Dimensjonene til de dype kompensatorene for termiske nettverk. P-formet kompensator

Programmet er utformet for å raskt estimere kompenserende evne til individuelle deler av rørledningen, kontrollere veggtykkelsen, beregne avstandene mellom støttene. Rørledningen er beregnet over bakken, kanalen og kammerløse (i jorden) av pakningen.

Start akkurat nå

Start arbeidet med programmet er veldig enkelt.

For å jobbe i systemet må du registrere deg ved hjelp av adressen din e-post. Etter bekreftelse av adressen kan du logge inn med den.

Dine data er lagret på serveren og er tilgjengelig for deg når som helst. Utveksling med serveren er laget av en sikker protokoll.

Beregninger er laget på serveren, hastigheten på deres utførelse er ikke avhengig av ytelsen til enheten din.

Estimert kjernen

For beregninger brukes kjernen til programmet.

Den beregnede kjernen oppdateres samtidig med utgivelsene av nye versjoner av starten.

Bruke StartExpress Du kan definere:

kompensere evnen til sving av G-, Z-formet og p- formede kompensatorer Ved legging av rørledninger over bakken og i underjordiske kanaler;
kompensere evnen til svingene til G-, Z-formede og P-formede kompensatorer på breakless Strip. rørledninger i bakken;
veggtykkelse eller begrense trykk for rør i henhold til det valgte regulatorisk dokumentet;
avstander mellom de mellomliggende bærere av rørledningen fra styrke og stivhetsbetingelser;

Beregning av sving av G-, Z-formede form og P-formede kompensatorer ved legging av rørledninger over bakken og i underjordiske kanaler utføres for steder som er plassert mellom to faste (døde) støtter. I en viss avstand mellom faste støtter, bestemmes den ønskede avgang for den p-formede kompensatoren, Z-formet rotasjon og en kort skulder for M-formet rotasjon, basert på de tillatte kompensasjonsbelastningene. Det eliminerer designerne fra behovet for å bruke utdaterte nomogrammer for G-, Z og P-formede seksjoner.

Beregningen av svingene til G-, Z-formede formen og de P-formede kompensatorene i den karbonfrie legging av rørledninger i bakken tillater den angitte avgang for den P-formede kompensatoren eller Z-formet rotasjon og lengden Av den korte skulderen av den m-formede rotasjonen for å bestemme den tillatte avstanden mellom faste støtter, er det lengden på rørrøret klemt i jorda, som kan kompenseres for en gitt temperaturforskjellen. P-formede kompensatorer og sving av G-, Z-formet form med vilkårlig vinkler vurderes. For de samme rørledninger kan du utføre en kontrollberegning - med gitt dimensjoner, bestem spenningen, bevegelsen og belastningen på faste støtter.

I for tiden Brukeren er tilgjengelig to typer elementer:

Rette rørledningsseksjoner. Kalongberegning og valg av veggtykkelse, beregning av lengden på spennerne.
Rørkompensatorer av ulike konfigurasjoner (G, Z, P-formet) og plassering (vertikal og horisontal groundpakning, underjordisk kanalpakning, underjordisk i jorden). Kalongberegning og valg av kompensatorparametere.

Regulatoriske dokumenter, i samsvar med hvilken beregningen er beregnet på:

RD 10-249-98 - damprørledninger og varmt vann
GOST 55596-2013 - Termiske nettverk
CJJ / T 81-2013 - Heat Networks (standard PRC)
SNIP 2-05.06-85 - Hovedrørledninger
SP 36.13330.2012 - Hovedrørledninger
GOST 32388-2013 - Teknologiske rørledninger

Brukergrensesnitt

Adaptiv design tar automatisk hensyn til gjeldende dimensjoner og orientering på skjermen.

Søknaden er optimalisert for arbeid på ulike enheter - Fra den stasjonære datamaskinen til smarttelefonen.

Alltid på hånden, alltid den nyeste versjonen

Det er nok å ha en forbindelse til Internett.

Dine data- og beregningsresultater lagres på serveren, og du kan få tilgang til dem overalt hvor du er.

Nye versjoner kommer ut for alle typer enheter samtidig.

Høyhastighets beregning

Beregningsgraden er ikke avhengig av ytelsen til enheten din.

