энергоэффективные технологии. Диплом 2014 новый. Обоснование необходимости реконструкции
 Скачать 4.17 Mb.
|
13. Расчет трубопроводов на компенсацию тепловых удлиненийПосле определения трассировки тепловой сети и расчёта толщины тепловой изоляции, расставлены неподвижные опоры, воспринимающие горизонтальные усилия вдоль оси теплопроводов. Неподвижные опоры установлены в местах размещения ответвлений, секционирующих задвижек, на участках самокомпенсации с углами поворота 90-130ᵒ. Расчёт усилий на опоры выполнен в программе «Старт». Компенсация температурных деформаций обеспечивается сильфонными компенсаторами, а также самокомпенсацией − использованием участков поворота теплотрассы. При расчёте самокомпенсации основной задачей является определение максимального напряжения σ, МПа у основания меньшего плеча угла поворота трассы, которое для углов поворота φ=90ᵒ и более, т.е. 90ᵒ+β, вычисляется по формуле:  где ∆l − удлинение меньшего плеча, мм:  ,где α − средний коэффициент линейного расширения стали, принимаемый для стали 20  [24];l− длина меньшего плеча, м; ∆t − расчётный перепад температур рабочей и при монтаже, ᵒС.  - модуль упругости стали;D − наружный диаметр трубопровода, м; n − отношение длины большего плеча к меньшему. При расчёте угла поворота на самокомпенсацию, величина максимального напряжения σ не должна превышать  где γ − коэффициент прочности сварного шва, для ручной сварки с подваркой со стороны вершины шва γ=0,95 [5];  − номинальное допускаемое напряжение, принятое по [24], для Стали 20  При расстановке неподвижных опор на углах поворота, используемых для самокомпенсации, учтено, что сумма длин плеч угла между опорами должна составлять не более 60% от предельных расстояний между неподвижными опорами для прямолинейных участков. К тому же, максимальный угол, используемый для самокомпенсации, не превышает 130ᵒ. Расчёт труб на самокомпенсацию выполнен для стальных участков трубопроводов, проложенных в подвалах зданий, а также трубопроводов диаметром более 150мм, проложенных подземно. Полиэтиленовые трубы изначально обладают свойством самокомпенсации и в расчёт не входят. Пример расчёта выполнен для УП-1, результаты расчёта сведены в Таблицу 14. По условию прочности:   Удлинение меньшего плеча УП-1:  Отношение длины большего плеча к меньшему:  Напряжение у основания меньшего плеча при угле поворота  для участка трубопровода диаметром 159мм: Полученное напряжение меньше допустимого по условиям прочности, следовательно данный угол поворота можно использовать для самокомпенсации. Таблица 14. Расчёт углов поворота теплотрассы на самокомпенсацию
На прямых участках тепловой сети между двумя неподвижными опорами, где невозможно использовать свойство самокомпенсации, установлены сильфонные компенсаторы. Максимальная длина участка, на котором может обеспечить компенсацию один сильфонный компенсатор:  где λ − амплитуда осевого хода сильфонного компенсатора, мм. Необходимое количество сильфонных компенсаторов на расчётном участке L находится из соотношения:  Пример подбора сильфонного компенсатора выбран на прямом участке выхода1. Результаты расчёта сведены в Таблицу 15. Для участка длиной 10,3м трубы диаметром 133мм в первом приближении принимаем одноблочный сильфонный компенсатор 1КС-125.16.33, расчитанный на давление 16МПа с амплитудой осевого хода λ=33мм. Максимальная длина участка для данного компенсатора:  Количество сильфонных компенсаторов на расчётном участке:  Принимаем 1 одноблочный компенсатор. Рассчитаем фактическую амплитуду осевого ходы выбранного компенсатора на данном участке:   Таблица 15. Подбор сильфонных компенсаторов.
Отклонение значения амплитуды осевого хода компенсатора от табличного в пределах нормы. Условие выполнено. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||