Расчет габаритов компенсаторов из труб - одна из наиболее популярных функций. Избавляет проектировщика от необходимости пользоваться устаревшими номограммами для П, Г, и Z- образных компенсаторов. СТАРТ-ПРОФ позволяет рассчитывать габариты:
Компенсаторов надземной прокладки, расположенных в горизонтальной плоскости
Компенсаторов надземной прокладки, расположенных в вертикальной плоскости
Компенсаторов бесканальной прокладки, расположенных в горизонтальной плоскости
Старт-Элементы позволяют выполнить приближенный компенсаторов из труб
Старт-Элементы не учитывают деформации труб под давлением. СТАРТ-ПРОФ это учитывает
Старт-Элементы не учитывают циклическую прочность труб. СТАРТ-ПРОФ её учитывает
Старт-Элементы не проверяет прочность отводов. СТАРТ-ПРОФ их проверяет
Старт-Элементы использует линеаризированную модель грунта. СТАРТ-ПРОФ использует точную нелинейную модель грунта
СТАРТ-ПРОФ производит более точный расчет чем Старт-Элементы, поэтому Старт-Элементы можно использовать только для предварительных расчетов. Окончательный поверочный расчет следует производить в СТАРТ-ПРОФ.
При выполнении расчетов компенсаторов программой автоматически генерируется заданная расчетная модель компенсатора, скользящие опоры расставляются с такой частотой, чтобы расстояния между ними не превышали максимальных длин пролетов, автоматически вычисляемых по модулю Старт-Элементы: расстояние между опорами. Перед расчетом автоматически выполняется проверка толщины стенки труб по модулю Старт-Элементы: проверка толщины стенки трубы.
Габариты компенсаторов, расположенных в горизонтальной плоскости, могут существенно отличаться от габаритов тех же компенсаторов в вертикальной плоскости. На это следует обратить особое внимание. Когда компенсатор расположен в горизонтальной плоскости, напряжения изгиба от действия температурного расширения и веса трубопровода находятся во взаимно-перпендикулярных плоскостях. Когда же компенсатор расположен в вертикальной плоскости, эти напряжения действуют в одной и той же (вертикальной) плоскости. Соответственно, в первом случае допускаемые напряжения самокомпенсации будут больше, чем во втором. При пользовании номограммами плоскость расположения компенсаторов обычно не учитывается. Расположение в вертикальной плоскости учитывается в программе только для поворотов и компенсаторов, прокладываемых на опорах.
При расчетах может учитывается или не учитываться пониженная жесткость на изгиб сварных и крутоизогнутых отводов, расположенных в углах компенсаторов. Для этого следует выбрать соответствующее значение в поле "пониженная жесткость отводов". Возможность отключения учета пониженной жесткости сделана для возможности сравнения результатов с номограммами, поскольку в они не учитывают эту особенность. Толщина стенки отводов принимается всегда равной толщине стенки трубы. Для более подробной информации смотрите раздел "номограммы для тепловых сетей надземной прокладки".
Расчеты выполняются в двух вариантах – в проектном и проверочном. В проектном варианте задаются вылеты компенсаторов и определяются предельно допустимые длины плеч (для этого необходимо поставить галочку слева от поля "компенсируемые длины") при которых выполняются условия прочности и нагрузки на опоры не превышают допустимых значений. В проверочном – задаются все габариты и определяются наибольшие расчетные напряжения (для этого необходимо снять галочку). Как в проектном, так и в проверочном вариантах определяются нагрузки на неподвижные опоры, наибольшие расчетные напряжения в прямых участках и перемещения, а также допускаемое напряжение.
Напряжения в отводах не проверяются. При выполнении расчетов в соответствии со СНиП 2.05.06-85 расчет производится всегда на расчетные нагрузки.
Исходные данные расчета могут быть копированы в буфер обмена кнопкой и вставлены в любой другой расчет по модулю Старт-Элементы. Для этого необходимо открыть соответствующий расчет и нажать кнопку .
Параметр |
Описание |
Диаметр наружный, D |
Наружный диаметр трубы, D |
Толщина стенки трубы, S |
Номинальная толщина стенки |
Технологическое утонение |
Производственная прибавка (технологическое утонение при изготовлении). Подробнее... |
Прибавка на коррозию и износ |
Эксплуатационная прибавка на коррозию и износ(эрозию) к толщине стенки. Подробнее... |
Радиус отвода |
Радиусы всех отводов компенсатора. Используется для учета повышенной гибкости (пониженной жесткости) отводов |
Наружный диаметр кожуха, Dc |
Наружный диаметр кожуха изоляции. Если изоляции нет - задается ноль |
Толщина кожуха, SC |
Толщина стенки кожуха изоляции |
Глубина заложения, Z |
Глубина заложения (расстояние от поверхности грунта до оси трубы) |
Температура монтажа, Тмонт |
Средняя по длине трубопровода температура стенок (металла) в момент, когда конструкция из разрезной превращается в неразрезную. Подробнее... |
Расчетная температура |
Расчетная температура в рабочем состоянии. Подробнее... |
Расчетное давление, P |
Расчетное давление в рабочем состоянии. Задается для всех нормативных документов кроме СНиП 2.05.06-85. Подробнее... |
Рабочее давление, Pраб |
Рабочее (нормативное) давление. Задается при расчете по СНиП 2.05.06-85. Подробнее... |
Погонный вес трубы |
Погонный вес трубопровода и опирающихся на него конструкций. Подробнее... |
Погонный вес изоляции |
Погонный вес изоляции. Подробнее... |
Погонный вес продукта |
Погонный вес продукта. Подробнее... |
Коэффициент прочности сварного соединения на давление |
Коэффициент принимается в соответствии с нормами. Может быть вычислен автоматически при нажатии кнопки . Подробнее... |
Коэффициент прочности сварного соединения на изгиб |
Коэффициент принимается в соответствии с нормами. Может быть вычислен автоматически при нажатии кнопки . Подробнее... |
Тип изоляции |
Армопенобетон, полимербетон, пенополиуретан, другая. Если выбран пенополиуретан, то диаметр кожуха изоляции DC и толщина кожуха SC выбираются автоматически из базы данных в зависимости от диаметра трубы D. Если выбран любой другой тип изоляции то эти характеристики необходимо задавать вручную |
Шифр грунта засыпки |
Шифр грунта засыпки траншеи в базе данных по грунтам. При нажатии кнопки появляется диалоговое окно со всеми грунтами из базы данных по грунтам где нужно выбрать один из грунтов. |
Шифр грунта основания |
Шифр грунта основания (основного грунта, ненарушенной структуры) в базе данных по грунтам. При нажатии кнопки появляется диалоговое окно со всеми грунтами из базы данных по грунтам где нужно выбрать один из грунтов. |
Коэффициент трения в опорах скольжения |
Коэффициент
трения должен быть в диапазоне μ=0.1÷0.4. |
Марка стали |
Материал трубы из базы данных по материалам |
Пониженная жесткость отводов |
Учитывать или не учитывать пониженную жесткость
на изгиб сварных и крутоизогнутых отводов, расположенных в
углах компенсаторов. Возможность отключения учета пониженной
жесткости сделана для возможности сравнения результатов с
номограммами, поскольку в они эту особенность не учитывают.
Для более подробной информации смотрите раздел "номограммы
для тепловых сетей надземной прокладки". |
Наличие подушек |
Учитывать или не учитывать наличие амортизирующих подушек. Следует иметь в виду, что применение амортизирующих подушек не всегда улучшает компенсирующую способность защемленного в грунте трубопровода, а в некоторых случаях может наоборот ухудшить его работу. См. также раздел "номограммы для тепловых сетей бесканальной прокладки" |
Коэффициент растяжки, k |
Предварительная растяжка компенсатора позволяет
уменьшить максимальные напряжения в трубопроводе. Растяжка
задается в долях от температурного перепада. При k=0 растяжка отсутствует. При k=0.5 - растяжка осуществляется
на половину величины перемещений от температурного перепада.
Например, при k=0.1
- растяжка осуществляется на 10% величины перемещений от температурного
перепада. |
Спинка компенсатора В и вылет H |
Для выполнения расчета должны быть заданы
спинка и вылет компенсатора, а компенсируемые длины определяются
из расчета. |
Допускаемая нагрузка на концевую опору |
Максимально допустимая осевая нагрузка на мертвую опору. Габариты компенсатора будут подбираться программой таким образом, чтобы расчетная нагрузка не превышала допускаемое значение. Если допускаемая нагрузка на концевую опору задана равной нулю, то проверка не осуществляется и габариты компенсатора выбираются только из условий прочности. |
Результаты расчета
После выполнения расчета, программа выдает следующие результаты
Параметр |
Описание |
Максимальное напряжение |
Максимальное эквивалентное напряжение в участках трубопровода |
Допускаемое напряжение |
Допускаемое напряжение. Для СНиП 2.05.06-85 расчетное сопротивление R2 - для надземных трубопроводов (воздушной прокладки), - для трубопроводов, защемленных в грунте |
Температурное удлинение |
Максимальное температурное удлинение компенсатора (длинного плеча) в предположении отсутствия одной из мертвых опор. Величина может быть использована для назначения величины предварительной растяжки |
Максимальное поперечное перемещение |
Максимальное перемещение узлов системы (концов отводов). Величина может быть использована для подбора толщины слоя амортизирующих подушек (по условию их максимальной относительной деформации). |
Lнапр |
Длина плеча, на которую распространяются поперечные перемещения. Может быть использована, например, для определения минимального расстояния от компенсатора до направляющей опоры. См. рис. |
Нагрузки на мертвые опоры А и В |
|
Осевая сила |
Сила, действующая на опору вдоль оси трубы |
Поперечная сила |
Сила, действующая на опору поперек оси трубы (перерезывающая) |
Изгибающий момент |
Момент, действующий на опору |
Компенсаторы из труб