Tải bản đầy đủ
i4.Nguyên lý thiết kế đường ống áp lực.

i4.Nguyên lý thiết kế đường ống áp lực.

Tải bản đầy đủ

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

CK =

1
.K + PTD .K + PKh .K
T0

T0 Thời gian bù vốn tiêu chuẩn.
PTD Chi phí vận hành lấy theo % vốn đầu t.
PKh Chi phí khấu hao sửa chữa
CE Chi phí bù đắp cho phần tổn thất năng lợng trong
kênh.
CE = S.E
E Tổn thất năng lợng hàng năm.
S Giá thành sản xuất điện.
Tổn thất năng lợng trong đờng ống có thể tính theo từng đoạn một để
tính, đơn giản ta chia thành từng m.
Sau khi tính toán đợc qua hệ Ctt = f(D) vẽ lên trục toạ độ tra đợc Cmin và
DKT.
C

Cmin

CE

CK
DKT

D

Cách khác ta áp dụng công thức kinh nghiệm để tính toán kích thớc kinh
tế.
3

Dkt =

7

5,2.Q TD max 7 5,2.6,06
=
H
157,19

3

= 1,33(m) . Thiết kế Dkt = 1,4m

Đờng kính kinh tế của đờng ống vào buông xoắn.
3

dkt =

7

3

5,2.Q TD max 7 5,2.1,51
=
= 0,73(m) Thiết kế dkt = 0,8m
H
157,19

Vận tốc trong đờng ống :
v=

QTD max 4.QTD max
4.6,06
=
=
3,94(m / s ) (3 ữ 6)m / s
2
F
.DKT
3,14.1,4 2
117

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

2.Chiều dày của vỏ ống thép.
Vỏ ống thép phải đảm bảo về độ bền và độ cứng, đảm bảo ứng suất trong
vỏ ống không đợc vựơt quá ứng suất cho phép.
Độ bền ứng suất vỏ < Độ bền cho phép, đảm bảo khi vận hành đờng ống
không bị bẹp.

T = .
.H .D
=

2
2T = .H .D

>



.H .D
2.1 . 2 [ ]

T

n - Trọng lợng riêng của nớc n= 10(kN/m ).
Htt - Cột nớc tính toán Htt=157,19(m).
D - Đờng kính đờng ống D = Dkt = 1,4.103(mm).
3

.H

T

[] - ứng suất cho phép của thép.
[] = 45.104 kN/m2 (với thép CT3).
Từ đó tính đợc:
=

10.157,19.1,4
= 2,5.10-3 m = 2,5mm.
2.45.10 4

Khi xét đến cờng độ hàn thì chiều dày thành ống đợc xác định theo
công thức sau:
=

.H.D
2.1 . 2 .[ ]

Trong đó: 1 = 0,75 là hệ số hạ thấp ứng suất cho phép.
1 = (0,9 ữ 0,95) là hệ số đờng hàn. Chọn 1 = 0,9.
10.157,19.1,4

= 2.0,75.0,95.45.10 4 = 3,43.10-3 m = 3,5 mm.
Mặt khác đờng ống phải đảm bảo độ cứng cần thiết không bị bẹp khi
trong đờng ống xuất hiện chân không tuyệt đối:


D
1,4
=
= 10,7.10-3 m = 11 mm
130
130

Chọn =15(mm)

118

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

i5.Tải trọng tác dụng lên đờng ống.
1.Tải trọng cơ bản.
Bao gồm tất cả các lực tác dụng thờng xuyên và tạm thời xảy ra trong
quá trình làm việc bình thờng của TTĐ.
-Trọng lợng bản thân.
-áp lực nớc có kể đến áp lực nớc va.
-Tải trọng về đất đắp.
-Tải trọng gió.
2.Tải trọng đặc biệt.
Là tổng hợp bao gồm tải trọng đặc biệt nh động đất
i6.Tính toán các lực tác dụng lên đờng ống.
I.Sơ đồ bố trí đờng ống áp lục
bể áp lực
378.0
7.3 8

Đ1

128.
88

Đ2
1.80

Đ3
Đ4
105.
00

Đ5
Đ6

130.47
16.5

Đ25

N1

348.5

Đ7
0

7.47

Đ8

Đường mặt đất tự nhiên
Đ9

Đ26

Đ10

Đ11

105.00

Đ27
Đ28

276.01
Đ29
18

N2

328.0

Đ12

Đ13

N4

Đ14

Đ15

18.00

164.4

323.0
Đ16

Đ17

Đ19

Đ18

9.0

Đ20

Đ21

Đ22

132.0
15.75

.00
9.00

Đ30

13

N3

Đ23
12

.75

Đ24

3. 80

Đ31
Đ32
97

.5 0

Đ33
Đ34

234.0

N5

Đ35
19 .5

N6

161.62

0

18.0 0

Đ36

Đ37

Đ38

Đ39
117 .00

8.48

Đ40

45.00

213.0

Đ41
Đ42
18.75

Đ43

Đ44

Đ45

9.00

Sơ đồ đờng ống gồm 6 mố ôm ( từ mố ôm N 1 đến mố ôm N6 ) và 45 mố
đỡ từ Đ1 đến Đ45 ) vị trí của các mố đợc bố trí nh trên sơ đồ .
II..Trờng hợp tính toán
Tính toán cho trờng hợp nguy hiểm nhất ,chính là tính cho mố cuối cùng ( mố
N6)
Vì tại đây áp lực nớc tác dụng là lớn nhất( tính toán trong trờng hợp TTĐ làm
viẹc với Qmax = 6,06 m3 /s và nhiệt độ tăng.)
Sơ đồ tính toán

119

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

233

N5 Khớp nhiệt độ

Khớp nhiệt độ
N6

16 1.62

Đ36

Đ37

L/3

L/ 3

11,24 o

Đ38

Đ39

8.48

Đ40

L1

L

45.00

211.5

Đ41
Đ42

Đ43

18.75

Đ44

Đ45

9.00

L

L2
2 9
. 8

III. Các lực tác dụng lên đờng ống áp lực.
1.Trọng lợng bản thân ống
1


n1

a1

A1'

G

L1

A1''
L2

Trọng lợng bản thân ống (Gô ) gồm 2 thành phần ,là lực n1 vuông góc với trục
ống và lực a1 theo hớng trục ống
Lực n1 gây uốn võng ống và thông qua ống truyền lên các mố đỡ ,lực a 1 hớng
xuống dới theo trục ống và truyền lên mố ôm
Các thành phần hớng trục của trọng lợng bản thân ông truyền lên mố ôm là
Trong đó :

A1 = qo.L1.sin , A1 = qo. L2.. sin1
qo Trọng lợng mỗi m dài ống;

.( Dn2 Dt2 )
D 2t
qo = 1. T
+ n . .
4
4
T Trọng lợng riêng của thép = 7,8.104N/m3
Dn Đờng kính ngoài ống Dn = Dt +
Dt Đờng kính trong đờng ống Dt =1,4 m
Với là chiều dày ống thép = 0,015 m => Dn = 1,4 + 0,015 =1,415 m

.(1,415 2 1,4 2 )
qo = 1.78.
= 2,58( KN / m )
4

120