


Z - глубина засыпки по отношению к оси трубы, м;







Р - избыточное внутреннее давление, МПа;



Допустимо пользоваться приближенными формулами:
при
:


при:
:







Предельная длина компенсируемого участка теплопровода может быть увеличена разными способами, например, путем:
- применения стальных труб с повышенной толщиной стенки;
- уменьшения коэффициента трения
обертыванием теплопровода полиэтиленовой пленкой;

- уменьшения Z - глубины прокладки теплопровода, т.е. засыпки по отношению к оси трубы;
- повышения качества сварных швов и др.
Пример
Определить предельную длину прямого участка теплопровода диаметром 159x4,5 мм, рабочая температура 130°C, рабочее давление 1,6 МПа, материал - сталь Вст3сп5. Грунт песчаный, угол внутреннего трения грунта
, расстояние от поверхности земли до оси трубы Z = 1,0 м.

Номинальное допускаемое напряжение для заданного материала при температуре 130°C
.


Площадь поперечного сечения стенки трубы:

Удельная сила трения на единицу длины трубы:


Допускаемое осевое напряжение:

Предельная длина прямого участка теплопровода:

При увеличении толщины стенки трубы, например, до 6 мм:



В.3 Выбор и расчет компенсирующих устройств
Компенсация тепловых деформаций теплопровода может быть осуществлена следующими компенсирующими устройствами и системами:
I группа (устройства)
а) с П-образными компенсаторами, углами поворота трассы в виде Г-образных, Z-образных компенсаторов;
б) с сильфонными компенсаторами (СК) или сильфонными компенсирующими устройствами (СКУ).
II группа (системы)
а) системы с предварительным нагревом до засыпки грунтом;
б) системы со стартовыми компенсаторами, завариваемыми после предварительного нагрева.
Компенсирующие устройства группы la могут размещаться в любом месте теплопровода.
При этом протяженный теплопровод может иметь три вида зон:
- зоны изгиба
- участки теплопровода, непосредственно примыкающие к компенсатору. Теплопровод при нагреве перемещается в осевом и боковых направлениях;

- зоны компенсации
- участки теплопровода, примыкающие к компенсатору, перемещающиеся при температурных деформациях. Участки изгиба включаются в длину участков компенсации;

- зоны защемления
- неподвижные (защемленные) участки теплопровода, примыкающие к неподвижным опорам или естественно неподвижным сечениям трубы, компенсация температурных колебаний в которых происходит за счет изменения осевого напряжения.

В общем случае деформация теплопровода
рассчитывается по формуле
