiavimas

Skaičiavimų atlikimas pagal START programas užtikrina patikimumą ir saugumą eksploatuojant vamzdynų sistemas įvairiems tikslams, palengvina projekto patvirtinimą su reguliavimo institucijomis (Rostekhnadzor, Glavsgosexpertica), sumažina išlaidas ir paleidimo laiką.

START sukūrė OOO NTP Truboprovod, Rostekhnadzor ekspertų organizacija. Yra Federalinės techninio reguliavimo ir metrologijos agentūros atitikties sertifikatas.

Sveiki! Šildant šilumos tiekimo sistemos vamzdynai linkę ilgėti. Ir kiek jų ilgis padidės, priklausys nuo jų pradinių matmenų, medžiagos, iš kurios jie pagaminti, ir dujotiekiu gabenamos medžiagos temperatūros. Potencialiai pasikeitus vamzdynų linijiniams matmenims gali būti sunaikintos srieginės, flanšinės, suvirintos jungtys, sugadinti kiti elementai. Žinoma, projektuojant vamzdynus atsižvelgiama į tai, kad šildant jie ilgėja, o esant žemai temperatūrai – trumpėja.

Šilumos tinklų ir papildomų kompensacinių elementų savaiminis kompensavimas

Šilumos tiekimo srityje yra toks reiškinys kaip savęs kompensavimas. Tai suprantama kaip dujotiekio galimybė savarankiškai, be specialių prietaisų ir prietaisų, kompensuoti tuos dydžio pokyčius, kurie atsiranda dėl šiluminio poveikio dėl metalo elastingumo ir geometrinės formos. Savarankiškas kompensavimas įmanomas tik tuo atveju, jei vamzdynų sistemoje yra posūkių ar įlinkimų. Tačiau ne visada projektuojant ir montuojant pavyksta sukurti daugybę tokių „natūralių“ kompensacinių mechanizmų. Tokiais atvejais aktualu pagalvoti apie kūrimą ir įdiegimą papildomos kompensacinės jungtys... Jie yra šių tipų:

U formos;

objektyvas;

sandarinimo dėžė;

banguotas.

U formos išsiplėtimo siūlių gamybos metodai

Šiame straipsnyje mes išsamiai kalbėsime apie U formos kompensacines jungtis, kurios šiandien yra labiausiai paplitusios. Šie gaminiai, padengti polietileno apvalkalais, gali būti naudojami visų tipų technologiniuose vamzdynuose. Tiesą sakant, jie yra vienas iš savęs kompensavimo būdų - trumpoje atkarpoje sukuriami keli posūkiai raidės "P" pavidalu, o tada dujotiekis toliau eina tiesia linija. Toks U formos konstrukcijos yra pagaminti iš sulenktų vientisų vamzdžių, iš vamzdžių sekcijų arba vingių, kurie yra suvirinti. Tai yra, jie pagaminti iš tos pačios medžiagos, iš tos pačios rūšies plieno kaip ir vamzdžiai.

Ekonomiškiausia yra išlenkti išsiplėtimo jungtis iš vieno kieto vamzdžio. Bet jei bendras gaminio ilgis yra didesnis nei 9 metrai, tada jie turėtų būti pagaminti iš dviejų, trijų ar septynių dalių.

Tuo atveju, kai kompensatorių reikia padaryti iš dviejų sudedamosios dalys, tada siūlė yra ant vadinamosios iškyšos.

Trijų dalių dizainas daro prielaidą, kad sulenkta gaminio „nugara“ bus sukurta iš vieno vamzdžio gabalo, o tada prie jo bus privirintos dvi tiesios šakos.

Kai numatomos septynios dalys, keturios iš jų turėtų būti alkūnės, o kitos trys - purkštukai.

Taip pat svarbu atsiminti, kad lenkimų lenkimo spindulys ruošiant kompensacines siūles iš tiesių dalių turi būti lygus keturiems išoriniams vamzdžio skersmenims. Tai galima išreikšti tokia paprasta formule: R = 4D.

Nepriklausomai nuo to, kiek dalių yra padaryta aprašyta kompensacinė jungtis, visada patartina suvirinimo siūlę uždėti ant tiesios šakos atkarpos, kuri bus lygi vamzdžio skersmeniui (bet ne mažiau kaip 10 centimetrų). Tačiau pasitaiko ir staigiai išlenktų posūkių, kuriuose tiesių elementų visai nėra – tokiu atveju galite nukrypti nuo minėtos taisyklės.

