Расчет балочных переходов с компенсаторами

Наибольшее распространение в конструкциях балочных переходов получили Г-образные компенсаторы (рис. 5.24). Расчетные продольные напряжения изгиба в компенсаторе, вызванные изменением длины

Рис.5.24. Г-образный компенсатор:

а - конструкция; б – расчетная схема

надземного участка трубопровода, максимальны в точке защемления и определяются по формуле [114]:

, (5.172)

где l _к – вылет компенсатора (рабочая длина компенсатора); D_к – суммарное продольное перемещение трубопровода в месте примыкания его к компенсатору от воздействия температуры и внутреннего давления.

При расчете компенсаторов на участках трубопроводов, работающих при мало изменяющемся температурном режиме (на линейной части газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов), допускается согласно СНиП 2.05.06-85* [114] в формуле вместо расчетного сопротивления R ₂ принимать нормативное сопротивление R ₂ ^н.

В наклонных компенсаторах, не являющихся одновременно опорами, и, напряжения s_м могут быть вызваны вертикальной нагрузкой от собственного веса трубы и горизонтальной ветровой нагрузкой. Обычно эти напряжения незначительны и не учитываются в расчетах.

Если же известно суммарное продольное перемещение трубопровода D_к, определяют необходимую рабочую длину компенсатора

.

При продольном перемещении трубопровода за счет его удлинения максимальная величина D_к рассчитывается по формуле:

, (5.176)

где L –длина надземного участка трубопровода, обслуживаемая одним компенсатором; Dt ₁ – перепад температур при нагревании.

В случае уменьшения длины трубопровода величина D_к будет максимальной при внутреннем давлении р = 0

Если монтаж производится так, что обеспечивается симметричная работа компенсатора в обе стороны, компенсирующая способность D_к должна отвечать условию:

D_к ³ А_к /2, (5.179)

а длина l _к рассчитывается для D_к = А_к /2.

Следует иметь ввиду, что в данном расчете не учитываются возможные перемещения прилегающих к переходу подземных участков трубопровода.

Величина расчетных продольных напряжений для П- и Z-образных компенсаторов определяется в соответствии с общими правилами строительной механики с учетом коэффициента уменьшения жесткости отвода k_ж и коэффициента увеличения продольных напряжений m_k:

· для П-образных компенсаторов

; (5.180)

где r_к – радиус изгиба оси отвода; l _n – ширина полки компенсатора,

· для Z-образных компенсаторов

; (5.182)

Реакция отпора Н_к компенсаторов при продольных перемещениях адземного

, (5.187)

где W – осевой момент сопротивления поперечного сечения трубы,

· для П- и Z-образных компенсаторов

. (5.188)

С целью уменьшения размеров компенсаторов следует применять предварительную их растяжку или сжатие, при этом на чертежах должны указываться величины растяжки или сжатия в зависимости от температуры, при которой производится сварка замыкающих стыков.

Поиск по сайту: