I termiske nettverk er Salontal, P-formet og bælger (bølgete) kompensatorer mye brukt. Kompensatorer må ha en tilstrekkelig kompenserende evne til å oppleve temperaturforlengelsen av rørledningen mellom faste støtter, og maksimumspenningene i radiale kompensatorer bør ikke overstige tillatelsen (vanligvis 110 MPa).

Termisk forlengelse av den beregnede rørledningen
, mm, bestemt av formelen

(81)

hvor
- Den gjennomsnittlige lineære ekspansjonskoeffisienten,

(For typiske beregninger kan du ta
),

- Estimert temperaturforskjell bestemt av formelen

(82)

hvor - beregnet temperatur kjølevæske, o c;

- den beregnede uteluftstemperaturen for utforming av oppvarming, ca C;

L er avstanden mellom faste støtter, m (se vedlegg nr. 17).

Kjertelsens kompenserende evne er redusert med verdien av reserven - 50 mm.

Reaksjon av kjertelskompensatoren- Friksjonskraft i kjertelen bestemt av formelen

hvor - driftstrykk kjølevæske, MPA;

- Lengdelagspakning langs aksen slip kompensator, mm;

- Ytre diameter av dysen til oljekompensatoren, M;

- Friksjonskoeffisienten for pakking av metall tas lik 0,15.

Når du velger kompensatorer, kompenserende evne og tekniske spesifikasjoner Kan defineres av vedlegg.

Aksial reaksjon av bellows kompensatorerden består av to vilkår:

(84)

hvor - Aksial reaksjon forårsaket av bølge deformasjon bestemt av formelen

(85)

her l - temperaturforlengelse Pipeline seksjon, m;

 - bølgenes stivhet, N / M, mottatt av passet av kompensatoren;

n - antall bølger (linser).

- Aksiell reaksjon fra internt trykk, bestemt av formelen

(86)

her - Koeffisient avhengig av geometriske størrelser og tykkelsen på bølgeveggen, lik gjennomsnittlig 0,5 - 0,6;

D og D - henholdsvis, de ytre og indre diametrene av bølgene, M;

- Overflødt trykk på kjølevæsken, PA.

Ved beregning av selvkompensasjonhovedoppgaven er å bestemme maksimal spenning på basen av den korte skuldervinkelen av rotasjon av ruten, som bestemmes for vinkler på 90 o formel

(87)

for hjørner mer enn 90 o, dvs. 90 + , i henhold til formelen

(88)

hvor l er forlengelsen av den korte skulderen, m;

l - kort skulderlengde, m;

E - den langsgående elastiske modulen, lik gjennomsnittet for stål 2 · 10 5 MPa;

d - rørets ytre diameter, m;

- Forholdet mellom lengden på den lange skulderen i kort lengde.

Ved beregning av vinklene til selvkompensasjon bør verdien av maksimalspenningen overstige [] \u003d 80 MPa.

Når du setter opp faste støtter i hjørnene av svingene som brukes til selvkompensasjon, er det nødvendig å ta hensyn til at summen av vinkelen mellom støttene ikke skal være mer enn 60% av maksimal avstand for rettlinjede steder . Det bør også tas i betraktning at den maksimale rotasjonsvinkelen som brukes til selvkompensasjon ikke bør overstige 130 o.

Til dags dato utføres bruk av P-type kompensatorer eller andre dersom stoffet som passerer gjennom rørledningen, karakteriseres av en temperatur på 200 grader Celsius eller høyere, samt høyt trykk.

Generell beskrivelse av kompensatorer

Metallkompensatorer er enheter som skal kompensere eller balansere virkningen av ulike faktorer for driften av rørledningssystemer. Med andre ord er hovedformålet med dette produktet å sikre mangelen på skade på røret under transport av stoffer i henhold til det. Slike nettverk som gir transport arbeidsmiljøblir praktisk talt blitt utsatt for negative påvirkningerSom temperaturutvidelse og trykk, vibrasjon, samt bosetning av fundamentet.

Det er for å eliminere disse feilene, du må installere fleksible elementer som begynte å ringe kompensatorer. P-formet type er bare en av mange arter som gjelder for disse formålene.

Hva er p-formede elementer

Umiddelbart er det verdt å merke seg at den p-formede typen deler er det enkleste alternativet som bidrar til å løse kompensasjonsproblemet. Denne kategorien av enheter har mest bred rekkevidde Søknader om temperaturindikatorer, samt trykkindikatorer. For fremstilling av P-formede kompensatorer, brukes enten ett langt rør, som er bøyd på de riktige stedene, eller ty til sveiset av flere bøyde, kule og sveisede kraner. Det er verdt å merke seg at noen av rørledningen må være periodisk demontert for rengjøring. For slike tilfeller er kompensatorene for denne typen produsert med forbindelsesendene på flensene.

Siden den P-formede kompensatoren er den enkleste designen, har den en rekke visse ulemper. Disse inkluderer stor flyt Rør for å skape et element, store dimensjoner, behovet for installasjon av tilleggsstøtter, samt tilstedeværelsen av sveisede tilkoblinger.

Krav til kompensatorer og kostnader

Hvis vi vurderer installasjonen av P-formede kompensatorer fra synspunktet til materielle ressurser, vil deres installasjon bli installert i systemer som har stor diameter. Forbruk av rør og materiale betyr å skape en kompensator vil være for stor. Her kan du sammenligne dette utstyret Med handlingen og parametrene til disse elementene er omtrent det samme, men verdien av installasjonen på P-formet er omtrent to ganger mer. Hovedårsaken til denne utgiften penger Det faktum at det er mange materialer for konstruksjonen, samt installasjon av ekstra støtter.

For at den P-formede kompensatoren fullstendig nøytraliserer trykket på rørledningen, hvorav den fortsetter, er det nødvendig å montere slike enheter på ett punkt med en forskjell på 15-30 grader. Disse parametrene er bare egnet hvis temperaturen på arbeidsstoffet i nettverket ikke overstiger 180 grader Celsius og ikke faller under 0. Bare i dette tilfellet, og med denne installasjonen kan enheten kompensere for spenningen til rørledningen fra jordbevegelse fra ethvert punkt.

Beregninger for installasjon

Beregning av formet kompensator er å finne ut hva minimumsstørrelser Enhetene er nok til å kompensere for trykket på rørledningen. For å beregne, bruk visse programmer, men denne operasjonen kan utføres selv gjennom elektroniske applikasjoner. Her er det viktigste å følge visse anbefalinger.

• Maksimumspenningen som anbefales å bli tatt til tilbake, er kompensatoren i området 80 til 110 MPa.
• Det er også en slik indikator som en kompensatoravgang til den ytre diameteren. Denne parameteren Det anbefales å ta i H / DN \u003d (10 - 40). Med slike verdier er det nødvendig å ta hensyn til at 10dn vil svare til en rørledning med en indikator på 350DN, og 40DN-rørledning med 15DN-parametere.
• Når man beregner den P-formede kompensatoren, er det også nødvendig å ta hensyn til bredden på enheten til avreise. Optimale verdier L / h \u003d (1 - 1,5) vurderes. Innføringen av andre numeriske parametere er imidlertid tillatt her.
• Hvis det under beregningen viser seg at for denne rørledningen er det nødvendig å lage for stor kompensator for denne typen, anbefales det å velge en annen type enhet.

Begrensninger på beregninger

Hvis beregninger ikke utfører en erfaren spesialist, er det bedre å gjøre deg bedre kjent med noen restriksjoner som ikke kan overskrides når du beregner eller skriver inn data i programmet. For den P-formede kompensatoren er følgende restriksjoner tilgjengelige fra rør:

• Arbeidsstoffet kan være enten vann eller damp.
• Av seg selv må rørledningen bare utføres fra stålrøret.
• Maksimum temperaturindikator For arbeidsmiljøet - 200 grader Celsius.
• Det maksimale trykket som observeres på nettverket, bør ikke overstige 1,6 MPa (16 bar).
• Installere kompensatoren kan kun utføres på den horisontale rørledningen.
• Størrelsene på den P-formede kompensatoren må være symmetrisk, og skuldrene er de samme.
• Nettverket av rørledningen bør ikke teste ytterligere belastninger (vind eller andre).

Installere enheter

Først anbefales det ikke å ha faste støtter ytterligere enn 10dn fra kompensatoren. Dette skyldes at overføringen av øyeblikket av klemming av støtten vil sterkt redusere fleksibiliteten til strukturen.

For det andre anbefales det sterkt å splitte områder fra stasjonær støtte til den P-formede kompensatoren av samme lengde, gjennom hele nettverket. Det er også viktig å merke seg at forskyvningen av installasjonsstedet fra midten av rørledningen til en av kantene vil øke kraften til elastisk deformasjon, samt spenning med ca. 20-40% av disse verdiene som kan bli oppnådd hvis du kan montere konstruksjonen midt i midten.

For det tredje, for å øke kompenserende evne sterkere, brukes den strekkende P-formede kompensatorer. På tidspunktet for installasjonen vil konstruksjonen teste bøyningsbelastningen, og når oppvarmet vil bli tatt en ubalansert tilstand. Når temperaturen når maksimal verdiEnheten kommer igjen til spenningen. Basert på dette ble en metode for strekking foreslått. Foreløpig arbeid er å strekke kompensatoren med mengden som vil være lik halvparten termisk forlengelse Rørledning.

Fordeler og konsesjon

Hvis vi snakker generelt om dette designet, kan du trygt si at det har slik positive egenskaperSom enkelhet i produksjon, høy kompensasjon evne, mangel på behov for vedlikehold, innsats som overføres til støtter, mindre. Men blant de eksplisitte manglene er følgende tildeles: høyt materialeforbruk og et stort antall plass okkupert av en struktur, en høy hydraulisk motstandsindikator.

Varme nettverkskompensatorer. Denne artikkelen vi vil snakke om å velge og beregne kompensatorene for termiske nettverk.

Hva kompensatorene er nødvendig. La oss begynne med det faktum at når det er oppvarmet, ekspanderer et materiale, og betyr rørledninger av varmenettet forlenges ved å øke temperaturen på kjølevæsken som passerer inn i dem. For problemfri drift bruker varmenettverket kompensatorer som kompenserer for forlengelsen av rørledninger under deres komprimering og spenning, for å unngå klemmende rørledninger og deres påfølgende trykksyre.

Det er verdt å merke seg at ikke bare kompensatorer er utformet for å utvide og komprimere rørledninger, men også støttesystemet, som i sin tur kan være både "glidende" og "død". hvordan regel i Russland Kontrollen av varmelastet er høy kvalitet - det vil si når du endrer temperaturen omgivendeTemperaturen ved utløpet fra varmeforsyningskilden varierer. På grunn av kvalitetsregulering Varmeforsyning - Antallet sykluser av rørledningsutvidelse øker. Rørledningernes ressurs er redusert, risikoen for klemming øker. Kvantitativ lastkontroll består i det følgende - temperaturen ved utløpet fra varmeforsyningskilden er konstant. Hvis det er nødvendig å endre varmelastet - strømningshastigheten for kjølevæsken endres. I dette tilfellet opererer metallrørledningsledningene i lettere forhold, ekspansjonssykluser. Minimumskvantitet, og øker dermed ressursene til de termiske nettverksrørledninger. Derfor, før du velger kompensatorer, må deres egenskaper og mengder avgjøre verdien av rørledningsutvidelsen.

