Детальная информация

Объектом исследования являются направляющие опоры предизолированных трубопроводов тепловых сетей. Целью выпускной квалификационной работы является разработка альбома типовых конструкций направляющих опор для предизолированных трубопроводов тепловых сетей, а также определение предельно допустимых и номинальных механических нагрузок для различных условий эксплуатации. В работе выполнен анализ существующих конструкций направляющих опор, областей их применения и действующих нормативных требований. Проведено моделирование условий эксплуатации трубопроводов тепловых сетей с учетом температурных деформаций, внутреннего давления и воздействия компенсирующих устройств. Для определения нагрузок на направляющие опоры использованы аналитические методы расчета и методы компьютерного моделирования. В результате работы разработана классификация направляющих опор для предизолированных трубопроводов тепловых сетей. Определены условия работы и расчетные механические нагрузки, действующие на конструкции опор. Разработаны типовые конструкции слабонагруженных, средненагруженных и высоконагруженных направляющих опор. Выполнены поверочные расчеты методом конечных элементов, подтверждающие работоспособность и прочность предложенных конструкций. На основании результатов моделирования сформированы таблицы номинальных механических нагрузок и основных геометрических параметров направляющих опор. Результаты работы могут быть использованы проектными организациями при проектировании новых и реконструкции существующих тепловых сетей с применением предизолированных трубопроводов. Разработанные конструкции обеспечивают надежную работу компенсационных участков трубопроводов, снижают риск повреждения теплоизоляции и позволяют унифицировать конструктивные решения направляющих опор для различных условий эксплуатации. При выполнении работы использовались программные комплексы «АСТРА-НОВА» и «ANSYS Mechanical», а также электронные нормативно-технические базы данных и справочные материалы.

The purpose of this thesis is to develop a catalog of standard guide support designs for pre-insulated district heating pipelines and to determine allowable and nominal mechanical loads under various operating conditions. The work includes an analysis of existing guide support designs, their areas of application, and applicable regulatory requirements. Operating conditions of district heating pipelines were modeled taking into account thermal expansion, internal pressure, and the influence of expansion compensators. Mechanical loads acting on guide supports were determined using analytical calculation methods and computer simulation techniques. As a result of the study, a classification of guide supports for pre-insulated district heating pipelines was developed. Operating conditions and design mechanical loads acting on support structures were identified. Standard designs of low-load, medium-load, and high-load guide supports were developed. Verification strength calculations were carried out using the finite element method, confirming the structural integrity and reliability of the proposed designs. Based on simulation results, tables of nominal mechanical loads and main tric parameters of guide supports were compiled. The results of the thesis can be applied by engineering and design organizations involved in the design and reconstruction of district heating networks using pre-insulated pipelines. The developed designs ensure reliable operation of pipeline compensation sections, reduce the risk of thermal insulation damage, and provide unified engineering solutions for guide supports under different operating conditions. The study was performed using «ASTRA-NOVA», and «ANSYS Mechanical» software packages, as well as electronic regulatory databases and technical reference resources.

• 37a8691bcb9a3632d1cd7f82276a0c253caac04466cc4aa8fd4e946a0187c80b.pdf