Компенсаторы в Dpipe

Обсуждение и составление расчетных моделей для программы dPIPE
Алексей
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 21:36
Контактная информация:

Re: dPIPE 5.21

Сообщение Алексей » 14 мар 2012, 22:12

Каким образом в программе учитывается распорное усилие в осевом компенсаторе от давления в рабочих нагрузках на пружинные подвески
и соответсвенно на сам выбор подвесок?
Аватара пользователя
Олег Киреев
разработчики
разработчики
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 28 ноя 2009, 03:30

Re: Компенсаторы в Dpipe

Сообщение Олег Киреев » 29 янв 2011, 12:21

phgogin писал(а):
При расчете компенсаторов на сейсмостойкость возникли вопросы ;) :
1. Рассчитываются ли деформации (осевая, угловая, сдвиговая) универсальных компенсаторов в Dpipe 5.2 независимо или они связаны?
Простой сильфонный компенсатор (без стяжек) в общем случае будет работать на растяжение/сжатие, сдвиг, поворот и кручение - все зависит от трассировки трубопровода, расстановки неподвижных и направляющих опор (т.е. в конечном итоге от проектировщика).
Моделировать такой компенсатор в программе лучше всего с помощью команды EA (Осевой компенсатор).
В исходных данных задаются следующие характеристики компенсатора:
PA - эффективная площадь компенсатора (задается обязательно, т.к. такой компенсатор не "держит" распор от давления!)
KA - осевая жесткость
KS - сдвиговая жесткость
KB - угловая жесткость
KT - жесткость на кручение (по умолчанию равна жесткости присоединенной трубы)

Если в каталоге не приводятся значения сдвиговой и угловой жесткости, то их значения можно оценить по формулам из EJMA:

KB = KA*d^2/8

KS = 1.5*KA*(d/L)^2

где

d - эффективный диаметр (~ равен среднему диаметру гофра, при этом эффективная площадь компенсатора ~ pi*d^2/4)
L - длина сильфона (только сильфона, а не монтажная длина компенсатора с учетом патрубков, фланцев и т.п.)

phgogin писал(а):
2. Нужно ли руководствоваться только EJMA при оценке работоспособности компенсатора по деформациям?
3. Можно ли говорить о сдвиговых деформациях в универсальном компенсаторе без стяжек при наличии только одного сильфона?
Проверка работоспособности компенсатора.

После проведения расчета для каждого режима работы в таблице "Деформация компенсаторов" приводятся деформации компенсатора в локальной системе координат:

DA - осевая деформация (отн. лок. оси A)
DH - сдвиговая деформация (отн. лок. оси H)
DN - сдвиговая деформация (отн. лок. оси N)
RA - деформация кручения (отн. лок. оси A)
RH - угловая деформация (отн. лок. оси H)
RN - угловая деформация (отн. лок. оси N)

Полные значения сдвиговой и угловой деформаций определяются по формулам:

DS = SQRT(DH^2+DN^2)
RB = SQRT(RH^2+RN^2)

Оценка работоспособности компенсатора обычно проводится путем сравнения амплитуды и размаха деформации компенсатора с допускаемыми значениями, приведенными в каталоге. Так как величина размаха лимитируется как правило усталостной прочностью, то допускаемые значения приводятся в каталогах для заданного числа циклов нагружения (обычно для 1000-2000 циклов).

Если трубопровод работает в одном режиме, то проверка обычно сводится к следующим этапам (в разных каталогах детали проверки могут отличаться):

1. Сравниваются с допускаемыми амплитуды деформаций (DA, DS и RB) в холодном и рабочем состоянии.
2. Определяются размахи деформаций между рабочим и холодным состоянием
DA = DA(раб)- DA(хол)
DS = SQRT( (DH(раб)-DH(хол))^2 + (DN(раб)-DN(хол))^2 )
RB = SQRT( (RH(раб)-RH(хол))^2 + (RN(раб)-RN(хол))^2 )
3. Проверяется условие работоспособности компенсатора при совместном действии растяжения, сдвига и поворота:

DA/[DA] + DS/[DS] + RB/[RB] <= 1

Здесь [DA], [DS] и [RB] - допускаемые размахи деформации растяжения/сжатия, сдвига и поворота из каталога.

По отдельности сравнивать размахи с допускаемыми значениями нельзя, так как допускаемые значения приводятся в каталогах для случая, когда других деформаций нет (например, [DA]=50 мм означает, что допускается размах на растяжение/сжатие 50 мм при условии, что сдвиговая и угловая деформация отсутствует).

В случае, если в каталоге не приводятся значения допускаемой сдвиговой и угловой деформации, то их значения можно оценить по формулам из EJMA:

[DS] = L*[DA]/(3*d)
[RB] = 2*[DA]/d

4. Если число циклов нагружения не совпадает с тем значением для которого приведены допускаемые размахи, то размахи деформаций (или их допускаемые значения) корректируются на нужное число циклов с помощью поправочных коэффициентов или графиков, которые обычно приводятся в каталогах.

5. Следует также иметь в виду, что обычно сильфонные компенсаторы не предназначены для восприятия крутящего момента и даже при сравнительно небольших величинах последнего могут потерять устойчивость. Поэтому рекомендуется всегда согласовывать величину полученного из расчета крутящего момента с производителем компенсаторов.
phgogin
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 27 ноя 2009, 15:25
Контактная информация:

Компенсаторы в Dpipe

Сообщение phgogin » 08 окт 2010, 11:04

При расчете компенсаторов на сейсмостойкость возникли вопросы ;) :
1. Рассчитываются ли деформации (осевая, угловая, сдвиговая) универсальных компенсаторов в Dpipe 5.2 независимо или они связаны?
2. Нужно ли руководствоваться только EJMA при оценке работоспособности компенсатора по деформациям?
3. Можно ли говорить о сдвиговых деформациях в универсальном компенсаторе без стяжек при наличии только одного сильфона?

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя