(табл. 10.1 )

момент сопротивления поперечного сечения трубы при расчётной толщине стенки трубы, см3, (табл. 2.10. СП);

Коэффициент прочности сварного шва (табл. 10.2 ).

0,8 коэффициент пластичности

Эквивалентная весовая нагрузка кгс/м (равна весу трубопровода в рабочем состоянии);

Эквивалентную весовую нагрузку при подземной прокладке трубопроводов принимают равной расчетному весу трубопровода в рабочем или холодном состоянии.

где q – вес одного метра трубопровода: вес трубы (qтр), воды (qв) (табл. 2.11., 2.12. СП), изоляционной конструкции (qиз).

Пролёт между подвижными опорами при сальниковых компенсаторах определяют расчётом по растягивающим или сжимающим напряжениям (=0,95,=1 соответственно).

По сжимающим напряжениям,=1

По растягивающим напряжениям,=0,95

за расчётный принимают

Нагрузки на неподвижные опоры.

Нагрузки на неподвижные опоры трубопроводов подразделяют на вертикальные и горизонтальные.

Вертикальные:

l-пролёт между подвижными опорами, м.

Горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры трубопроводов возникают под влиянием следующих:

Трения в подвижных опорах, при тепловом удлинении теплопроводов.

Трения в сальниковых компенсаторах, при тепловом удлинении теплопроводов.

Горизонтальные осевые нагрузки на промежуточные опоры определяют с учётом всех действующих сил по обе стороны опоры:

Силы трения в подвижных опорах, кгс

Силы трения в сальниковых компенсаторах, кгс

где q вес 1 метра трубопровода, кгс

L-длинна трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора, м

f-коэффициент трения подвижных опор(табл. 11.1 )

Силы трения в сальниковых компенсаторах определяют в зависимости от рабочего давления теплоносителя, диаметра трубы и конструкции сальниковой набивки:

кгс

кгс

Рабочее давление теплоносителя

длинна слоя набивки по сои сальникового компенсатора (4.16 )

наружный диаметр стакана сальникового компенсатора(4.16 )

коэффициент трения набивки с металлом =0,15

число болтов компенсатора(4.16 )

Площадь поперечного сечения набивки (4.16 )

величину принимают не менее 10 кгс/см2.

В качестве расчётной принимают меньшую из сил.

Результирующие горизонтальные усилия на промежуточные неподвижные опоры находятся как разница суммарных сил по обе стороны опоры. S=SБ-SМ, м. При этом для запаса прочности меньшую из сил принимают с коэффициентом 0,7: S=SБ-0,7SМ, при SБ=SМ принимаем одну из сумм с коэффициентом 0,3 S1=0,3Sт.к. l1=l2=120 м, то S1=S2.

f=0,3 для скользящих опор

qтр=62,15 кгс

qв=134,6 кгс

qиз=30,4 кгс

16 кгс/см2

В качестве расчётной принимаем кгс

S=5451,6+8346,9=13798,5 кгс

В качестве расчётной принимаем 13798,5=4139,6 кгс

Расчет тепловой изоляции теплопроводов.

Расчёт производится на головном участке (от Энергоцентра до первого ответвления.)

Исходные данные:

Определяем толщину тепловой изоляции для двухтрубной прокладки тепловой сети диаметром dн =0,426 м в железобетонном непроходном канале с размерами 2,54 х 0,93 м (внутренний) и 2,94 х 1,33 м (наружный). Место строительства - г. Москва Средняя температура теплоносителя в подающем теплопроводе , в обратном (из температурного графика). Глубина заложения оси трубопроводов h = 1,23 м. Среднегодовая температура грунта tгр = 3,2 °С. В качестве тепловой изоляции принимаем маты минераловатные, прошивные, ГОСТ 2/880-88 марки 100. Покровный слой из стеклоткани .

Для трубопроводов с dн = 0,426 м (dу = 400 мм) по нормам плотность теплового потока и (табл. 13.6 .).

;

.

Принимаем толщину слоя тепловой изоляции и покровного слоя

1. Вертикальную нормативную нагрузку на опору труб , следует определять по формуле

Примечания. 1. Пружинные опоры и подвески паропроводов D у ³400 мм в местах, доступных для обслуживания допускается рассчитывать на вертикальную нагрузку без учета веса воды при гидравлическом испытании, предусматривая для этого специальные приспособления для нагрузки опор во время испытания.

2. При размещении опоры в узлах трубопроводов должен дополнительно учитываться вес запорной и дренажной арматуры, компенсаторов, а также вес трубопроводов на прилегающих участках ответвлений, приходящихся на данную опору.

3. Схема нагрузок па опору приведена на чертеже.

Схема нагрузок на опору

1 ‑Труба; 2 - подвижная опора трубы

2. Горизонтальные нормативные осевые , Н, и боковые , Н, нагрузки на подвижные опоры труб от сил трения в опорах нужно определять по формулам:

где m x ,m y - коэффициенты трения в опорах соответственно при перемещении опоры вдоль оси трубопровода и под углом к оси, принимаемые по табл. 1*данного приложения;

Вес 1 м трубопровода в рабочем состоянии, включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды для водяных и конденсатных сетей (вес воды в паропроводах не учитывается), Н/м.

Таблица 1*

Коэффициенты трения

При известной длине тяги коэффициент трения для жесткой подвески следует определять по формуле

где - тепловое удлинение участка трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора, мм;

Рабочая длина тяги, мм.

3. Горизонтальные боковые нагрузки с учетом направления их действия должны учитываться при расчете опор, расположенных под гибкими компенсаторами. а также на расстоянии £40D у трубопровода от угла поворота или гибкого компенсатора.

4. При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору труб следует учитывать:

4.1. Силы трения в подвижных опорах труб Н, определяемые по формуле

4.2. Силы трения в сальниковых компенсаторах, , Н, определяемые по формулам

, (6)

, (7)

		рабочее давление теплоносителя (п. 7.6), Па, (но не менее 0,5×10 6 Па);
		длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, м;
		наружный диаметр патрубка сальникового компенсатора, м;
		коэффициент трения набивки о металл, принимаемый равным 0,15;
		число болтов компенсатора;
		площадь поперечного сечения набивки сальникового компенсатора, м 2 , определяемая по формуле

, (8)

Внутренний диаметр корпуса сальникового компенсатора, м.

При определении величины по формуле (6) величину принимают не менее 1×10 6 Па. В качестве расчетной принимают большую из сил, полученных по формулам (6) и (7).

4.3. Неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов , Н, на участках трубопроводов, имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота или заглушки, определяемые по формуле

4.4. Распорные усилия сильфонных компенсаторов от внутреннего давления ,H, определяемые по формуле

, (11)

4.5. Жесткость сильфонных компенсаторов , H,определяемая по формуле

где R - жесткость компенсатора при его сжатии на 1 мм, Н/мм;

Компенсирующая способность компенсатора, мм.

Значения величин R, , принимаются по техническим условиям и рабочим чертежам на компенсаторы.

4.6. Распорные усилия сильфонных компенсаторов при их установке в сочетании с сальниковыми компенсаторами на смежных участках , Н, определяемые по формуле

(13)

4.7. Силы упругой деформации при гибких компенсаторах и при самокомпенсации, определяемые расчетом труб на компенсацию тепловых удлинений.

4.8. Силы трения трубопроводов при перемещении трубы внутри теплоизоляционной оболочки или силы трения оболочки о грунт при бесканальной прокладке трубопроводов, определяемые по специальным указаниям в зависимости от типа изоляции.

5. Горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору трубы следует определять:

на концевую опору - как сумму сил, действующих на опору (п. 4);

на промежуточную опору - как разность сумм сил, действующих с каждой стороны опоры; при этом меньшая сумма сил, за исключением неуравновешенных сил внутреннего давления, распорных усилий и жесткости сильфонных компенсаторов, принимается с коэффициентом 0,7.

Примечания: 1. При определении суммарной нагрузки на опоры трубопроводов жесткость сильфонных компенсаторов следует принимать с учетом допускаемых техническими условиями на компенсаторы предельных отклонений величин жесткости.

2. Когда суммы сил, действующих с каждой стороны промежуточной неподвижной опоры, одинаковы, горизонтальная осевая нагрузка на опору определяется как сумма сил, действующих с одной стороны опоры с коэффициентом 0,3.

6. Горизонтальную боковую нагрузку на неподвижную опору трубы следует учитывать при поворотах трассы и от ответвлений трубопроводов.

При двухсторонних ответвлениях трубопроводов боковая нагрузка на опору учитывается от ответвлений с наибольшей нагрузкой.

7. Неподвижные опоры труб должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов, в том числе при открытых и закрытых задвижках.

При кольцевой схеме тепловых сетей должна учитываться возможность движения теплоносителя с любой стороны.

Расчет неподвижных опор.

Неподвижные опоры фик­сируют положение трубопровода в определенных точках и восприни­мают усилия, возникающие в ме­стах фиксации под действием темпе­ратурных деформаций и внутренне­го давления.

Опоры оказывают весьма важное влияние на работу теплопровода. Нередки случаи серьезных аварий из-за неправильного размещения опор, неудачного выбора конструк­ций или небрежного монтажа. Весь­ма важно, чтобы все опоры были нагружены, для чего необходимо при монтаже выверять расстановку их по трассе и положение по вы­соте. При бесканальной прокладке обычно отказываются от установки свободных опор под трубопроводами во избежание неравномерных проса­док, а также дополнительных изги­бающих напряжений. В этих про­кладках трубы укладываются на не­тронутый грунт или тщательно ут­рамбованный слой песка.

От пролета (расстояния) между опорами зависит изгибающее напря­жение, возникающее в трубопрово­де, и стрела прогиба.

При расчете изгибающих напря­жений и деформаций трубопровод, лежащий на свободных опорах, рас­сматривается как многопролетная балка. На рис. Т.с.19 приведена эпю­ра изгибающих моментов многопро­летного трубопровода.

Рассмотрим усилия и напряже­ния, действующие в трубопроводах.

Примем следующие обозначения:

М - силовой момент, Н*м; Q B , Q г - усилие вертикальное и гори­зонтальное, Н; q в, q г - удельная на­грузка на единицу длины, верти­кальная и горизонтальная, H/m;..N- горизонтальная реакция на опоре, Н.

Максимальный изгибающий мо­мент в многопролетном трубопрово­де возникает на опоре. Величина этого момента (9.11)

где q - удельная нагрузка на еди­ницу длины трубопровода, Н/м; - длина пролета между опорами, м. Удельная нагрузка q определяет­ся по формуле (9-12)

где q B - вертикальная удельная на­грузка, учитывающая вес трубопро­вода с теплоносителем и тепловой изоляцией; q г - горизонтальная удельная нагрузка, учитывающая ветровое усилие,

(9-13)

где w - скорость ветра, м/с; - плотность воздуха, кг/м 3 ; d и - наружный диаметр изоляции трубо­провода, м; k - аэродинамический коэффициент, равный в среднем 1,4-1,6.

Ветровое усилие должно учиты­ваться только в надземных тепло­проводах открытой прокладки.

Изгибающий момент, возникаю­щий в середине пролета,

На расстоянии 0,2 от опоры из­гибающий момент равен нулю.

Максимальный прогиб имеет ме­сто в середине пролета.

Стрела прогиба трубопровода , (9.15)

На основании выражения (9-11) определяется пролет между свобод­ными опорами

(9-16) откуда ,м (9-17)

При выборе пролета между опо­рами для реальных схем трубопро­водов исходят из того, чтобы при наиболее неблагоприятных режимах работы, например при наиболее вы­соких температурах и давлениях теп­лоносителя, суммарное напряжение от всех действующих усилий в са­мом слабом сечении (обычно свар­ном шве) не превосходило допусти­мой величины .

Предварительную оценку рас­стояния между опорами можно про­извести на основе уравнения (9-17), принимая напряжение от изгиба 4 равным 0,4-0,5 допускаемого напряжения:

Неподвижные опоры воспринимают реакцию внутреннего давления, свободных опор и

компенсатора.

Результирующее усилие, действующее на неподвижную опору, может быть представлено в виде

, где

а - коэффициент, зависящий от направления действия осевых усилий внутреннего давления с обоих сторон опоры. Если опора разгружена от усилия внутреннего давления, то а =0, иначе а =1; р - внутреннее давление в трубопроводе; - площадь внутреннего сечения трубопровода; - коэффициент трения на свободных опорах; - разность длин участков трубопровода с обеих сторон неподвижной опоры; - разность сил трения осевых сколь­зящих компенсаторов или сил упругости гибких компенсаторов с обоих сторон неподвиж­ной опоры.

26. Компенсация тепловых удлиннений трубопроводов систем теплоснабжения. Основы расчета гибких компенсаторов.

В тепловых сетях в настоящее время наиболее широко применяются сальниковые, П- образные, а в последнее время и сильфонные (волнистые) компенсаторы. Кроме специальных компенсаторов используют для компенсации и естественные углы поворотов теплотрассы - самокомпенсацию. Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую способность для восприятия температурного удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами, при этом максимальные напряжения в радиальных компенсаторах не должны превышать допускаемых (обычно 110 МПа). Необходимо также определить реакцию компенсатора, используемую при расчетах нагрузок на неподвижные опоры. Тепловое удлинение расчетного участка трубопровода , мм, определяют по формуле

, (2.81)

Расчетный перепад температур, определяемый по формуле , (2.82)

L

Гибкие компенсаторы в отличие от сальниковых характеризуются мень­шими затратами на обслуживание. Их применяют при всех способах прокладки и при любых параметрах теплоносителя. Использование сальниковых компенса­торов ограничивается давлением не более 2,5 МПа и температурой теплоно­сителя не выше 300°С. Их устанавли­вают при подземной прокладке трубопро­водов диаметром более. 100 мм, при над­земной прокладке на низких опорах труб диаметром более 300 мм, а также в стес­ненных местах, где невозможно разме­стить гибкие компенсаторы.

Гибкие компенсаторы изготовляют из отводов и прямых участков труб с по­мощью электродуговой сварки. Диа­метр, толщина стенки и марка стали ком­пенсаторов такие же, как и трубопрово­дов основных участков. При монтаже гибкие компенсаторы располагают го­ризонтально; при вертикальном или на­клонном размещении требуются воз­душные или дренажные устройства, ко­торые затрудняют обслуживание.

Для создания максимальной компен­сационной способности гибкие компен­саторы перед монтажом растягивают в холодном состоянии и в таком положе­нии закрепляют распорками. Величину

растяжки компенсатора записывают в специальный акт. Растянутые компенса­торы присоединяют к теплопроводу с по­мощью сварки, после чего распорки уда­ляют. Благодаря предварительной рас­тяжке компенсационная способность уве­личивается почти вдвое. Для установки гибких компенсаторов устраивают ком­пенсаторные ниши. Ниша представляет собой непроходной канал такой же кон­струкции, по конфигурации соответст­вующий форме компенсатора.

Сальниковые (осевые) компенсаторы изготовляют из труб и из листовой стали двух типов: односторонние и двусторон­ние. Размещение двусторонних компен­саторов хорошо сочетается с установ­кой неподвижных опор. Сальниковые компенсаторы устанавливают строго по оси трубопровода, без перекосов. На­бивка, сальникового компенсатора представляет собой кольца, выполненные из асбестового прографиченного шнура и термостойкой резины. Осевые компенса­торы целесообразно применять при бесканальной прокладке трубопроводов.

Компенсационная способность саль­никовых компенсаторов с увеличением диаметра повышается.

Расчет гибкого компенсатора .

Тепловое удлинение расчетного участка трубопровода , мм, определяют по формуле

, (2.81)

где - средний коэффициент линейного расширения стали, мм/(м · о С), (для типовых расчетов можно принять =1,2· 10ˉ² мм/(м · о С),

Расчетный перепад температур, определяемый по формуле

где - расчетная температура теплоносителя, о С;

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, о С;

L - расстояние между неподвижными опорами, м.

Компенсирующую способность сальниковых компенсаторов, уменьшают на величину запаса - 50 мм.

Реакция сальникового компенсатора - сила трения в сальниковой набивке определяется по формуле , (2.83)

где - рабочее давление теплоносителя, МПа;

Длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, мм;

Наружный диаметр патрубка сальникового компенсатора, м;

Коэффициент трения набивки о металл, принимается равным 0,15.

Технические характеристики сильфонных компенсаторов приведены в табл. 4.14 - 4.15 . Осевая реакция сильфонных компенсаторов складывается из двух слагаемых

где - осевая реакция, вызываемая деформацией волн, определяемая по формуле

где Dl - температурное удлинение участка трубопровода, м; e - жесткость волны, Н/м, принимаемая по паспорту компенсатора; n - количество волн (линз). - осевая реакция от внутреннего давления, определяемая по формуле

, (2.86)

где - коэффициент, зависящий от геометрических размеров и толщины стенки волны, равный в среднем 0.5 - 0.6;

D и d – соответственно наружный и внутренний диаметры волн, м;

Избыточное давление теплоносителя, Па.

При расчете самокомпенсации основной задачей является определение максимального напряжения s у основания короткого плеча угла поворота трассы, которое определяют для углов поворотов 90 о по формуле ; (2.87)

для углов более 90 о, т.е. 90+b , по формуле (2.88)

где Dl - удлинение короткого плеча, м; l - длина короткого плеча, м; Е - модуль продольной упругости, равный в среднем для стали 2· 10 5 МПа;d - наружный диаметр трубы, м;

Отношение длины длинного плеча к длине короткого.

27. Определение расчетных расходов теплоносителя. (Рис. Т.с.22,23,24)

Основная задача при расчете местных или групповых тепловых пунктов заключается:

В определении расчетных расходов теплоносителей,

В выборе типоразмеров подогревателей, насосных установок и смесительных устройств.

При чисто отопительной нагрузке расчетный эквивалент расхода сетевой воды опр-ся:

,

где G’- расчетный расход сетевой воды,

Q 0 ’- расчетная отопительная нагрузка,

τ 1’ – t воды в подающем трубопроводе при расчетном расходе теплоты на отопленеие.

При зависимой схеме подключения с-мы отопления:

T воды после отопительной установки,

При независимой схеме подключения с-мы отопления:

T воды после подогревателя с-мы отопления (теплообменника),

Эквивалент расхода сетевой воды на теплообменник при расчетном расходе теплоты на с-му отопления.

1. Вертикальную нормативную нагрузку на опору труб , Н, следует определять по формуле

где - вес 1м трубопровода, включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды (для паропроводов учитывается вес воды при гидравлическом испытании), Н/м;

Пролет между подвижными опорами, м.

Примечания: 1. Пружинные опоры и подвески паропроводов 400 мм в местах, доступных для обслуживания, допускается рассчитывать на вертикальную нагрузку без учета веса воды при гидравлическом испытании, предусматривая для этого специальные приспособления для нагрузки опор во время испытания.

2. При размещении опоры в узлах трубопроводов должен дополнительно учитываться вес запорной и дренажной арматуры, компенсаторов, а также вес трубопроводов на прилегающих участках ответвлений, приходящихся на данную опору.

3. Схема нагрузок на опору приведена на чертеже.

Схема нагрузок на опору

1 - труба; 2 - подвижная опора трубы

2. Горизонтальные нормативные осевые , , и боковые , , нагрузки на подвижные опоры труб от сил трения в опорах нужно определять по формулам:

(2)

(3)

где - коэффициенты трения в опорах соответственно при перемещении опоры вдоль оси трубопровода и под углом к оси, принимаемые по табл. 1* данного приложения;

Вес 1 м трубопровода в рабочем состоянии, включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды для водяных и конденсатных сетей (вес воды в паропроводах не учитывается), Н/м.

Таблица 1*

Коэффициенты трения

При известной длине тяги коэффициент трения для жесткой подвески следует определять по формуле

где - тепловое удлинение участка трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора, мм;

Рабочая длина тяги, мм.

3. Горизонтальные боковые нагрузки с учетом направления их действия должны учитываться при расчете опор, расположенных под гибкими компенсаторами, а также на расстоянии трубопровода от угла поворота или гибкого компенсатора.

4. При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору труб следует учитывать:

4.1. Силы трения в подвижных опорах труб , Н, определяемые по формуле

где - коэффициент трения в подвижных опорах труб;

Вес 1 м трубопровода в рабочем состоянии (п. 2), Н/м;

Длина трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора или угла поворота трассы при самокомпенсации, м.

4.2. Силы трения в сальниковых компенсаторах, , Н, определяемые по формулам:

; (6)

, (7)

где - рабочее давление теплоносителя (п. 7.6), Па, (но не менее 0,5 · Па);

Длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, м;

Наружный диаметр патрубка сальникового компенсатора, м;

Коэффициент трения набивки о металл, принимаемый равным 0,15;

Число болтов компенсатора;

Площадь поперечного сечения набивки сальникового компенсатора, кв.м, определяемая по формуле

, (8)

Внутренний диаметр корпуса сальникового компенсатора, м.

При определении величины по формуле (6) величину принимают не менее Па. В качестве расчетной принимают большую из сил, полученных по формулам (6) и (7).

4.3. Неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов , Н, на участках трубопроводов, имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота или заглушки, определяемые по формуле

где - площадь поперечного сечения по наружному диаметру патрубка сальникового компенсатора, кв.м;

Рабочее давление теплоносителя, Па.

4.4. Распорные усилия сильфонных компенсаторов от внутреннего давления , H, определяемые по формуле

где - эффективная площадь поперечного сечения компенсатора, кв.м, определяемая по формуле

, (11)

где - соответственно наружный и внутренний диаметры гибкого элемента компенсатора, м.

4.5. Жесткость сильфонных компенсаторов , H, определяемая по формуле

где R - жесткость компенсатора при его сжатии на 1 мм, Н/мм;

Компенсирующая способность компенсатора, мм.

Значения величин R, , принимаются по техническим условиям и рабочим чертежам на компенсаторы.

4.6. Распорные усилия сильфонных компенсаторов при их установке в сочетании с сальниковыми компенсаторами на смежных участках , Н, определяемые по формуле

. (13)

4.7. Силы упругой деформации при гибких компенсаторах и при самокомпенсации, определяемые расчетом труб на компенсацию тепловых удлинений.

4.8. Силы трения трубопроводов при перемещении трубы внутри теплоизоляционной оболочки или силы трения оболочки о грунт при бесканальной прокладке трубопроводов, определяемые по специальным указаниям в зависимости от типа изоляции.

5. Горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору трубы следует определять:

на концевую опору - как сумму сил, действующих на опору (п. 4);

на промежуточную опору - как разность сумм сил, действующих с каждой стороны опоры; при этом меньшая сумма сил, за исключением неуравновешенных сил внутреннего давления, распорных усилий и жесткости сильфонных компенсаторов, принимается с коэффициентом 0,7.

Примечания: 1. При определении суммарных нагрузок на опоры трубопроводов жесткость сильфонных компенсаторов следует принимать с учетом допускаемых техническими условиями на компенсаторы предельных отклонений величин жесткости.

2. Когда суммы сил, действующих с каждой стороны промежуточной неподвижной опоры, одинаковы, горизонтальная осевая нагрузка на опору определяется как сумма сил, действующих с одной стороны опоры, с коэффициентом 0,3.

6. Горизонтальную боковую нагрузку на неподвижную опору трубы следует учитывать при поворотах трассы и от ответвлений трубопроводов.

При двухсторонних ответвлениях трубопроводов боковая нагрузка на опору учитывается от ответвлений с наибольшей нагрузкой.

7. Неподвижные опоры труб должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов, в том числе при открытых и закрытых задвижках.

При кольцевой схеме тепловых сетей должна учитываться возможность движения теплоносителя с любой стороны.

Похожая информация.

размер шрифта

ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ- СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА- СНИП 2-04-07-86 (утв- Постановлением Госстроя СССР от 30-12-86 75) (ред от... Актуально в 2018 году

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ ТРУБ

1. Вертикальную нормативную нагрузку на опору труб F_v, H, следует определять по формуле

где Gv - вес 1м трубопровода, включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды (для паропроводов учитывается вес воды при гидравлическом испытании), Н/м;

l - пролет между подвижными опорами, м.

Примечания. 1. Пружинные опоры и подвески паропроводов Dу >= 400 мм в местах, доступных для обслуживания допускается рассчитывать на вертикальную нагрузку без учета веса воды при гидравлическом испытании, предусматривая для этого специальные приспособления для нагрузки опор во время испытания.

2. При размещении опоры в узлах трубопроводов должен дополнительно учитываться вес запорной и дренажной арматуры, компенсаторов, а также вес трубопроводов на прилегающих участках ответвлений, приходящихся на данную опору.

3. Схема нагрузок па опору приведена на чертеже.

Схема нагрузок на опору 1 - труба; 2 - подвижная опора трубы

2. Горизонтальные нормативные осевые F_hx, Н, и боковые F_hy, Н, нагрузки на подвижные опоры труб от сил трения в опорах нужно определять по формулам:

где мю_x, мю_y - коэффициенты трения в опорах соответственно при перемещении опоры вдоль оси трубопровода и под углом к оси, принимаемые по табл. 1*данного приложения;

G_h - вес 1 м трубопровода в рабочем состоянии, включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды для водяных и конденсатных сетей (вес воды в паропроводах не учитывается), Н/м.

Таблица 1*

Коэффициенты трения

Примечание. При применении фторопластовых прокладок под скользящие опоры коэффициенты трения принимаются равными 0,1

При известной длине тяги коэффициент трения для жесткой подвески следует определять по формуле

где l - тепловое удлинение участка трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора, мм;

l_t - рабочая длина тяги, мм.

3. Горизонтальные боковые нагрузки с учетом направления их действия должны учитываться при расчете опор, расположенных под гибкими компенсаторами. а также на расстоянии <= 40Dу трубопровода от угла поворота или гибкого компенсатора.

4. При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору труб следует учитывать:

4.1. Силы трения в подвижных опорах труб Н, определяемые по формуле

где мю - коэффициент трения в подвижных опорах труб;

Gh - вес 1 м трубопровода в рабочем состоянии (п. 2), Н/м;

L - длина трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора или угла поворота трассы при самокомпенсации, м.

4.2. Силы трения в сальниковых компенсаторах, , Н, определяемые по формулам

, (6)

, (7)

, (8)

d_ic - внутренний диаметр корпуса сальникового компенсатора, м.

При определении величины по формуле (6) величину принимают не менее 1 x 10(6) Па. В качестве расчетной принимают большую из сил, полученных по формулам (6) и (7).

4.3. Неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов , Н, на участках трубопроводов, имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота или заглушки, определяемые по формуле

4.4. Распорные усилия сильфонных компенсаторов от внутреннего давления , H, определяемые по формуле

, (11)

4.5. Жесткость сильфонных компенсаторов , H, определяемая по формуле

где R - жесткость компенсатора при его сжатии на 1 мм, Н/мм;

Компенсирующая способность компенсатора, мм.

Значения величин R, , принимаются по техническим условиям и рабочим чертежам на компенсаторы.

4.6. Распорные усилия сильфонных компенсаторов при их установке в сочетании с сальниковыми компенсаторами на смежных участках , Н, определяемые по формуле

(13)

4.7. Силы упругой деформации при гибких компенсаторах и при самокомпенсации, определяемые расчетом труб на компенсацию тепловых удлинений.

4.8. Силы трения трубопроводов при перемещении трубы внутри теплоизоляционной оболочки или силы трения оболочки о грунт при бесканальной прокладке трубопроводов, определяемые по специальным указаниям в зависимости от типа изоляции.

5. Горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору трубы следует определять:

на концевую опору - как сумму сил, действующих на опору (п. 4);

На промежуточную опору - как разность сумм сил, действующих с каждой стороны опоры; при этом меньшая сумма сил, за исключением неуравновешенных сил внутреннего давления, распорных усилий и жесткости сильфонных компенсаторов, принимается с коэффициентом 0,7.

Примечания: 1. При определении суммарной нагрузки на опоры трубопроводов жесткость сильфонных компенсаторов следует принимать с учетом допускаемых техническими условиями на компенсаторы предельных отклонений величин жесткости.

2. Когда суммы сил, действующих с каждой стороны промежуточной неподвижной опоры, одинаковы, горизонтальная осевая нагрузка на опору определяется как сумма сил, действующих с одной стороны опоры с коэффициентом 0,3.

6. Горизонтальную боковую нагрузку на неподвижную опору трубы следует учитывать при поворотах трассы и от ответвлений трубопроводов.

При двухсторонних ответвлениях трубопроводов боковая нагрузка на опору учитывается от ответвлений с наибольшей нагрузкой.

7. Неподвижные опоры труб должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов, в том числе при открытых и закрытых задвижках.

При кольцевой схеме тепловых сетей должна учитываться возможность движения теплоносителя с любой стороны.