Vamzdynų šiluminio plėtimosi skaičiavimas. U formos kompensatorius: aprašymas, charakteristikos ir matmenys

Šiluminiam plėtimuisi kompensuoti U formos kompensatoriai plačiausiai naudojami šilumos tinkluose ir elektrinėse. Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių yra: santykinai dideli matmenys (reikia įrengti kompensacines nišas šilumos tinkluose su kanalų klojimu), dideli hidrauliniai nuostoliai (palyginti su riebokšle ir silfonais); U formos kompensatoriai turi nemažai privalumų.

Visų pirma, privalumai yra paprastumas ir patikimumas. Be to, šio tipo kompensatoriai yra labiausiai ištirti ir aprašyti mokomojoje, metodinėje ir informacinėje literatūroje. Nepaisant to, jauniems inžinieriams, neturintiems specializuotų programų, dažnai sunku apskaičiuoti kompensatorius. Taip yra visų pirma dėl gana sudėtingos teorijos, dėl buvimo didelis kiekis korekcijos koeficientai ir, deja, kai kuriuose šaltiniuose yra rašybos klaidų ir netikslumų.

Žemiau pateikiama išsami U formos kompensatoriaus apskaičiavimo, naudojant du pagrindinius šaltinius, analizė, kurios tikslas buvo nustatyti galimas rašybos klaidas ir netikslumus, taip pat palyginti rezultatus.

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

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

Kur: s- išleidimo angos sienelės storis,

D n- išorinis išleidimo angos skersmuo;

M- lenkimo momentas kompensatoriaus sekcijoje. 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- kompensatoriaus išcentrinis inercijos momentas, S x- statinis kompensatoriaus momentas.

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

S x = 0, J xy = 0.

Iš (1) gauname tamprios pasipriešinimo jėgą Px:

Poslinkis gali būti interpretuojamas kaip kompensatoriaus gebėjimas kompensuoti:

Kur: b t- linijinis šiluminio plėtimosi koeficientas (1,2x10 -5 1/deg anglies plienams);

t n- pradinė temperatūra (šalčiausio penkių dienų laikotarpio vidutinė temperatūra 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 didžiausias sunkumas yra nustatyti inercijos momentą 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, antras ašies atžvilgiu y s(1 pav.). Kompensatoriaus ašis brėžiama pagal mastelį ant milimetrinio popieriaus. Visa lenkta kompensatoriaus ašis L yra padalintas į daugybę segmentų Ds i. Atstumas nuo segmento centro iki ašies y i matuojamas liniuote.

Standumo koeficientas (Karman) turi atspindėti eksperimentiškai įrodytą vietinio išlyginimo poveikį skerspjūvis lenkimo posūkiai, o tai padidina jų kompensavimo galimybes. IN norminis dokumentas Karmano koeficientas nustatomas naudojant empirines formules, kurios skiriasi nuo pateiktų , . Kietumo koeficientas k naudojamas sumažinti ilgį 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- atitraukimo spindulys.

Kur: b- atitraukimo kampas (laipsniais).

Suvirintų ir trumpai sulenktų štampuotų posūkių atveju šaltinis siūlo nustatyti kitas priklausomybes k:

Kur: h- suvirintų ir štampuotų vingių lenkimo charakteristikos.

Čia: R e – lygiavertis suvirinto lenkimo spindulys.

Trijų ir keturių sektorių posūkiams b = 15 laipsnių, stačiakampiui dviejų sektorių posūkiui siūloma imti b = 11 laipsnių.

Reikėtų pažymėti, kad , koeficientas k ? 1.

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

Kur KAM R- lankstumo koeficientas, neatsižvelgiant į suvaržytas dujotiekio lenktos atkarpos galų deformacijas; o yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į deformacijos sandarumą lenktos dalies galuose.

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

Didumas KAM p nustatoma pagal formulę:

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

Galima įrodyti, kad pagal lankstumo koeficientą KAM R * bus didesnis už vienetą, todėl nustatant sumažintą posūkio ilgį naudojant (7), reikia imti atvirkštinę jo reikšmę.

Palyginimui nustatysime kai kurių standartinių posūkių lankstumą pagal OST 34-42-699-85, esant pertekliniam slėgiui R=2,2 MPa ir modulis E t=2x 10 5 MPa. Rezultatus apibendriname žemiau esančioje lentelėje (lentelė Nr. 1).

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

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

Kur: L ir tt- sumažintas kompensatoriaus ašies ilgis,

y s- kompensatoriaus svorio centro koordinatė:

Maksimalus lenkimo momentas M Maks(galioja kompensatoriaus viršuje):

Kur N- kompensatoriaus iškyša, pagal 1 pav. b):

Н=(m + 2)R.

Didžiausias įtempis vamzdžio sienelės atkarpoje nustatomas pagal formulę:

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

Sulenktoms alkūnėms, (17)

Suvirintam posūkiui. (18)

W- šakos sekcijos atsparumo momentas:

Leistinas įtempis (160 MPa kompensacinėms siūlėms 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 didėja 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 kompensatoriumi apskaičiavimas, žr. 2 pav., atliekamas pagal iteracinę procedūrą:

Čia atstumai nuo kompensatoriaus ašies iki fiksuotos atramos L 1 ir L 2 atlošas IN ir išvykimas nustatomas N. Iteracijų procese abi lygtys turi būti pasiektos taip, kad jos taptų lygios; imama didžiausia iš reikšmių poros = l 2. Tada nustatoma norima kompensatoriaus iškyša N:

Lygtys vaizduoja geometrinius komponentus, žr. 2 pav.:

Tamprumo pasipriešinimo jėgų komponentai, 1/m2:


Inercijos momentai apie centrines ašis x, y.