Alle beregninger utføres på servere utstyrt med mest siste versjon Start Kernel.

Antallet prosessorer som er involvert for beregninger, varierer dynamisk avhengig av lasten.

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) vil vi få kraften til den elastiske PX-essayet:

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 kjølevæske);

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 effekt av lokal flatting av tverrsnittet av kraner under bøyning, noe som øker kompenserende evne. 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 p - overflødig internt trykk, MPa; ET-materiell elastisk modul 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 rørets vegg bestemmes av formelen:

hvor: M1 er en 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.

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

Her er avstanden fra kompensatoraksen til faste støtter 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,

Den tillatte kompensasjonsspenningen [i SC] for rørledninger som er plassert i det horisontale planet, bestemmes av formelen:

for rørledninger som ligger i vertikal plan I henhold til 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.

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: Materiell - 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.

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

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

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 varme sliping med en kanalpakning), signifikante hydrauliske tap (sammenlignet med kjertlene og Berthons); P-formede kompensatorer har en rekke fordeler.

Følgende var en detaljert analyse av prosedyren for å beregne 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. - den første temperaturen (gjennomsnittlig temperatur på 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 effekt av lokal flatting av tverrsnittet av kraner under bøyning, noe som øker kompenserende evne. I et regulatorisk dokument bestemmes koeffisienten av lommen av empiriske formler annet enn de av B ,. 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.* :

Dessuten, hvis fleksibilitetskoeffisienten tas lik 1,0.

Verdi TIL s Bestemt av formelen:

Her S - overflødig internt trykk, MPA; E. t. - Elastisitetsmodul av materiale ved 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).

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).

Fig.2. Estimert ordningen kompensator 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,

Den tillatte kompensasjonsspenningen [i SC] for rørledninger som er plassert i det horisontale planet, bestemmes 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.*.

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 høytrykksrørledninger i ROSTECHNADZOR-registeret.

Vi vil utføre en komparativ analyse av resultatene av beregningen av P-formede kompensatorer i henhold til metodene. La oss angi følgende kildedata:

a) for alle kompensatorer: Materiell - 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 damp og varmtvannsrørledninger (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.

Beregning av den P-formede kompensatoren ligger i definisjonen minimumsstørrelser Kompensatoren tilstrekkelig til å kompensere for temperaturdeformasjoner av rørledningen. Fyll ut skjemaet ovenfor, kan du beregne kompenserende evne til den P-formede kompensatoren til de angitte størrelsene.

Algoritmen for dette online-programmet er basert på metoden for å beregne den P-formede kompensatoren gitt av referanseboken "Design av termiske nettverk" redigert av A. A. Nikolaev.

Maksimal spenning i referansekompensatoren anbefales å bli tatt i området fra 80 til 110 MPa.

Det optimale forholdet mellom kompensatoravgangen til rørets ytre diameter anbefales å tas i H / DN \u003d (10-40), mens kompensatorens avgang i 10DN tilsvarer DN350-rørledningen, og avgang i 40DN - DN15-rørledningen.

Det optimale forholdet mellom kompensatorbredden til avgangen anbefales å bli tatt i L / H \u003d (1 - 1,5) -området, selv om andre verdier kan aksepteres.

Hvis kompensasjon for beregning av termiske forlengelser krever en kompensator også store størrelserDet er mulig å erstatte det med to mindre kompensatorer.

Ved beregning av termiske forlengelser av rørledningen skal temperaturen på kjølevæsken bli maksimalt, og temperaturen i omgivelsene er minimum.

Følgende restriksjoner vedtatt i beregningen:

Rørledningen fylt med vann eller damp
Rørledning laget av. stålrør
Maksimal temperatur arbeidsmiljø overstiger ikke 200 ° C
Maksimal trykk i rørledningen overstiger ikke 1,6 MPa (16 bar)
Kompensatoren er installert på en horisontal rørledning
Kompensatoren er symmetrisk, og dets skuldre av samme lengde
Faste støtter anses som helt stive.
Rørledningen opplever ikke vindtrykk og andre belastninger
Motstanden til friksjonskreftene med bevegelige støtter under termisk forlengelse er ikke tatt i betraktning
Wasps glatt

Det anbefales ikke å plassere faste støtter i en avstand på mindre enn 10dn fra den P-formede kompensatoren, siden overføringen av pumpen til den reduserer fleksibiliteten.