Nagrinėjamų produktų privalumai ir trūkumai

Ekspertai rekomenduoja naudoti šio tipo kompensatorius vamzdynams ne didelio skersmens- iki 600 milimetrų. Didelių raidžių "P" formos šiuose vamzdynuose atkarpos, esant bet kokiai vibracijai, efektyviai jas užgesina, pakeisdamos jų padėtį išilgai išilginės ašies. Tai tarsi neleidžia svyravimams „judėti į priekį“ palei šilumos trasą. Vamzdynuose, kuriuos norint atlikti valymą reikia išardyti, U formos kompensacinės jungtys papildomai tiekiamos su jungiamomis dalimis ant flanšų.

U formos gaminiai yra geri tuo, kad jų nereikia valdyti eksploatacijos metu. Tuo jie skiriasi nuo liaukų tipo gaminių, kurių priežiūrai reikalingos specialios šakų kameros. Tačiau U formos išsiplėtimo jungčių išdėstymui reikia šiek tiek vietos, o tankiai užstatytame mieste jis ne visada randamas.

Nagrinėjamos kompensacinės jungtys, žinoma, turi ne tik privalumų, bet ir trūkumų. Akivaizdžiausias iš jų yra toks - vamzdžiai papildomai sunaudojami išsiplėtimo siūlėms gaminti ir kainuoja. Be to, sumontavus šias išsiplėtimo jungtis, padidėja bendras atsparumas šilumos perdavimo skysčio judėjimui. Be to, tokios išsiplėtimo jungtys išsiskiria dideliu dydžiu ir specialių atramų poreikiu.

U formos kompensacinių siūlių skaičiavimai

Rusijoje U formos kompensacinių siūlių parametrai vis dar nėra standartizuoti. Jie gaminami pagal projekto poreikius ir pagal duomenis, kurie yra numatyti šiame projekte (tipas, matmenys, skersmuo, medžiaga ir kt.). Tačiau vis tiek nustatykite P matmenis formos kompensatoriusŽinoma, tai neturėtų būti atsitiktinė. Specialūs skaičiavimai padės išsiaiškinti kompensatoriaus matmenis, kurių pakaks kompensuoti šilumos trasos deformacijas dėl temperatūrų skirtumų.

Atliekant tokius skaičiavimus, paprastai priimamos šios sąlygos:

vamzdynas pagamintas iš plieniniai vamzdžiai;

per jį teka vanduo arba garai;

slėgis dujotiekio viduje neviršija 16 barų;

temperatūros darbo aplinka ne aukštesnė kaip 2000 laipsnių Celsijaus

kompensatoriai yra simetriški, vienos rankos ilgis griežtai lygus antrosios rankos ilgiui;

dujotiekis yra horizontalioje padėtyje;

vėjo slėgis ir kitos apkrovos neveikia dujotiekio.

Kaip matome, čia paimti idealios sąlygos, todėl galutiniai skaičiai, žinoma, yra labai savavališki ir apytiksliai. Tačiau toks skaičiavimas vis tiek sumažins dujotiekio pažeidimo riziką eksploatacijos metu.

Ir dar vienas svarbus papildymas. Skaičiuojant dujotiekio pokytį veikiant šilumai, remiamasi aukščiausia transportuojamo vandens ar garo temperatūra, o aplinka priešingai – nustatytas minimumas.

Išsiplėtimo jungčių surinkimas

Būtina surinkti kompensacines jungtis ant stovo arba ant visiškai plokščios kietos platformos, ant kurios bus patogu gaminti suvirinimo darbai ir tinka. Pradėdami darbą, turite tiksliai nubrėžti būsimos P sekcijos ašį ir sumontuoti kompensavimo jungties elementų valdymo švyturius.

Padarius kompensacines siūles, taip pat reikia patikrinti jų matmenis – nuokrypis nuo nubrėžtų linijų neturi viršyti keturių milimetrų.

