تصميم شبكات حرارية لمؤسسة صناعية في تامبوف

للتعويض عن التمددات الحرارية ، تستخدم وصلات التمدد على شكل حرف U على نطاق واسع في شبكات التدفئة ومحطات الطاقة. على الرغم من عيوبها العديدة ، من بينها: أبعاد كبيرة نسبيًا (الحاجة إلى منافذ تعويضية في شبكات التدفئة مع حشية القناة) ، خسائر هيدروليكية كبيرة (مقارنة بصندوق التعبئة والمنافخ) ؛ تتميز وصلات التمدد على شكل حرف U بعدد من المزايا.

من بين المزايا ، يمكن للمرء أولاً وقبل كل شيء البساطة والموثوقية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا النوع من المعوضات هو الأكثر دراسة ووصفًا جيدًا في التعليم والمنهجية و الأدب المرجعي. على الرغم من ذلك ، غالبًا ما يكون المهندسين الشباب الذين ليس لديهم برامج متخصصة، حساب المعوضات يسبب صعوبات. هذا يرجع في المقام الأول إلى نظرية معقدة إلى حد ما ، مع وجود عدد كبيرعوامل التصحيح وللأسف مع وجود أخطاء مطبعية وعدم دقة في بعض المصادر.

يوجد أدناه تحليل مفصل لإجراءات حساب المعوض على شكل حرف U لمصدرين رئيسيين ، والغرض منه هو تحديد الأخطاء المطبعية وعدم الدقة المحتملة ، وكذلك مقارنة النتائج.

يقترح الحساب النموذجي للمعوضات (الشكل 1 ، أ)) ، الذي اقترحه معظم المؤلفين ، إجراءً يعتمد على استخدام نظرية كاستيليانو:

أين: يو- الطاقة الكامنة لتشوه المعوض ، ه- معامل مرونة مادة الأنابيب ، ي- لحظة محورية من القصور الذاتي لقسم المعوض (الأنبوب) ،

أين: س- سمك جدار المخرج ،

د ن- القطر الخارجي للمخرج ؛

م- لحظة الانحناء في قسم المعوض. هنا (من حالة التوازن ، الشكل 1 أ)):

م = ف ذ إكس بي x ص + م 0 ; (2)

إل- الطول الكامل للمعوض ، ي x- لحظة محورية من القصور الذاتي للمعوض ، ي س ص- لحظة الطرد المركزي من القصور الذاتي للمعوض ، س x- لحظة ثابتة للمعوض.

لتبسيط الحل ، يتم نقل محاور الإحداثيات إلى مركز الثقل المرن (محاور جديدة Xs, نعم)، ومن بعد:

س x = 0 ، ي س ص = 0.

من (1) نحصل على قوة الارتداد المرنة Px:

يمكن تفسير الإزاحة على أنها القدرة التعويضية للمعوض:

أين: ب ر- معامل التمدد الحراري الخطي (1.2x10 -5 1 / deg للفولاذ الكربوني) ؛

ر ن- درجة الحرارة الأولية (متوسط ​​درجة الحرارة لأبرد فترة خمسة أيام خلال العشرين سنة الماضية) ؛

ر ل- درجة الحرارة النهائية ( درجة الحرارة القصوىالمبرد) ؛

إل uch- طول المقطع التعويضي.

بتحليل الصيغة (3) ، يمكننا أن نستنتج أن أكبر صعوبة تكمن في تحديد لحظة القصور الذاتي ي XS، خاصة أنه من الضروري أولاً تحديد مركز ثقل المعوض (مع ذ س). يقترح المؤلف بشكل معقول استخدام صيغة تقريبية ، طريقة الرسمتعريفات ي XSمع مراعاة معامل الصلابة (كرمان). ك:

يتم تحديد التكامل الأول فيما يتعلق بالمحور ذ، الثانية بالنسبة للمحور ذ س(رسم بياني 1). يتم رسم محور المعوض على ورق مليمتر للقياس. جميع المعوضات المنحنية إلتنقسم إلى عدة أقسام س أنا. المسافة من مركز المقطع إلى المحور ذ أناتقاس بالمسطرة.

تم تصميم معامل الصلابة (كرمانا) ليعكس التأثير المثبت تجريبياً للتسطيح الموضعي المقطع العرضيالانحناءات أثناء الانحناء ، مما يزيد من قدرتها على التعويض. في وثيقة معياريةيتم تحديد معامل كرمان من خلال صيغ تجريبية مختلفة عن تلك الواردة في ،. عامل الصلابة كتستخدم لتحديد الطول المصغر إل prdعنصر القوس ، والذي يكون دائمًا أكبر من طوله الفعلي ل جي. في المصدر معامل كرمان للانحناءات المنحنية:

حيث: l - خاصية الانحناء.

هنا: ص- منحنى نصف قطرها.

أين: ب- زاوية التراجع (بالدرجات).

بالنسبة للانحناءات الملحومة والمنحنية القصيرة ، يقترح المصدر استخدام تبعيات أخرى لتحديدها ك:

أين: ح- خصائص الانحناءات الملحومة والمختومة.

هنا: R e هو نصف القطر المكافئ للكوع الملحوم.

بالنسبة للفروع من ثلاثة وأربعة قطاعات ب = 15 درجة ، بالنسبة للفرع المستطيل المكون من قطاعين ، يُقترح أخذ ب = 11 درجة.

وتجدر الإشارة إلى أنه في معامل ك ? 1.

تنص الوثيقة التنظيمية RD 10-400-01 على الإجراء التالي لتحديد معامل المرونة ل ص * :

أين ل ص- معامل المرونة دون مراعاة قيود تشوه نهايات المقطع المنحني من خط الأنابيب ؛ o - معامل مع مراعاة قيد التشوه في نهايات المقطع المنحني.

في هذه الحالة ، إذا ، فإن معامل المرونة يساوي 1.0.

قيمة ل صيتم تحديده من خلال الصيغة:

هنا P - الضغط الداخلي الزائد ، MPa ؛ Et - معامل مرونة المادة عند درجة حرارة التشغيل ، MPa.

يمكن إثبات أن معامل المرونة ل ص * سيكون أكبر من واحد ، لذلك ، عند تحديد الطول المخفض للصنبور وفقًا لـ (7) ، من الضروري أخذ قيمته المتبادلة.

للمقارنة ، دعنا نحدد مرونة بعض الحنفيات القياسية وفقًا لـ OST 34-42-699-85 ، عند الضغط الزائد ص= 2.2 ميجا باسكال ووحدة ه ر\ u003d 2x 10 5 ميجا باسكال. تم تلخيص النتائج في الجدول أدناه (الجدول رقم 1).

عند تحليل النتائج التي تم الحصول عليها ، يمكننا أن نستنتج أن إجراء تحديد معامل المرونة وفقًا لـ RD 10-400-01 يعطي نتيجة أكثر "صرامة" (مرونة أقل في الانحناء) ، مع مراعاة بالإضافة إلى ذلك الضغط الزائدفي خط الأنابيب ومعامل مرونة المادة.

لحظة القصور الذاتي للمعوض على شكل حرف U (الشكل 1 ب)) بالنسبة للمحور الجديد ذ س ي XSحدد ما يلي:

أين: إل إلخ- تقليل طول محور المعوض ،

ذ س- تنسيق مركز ثقل المعوض:

أقصى لحظة الانحناء م الأعلى(صالح في الجزء العلوي من المعوض):

أين ح- إزاحة المعوض طبقاً للشكل 1 ب):

ع = (م + 2) ص.

يتم تحديد الحد الأقصى من الضغط في قسم جدار الأنبوب بالصيغة:

حيث: m1 - عامل التصحيح (عامل الأمان) مع مراعاة زيادة الضغوط على المقاطع المثنية.

للانحناءات المنحنية ، (17)

للانحناءات الملحومة. (الثامنة عشر)

دبليو- لحظة مقاومة قسم الفرع:

الإجهاد المسموح به (160 ميجا باسكال للمعوضات المصنوعة من الفولاذ 10G 2S ، St 3sp ؛ 120 ميجا باسكال للفولاذ 10 ، 20 ، St 2sp).

أود أن أشير على الفور إلى أن عامل الأمان (التصحيح) مرتفع جدًا وينمو مع زيادة قطر خط الأنابيب. على سبيل المثال ، بالنسبة للكوع بزاوية 90 درجة - 159x6 OST 34-42-699-85 م 1 ؟ 2.6 ؛ للثني 90 درجة - 630 × 12 OST 34-42-699-85 م 1 = 4,125.

الصورة 2.

في وثيقة النظام الأساسي ، يتم حساب القسم باستخدام معوض على شكل حرف U ، انظر الشكل 2 ، وفقًا للإجراء التكراري:

هنا يتم تعيين المسافات من محور المعوض إلى الدعامات الثابتة. إل 1 و إل 2 مرة أخرى فيوالمغادرة عازمة ن.في عملية التكرار في كلتا المعادلتين ، يجب على المرء أن يحقق أنه يصبح متساويًا ؛ من زوج من القيم ، يتم أخذ الأكبر = ل 2. ثم يتم تحديد الإزاحة المرغوبة للمعوض ح:

تمثل المعادلات مكونات هندسية ، انظر الشكل 2:

مكونات قوى الطرد المرنة ، 1 / ​​م 2:

لحظات من القصور الذاتي حول المحاور المركزية x، y.

