Calculul unui compensator curbat in forma de U

Calculul unui compensator curbat in forma de U

Aceste compensatoare sunt in general simetrice, in acest caz centrul de greutate aflandu-se foarte aproape de directia tronsonului a carui deformatie este preluata.

Acest lucru duce la posibilitatea neglijarii momentelor de incovoiere de-a lungul tronsonului si in cotul compensatorullui. Se considera ca de-a lungul compensatorului nu intervine decat forta de reactiune elastica a compensatorului.

Tronsonul I-C1

Compensatorul U15 situat intre reazemele F6-F21

. Varianta 1

Dn 450 mm

Etape de calcul:

. Se alege constructiv inaltimea compensatorului H = 5 m;

. Se alege constructiv raza de curbura a coturilor, pentru coturi rigide R=1-2 Dn;

R = 1.5 x 450 = 675 mm

. Calculam A- momentul de inertie a liniei elastice (cm³) cu urmatoarea expresie :

A =

A =

A = 0 - 0,7875 - 16,125 + 93,75 + 25 B

A = 76,807 + 25B

B =

B = 0.04A - 3,07

. Deformatia totala preluata de compensator se calculeaza cu relatia:

∆L = => A =

σ_max - tensiunea maxima de incovoiere; σ_max=800-1000 [daN/cm²]

De - diametrul exterior al tevii;

∆L = == 0,2226 m

A = = 261 m³

B == 7 m

B = 8 m

. Recalculam A cu valoarea lui B

A == 265,305 m³

. Calculam X ( reactiunea elastica a compensatorului)

X =

unde:

E - modulul elasticitate

I - momentul de inertie al conductei

A si ΔL definite mai sus

X = daN

. Varianta 2

Dn 450 mm

Etape de calcul:

. Se alege constructiv inaltimea compensatorului H = 4,5 m;

. Se alege constructiv raza de curbura a coturilor, pentru coturi rigide R=1-2 Dn;

R = 1.5 x 450 = 675 mm

. Calculam A- momentul de inertie a liniei elastice (cm³) cu urmatoarea expresie :

A =

A =

A = 0.0215 - 0 - 11,755 + 61,0537 + 20,25 B

A = 48 + 20,25B

B =

B = 0.049A - 2,407

. Deformatia totala preluata de compensator se calculeaza cu relatia:

∆L = => A =

σ_max - tensiunea maxima de incovoiere; σ_max=800-1000 [daN/cm²]

De - diametrul exterior al tevii;

∆L == = 0, 1749 m

A = = 184,956 m³

B == 6 m

B = 7 m

. Recalculam A cu valoarea lui B

A = = 187,69 m ³

. Calculam X ( reactiunea elastica a compensatorului)

X =

unde:

E - modulul elasticitate

I - momentul de inertie al conductei

A si ΔL definite mai sus

X =

X = 2987,931 daN