U formos kompensacinių siūlių vieta dažniausiai parenkama su dešinioji pusėšilumos vamzdžiai (žiūrint nuo šilumos šaltinio iki galinio taško). Jei dešinėje nėra reikiamos vietos, galima (bet tik išimties tvarka) įrengti kompensacinės jungties iškyšą kairėje, nekeičiant bendrų projektinių matmenų. Su šiuo sprendimu, su lauke bus įsikūrusi grįžtamasis vamzdis, o jo matmenys pasirodys šiek tiek didesni, nei reikalaujama pagal preliminarius skaičiavimus.

Aušinimo skysčio paleidimas visada sukuria didelį įtempimą metaliniuose vamzdžiuose. Norėdami su tuo susidoroti, montuojant U formos kompensacinė jungtis turi būti maksimaliai ištempta - tai padidins jos efektyvumą. Ištempimas atliekamas sumontavus ir pritvirtinus atramas abiejose kompensacinės jungties pusėse. Vamzdynas, ištemptas jo suvirinimo prie atramų zonose, turi likti griežtai nejudantis. U formos kompensacinės jungtys šiandien tempiamos naudojant keltuvus, kėliklius ir kitus panašius įtaisus. Šilumos trasos pase ir projektavimo dokumentuose turi būti nurodytas kompensacinio elemento preliminaraus ištempimo dydis (arba jo suspaudimo dydis).

Jei vieta planuojama U formos elementai grupėse ant kelių lygiagrečiai einančių vamzdynų, tada tempimas pakeičiamas tokia procedūra kaip vamzdžių tempimas „šaltoje“ būsenoje. Ši parinktis taip pat apima specialią montavimo procedūrų atlikimo procedūrą. Šiuo atveju kompensacinę jungtį pirmiausia reikia sumontuoti ant atramų ir suvirinti jungtis.

Tačiau tuo pačiu metu vienoje iš jungčių turėtų likti tarpas, kuris atitiks nurodytą P kompensacinės jungties išplėtimą. Kad nesumažėtų gaminio kompensacinės galimybės ir išvengtumėte iškraipymų, įtempimui naudokite jungtį, esančią nuo kompensatoriaus simetrijos ašies 20–40 vamzdžių skersmens atstumu.

Atramų montavimas

Atskirai reikėtų paminėti atramų įrengimą P formos kompensacinėms jungtims. Jie turi būti sumontuoti taip, kad dujotiekis judėtų tik išilgine ašimi ir nieko daugiau. Tokiu atveju kompensatorius perims visus susidariusius išilginius virpesius.

Šiandien vienam P kompensatoriui reikia sumontuoti bent jau trijų kokybės palaiko. Du iš jų turėtų būti dedami po tomis kompensacinės jungties dalimis, kurios yra prijungtos prie pagrindinio dujotiekio (ty po dviem vertikaliomis raidės „P“ lazdelėmis). Taip pat leistina atramas montuoti ant paties dujotiekio, arti išsiplėtimo jungties. Be to, tarp atramos krašto ir suvirintos jungties turi būti bent pusė metro. Kita atrama sukuriama po kompensatoriaus galine dalimi (su horizontalia lazdele raide "P"), dažniausiai ant specialios pakabos.

Jei šildymo magistralėje yra nuolydis, tada U formos elementų šoninės dalys turi būti griežtai lygios (tai yra, reikia laikytis nuolydžio). Daugeliu atvejų U formos kompensacinės jungtys įrengiamos horizontaliai. Jei kompensatorius sumontuotas vertikalioje padėtyje apačioje, turi būti įrengta atitinkama drenažo sistema.

Kokius duomenis apie kompensatorius reikia įrašyti į šilumos magistralės pasą?

U formos kompensatoriaus montavimo pabaigoje į šilumos vamzdžio pasą įrašoma ši informacija:

Techninės specifikacijos kompensatorius, gamintojas ir pagaminimo metai;

atstumas tarp atramų, atliktina kompensacija ir tempimo dydis;

aplinkos temperatūra tuo laikotarpiu, kai buvo atlikti darbai, ir įrengimo data.

Kalbant, pavyzdžiui, apie kompensacines galimybes U formos gaminys, tada jis aiškiai priklauso nuo pločio, lenkimų spindulio ir iškyšos.

Kompensatoriai arba kompensaciniai įtaisai naudojami įrengiant vamzdynus su aukštu slėgiu 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 posūkiais ir posūkiais. Šildymo magistralės veikimo metu vamzdžiai dėl šių posūkių gali parodyti atsparumą sukimo ir tempimo deformacijoms.

Tačiau nebūtina pasikliauti savikompensavimu, 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 išsiplėtimo 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. Vieno gabalo vamzdis sulenkiamas tinkamose vietose tam tikru lenkimo spinduliu, sudarydamas U formos struktūrą.
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 yra su flanšais arba srieginėmis movomis. Tai leidžia montuoti ir išmontuoti įrenginį nenaudojant specialių įrankių.

U formos kompensacinės jungtys numatytos tiek plieniniams vamzdžiams, tiek polietileno vamzdžiai... Dizainas nėra be trūkumų. Taigi, pavyzdžiui, U formos kompensacinės jungties įrengimas šildymo sistemoje reikalauja išlaidų papildoma medžiaga 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. Žinoma, formuojant staigiai sulenktus posūkius, 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 išsiplėtimo siūlių charakteristikas, išryškėja pagrindiniai kiekvieno tipo prietaisų 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 norėdami 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. Alkūnė gali būti montuojama tik horizontaliuose skyriuose, o silfono išsiplėtimo jungtis - bet kurioje tiesioje dalyje.

Galiausiai, dar vienas silfoninės kompensacinės jungties privalumas yra tai, kad ji nepadidina atsparumo skysčio ir dujų srautui. U formos alkūnė 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;
• išsiplėtimo jungtys yra 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;
• neįtraukiamas vėjo poveikis.

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

Kompensatoriaus montavimas

Statant greitkelį, turėtumėte naudoti tam tikros taisyklės, 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 pusę, tačiau grįžtamoji linija turės būti vedama iš dešinės pusės, o tai lemia projekto pakeitimus.

Prieš pradedant tiesiogiai eksploatuoti šildymo magistralę, privalomas išankstinis išsiplėtimo jungties ištempimas. Užpildyti vamzdžiai patiria per didelį slėgį, todėl jei ši procedūra nebus atlikta, metalas netrukus pradės griūti.

Įtempimas atliekamas naudojant specialius domkratus, o juos paleidus jie pašalinami, o kelias užima ankstesnę padėtį. Įtampos dydį nurodo 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.

Norint kompensuoti šiluminį plėtimąsi, šilumos tinkluose ir elektrinėse dažniausiai pasitaiko U formos išsiplėtimo siūlės. Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių galima išskirti: santykinai didelius matmenis (reikia įrengti kompensacines nišas šildymo sistemose su ortakių klojimu), didelius hidraulinius nuostolius (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 labiausiai 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- išsiplėtimo 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:

Judesį galima interpretuoti kaip kompensatoriaus kompensavimo pajėgumą:

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 dalies 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 (Karman) k:

Pirmasis integralas nustatomas ašies atžvilgiu y, antrasis ašies atžvilgiu y s(1 pav.). Kompensatoriaus 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) turi atspindėti eksperimentiškai įrodytą vietinio išlyginimo poveikį skerspjūvis pasilenkia, o tai padidina jų kompensuojamąją galią. 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 posūkiui siūloma imti b = 11 laipsnių.

Reikėtų pažymėti, kad į, 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 sandarumą lenktos dalies galuose.

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

Kiekis KAM p nustatoma pagal formulę:

Čia P yra perteklinis vidinis slėgis, MPa; Et yra medžiagos elastingumo 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, leiskite nustatyti kai kurių standartinių lenkimų 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 atsižvelgiama į perteklinį slėgį. vamzdynas ir medžiagos elastinis modulis.

U formos kompensatoriaus inercijos momentas (1 pav. B)) 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 H- kompensacinės siūlės iškyša, pagal 1 pav. b):

H = (m + 2) R.

Didžiausias įtempis vamzdžio sienelės atkarpoje nustatomas pagal formulę:

kur: m1 - pataisos koeficientas (saugos koeficientas), atsižvelgiant į įtempimų padidėjimą sulenktose dalyse.

Sulankstytiems posūkiams (17)

Suvirintam posūkiui. (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 rodo geometrinius komponentus, žr. 2 pav.:

Atsparių jėgų komponentai, 1 / m 2:

Inercijos momentai apie centrines ašis x, y.

Stiprumo parametras Esu:

[y sk] - leistina kompensavimo įtampa,

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

esantiems vamzdynams vertikali plokštuma pagal formulę:

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

D- vidinis skersmuo,

Pažymėtina, 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 bus gautas neįvertintas (neteisingas) rezultatas, 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), būtina naudoti atvirkštinę vertę KAM R *:

KAM R * = 1/K R *.

2 paveikslo projektavimo schemoje kompensatoriaus atramos yra fiksuotos („kryžiai“ paprastai naudojami fiksuotoms atramoms žymėti (GOST 21.205-93)). Tai gali paskatinti „skaičiuotuvą“ suskaičiuoti atstumus. L 1 , L 2 iš 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 nuslys 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 (20) lygties teisingumą galima įrodyti taip:

norint tai padaryti, būtina:

Tai iš tikrųjų yra atvejis, jei įdėsime

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 aš naudoju antrąją (20) lygtį labiau pažįstama 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 skaičiuoti kompensatorius ne tik šilumos tinklams, bet ir kritiniams vamzdynams aukštas spaudimas, kurie yra „RosTekhNadzor“ registre.

Mes vykdysime lyginamoji analizė U formos kompensatorių 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 išdėstytos horizontaliai, pagamintos iš vamzdžių su kailiu. apdorojimas;
• b) projektinė schema su geometriniais žymėjimais pagal 4 pav.;

4 pav.

c) standartiniai kompensatorių dydžiai apibendrinti 2 lentelėje kartu su skaičiavimo rezultatais.

	Kompensatoriaus vingiai ir vamzdeliai, D n H s, mm	Dydis, žr. 4 pav	Išankstinis tempimas, m	Maksimalus įtempis, MPa	Leistinas stresas, MPa
				pagal	pagal	pagal	pagal

Ph.D. S. B. Gorunovičius, rankos. projektavimo komanda Ust-Ilimsko kogeneracinė elektrinė

Norint kompensuoti šiluminį plėtimąsi, šilumos tinkluose ir elektrinėse dažniausiai pasitaiko U formos išsiplėtimo siūlės. Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių galima išskirti: santykinai didelius matmenis (reikia įrengti kompensacines nišas šildymo sistemose su ortakių klojimu), didelius hidraulinius nuostolius (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 labiausiai 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- išsiplėtimo 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 P x:

Judesį galima interpretuoti kaip kompensatoriaus kompensavimo pajėgumą:

; (4)

kur: α 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 dalies 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 (Karman) k:

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

Standumo koeficientas (Karmana) skirtas atspindėti eksperimentiškai įrodytą lokalinio lenkimo skerspjūvio išlyginimo poveikį lenkimo metu, o tai 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:

; (6)

kur: - lenkimo charakteristika.

Čia: R- lenkimo spindulys.

; (7)

kur: α - lenkimo kampas (laipsniais).

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

kur: - suvirintų ir štampuotų vingių lenkimo charakteristika.

Čia: - lygiavertis suvirinto lenkimo spindulys.

Trijų ir keturių sektorių čiaupams α = 15 laipsnių, stačiakampio dviejų sektorių posūkiui siūloma imti α = 11 laipsnių.

Reikėtų pažymėti, kad į, koeficientas k ≤ 1.

Norminis dokumentas RD 10-400-01 numato tokią lankstumo koeficiento nustatymo tvarką K p *:

kur K p- lankstumo koeficientas, neatsižvelgiant į dujotiekio sulenktos dalies galų deformacijos apribojimą;

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

Kiekis K p nustatoma pagal formulę:

, (10)

kur .

Čia P- per didelis vidinis slėgis, MPa; E t yra medžiagos tamprumo modulis darbinėje temperatūroje, MPa.

, (11)

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

Palyginimui, leiskite nustatyti kai kurių standartinių lenkimų lankstumą pagal OST 34-42-699-85 esant viršslėgiui R= 2,2 MPa ir modulis E t= 2x10 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 atsižvelgiama į perteklinį slėgį. vamzdynas ir medžiagos tamprumo modulis.

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

kur: L pr- sumažintas kompensatoriaus ašies ilgis,

; (13)

y s- kompensatoriaus svorio centro koordinatė:

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

; (15)

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

H = (m + 2) R.

Didžiausias įtempis vamzdžio sienelės atkarpoje nustatomas pagal formulę:

; (16)

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