Расчет компенсаторов

Проверим необходимость установки П-образного компенсатора в пролете мазутопроводов от Н1 до Н2.

Тепловое удлинение составляет:

(9.1)

где α_t=0,000012 ;

l – длина участка трубопровода, 18,8 м;

t₀= – температура наиболее холодной пятидневки, -34⁰С;

t_м – температура мазута в трубопроводе, 80⁰С.

Схема П-образного компенсатора.

Гнутые П – образные компенсаторы характеризуются следующими параметрами: вылетом плеча L_K, створом (шириной плеча) b, радиусом гнутья R_r, длиной прямой вставки вылета L_K’ и длиной прямой вставки плеча компенсатора b’.

Выпускаемые промышленностью колена имеют радиус кривизны R = (2-8)D_H, Примем R = 4* D_H.

R = 4*273 = 1092 мм.

Прямые вставки на полке и вылете компенсатора должны быть не меньше 5* D_H :

b’ = 5* D_H = 5*273 = 1365 мм. L_K'=5* D_H = 5*273 = 1365 мм

Ширина полки

b = b'+2R = 1365 + 2*1092 = 3549 мм

Вылет компенсатора

L_K = L_K’ +2R = 1365 + 2*1092 = 3549 мм

Откуда находим:

(9.2)

Компенсирующая способность вычисляется:

, мм (9.3)

где – компенсирующая способность, мм;

– – модуль упругости стали, равен 2*10⁵ МПа;

– – допустимое напряжение на изгиб, принимаем 120 МПа [4].

отсюда находим, Δ =129мм

Сравнивая значения Δ, полученные в п. 9.1 и п. 9.2, видим, что на данном участке достаточно установить один П – образный компенсатор, он будет компенсировать требуемые температурные удлинения. Но донный участок имеет эстакаду через дорогу, при этом вылет L_K эстакады, превышает вылет компенсатора, поэтому установка отдельного компенсатора не обязательна, т.е. естественные изгибы мазутопровода будут полностью компенсировать температурное удлинение.

Данный участок (между первой и второй неподвижной опорой) имеет наибольший диаметр, поэтому требует наибольшего вылета П-образного компенсатора, значит, эстакада через дорогу для других трубопровод также скомпенсирует тепловые удлинения.

По аналогичной схеме рассчитаем компенсаторы для участка между мазутонасосоной и неподвижной опорой Н1 (см. план мазутного хозяйства).

R = 4*273 = 1092 мм.

Прямые вставки на полке и вылете компенсатора должны быть не меньше 5*D_H :

b’ = 5* D_H = 5*273 = 1365 мм. L_K'=5* D_H = 5*273 = 1365 мм

Ширина полки

b = b'+2R = 1365 + 2*1092 = 3549 мм

Вылет компенсатора

L_K = L_K’ +2R = 1365 + 2*1092 = 3549 мм

Откуда находим:

(9.4)

Компенсирующая способность вычисляется:

, мм (9.5)

где – компенсирующая способность, мм;

– – модуль упругости стали, равен 2*10⁵ МПа;

– – допустимое напряжение на изгиб, принимаем 120 МПа [4].

отсюда находим, Δ =129мм

Отсюда делаем вывод, что достаточноустановить 1 компенсатор с вылетом 3549 мм.

Остальные участки не рассчитываем в виду их небольшой протяженности и естественных изгибов мазутопровода, выполняющих роль компенсаторов.