معلمة القوة أكون:

[y sk] - جهد التعويض المسموح به ،

يتم تحديد جهد التعويض المسموح به [y sk] لخطوط الأنابيب الواقعة في مستوى أفقي بواسطة الصيغة:

بالنسبة لخطوط الأنابيب الموجودة في مستوى عمودي وفقًا للصيغة:

حيث: - الإجهاد المسموح به المقنن عند درجة حرارة التشغيل (للصلب 10G 2S - 165 ميجا باسكال عند 100 °؟ t؟ 200 ° ، للصلب 20-140 ميجا باسكال عند 100 °؟ t؟ 200 °).

د- القطر الداخلي،

وتجدر الإشارة إلى أن المؤلفين لم يتمكنوا من تجنب الأخطاء المطبعية وعدم الدقة. إذا استخدمنا عامل المرونة ل ص * (9) في الصيغ لتحديد الطول المخفض ل إلخ(25) ، إحداثيات المحاور المركزية ولحظات القصور الذاتي (26) ، (27) ، (29) ، (30) ، ثم يتم الحصول على نتيجة أقل من الواقع (غير صحيحة) ، لأن معامل المرونة ل ص * وفقًا لـ (9) أكبر من واحد ويجب ضربها بطول الانحناءات. دائمًا ما يكون الطول المحدد للانحناءات أكبر من طولها الفعلي (وفقًا لـ (7)) ، عندها فقط ستكتسب مرونة إضافية وقدرة تعويضية.

لذلك ، من أجل تصحيح إجراء تحديد الخصائص الهندسية وفقًا لـ (25) و (30) ، من الضروري استخدام القيمة العكسية ل ص *:

ل ص * = 1 / ك ص *.

في مخطط تصميم الشكل 2 ، تم إصلاح دعامات المعوض (تشير "الصلبان" عادةً إلى الدعامات الثابتة (GOST 21.205-93)). هذا يمكن أن يحرك "الآلة الحاسبة" لحساب المسافات إل 1 ، لام 2 من الدعامات الثابتة ، أي مراعاة طول قسم التوسيع بأكمله. من الناحية العملية ، غالبًا ما تكون الحركات الجانبية للدعامات المنزلقة (المتحركة) لقسم خط الأنابيب المجاور محدودة ؛ من هذه المنقولة ، ولكن محدودة في الحركة العرضية للدعامات ، وينبغي حساب المسافات إل 1 ، لام 2 . إذا كانت الحركات العرضية لخط الأنابيب على طول الطول بالكامل من الدعم الثابت إلى الدعم الثابت غير محدودة ، فهناك خطر من خروج أقسام خط الأنابيب الأقرب إلى المعوض من الدعامات. لتوضيح هذه الحقيقة ، يوضح الشكل 3 نتائج الحساب لـ تعويض درجة الحرارةموقع خط الأنابيب الرئيسي Du 800 مصنوع من الفولاذ 17G 2S ، بطول 200 متر ، فرق درجة الحرارة من - 46 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية في برنامج MSC Nastran. الحد الأقصى للحركة العرضية للنقطة المركزية للمعوض هو 1.645 متر ، وهناك خطر إضافي يتمثل في السقوط من دعامات خط الأنابيب وهو أيضًا مطرقة مائية محتملة. لذا فإن القرار بشأن الأطوال إل 1 ، لام 2 يجب أن يؤخذ بحذر.

تين. 3.

أصل المعادلة الأولى في (20) غير واضح تمامًا. علاوة على ذلك ، من حيث البعد ، هذا ليس صحيحًا. بعد كل شيء ، بين قوسين تحت علامة المعامل ، تتم إضافة القيم ص Xو ص ذ (ل 4 +…) .

يمكن إثبات صحة المعادلة الثانية في (20) على النحو التالي:

من أجل ، من الضروري أن:

هذا صحيح إذا وضعنا

لحالة خاصة إل 1 = لام 2 ، ر ذ =0 ، باستخدام (3) ، (4) ، (15) ، (19) ، يمكن الوصول إلى (36). من المهم ملاحظة ذلك في التدوين في ص = ذ س .

للحسابات العملية ، سأستخدم المعادلة الثانية في (20) في شكل أكثر دراية وملاءمة:

حيث A 1 \ u003d A [y ck].

في حالة خاصة عندما إل 1 = لام 2 ، ر ذ =0 (المعوض المتماثل):

تتمثل المزايا الواضحة لهذه التقنية مقارنةً بها في تنوعها الكبير. يمكن أن يكون المعوض في الشكل 2 غير متماثل ؛ تسمح المعيارية بإجراء حسابات المعوضات ليس فقط لشبكات التدفئة ، ولكن أيضًا لخطوط الأنابيب الهامة ضغط مرتفع، والتي هي في سجل RosTechNadzor.

دعونا ننفق تحليل مقارننتائج حساب المعوضات على شكل حرف U وفقًا للطرق. لنقم بتعيين البيانات الأولية التالية:

• أ) لجميع المعوضات: المواد - الصلب 20 ؛ P = 2.0 ميجا باسكال ؛ ه ر\ u003d 2x 10 5 ميجا باسكال ؛ تي 200 درجة ؛ التحميل - التمدد الأولي ؛ الانحناءات المثنية وفقًا لـ OST 34-42-699-85 ؛ توجد المعوضات أفقياً ، من الأنابيب ذات الفراء. معالجة؛
• ب) مخطط التصميممع تسميات هندسية طبقًا للشكل 4 ؛

الشكل 4.

ج) سنلخص الأحجام القياسية للمعوضات في الجدول رقم 2 مع نتائج الحسابات.

	أكواع وأنابيب المعوض ، D n H s ، mm	الحجم ، انظر الشكل 4	ما قبل التمدد ، م	أقصى ضغط ، MPa	الإجهاد المسموح به ، MPa
				وفقا ل	وفقا ل	وفقا ل	وفقا ل

معوضات الشبكات الحرارية. في هذه المقالة سوف نركز على اختيار وحساب المعوضات للشبكات الحرارية.

ما هو المعوضون عن؟ لنبدأ بحقيقة أنه عند تسخينها ، تتوسع أي مادة ، مما يعني أن خطوط أنابيب شبكات التدفئة تطول مع زيادة درجة حرارة سائل التبريد الذي يمر عبرها. من أجل التشغيل الخالي من المتاعب لشبكة التدفئة ، يتم استخدام المعوضات التي تعوض عن استطالة خطوط الأنابيب أثناء ضغطها وتوترها ، من أجل تجنب الضغط على خطوط الأنابيب وإزالة الضغط اللاحق عنها.

وتجدر الإشارة إلى أنه من أجل إمكانية التوسع والانكماش في خطوط الأنابيب ، لم يتم تصميم المعوضات فحسب ، بل أيضًا نظام الدعامات ، والتي بدورها يمكن أن تكون "منزلقة" و "ميتة". كيف حكم في روسيامراقبة جودة الحمل الحراري - أي عندما تتغير درجة الحرارة بيئةتتغير درجة الحرارة عند مخرج مصدر الحرارة. بسبب تنظيم الجودةإمداد الحرارة - يزداد عدد دورات ضغط التمدد لخطوط الأنابيب. يتم تقليل موارد خطوط الأنابيب ، ويزداد خطر التعرض للقرص. تنظيم الحمل الكمي على النحو التالي - درجة الحرارة عند مخرج مصدر إمداد الحرارة ثابتة. إذا كان من الضروري تغيير الحمل الحراري ، يتغير معدل تدفق المبرد. في هذه الحالة ، يعمل المعدن الخاص بأنابيب شبكة التدفئة في ظروف أخف ، والحد الأدنى لعدد دورات ضغط التمدد ، وبالتالي زيادة موارد خطوط أنابيب شبكة التدفئة. لذلك ، قبل اختيار وصلات التمدد ، يجب تحديد خصائصها وكميتها مع مقدار تمدد خط الأنابيب.

فورمولا 1:

δL = L1 * a * (T2-T1) حيث

δL - استطالة خط الأنابيب ،

mL1 - طول المقطع المستقيم لخط الأنابيب (المسافة بين الدعامات الثابتة) ،

م - معامل التمدد الخطي (للحديد يساوي 0.000012) ، م / درجة.

T1 - درجة الحرارة القصوى لخط الأنابيب (يتم أخذ درجة الحرارة القصوى لسائل التبريد) ،

T2 - أدنى درجة حرارةخط أنابيب (يمكنك أخذ الحد الأدنى من درجة الحرارة المحيطة) ، درجة مئوية

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك حل مشكلة أولية لتحديد حجم استطالة خط الأنابيب.

