Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Радиальная компенсация




 

При радиальной компенсации термическая деформация трубопро­вода воспринимается за счет изги­ба специальных эластичных вставок или отдельных участков самого трубопровода.

Последний метод компенсации тепловых деформаций называется естественной компенсацией. Естест­венная компенсация находит широ­кое применение на практике.

Преи­муществами ее над другими вида­ми компенсации являются: просто­та устройства, надежность, отсутствие необходимости в надзоре и ухо­де, разгруженность мертвых опор от усилий внутреннего давления.

Недостатком естественной ком­пенсации является поперечное перемещение деформи- руемых участ­ков трубопровода, требующее уве­личения ширины непроходных ка­налов и затрудняющее применение засыпных изоляций и бесканаль­ных конструкций.

При сооружении теплопроводов следует максимально использовать все естественные повороты и изги­бы трубопроводов для компенсации тепловых удлинений. К применению специальных компенсаторов реко­мендуется прибегать лишь после использования всех возможностей естественной компенсации.

Расчет естественной компенса­ции заключается в нахождении уси­лий и напряжений, возникающих в трубопроводе под действием упругой деформации. Методика расчета базируется на основных за­конах теории упругости, связываю­щих величины деформации с дей­ствующими усилиями.

Участки трубопровода, воспри­нимающие температурные деформа­ции при естественной компенсации, состоят из колен и прямых участков. Гнутые колена повышают гиб­кость трубопровода и увеличивают его компенсирующую способность. Влияние гнутых колен на компенси­рующую способность особенно за­метно в трубопроводах большого диаметра.

Изгиб кривых участков труб со­провождается сплющиванием попе­речного сечения, которое превра­щается из круглого в эллиптиче­ское.

На рис. 3 показана изогнутая труба с радиусом кривизны R. Вы­делим двумя сечениями ab и cd эле­мент трубы. При изгибе в стенке трубы с выпуклой стороны возни­кают растягивающие, а с вогну­той— сжимающие усилия. Как рас­тягивающие, так и сжимающие уси­лия дают равнодействующие Т, нормальные к нейтральной оси.

Рис. 3. Сплющивание кри­вой трубы при изгибе.

 

Под действием сил Т поперечное сечение трубы сплющивается и превращается из круглого в эллиптическое. При сплющивании жест­кость трубы понижается. Коэф­фициент понижения жест­кости трубы вследствие сплю­щивания определяется следующей формулой:

 

k= (1+12 h2) / (10 + 12h2), {9)

 

где h — так называемый коэффи­циент трубы, который на­ходится по формуле

 

h = δR / r2, (10)

 

где δ — толщина стенки трубы; R —радиус изгиба оси трубы; г —средний радиус поперечно­го сечения трубы.

Формула (9) действительна при значениях коэффициента трубы h >0,3. Значения k приведены на рис. 4.

Рис. 4. Зависимость коэффициента понижения жестко­сти гнутых труб от коэффициента трубы.

Для прямой трубы коэффициент понижения жесткости трубы k = 1.

С увеличением диаметра трубы значение коэффициента понижения жесткости k падает.

Одновременно с переходом круг­лого сечения трубы в эллиптиче­ское вследствие сплющивания про­исходит изменение напряжения от изгиба и перераспределение этого напряжения по сечению трубы. Ес­ли максимальное напряжение, воз­никающее при изгибе круглой тру­бы, обозначить через σ, то макси­мальное напряжение, возникающее в трубе со сплющенным сечением, при той же величине деформации составит mσ, где m — поправочный коэффициент на­пряжения для гнутых гладких труб.

Поправочный коэффициент на­пряжения m для гнутых труб по сравнению с прямыми трубами при 0,2< h <2 определяется следую­щей зависимостью:

 

m = 2 /3k . (11)

 

Значение поправочного коэффи­циента m приведено на рис. 5.

 

 

Рис. 5. Зависимость коррекционного коэффициента напряжения от коэффициента трубы.

 

При малых значениях коэффи­циента трубы h, т. е. для труб большого диаметра, поправочный коэффициент m достаточно высок, значительно превышает единицу. По мере уменьшения диаметра тру­бопровода и связанного с этим ро­ста коэффициента трубы h значение поправочного коэффициента m па­дает. При коэффициенте трубы h≥0,6 поправочный коэффициент напряжения достигает величины, близкой к единице.

Для определения напряжений и компенсирующей способности сим­метричных конфигураций трубопро­водов, в которых прямая, соединя­ющая смежные мертвые опоры, совпадает с осью трубо­провода, удобно поль­зоваться методом, ос­нованным на теории изгиба кривого бруса.

 

4. Расчет компенсаторов




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 1103; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.