vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

3.4. Выбор способа прокладки и компенсаторов тепловых удлинений трубопроводов

Внаселенных пунктах применяется подземная прокладка - канальная или бесканальная. Вне зоны застройки, на территории промышленных зон и отдельных предприятий применяется надземная прокладка: вне зоны застройки - на низких железобетонных опорах, а на территориях промзон - на эстакадах, мачтах или кронштейнах вдоль стен зданий. Следует иметь в виду, что канальная прокладка дороже бесканальной на 30 - 40 %, а бесканальная дороже надземной на 20-40 %. В связи с созданием в России базы для индустриального производства труб в изоляции из пенополиуретана (ППУ) с гидрозащитной полиэтиленовой оболочкой целесообразно в зоне застройки преимущественное применение бесканальной прокладки.

Втаких теплопроводах на стальной трубопровод наложена, в заводских условиях, оболочка, совмещающая тепло- и гидроизоляционные конструкции Звенья таких элементов теплопровода длиной до 12 м доставляются с завода на место строительства, где выполняется их укладка в подготовленную траншею, стыковая сварка отдельных звеньев между собой и накладка изоляционных слоев на стыковое соединение. Современным требованиям к

надежности и долговечности достаточно полно удовлетворяют теплопроводы с монолитной теплоизоляцией из ячеистого полимерного материала типа пенополиуретана с замкнутыми порами и интегральной структурой, выполненной методом формования на стальной трубе в полиэтиленовой оболочке (типа «труба в трубе»)

Применение полимерного материала позволяет создавать изоляционную конструкцию с заранее заданными свойствами

Надземные теплопроводы обычно укладываются на отдельно стоящих опорах (низких или высоких). Прокладку тепловых сетей по территории, не подлежащей застройке вне населенных пунктов, будем выполнять надземную на низких опорах. Типовые конструкции надземных теплопроводов на отдельно стоящих высоких и низких железобетонных опорах (серии ИС-01-06 и ИС-01-07). При прокладке теплопроводов на

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

низких опорах расстояние между нижней образующей изоляционном оболочки трубопровода и поверхностью земли принимается не менее 0,35 м при ширине группы труб до 1,5 м и не менее 0,5 м при ширине группы труб более 1,5 м.

Компенсация тепловых удлинений осуществляется с помощью сальниковых компенсаторов.

Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую

способность lк для восприятия температурного удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами, при этом максимальные напряжения в радиальных компенсаторах не должны превышать допускаемых (обычно 110 МПа).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

3.5.Расчет на прочность элементов тепловых сетей

Вкурсовом проекте в учебных целях производится определение нагрузок на неподвижные опоры: разгруженные и неразгруженные, т.е. на которые не передается или передается сила внутреннего давления теплоносителя. Расчет производится в соответствии с требованиями СНиП 2.04.07-86* [3].

1) Сила трения в подвижных опорах при надземной или канальной прокладке, кН

Pтрк m1 gL10 3 [3.60.]

Dу=300	Pтрк	0,3 (55 75,9) 9,8 100 10 3 38,5 кН
Dу=400	Pтрк	0,3 (72,33 133,3) 9,8 100 10 3	60,4 кН
Dу=600	Pтрк	0,3 (122,7 296,1) 9,8 100 10 3	123,1 кН

где m1 - масса 1 м трубопровода с теплоносителем и изоляционной конструкцией, кг/м; g = 9,81 м/с2; L - расстояние между двумя смежными неподвижными опорами, м; μ - коэффициент трения скользящих подвижных опор (μ =0,3 [3]).

2) Сила трения изолированного трубопровода о грунт при бесканальной прокладке, кН

Pтрбк 0.35k Dгн Lqгpcp [3.61.]

Dу=300

Dу=400

Dу=600

Pтрбк 0,35 1,15 0,4 3,14 0,45 100 3,17 72,1

Pтрбк 0,35 1,15 0,4 3,14 0,56 100 3,95 111,8

Pтрбк 0,35 1,15 0,4 3,14 0,8 100 5,64 228,1

где k - коэффициент перегрузки от давления грунта на трубопровод (k=1,15); μ - коэффициент трения гидрозащитной оболочки о грунт (μ=0,4); Dгн - наружный диаметр гидрозащитной оболочки, м; qгpcp - средняя интенсивность давления грунта на теплопровод, кН/м2 (зависит от угла внутреннего трения грунта, составляющего обычно 19-30°).

3) Жесткость сильфонного компенсатора, кН

Pж = 0,5VR [3.62.]

где r=R - жесткость компенсатора при сжатии на 1 мм, кН/мм.

Dу=300

Pж 15

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Dу=400	Pж 44
Dу=600	Pж 74
4) Распорное усилие от внутреннего давления, Н
		Pд Pp As [3.63.]
Dу=300	Pд	1 106	0,111 111000 Н = 111 кН
Dу=400	Pд	1 106	0,1731 173100 Н = 173,1	кН
Dу=600	Pд	1 106	0,3837 383700 Н = 383,7	кН

где Рр – рабочее давление теплоносителя, кПа; Аs – эффективная площадь поперечного сечения компенсатора, м2.

Горизонтальная осевая нагрузка на концевую неподвижную опору определяется как сумма действующих сил, а на промежуточную – как разность сумм сил, действующих с каждой стороны.

Таблица 3.11. Нагрузки на неподвижные опоры

Расчетная схема участка			Расчет
	D1 D2		H HO 0.6 44 26,4
	D1 D2		H HO 1.3 74 0.7 44 (383,7 173,1)
	276
	D1 D2		H HO 0.6 44 0.3 111,8 60
	D1 D2		H HO (1.3 74 228,1)
	(0.7 44 111,8) (383,7 173,1) 392,3
	D1 D2		H HO 0.6 44 111,8 138,2
	D1 D2		H HO (1.3 74 228,1)
	0.6 44 (383,7 173,1) 508,5
	D1 D2
	H HO1	1.3 44 111,8 173,1 342,1
	H HO2	1.3 74 228,1 383,7 708
	H HO1	1.3 44 111,8 173,1 342,1
	H HO2	1.3 74 228,1 383,7 708