Теплоснабжение промышленного района

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

 

Стела прогиба не превышает допустимую

 

5. РАСЧЕТ КОМПЕНСАТОРОВ

 

Расчет проводим для двух участков: надземного СП и подземного СМ.

 

5.1 Для участка СП

 

Рассчитываем тепловое удлинение трубопроводов Dl мм между неподвижными опорами.

 

 

где

L - длина трубопровода между неподвижными опорами, L=120 м;

t - температура теплоносителя, ОС;

tО -температура окружающей среды, ОС;

a - коэффициент линейного удлинения стальных труб.

 

 

Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки компенсатора.

 

 

Задаемся длиной спинки, С=4,4 м, и по номограмме определяем вылет компенсатора Н=4,8м.

 

Рис.5.1. Расчетная схема П образного компенсатора.

 

Вычисляем координаты упругого центра xS и yS. Вследствие симметричности упругий центр S лежит на оси y, поэтому xS=0.

 

 

где

LПР - приведенная длина оси компенсатора, м:

 

 

где

R -радиус изгиба отвода;

k- коэффициент Кармана;

 

 

d - толщина стенки трубы;

rСР - радиус поперечного сечения трубы.

 

 

Вычисляем момент инерции упругой линии оси компенсатора относительно оси xS.

 

 

 

Сила упругого отпора компенсатора определяется по формуле:

 

 

где

Е - модуль упругости стали с учетом температуры;

J - момент инерции поперечного сечения трубы, из которой изготавливается компенсатор,

 

 

Максимальный изгибающий момент определяется по формуле:

 

 

где

Н - вылет компенсатора;

 

 

Напряжение изгиба на изогнутых участках определяем по формуле:

 

 

 

Допускаемое значение, изгибающее напряжение, меньше 160 МПа. Расчет проведен правильно.

 

5.2 Для участка АВ

 

Рассчитываем тепловое удлинение трубопроводов Dl мм между неподвижными опорами.

 

 

где

L - длина трубопровода между неподвижными опорами, L=140 м;

t - температура теплоносителя, ОС;

tО -температура окружающей среды, ОС;

a - коэффициент линейного удлинения стальных труб.

 

 

Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки компенсатора.

 

 

Задаемся длиной спинки, С=5 м, и по номограмме определяем вылет компенсатора Н=6 м.

Вычисляем координаты упругого центра xS и yS. Вследствие симметричности упругий центр S лежит на оси y, поэтому xS=0.

 

 

 

где

LПР - приведенная длина оси компенсатора, м:

 

 

где

R -радиус изгиба отвода;

k- коэффициент Кармана;

 

 

d - толщина стенки трубы;

rСР - радиус поперечного сечения трубы.

 

 

Вычисляем момент инерции упругой линии оси компенсатора относительно оси xS.

 

 

Сила упругого отпора компенсатора определяется по формуле:

 

 

где

Е - модуль упругости стали с учетом температуры;

J - момент инерции поперечного сечения трубы, из которой изготавливается компенсатор,

 

 

Максимальный изгибающий момент определяется по формуле:

 

 

 

где

Н - вылет компенсатора;

 

 

Напряжение изгиба на изогнутых участках определяем по формуле:

 

 

Допускаемое значение, изгибающее напряжение, меньше 160 МПа. Расчет проведен правильно.

 

.3 Для участка ВС

 

Рассчитываем тепловое удлинение трубопроводов Dl мм между неподвижными опорами.

 

 

где

L - длина трубопровода между неподвижными опорами, L=120 м;

t - температура теплоносителя, ОС;

tО -температура окружающей среды, ОС;

a - коэффициент линейного удлинения стальных труб.

 

Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки компенсатора.

 

 

Задаемся длиной спинки, С=4,4 м, и по номограмме определяем вылет компенсатора Н=4,8 м.

Вычисляем координаты упругого центра xS и yS. Вследствие симметричности упругий центр S лежит на оси y, поэтому xS=0.

 

 

где

LПР - приведенная длина оси компенсатора, м:

 

 

где

R -радиус изгиба отвода;

k- коэффициент Кармана;

 

 

d - толщина стенки трубы;

rСР - радиус поперечного сечения трубы.

 

 

Вычисляем момент инерции упругой линии оси компенсатора относительно оси xS.

 

 

Сила упругого отпора компенсатора определяется по формуле:

 

 

где

Е - модуль упругости стали с учетом температуры;

J - момент инерции поперечного сечения трубы, из которой изготавливается компенсатор,

 

 

Максимальный изгибающий момент определяется по формуле:

 

 

где

Н - вылет компенсатора;

 

 

Напряжение изгиба на изогнутых участках определяем по формуле:

 

 

Допускаемое значение, изгибающее напряжение, меньше 160 МПа. Расчет проведен правильно.

 

 

5.4 Для участка СМ

 

Рассчитываем тепловое удлинение трубопроводов Dl мм между неподвижными опорами.

 

 

где

L - длина трубопровода между неподвижными опорами, L=9