المهمة 1. تحديد مقدار زيادة طول المقطع المستقيم من خط الأنابيب الذي يبلغ طوله 150 مترًا ، بشرط أن تكون درجة حرارة سائل التبريد 150 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة المحيطة تكون فترة التسخين-40 درجة مئوية.

δL = L1 * a * (T2-T1) = 150 * 0.000012 * (150 - (- 40)) = 150 * 0.000012 * 190 = 150 * 0.00228 = 0.342 متر

الجواب: سيزداد طول خط الأنابيب بمقدار 0.342 متر.

بعد تحديد مقدار الاستطالة ، يجب فهمه بوضوح عندما تكون هناك حاجة إلى معوض وعندما لا تكون هناك حاجة إليه. للحصول على إجابة لا لبس فيها على هذا السؤال ، يجب أن يكون لديك مخطط خط أنابيب واضح به الأبعاد الخطيةويدعم المرفقة به. يجب أن يكون مفهوما بوضوح أن التغيير في اتجاه خط الأنابيب قادر على تعويض الامتدادات ، بمعنى آخر ، الدوران مع الابعاد الكليةلا تقل أبعاد المعوض ، معصيح ترتيب الدعامات ، قادر على تعويض نفس الاستطالة مثل المعوض.

وهكذا ، بعد أن نحدد مقدار استطالة خط الأنابيب ، يمكننا المضي قدمًا في اختيار المعوضات ، وتحتاج إلى معرفة أن كل معوض له خاصية رئيسية - هذا هو مقدار التعويض. في الواقع ، يعود اختيار عدد المعوضات إلى اختيار النوع و ميزات التصميمالمعوضات لتحديد نوع المعوض ، من الضروري تحديد قطر أنبوب الشبكة الحرارية على أساس عرض النطاقأنبوب الطاقة المطلوبة لمستهلك الحرارة.

الجدول 1. نسبة المعوضات على شكل حرف U المصنوعة من الانحناءات.

الجدول 2. اختيار عدد المعوضات على شكل حرف U بناءً على قدرتها التعويضية.

المهمة 2 تحديد عدد وحجم المعوضات.

بالنسبة لخط أنابيب بقطر DN 100 بطول مقطع مستقيم 150 مترًا ، بشرط أن تكون درجة حرارة الحامل 150 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة المحيطة أثناء فترة التسخين -40 درجة مئوية ، حدد عدد المعوضات. bL = 0.342 م (انظر المهمة 1) وفقًا للجدول 1 والجدول 2 ، نحدد أبعاد وصلات التمدد على شكل n (بأبعاد 2 × 2 م يمكن أن تعوض عن 0.134 متر من امتداد خط الأنابيب) ، نحتاج إلى التعويض بالنسبة إلى 0.342 متر ، لذلك Ncomp \ u003d bL / x \ u003d 0.342 / 0.134 \ u003d 2.55 ، مقربًا إلى أقرب رقم صحيح في اتجاه الزيادة وهذا - 3 معوضات بأبعاد 2x4 متر مطلوبة.

حاليًا ، أصبحت معوضات العدسة أكثر انتشارًا ، فهي أصغر حجمًا من شكل U ، ومع ذلك ، هناك عدد من القيود لا تسمح دائمًا باستخدامها. مورد المعوض على شكل حرف U أعلى بكثير من مورد العدسة ، بسبب جودة رديئةالمبرد. الجزء السفليعادة ما يكون معوض العدسة "مسدودًا" بالحمأة ، مما يساهم في حدوث تآكل وقوف للمعدن المعوض.

في شبكات الحرارة ، يتم استخدام مفاصل التمدد على شكل حرف U والمفاصل (المتموجة) في صندوق الحشو على نطاق واسع. يجب أن تتمتع المعوضات بقدرة تعويضية كافية لامتصاص التمدد الحراري لقسم خط الأنابيب بين الدعامات الثابتة ، بينما يجب ألا تتجاوز الضغوط القصوى في المعوضات الشعاعية الحدود المسموح بها (عادةً 110 ميجا باسكال).

الاستطالة الحرارية لقسم تصميم خط الأنابيب
، مم ، تحددها الصيغة

(81)

أين
- متوسط ​​معامل التمدد الخطي للصلب ،

(للحسابات النموذجية ، يمكنك أن تأخذ
),

- فرق درجة الحرارة المقدرة ، التي تحددها الصيغة

(82)

أين - درجة حرارة تصميم المبرد ، o C ؛

- درجة حرارة الهواء الخارجية المقدرة لتصميم التدفئة ، درجة مئوية ؛

L - المسافة بين الدعامات الثابتة ، m (انظر الملحق رقم 17).

يتم تقليل القدرة التعويضية لوصلات تمدد صندوق الحشو بهامش 50 مم.

رد فعل معوض صندوق التعبئة- قوة الاحتكاك في تعبئة صندوق التعبئة يتم تحديده من خلال الصيغة

أين - ضغط التشغيل لسائل التبريد ، MPa ؛

- طول طبقة التعبئة على طول محور معوض الغدة ، مم ؛

- القطر الخارجي للأنبوب الفرعي لمعوض صندوق التعبئة ، م ؛

- معامل احتكاك العبوة ضد المعدن ، يؤخذ يساوي 0.15.

عند اختيار المعوضات ، يمكن تحديد قدرتها التعويضية والمعايير الفنية وفقًا للتطبيق.

رد فعل محوري لمفاصل التمدد منفاخيتكون من فترتين:

(84)

أين - رد فعل محوري ناتج عن تشوه الموجة ، الذي تحدده الصيغة

(85)

هنا l - استطالة درجة حرارة قسم خط الأنابيب ، م ؛

 - صلابة الموجة ، N / m ، مأخوذة وفقًا لجواز سفر المعوض ؛

ن هو عدد الموجات (العدسات).

- رد فعل محوري من الضغط الداخلي ، تحدده الصيغة

(86)

هنا - المعامل اعتمادًا على الأبعاد الهندسية وسمك جدار الموجة ، يساوي متوسط ​​0.5 - 0.6 ؛

D و d هما القطران الخارجي والداخلي للموجات ، على التوالي ، م ؛

- الضغط الزائد لسائل التبريد ، Pa.

عند حساب التعويض الذاتيالمهمة الرئيسية هي تحديد الحد الأقصى للضغط - في قاعدة الذراع القصير لزاوية الدوران للمسار ، والتي يتم تحديدها لزوايا الدوران البالغة 90 درجة على طول معادلة

(87)

للزوايا الأكبر من 90 درجة ، أي 90 + حسب المعادلة

(88)

حيث l - استطالة الذراع القصيرة ، م ؛

l طول الذراع القصيرة ، م ؛

ه - معامل المرونة الطولية ، يساوي متوسط ​​الصلب 2 10 5 ميجا باسكال ؛

د - القطر الخارجي للأنبوب ، م ؛

- نسبة طول الذراع الطويلة إلى طول الذراع القصيرة.

عند حساب زوايا التعويض الذاتي ، يجب ألا تتجاوز قيمة الحد الأقصى للضغط  [] = 80 ميجا باسكال.

عند ترتيب الدعامات الثابتة بزوايا الدوران المستخدمة للتعويض الذاتي ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مجموع أطوال أذرع الزاوية بين الدعامات يجب ألا يتجاوز 60٪ من المسافة القصوى للمقاطع المستقيمة. يجب أيضًا مراعاة أن الحد الأقصى لزاوية الدوران المستخدمة للتعويض الذاتي يجب ألا يتجاوز 130 درجة.

حساب المعوض على شكل حرف U.هو تحديد الأبعاد الدنياالمعوض كافٍ للتعويض عن تشوهات درجة الحرارة لخط الأنابيب. بملء النموذج أعلاه ، يمكنك حساب السعة التعويضية لمعوض على شكل حرف U بأبعاد معينة.

تعتمد خوارزمية هذا البرنامج عبر الإنترنت على طريقة حساب المعوض على شكل حرف U الوارد في كتيب المصمم "تصميم الشبكة الحرارية" الذي حرره أ. أ. نيكولاييف.

1. يوصى بأخذ أقصى ضغط في الجزء الخلفي من المعوض في النطاق من 80 إلى 110 ميجا باسكال.


2. يوصى بأخذ النسبة المثلى لتمديد المعوض إلى القطر الخارجي للأنبوب في النطاق H / Dн = (10-40) ، في حين أن امتداد وصلة التمدد 10DN يتوافق مع خط أنابيب DN350 ، وامتداد 40DN يتوافق مع خط أنابيب DN15.


3. يوصى بأخذ النسبة المثلى لعرض المعوض إلى مدى وصوله في النطاق L / H = (1 - 1.5) ، على الرغم من قبول القيم الأخرى.


4. إذا كان المعوض مطلوبًا للتعويض عن الاستطالات الحرارية المحسوبة أيضًا مقاسات كبيرة، يمكن استبداله بمعوضين أصغر.


5. عند حساب الاستطالة الحرارية لخط الأنابيب ، يجب أخذ درجة حرارة المبرد كحد أقصى ، ودرجة حرارة البيئة المحيطة بخط الأنابيب كحد أدنى.

