Ph.D. VY Magalif, director general adjunct,
LLC "Pipeline NTP", Moscova
În cazul modelelor moderne de rețele de căldură, se utilizează, în principal, rosturi de dilatare axiale și excentrice.
Utilizarea compensatoarelor de pornire vă permite să întindeți conducta fixată în sol. Proiectarea compensatorului de pornire este prezentată schematic în Fig. 1. Limitatorul 1 este realizat sub forma unei carcase, o jumătate din care este împinsă în cealaltă.
Conducta este prevăzută într-un șanț și rambleiate sol pe toată lungimea cu excepția gropilor, care sunt asamblate incepand compensatoarelor (Fig. 2). Întinderea se face prin preîncălzirea conductei la temperatura de proiectare a circuitului Tzam. După operare start-compensatoarelor (de compresie) și se oprește muchiile de sudură (starea finală după suturarea 3 din fig. 1 a marcat cu linie punctată), conducta este transformată într-o structură continuă. Zonele goale sunt izolate, iar gropile sunt umplute cu sol. Astfel, compensatoarele de pornire funcționează o singură dată. In mod ideal, utilizarea de pornire compensatorului permite să se stabilească conducte sub forma unor secțiuni drepte lungi, în care are loc deformarea termică în timpul încălzirii și tensiunile de răcire rastyazheniya- ofset compresiune axială a țevii de material.
Gama de solicitări în timpul trecerii conductei de la frig la lucru și spate este:
unde Trab este temperatura conductei în stare de funcționare; Thol - temperatura conductei în stare rece; Erab este modulul de elasticitate al materialului la temperatura de funcționare; # 945; coeficientul de expansiune liniară.
Garnitura rectilinie cu utilizarea compensatoarelor de pornire este posibilă în următoarele condiții:
unde tensiunea admisibilă [# 963;]; [# 963; oc] - solicitări axiale admisibile cu compensatoare de pornire; P - presiunea de proiectare; D - diametrul interior al conductei; s este grosimea peretelui conductei.
Dacă această condiție nu este îndeplinită, trebuie să comutați la alte metode de compensare a extinderii temperaturii (de exemplu, folosind compensatoare în formă de U).
Lungimea maximă a unei secțiuni drepte a conductei "deservită" de compensatorul de pornire este determinată de formula:
unde q este # 966; - forța de frecare a solului pe unitatea de lungime a conductei; F este zona secțiunii transversale a conductei.
Diferența dintre brațele de expresie (3) este foarte "sensibilă" la diferența de temperatură. De exemplu, pentru o conductă de 426x7 mm din oțel 20 la P = 1,6 MPa, Trab = 130 ° C și Thol = 0 ° C, vom avea:
iar numărul necesar de compensatoare de pornire va fi redus cu o treime. În cotele de import pentru rețelele de căldură cu izolație PPC în exemplele de calcul Lmax. De regulă, Trafic = 120 О С și Тhol = 10 О С (instalare în vară), i. E. diferența de temperatură este T = (Trab-Thol) = 110 О С și tensiuni axiale admisibile cu compensatoare de pornire [# 963; OS]<185,5 МПа (стандарт немецкой ассоциации теплоснабжения FW 401). Это соответствует:
care este suficient de aproape de valoarea Lmax = (F / q-ip) obținută anterior .108,6.
Mărimea forței de frecare pe unitatea de lungime a căii este calculată prin formula:
unde # 966; # 966; - unghiul de frecare laterală a solului; # 947; # 966; - greutatea volumului solului; Z este adâncimea depozitului; D,<- наружный диаметр полиэтиленовой оболочки (кожуха изоляции); g - вес трубопровода с изоляцией и продуктом, приходящийся на единицу его длины.
O modalitate eficientă de reducere a numărului de compensatoare de pornire este reducerea forței de frecare, pentru care se recomandă înfășurarea conductorului de căldură cu un film de polietilenă. Potrivit datelor străine, acest lucru duce la o scădere a q- # 966; cu aproximativ 30%.
Toate formulele de mai sus sunt date presupunând că compensatorii de pornire sunt plasați simetric la distanțe egale unul față de celălalt. Când compensatorul de pornire se deplasează de la centru către unul dintre capetele fixe, tensiunile axiale pot crește. În scopuri practice, se recomandă să se ia Lmax cu o marjă de 20%, adică utilizați formula:
L max = (0,8 F / q tp) x
Temperatura închiderii compensatoarelor de pornire Tzam este calculată astfel încât să se asigure aceeași scădere a temperaturii în timpul răcirii și încălzirii conductei:
Această condiție ia în considerare faptul că fricțiunea împotriva solului atinge o valoare maximă în timpul primei încălziri, dar apoi suficient de repede (relaxează) până la zero (efectul "tunelului"). Mărimea comprimării compensatorului de pornire în momentul închiderii poate fi calculată prin formula:
unde L este lungimea secțiunii căii; Тн - temperatura inițială (se recomandă să se ia temperatura medie a pereților conductei chiar înainte de începerea tensiunii termice), pentru conductele fără canalizare se presupune de regulă Тн = 0 О С; Tzam - temperatura de închidere a compensatorului de pornire.
Compensatorul de pornire la compresiune nu trebuie să depășească valoarea maximă a cursei sale axiale [# 948;] (Figura 1), luată în conformitate cu standardele și specificațiile pentru compensatoarele de pornire # 948;<[δ]. В случае невыполнения этого условия расстояние между стартовыми компенсаторами следует уменьшить.
Pentru cei care, cu ajutorul compensatorilor starter, încearcă să reducă sarcina pe suporturi fixe, trebuie luate în considerare următoarele. Pentru o țeavă dreaptă fixată la capete, există o sarcină axială pe suportul fix, mai puțin decât este imposibil de obținut. Această sarcină nu depinde de metoda de așezare (aer sau de canal) și de lungimea conductei, ci numai de căderea temperaturii și de zona secțiunii transversale a țevii. Se calculează după formula elementară:
Pentru x7 țeavă 426 mm de oțel 20 cu temperatura de picătură 65 ° C minim axial sarcină va fi: P = 1,2.10 -5 .2.10 .65.92 6 = 143520 (kg) „143,5 (m).
Recent, a existat o tendință de a utiliza articulații axiale de dilatare în locul celor în formă de U. Acest lucru a contribuit în mare măsură la faptul că moderne cu burduf axial compensatoarelor au o fiabilitate ridicată, necesită o monitorizare și întreținere constantă. De exemplu, pentru instalarea subterană a conductelor „SPE“ compensatorului „dezvoltat structura a“ burdufului burdufurilor (burduful exterior servește ca un capac de protecție împotriva pătrunderii solului și a apelor subterane de la suprafața de lucru a funcționării interioare a burdufului). În acest sens, calculul conductelor de căldură ale garniturii necanale cu îmbinări axiale de dilatare devine foarte relevant.
Compresia articulației de dilatare axială pe secțiunea dreaptă a țevii de căldură a garniturii necanale se calculează cu formula:
unde L este lungimea secțiunii căii (Figura 3).
Dacă luăm în considerare cursa axială admisibilă a compensatorului (luând în considerare extinderea lui) ca d, atunci rezolvând ecuația patratică în raport cu lungimea necunoscută L, obținem distanța necesară "întreținută" de compensatorul axial:
În ecuația de mai sus (10):
A = qtr / 2F B = # 945; # 916; TE + 0,2PD / 2s; C = # 948; E.
VY Magalif, Proiectare de conducte de retele de incalzire de garnituri fara canal, cu ajutorul rosturilor de dilatare cu burduf
- Subiect: Retele termice
- descărcare archive.zip (2366 kBt)
- download pdf (2366 kBt)
- Imprimați articolul
- Discutați articolul în forum
Trimiteți-le prietenilor: