 |
Определение усилий на неподвижные опоры
|
|
|
|
Усилия, воспринимаемые неподвижными опорами, складываются из неуравновешенных сил внутреннего давления, сил трения в сальниковых компенсаторах, в подвижных опорах и сил упругой деформации П-образных компенсаторов и самокомпенсации. При определении усилий на неподвижные опоры учитывается схема участка трубопровода, тип подвижных опор и компенсирующих устройств, расстояние между неподвижными опорами и наличие запорных органов и ответвлений.
В таблице 6 приведены наиболее характерные схемы расчётных участков трубопроводов и расчётные формулы. Неравномерность затяжки сальниковых компенсаторов и работы подвижных опор учитывается коэффициентом 0,3.
При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору труб следует учитывать:
1. Силы трения в подвижных опорах труб 
, Н, определяемые по формуле:
, (6.1)
где: 
– коэффициент трения в подвижных опорах труб, для катковой и шариковой опоры 
, для скользящих – в зависимости от конструкции. При трении стали по стали 
; стали по бетону 
; чугуна по стали 
;
– вес одного метра трубопровода в рабочем состоянии, включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды для водяных и конденсатных сетей (вес воды в паропроводах не учитывается), Н/м [3, приложение 20];
– длина трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора или угла поворота трассы при самокомпенсации, м.
2. Силы трения в сальниковых компенсаторах 
, Н, определяемые по формулам:
; (6.2)
, (6.3)
где 
– рабочее давление теплоносителя п.10.6 [13], Па, (но не менее
1,0 × 106 Па);
– длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, м (65÷70 мм у компенсаторов с Dу 
175 мм и 120 мм у компенсаторов с Dу>175 мм);
|
|
|
– наружный диаметр расточки стакана сальникового компенсатора, м [9, табл. VI.26] или таблица 10;
– коэффициент трения сальниковой набивки о стакан, среднее значение принимается равным 0,15;
– число болтов компенсатора;
– площадь поперечного сечения набивки сальникового компенсатора, м2, определяемая по формуле:
; (6.4)
– внутренний диаметр корпуса сальникового компенсатора, м, в таблице 10 приведён наружный диаметр корпуса.
При определении величины 
по формуле (6.2) величину 
принимают не менее 1 × 106 Па. В качестве расчётной принимают б ó льшую из сил, полученных по формулам (6.2) и (6.3).
3. Неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов 
, Н, на участках трубопроводов, имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота или заглушки, определяемые по формуле:
, (6.5)
где – рабочее давление теплоносителя, Па;
– площадь поперечного сечения по наружному диаметру патрубка сальникового компенсатора, м2, таблица 10.
Неуравновешенные силы внутреннего давления возникают вследствие разности давлений или площадей сечений. В симметричных по обе стороны неподвижной опоры участках они взаимно уравновешиваются (компенсируются). При этом неподвижные опоры, на которые не действуют силы внутреннего давления, принято называть разгруженными, а при их наличии – неразгруженными. Пример расчёта неподвижных опор приведён на странице 404 [9, С.404; 19, С.399]. В курсовом проекте необходимо определить осевое усилие, действующее на промежуточную опору в УТ (указанном преподавателем).
Таблица 8
Расчётные формулы для определения осевых и боковых сил на неподвижные опоры трубопроводов (от одной трубы) [9]
| Номер схемы | Схема расчётного участка трубопроводов | Расчётные формулы |
| 1 | 
| 
|
| 2 | 
| 
|
| 3 | 
| 
|
| 4 | 
| 
|
| 5 | 
| 
|
| 6 | 
| 
|
| 7 | 
| 
|
| 8 | 
| 
|
| 9 | 
| 
|
| 10 | 
| 
|
| 11 | 
| 
|
| 12 | 
| 
|
|
|
|
|
|
|