Formel 1:

Δl \u003d l1 * a * (t2-t1) hvor

Δl - størrelsen på forlengelsen av rørledningen,

mL1 er lengden på den direkte delen av rørledningen (avstanden mellom faste støtter),

mA er en lineær ekspansjonskoeffisient (for jern er 0.000012), m / hagl.

T1 - maksimal temperatur rørledning (maksimal kjølevæsketemperatur er akseptert),

T2 - minimumstemperatur Rørledning (du kan ta minimum omgivelsestemperatur), ° С

For eksempel, vurder løsningen av den grunnleggende oppgaven for å bestemme størrelsen på forlengelsen av rørledningen.

Oppgave 1. Bestem hvor lenge lengden på den direkte del av rørledningen er 150 meter lang, forutsatt at temperaturen på kjølevæsken 150 ° C og omgivelsestemperaturen i oppvarmingstid -40 ° C.

Δl \u003d L1 * A * (T2-T1) \u003d 150 * 0,000012 * (150 - (- 40)) \u003d 150 * 0,000012 * 190 \u003d 150 * 0,00228 \u003d 0,342 meter

Svar: 0.342 meter vil øke lengden på rørledningen.

Etter å ha bestemt seg i forlengelsen av forlengelsen, er det nødvendig å tydelig forstå når du trenger og når du ikke trenger en kompensator. For et bestemt svar på dette problemet Det er nødvendig å ha en klar ordning av rørledningen, med lineære størrelser og støttes på den. Det skal klart forstås, endre retning av rørledningen kan kompensere for forlengelsen, med andre ord, sving med generelle dimensjoner ikke mindre enn kompensatorstørrelser, medikke sant Arrangementet av støtter, er i stand til å kompensere for forlengelsen, så vel som kompensatoren.

Og så, etter at vi definerer størrelsen på forlengelsen av rørledningen, kan flyttes til valg av kompensatorer, er det nødvendig å vite at hver kompensator har en grunnleggende karakteristikk - dette er verdien av kompensasjon. Faktisk er valget av antall kompensatorer redusert til valg av type og konstruktive funksjoner kompensatorer. For valg av kompensatortypen, er det nødvendig å bestemme diameteren til varmenettverksrøret basert på båndbredde Trisze. nødvendig kraft Varme forbruker.

Tabell 1. Forholdet mellom P-formede kompensatorer laget av kraner.

Tabell 2. Velg antall påfølgende kompensatorer ved beregningen av deres kompenserende evne.

Oppgave 2 Bestemmelse av antall og størrelse på kompensatorer.

For en rørledning med en diameter på DU 100 med en lengde av den direkte del på 150 meter, forutsatt at temperaturen på bæreren er 150 ° C, og omgivelsestemperaturen i oppvarmingsperioden er -40 ° C for å bestemme antallet av kompensatorer. Bel \u003d 0,342 m (se oppgave 1) \u003d BL / ∂H \u003d 0,342 / 0,134 \u003d 2,55, avrundet til nærmeste heltall i retning av økende og om 3 kompensator krever 2x4 meter.

For tiden blir Lenzovy kompensatorer i økende grad utvidet, de er betydelig mer komprimering av P-figurative, men en rekke restriksjoner tillater ikke alltid dem å bruke. Ressursen til den P-formede kompensatoren er betydelig høyere enn linsen, på grunn av den dårlige kvaliteten på kjølevæsken. Nedre del Linsekompensatoren er vanligvis "tilstoppet" slam, som bidrar til utviklingen av parkeringsskorrosjonen av kompensatorens metall.

Hallo! Når oppvarmet, har rørledningene i varmeforsyningssystemet at eiendommen blir forlenget. Og hvor mye de vil øke i lengden, vil avhenge av deres innledende dimensjoner, fra materialet som de er laget, og temperaturen på stoffet transporteres gjennom rørledningen. I potensialet kan endringen i lineære dimensjoner av rørledninger føre til ødeleggelse av gjengede, flens, sveisede ledd, skade på andre elementer. Selvfølgelig, når du designer rørledninger, tas det i betraktning at de er forlenget når de er oppvarmet og sjokkert når det oppstår lave temperaturer.

Selvkompensasjon av varmenettet og ekstra kompenserende elementer

Det er et fenomen som selvkompensasjon i varmeforsyningen. Dette forstås å være rørledningenes evne uavhengig, uten hjelp av spesielle anordninger og enheter, kompensere for endringene i den størrelsen som oppstår som følge av termisk eksponering, på grunn av metallets elastisitet og den geometriske formen. Selvkompensasjon er bare mulig hvis det er bøyninger i rørledningssystemet eller svinger. Men ikke alltid når du designer og installerer, er det mulig å skape et stort antall slike "naturlige" kompenserende mekanismer. I slike tilfeller er det aktuelt å tenke på å skape og installere ekstra kompensatorer. De er følgende typer:

P-formet;

Lenzovy;

Slår;

Bølgete.

Metoder for produksjon av P-formede kompensatorer

I denne artikkelen, la oss snakke i detalj om de P-formede kompensatorene, som for tiden er de vanligste. Disse produktene som er dekket med polyetylenskjell, kan brukes på de teknologiske rørledninger av alle typer. I hovedsak er de en av metodene for selvbevissthet - et kort segment er opprettet av flere bøyninger i form av brevet "P", og deretter fortsetter rørledningen å gå rett. Slik P-formede strukturer Laget av hele buede rør, fra segmenter av rør eller kraner som sveiser med hverandre. Det vil si at de gjør dem fra samme materiale, fra det samme merket ble det som rørene.

Det er mer økonomisk å bøye kompensatorer fra ett helt rør. Men hvis den totale lengden på produktet er mer enn 9 meter, bør de være laget av to, tre eller syv deler.

I tilfelle kompensatoren må gjøres av to komponent delerSømmen ligger på den såkalte avgangen.

Tre-inkluderende design forutsetter at produktet bøyd produktet vil skape produkter fra et fast stykke rør, og deretter er to direkte utslipp før det.

Når deler antas å være syv, bør fire av dem være knærne, og de resterende tre er dyser.

Det er viktig å huske at radiusen til bøyningen av kranene under billetten av kompensatorer fra direkte deler skal være lik de fire ytre diametrene på røret. Dette kan uttrykkes av følgende enkle formel: R \u003d 4d.

Fra hvor mange deler ikke hadde blitt produsert den beskrevne kompensatoren, er den sveisede sømmen alltid fortrinnsvis plassert i den direkte del av utløpet, som vil være lik rørets diameter (men minst 10 centimeter). Det er imidlertid også kule kraner, hvor direkte elementer er fraværende i det hele tatt - i dette tilfellet kan du bevege deg bort fra regelen ovenfor.

Fordelene og ulempene ved de under vurdering

Kompensatorer denne typen Spesialister anbefaler å bruke liten diameter for rørledninger - opptil 600 millimeter. Tomter i form av store bokstaver "P" på disse rørledninger. Hvis noen oscillasjon oppstår, effektivt slukke dem på grunn av endringer i sin posisjon på den langsgående akse. Det ser ut til ikke å tillate at oscillasjonene "beveger seg" på varmenes vedlikehold videre. I rørledninger som krever parsing for å rengjøre, leveres P-formede kompensatorer i tillegg med å koble deler på flensene.

P-formede produkter er gode fordi de ikke trenger kontroll under drift. Det adskiller dem fra kjertype-produktene, for hvilke spesielle kamre er nødvendig. Men for arrangementet av P-formede kompensatorer krever litt plass, og i en tett bebygget by er det ikke alltid.

Kompensatoren under vurdering, selvfølgelig er det ikke bare fordeler, men også ulemper. Den mest åpenbare av dem er slik - for produksjon av kompensatorer, er rør i tillegg brukt, og de koster penger. I tillegg fører installasjonen av disse kompensatorene det faktum at den samlede motstanden mot bevegelsen av kjølevæsken øker. I tillegg er slike kompensatorer preget av betydelige størrelser, og behovet for spesielle støtter.

Beregninger for P-formede kompensatorer

I Russland er parametrene for P-formede kompensatorer fortsatt ikke standardisert. De er produsert i samsvar med prosjektets behov og på disse dataene som i dette prosjektet er foreskrevet (type, dimensjoner, diameter, materiale, etc.). Men fortsatt å bestemme dimensjonene til den p-formede kompensatoren til NAMAUM, bør selvsagt ikke være. Spesielle beregninger vil bidra til å lære de Dimensor-dimensjonene som vil være tilstrekkelige for å kompensere for deformasjonene i oppvarmingstrenet på grunn av temperaturforskjeller.

Med slike beregninger, som regel, er følgende betingelser akseptert:

Rørledning laget av. stålrør;

Det flyter vann eller par;

Trykk inne i rørledningen overstiger ikke 16 bar;

Temperaturen på arbeidsmiljøet er ikke mer enn 2000 grader Celsius

Kompensatorer er symmetriske, lengden på en skulder er strengt lik lengden på den andre skulderen;

Rørledningen er i en horisontal stilling;

Rørledningen bruker ikke trykket på vinden og andre belastninger.

Som vi ser, her er tatt perfekte forholdDet gjør selvfølgelig de endelige tallene svært betinget og omtrentlig. Men slike beregninger gjør det fortsatt mulig å redusere risikoen for skade på rørledningen under drift.

Og en viktigere tillegg. Ved beregning av endringen i rørledningen under påvirkning av varme som grunnlag, er den høyeste temperaturen på det flyttede vann eller damp tatt, og omgivelsestemperaturen, tvert imot, satt til minimum.

Monteringskompensatorer

Samle kompensatorer er nødvendige på stativet eller på en helt jevn, solid plattform, som vil være praktisk å produsere sveising arbeid og passe. Starte arbeid, du må definitivt bruke aksen til fremtiden for P-nettstedet og installere Control Beacons for kompensatorelementene.

Etter å ha gjort kompensatorer, er det også nødvendig å sjekke sine dimensjoner - avviket fra de tiltenkte linjene bør ikke overstige fire millimeter.

Stedet for P-formede kompensatorer er vanligvis valgt med høyre side Varmepipeliner (hvis du ser fra varmekilden til sluttposten). Hvis det er riktig, er det ingen nødvendig plass, det er mulig (men bare som et unntak) for å ordne avgang for kompensatoren til venstre, uten å endre de generelt beregnede dimensjonene. Med denne løsningen med utenfor vil være plassert omvendt rørledning, og størrelsene vil være litt mer enn de som kreves i henhold til foreløpige beregninger.

Lanseringen av kjølevæsken skaper alltid signifikante spenninger i metallrør. For å takle det, bør den P-formede kompensatoren i installasjonsprosessen strekkes til det maksimale - det vil øke effektiviteten. Stretching gjøres etter installasjon og festing av støttene på begge sider av kompensatoren. Rørledningen med strekk i sone av sveising til støtter bør forbli strengt fast. P-formede kompensatorer i dag strekker seg med fortelling, jacks og andre lignende enheter. Verdien av den foreløpige strekningen av kompensasjonselementet (eller omfanget av kompresjonen) bør spesifiseres i passet på varme- og prosjektdokumenter.

Hvis plasseringen er planlagt P-formede elementer Grupper på flere rørledninger som kjører parallelt, er strekkingen erstattet med en slik prosedyre som rørstrekning i "kald" tilstand. Et slikt alternativ innebærer også en spesiell prosedyre for utførelse av installasjonsprosedyrer. I dette tilfellet må kompensatoren først installeres på støtte og kokte ledd.

Men samtidig bør gapet forbli i en av veikryssene, som vil svare til en gitt strekk av P-kompensatoren. For å unngå å redusere kompensasjonskapasiteten til produktet og forhindre brudd, bør den brukes til spenning, som vil være fra kompensatorens symmetri akse i en avstand på 20 til 40 rørdiametre.

Installasjon av støtte

Det er spesielt verdt å nevne installasjonen av støtter for P-kompensatorer. De må monteres slik at rørledningen bare beveger seg langs langsgående akse og på noen måte annerledes. I dette tilfellet vil kompensatoren ta på seg alle eksisterende langsgående oscillasjoner.

I dag, for en P-kompensator, er det nødvendig å installere minst tre kvalitet Brukerstøtte. To av dem skal plasseres under delene av kompensatoren, som er forankret med hovedrørledningen (det vil si under to vertikale pinner i bokstaven "P"). Det er også tillatt å montere støtte på rørledningen nær kompensatoren. Og mellom kanten av støtten og sveisene skal være minst en halv meter. En annen støtte er opprettet under baksiden av kompensatoren (horisontal pinne i bokstaven "P"), som regel på en spesiell suspensjon.

Hvis oppvarmingsindustrien har en skråning, bør sidedelene av de p-formede elementene være plassert strengt når det gjelder nivået (deretter bjelkeskråningen må observeres). I de fleste tilfeller er kompensatorer i form av brevet "P" satt horisontalt. Hvis kompensatoren er installert i vertikal stilling på bunnen, må det tilsvarende dreneringssystemet organiseres.

Hvilke data på kompensatorer bør tas til passet til varmeutstyret?

På slutten av installasjonen av den P-formede kompensatoren er slik informasjon inngått i varmeoverføringspasset:

Tekniske parametere i kompensatoren, produsenten og produksjonsåret;

avstand mellom støtter, produsert kompensasjon og strekkverdi;

Temperaturen i omgivelsene i perioden da arbeidet ble utført og installasjonsdatoen.

Som for eksempel kompenserende evne P-formetDet har en klar avhengighet av bredden, fra radius av bøyninger og avganger.

Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkel. Bruk skjemaet nedenfor

godt jobba til nettstedet "\u003e

Studenter, utdannet studenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i sine studier og arbeid, vil være veldig takknemlige for deg.

Postet av http://www.allbest.ru/

Beregning av P-formede kompensatorer

til. t. n. S.B. Gorunovich,

hender. design Group. Ust-ilimsk chp

For å kompensere for termiske utvidelser, er den mest distribusjon i termiske nettverk og kraftverkene funnet av P-formede kompensatorer. Til tross for sine mange ulemper, blant annet det er mulig å tildele: relativt store dimensjoner (behovet for en enhet av kompenserende nisjer i oppvarming av nettverk med kanalpakning), betydelige hydrauliske tap (sammenlignet med kjertlene og bælgen); P-formede kompensatorer har en rekke fordeler.

Av fordelene kan du først tildele enkelhet og pålitelighet. I tillegg er denne typen kompensatorer mest godt studert og beskrevet i pedagogisk og metodologisk og referanselitteratur. Til tross for dette, ofte i unge ingeniører som ikke har spesialiserte programmer, forårsaker beregningen av kompensatorer vanskeligheter. Dette skyldes hovedsakelig en ganske komplisert teori, med tilstedeværelse av et stort antall korreksjonskoeffisienter, og dessverre, med tilstedeværelsen av typoner og unøyaktigheter i noen kilder.

Nedenfor gjennomført detaljert analyse Fremgangsmåtene for beregning av den P-formede kompensatoren for to hovedkilder, hvis formål var å identifisere mulige typoner og unøyaktigheter, samt å sammenligne resultatene.

Modellberegningen av kompensatorer (figur 1, a)) foreslått av flertallet av forfatterne av H, innebærer en prosedyre basert på bruk av Castiliano Theorem:

hvor: U. - Den potensielle energien til deformasjonen av kompensatoren, E. - Modul av rørmaterialets elastisitet, J. - Aksalt øyeblikk av treghet i tverrsnittet av kompensatoren (rør),

hvor: s. - Veggtykkelsen på fjerningen,

D. n. - Utløpets ytre diameter;

M. - Bøyning øyeblikk i tverrsnittet av kompensatoren. Her (fra tilstanden av likevekt, fig. 1 A)):

M \u003d P. y. X - P. x. Y + M. 0 ; (2)

L. - Full lengde av kompensatoren, J. x. - det aksiale øyeblikk av treghetsens inerti, J. xy. - Sentrifugal øyeblikk av treghetens tröghet, S. x. - det statiske øyeblikket i kompensatoren.

