Размещение осевых СК сильфонный компенсатор и СКУ сильфонный узел
Размещение осевых СК и СКУ
3.4.1. При канальной и надземной прокладке применяются осевые СКУ, которые могут размещаться в любом месте теплопровода между двумя неподвижными опорами или естественно неподвижными сечениями трубы. При бесканальной прокладке СКУ могут устанавливаться в любом месте теплопровода, (подробно см. п. 3.7.3)
Примеры размещения осевых СК и СКУ на теплопроводах
3.4.2. Протяженный теплопровод может иметь три вида зон (участков):
— зоны изгиба [Lи] — участки теплопровода, непосредственно примыкающие к компенсатору. Эти участки при нагреве теплопровода перемещаются в осевом и боковых направлениях;
— зоны компенсации [Lк] — участки теплопровода, примыкающие к компенсатору, перемещающиеся при температурных деформациях. Участки изгиба включаются в длину участков компенсации;
— зоны защемления [Lз] — неподвижные (защемленные) участки теплопровода, примыкающие к неподвижным опорам или естественно неподвижным сечениям трубы, компенсация температурных деформаций в которых происходит за счет изменения осевого напряжения.
Расчет деформаций.
3.4.3. В общем случае деформация теплопровода [ΔL] рассчитывается по формуле:
∆L = ∆lt — ∆lтр — ∆lдм + ∆lр; [1]
где:
∆lt — температурная деформация
∆lтр — деформация под действием сил трения
∆lр — деформация от внутреннего давления
∆lдм — реакция демпфера (грунта, поролоновых подушек, жесткости осевого компенсатора, упругости П-образных, Г-образных, Z-образных и др. компенсирующих устройств).
3.4.4. Длина зоны (участка) компенсации [Lк] при применении осевых СК, СКУ, ССК рассчитывается по формуле:
[2]
3.4.5. Максимальное удлинение зоны компенсации (∆Lк) при нагреве теплопровода после засыпки траншеи грунтом можно определить по упрощенной формуле:
В формулах:
α — коэффициент линейного расширения стали, мм/м°С;
t1 — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;
tэ — минимальная температура в условиях эксплуатации. Выбор tэ выполняется проектировщиком по согласованию с заказчиком и эксплуатирующей организацией (tмонт, tо, tупора и др.);
Lк — длина зоны (участка) компенсации, м;
fтр — удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м;
Е — модуль упругости материала трубы, 2 × 105 Н/мм2;
Fст — площадь поперечного сечения стенки трубы, мм2;
А — коэффициент, учитывающий активную поверхность сильфонов осевых СК, СКУ:
A = 0,5 · [1 — (Dc/Dвн)2]; [4]
Dc — средний диаметр сильфона, мм;
Dвн — внутренний диаметр трубы, мм;
σраст — растягивающее окружное напряжение от внутреннего давления, Н/мм2 (см. формулу [13]).
Примечание:
В формулах [2 и 3] с целью упрощения проектных расчетов не учтено влияние усилия от активной реакции упругой деформации компенсатора: Nг/Fст.