Stiprumo parametras Esu:

[у ск] - leistina kompensacinė įtampa,

Leidžiama kompensacinė įtampa [уск] vamzdynams, esantiems horizontalioje plokštumoje, nustatoma pagal formulę:

vamzdynams, esantiems vertikalioje plokštumoje, pagal formulę:

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

D- vidinis skersmuo,

Noriu pastebėti, kad autoriai negalėjo išvengti rašybos klaidų ir netikslumų. Jei naudosime lieknumo koeficientą KAM R * (9) sumažinto ilgio nustatymo formulėse l ir tt(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. Sumažintas sulenktų alkūnių ilgis visada yra didesnis nei tikrasis jų ilgis (pagal (7)), tik tada jos įgis papildomo lankstumo ir kompensavimo galimybių.

Todėl norint pakoreguoti geometrinių charakteristikų nustatymo procedūrą pagal (25) ir (30), būtina naudoti atvirkštinę vertę KAM R *:

KAM R *=1/ K R *.

2 pav. projektinėje schemoje kompensatoriaus atramos yra fiksuotos („kryžiai“ dažniausiai naudojami fiksuotoms atramoms žymėti (GOST 21.205-93)). Tai gali paskatinti „skaičiuotuvą“ skaičiuoti atstumus L 1 , L 2 iš fiksuotų atramų, tai yra, atsižvelkite į visos kompensacinės dalies ilgį. Praktikoje dažnai ribojami gretimos dujotiekio atkarpos slankiojančių (judančių) atramų šoniniai judesiai; atstumai turi būti išmatuoti nuo šių kilnojamų, bet riboto šoninio judėjimo atramų L 1 , L 2 . Jei neribosite vamzdyno skersinių judesių per visą ilgį nuo fiksuotos iki fiksuotos atramos, kyla pavojus, kad dujotiekio atkarpos, esančios arčiausiai kompensatoriaus, nukris nuo atramų. Šiam faktui iliustruoti 3 pav. pateikti 200 m ilgio magistralinio dujotiekio 17G 2S plieno 17G 2S atkarpos temperatūros kompensavimo skaičiavimų rezultatai, temperatūrų skirtumas nuo -46 C° iki 180 C° MSC Nastran programa. Maksimalus kompensatoriaus centrinio taško šoninis judėjimas yra 1,645 m. Galimi vandens plaktukai taip pat kelia papildomą pavojų nuvažiuoti 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. Juk skliausteliuose po modulio ženklu pridedami kiekiai R X Ir P y (l 4 +…) .

Antrosios lygties teisingumą (20) galima įrodyti taip:

norint tai padaryti, būtina:

Tai tikrai tiesa, jei įdėsite

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

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

kur A 1 = A[y sk].

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

Akivaizdūs šios technikos pranašumai, palyginti su ja, yra didesnis jos universalumas. 2 pav. kompensatorius gali būti asimetriškas; normatyvumas leidžia atlikti ne tik šilumos tinklų, bet ir kritinių vamzdynų kompensatorių skaičiavimus aukštas spaudimas, kurie yra „RosTechNadzor“ registre.

Vykdykime lyginamoji analizė U formos kompensatorių skaičiavimo metodais rezultatai, . Nustatykime šiuos pradinius duomenis:

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

4 pav.

c) lentelėje Nr. 2 apibendriname standartinius kompensatorių dydžius kartu su skaičiavimo rezultatais.

Kompensatoriaus vingiai ir vamzdeliai, D n H s, mm

Standartinis dydis, žr. 4 pav

Išankstinis tempimas, m

Maksimalus įtempis, MPa

Leistinas įtempis, MPa

pagal

pagal

pagal

pagal

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

Bendras kompensatorių aprašymas

Metaliniai kompensatoriai – tai įrenginiai, skirti kompensuoti arba subalansuoti įvairių veiksnių įtaką vamzdynų sistemų darbui. Kitaip tariant, pagrindinis šio gaminio tikslas yra užtikrinti, kad per jį transportuojant medžiagas vamzdis nebūtų pažeistas. Tokie susisiekimą užtikrinantys tinklai darbo aplinka, beveik nuolatos yra veikiamos tokios neigiamos įtakos kaip šiluminis plėtimasis ir slėgis, vibracija, taip pat pamatų nusėdimas.

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

Kas yra U formos elementai

Iš karto verta paminėti, kad U formos detalės yra paprasčiausias variantas, padedantis išspręsti kompensavimo problemą. Šios kategorijos prietaisai turi plačiausią pritaikymo spektrą temperatūros ir slėgio indikatorių atžvilgiu. Norint pagaminti U formos kompensacines jungtis, naudojamas vienas ilgas vamzdis, kuris yra sulenktas tinkamose vietose, arba suvirinti kelis išlenktus, staigiai išlenktus arba suvirintus posūkius. Čia verta paminėti, kad kai kurie vamzdynai turi būti periodiškai išmontuojami valymui. Tokiems atvejams tokio tipo kompensatoriai gaminami su jungiamaisiais galais ant flanšų.

Kadangi U tipo kompensatorius yra paprasčiausias dizainas, jis turi tam tikrų trūkumų. Tai apima didelį vamzdžių sunaudojimą elementui sukurti, didelius matmenis, papildomų atramų montavimo poreikį, taip pat suvirintų jungčių buvimą.

Kompensatoriaus reikalavimai ir kaina

Jei apsvarstysime U formos kompensatorių montavimą materialinių išteklių požiūriu, tada jų montavimas didelio skersmens sistemose bus pats nuostolingiausias. Vamzdžių ir medžiagų sunaudojimas kompensatoriui sukurti bus per didelis. Čia galite palyginti šią įrangą su Veiksmu ir šių elementų parametrai yra maždaug vienodi, tačiau U formos montavimo kaina yra maždaug dvigubai didesnė. Pagrindinė tokių pinigų išlaidavimo priežastis – statyboms reikia daug medžiagų, taip pat reikia įrengti papildomas atramas.

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

Montavimo skaičiavimai

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

  • Maksimalus įtempis, kuris rekomenduojamas kompensatoriaus gale, yra nuo 80 iki 110 MPa.
  • Taip pat yra toks indikatorius kaip kompensatoriaus išplėtimas iki išorinio skersmens. Šį parametrą rekomenduojama imti ribose H/Dn=(10 - 40). Esant tokioms reikšmėms, reikia atsižvelgti į tai, kad 10Dn atitiks dujotiekį, kurio parametrai yra 350DN, o 40Dn atitiks dujotiekį, kurio parametrai yra 15DN.
  • Be to, apskaičiuojant U formos kompensatorių, būtina atsižvelgti į prietaiso plotį, palyginti su jo pasiekiamumu. Optimalios vertės laikomi L/H=(1 - 1,5). Tačiau čia galima įvesti ir kitus skaitinius parametrus.
  • Jei skaičiavimo metu paaiškėja, kad tam tikram dujotiekiui reikia sukurti tokio tipo per didelę kompensacinę jungtį, tuomet rekomenduojama pasirinkti kitokio tipo įrenginį.

Skaičiavimo apribojimai

Jei skaičiavimus atlieka ne patyręs specialistas, geriau susipažinti su kai kuriais apribojimais, kurių negalima viršyti atliekant skaičiavimus ar įvedant duomenis į programą. U formos kompensatoriui, pagamintam iš vamzdžių, taikomi šie apribojimai:

  • Darbinė medžiaga gali būti vanduo arba garai.
  • Pats dujotiekis turi būti pagamintas tik iš Plieninis vamzdis.
  • Maksimali darbo aplinkos temperatūra yra 200 laipsnių Celsijaus.
  • Didžiausias tinkle stebimas slėgis neturi viršyti 1,6 MPa (16 barų).
  • Kompensatoriaus montavimas gali būti atliekamas tik ant horizontalus tipas dujotiekis.
  • U formos kompensatoriaus matmenys turi būti simetriški, o pečiai – vienodi.
  • Dujotiekio tinklas neturėtų patirti papildomų apkrovų (vėjo ar kitų).

Įrenginio montavimas

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

Antra, labai rekomenduojama visame tinkle padalinti dalis nuo fiksuotos atramos iki tokio pat ilgio U formos kompensatoriaus. Taip pat svarbu pažymėti, kad prietaiso montavimo vietos perkėlimas iš dujotiekio centro į vieną iš jo kraštų padidins elastinės deformacijos jėgą, taip pat įtempį, maždaug 20–40% verčių. kurį galima gauti, jei konstrukcija sumontuota viduryje.

Trečia, siekiant dar labiau padidinti kompensavimo galimybes, naudojamas U formos kompensatorių tempimas. Montavimo metu konstrukcija patirs lenkimo apkrovą, o šildant ji atsipalaiduos. Kai temperatūra pasieks maksimalią vertę, prietaisas vėl įjungs įtampą. Tuo remiantis buvo pasiūlytas tempimo būdas. Preliminarus darbas yra ištempti kompensatorių tokiu dydžiu, kuris bus lygus pusei dujotiekio šiluminio pailgėjimo.

Dizaino privalumai ir trūkumai

Jei mes kalbame apie šią konstrukciją apskritai, galime drąsiai teigti, kad ji turi tokias teigiamas savybes kaip gamybos paprastumas, didelės kompensavimo galimybės, nereikia priežiūros, o jėgos, perduodamos atramoms, yra nereikšmingos. Tačiau iš akivaizdžių trūkumų išsiskiria šie: didelės medžiagos sąnaudos ir didelis konstrukcijos užimamos vietos kiekis, didelis hidraulinis atsparumas.

Pradiniai duomenys:

vamzdžio skersmuo su lenkimo spindulio posūkiais R = 1 m, aušinimo skysčio temperatūra = 110°C, o žemės temperatūra t gr.= 4 °C;

1. Šilumos vamzdyno kompensuojamos atkarpos tiesinis pratęsimas.

L=a*l(t 1 -t VC ), mm

L = 1,2·0,01(110-(-25)) ·48=81,64

    Atsižvelgiant į išankstinį kompensatoriaus įtempimą

X=ε*L

X=0.5 ·81,64=40,82

Skaičiavimas atliktas 11 sekcijai, kurios vamzdžio skersmuo yra 0,07

3. Technologinė dalis

3.1 Projektuojamos šilumos tiekimo sistemos aprašymas

Kurso projektas sukūrė atvirą. centralizuotas. vandens priklausoma transporto priemonės sistema, susidedanti iš trijų elementų:

Karščio šaltinis

Šilumos vartotojai

Šilumos tinklai

Atvirosios šilumos tiekimo sistemos – tai sistemos, kuriose karštas vanduo vartotojų poreikiams imamas tiesiai iš šilumos tinklo. Tokiu atveju vandens pašalinimas gali būti dalinis arba visiškas. Sistemoje likęs karštas vanduo naudojamas šildymui ir vėdinimui. Vandens sąnaudas šilumos tinkluose kompensuoja papildomas tiekiamas į šilumos tinklus vandens kiekis. Pagrindinis atviros šildymo sistemos privalumas yra jos ekonominė nauda. Šiluminės energijos gamyba vykdoma taip: karšto vandens katilinės schema.

Siekiant išvengti metalo korozijos, vandens temperatūra katilo įleidimo angoje, kai naudojamas dujinis kuras, turi būti ne žemesnė kaip 60 °C, kad būtų išvengta dūmų dujose esančių vandens garų kondensacijos. Kadangi grįžtamojo vandens temperatūra beveik visada yra žemesnė už šią vertę, katilinėse su plieniniais katilais kai kurios karštas vanduo tiekiamas į grįžtamąją liniją recirkuliaciniu siurbliu. Kolekcininkui tinklo siurblys Iš rezervuaro (siurblys, kompensuojantis vartotojų vandens suvartojimą) tiekiamas papildomas vanduo. Siurblio tiekiamas šaltinio vanduo praeina per šildytuvą, cheminio vandens valymo filtrus ir, suminkštėjus, per antrąjį šildytuvą, kur įkaista iki 75-80 °C. Tada vanduo patenka į vakuuminio deaeratoriaus kolonėlę. Vakuumas deaeratoriuje palaikomas išsiurbiant garų ir oro mišinį iš deaeratoriaus kolonėlės, naudojant vandens srovės ežektorių. Ežektoriaus darbinis skystis yra vanduo, tiekiamas siurbliu iš ežektoriaus bloko bako. Iš deaeratoriaus galvutės pašalintas garų ir vandens mišinys praeina per šilumokaitį – garų aušintuvą. Šiame šilumokaityje vandens garai kondensuojasi, o kondensatas teka atgal į deaeratoriaus kolonėlę. Deaeruotas vanduo gravitacijos būdu teka į papildymo siurblį, kuris tiekia jį į tinklo siurblių įsiurbimo kolektorių arba į papildomo vandens rezervuarą.

