Компенсаторы тепловых сетей, расчет
Компенсаторы тепловых сетей. В данной статье речь пойдет о выборе и расчете компенсаторов тепловых сетей.
Для чего же нужны компенсаторы. Начнем с того, что при нагревании любой материал расширяется, а, значит трубопроводы тепловых сетей, удлиняются при повышении температуры теплоносителя проходящего в них. Для безаварийной работы тепловой сети используются компенсаторы, которые компенсируют удлинение трубопроводов при их сжатии и растяжении, во избежание защемления трубопроводов и их последующей разгерметизации.
Стоит отметить, что для возможности расширения и сжатия трубопроводов проектируются не только компенсаторы, но и система опор, которые, в свою очередь, могут быть как “скользящими” так и “мертвыми”. Как правило,в России регулирование тепловой нагрузки качественное – то есть, при изменении температуры окружающей среды, температура на выходе из источника теплоснабжения изменяется. За счет качественного регулирования подачи тепла – количество циклов расширения- сжатия трубопроводов увеличивается.
Ресурс трубопроводов снижается, опасность защемления – возрастает. Количественное регулирование нагрузки заключается в следующем – температура на выходе из источника теплоснабжения постоянна. При необходимости изменения тепловой нагрузки – изменяется расход теплоносителя. В этом случае, металл трубопроводов тепловой сети работает в более легких условиях, циклов расширения- сжатия минимальное количество, тем самым увеличивается ресурс трубопроводов тепловой сети. Следовательно, прежде чем выбирать компенсаторы, их характеристики и количество нужно определиться с величиной расширения трубопровода.
Формула 1:
δL=L1*a*(T2-T1)где
δL – величина удлинения трубопровода,
мL1 – длина прямого участка трубопровода (расстояние между неподвижными опорами),
мa – коэффициент линейного расширения (для железа равен 0,000012), м/град.
Т1 – максимальная температура трубопровода (принимается максимальная температура теплоносителя),
Т2 – минимальная температура трубопровода (можно принять минимальная температура окружающей среды), °С
Для примера рассмотрим решение элементарной задачи по определению величины удлинения трубопровода.
Задача 1. Определить на сколько увеличится длина прямого участка трубопровода длиной 150 метров, при условии что температура теплоносителя 150 °С, а температура окружающей среды в отопительный период -40 °С.
δL=L1*a*(T2-T1)=150*0,000012*(150-(-40))=150*0,000012*190=150*0,00228=0,342 метра
Ответ: на 0,342 метра увеличится длина трубопровода.
После определения величины удлинения, следует четко понимать когда нужен а когда не нужен компенсатор. Для однозначного ответа на данный вопрос нужно иметь четкую схему трубопровода, с ее линейными размерами и нанесенными на нее опорами. Следует четко понимать, изменение направления трубопровода способно компенсировать удлинения, другими словами поворот с габаритными размерами не менее размеров компенсатора, при правильной расстановке опор, способен компенсировать тоже удлинение,что и компенсатор.
И так, после того, как мы определии величину удлинения трубопровода можно переходить к подбору компенсаторов, необходимо знать, что каждый компенсатор имеет основную характеристику – это величину компенсации.
Фактически выбор количества компенсаторов сводится к выбору типа и конструктивных особенностей компенсаторов.Для выбора типа компенсатора необходимо определить диаметр трубы тепловой сети исходя из пропускной способности труби необходимой мощности потребителя тепла.
Таблица 1. Соотношение П- образных компенсаторов изготовленных из отводов.
Таблица 2. Выбор количества П- образных компенсаторов из расчета их компенсирующей способности.
Задача 2 Определение количества и размеры компенсаторов.
Для трубопровода диаметром Ду 100 с длиной прямого участка 150 метров, при условии, что температура носителя 150 °С, а температура окружающей среды в отопительный период -40 °С определить количество компенсаторов .бL=0,342 м (см. Задача 1).По Таблице 1 и Таблице 2 определяемся с размерами п образных компенсаторов (с размерами 2х2 м может компенсировать 0,134 метра удлинения трубопровода) , нам нужно компенсировать 0,342 метра, следовательно Nкомп=бL/∂х=0,342/0,134=2,55 , округляем до ближайшего целого числа в сторону увеличения и того – требуется 3 компенсатора размерами 2х4 метра.
В настоящее время все большее распространение получают линзовые компенсаторы, они значительно компактнее п – образных, однако, ряд ограничений не всегда позволяет их использование. Ресурс п- образного компенсатора значительно выше чем линзового, из-за плохого качество теплоносителя. Нижняя часть линзового компенсатора как правило “забивается” шламом, что способствует развитию стояночной коррозии металла компенсатора.
СНиП 2.04.07-86 (Приложение 7) / Pozhproekt.ru
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 (Рекомендуемое) ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ИХ ПРОКЛАДКЕ В НЕПРОХОДНЫХ КАНАЛАХ, ТОННЕЛЯХ, НАДЗЕМНОЙ И В ТЕПЛОВЫХ ПУНКТАХ 1. Минимальные расстояния в свету при подземной и надземной прокладках тепловых сетей между строительными конструкциям и трубопроводами следует принимать по табл. 1 – 3. Таблица 1 Непроходные каналы
Таблица 2 Тоннели, надземная прокладка и тепловые пункты
Таблица 3 Узлы трубопроводов в тоннелях, камерах и тепловых пунктах
2. 3. Максимальные расстояния в свету от теплоизоляционных конструкций сильфонных компенсаторов до стенок, перекрытий и дна тоннелей следует принимать для компенсаторов, мм: DуЈ 500-100, Dу = 600 и более – 150. При невозможности соблюдения указанных расстояний компенсаторы следует устанавливать вразбежку со смещением в плане не менее 100 мм относительно друг друга. 4. Расстояние от поверхности теплоизоляционной конструкции трубопровода до строительных конструкций или до поверхности теплоизоляционной конструкции других трубопроводов после теплового перемещения трубопроводов должно быть в свету не менее 30 мм. 5. Ширина прохода в свету в тоннелях должна приниматься равной диаметру большей трубы плюс 100 мм, но не менее 700. 6. Подающий трубопровод двухтрубных водяных тепловых сетей при прокладке его в одном ряду с обратным трубопроводом следует располагать справа по ходу теплоносителя от источника теплоты. 7. К трубопроводам с температурой теплоносителя не выше 300°С допускается при надземной прокладке крепить трубы меньших диаметров. 8. Сальниковые компенсаторы на подающих и обратных трубопроводах водяных тепловых сетей в камерах допускается устанавливать со смещением на 150—200 мм относительно друг друга в плане, а фланцевые задвижки Dуі 150 мм и сильфонные компенсаторы — вразбежку с расстоянием (по оси) в плане между ними не менее 100 мм. 9. В тепловых пунктах следует принимать ширину проходов в свету, м. не менее: между насосами с электродвигателями напряжением до 1000 В – 1.0; то же, 1000 В и более – 1,2; между насосами и стенкой – 1,0; между насосами и распределительным щитом или щитом КИПиА – 2,0; между выступающими частями оборудования или между этими частями и стеной – 0,8. Насосы с электродвигателями напряжением до 1000 В и диаметром напорного патрубка не более 100 мм допускается устанавливать: у стены без прохода; при этом расстояние от выступающих частей насосов и электродвигателей до стены должно быть в свету не менее 0,3 м; два насоса на одном фундаменте без прохода между ними; при этом расстояние между выступающими частями насосов и электродвигателей должно быть в свету не менее 0,3 м. 10. В ЦТП следует предусматривать монтажные площадки, размеры которых определяются по габаритам наиболее крупной единицы оборудования (кроме бака емкостью более 3 м2 или блока оборудования и трубопроводов, поставленного для монтажа в собранном виде, с обеспечением прохода вокруг них не менее 0,7 м. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
не менее
Минимальные расстояния от края подвижных опор до края опорных конструкций (траверс, кронштейнов, опорных подушек) должны обеспечивать максимально возможное смещение опоры в боковом направлении с запасом не менее 50 мм. Кроме того, минимальные расстояния от края траверсы или кронштейна до оси трубы без учета смещения должны быть не менее 0,5Dу.
