. |
Лист |
КЭТО.140102.02.02.ПЗ |
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 |
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* * *Диз=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 |
С |
D |
B |
A |
N |
N |
Определяются моменты в характерных точках схемы:
Ма=Мв=-N*в 10-6, м Па(79)
Мс=МD=N* *10-6, м Па(80)
Ма=Мв=-3394*0,195 *10-6=-0,000469 м Па
Мс=МD=3394,5* *10-6=0,000193 м Па
Момент сопротивления балки:
. |
Лист |
КЭТО.140102.02.02.ПЗ |
Рисунок 8. Эскиз Швеллера |
в |
Выбираем: Швеллер №5
б=3,55см3
a |
h |
r |
R |
r=7,0мм
t |