4.2 Подземный канальный участок ав

Определяем удельную нагрузку на единицу длины трубопровода, Н/м;

;

где

- горизонтальная удельная нагрузка, Н/м;

- вертикальная удельная нагрузка, Н/м;

;

где

суммарная масса теплоносителя, трубы, изоляции, кг, ;;

g – ускорение свободного падения, 9.8 м/с²;

теплоноситель:

труба:

изоляция:

Определяем экваториальный момент сопротивления трубы:

Определяем расстояние между опорами:

Определяем изгибающий момент на опоре:

Определяем изгибающий момент на прогиб трубы:

Определяем стрелу прогиба трубопровода:

Стела прогиба не превышает допустимую

4.3 Подземный канальный участок вс

Определяем удельную нагрузку на единицу длины трубопровода, Н/м;

;

где

- горизонтальная удельная нагрузка, Н/м;

- вертикальная удельная нагрузка, Н/м;

;

где

суммарная масса теплоносителя, трубы, изоляции, кг, ;;

g – ускорение свободного падения, 9.8 м/с²;

теплоноситель:

труба:

изоляция:

Определяем экваториальный момент сопротивления трубы:

Определяем расстояние между опорами:

Определяем изгибающий момент на опоре:

Определяем изгибающий момент на прогиб трубы:

Определяем стрелу прогиба трубопровода:

Стела прогиба не превышает допустимую

4.4 Подземный канальный участок СМ=ВР

Определяем удельную нагрузку на единицу длины трубопровода, Н/м;

;

где

- горизонтальная удельная нагрузка, Н/м;

- вертикальная удельная нагрузка, Н/м;

;

где

суммарная масса теплоносителя, трубы, изоляции, кг, ;;

g – ускорение свободного падения, 9.8 м/с²;

теплоноситель:

труба:

изоляция:

Определяем экваториальный момент сопротивления трубы:

Определяем расстояние между опорами:

Определяем изгибающий момент на опоре:

Определяем изгибающий момент на прогиб трубы:

Определяем стрелу прогиба трубопровода:

Стела прогиба не превышает допустимую

5. Расчет компенсаторов

Расчет проводим для двух участков: надземного СП и подземного СМ.

5.1 Для участка сп

Рассчитываем тепловое удлинение трубопроводов l мм между неподвижными опорами.

где

L – длина трубопровода между неподвижными опорами, L=120 м;

t – температура теплоносителя, ^ОС;

t_О – температура окружающей среды, ^ОС;

- коэффициент линейного удлинения стальных труб.

Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки компенсатора.

Задаемся длиной спинки, С=4,4 м, и по номограмме определяем вылет компенсатора Н=4,8м.

Рис.5.1. Расчетная схема П образного компенсатора.

Вычисляем координаты упругого центра x_S и y_S. Вследствие симметричности упругий центр S лежит на оси y, поэтому x_S=0.

где

L_ПР – приведенная длина оси компенсатора, м:

где

R – радиус изгиба отвода;

k– коэффициент Кармана;

– толщина стенки трубы;

r_СР – радиус поперечного сечения трубы.

Вычисляем момент инерции упругой линии оси компенсатора относительно оси x_S.

Сила упругого отпора компенсатора определяется по формуле:

где

Е – модуль упругости стали с учетом температуры;

J – момент инерции поперечного сечения трубы, из которой изготавливается компенсатор,

Максимальный изгибающий момент определяется по формуле:

где

Н – вылет компенсатора;

Напряжение изгиба на изогнутых участках определяем по формуле:

Допускаемое значение, изгибающее напряжение, меньше 160 МПа. Расчет проведен правильно.