Plots av rørledningen fra faste støtter til den P-formede kompensatoren anbefales å ta samme lengde. Hvis kompensatoren ikke er funnet i midten av seksjonen A, skift mot en av de faste støttene, øker kraftene til den elastiske deformasjonen og spenningen med ca. 20-40%, med hensyn til verdiene som er oppnådd for kompensatoren Ligger i midten.

For å øke kompensasjonsevnen, brukes den foreløpige strekningen av kompensatoren. Når du installerer, opplever kompensatoren bøyning, oppvarming tar en ubalansert tilstand, og i en maksimal temperatur kommer temperaturen i spenningen. Foreløpig strekk av kompensatoren for mengden av lik halvdel termisk forlengelse Pipeline lar deg øke kompenserende evnen til å doble.

Applikasjonsområde

P-formede kompensatorer brukes til å kompensere temperaturforlengelse Rør på de utvidede direkte områdene, hvis evnen til rørledningen selvkompensasjon på grunn av det termiske nettverket - nr. Mangelen på kompensatorer på stivt faste rørledninger med variabel temperatur i arbeidsmediet vil føre til økning i spenninger som kan deformere og ødelegge rørledningen.

Fleksible kompensatorer brukes

Til overhead strip For alle diametre av rør, uavhengig av kjølevæskes parametere.
Ved legging i tunnelkanaler og vanlige samlere på rørledninger fra DN25 til DN200 ved et trykk på kjølevæsken til 16 bar.
Ved volatil slange for rør med en diameter fra DN25 til DN100.
Hvis maksimal temperatur på arbeidsmediet overstiger 50 ° C

Verdighet

Høy kompenserende evne
Krever ikke vedlikehold
Enkel i produksjonen
Mindre innsats overført til faste støtter

Ulemper

Stor flyt rør
Stort okkupert område
Høy hydraulisk motstand

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 varme sliping med en kanalpakning), signifikante hydrauliske tap (sammenlignet med kjertlene og Berthons); P-formede kompensatorer har en rekke fordeler.

Typisk beregning av kompensatorer (figur 1, a)) foreslått av de fleste forfattere ÷ innebærer en prosedyre basert på bruk av Castilliano 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 \u003d 0.

Fra (1) vi vil få kraften til elastisk essay P X.:

Flytting kan tolkes som kompenserende kompensator:

; (4)

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

t N. - den første temperaturen (gjennomsnittlig temperatur på de kaldeste fem dagene de siste 20 årene);

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

LEK. - 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 ΔS I.. Avstand fra sentrum av segmentet til aksen jeg Det måles av en linjal.

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:

; (6)

hvor: - Egenskaper for HIBA.

Her: R. - Radius av utløpet.

; (7)

hvor: α - Utløpsvinkelen (i grader).

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

hvor: - Karakteristikken til GIB for sveiset og stemplet kraner.

Her: - Ekvivalent radius av sveiset uttak.

For kraner på tre og fire sektorer α \u003d 15 grader, for en rektangulær fjerning av to sektor, foreslås det å ta α \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 K p *:

hvor Til R. - Fleksibilitetskoeffisient uten å ta hensyn til begrensningen av deformasjonen av enden av den buede delen av rørledningen;

Dessuten, hvis fleksibilitetskoeffisienten tas lik 1,0.

Verdi Til P. Bestemt av formelen:

, (10)

hvor .

Her S - overflødig internt trykk, MPA; E T. - Elastisitetsmodul av materiale ved driftstemperatur, MPA.

, (11)

Du kan bevise at med fleksibilitetskoeffisienten K p * 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 2x10 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 fjerning fleksibilitet), mens i tillegg tar hensyn til det overskytende trykket i rørledningen og materiell elastisk modul.

Tregnets øyeblikk av den p-formede kompensatoren (figur 1 b)) i forhold til den nye aksen du er j xs Vi definerer som følger:

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

; (13)

y S. - Koordinaten til tyngdepunktet i kompensatoren:

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

; (15)

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

H \u003d (m + 2) r.

Maksimal spenning i delen av rørveggen bestemmes av formelen:

; (16)

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