For å forenkle løsningen av koordinatakene, overfør til det elastiske tyngdepunktet (ny akse Xs., Ys.), deretter:

S. x. \u003d 0, j xy. = 0.

Fra (1) vi vil få kraften til elastisk essay S x.:

Flytting kan tolkes som kompenserende kompensator:

hvor: b. t. - Koeffisienten av lineær temperaturutvidelse, (1.2x10 -5 1 / hagl for karbonstål);

t. n. - start temperatur (gjennomsnittstemperatur de kaldeste fem dagene de siste 20 årene);

t. til - Enfinitiv temperatur (maksimal temperatur på kjølevæsken);

L. uch. - Lengden på det kompenserte området.

Analysere formel (3), det kan konkluderes med at de største vanskeligheten forårsaker definisjonen av tröghetens øyeblikk J. xs.Videre er det forhåndsbevis for å avgjøre alvorlighetsgraden av kompensatoren (med y. s.). Forfatteren foreslår rimelig å bruke den omtrentlige, grafiske metoden for å bestemme J. xs.Tar hensyn til stivhetskoeffisienten (lommen) k.:

Den første integralet bestemmes i forhold til aksen y., andre i forhold til aksen y. s. (Figur 1). Kompensatorens akse er trukket på miljetumpapir på skala. All kompensator axis kurve L. delt inn i mange segmenter DS. jEG.. Avstand fra sentrum av segmentet til aksen y. jEG. Det måles av en linjal.

Stivhetskoeffisienten (lomme) er ment å vise eksperimentelt bevist lokal flatt effekt. tverrsnitt Med bøyekraner, noe som øker kompenserende evnen. I regulatorisk dokument Lommenes koeffisient bestemmes av empiriske formler enn de som er gitt i. Stivhetskoeffisient k. Brukes til å bestemme den reduserte lengden L. pRD. bue element, som alltid er mer av sin faktiske lengde l. g.. I kilden, koeffisienten til lomme for buede kraner:

hvor: l - hibin karakteristisk.

Her: R. - Radius av utløpet.

hvor: b. - Utløpsvinkelen (i grader).

For sveiset og kortsluttet stemplet kraner, foreslår kilden å bruke andre avhengigheter for å bestemme k.:

hvor: h. - Kjennetegn på GIB for sveiset og stemplet kraner.

Her er det en ekvivalent radius av sveiset uttaket.

For kraner på tre og fire sektorer B \u003d 15 grader, for en rektangulær fjerning av to sektor, foreslås det å ta B \u003d 11 grader.

Det skal bemerkes at i, koeffisient k. ? 1.

Regulatoriske dokumentet i RD 10-400-01 sørger for følgende fremgangsmåte for å bestemme fleksibilitetskoeffisienten TIL r.* :

hvor TIL r. - Fleksibilitetskoeffisient uten å ta hensyn til begrensningen av deformasjonen av enden av den buede delen av rørledningen; o - Koeffisient, med tanke på begrensningen av deformasjon i enden av den buede delen.

Dessuten, hvis fleksibilitetskoeffisienten tas lik 1,0.

Verdi TIL s Bestemt av formelen:

Her S - overflødig internt trykk, MPA; E. t. - Modul av elastisitet av materiale med driftstemperatur, MPA.

Du kan bevise at med fleksibilitetskoeffisienten TIL r.* Det vil derfor være flere enheter når du bestemmer den reduserte dykkestøtten av programvaren (7) det er nødvendig å ta avkastningsverdien.

Til sammenligning definerer vi fleksibiliteten til noen standard kraner på OST 34-42-699-85, med overtrykk R.\u003d 2,2 MPa og modul E. t.\u003d 2x 10 5 MPa. Resultatene vil bli redusert til tabellen under (tabell nr. 1).

Analysere resultatene som er oppnådd, kan det konkluderes med at prosedyren for å bestemme fleksibilitetskoeffisienten for RD 10-400-01 gir et mer "strengt" resultat (mindre fleksibilitet i fjerningen), mens det i tillegg tar hensyn til overskuddstrykket i rørledningen og den elastiske elastiske modulen.

Tregnets øyeblikk av den p-formede kompensatoren (figur 1 b)) i forhold til den nye aksen y. s. J. xs. Vi definerer som følger:

hvor: L. etc - Den reduserte lengden på kompensatorens akse,

y. s. - Koordinaten til tyngdepunktet i kompensatoren:

Maksimal bøyning øyeblikk M. max. (Gjør på toppen av kompensatoren):

hvor N. - Avgang av kompensatoren, ifølge fig.1 b):

H \u003d (m + 2) r.

Maksimal spenning i delen av rørveggen bestemmes av formelen:

hvor: m. 1 - Korreksjonskoeffisient (aksjeforhold), med tanke på økningen i stress på bøyde områder.

For buede kraner, (17)

For sveisede kraner. (atten)

W. - Motstanden mot motstanden til åpningsdelen:

Den tillatte spenningen (160 MPa for kompensatorer fra stål 10G 2C, ST 3SP; 120 MPa for stål 10, 20, ST 2SP).

Jeg ønsker umiddelbart å merke seg at reservekoeffisienten (korrigerende) er ganske høy og vokser med en økning i rørledningenes diameter. For eksempel, for fjerning av 90 ° - 159x6 OST 34-42-699-85 m. 1 ? 2,6; For fjerning av 90 ° - 630x12 OST 34-42-699-85 m. 1 = 4,125.

Fig.2. Beregningsskjema for kompensatoren for RD 10-400-01.

I styringsdokumentet, beregningen av seksjonen med den p-formede kompensatoren, se fig.2, er laget i henhold til den iterative prosedyren:

Her er gitt avstand fra kompensatorens akse for å fortsatt støtte L. 1 I. L. 2 Backs. I og bestemt av avreise N. I prosessen med iterasjoner i begge ligninger, bør det oppnås for å være lik; Fra verdensparet blir det tatt den største \u003d l. 2. Deretter bestemmes ønsket avgang av kompensator. N:

Likningene presenterer geometriske komponenter, se figur 2:

Komponenter av kreftene av elastisk essay, 1 / m 2:

Momenter av tröghet i forhold til de sentrale aksene x, y.

Parameter av styrke A, M.:

[SK] - Tillatelig kompensasjonsspenning,

Tillatelig kompensasjonsspenning [SC] for rørledninger som ligger i horisontalplan Bestemt av formelen:

for rørledninger plassert i det vertikale planet med formelen:

hvor: - - Nominell tillatt spenning ved driftstemperatur (for stål 10g 2c - 165 MPa ved 100 °? T? 200 °, for stål 20-140 MPa ved 100 °? T? 200 °).

D. - indre diameter,

Jeg vil gjerne merke at forfatterne ikke klarte å unngå skrivefeil og unøyaktigheter. Hvis du bruker fleksibilitetskoeffisient TIL r.* (9) i formler for å bestemme lengden l. etc (25), koordinater av de sentrale aksene og øyeblikkene i treghet (26), (27), (29), (30), så vil det bli undervurdert (feil) resultat, som fleksibilitetskoeffisienten TIL r.* I henhold til (9) flere enheter og skal multipliseres på lengden på bøyden. Den reduserte lengden på de bøyde kranene er alltid større enn deres faktiske lengde (programvare (7)), bare da vil de få ekstra fleksibilitet og kompenserende evne.

Derfor, for å justere prosedyren for å bestemme de geometriske egenskapene til programvare (25) H (30), er det nødvendig å bruke den inverse TIL r.*:

TIL r.* \u003d 1 / k r.*.

I beregningsskjemaet er fig. 2 i referansen til kompensatoren - fast ("krysser" er vanlig å utpeke faste støtter (GOST 21.205-93)). Det kan være "kalkulatoren" for å telle avstandene L. 1 , L. 2 Fra faste støtter, det vil si å vurdere lengden på hele kompensasjonsområdet. I praksis er de tverrgående bevegelsene av glidende, (bevegelige) støtter av den nærliggende delen av rørledningen ofte begrenset; fra disse bevegelige, men begrenset på den tverrgående bevegelsen av støttene og bør telle avstand L. 1 , L. 2 . Hvis du ikke begrenser den tverrgående bevegelsen av rørledningen langs hele lengden fra den stasjonære til den stasjonære støtten, er det fare for støttene til rørledningsseksjonene nærmest kompensatoren. For å illustrere dette faktum i fig. 3 presenterer resultatene av beregningen på temperaturkompensasjonen til delen av hovedrørledningen DU 800 laget av stål 17 g 2s med en lengde på 200 m, temperaturforskjellen fra - 46 ° C til 180 s ° i MSC Nastran-programmet. Den maksimale tverrgående bevegelsen av kompensatorens sentrale punkt er 1,645 m. Mulige hydrofuler er også en ytterligere fare for en rørledningsstøtte. Derfor beslutningen om lengdene L. 1 , L. 2 Forsiktighet bør tas.

Fig.3. Resultatene av beregningen av kompensasjonsspenninger på DU 800-rørledningen med den P-formede kompensatoren til MSc / Nastran-programvarekomplekset (MPA).

Det er ikke helt klart opprinnelsen til den første ligningen i (20). Videre, i størrelse, er det ikke riktig. Tross alt, i parentes under tegnet av modulen er verdiene R. h. og S y.(l. 4 +…) .

Korrektheten i den andre ligningen i (20) kan bevises som følger:

for å kunne:

Det er egentlig så hvis det er satt

For et privat tilfelle L. 1 \u003d L. 2 , R. y.=0 Bruk (3), (4), (15), (19), kan komme til (36). Det er viktig å vurdere det i systemet med betegnelser i y \u003d y. s..

For praktiske beregninger vil jeg bruke den andre ligningen i (20) i en mer kjent og praktisk form:

hvor en 1 \u003d a [SK].

Spesielt når det er L. 1 \u003d L. 2 , R. y.=0 (Symmetrisk kompensator):

De åpenbare fordelene med metodikken i forhold til er dens store allsidighet. Kompensatoren Fig. 2 kan være asymmetrisk; Regulatory lar deg beregne kompensatorer ikke bare av varmenett, men også av ansvarlige rørledninger høytrykkLigger i Rostechnadzorregisteret.

La oss bruke komparativ analyse Resultatene av beregningen av P-formede kompensatorer i henhold til metodene. La oss angi følgende kildedata:

a) for alle kompensatorer: Materiale - Stål 20; P \u003d 2,0 MPa; E. t.\u003d 2x 10 5 MPa; T? 200 °; lasting - pre-strekning; Dekk bøyd på OST 34-42-699-85; Kompensatorer er plassert horisontalt, fra rør med pels. behandling;

b) den beregnede skjemaet med geometrisk notasjon i fig. 4;

Fig.4. Estimert ordningen for komparativ analyse.

c) Størrelser av kompensatorer Vi vil redusere til tabell nr. 2 sammen med resultatene av beregningene.

	Dekk og rør av kompensatoren, D N H, MM	Størrelse, se fig.4	Pre-strekning, m	Maksimal spenning, MPA	Tillatt spenning, MPA
							dele	dele	dele	dele

konklusjoner

kompensator termisk rørspenning

Analysere resultatene av beregningene på to forskjellige metoder: Referanse og regulatorisk - det kan konkluderes med at i til tross for at begge teknikkene er basert på samme teori, er forskjellen i resultatene svært viktige. De valgte størrelsene på kompensatorene "passerer med reserven" hvis beregnet av og ikke passerer gjennom tillatte spenninger hvis programvaren er beregnet. Den viktigste effekten på resultatet av programvaren produserer en korrigerende koeffisient m. 1 som øker den beregnede spenningen beregnet med formelen 2 eller flere ganger. For eksempel for kompensatoren i den siste linjen-fanen. Nr. 2 (fra røret 530h12) koeffisient m. 1 ? 4,2.

Den har en innvirkning på resultatet og størrelsen på den tillatte spenningen, som for stål 20 er betydelig lavere.

Generelt, til tross for den største enkelheten, som er forbundet med tilstedeværelsen av en mindre koeffisient og formler, viser teknikken seg å være mye mer streng, spesielt når det gjelder rørledninger med stor diameter.

For praktiske formål i beregningen av P-formede kompensatorer for oppvarmingsnett, vil jeg anbefale "blandet" taktikk. Fleksibilitetskoeffisienten (lommen) og den tillatte spenningen bør bestemmes av standarden, dvs. k \u003d 1 /TIL r.* og videre av formler (9) H (11); [SK] - i henhold til formler (34), (35), med tanke på RD 10-249-88. "Body" -teknikkene skal brukes av, men ekskluderer korreksjonskoeffisienten m. 1 , dvs.

hvor M. max. Bestem på (15) H (12).

Mulig asymmetri av kompensatoren, som tas i betraktning i en kan forsømmes, siden de bevegelige støttene i praksis er installert ganske ofte, er asymmetri tilfeldig og. betydelig innflytelse Det utøver ikke med resultatet.

Avstand b. Du kan telle ikke fra nærmeste tilstøtende glidende støtter, men å bestemme om begrensningen av tverrgående bevegelser allerede på den andre eller på den tredje glidende støtteHvis du regner med kompensatorens akse.

Ved hjelp av denne "taktikken" beregningen "dreper to harer på en gang": a) følger strengt regulatorisk dokumentasjon, T. til. "Body" -teknikken er et spesielt tilfelle. Beviset er gitt ovenfor; b) forenkler beregningen.

Du kan legge til en viktig faktor for besparelser til dette: Tross alt, for å velge en kompensator fra røret 530h12, se tabell. №2, i henhold til katalogen, må kalkulatoren øke dimensjonene minst 2 ganger, ifølge gyldig standard Denne kompensatoren kan også reduseres en og en halv ganger.

Litteratur

1. Elizarov d.p. Termisk kraftverk installasjoner. - M.: Energoisdat, 1982.

2. Vann oppvarming nettverk: Referansehåndbok på design / i.v. Belyykina, v.p. Vitalev, N.K. Torden og andre, ed. N.K. Gromova, E.P. Schubin. - M.: ENERGOATOMIZDAT, 1988.

3. Sokolov E.YA. Varme og termiske nettverk. - M.: Energoisdat, 1982.

4. Beregningsstandarder for styrken av varmenettverksrørledninger (RD 10-400-01).

5. Beregningsstandarder for styrken av stasjonære kjeler og damprørledninger og varmt vann (RD 10-249-98).

Postet på allbest.ru.

...

Lignende dokumenter

Beregning av varmekostnader for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning. Bestemmelse av rørledningenes diameter, antall kompensatorer, trykkfall i lokale motstander, trykkfall langs lengden på rørledningen. Valget av termisk isolasjonstykkelse på varmeørledningen.

eksamen, lagt til 01/25/2013


Bestemmelse av størrelsesorden av varmelastene i regionen og årlig utgift Varm. Valg av termisk strømkilde. Hydraulisk beregning av termisk nettverk, utvalg av nettverk og fôrpumper. Beregning av termiske tap, dampnettverk, kompensatorer og innsats for å støtte.

kurs, lagt til 11.07.2012


Kompensasjonsmetoder reaktiv kraft i elektriske nettverk. Bruk av statiske kondensatorer batterier. Automatiske regulatorer Signert eksitering av synkronkompensatorer med tverrgående rotorvikling. Programmeringsgrensesnitt SC.

avhandling, lagt til 03/29/2012


Grunnleggende prinsipper for kompensasjon av reaktiv kraft. Evaluering av effekten av konverteringsinstallasjoner på et industrielt strømforsyningsnettverk. Utvikling av den fungerende algoritmen, strukturell og konsept Tyristors kompensatorer av reaktiv kraft.

avhandling, lagt til 24.11.2010


Bestemmelse av varmeflukser for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning. Bygning temperaturgrafikk Regulering av varmelast ved oppvarming. Beregning av kompensatorer og termisk isolasjon, de viktigste termiske ledere av et to-rør vann nettverk.

kursarbeid, Lagt til 10/22/2013


Beregning av en enkel rørledning, metode for bruk av Bernoulli-ligningen. Bestemmelse av rørledningenes diameter. Kavitasjonsberegning av sugelinjen. Definisjon maksimal høyde Løft og maksimal væskestrøm. Ordningen i sentrifugalpumpen.

presentasjon, lagt til 01/29/2014


Designberegning av den vertikale varmeapparatet lavtrykk Med en haug med U-formede messingrør med en diameter d \u003d 160,75 mm. Bestemmelse av varmevekslingsoverflaten og geometriske stråleparametere. Hydraulisk motstand av in-pipe banen.

eksamen, lagt til 08/18/2013


Maksimal strømning gjennom hydraulikkruten. Verdiene av kinematisk viskositet, ekvivalent grovhet og areal av rørkryssing. Forventing av væskebevegelsesmodus ved inngangsdelen av rørledningen. Beregning av friksjonskoeffisienter.

kursarbeid, Lagt til 26.08.2012


Søknad i strømforsyningssystemer Automatiseringsanordninger for strømsystemer: synkron kompensatorer og elektriske motorer, rotasjonshastighetsregulatorer. Beregning av kortslutningsstrømmer; Beskyttelse av forsyningslinjen for strømoverføringer, transformatorer og motorer.

kurs, lagt til 23.11.2012


Bestemmelse av den ytre diameteren av isolasjonen av stålrørledningen med installert temperatur ekstern overflate, temperaturen på den lineære varmeoverføringskoeffisienten fra vann til luft; Varmt tap med 1 m rørledning. Analyse av isolasjonsutstyret.