22.Б. Расчет компенсаторов в надземных переходах

Компенсаторы собирают продольные деформации от внутреннего давления и перепада температур. Они бывают Г-образной (вертикальные), П-образной и Z – образной (горизонтальные) формы. Между неподвижными опорами – L - образной.

Расчетная величина удлинения компенсатора:

. (22.22)

-Удлинение от рабочего давления:

, (22.23)

-Удлинение трубопровода из-за перепада температур:

(22.24)

где - кольцевые напряжения от рабочего давления: ;

L – длина компенсируемого участка;

- коэффициент температурного расширения.

Максимальное удлинение компенсатора должно быть больше или равно , т.е.: . (22.25)

Для Г – образного компенсатора:

, (22.26)

где [ ] – максимально допустимое напряжение в компенсаторе, принимается равным 0,9 ;

l_к - вылет компенсатора.

Если , то: . (22.27)

Величина L или l_к должна быть задана.

Для П-образного компенсатора:

= , (22.28)

Для Z – образного компенсатора:

, (22.29)

где А и В –коэффициенты, которые зависят от конструктивных особенностей и размеров компенсатора и трубопровода;

m_к – коэффициент увеличения напряжений в колене.

Расчет ветровых оттяжек

Ветровые оттяжки устраивают для повышения вертикальной жесткости трубопроводов в горизонтальной плоскости.

Схема устройства ветровых оттяжек показана (в плане) на рис. 22.2

с с с

L

Рис. 22.2. Схема расчета ветровых оттяжек (4 оттяжки)

В качестве расчетной нагрузки используется ветровая нагрузка равномерно распределенная по всему трубопроводу ( L ).

1. Равномерно распределенная ветровая нагрузка подсчитывается по формуле: , (22.30)

где - n_в – коэффициент перегрузки для ветра (равен 1,3);

с – аэродинамический коэффициент (для одиночной трубы принимается равным 0,6);

Q – скоростной напор ветра, прнимается:

• для 1-ого района –25 [кгс/м²];

• для 2-ого района – 35 - « -;

• для 3-его района – 45 – « -;

• для 4-ого района – 55 – « -.

Расчет аналогичен расчету наклонных вант.

2. Вертикальное усилие, приложенное к ветровой оттяжке:

; (22.31)

3. Растягивающее усилие ветровой оттяжки (N_в):

, (22.32)

где - угол наклона ветровой оттяжки.

По максимальному из рассчитанных усилий подбирается канат (см. расчет вантового перехода) - по расчетному усилию, действующему на канат:

. (22.33)

В заключении по ГОСТ выписываются основные параметры выбранных канатов.