تم أخذ القيود التالية في الاعتبار:

• يمتلئ خط الأنابيب بالماء أو البخار
• خط الأنابيب مصنوع من أنبوب فولاذي
• لا تتجاوز درجة الحرارة القصوى لوسط العمل 200 درجة مئوية
• لا يتجاوز الحد الأقصى للضغط في خط الأنابيب 1.6 ميجا باسكال (16 بار)
• يتم تثبيت المعوض على خط أنابيب أفقي
• المعوض متماثل وذراعيه بنفس الطول
• تعتبر الدعامات الثابتة جامدة تمامًا.
• لا يتعرض خط الأنابيب لضغط الرياح وأحمال أخرى
• لا تؤخذ في الاعتبار مقاومة قوى الاحتكاك للدعامات المتحركة أثناء الاستطالة الحرارية
• الأكواع ناعمة

1. لا يوصى بوضع دعامات ثابتة على مسافة أقل من 10DN من المعوض على شكل حرف U ، حيث إن نقل لحظة قرص الدعم إليه يقلل من المرونة.


2. يوصى بأن تكون مقاطع خطوط الأنابيب من الدعامات الثابتة إلى المعوض على شكل حرف U بنفس الطول. إذا لم يتم وضع المعوض في منتصف القسم ، ولكن تم تحويله نحو أحد الدعامات الثابتة ، فإن قوى التشوه المرن والضغوط تزداد بحوالي 20-40٪ ، فيما يتعلق بالقيم التي تم الحصول عليها للمعوض الموجود في المنتصف.


3. لزيادة قدرة التعويض ، يتم استخدام الشد المسبق للمعوض. أثناء التثبيت ، يواجه المعوض حملًا ثنيًا ، عند تسخينه ، فإنه يفترض حالة غير مجهدة ، وفي أقصى درجة حرارة يكون في حالة توتر. الشد الأولي للمعوض بمقدار النصف استطالة حراريةيسمح لك بمضاعفة قدرته التعويضية.

منطقة التطبيق

تستخدم المعوضات على شكل حرف U للتعويض عن الاستطالة الحرارية للأنابيب في أقسام مستقيمة طويلة ، إذا لم تكن هناك إمكانية للتعويض الذاتي لخط الأنابيب بسبب الانعطافات في شبكة التدفئة. سيؤدي غياب المعوضات على خطوط الأنابيب الثابتة بشكل صارم مع درجة حرارة متغيرة لوسط العمل إلى زيادة الضغوط التي يمكن أن تشوه وتدمر خط الأنابيب.

تستخدم وصلات التمدد المرنة

1. للوضع فوق الأرض لجميع أقطار الأنابيب ، بغض النظر عن معلمات المبرد.
2. عند التمديد في القنوات والأنفاق والمجمعات الشائعة على خطوط الأنابيب من DN25 إلى DN200 عند ضغط سائل تبريد يصل إلى 16 بار.
3. مع وضع قنوات للأنابيب بقطر من DN25 إلى DN100.
4. إذا تجاوزت درجة الحرارة المتوسطة القصوى 50 درجة مئوية

مزايا

• قدرة تعويض عالية
• صيانة مجانية
• سهل التصنيع
• تنتقل القوى الضئيلة إلى دعامات ثابتة

سلبيات

• نفقة كبيرةأنابيب
• بصمة كبيرة
• مقاومة هيدروليكية عالية

تنطبق وثيقة التوجيه هذه على خطوط الأنابيب الفولاذية لشبكات تسخين المياه بضغط تشغيل يصل إلى 2.5 ميجا باسكال و درجة حرارة التشغيلحتى 200 درجة مئوية وخطوط أنابيب بخار بضغط تشغيل يصل إلى 6.3 ميجا باسكال ودرجة حرارة تشغيل تصل إلى 350 درجة مئوية ، مثبتة على دعامات (فوق الأرض وفي قنوات مغلقة) ، بالإضافة إلى قنوات في الأرض. يوفر RD تحديد سماكة جدار الانحناءات ، المحملات والوصلات من حالة ضمانها السمة للشئمن عمل الضغط الداخلي ، وكذلك تقييم القوة الساكنة والدورية لخط الأنابيب.

قصاصة -85

عند حساب الدعامات ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار عمق تجميد التربة أو ذوبانها ، وتشوه التربة (الرفع والهبوط) ، وكذلك التغييرات المحتملة في خصائص التربة (في حدود إدراك الحمل) اعتمادًا على الوقت من السنة ، نظام درجة الحرارة، الصرف الصحي أو إغراق المناطق المجاورة للطريق ، وظروف أخرى. 8.43. يجب تحديد الأحمال على الدعامات الناتجة عن تأثيرات الرياح والتغيرات في طول خطوط الأنابيب تحت تأثير الضغط الداخلي والتغيرات في درجة حرارة جدران الأنابيب اعتمادًا على النظام المعتمد لوضع وتعويض التشوهات الطولية لـ خطوط الأنابيب ، مع مراعاة مقاومة حركة خط الأنابيب على الدعامات.

حساب المعوضات على شكل حرف U.

للتعويض عن التمددات الحرارية ، تستخدم وصلات التمدد على شكل حرف U على نطاق واسع في شبكات التدفئة ومحطات الطاقة.

على الرغم من عيوبها العديدة ، من بينها: أبعاد كبيرة نسبيًا (الحاجة إلى منافذ تعويضية في شبكات التدفئة مع حشية القناة) ، خسائر هيدروليكية كبيرة (مقارنة بصندوق التعبئة والمنافخ) ؛ تتميز وصلات التمدد على شكل حرف U بعدد من المزايا.

من بين المزايا ، يمكن للمرء أولاً وقبل كل شيء البساطة والموثوقية.

حساب المعوض على شكل حرف U.

قطر الأنبوب مع الانحناءات المثنية بنصف قطر R = 1 م.

المغادرة l = 5 م ؛ درجة حرارة سائل التبريد t \ u003d 150 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة داخل الحجرة t vk. = 19.6 درجة مئوية ؛ إضافة إجهاد التعويض المسموح به في خط الأنابيب = 110 ميجا باسكال. أنظمة التدفئة و التدفئة المركزيةهم رابط مهم في اقتصاد الطاقة والمعدات الهندسية للمدن والمناطق الصناعية.

الأنابيب هي الخيار الأفضل

تصميم خطوط الأنابيبمن مادة البولي بروبيلين لأنظمة إمداد الماء البارد والساخن وفقًا للوائح ارقام المبانيوقواعد (SNiP) 2.04.01 85 "إمدادات المياه الداخلية والصرف الصحي للمباني" مع مراعاة المواصفات أنابيب البولي بروبلين.

يتم اختيار نوع الأنبوب مع مراعاة ظروف تشغيل خط الأنابيب: الضغط ودرجة الحرارة وعمر الخدمة المطلوب وعدوانية السائل المنقول. عند نقل السوائل العدوانية ، يجب تطبيق معاملات ظروف تشغيل خط الأنابيب وفقًا للجدول.

2 من CH 550 82.

يتكون الحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب من PP R 80 في التحديد فقدان الضغط(أو الضغط) للتغلب على المقاومة الهيدروليكية التي تحدث في الأنبوب ، في التركيبات ، في أماكن المنعطفات الحادة والتغيرات في قطر خط الأنابيب.

فقدان الرأس الهيدروليكي في الأنبوبالتي تحددها النموجرامس.

الصفحة 7) ؛ تحسين النظام الحراري والهيدروليكي لنظام إمداد الحرارة

الانحناء ضغط التعويض الطولي عند نقطة التعلق الصلب للذراع الأصغر ب (أ) = 45.53 ميجا باسكال ضغط تعويض الانحناء الطولي عند نقطة التعلق الصلب للذراع الأكبر ب (ب) = 11.77 ميجا باسكال الانحناء ضغط التعويض الطولي عند نقطة ثني ب (ج) = 20.53 ميجا باسكال.

تم حساب نتائج عمل البرنامج Px = 1287.88 H. دعم ثابتيجب أن يؤخذ في الاعتبار: قوى الضغط الداخلي غير المتوازنة عند استخدام معوضات صندوق التعبئة ، في المناطق التي بها وقف الصمامات، التحولات ، زوايا الدوران ، بذرة ؛ يجب على المرء أيضًا أن يأخذ في الاعتبار قوى الاحتكاك في الدعامات المتحركة وعلى الأرض من أجل وضع القنوات ، وكذلك ردود فعل المعوضات والتعويض الذاتي.

الحساب عبر الإنترنت للمعوض على شكل حرف g

يضمن إجراء العمليات الحسابية باستخدام برامج START الموثوقية والسلامة في تشغيل أنظمة خطوط الأنابيب لأغراض مختلفة، يسهل تنسيق المشروع مع السلطات التنظيمية (Rostekhnadzor ، Glavsgosexpertiza) ، ويقلل من التكاليف والوقت للتكليف.

تم تطوير START بواسطة NTP Truboprovod LLC - منظمة الخبراءروستشنادزور. هناك شهادة مطابقة من الوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس.