Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Мая 2010 в 19:12, Не определен
Потребители района, для которого разрабатывается проект теплоснабжение, расходует тепло на отопление, на подогрев наружного воздуха для приточной вентиляции, на горячее водоснабжение и производственные нужды.
где – коэффициент линейного расширения, м/п.м. [9];
– температура стенки трубы, °С;
– температура монтажа трубопровода, °С;
– расстояние между неподвижными опорами, м.
При монтаже трубопровода и компенсатора делают предварительную растяжку равной 50% от теплового удлинения: м. По номограммам подбирают компенсатор [9].
Результаты
расчета сводятся в таблицу 8.
Таблица
8 – Диаметрические параметры компенсаторов
и силы упругой деформации.
Участок | dHхS | L, м | DLp, мм | Н, м | В, м | РК, т/с | РК, Н |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Магистраль | |||||||
1-2 | 325х8,0 | 114 | 242 | 4,3 | 2,15 | 1,36 | 13341,6 |
325х8,0 | 172 | 366 | 5,69 | 2,845 | 1,04 | 10202,4 | |
325х8,0 | 70 | 149 | 5,14 | 2,57 | 1,14 | 11183,4 | |
325х8,0 | 90 | 191 | 6,05 | 3,025 | 0,98 | 9613,8 | |
2-3 | 273х7,0 | 60 | 128 | 4,44 | 2,22 | 0,83 | 8142,3 |
273х7,0 | 83 | 176 | 5,44 | 2,72 | 0,85 | 8338,5 | |
3-4 | 273х7,0 | 106 | 225 | 6,45 | 3,225 | 0,59 | 5787,9 |
Окончание таблицы 8 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
273х7,0 | 98 | 208 | 6,18 | 3,09 | 0,62 | 6082,2 | |
273х7,0 | 70 | 149 | 4,87 | 2,435 | 0,75 | 7357,5 | |
4-5 | 219х6,0 | 96 | 204 | 5,46 | 2,73 | 0,42 | 4120,2 |
219х6,0 | 92 | 196 | 5,4 | 2,7 | 0,428 | 4198,68 | |
5-6 | 219х6,0 | 98 | 208 | 5,7 | 2,85 | 0,419 | 4110,39 |
6-7 | 159х4,5 | 74 | 157 | 4,22 | 2,11 | 0,212 | 2079,72 |
7-8 | 133х4,0 | 86 | 183 | 4,3 | 2,15 | 0,136 | 1334,16 |
Ответвления | |||||||
2-14 | 273х7,0 | 94 | 200 | 6 | 3 | 0,64 | 6278,4 |
273х7,0 | 88 | 187 | 5,84 | 2,92 | 0,65 | 6376,5 | |
273х7,0 | 68 | 145 | 4,84 | 2,42 | 0,77 | 7553,7 | |
14-15 | 219х6,0 | 76 | 162 | 4,8 | 2,4 | 0,47 | 4610,7 |
219х6,0 | 69 | 147 | 4,7 | 2,35 | 0,501 | 4914,81 | |
219х6,0 | 102 | 217 | 5,72 | 2,86 | 0,401 | 3933,81 | |
15-16 | 219х6,0 | 92 | 196 | 5,4 | 2,7 | 0,428 | 4198,68 |
16-17 | 159х4,5 | 96 | 204 | 4,99 | 2,495 | 0,182 | 1785,42 |
17-18 | 159х4,5 | 96 | 204 | 4,99 | 2,495 | 0,182 | 1785,42 |
159х4,5 | 88 | 187 | 4,78 | 2,39 | 0,192 | 1883,52 | |
159х4,5 | 59 | 125 | 3,69 | 1,845 | 0,28 | 2746,8 | |
159х4,5 | 60 | 128 | 3,73 | 1,865 | 0,24 | 2354,4 | |
159х4,5 | 50 | 106 | 3,25 | 1,625 | 0,278 | 2727,18 | |
159х4,5 | 59 | 125 | 3,69 | 1,845 | 0,28 | 2746,8 | |
159х4,5 | 52 | 111 | 3,38 | 1,69 | 0,262 | 2570,22 | |
14-19 | 89х4,0 | 52 | 111 | 2,6 | 1,3 | 0,105 | 1030 |
22-17 | 89х4,0 | 69 | 147 | 3,1 | 1,6 | 0,093 | 912 |
23-17 | 89х4,0 | 39 | 83 | 2,28 | 1,1 | 0,12 | 1177 |
9-3 | 108х4,0 | 32 | 68 | 2,13 | 1,1 | 0,235 | 2305 |
10-4 | 159х4,5 | 28 | 60 | 2,8 | 1,4 | 0,34 | 3335 |
12-6 | 133х4,0 | 62 | 132 | 3,5 | 1,8 | 0,165 | 1619 |
13-7 | 108х4,0 | 42 | 89 | 1,625 | 0,8 | 0,28 | 2747 |
11-5 | 133х4,0 | 62 | 132 | 3,5 | 1,8 | 0,165 | 1618,65 |
15.2 Расчет компенсации тепловых удлинений при самокомпенсации на углах поворота
Силы упругой деформации, Н, возникающие в заделках плечей угла поворота, определяются по формулам:
где А, В – безразмерные коэффициенты [9];
a – коэффициент линейного расширения стали, мм/м°С, ( мм/м°С);
Е – модуль продольной упругости, кПа [9];
lм – длина меньшего плеча, м;
Dt – расчетная разность температур между стенкой трубы и температурой наружного воздуха, °С.
Продольное изгибающее усилие в заделках и на угле, Н, определяется по формуле:
где С – безразмерный коэффициент;
DН – наружный диаметр трубопровода, м.
Вспомогательные коэффициенты определяются по [9] при и расчетном соотношении длин большего и меньшего плеч, определяемого по формуле:
Результаты
расчета углов поворотов
Таблица 9 – расчет компенсаций тепловых удлинений при самокомпенсации на углах поворота:
№ УП | lпл, м | dHxS | n | А | В | С | sа, sв, sс, кгс/мм2 | Р, кгс | Р, Н | ||
УП1 | 37 | 0,108 | 3,1 | 0,425 | 0,0259 | 17,0 | 2,55 | 6,00 | 22 | 1 | 10 |
12 | 0,425 | 0,0259 | 1 | 10 | |||||||
УП2 | 37 | 0,133 | 2,6 | 0,809 | 0,0319 | 15,4 | 3,10 | 5,25 | 20 | 2 | 20 |
14 | 0,809 | 0,0319 | 2 | 20 | |||||||
УП3 | 42 | 0,133 | 2,3 | 0,809 | 0,0319 | 14,5 | 3,50 | 4,80 | 14 | 1 | 10 |
18 | 0,809 | 0,0319 | 1 | 10 | |||||||
УП4 | 38 | 0,219 | 1,2 | 5,47 | 0,0526 | 12,0 | 8,75 | 3,20 | 9 | 8 | 78 |
31 | 5,47 | 0,0526 | 8 | 78 | |||||||
УП5 | 30 | 0,159 | 1,0 | 1,560 | 0,0382 | 12,0 | 12,00 | 3,00 | 7 | 4 | 39 |
29 | 1,560 | 0,0382 | 4 | 39 | |||||||
УП6 | 30 | 0,159 | 1,0 | 1,560 | 0,0382 | 12,0 | 12,00 | 3,00 | 7 | 4 | 39 |
29 | 1,560 | 0,0382 | 4 | 39 |
15.2
Определение результирующих
В общем виде результирующее усилие определяется по формуле:
где – коэффициент трения на подвижных опорах (для скользящих );
– удельная нагрузка на единицу длины (принимается из [6]);
– расстояние от неподвижной опоры до оси компенсатора или до оси угла поворота, м;
– реакция компенсатора, действующая на неподвижную опору, Н.
При применении П-образных компенсаторов, силы внутреннего давления воспринимаются трубопроводом и не передаются на опору, т.о. при расчете опор учитывается реакция подвижных опор и реакция компенсаторов.
НО подразделяют на концевые, размещаются перед поворотом, т.е. в конце участка трубопровода и промежуточные, размещаемые между двумя смежными участками
Кроме горизонтальных осевых нагрузок, на неподвижные опоры действуют горизонтальные боковые нагрузки, количество учитывается при поворотах трассы и ответвлений трубопровода.
Компенсатор К18:
dу=133х4,0
L=43м
Н=4,3м, =0,136т = 1334,16 Н
2. Промежуточная опора Н38:
Компенсатор К35 (Sп):
dу=273х7,0
L=44м.
Н=5,84, =0,65т = 6376,5 ,Н
Компенсатор К34 (Sл):
dу=273х7,0
L=47м.
Н=6,0, =0,64т = 6278,4 ,Н
3. Опора с присоединением Н39:
Компенсатор К35 (Sл):
dу=273х7,0
L=44м.
Н=5,84, =0,65т = 6376,5 ,Н
Компенсатор К36 (Sп):
dу=219х6,0
L=38м.
Н=4,8, =0,47т = 4610,7 ,Н
Компенсатор К46 (Sбок)
dу=89х4,0
L=26м.
Н=2,6, =0,105т = 1030 , Н
(бокововая нагрузка)
4. Опора с тройником Н34
Компенсатор К40:
dу=159х4,5
L=48м.
Н=4,99, =0,182т = 1785,42 , Н
Компенсатор К49:
dу=89х4,0
L=34,5м.
Н=3,1, =0,093т = 912 , Н
Компенсатор К50:
dу=89х4,0
L=19,5м.
Н=2,28, =0,12т = 1177 , Н
боковая нагрузка
Результаты
расчета неподвижных опор по расчетной
магистрали сводятся в таблицу 8
Таблица 8 – Расчет неподвижных опор
№ опоры | Dкомп, мм´мм | L, м | Р, т/с | Р, Н | S, Н | SO продольная, Н | SO боковая, Н |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Н1 | 325 | 86 | 1,04 | 10202,4 | 11815 | 52463 | – |
Н2 | 325 | 86 | 1,04 | 10202,4 | 11815 | 4627 | – |
325 | 57 | 1,36 | 13341,6 | 14410 | |||
Н3 | 325 | 57 | 1,36 | 13341,6 | 14410 | 12405 | – |
325 | 57 | 1,36 | 13341,6 | 14410 | |||
Окончание таблицы 8 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Н4 | 325 | 57 | 1,36 | 13341,6 | 14410 | 12405 | – |
325 | 57 | 1,36 | 13341,6 | 14410 | |||
Н5 | 325 | 57 | 1,36 | 13341,6 | 41351 |
21484 |
– |
325 | 35 | 1,14 | 11183,4 | 28382 | |||
Н6 | 325 | 35 | 1,14 | 11183,4 | 28382 | 11859,6 | – |
325 | 45 | 0,98 | 9613,8 | 31727 | |||
Н7 | 325 | 73 | 0,98 | 9613,8 | 45486 | 28915 | 19967 |
273 | 42 | 0,85 | 8338,5 | 23673 | |||
бок | 273 | 34 | 0,77 | 7553,7 | 19967 | ||
Н8 | 273 | 42 | 0,85 | 8338,5 | 8927 | 10307 | – |
273 | 30 | 0,83 | 8142,3 | 8563 | |||
Н9 | 273 | 30 | 0,83 | 8142,3 | 8563 | 1498 | 3635 |
273 | 53 | 0,59 | 5787,9 | 6530 | |||
бок | 108 | 16 | 0,235 | 2305 | 2354 | ||
Н10 | 273 | 53 | 0,59 | 5787,9 | 6530 | 6375 | – |
273 | 49 | 0,62 | 6082,2 | 6769 | |||
Н11 | 273 | 49 | 0,62 | 6082,2 | 6769 | 3356 | – |
273 | 35 | 0,75 | 7357,5 | 7848 | |||
Н12 | 273 | 35 | 0,75 | 7357,5 | 7848 | 9054 | 3407 |
219 | 46 | 0,428 | 4198,68 | 4633 | |||
бок | 159 | 14 | 0,34 | 3335 | 3407 | ||
Н13 | 219 | 46 | 0,428 | 4198,68 | 4633 | 4451 | – |
219 | 48 | 0,42 | 4120,2 | 4574 | |||
Н14 | 219 | 48 | 1,42 | 13930,2 | 14384 | 26069 | 16502 |
бок справа | 133 | 31 | 0,165 | 1618,65 | 1737 | ||
бок слева | 219 | 49 | 0,419 | 4110,39 | 4573 | ||
Н15 | 219 | 49 | 0,419 | 4110,39 | 4573 | 4951 | – |
219 | 49 | 0,419 | 4110,39 | 4573 | |||
Н16 | 219 | 49 | 0,419 | 4110,39 | 4573 | 11138 | 5255 |
159 | 37 | 0,212 | 2079,72 | 2271 | |||
бок | 133 | 31 | 0,165 | 1619 | 1737 | ||
Н17 | 159 | 37 | 0,212 | 2079,72 | 2271 | 2299 | – |
159 | 37 | 0,212 | 2079,72 | 2271 | |||
Н18 | 159 | 37 | 0,212 | 2079,72 | 2271 | 7663 | 4492 |
бок справа | 108 | 21 | 0,28 | 2747 | 2811 | ||
бок слева | 133 | 43 | 0,136 | 1334,16 | 1498 |
По
расчетным усилиям действующих
на неподвижные опоры и наружным
диаметром труб по таблице 32 [9], подбираем
неподвижные лобовые опоры.
Литература
Спецификация | |||||
Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Масса | Прим. |
1 | ГОСТ 10704 – 91 | Трубы стальные электросварные | |||
прямошовные | |||||
141 | 8,38 | п.м. | |||
463 | 10,26 | п.м. | |||
422 | 12,73 | п.м. | |||
913 | 17,15 | п.м. | |||
721 | 31,52 | п.м. | |||
672 | 45,92 | п.м. | |||
684 | 62,54 | п.м. | |||
2 | ГОСТ 9698-86 | Задвижка стальная литая, | |||
клиновая с выдвижным | |||||
шпинделем, фланцевая | |||||
Ру=1,6Мпа 30с41нж | |||||
Dу80 | 6 | 70 | |||
Dу100 | 8 | 87 | |||
Dу150 | 12 | 121 | |||
Dу200 | 2 | 193 | |||
Dу250 | 4 | 290 | |||
Dу300 | 2 | 440 | |||
3 | ГОСТ 12820-80* | Фланцы стальные плоские приварные | |||
Фланец 1-80-16 ст. 25 ГОСТ 12820-80 | 12 | 3,71 | |||
Фланец 1-100-16 |
16 | 4,73 | |||
Фланец 1-150-16 |
24 | 7,81 | |||
Фланец 1-200-16 |
4 | 10,10 | |||
Фланец 1-250-16 |
8 | 14,49 | |||
Фланец 1-300-16 ст. 25 ГОСТ 12820-80 | 4 | 17,78 | |||
4 | ГОСТ 17375-2001 | Отводы крутоизогнутые типа 3D | |||
Отвод 90-1-88,9´3,2-TS4 ГОСТ 17375-2001 | 24 | 1,2 | |||
Отвод 90-1-114,3×3,6-TS4 ГОСТ 17375-2001 | 58 | 2,4 | |||
Отвод 90-1-139,7×4-TS4 ГОСТ 17375-2001 | 54 | 2,0 | |||
Отвод 90-1-168,3×4,5-TS4 ГОСТ 17375-2001 | 110 | 3,2 | |||
Отвод 90-1-219,1×6,3-TS4 ГОСТ 17375-2001 | 60 | 8,0 | |||
Отвод 90-1-273,0×6,3-TS4 ГОСТ 17375-2001 | 64 | 12,0 | |||
Отвод 90-1-323,9×7,1-TS4 ГОСТ 17375-2001 | 48 | 20,0 | |||
5 | ГОСТ 14911–82 | Опоры скользящие | |||
89-Т14.09 | 72 | 1,15 | |||
108-Т14.09 | 186 | 1,63 | |||
133-Т14.09 | 142 | 1,62 | |||
159-Т14.09 | 262 | 1,97 | |||
219-Т14.09 | 160 | 3,13 | |||
273-Т14.09 | 122 | 2,90 | |||
325-Т14.09 | 114 | 7,59 | |||
6 | Серия 4.903-10. Вып. 4 | Опоры лобовые | |||
89-IТ8.10 | 8,4 | ||||
108-IТ8.10 | 8,9 | ||||
133-IТ8.10 | 9,3 | ||||
159-IТ8.10 | 10,8 | ||||
219-IТ8.10 | 16,3 | ||||
273-IТ8.10 | 18,3 | ||||
325-IТ8.10 | 24,6 | ||||
7 | Серия 4.904-66. Вып. 1 | Каналы сборные железобетонные | |||
КЛ 150–90 | 504 | ||||
КЛ 120–60 | 2548 | ||||
КЛ 90–45 | 604 | ||||
8 | ГОСТ 22465-88 | Сетевой насос | |||
СЭ500-70,
электродвигатель А03-315S-2 |
3 | ||||
9 | ГОСТ 22249-96 | Подпиточный насос | |||
К 20/18,
Электродвигатель 4А-80В2-У3 |
2 | ||||
10 | ГОСТ 21880-94 | Маты минераловатные прошивные М 1-100 | 342 | 150 | м3 |
11 | ГОСТ 10923-93* | Рубероид | |||
Рубероид РКК-400 ГОСТ 10923—93 | 785 | 28 | рулон |