Раздел 5.Механический расчет тепловой сети

.
 
 
 
Лист
 
КЭТО.140102.02.02.ПЗ
Рисунок 7. Профиль тепловой сети

К
 
 
 
 
 
1)
3)
2)


При данных диаметрах участков выбираем длины плечей поворота: - L=2,4м;L1=10м(dу=50мм) - L=2,4м;L1=10м(dу=30мм) - L=2,4м;L1=10м(dу=30мм)
L1
L
90
Определяется необходимое количество неподвижных опор. При выборе количества опор необходимо учитывать имеются ли естественник повороты на участках. На участках а-3;в-2;в-5 естественные повороты имеются, т.е следует учитывать само компенсацию, для чего выбираются плечи поворота

Таким образом, на длине участков L+L1не требуется установка компенсаторов.

Правильность выбора длин плеч проверяется расчетом

Для этого: определяется напряжение в точке закрепления короткого плеча и сравнивается с допустимым значением[ ]

Для угла поворота 90 :

1. =(1,5* L*E*d/L2)*(n+1)= (4,2+1)=66,4м Па (65)

2. = (4,2+1)=43,86м Па

3. = (4,2+1)=43,86м Па

d – внутренний диаметр трубопровода, м

L – удлинение короткого плеча, м

L= *L* t=12*10-6*2,4*177=0,0051м (66)

– коэффициент линейного удлинения, 1/град.

– 12*10-6

.
 
 
 
Лист
 
КЭТО.140102.02.02.ПЗ

- дина короткого плеча, м

t–разность температур,

t=t1-tнро=150-(-27)=177 (67)

– модуль упругости первого рода, Па

=19,6*1010 Па

=L 1/L=10/2,4=4,2 (68)

Определяем количество скользящих опор для каждого участка:

Примером для расчетом берем участок к-1

Определяется расстояние между свободными опорами: L0= , м (69)

W – экваториальный момент сопротивления трубопровода,м3. Выбирается из таблиц

4 – расчетное напряжение изгиба, Па

4= * *[ ]=0,45*0,7*115*106=36,225*106Па (70)

– коэффициент понижений допустимого напряжения

=0,4-0,5

– коэффициент запаса прочности: =0,7

допустимое напряжение для материала трубопровода, Па, выбирается из таблиц

-удельная нагрузка на единицу длины трубопровода, Н/м

= = =167,7 Н/м (71)

в-вертикальная нагрузка, Н/м

в=167,5 Н/м

г-горизонтальное усиление, действующее на свободные опоры, Н/м

г=К* * из=1,5* *1.2*0,176=8,91 Н/м (72)

К-аэродинамический коэффициент.

К=1.4-1.6

Wв-скорость ветра (средняя) в данной местности м/с

-плотность воздуха =1.2 кг/2

.
 
 
 
Лист
 
КЭТО.140102.02.02.ПЗ

L0= =5,6 (73)

Количество свободных опор на участке

n=Lуч/L0=100/5,6=18 (74)

остальные участки рассчитываются аналогично, результаты расчетов сведены в таблицу 14

таблица14

участок Условный диаметр трубdу Удельная нагрузка Расстояние между свободными опорами Тип свободных опор Кол-во опор
k-1   167,7 5.6 скользящие  
1-a   167,7 5.6 скользящие  
a-в   126,1 4.86 скользящие  
a-3   126,1 4.86 скользящие  
в-2   68,26 3.85 скользящие  
a-4   68,26 3.85 скользящие  
в-5   68,26 3.85 скользящие  

Определяем компенсирующую способность компенсаторов

L* t,м (75)

1=12*10-6*177*50=0,1062 м; вылет 1,2м

2=12*10-6*177*50=0,1062 м; вылет 1,2м

3=12*10-6*177*50=0,1062 м; вылет 1,2м

4=12*10-6*177*50=0,1062 м; вылет 1,2м

5=12*10-6*177*70=0,1407 м; вылет 1,6м

6=12*10-6*177*60=0,1274 м; вылет 1,35м

7=12*10-6*177*60=0,1274 м; вылет 1,35м

8=12*10-6*177*60=0,1274 м; вылет 1,35м

9=12*10-6*177*60=0,1274 м; вылет 1,35м

10=12*10-6*177*50=0,1062 м; вылет 1,2м

11=12*10-6*177*60=0,1062 м; вылет 1,2м

Подбираем наиболее нагруженную неподвижную опору и определяем действующие на неё нагрузки:

Результирующие усилия, действующие на неподвижную опору: N=a*P*Fвн* *gG Lуч+ S, H(76)

a=1

P – внутреннее рабочее давление в трубопроводе, Па

Р=Н* ср=g=25,28*950,7*9,81=235770,56 Па (77)

Fвн – площадь сечения трубопровода, м2

Fвн=Пd2/4=(0,0692/4)*3,14=0,00374 м2 (78)

– коэффициент трения в свободных опорах

=0,6

Lуч – разность длины участков с обеих сторон неподвижной опоры, м.

Lуч=25-0=25

S – реакция компенсаторов, Н S=0,2

.
 
 
 
Лист
 
КЭТО.140102.02.02.ПЗ

N=1*23577,56*0,00374+0,6*167,5*25+0,2=3394,5Н

в
в
а
Схема балки:

С
D
B
A
N
N


Определяются моменты в характерных точках схемы:

Мав=-N*в 10-6, м Па(79)
МсD=N* *10-6, м Па(80)

Мав=-3394*0,195 *10-6=-0,000469 м Па

МсD=3394,5* *10-6=0,000193 м Па

Момент сопротивления балки:

.
 
 
 
Лист
 
КЭТО.140102.02.02.ПЗ

Рисунок 8. Эскиз Швеллера
Wб= =0,000001675м3 1,675см3 (81)

в


Выбираем: Швеллер №5

б=3,55см3

a
d=4,5мм

h
h=50мм

r
R
в=3,7мм

r=7,0мм

t
R=3,5мм


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: