Siła od ciśnienia czyli klucz do zrozumienia kompensatorów mieszkowych

utworzone przez | 18.11.2023 | Z ŻYCIA RZECZOZNAWCY I PROJEKTANTA

Na pierwszym szkicu pokazano rurociąg w stanie zbilansowanym. Na każdy element rurociągu działa ciśnienie wewnętrzne. Siły na podporach są zbilansowane ponieważ rurociąg się nie porusza. Na drugim szkicu pokazano ten sam rurociąg myślowo przecięty w połowie. Z chwilą przecięcia jego (ale z zachowaniem ciśnienia wewnętrznego) automatycznie pojawia się siła na dennicę o wartości iloczynu pola przekroju rurociągu i ciśnienia wewnętrznego. To właśnie jest siłą od ciśnienia. Siłą ta od razu jest przenoszona […]

Na pierwszym szkicu pokazano rurociąg w stanie zbilansowanym. Na każdy element rurociągu działa ciśnienie wewnętrzne. Siły na podporach są zbilansowane ponieważ rurociąg się nie porusza.
Na drugim szkicu pokazano ten sam rurociąg myślowo przecięty w połowie. Z chwilą przecięcia jego (ale z zachowaniem ciśnienia wewnętrznego) automatycznie pojawia się siła na dennicę o wartości iloczynu pola przekroju rurociągu i ciśnienia wewnętrznego. To właśnie jest siłą od ciśnienia. Siłą ta od razu jest przenoszona na podpory, tak aby rurociąg pozostawał dalej w bezruchu.

Jerzy Nawrocki - Siła od ciśnienia kompensatorów 1

Będąc wewnątrz rurociągu, który jest w stanie zbalansowanym widzielibyśmy wnętrze prawej (lub lewej) dennicy, na który działa siła T2 opisana wzorem z poprzedniego slajdu. Widzielibyśmy też ostatni splot kompensatora zaznaczony małym prostokątem. T1 jest siłą osiową w ściance rurociągu. Jest ona opisana wzorem, w którym Aeff jest powierzchnią efektywną mieszka (zewnętrzna średnica splotu mieszka), a Ai jest powierzchnią wnętrza rury. Na dwa punkty stale działa siła T3.
Ponieważ rurociąg nie porusza się, to program musi umieścić siłę T4 na obu końcach kompensatora.

Jerzy Nawrocki - Siła od ciśnienia kompensatorów 2

W związku z powyższym użycie kompensatora nieuchronnie i radykalnie zwiększa siły na podporach stałych z 29 kN dla zwykłego U-kształtu, aż do ( i tu w zależności od ciśnienia wewnątrz)  219 kN.

Jerzy Nawrocki - Siła od ciśnienia kompensatorów 3

Jerzy Nawrocki - Siła od ciśnienia kompensatorów 4

Jerzy Nawrocki – Siła od ciśnienia kompensatorów 4

Sprawdź te powiązane posty