Chemiškai išvalytas ir šaltinio vanduo šilumokaičiuose šildomas vandeniu, patenkančiu iš katilų. Daugeliu atvejų šiame dujotiekyje sumontuotas siurblys (parodytas brūkšnine linija) taip pat naudojamas kaip recirkuliacinis siurblys. Jei šildymo katilinėje įrengti garo katilai, tai karštas vanduo šildymo sistemai gaunamas paviršiniuose garo-vandens šildytuvuose. Vandens garo šildytuvai dažniausiai yra laisvai pastatomi, tačiau kai kuriais atvejais naudojami šildytuvai, kurie yra įtraukti į katilo cirkuliacinę grandinę, taip pat pastatomi virš katilų arba įmontuojami į katilus. Projekte buvo priimta šildymo ir karšto vandens sistemų jungtinio sujungimo schema pagal susieto reguliavimo principą (žr. 2 lentelę). . Šilumos tinklų ilgis nuo katilinės iki atokiausio vartotojo – 262 m. Vamzdynų skersmuo parenkamas pagal hidraulinius skaičiavimus (žr. 2.4 punktą) ir svyruoja nuo 50 iki 380 mm. 9 ir 11 ruožuose transporto priemonės trasoje sumontuotas U formos kompensatorius. Šilumos paskirstymui ir apskaitai trasoje yra numatyti dujotiekio mazgai, kuriuose sumontuoti vožtuvai. IN sovietinis laikotarpis apie 50 % visų šilumos tiekimo sistemų buvo atvirojo tipo. Ši sistema turi keletą trūkumų. Visų pirma, žema sanitarinė ir higieninė vandens kokybė. Šildymo prietaisai ir vamzdynų tinklai vandeniui suteikia spalvą ir kvapą, atsiranda įvairių nešvarumų, bakterijų. Vandeniui gryninti atviroje sistemoje naudojami įvairūs metodai, tačiau jų naudojimas mažina ekonominį efektą.

3.2 Šilumos tiekimo sistemos veikimas.

Šilumos tiekimo sistemos geros būklės ir naudojimo pagal paskirtį darbų kompleksas. Didžiuosiuose miestuose ir pramonės rajonuose kuriamos specialios įmonės, eksploatuojančios šilumos tinklus iš rajoninės katilinės, katilines ir šilumos tinklus iš jų. Šilumos tiekimo įmonių veiklos organizacinė struktūra priklauso nuo jų pajėgumų, vartotojų ir šilumos šaltinių pobūdžio. Tokie struktūriniai vienetai kaip tinklo rajonai, inžinerinės tarnybos ir gamybos bei techniniai padaliniai yra tiesiogiai susiję su eksploatacija. Pagrindinis gamybinis ir techninis padalinys yra tinklų rajonas, kuris vykdo visą tinklų ir jų konstrukcijų eksploatavimą, vykdo vartotojų šiluminę priežiūrą, paskirsto ir apskaito šilumą. Tinklo rajonuose dirba tinklų ir šilumos punktų inspektoriai, remonto personalas ir derintojai. Apygardų operatyvinę veiklą, susijusią su santykiais su vartotojais, vykdo visą parą dirbantys budintys darbuotojai. Tinklo rajonams teikiama pagalba teikiamos šios inžinerinės paslaugos: šilumos tinklų remontas, šilumos tiekimo sistemos avarinis remontas, elektros įrangos, jungčių, valdymo patalpos, šiluminė patikra, gamybos laboratorija, prietaisai ir automatika, automatizuotų valdymo sistemų skyrius. Dispečerinė tarnyba ir automatinės valdymo sistemos skyrius yra sukurti šilumos tiekimo dispečeriniam valdymui ir centralizuoto šilumos tiekimo automatizuotos dispečerinės valdymo sistemos bei centralizuoto šilumos tiekimo technologinių procesų automatizuotos valdymo sistemos veikimui. Šilumos ir elektros bendrijoms aptarnauti sukuriamos remonto ir gamybinės bazės, kurios atlieka: vidutinį ir kapitalinį įrenginių remontą, šilumos tinklų statybinių konstrukcijų restauracinį remontą; avarinių situacijų atkūrimo darbai mobilių komandų pagalba; katilinių, siurblinių, šilumos punktų įrangos derinimas ir bandymas; atsarginių dalių ir gaminių gamyba; instrumentų, medžiagų, įrangos sandėliavimas. Eksploatuojant šilumos tiekimo sistemas, didelę reikšmę turi sistemingai atliekami hidrauliniai ir temperatūros bandymai. Hidraulinių bandymų tikslas – nustatyti šildymo vamzdynų ruožus, patyrusius išorinę ar vidinę koroziją. Kiekvienais metais į vasaros laikotarpis Visų šilumos vamzdžių sandarumas ir stiprumas tikrinamas naudojant stacionarias bandymo stotis ir mobilius siurblius-presus. Temperatūros bandymų tikslas – patikrinti šilumos tinklų įrenginių stiprumą temperatūrinės deformacijos sąlygomis ir nustatyti tikrąjį tinklo kompensacinių siūlių kompensavimo gebėjimą. Bandymų metu vandens temperatūra tiekimo vamzdynuose palaikoma lygi projektinei temperatūrai, grįžtamuosiuose vamzdynuose - ne aukštesnė kaip 90°C. Visos naujai prijungtos ir rekonstruotos šilumos vartojimo sistemos turi būti vykdomos pagal galiojančias garo ir karšto vandens vamzdynų tiesimo ir saugaus eksploatavimo taisykles, kitas Rusijos Gosgortekhnadzor taisykles, Šilumą naudojančių įrenginių ir šilumos naudojimo taisykles. vartotojų tinklai, Šilumą vartojančių įrenginių ir vartotojų šilumos tinklų eksploatavimo saugos taisyklės, statybos normos ir taisyklės (SNiP), šios Taisyklės, taip pat pateikiamos projektavimo ir techninės dokumentacijos.

