Сильфонные компенсаторы перед и после насоса, перед и после насоса Grundfos Опции

[pankratk]

Если давление у вас в системе порядка 16 кгс/см2
то да, так и будет, усилие распора в районе 80 тс.
Старт, кстати эти нагрузки считает...

По поводу неподвижной опоры на отводе.
В Старте у вас получится короткий участок зажатый с двух сторон (между насосом и неподвижной опорой), если я вас правильно понял, и это даст вам огромные нагрузки на неподвижку от температурных напряжений (если перепад температур у вас значителен).
Но это в расчете.
А в реальности возможно и не будет таких нагрузок, на самом деле подвижка даже в 0,5 мм может сбросить температурные нагрузки.
Трубопровод уже будет не зажат и нагрузка на опоры не будет пропорциональна закону линейной деформации.

Рабочее давление будет 6 кг/см2, но не исключено, что испытывать будут при 16 кг/см2. Дело в том, что устанавливая обычный сильфонный компенсатор, Старт не показывает какие-либо проблем с избыточными напряжениями, поэтому у меня даже мысли не возникло, что с таким компенсатором может быть что-то не так. И даже сейчас я не уверен, что нужно от него отказаться.

По неподвижной опоре: если нагрузки будут на неподвижку, то это нормально, но мне бы не хотелось, чтобы эти нагрузки переходили на патрубки насосов. Участок трубопровода между неподвижкой и насосом порядка 1 метра, разница температур между монтажной и рабочей - 70 гр. С. Соответсвенно, удлинение будет не более 0,001 мм. Мне кажется, не должно возникнуть каких-то чрезмерных усилий ни на неподвижке, ни на патрубке насоса. Поправьте, если я ошибаюсь.

[pankratk]

Если давление у вас в системе порядка 16 кгс/см2
то да, так и будет, усилие распора в районе 80 тс.
Старт, кстати эти нагрузки считает...

По поводу неподвижной опоры на отводе.
В Старте у вас получится короткий участок зажатый с двух сторон (между насосом и неподвижной опорой), если я вас правильно понял, и это даст вам огромные нагрузки на неподвижку от температурных напряжений (если перепад температур у вас значителен).
Но это в расчете.
А в реальности возможно и не будет таких нагрузок, на самом деле подвижка даже в 0,5 мм может сбросить температурные нагрузки.
Трубопровод уже будет не зажат и нагрузка на опоры не будет пропорциональна закону линейной деформации.

Рабочее давление будет 6 кг/см2, но не исключено, что испытывать будут при 16 кг/см2. Дело в том, что устанавливая обычный сильфонный компенсатор, Старт не показывает какие-либо проблем с избыточными напряжениями, поэтому у меня даже мысли не возникло, что с таким компенсатором может быть что-то не так. И даже сейчас я не уверен, что нужно от него отказаться.

По неподвижной опоре: если нагрузки будут на неподвижку, то это нормально, но мне бы не хотелось, чтобы эти нагрузки переходили на патрубки насосов. Участок трубопровода между неподвижкой и насосом порядка 1 метра, разница температур между монтажной и рабочей - 70 гр. С. Соответсвенно, удлинение будет не более 0,001 мм. Мне кажется, не должно возникнуть каких-то чрезмерных усилий ни на неподвижке, ни на патрубке насоса. Поправьте, если я ошибаюсь.

[nik4t]

E

....
В этой связи вопрос, можно ли в данной ситуации применить неразгруженные осевые сильфонные компенсаторы?

Но зачем в этих местах ОСЕВЫЕ компенсаторы?
В известных мне проектах, да и в известных мне НПСах в такие места ставятся поворотные компенсаторы.

[pankratk]

E
Но зачем в этих местах ОСЕВЫЕ компенсаторы?
В известных мне проектах, да и в известных мне НПСах в такие места ставятся поворотные компенсаторы.

Я предполагал, что в данном случае они будут компенсировать тепловое удлинение учсастка трубопровода, которое действиует вдоль оси трубопровода. А почему поворотный? Из-за отвода?

[3,1415926...]

Про напряжение и распор, будте внимательны!
Старт усилия от распора не показывает не в напряжениях не в усилиях в трубе.
В справке по этому поводу есть кое-что.
А вот в нагрузках на опоры он вам выдаст распорное усилие (если для компенсатора задана не нулевая эффективная площадь).
Помоделируйте на простых смемах, с распором и без - вам станет понятней.
Схемки и нагрузки на неподвижные опоры с учетом распора и без можно посмотреть, например, в справочнике проектировщика Николаева. Смотрите там схемы начиная со стр. 234.
По поводу удлинения 0,001 мм, проверте цифры даже для метра это слишком мало.

[pankratk]

По поводу удлинения 0,001 мм, проверте цифры даже для метра это слишком мало.

Конечно же 0,001 м, т.е. 1 мм. Спасибо, что заметили.

За наводку тоже спасибо, буду пытать Николаева.

[nik4t]

А почему поворотный? Из-за отвода?

Конечно.

[yarrt]

При больших распорных усилиях в первую очередь надо проверять не напряжения, а нагрузки(силы и моменты) на неподвижные опоры и штуцера насоса. При 65 т.с. нагрузки неподвижную опору может и срезать.
Про допустимые нагрузки на штуцера насоса ни слова не увидел, может обойтись вообще без компенсаторов? Потому как без них будет намного надежнее.

[pankratk]

Про допустимые нагрузки на штуцера насоса ни слова не увидел, может обойтись вообще без компенсаторов? Потому как без них будет намного надежнее.

По допустимым нагрузкам на патрубки насосов прикладываю лист из документации. Честно говоря, для меня это чуть проще, чем китайская грамота, ещё и единицы измерения буржуйские... Аукнулся мне сопромат, который я не особо жаловал в университете. Получается так, что есть 1 мм линейного расширения трубопровода между насосом и неподвижной опорой, этот 1 мм куда-то должен "уйти". Я предполагаю, что 50 на 50 - половина на патрубок насоса, половина на неподвижку. Но какое усилие при этом будет воздейстовать на патрубок я не знаю. Может подскажете?

P.S. Очень странно, сейчас убрал компенсаторы из Старта, и никаких предупреждений от программы не последовало, хотя ранее были критические напряжения (или нагрузки... в терминологии я слабоват, поэтому для меня эти термины практически синонимы).

Прикрепленные файлы

 ________________.pdf ( 309,66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 124

 

[3,1415926...]

Но какое усилие при этом будет воздейстовать на патрубок я не знаю. Может подскажете?

Если труба зажата между патрубком насоса и неподвижной опорой, то есть при отсутствии компенсации температурных деформаций и если Вашему миллиметру некуда уйти, работает закон Гука.
Напряжение в трубе:
Сигма=Е*альфа*дельтаT

тогда сила действующая на патрубок насоса:
F=альфа*дельтаT *E*A
Где
альфа - коэффициент линейного расширения материала трубы (для стали примерно - 0,000012 1/градус)
дельтаT - расчетный перепад температур (70 градусов)
Е - модуль упругой деформации материала (для стали примем - 2100000 кгс/см^2)
А - площадь поперечного сечения трубы (допустим, для тр. 720х10 - 223 см^2)

напряжение в трубе от температуры будет равно - 0.000012*2100000*70=1764 кгс/см^2

тогда сила на патрубок:
F=0.000012*2100000*70*223=393372 кгс
т.е. 393,4 тс
Это можно понять так - участок трубы 720х10 любой длины (если не учитывать вопрос устойчивости трубы) при нагреве на 70 градусов с двух сторон нужно "подпереть" с усилием 393,4 тс, чтобы длина трубы не увеличилась.


Нагрузки вам даны в фунтах (lb) и футах-фунтах (ft-lb).

Вот литература по этому вопросу (есть в интернете):

Клейн - Расчет подземных трубопроводов.
Глава VII Усилия и напряжения в трубопроводах

Беляев - Сопотивление материалов
Гл. IV Параграф 21 напряжения, возникающие при изменении тепературы

[nik4t]

...может обойтись вообще без компенсаторов? Потому как без них будет намного надежнее.

Именно так. Или никаких, или НЕ ОСЕВЫЕ.

