2.8.3. Расчет осевых усилий на неподвижные опоры.
Рассчитывается по одной опоре на каждом участке расчетной магистрали.
Осевое усилие на неподвижную опору Nно, Н, рассчитывается по формуле:
|
(7.11) |
здесь dвн1, dвн2 – наружные диаметры трубы слева и справа от неподвижной опоры;
а21, а22 – значения коэффициента а2 слева и справа от неподвижной опоры;
-
площадь
внутреннего сечения трубопровода, м2,
слева и справа от неподвижной опоры;
dвн1 – внутренний диаметр трубопровода слева от неподвижной опоры, м;
dвн2 – внутренний диаметр трубопровода справа от неподвижной опоры, м;
|
(7.12) |
где
,
,
,
-
соответственно силы трения и расстояния
до компенсаторов по одну и другую сторону
неподвижной опоры.
Величина
не должна приниматься меньше, чем 0,3
меньшего произведения силы трения и
длины.
, (7.13)
где
и
- осевые реакции компенсаторов по одну
и другую сторону неподвижной опоры.
Величина
не должна приниматься меньше, чем 0,3
меньшего значения осевой реакции
компенсатора.
Осевое усилие на неподвижную опору не должно превышать допускаемое значение.
Результаты расчета представляются в табличной форме (табл. 2.8.3).
2.8.4. Расчет криволинейных участков (отводов) – г-образных и z-образных компенсаторов.
Расчет выполняется для отводов на магистрали.
2.8.4.1. Прокладка в непроходных каналах.
Основной задачей является определение максимального напряжения σ у основания меньшего плеча угла поворота трассы, которое для углов поворотов 900 и более, т.е. 90+β, вычисляют по формуле
|
(7.14) |
где Δl – температурное удлинение меньшего плеча, м;
|
(7.15) |
l – длина меньшего плеча (расстояние до ближайшей неподвижной опоры), м;
Е – модуль продольной упругости, равный в среднем для стали 2· 105 МПа;
d – наружный диаметр трубы, м;
n = l1 / l – отношение длины большего плеча к длине меньшего.
Для угла поворота 900 формула приобретает вид:
|
(7.16) |
При расчетах отводов на самокомпенсацию величина максимального напряжения σ не должна превышать 80 МПа.
Результаты расчета удобно представить в табличной форме (таблица 2.8.4).
Таблица 2.8.1 - расчет толщин стенок труб и проверка прочности по продольным напряжениям (бесканальная прокладка)
№ участка |
dн, мм |
δ, мм |
δиз, мм |
δр, мм |
a2 |
a3 |
Н/м |
fтр, Н/м |
lmax, м |
Δlmax, м |
Fж, Н |
Fр, Н |
Fк, Н |
N, Н |
Авн, м2 |
σ, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.8.2 - расчет толщин стенок труб и проверка прочности по продольным напряжениям (прокладка в непроходных каналах)
№ участка |
dн, мм |
δ, мм |
δиз, мм |
δр, мм |
a2 |
a3 |
Н/м |
fтр, Н/м |
lmax, м |
Δlmax, м |
Fж, Н |
Fр, Н |
Fк, Н |
N, Н |
М, Нм |
W, м3 |
lпо, м |
Авн, м2 |
σ, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Только для
сильфонных компенсаторов
Таблица 2.8.3 - расчет осевых усилий на неподвижные опоры
№ опоры |
dвн1, м |
dвн2, м |
Н |
a21 |
a22 |
|
lmax1, м |
lmax2, м |
fтр1, Н/м |
fтр2, Н/м |
, Н |
Fк1, Н |
Fк2, Н |
ΔFк, Н |
Nно, Н |
Допус-каемая нагрузка на опору, Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н
Таблица 2.8.4 – расчет отводов при прокладке в непроходных каналах
№ узла поворота |
dн, м |
Угол поворота, град.
|
β, град. |
l1, м |
l, м |
n |
Δl, м |
σ, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|