Prieš pradedant eksploatuoti naujus šilumos tinklus ir šilumos vartojimo sistemas, turi būti atlikti jų priėmimo bandymai ir klientas turi būti priimtas iš montavimo organizacijos pagal galiojančių taisyklių aktą, po kurio jie turi būti pateikti apžiūrai. ir patvirtinimas eksploatuoti valstybinės energetikos institucijos priežiūros ir šilumos tiekimo organizacijai. Projekto ir statybos dokumentai turi būti pateikti vienu metu.

Priimti laikinai eksploatuoti statomų pastatų šilumos vartojimo sistemas ir šilumos tinklus apdailos darbams leidžiama tik atlikus darbus pagal patvirtintą paleidimo schemą ir sudarius šilumos tiekimo sutartį.

Šilumos vartojimo sistemų ir šilumos tinklų priėmimas tiek nuolatiniam, tiek laikinam eksploatavimui galimas tik tuo atveju, jei yra apmokytas personalas, nustatyta tvarka išlaikęs žinių patikrinimą ir įmonės (organizacijos) įsakymu yra paskirtas asmuo, atsakingas už šildymo sektoriuje, nustatyta tvarka išlaikiusiam žinių patikrinimą.

Informacijos šaltinių sąrašas.

    SNiP 2.01.01-82 Statybinė klimatologija ir geofizika 1982 m

    SNiP 41-02-2003 Šilumos tinklai 2003 m.

    SNiP 2.04.01-85* Pastatų vidaus vandentiekis ir kanalizacija 1985 m

    SNiP 2003-03-41 Šilumos izoliacija vamzdynų įranga.2003 m

    SNiP 23-01-99 Statybinė klimatologija.1999 m

    GOST 21.605-82. Šiluminių tinklų (termomechaninės dalies) darbo brėžiniai. 1986 m

    E.Ya.Sokolov., Šildymas ir šilumos tinklas; M., Energoizdat, 2009., -472

    B.N.Golubkovas, Pramonės įmonių šildymo įranga ir šilumos tiekimas - M., Energetika, 2008 m.

    Manyuk V.I., Kaplinsky Ya.I., Khizh E.B. Ir tt Vandens šildymo tinklų įrengimas ir eksploatavimas: vadovas. Ed.4 Id.: Lan., 2009, -432.

    Borovkovas V.M. Remontas šildymo įranga ir šilumos tinklai (1 leid.) vadovėlis., Leidykla: Lan., 2011, -208 (SPO antspaudas)

    Termotechnikos žinynas. Vadovaujant V. N. Grenevui ir P. D. M., „Energija“, 1975 m.

Ščekinas R.V. žinynas apie šilumos tiekimą ir vėdinimą, t. I, K., „Budivelnik“, 1976 m

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

Geras darbasį svetainę">

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

Paskelbta http://www.allbest.ru/

U formos kompensatorių skaičiavimas

Ph.D. S.B. Gorunovičius,

rankas Ust-Ilimsko kogeneracinės elektrinės projektavimo grupė

Šiluminiam plėtimuisi kompensuoti U formos kompensatoriai plačiausiai naudojami šilumos tinkluose ir elektrinėse. Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių yra: santykinai dideli matmenys (reikia įrengti kompensacines nišas šilumos tinkluose su kanalų klojimu), dideli hidrauliniai nuostoliai (palyginti su riebokšle ir silfonais); U formos kompensatoriai turi nemažai privalumų.

Visų pirma, privalumai yra paprastumas ir patikimumas. Be to, šio tipo kompensatoriai yra labiausiai ištirti ir aprašyti mokomojoje, metodinėje ir informacinėje literatūroje. Nepaisant to, jauniems inžinieriams, neturintiems specializuotų programų, dažnai sunku apskaičiuoti kompensatorius. Taip yra visų pirma dėl gana sudėtingos teorijos, daugybės korekcijos faktorių ir, deja, rašybos klaidų ir netikslumų kai kuriuose šaltiniuose.

Žemiau pateikiama išsami U formos kompensatoriaus apskaičiavimo, naudojant du pagrindinius šaltinius, analizė, kurios tikslas buvo nustatyti galimas rašybos klaidas ir netikslumus, taip pat palyginti rezultatus.

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

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

Kur: s- išleidimo angos sienelės storis,

D n- išorinis išleidimo angos skersmuo;

M- lenkimo momentas kompensatoriaus sekcijoje. Čia (iš pusiausvyros sąlygos, 1 pav. a)):

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

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

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

S x= 0, J xy = 0.

Iš (1) gauname tamprumo pasipriešinimo jėgą P x:

Poslinkis gali būti interpretuojamas kaip kompensatoriaus gebėjimas kompensuoti:

Kur: b t- linijinis šiluminio plėtimosi koeficientas (1,2x10 -5 1/deg anglies plienams);

t n- pradinė temperatūra (šalčiausio penkių dienų laikotarpio 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 didžiausias sunkumas yra nustatyti inercijos momentą 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, antras ašies atžvilgiu y s(1 pav.). Kompensatoriaus ašis brėžiama pagal mastelį ant milimetrinio popieriaus. Visa lenkta kompensatoriaus ašis L yra padalintas į daugybę segmentų Ds i. Atstumas nuo segmento centro iki ašies y i matuojamas liniuote.

Standumo koeficientas (Karman) skirtas atspindėti eksperimentiškai įrodytą vietinio lenkimo skerspjūvio išlyginimo efektą lenkimo metu, kuris padidina jų kompensavimo galimybes. Norminiame dokumente Karmano koeficientas nustatomas naudojant empirines formules, kurios skiriasi nuo pateiktų ,. Kietumo koeficientas k naudojamas sumažinti ilgį 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- atitraukimo spindulys.

Kur: b- atitraukimo kampas (laipsniais).

Suvirintų ir trumpai sulenktų štampuotų posūkių atveju šaltinis siūlo nustatyti kitas priklausomybes k:

Kur: h- suvirintų ir štampuotų vingių lenkimo charakteristikos.

Čia: R e – lygiavertis suvirinto lenkimo spindulys.

Trijų ir keturių sektorių posūkiams b = 15 laipsnių, stačiakampiui dviejų sektorių posūkiui siūloma imti b = 11 laipsnių.

Reikėtų pažymėti, kad , koeficientas k ? 1.

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

Kur KAM R- lankstumo koeficientas, neatsižvelgiant į suvaržytas dujotiekio lenktos atkarpos galų deformacijas; o yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į deformacijos sandarumą lenktos dalies galuose.

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

Didumas KAM p nustatoma pagal formulę:

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

Galima įrodyti, kad pagal lankstumo koeficientą KAM R* bus didesnis už vienetą, todėl nustatant sumažintą posūkio ilgį naudojant (7), reikia imti atvirkštinę jo reikšmę.

Palyginimui nustatysime kai kurių standartinių posūkių lankstumą pagal OST 34-42-699-85, esant pertekliniam slėgiui R=2,2 MPa ir modulis E t=2x 10 5 MPa. Rezultatus apibendriname žemiau esančioje lentelėje (lentelė Nr. 1).

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

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

Kur: L ir tt- sumažintas kompensatoriaus ašies ilgis,

y s- kompensatoriaus svorio centro koordinatė:

Maksimalus lenkimo momentas M Maks(galioja kompensatoriaus viršuje):

Kur N- kompensatoriaus iškyša, pagal 1 pav. b):

Н=(m + 2)R.

Didžiausias įtempis vamzdžio sienelės atkarpoje nustatomas pagal formulę:

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

Sulenktoms alkūnėms, (17)

Suvirintam posūkiui. (18)

W- šakos sekcijos atsparumo momentas:

Leistinas įtempis (160 MPa kompensacinėms siūlėms 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 didėja didėjant dujotiekio skersmeniui. Pavyzdžiui, 90° lenkimui – 159x6 OST 34-42-699-85 m 1 ? 2,6; 90° lenkimui - 630x12 OST 34-42-699-85 m 1 = 4,125.

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

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

Čia nustatomi atstumai nuo kompensatoriaus ašies iki fiksuotų atramų L 1 ir L 2 atlošas IN ir išvykimas nustatomas N. Iteracijų procese abi lygtys turi būti pasiektos taip, kad jos taptų lygios; imama didžiausia iš reikšmių poros = l 2. Tada nustatoma norima kompensatoriaus iškyša N:

Lygtys vaizduoja geometrinius komponentus, žr. 2 pav.:

Tamprumo pasipriešinimo jėgų komponentai, 1/m2:

Inercijos momentai apie centrines ašis x, y.

Stiprumo parametras Esu:

[у ск] - leistina kompensacinė įtampa,

Leidžiama kompensacinė įtampa [уск] vamzdynams, esantiems horizontalioje plokštumoje, nustatoma pagal formulę:

vamzdynams, esantiems vertikalioje plokštumoje, pagal formulę:

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

D- vidinis skersmuo,

Noriu pastebėti, kad autoriai negalėjo išvengti rašybos klaidų ir netikslumų. Jei naudosime lieknumo koeficientą KAM R* (9) sumažinto ilgio nustatymo formulėse l ir tt(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. Sumažintas sulenktų alkūnių ilgis visada yra didesnis nei tikrasis jų ilgis (pagal (7)), tik tada jos įgis papildomo lankstumo ir kompensavimo galimybių.

Todėl norint pakoreguoti geometrinių charakteristikų nustatymo procedūrą pagal (25) ir (30), būtina naudoti atvirkštinę vertę KAM R*:

KAM R*=1/ K R*.

2 pav. projektinėje schemoje kompensatoriaus atramos yra fiksuotos („kryžiai“ dažniausiai naudojami fiksuotoms atramoms žymėti (GOST 21.205-93)). Tai gali paskatinti „skaičiuotuvą“ skaičiuoti atstumus L 1 , L 2 iš fiksuotų atramų, tai yra, atsižvelkite į visos kompensacinės dalies ilgį. Praktikoje dažnai ribojami gretimos dujotiekio atkarpos slankiojančių (judančių) atramų šoniniai judesiai; atstumai turi būti išmatuoti nuo šių kilnojamų, bet riboto šoninio judėjimo atramų L 1 , L 2 . Jei neribosite vamzdyno skersinių judesių per visą ilgį nuo fiksuotos iki fiksuotos atramos, kyla pavojus, kad dujotiekio atkarpos, esančios arčiausiai kompensatoriaus, nukris nuo atramų. Šiam faktui iliustruoti 3 pav. pateikti 200 m ilgio magistralinio dujotiekio 17G 2S plieno 17G 2S atkarpos temperatūros kompensavimo skaičiavimų rezultatai, temperatūrų skirtumas nuo -46 C° iki 180 C° MSC Nastran programa. Maksimalus kompensatoriaus centrinio taško šoninis judėjimas yra 1,645 m. Galimi vandens plaktukai taip pat kelia papildomą pavojų nuvažiuoti nuo dujotiekio atramų. Todėl sprendimas dėl ilgių L 1 , L 2 reikia vartoti atsargiai.

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

Pirmosios lygties kilmė (20) nėra visiškai aiški. Be to, tai nėra teisinga matmenų atžvilgiu. Juk skliausteliuose po modulio ženklu pridedami kiekiai R X Ir P y(l 4 +…) .

Antrosios lygties teisingumą (20) galima įrodyti taip:

norint tai padaryti, būtina:

Tai tikrai tiesa, jei įdėsite

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

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

kur A 1 = A[y sk].

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

Akivaizdūs šios technikos pranašumai, palyginti su ja, yra didesnis jos universalumas. 2 pav. kompensatorius gali būti asimetriškas; normatyvumas leidžia atlikti kompensatorių skaičiavimus ne tik šilumos tinklams, bet ir kritiniams aukšto slėgio vamzdynams, kurie yra RosTechNadzor registre.

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

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

b) projektavimo schema su geometriniais simboliais pagal 4 pav.;

4 pav. Skaičiavimo schema lyginamajai analizei.

c) lentelėje Nr. 2 apibendriname standartinius kompensatorių dydžius kartu su skaičiavimo rezultatais.

Kompensatoriaus vingiai ir vamzdeliai, D n H s, mm

Standartinis dydis, žr. 4 pav

Išankstinis tempimas, m

Maksimalus įtempis, MPa

Leistinas įtempis, MPa

pagal

pagal

pagal

pagal

išvadas

kompensatoriaus šiluminio vamzdyno įtampa

Analizuodami skaičiavimų rezultatus dviem skirtingais metodais: pamatiniu ir normatyviniu, galime prieiti prie išvados, kad nepaisant to, kad abu metodai yra pagrįsti ta pačia teorija, rezultatų skirtumas yra labai reikšmingas. Pasirinkti standartiniai kompensatorių dydžiai „praeina su marža“, jei skaičiuojami pagal ir nepraeina pagal leistinus įtempius, jei skaičiuojami pagal. Didžiausią įtaką rezultatui daro korekcijos koeficientas m 1 , kuris padidina pagal formulę apskaičiuotą įtampą 2 ar daugiau kartų. Pavyzdžiui, kompensatoriui paskutinėje lentelės Nr. 2 eilutėje (iš vamzdžio 530Ch12) koeficientas m 1 ? 4,2.

Taip pat rezultatui įtakos turi leistino įtempio vertė, kuri plienui 20 yra žymiai mažesnė.

Apskritai, nepaisant didesnio paprastumo, atsirandančio dėl mažesnio koeficientų ir formulių skaičiaus, ši technika yra daug griežtesnė, ypač didelio skersmens vamzdynuose.

Praktiniais tikslais, skaičiuojant šildymo sistemų U formos kompensacines jungtis, rekomenduočiau „mišrią“ taktiką. Lankstumo koeficientas (Karman) ir leistinas įtempis turi būti nustatomi pagal standartą, t.y.: k=1/KAM R* ir toliau pagal (9)h(11) formules; [u sk] - pagal (34), (35) formules atsižvelgiant į RD 10-249-88. Metodo „kūnas“ turėtų būti naudojamas pagal, bet neatsižvelgiant į pataisos koeficientą m 1 , t.y.:

Kur M Maks nustatyti pagal (15) h (12).

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

Atstumas b galite skaičiuoti ne nuo artimiausių gretimų slydimo atramų, o priimti sprendimą riboti šoninius judesius jau ant antros ar trečios slydimo atramos, jei skaičiuojama nuo kompensatoriaus ašies.

Naudodamas šią „taktiką“, skaičiuotuvas „nužudo du paukščius vienu akmeniu“: a) griežtai laikosi norminių dokumentų, nes technikos „kūnas“ yra ypatingas atvejis. Įrodymas pateiktas aukščiau; b) supaprastina skaičiavimą.

Prie to galime pridėti svarbų taupymo faktorių: galų gale, norėdami pasirinkti kompensatorių iš 530Ch12 vamzdžio, žr. lentelę. Nr.2, pagal žinyną, skaičiuotuvo matmenis reikės padidinti bent 2 kartus, tačiau pagal dabartinį standartą šis kompensatorius gali būti sumažintas ir pusantro karto.

Literatūra

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

2. Vandens šildymo tinklai: Nuorodų vadovas už dizainą / I.V. Belyaykina, V.P. Vitaljevas, N.K. Gromov ir kt., red. N.K. Gromova, E.P. Šubina. - M.: Energoatomizdat, 1988 m.

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

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

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

Paskelbta Allbest.ru

...

Panašūs dokumentai

    Šilumos sąnaudų apskaičiavimas šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui. Dujotiekio skersmens, kompensatorių skaičiaus, slėgio nuostolių vietinėse varžose, slėgio nuostolių vamzdyno ilgiu nustatymas. Šilumos vamzdžio izoliacijos storio pasirinkimas.

    testas, pridėtas 2013-01-25

    Teritorijos šilumos apkrovų dydžio ir metinio šilumos suvartojimo nustatymas. Šaltinio šiluminės galios pasirinkimas. Šilumos tinklų hidraulinis skaičiavimas, tinklo ir papildymo siurblių parinkimas. Šilumos nuostolių, garų tinklo, kompensatorių ir atraminių jėgų skaičiavimas.

    kursinis darbas, pridėtas 2012-11-07

    Kompensavimo būdai reaktyvioji galia V elektros tinklai. Statinių kondensatorių baterijų taikymas. Automatiniai reguliatoriai kintamasis sinchroninių kompensatorių su skersine rotoriaus apvija sužadinimas. SC sąsajos programavimas.

    baigiamasis darbas, pridėtas 2012-09-03

    Pagrindiniai reaktyviosios galios kompensavimo principai. Konverterių įrenginių įtakos pramoniniams elektros tiekimo tinklams įvertinimas. Veikiančio algoritmo kūrimas, struktūrinis ir grandinių schemos tiristorių reaktyviosios galios kompensatoriai.

    baigiamasis darbas, pridėtas 2010-11-24

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

    kursinis darbas, pridėtas 2013-10-22

    Paprasto dujotiekio skaičiavimas, Bernulio lygties taikymo metodas. Dujotiekio skersmens nustatymas. Siurbimo linijos kavitacijos skaičiavimas. Didžiausio kėlimo aukščio ir didžiausio skysčio srauto nustatymas. Išcentrinio siurblio schema.

    pristatymas, pridėtas 2014-01-29

    Projektinis skaičiavimas vertikalus šildytuvas žemas spaudimas su U formos žalvarinių vamzdžių ryšuliu, kurio skersmuo d=160,75 mm. Sijos šilumos perdavimo paviršiaus ir geometrinių parametrų nustatymas. Vamzdžio trakto hidraulinis pasipriešinimas.

    testas, pridėtas 2013-08-18

    Maksimalus srautas per hidraulinę liniją. Kinematinės klampos vertės, atitinkančios vamzdžių šiurkštumą ir skerspjūvio plotą. Preliminarus skysčių judėjimo režimo įvertinimas vamzdyno įvadinėje dalyje. Trinties koeficientų skaičiavimas.

    kursinis darbas, pridėtas 2012-08-26

    Energijos sistemų automatikos įrenginių taikymas maitinimo sistemose: sinchroniniai kompensatoriai ir elektros varikliai, greičio reguliatoriai. Dabartinis skaičiavimas trumpas sujungimas; elektros linijų, transformatorių ir variklių apsauga.

    kursinis darbas, pridėtas 2012-11-23

    Izoliacijos išorinio skersmens nustatymas plieninis vamzdynas Su nustatyta temperatūra išorinis paviršius, linijinio šilumos perdavimo koeficiento iš vandens į orą temperatūra; šilumos nuostoliai iš 1 m vamzdyno. Izoliacijos tinkamumo analizė.

U formos kompensatoriaus apskaičiavimas susideda iš minimalių kompensatoriaus matmenų, kurių pakanka dujotiekio temperatūros deformacijoms kompensuoti. Užpildę aukščiau esančią formą, galite apskaičiuoti nurodytų matmenų U formos kompensatoriaus kompensacinę galią.

Šios internetinės programos algoritmas pagrįstas U formos kompensatoriaus skaičiavimo metodu, pateiktu dizainerio vadove „Šilumos tinklų projektavimas“, kurį redagavo A. A. Nikolaev.

  1. Maksimalus įtempis kompensatoriaus gale turėtų būti nuo 80 iki 110 MPa.

  2. Optimalų kompensacinės jungties iškyšos santykį su išoriniu vamzdžio skersmeniu rekomenduojama paimti intervale H/Dн = (10 - 40), o kompensacinės jungties iškyša 10DN atitinka vamzdyną DN350, o iškyša 10-40. 40DN atitinka DN15 dujotiekį.

  3. Optimalų kompensatoriaus pločio ir pasiekiamumo santykį rekomenduojama paimti intervale L/H = (1–1,5), nors galima priimti ir kitas vertes.

  4. Jei apskaičiuotam šiluminiam plėtimuisi kompensuoti reikalingas per didelis kompensatorius, jį galima pakeisti dviem mažesniais kompensatoriais.

  5. Skaičiuojant dujotiekio šiluminį pailgėjimą, aušinimo skysčio temperatūra turi būti laikoma maksimalia, o dujotiekį supančios aplinkos temperatūra – minimali.

Skaičiuojant buvo priimti šie apribojimai:

  • Vamzdynas pripildytas vandens arba garų
  • Vamzdis pagamintas iš plieninio vamzdžio
  • Maksimali darbo aplinkos temperatūra neviršija 200 °C
  • Maksimalus slėgis vamzdyne neviršija 1,6 MPa (16 barų)
  • Kompensatorius sumontuotas ant horizontalaus vamzdyno
  • Kompensatorius yra simetriškas, o jo rankos yra vienodo ilgio
  • Fiksuotos atramos laikomos absoliučiai tvirtomis
  • Dujotiekis nepatiria vėjo slėgio ar kitų apkrovų
  • Neatsižvelgiama į kilnojamųjų atramų trinties jėgų atsparumą terminio pailgėjimo metu
  • Lygūs posūkiai
  1. Nerekomenduojama fiksuotų atramų dėti mažesniu nei 10DN atstumu nuo U formos kompensatoriaus, nes perkeliant į jį atramos suspaudimo momentą sumažėja lankstumas.

  2. Rekomenduojama, kad dujotiekio atkarpos nuo fiksuotų atramų iki U formos kompensatoriaus būtų vienodo ilgio. Jei kompensatorius yra ne aikštelės viduryje, o pastumtas į vieną iš fiksuotų atramų, elastinės deformacijos ir įtempių jėgos padidėja maždaug 20-40%, palyginti su gautomis vertėmis. viduryje esantis kompensatorius.

  3. Norint padidinti kompensavimo galimybes, naudojamas išankstinis kompensatoriaus tempimas. Montavimo metu kompensatorius patiria lenkimo apkrovą, kaitinant jis įgauna neįtemptą būseną, o esant maksimaliai temperatūrai, jis įtempiamas. Išankstinis kompensatoriaus ištempimas tokiu kiekiu, kuris lygus pusei dujotiekio šiluminio pailgėjimo, leidžia padvigubinti jo kompensacinę galią.

Taikymo sritis

Kompensuoti naudojami U formos kompensatoriai temperatūros pratęsimai vamzdžiai ilgose tiesiose atkarpose, jei nėra galimybės savaime kompensuoti dujotiekio dėl šilumos tinklo posūkių. Jei kietai pritvirtintuose vamzdynuose su kintama darbo aplinkos temperatūra nėra kompensatorių, padidės įtampa, dėl kurios dujotiekis gali deformuotis ir sunaikinti.

Naudojamos lanksčios kompensacinės jungtys

  1. Skirtas montuoti ant žemės visų skersmenų vamzdžiams, neatsižvelgiant į aušinimo skysčio parametrus.
  2. Klojant tuneliuose ir bendruosiuose kolektoriuose vamzdynuose nuo DN25 iki DN200 esant aušinimo skysčio slėgiui iki 16 barų.
  3. Skirtas montuoti be kanalų vamzdžiams, kurių skersmuo nuo DN25 iki DN100.
  4. Jei maksimali darbinė temperatūra viršija 50°C

Privalumai

  • Didelis kompensavimo pajėgumas
  • Priežiūra nemokama
  • Lengva pagaminti
  • Mažos jėgos perduodamos fiksuotoms atramoms

Trūkumai

  • Didelis vamzdžio srautas
  • Didelis pėdsakas
  • Didelis hidraulinis pasipriešinimas