ОТДЕЛ 1.4 ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ Материалы сборника могут быть использованы только с разрешения ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ |
, 143903Steel Pipes — Расчет контуров теплового расширения
Контур расширения — это распространенный способ поглощения температурного расширения и сжатия в стальных трубах. Компенсационные петли могут быть изготовлены из стандартных труб и отводов.
| Approximate Expansion Capacity (mm) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Nominal Pipe Size (mm) | Width of Expansion Loop – w – (m) | ||||
| 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | |
| 25 | 35 | 130 | |||
| 32 | 25 | 100 | 210 | ||
| 40 | 20 | 70 | 150 | ||
| 50 | |||||
| 50 | 9009 | ||||
| 50 | 900 | 65 | 125 | 200 | |
| 65 | 50 | 100 | 150 | 220 | |
| 80 | 40 | 75 | 125 | 190 | |
| 100 | 35 | 65 | 115 | 150 | |
Калькулятор компенсатора расширения U-образного колена
Метрические единицы
Этот калькулятор можно использовать для расчета необходимой ширины и высоты компенсатора расширения U-образного колена.
S – Length of expanding pipe (m)
Expansion coefficient (10 -6 m/m o C)
Initial temperature ( o C)
Final temperature ( или С)
Внешний диаметр трубы (мм)
Императорские единицы
S – Длина расширяющейся трубы (FT)
Коэффициент расширения (10 -6 в/в (10 -6 в/в . Начальная температура ( o F)
Конечная температура ( o F)
Наружный диаметр трубы (внутр.)
- Сделать ярлык на главном экране?
The U-loops calculation is based on equation
w = 0.015 (dl D) 1/2 (1)
where
w = width of loop (m)
dl = α dt S = температурное расширение (м)
α = коэффициент температурного расширения (м/м o C)
dt = изменение температуры ( o C)
D = диаметр трубы (м)
Смещение петли 2 w .
Длина петли 5 ш.
Калькулятор компенсатора расширения Z-изгибов
Метрические единицы
Этот калькулятор можно использовать для расчета необходимого смещения в компенсаторе расширения Z-образных изгибов.
S – Длина расширительной трубы (м)
Коэффициент расширения (10 -6 м/м o C)
Начальная температура ( O C)
Окончательная температура ( O C)
Внешний диаметр трубы (мм)
6. Imperial Units units units
Expansion coefficient (10 -6 in/in o F)
Initial temperature ( o F)
Final temperature ( o F)
Внешний диаметр трубы (дюймы)
Калькулятор компенсатора расширения L-образных отводов
Метрические единицы
Этот калькулятор можно использовать для расчета требуемого смещения в компенсаторе расширения Z-образных отводов.
S MAX – Длина самой длинной растущей ноги (M)
Коэффициент расширения (10 -6 м/м O C)
( ( ( ( ( ( ( ( 2 ( ( ( ( ( ( 2 ( ( 2 ( 2 (.0003 Конечная температура ( o C) Внешний диаметр трубы (мм) Этот калькулятор может быть использован для расчета требуемого смещения в компенсаторе расширения Z-изгибов. S MAX – Длина самой длинной растущей ноги (FT) Коэффициент расширения (10 -6 в/в O F) .0003 Окончательная температура ( O F) Внешний диаметр трубы (в) Расчет L-петли основан на уравнении L = 0,063 (DL D) 16777777777777777. 2 L = 0,063 (DL D) 1677777777777777777777777 (DL D) 167777777777777777777 (DL D) 77777 (DL D) 77777777777 (DL D)7777777 (DL D). где L = длина петли (м) Перейти к содержимому Опорные стояки труб, подверженные тепловому расширению и сжатию в высотных системах ОВКВ, доставили инженеру-проектировщику огромные проблемы. Стандартные трубы из углеродистой стали расширяются или сужаются со скоростью 0,8 дюйма (20 мм) на 100 футов (30,5 м) на 100 °F (37,8 °C), поэтому рост трубы на 5 дюймов (127 мм) в высоких высотных конструкциях недопустим. общий. Решения для компенсации этого смещения включают горизонтальные компенсационные петли или компенсационные швы и несколько точек крепления. Эти методы могут быть адекватными, но имеют много отрицательных особенностей. Использование горизонтальных расширительных контуров (рис. До внедрения компенсаторов из нержавеющей стали или резины (рис. B) у инженеров-проектировщиков не было другого выбора, кроме как использовать компенсационные петли и анкеры. Компенсационные швы позволили инженеру удерживать стояк прямо, но потенциальный отказ стал проблемой. Выход из строя компенсатора означает не только потерю тепла или охлаждения, но и большую вероятность значительного повреждения водой или паром. Чтобы периодически осматривать компенсаторы, они должны оставаться доступными, а это не всегда возможно. Дополнительная арматура становится необходимостью для быстрого отключения или технического обслуживания. Клапаны дороги и медленно закрываются, чтобы избежать повреждения водой. Как компенсационные швы, так и системы компенсационных петель требуют нескольких точек крепления, что ставит перед инженером-проектировщиком еще одну сложную задачу. Нагрузки на пары анкеров могут быть довольно высокими в сочетании с силами, вызывающими перемещение компенсационных петель или компенсационных швов, плюс распор компенсационного шва. Большие коэффициенты запаса прочности становятся целесообразными как для анкеровки, так и для структурных опор. Пружинные опорные системы могут быть спроектированы так, чтобы использовать центральный изолированный анкер, который остается нейтральным во время работы, или полностью свободно плавающую систему только с пружинной опорой. Если используется один анкер, его располагают как можно ближе к середине стояка, чтобы направить трубу на расширение или сужение к точке анкеровки. Незакрепленные или полностью свободно плавающие системы также спроектированы так, чтобы расширяться или сужаться от центра, но управление ими гораздо сложнее, так как трудно рассчитать жесткость ответвлений и концов, а за установками необходимо внимательно следить, чтобы избежать случайных ограничений движения на ответвлениях офф. Кроме того, при снятии веса воды для технического обслуживания оборудования может потребоваться альтернативный метод фиксации или индивидуальная регулировка крепления. В зависимости от прочности несущих конструкций количество и расположение креплений пружин может варьироваться от одного комплекта на каждом этаже для максимального распределения нагрузки или они могут располагаться с большими интервалами. Самое главное, нагрузка в каждой точке опоры известна при всех условиях, т. е. при установленном, пустом, полном и рабочем состоянии при обоих крайних значениях температуры. Дополнительным преимуществом является то, что стояк не только поддерживается при незначительных изменениях нагрузки во время его расширения и сжатия, но также эффективно изолирован от здания, поскольку пружины обеспечивают поддержку с низкой собственной частотой. Имперские единицы
2) Системы поддержки труб | Mason Industries
Системы поддержки труб | Мейсон Индастриз
Автор: Стив Фей
Старший инженер по эксплуатации
A) может привести к необходимости использования насосов большей мощности для преодоления дополнительного трения и изменения направления в горизонтальных участках. Дополнительный горизонтальный трубопровод увеличивает материальные и трудовые затраты и может уменьшить количество арендуемой площади, поскольку труба уходит и возвращается в желоб стояка.
Современная современная конструкция опоры райзера упрощает эти проблемы за счет включения нескольких пружинных креплений, стратегически расположенных для поддержки райзера и допускающих расширение и сжатие при небольших и легко вычисляемых изменениях нагрузки. (Рисунок С)
При размещении анкера в центре стояка расширение и сжатие на каждом конце сокращается вдвое. Якорь рассчитан на то, чтобы выдерживать «наихудшие» силы, возникающие при удалении веса воды для обслуживания оборудования без необходимости доступа и повторной регулировки креплений.
В большинстве систем следует использовать изолированные направляющие для труб, чтобы поддерживать выравнивание анкерных или неанкерных пружинных опорных систем. Стояки могут быть сварены встык при установке для обеспечения целостности. Они просты в установке и не требуют обслуживания.
Всех отрицательных сторон устаревших систем можно избежать благодаря правильно спроектированным пружинным стоякам.
На рисунке «D» показан 20-этажный экспресс-стояк горячего водоснабжения.
Известные позиции:
1) Расстояние между этажами: 12 футов 0 дюймов (3,7 м).
2) 12” (304 мм) Ш. 40 Труба с изоляцией весом 109 фунтов/фут (162 кг/м). (Вес трубы и изоляции = 60 фунтов/фут (89 кг/м). Вес воды = 49 фунтов/фут (73 кг/м). Данные для труб диаметром до 24 дюймов (608 мм) показаны в листе технических данных Mason DS-500. .)
3) Температура установки = 70°F (21°C).
4) Рабочая температура = 160°F (71°C).
ЭТАП 1) РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА РАСШИРЕНИЯ:
ΔT = 160°F(71°C).- 70°F(21°C) = 90°F(50°C) Уменьшение
Стандартное расширение углеродистой стали на 0,8 ”/100 футов/100°F(20 мм/30,5 м/37°C) дает коэффициент расширения = 0,0072 дюйма/фут(0,6 мм/м)
ШАГ 2) ОПРЕДЕЛИТЬ НАЧАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ (IL):
Крепления на 19-м этаже будут поддерживать трубопровод с 15-го по 20-й этаж: 60 футов (18,34 м) x 109 фунтов/фут (162 кг/м) = 6540 фунтов (2966 кг) ÷ 2 крепления = 3270 фунтов (1483 кг)/каждое крепление
ШАГ 3) ОПРЕДЕЛИТЕ РАСШИРЕНИЕ (E) НА 19-М ЭТАЖЕ:
Крепления расположены на высоте 108 футов (33 м) над анкером.
(Длина x коэффициент расширения = расширение)
108 футов (33 м) x 0,0072 дюйма/фут (0,6 мм/м) = 0,777 дюйма (19,74 мм).
ШАГ 4) ВЫБЕРИТЕ НЕОБХОДИМЫЕ КРЕПЛЕНИЯ:
ШАГ 5) ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЧАЛЬНОГО ПРОГИБА (ID):
(IL÷K) 3 270 фунтов (1483 кг) ÷ 915 фунтов/дюйм (16340 кг/м) = 3,574 дюйма (90,78 мм).
ШАГ 6) ОПРЕДЕЛИТЕ КОНЕЧНЫЙ ПРОГИБ (FD):
(ID±E) 3,574” (90,78 мм) – 0,777” (19,74 мм) = 2,8” (71,12 мм).
ШАГ 7) ОПРЕДЕЛИТЕ КОНЕЧНУЮ НАГРУЗКУ (FL):
(FDxK) 2,8 дюйма (71,12 мм) X 915 фунтов/дюйм (16340 кг/м) = 2562 фунтов (1162 кг).
ШАГ 8) ОПРЕДЕЛИТЕ ИЗМЕНЕНИЕ НАГРУЗКИ (ΔL):
(IL-FL) 3270 фунтов (1483 кг) – 2562 фунтов (1162 кг) = 708 фунтов (321 кг).↓
Из расчетов выше мы генерируем следующую таблицу:
ДЛЯ 19 ЭТАЖА: ВЫБОР КРЕПЛЕНИЯ: SLFH-189
| IL: 3270 фунтов | ID: 3,574″ | -E: 0,777 дюйма | ФД: 2,8″ | Флорида: 2562 фунта | ΔL: 708 фунтов↓ |
| 1483 кг | 90,78 мм | 19,72 мм | 71,12 мм | 1162 кг | 321 кг |
Примечание:
Важно соблюдать единообразие знаков. Этот пример относится к расширяющемуся стояку, и мы используем следующее соглашение:
A) Крепления над анкером теряют прогиб и несущую способность, поэтому мы используем -E и ΔL↓.
B) Крепления ниже анкера увеличивают прогиб и грузоподъемность, поэтому мы используем +E и ΔL.
д. ВЫБОР: SLFH-136 (ГРУЗОСТЬ = 4500 фунтов (2041 кг) K = 1370 фунтов/дюйм (24465 кг/м))
IL: 3270 фунтов (2041 кг) 10,95 мм)
FD: 1,96 ″ (49,78 мм)
FL: 2681 фунт (1216 кг)
ΔL: 589 фунт ↓ (267 кг)
SOUTECTECH: 9000 2 Mountection.
НАГРУЗКА = 4500 фунтов (2041 кг)
K = 1370 фунтов/дюйм (24465 кг/м)
IL: 3270 фунтов (2041 кг)
Внутренний диаметр: 2,387″ (60,63 мм)
-1″5 мм)
FD: 2,817 ″ (71,55 мм)
FL: 3859 фунтов (1750 кг)
ΔL: 589 фунт ↓ (267 кг)
SOUTECTH: SLFH-
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999991897 НАГРУЗКА = 4900 фунтов (2223 кг)
K = 915 фунтов/дюйм (16340 кг/м)
IL: 3270 фунтов (2041 кг) )
FD: 4,35″ (110,49 мм)
FL: 3980 фунтов (1805 кг)
ΔL: 710 фунтов ↓ (322 кг)
ШАГ 9) РАСЧЕТ УСИЛИЙ НА АНКЕРЕ 10-ГО ЭТАЖА:
Лучший способ получить представление о различных условиях нагрузки на анкер для этого типа опоры стояка – изучить последовательность установки: Нижнее колено стояка временно поддерживается, и труба монтируется вверх, непрерывно сваривается и направляется.
Затем стояк заполняется, и силы пружины, толкающие вверх, и вода и вес трубы, давит вниз, нейтрализуют друг друга, в результате чего точка крепления становится нейтральной при приблизительно нулевой нагрузке. (Условие 2) Если у нас есть расширяющийся стояк и система доведена до рабочей температуры, пружинные крепления над точкой крепления перестанут прогибаться, в результате чего усилие будет направлено вниз на анкер, а крепления пружины ниже точки крепления получат отклонение, приводящее к усилию на анкере.
Система уравновешена, поэтому нагрузка на анкер остается нулевой, а вес райзера по-прежнему распределяется в местах расположения пружин. (Условие 3)
УСЛОВИЕ 1: НАГРУЗКИ НА АНКЕР ПОСЛЕ РЕГУЛИРОВКИ ПРУЖИНЫ/СУХОГО СТОЙКА:
(ΣIL X 2) – (240 футов (73,1 м) 60 фунтов/фут (89 кг/м)) = вес воды.
26 160 фунтов (11 866 кг) – 14 400 фунтов (6532 кг) = 11 760 фунтов (5334 кг) вверх
УСЛОВИЕ 2: СТОЙКА ЗАПОЛНЕНА.
(ΣIL X 2) – (общий вес райзера) = нагрузка на анкер.
26 160 фунтов (11 866 кг) – (240 футов (73,1 м) X 109фунт/фут (162 кг/м)) = нагрузка на анкер.
26 160 фунтов (11 866 кг) – 26 160 фунтов (11 866 кг) = 0
2 x ((ΣΔL) – (ΣΔL↓)) = нагрузка на анкер.
2 x ((589 фунтов (267 кг) + 710 фунтов (322 кг)) – (589 фунтов (267 кг) + 708 фунтов (322 кг))) = 4 фунта (1,8 кг)
Система вернется к УСЛОВИЕ 1, когда стояк осушается для обслуживания оборудования HVAC.
ШАГ 10) ВЫБЕРИТЕ АНКЕРЫ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ ДЛЯ ТРУБ:
В худшем случае нагрузка на анкер составляет 11 760 фунтов (5334 кг), как показано в Условии 1 выше. Мы выбираем пару изолированных анкеров ADA-350 с грузоподъемностью 24 000 фунтов (10 886 кг), как показано в листе технических данных Mason DS-510. Анкерная способность может быть достигнута либо сваркой, либо болтовым креплением ADA к конструкционной стали. Для крепления к бетону с помощью засверливаемых анкеров могут быть предусмотрены специальные опорные плиты, если имеется достаточно места и позволяет нагрузка.
Спецификация DS-510 также описывает вертикальные скользящие направляющие типа VSG. В нем перечислены предварительно рассчитанные размеры и выбор расстояния между направляющими в табличной форме на обратной стороне листа технических данных. Таблица требует, чтобы пара направляющих для труб располагалась на каждом конце стояка, а максимальное расстояние между направляющими не должно превышать 72 фута (21,9 м) для трубы диаметром 12 дюймов (305 мм).
Важно, чтобы направляющая оставалась в зацеплении на всем протяжении движения трубы и чтобы передача вибрации была сведена к минимуму. В конструкции VSG предусмотрена прочная неопреновая втулка для предотвращения контакта стали со сталью, а также три начальные настройки, предварительно установленные на заводе с помощью срезного штифта. VSG допускает перемещение только на 31/4 дюйма (83 мм) вверх, либо только на 31/4 дюйма (83 мм) вниз, либо на 15/8 дюйма (41 мм) вверх или вниз (рис. F) 9.0003
Перемещение трубы в месте расположения направляющей определяется путем умножения расстояния от анкера до направляющей на коэффициент расширения, как указано в таблице ниже. При расширении стояков направляющие VSG под анкером требуют возможности движения «вниз», а направляющие выше требуют возможности «вверх». Противоположное верно для заключающих контракт Райзеров.
ниже анкера требуют возможности движения «вниз», а направляющие выше требуют возможности «вверх».
Противоположное верно для заключающих контракт Райзеров.
| Расположение руководства | Расстояние от якоря | Движение (расстояние x 0,0072) | Направление движения |
| Г | 120 футов (36,6 м) | 0,864 дюйма (21,95 мм) | Вниз |
| 6 | 48 футов (14,6 м) | 0,346 дюйма (8,79 мм) | Вниз |
| 14 | 48 футов (14,6 м) | 0,349 дюйма (8,79 мм) | вверх |
| 20 | 120 футов (36,6 м) | 0,864 дюйма (21,95 мм) | вверх |
Все направляющие VSG в этом примере должны быть снабжены настройками перемещения вверх или вниз на 15/8 дюйма (41 мм).
ЭТАП 11) ИЗУЧЕНИЕ КОНЕЧНЫХ СОСТОЯНИЙ И МЕСТОПОЛОЖЕНИЙ ОТВОДОВ:
Напряжение, создаваемое термическим движением трубы в верхних и нижних коленах и местах ответвления, зависит от горизонтальной конфигурации трубопровода и величины перемещения в этих переходах.
. Ожидаемое движение легко вычислить, умножив расстояние от анкера до перехода на коэффициент расширения. Многочисленные вариации конфигураций горизонтальных участков трубопровода делают необходимым рассмотрение каждого случая в отдельности.
Напряжение в трубе может быть чрезмерным, когда горизонтальный участок закреплен анкером, и имеется изгиб из-за вертикального роста трубы (Рисунок G(1)). Длина между анкером и вертикальным перемещением трубы позволяет рассчитать изгибающий момент и напряжение. Такое расположение может быть приемлемым, если напряжение стальной трубы не превышает допустимого.
Пружинные подвески обеспечивают постоянную опору трубы для незакрепленных горизонтальных участков трубы. (Рисунок G(2)) Вертикальное перемещение трубы может поднять горизонтальную трубу с неподпружиненного скобового оборудования, перенеся нагрузку в другое место.
Выбор пружинных подвесок для горизонтального участка трубы осуществляется по тому же принципу, что и для выбора пружины для вертикального стояка, где поддержка низкой жесткости пружины (K) сводит изменения нагрузки к минимуму.
Необходимо проверить перемещения в местах крепления оборудования, чтобы убедиться в правильности выбора гибких соединителей. (Рисунок G(3))
ШАГ 12) ВЫБОР ЗАЖИМА И КРОНШТЕЙНА ТРУБЫ:
Крепежные средства, используемые для передачи нагрузки на опору пружины и анкера на трубу необходимо проверить на напряжения сдвига и изгиба. Использование стандартных трубных хомутов или специальных скоб зависит от нагрузки. (Рисунок H)
ОБСУЖДЕНИЕ:Пример конструкции представляет собой упрощенную конструкцию стояка, демонстрирующую концепцию и преимущества пружинной поддержки. Когда диаметры труб увеличиваются или уменьшаются по всей длине стояка, становится сложнее поддерживать нейтральную нагрузку на анкер при рабочей температуре. Расположение анкера, выбор пружины и размещение могут варьироваться для достижения минимальной нагрузки на анкер.
Использование изолированного анкера предпочтительнее свободно плавающей системы, так как он позволяет точно рассчитать движение трубы и, оставаясь нейтральным во время работы, не действует как точка передачи существенной вибрации.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ОПОРЫ СТОЙКИ:
Все вертикальные стояки, подверженные тепловому расширению и/или сжатию, должны поддерживаться пружинными изоляторами и центральными анкерами, предназначенными для обеспечения нагрузки в расчетных пределах в точках опоры конструкции. Проект стояка должен быть подготовлен и представлен на утверждение тому же поставщику изоляции, который поставляет изоляцию механического оборудования HVAC, и должен включать начальную нагрузку, начальный прогиб, изменение прогиба, конечную нагрузку и изменение нагрузки во всех местах опоры пружины. Чтобы свести к минимуму изменения нагрузки, начальное отклонение пружины должно как минимум в 4 раза превышать тепловое перемещение. Заявка также должна включать нагрузки на анкер при установке, холодном заполнении и при рабочей температуре. Включите расчетное напряжение трубы в концевых условиях и местах ответвления, а также инструкцию по установке. Заявка должна быть заверена печатью и подписью лицензированного профессионального инженера, проработавшего у поставщика вибрационных услуг не менее пяти лет.