СП 41-105-2002. Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. стр. 11

- коэффициент трения полиэтиленовой оболочки по грунту, при трении по песку допускается принимать =0,40;

- вес 1 м теплопровода с водой, Н/м;

- удельный вес грунта и воды, Н/м ;

- глубина засыпки по отношению к оси трубы, м;

- допускаемое осевое напряжение в трубе, Н/мм

341 × 59 пикс.     Открыть в новом окне

,                              (В.4)

- коэффициент снижения прочности сварного шва при расчете на давление (для электросварных труб), принимается по [5]. При полном проваре шва и контроле качества сварки по всей длине неразрушающими методами =1; при выборочном контроле качества сварки не менее 10% длины шва =0,8, а менее 10% - =0,7;

- избыточное внутреннее давление, МПа;

- коэффициент снижения прочности сварного шва при расчете на изгиб. При наличии изгиба =0,9, а при отсутствии изгиба =1.

Допустимо пользоваться приближенными формулами:

при  =1:

, Н/мм ;                                                                             (В.5)

при:  =0,8:

, Н/мм ;                                                                            (В.6)

- наружный диаметр теплопровода по полиэтиленовой оболочке, мм, для конструкций теплопроводов с величиной адгезии теплоизоляции к трубе и оболочки к теплоизоляции 0,15 МПа, при меньших значениях расчеты ведутся по трубы;

- угол внутреннего трения грунта (для песка =30°).

Предельная длина компенсируемого участка теплопровода может быть увеличена разными способами, например, путем:

- применения стальных труб с повышенной толщиной стенки;

- уменьшения коэффициента трения обертыванием теплопровода полиэтиленовой пленкой;

- уменьшения - глубины прокладки теплопровода, т.е. засыпки по отношению к оси трубы;

- повышения качества сварных швов и др.

Пример

Определить предельную длину прямого участка теплопровода диаметром 159x4,5 мм, рабочая температура 130 °С, рабочее давление 1,6 МПа, материал - сталь Вст3сп5. Грунт песчаный, угол внутреннего трения грунта =30°, расстояние от поверхности земли до оси трубы =1,0 м.

Номинальное допускаемое напряжение для заданного материала при температуре 130 °С =137 Н/мм .

Площадь поперечного сечения стенки трубы:

293 × 24 пикс.     Открыть в новом окне

мм .

Удельная сила трения на единицу длины трубы:

311 × 29 пикс.     Открыть в новом окне

413 × 27 пикс.     Открыть в новом окне

Н/м.

Допускаемое осевое напряжение:

203 × 25 пикс.     Открыть в новом окне

Н/мм .

Предельная длина прямого участка теплопровода:

219 × 51 пикс.     Открыть в новом окне

м.

При увеличении толщины стенки трубы, например, до 6 мм:

мм .

412 × 29 пикс.     Открыть в новом окне

Н/м.

м.

В.3 Выбор и расчет компенсирующих устройств

Компенсация тепловых деформаций теплопровода может быть осуществлена следующими компенсирующими устройствами и системами:

I группа (устройства)

а) с П-образными компенсаторами, углами поворота трассы в виде Г-образных, Z-образных компенсаторов;

б) с сильфонными компенсаторами (СК) или сильфонными компенсирующими устройствами (СКУ).

II группа (системы)

а) системы с предварительным нагревом до засыпки грунтом;

б) системы со стартовыми компенсаторами, завариваемыми после предварительного нагрева.

Компенсирующие устройства группы могут размещаться в любом месте теплопровода.

При этом протяженный теплопровод может иметь три вида зон:

- зоны изгиба - участки теплопровода, непосредственно примыкающие к компенсатору. Теплопровод при нагреве перемещается в осевом и боковых направлениях;

- зоны компенсации - участки теплопровода, примыкающие к компенсатору, перемещающиеся при температурных деформациях. Участки изгиба включаются в длину участков компенсации;

- зоны защемления - неподвижные (защемленные) участки теплопровода, примыкающие к неподвижным опорам или естественно неподвижным сечениям трубы, компенсация температурных колебаний в которых происходит за счет изменения осевого напряжения.