Расчет опор под трубопроводы

Расчет опор под трубопроводы

Расчёт пролётов между подвижными опорами трубопроводов.

Расстояние между опорами труб выбирается на основании расчётов на прочность и прогиб, зависит от способа прокладки, параметров теплоносителя и диаметра трубопровода.

Алгоритм данной online программы использует табличные данные, приведенные в справочнике проектировщика «Проектирование тепловых сетей» под редакцией А. А. Николаева.

Данная программа определит следующие расстояния между подвижными опорами трубопровода:

  • максимальный пролёт по расчёту на прочность на прямых участках
  • максимальный пролёт по расчёту на прогиб на прямых участках
  • рекомендуемое расстояние между опорами труб на прямых участках
  • расстояние между опорами трубопровода на участках, примыкающих к компенсаторам и поворотам

Места расстановки неподвижных опор трубопровода зависят от схематических особенностей тепловых сетей. Как правило, неподвижные опоры устанавливают у ответвлений трубопровода и около запорной арматуры, а на прямых участках распределяют исходя из условий компенсирующей способности компенсаторов и участков самокомпенсации.

При подборе приняты следующие ограничения

  • Трубопровод выполнен из стальной трубы по «Сортаменту для тепловых сетей»
  • Трубопровод заполнен водой или паром
  • Величина уклона трубопровода составляет i=0.002
  • Трубопровод не испытывает дополнительных нагрузок.

Выбор подвижной опоры

В тепловых сетях применяют следующие виды подвижных опор:

Скользящие опоры трубопровода применяют для труб с Ду 25 -150 при всех способах прокладки тепловой сети. Для труб с диаметром Ду 200 – 1200 мм скользящие опоры применяют при прокладке в непроходных и полупроходных каналах, а также для нижнего ряда труб в тоннелях.

Катковые опоры трубопровода применяют при диаметре Ду > 200 мм, при прокладке трубопроводов на отдельно стоящих низких и высоких опорах, по стенам зданий и в тоннелях на каркасах и кронштейнах. Катковые опоры при прокладке трубопроводов в непроходных каналах – не применяют.

При надземной прокладке трубопроводов на эстакадах с пролётным строением для условных проходов труб Ду >200 мм, применяют как скользящие так и катковые опоры. Катковые опоры устанавливают в том случае, если применение скользящих опор, приводит к утяжелению прогонов.

Подвесные опоры трубопроводов применяют при надземной прокладке на эстакадах с растяжками, при подвеске трубы к трубе, на участках самокомпенсации или при установке П-образных компенсаторов. В последнем случае рекомендуется на расстоянии около 40Ду устанавливать направляющие опоры. На участках трубопроводов с сальниковыми компенсаторами — установка подвесных опор не допускается.

Подвижные опоры не устанавливают на участках бесканальной прокладки трубопроводов.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Бенин Дмитрий Михайлович

данная статья посвящена вопросу прокладки трубопроводов на опорах и методике расчета вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на эти опоры. В качестве трубопроводов могут выступать трубопроводы систем водоснабжения, тепловые сети, нефтепроводы, мазутопроводы, конденсатопроводы, паропроводы и др. В статье описаны расчеты опор для трубопроводов, прокладываемых надземно, в проходных каналах, помещениях, на эстакадах, в непроходных каналах, на подвесных опорах и др. Даются рекомендации по расстановке опор на трассе трубопроводов, расчету нагрузок на скользящие и неподвижные опоры трубопроводов; проверке напряжений в металле труб, возникающих в результате удлинений трубопроводов от температурного от температурных расширений металла в процессе эксплуатации.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Бенин Дмитрий Михайлович

this article focuses on the issue of laying pipelines on supports and the method of calculation of vertical and horizontal loads acting on the support. As pipelines can be water piping systems, heat networks, oil and mazout lines, condensate lines, steam lines, etc. this article describes the calculations of supports for pipelines laid above ground, in crowded channels, premises, on racks, in impassable channels, hanging supports, etc. The paper explores recommendations for placement of the supports on the route of the pipelines, calculation of loads on rotating and stationary supports of pipelines ; inspection of stresses in the metal pipe, resulting from elongation of the piping from the temperature from the thermal expansion of the metal during operation.

Текст научной работы на тему «Методика расчета трубопроводов, прокладываемых на опорах»

РС! 10.21661/Г-463758 Д.М. Бенин

Читайте также:  Как заготовить тыкву на зиму рецепты

Методика расчета трубопроводов, прокладываемых на опорах

Данная статья посвящена вопросу прокладки трубопроводов на опорах и методике расчета вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на эти опоры. В качестве трубопроводов могут выступать трубопроводы систем водоснабжения, тепловые сети, нефтепроводы, мазутопроводы, конденсатопроводы, паропроводы и др. В статье описаны расчеты опор для трубопроводов, прокладываемых надземно, в проходных каналах, помещениях, на эстакадах, в непроходных каналах, на подвесных опорах и др. Даются рекомендации по расстановке опор на трассе трубопроводов, расчету нагрузок на скользящие и неподвижные опоры трубопроводов; проверке напряжений в металле труб, возникающих в результате удлинений трубопроводов от температурного от температурных расширений металла в процессе эксплуатации.

Ключевые слова: прокладка трубопроводов, опоры под трубопроводы, вертикальная нагрузка, горизонтальная нагрузка.

The method of calculation of pipelines laid on supports

This article focuses on the issue of laying pipelines on supports and the method of calculation of vertical and horizontal loads acting on the support. As pipelines can be water piping systems, heat networks, oil and mazout lines, condensate lines, steam lines, etc. this article describes the calculations of supports for pipelines laid above ground, in crowded channels, premises, on racks, in impassable channels, hanging supports, etc. The paper explores recommendations for placement of the supports on the route of the pipelines, calculation of loads on rotating and stationary supports of pipelines; inspection of stresses in the metal pipe, resulting from elongation of the piping from the temperature from the thermal expansion of the metal during operation.

I Keywords: piping, supports of pipelines, vertical load, horizontal load.

Расчет трубопроводов, прокладываемых на опорах или каналах, включает в себя: — расстановку скользящих и неподвижных опор под трубопроводы с учетом возможной самокомпенсации;

— расчет нагрузок на скользящие и неподвижные опоры трубопроводов;

— проверку напряжений в металле труб, возникающих в результате удлинений трубопроводов от температурного от температурных расширений металла в процессе эксплуатации.

Для компенсации теплового удлинения технологических трубопроводов и теплотрасс используются

повороты трассы (самокомпенсация с помощью Г-об-разных или Z-образных компенсаторов) или устанавливаются П-образные, линзовые или сальниковые компенсаторы.

Для обеспечения правильной работы компенсаторов и самокомпенсации, трубопроводы делятся неподвижными опорами на участки, независимые один от другого в отношении теплового удлинения. Для опира-ния труб между неподвижными опорами устанавливаются скользящие опоры. На каждом участке трубопровода, ограниченном двумя смежными неподвижными опорами, предусматривается установка компенсатора или самокомпенсация [2].

Interactive science | 9 (19) • 2017 55

Самокомпенсация теплового удлинения трубопроводов применяется при величине угла, образуемого трубой не более 150°С.

Для определения теплового удлинения принимается сварка трубопровода, произведенная при температуре Т= -20°С.

При угле более 150°, а также в том случае, когда по расчетам поворот трассы не может быть использован для самокомпенсации трубопроводы в точке поворота крепятся неподвижными опорами. Линзовые и сальниковые компенсаторы могут применяться для трубопроводов, прокладываемых в местах повышенной застройки, при невозможности применить П-образные компенсаторы. При этом для технологических трубопроводов должны применяться линзовые компенсаторы, а для тепловых сетей сальниковые и линзовые компенсаторы.

Расстояния между «мертвыми» опорами должны быть приняты из условия не провисания трубопроводов. Длины плеч трубопроводов на участках с самокомпенсацией не должны превышать 25 м.

Определение нагрузок на скользящие (подвижные) опоры включает в себя расчет вертикальной и горизонтальной нагрузок:

1. Вертикальная нагрузка, действующая на скользящую опору равна:

Ре = 1,5′ Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При проседании опоры, расстояние между ближайшими работающими опорами в этом направлении увеличится в 2 раза.

2. Горизонтальная нагрузка на скользящую опору равна:

где ц — коэффициент трения скольжения металла трубы о скользящую опору. ц=0,3; Рв — вертикальная нагрузка, действующая на опору.

Определение нагрузок на неподвижные опоры, как и на подвижные, включает в себя расчеты вертикальной и горизонтальной нагрузок.

1. Вертикальная нагрузка определяется так же, как и для скользящих опор.

2. При определении горизонтальных нагрузок учитывается:

Читайте также:  Как открыть пластиковое окно если нет ручки

а) при гибких компенсаторах и самокомпенсации: сила трения в подвижных опорах:

где L1 — длина трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора или до поворота (при самокомпенсации);

q и ц — также, как и при расчете скользящих опор; б) при сальниковых компенсаторах: сила трения в подвижных опорах определяется по формуле 3.

Неуравновешенные силы внутреннего давления:

где Р — максимальное давление, которое может возникнуть в трубопроводе, кг/см2; F — площадь сечения трубы (внутренняя), см2.

Сила трения в сальниках сальниковых компенсаторов определяется по формуле [1]:

где В — длина слоя набивки по оси компенсатора, см; Дск — наружный диаметр стакана сальникового компенсатора, см;

д — коэффициент трения набивки о металл; д принимается равным 0,15 при резиновой набивки; п — число болтов компенсатора;

^ — площадь поперечного сечения набивки, см2. Определяется по формуле:

Дк — внутренний диаметр корпуса сальникового компенсатора.

1. Бенин Д.М. Расчет толщины стенки технологических трубопроводов / Д.М. Бенин // Образовательная среда сегодня и завтра: Материалы X Международной научно-практической конференции / Под ред. Г.Г. Бубнова, Е.В. Плужника, В.И. Солдаткина. — 2015. — С. 189-191.

2. Бенин Д.М. Трубопроводные и слаботочные системы городов и населенных мест: Учебное пособие / Д.М. Бенин. — М.: Русайнс, 2016. — 192 с.

Расстояние между опорами труб выбирается на основании расчётов на прочность и прогиб, зависит от способа прокладки, параметров теплоносителя и диаметра трубопровода.

Алгоритм данной online программы использует табличные данные, приведенные в справочнике проектировщика «Проектирование тепловых сетей» под редакцией А. А. Николаева.

Данная программа определит следующие расстояния между подвижными опорами трубопровода:

максимальный пролёт по расчёту на прочность на прямых участках максимальный пролёт по расчёту на прогиб на прямых участках рекомендуемое расстояние между опорами труб на прямых участках расстояние между опорами трубопровода на участках, примыкающих к компенсаторам и поворотам

Места расстановки неподвижных опор трубопровода зависят от схематических особенностей тепловых сетей. Как правило, неподвижные опоры устанавливают у ответвлений трубопровода и около запорной арматуры, а на прямых участках распределяют исходя из условий.

Расчет усилий действующих на опоры проводят на этапе проектирования трубопровода. Правильно проведенный расчет – залог долгой и безотказной работы трубопровода.

Силы, действующее на трубопровод:

Рассмотрим каждую силу отдельно:

Осевое давление компенсаторов. Это величина силы, с которой внутреннее давление стремится растянуть сильфонный компенсатор. Эта величина считается по формуле:

Fo = p x A x 102, где

P – Рабочее давление; А – площадь поперечного сечения сильфона, см2 – это средний диаметр между верхней и нежней вершинами волны сильфона.

при неподвижной опоре — на горизонтальное усилие = от гориз нагрузки от Т-КВ слева за вычетом суммы 0,3*Рв всех подвижных ОЧ (можно не вычитать в запас прочности) и минусовать тоже самое справо. При не равномерном расположении опор к примеру: слева 5 подв ОЧ справа 10 подв ОЧ, слева 50 м длина между неподв опорами, справа 100 м между неподв опорами, получите внешние нагрузки слева от рассматриваемой неподв опоры и справа (справа в пример будет выше).
на изгиб момент = Рг*h+Рв*е

перемещения от Т-КВ нужно искать по формуле = (Ттеплоносителя — Т наруж возд миним)*0,00001?? (зависит.

Неподвижные опоры фик сируют положение трубопровода в определенных точках и восприни мают усилия, возникающие в ме стах фиксации под действием темпе ратурных деформаций и внутренне го давления.

Опоры оказывают весьма важное влияние на работу теплопровода. Нередки случаи серьезных аварий из-за неправильного размещения опор, неудачного выбора конструк ций или небрежного монтажа. Весь ма важно, чтобы все опоры были нагружены, для чего необходимо при монтаже выверять расстановку их по трассе и положение по вы соте. При бесканальной прокладке обычно отказываются от установки свободных опор под трубопроводами во избежание неравномерных проса док, а также дополнительных изги бающих напряжений. В этих про кладках трубы укладываются на не тронутый грунт или тщательно ут рамбованный слой песка.

От пролета (расстояния) между опорами зависит изгибающее напря жение, возникающее в трубопрово де, и стрела прогиба.

Читайте также:  Клипса для цоколя кухни для чего нужна

При расчете изгибающих напря жений и.

Опоры трубопроводов устанавливают при монтаже трассы. Они позволяют снизить нагрузку на трубы, получаемую в процессе эксплуатации. Опоры трубопроводов имеют свои характеристики, которые позволяют их использовать практически с любым видом труб.

Опора трубопровода представляет собой технический конструктивный элемент, используемый для поддержания целостности трубы в местах её контакта с другими соприкасающимися элементами конструкции.

На самом деле в строительстве, а именно в проектировании, опоры трубопроводов изначально вносятся в план, помогая, таким образом, правильно рассчитать нагрузку всей конструкции, а также исключить вариант её поломки в процессе длительной эксплуатации.

Главной функцией, которую призваны осуществлять опоры под трубопроводы, является снятие дополнительного силового воздействия на сами трубы, передавая нагрузку конструкции. Чаще всего такие элементы используют для крупногабаритных труб, где предполагается их залегание в.

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

-коэффициент прочности сварного шва (табл. 10.2 [32]).

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.

Подвижные опоры трубопроводов передают на несущие строительные конструкции в основном вертикальную нагрузку. Величина осевых горизонтальных усилий от трения опорных поверхностей зависит от диаметра трубопровода и конструкции опоры.

При определении горизонтальных осевых нагрузок на промежуточные неподвижные опоры учитываются все режимы работы трубопровода в процессе нагревания от холодного до рабочего состояний и в процессе охлаждения от рабочего до холодного состояний. Это объясняется тем, что силы трения подвижных опор и упругой деформации гибких компенсирующих устройств при нагревании и охлаждении трубопровода меняют своё направление, поэтому горизонтальные осевые нагрузки на опору определяются для каждого режима работы трубопровода. При этом силы, действующие на неподвижную опору в одном направлении, складываются, а затем из большей суммы сил вычитают меньшую. Учитывая возможные отклонения от расчётных величин, меньшие суммы сил трения и.

Выбирая профильную трубу для несущих конструкций самостоятельно, заказчик понимает важность точных вычислений параметров и нагрузки. В этой статье мы попробуем разобраться, стоит ли экономить на расчетах.

С приходом лета начинается строительный сезон для компаний, владельцев коттеджей, дачных участков. Кто-то строит беседку, теплицу или забор, другие люди перекрывают кровлю или возводят баню. И когда перед заказчиком возникает вопрос о несущих конструкциях, чаще выбор останавливается на профильной трубе из-за низкой стоимости и прочности на изгиб при малом весе.

Какая нагрузка действует на профильную трубу

Другой вопрос, как рассчитать размеры профильной трубы так, чтобы обойтись «малой кровью», купить подходящую по нагрузке трубу. Для изготовления перил, оградок, теплиц можно обойтись без расчетов. Но если вы строите навес, кровлю, козырек, без серьезных расчетов нагрузки не обойтись.

Каждый материал сопротивляется воздействию.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8* (Рекомендуемое)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ ТРУБ

1. Вертикальную нормативную нагрузку на опору труб FvН, 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.

П р и м е ч а н и я. Пружинные опоры и подвески паропроводов Dуі 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.

Ссылка на основную публикацию
Расценки на распиловку дров бензопилой
Прейскурант цен (тарифов) на оказание услуг по распиловке дров бензопилой Распиловка дровяного долготья на заданную длину бензопилой Распиловка отходов лесоматериалов...
Размеры резисторов по мощности таблицы
Резисторы классифицируются по характеру изменения сопротивления (постоянные, переменные регулируемые, переменные подстроечные), по назначению (общего назначения, высокочастотные, высоковольтные и др.), по...
Расход битума на 1м2 асфальта
Битумная эмульсия – это эмульгированный жидкий битум, получаемый путем смешивания битума и водного раствора эмульгатора. Смесь однородная, с консистенцией молока,...
Расчет опор под трубопроводы
Расчёт пролётов между подвижными опорами трубопроводов. Расстояние между опорами труб выбирается на основании расчётов на прочность и прогиб, зависит от...
Adblock detector