[pankratk]

тогда сила на патрубок:
F=0.000012*2100000*70*223=393372 кгс
т.е. 393,4 тс

Если я всё правильно понял, то усилие огромное и лучше будет вообще не ставить неподвижку рядом с насосом. Но ведь ставят, я сам видел. Выходит, что по незнанию люди делают себе во вред?

[3,1415926...]

Нет ничего абсолютно жесткого, где-то обожмется прокладка, где-то опора сдеформирует на "невидимые" 0,5 мм и т.д. В реальной конструкции защемления трубы может не быть, и напряжения будут значительно меньше.
Если возможна деформация - расчет уже будет другой, соответственно совсем другие нагрузки (на два порядка!).
Можно поставить две анкерные опоры а между ними прямой участок трубы (без компенсации температурных деформаций) и считать, что труба не работает по закону Гука при мизерных деформациях. Тогда резонный вопрос где грань между мизерными и не мизерными деформациями. При каких нагрузка будет маленькая, а где огромная?
Пытался найти ответ в литературе, но не нашел. (
Вобщем я хотел сказать, что расчетная схема должна отражать реальную работу конструкции.
Если в СТАРТе посчитать кусок прямой трубы зажатый между анкерными опорами (перемещение строго ноль), то не удевляйтесь нагрузкам в сотни тонн. А в реальной конструкции таких нагрузок может не быть (скажется деформативность опор, зазоры между трубой и анкерными упорами и т. д.)

Сообщение отредактировал 3,1415926... - 23.10.2013, 8:25

[Лыткин]

Если я всё правильно понял, то усилие огромное и лучше будет вообще не ставить неподвижку рядом с насосом. Но ведь ставят, я сам видел. Выходит, что по незнанию люди делают себе во вред?

Насос ставится на анкерные болты, а трубопровод "защемлять с двух сторон нельзя.

[Leska]

Подскажите пожалуйста, правильно ли приниамать в расчете патрубок насоса, как непожвижную опору и сравнивать эти нагрузки с допускаемыми. Может нужно суммировать нагрузки от всаса и нарора и результирующую сравнивать сдопускаемыми. я в сомнениях, объясните пожалуйста.

[Grinamen]

Добрый день Коллеги!
Не подскажите есть ли у кого опыт установки на патрубках насосов для гашения усилий и моментов на патрубки насосов РЕЗИНОВЫХ компенсаторов. На температуру 70 градусов выбора полно. Но сейчас наткнулся на производителя который гарантирует работу при температуре рабочей среды аж 250 градусов при одновременном давлении 25 кгс.
Хочу установить е резиновые компенсаторы на всасе и на нагнетании. 150 и 70 градусов
Конечно это снимает большую проблему и для обвязки насосов, снимает необходимость установки сдвиговых, угловых компенсаторов (конечно подтверждая расчетом с учетом допустимых рабочих характеристик резиновых компенсаторов по сдвигу, сжатию, растяжению)
НО нет почему то доверия к этим компенсаторам, может быть из за того что опыта эксплуатации нет большого.
Хотелось бы услышать Ваше мнение.
Спасибо.

Для информации. Проектируем ПНС. Габариты здания небольшие. 4 группы насосов по 4 насоса . Производительность сумасшедшая.

Прикрепленные файлы

 _________TEKSATOR_PTFE_____________.pdf ( 167,05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 50

 

[ah_rustam]

Всем добрый день!
В этой теме в основном пишут о необходимости установки компенсатора с целью защиты штуцера насоса от температурного расширения трубопровода, в моем случае температурное расширение трубопровода исключено, но есть вопрос о необходимости защиты трубопровода от вибрации насоса. Общался с производителями насосов на эту тему, по защите трубопровода от вибрации они ничего подсказать не могут. Слышал, что при запуске насоса, если задвижку на напоре открыть слишком быстро, то насос начинает сильно вибрировать.

Мы в своих проектах применяем секционные центробежные насосы для поддержания пластового давления мощностью около 1500 кВт, давление до 250 МПа, расход до 300 м.куб./час. Есть у кого-нибудь опыт эксплуатации таких насосов? Бывают ли ситуации (режимы), при которых насос сильно вибрирует? Нужно ли защищать трубопровод от вибрации насоса в аварийном или штатном режиме работы?
Заранее спасибо за ответ!