Июнь 17th, 2013
Проектирование трубопроводов начинается с выбора внутреннего диаметра трубопровода и, если нужно, числа параллельных ниток. При заданной тепловой мощности (расходе) диаметр однозначно определяется скоростью среды. Чем ниже скорость, тем меньше гидравлические потери и расходы на прокачку теплоносителя, но диаметр трубопровода увеличивается и возрастают масса и стоимость трубопровода. Оптимальный диаметр и число ниток определяются технико-экономическим расчетом. При обосновании выбора скорости теплоносителя и диаметра трубопровода главного циркуляционного контура следует учитывать и ряд дополнительных факторов: эрозию конструкционных материалов, вибрацию конструкции и пр.Исходя из опыта проектирования и эксплуатации АЭС, для предварительной оценки скорости теплоносителя можно использовать данные, приведенные в табл. 8.1.После определения диаметра трубопровода и его трассировки производится гидравлический расчет. Различают простые и сложные (разветвленные) трубопроводы, гидравлические расчеты которых достаточно полно разработаны в гидравлике. В результате этих расчетов определяют гидравлические потери. Если гидравлические потери выше допустимых, то необходимо изменить скорость течения и, если это возможно, длину трубопроводов. 458Завершающая стадия расчетного обоснования выбранной конструкции трубопровода — механический расчет, который включает в себя: составление расчетной схемы и определение усилий и нагрузок, действующих на трубопровод и, на опорные конструкции, и расчет на прочность элементов трубопровода.Расчеты на прочность трубопроводов АЭС регламентируются нормами расчета на прочность. Необходимую толщину стенки трубопровода можно определить по зависимостям, приводимым в гл. 9. Найденную толщину стенки трубы округляют до ближайшего большего значения, имеющегося в сортаменте поставляемых труб. Допускается округление в меньшую сторону, но не более 3%. Большие линейные размеры и жесткая связь концов трубопровода с неподвижным оборудованием (опорами) предопределяет возникновение в нем дополнительных температурных напряжений. Для определения этих напряжений рассчитывают самокомпенсацию трубопровода. При расчете напряжений от самокомпенсации определяют, насколько бы он удлинился, если бы мог свободно расширяться. Затем «прикладывают» в месте нахождения опоры соответствующие силы и моменты, которые вызывают в трубопроводе упругие перемещения, равные возникшим от теплового расширения. Расчету трубопроводов на самокомпенсацию посвящена специальная литература. Трубопроводы ЯЭУ работают в условиях ползучести, температурные напряжения самопроизвольно уменьшаются в результате перехода упругих деформаций в пластические (явление релаксации). В связи с этим температурные напряжения довольно быстро (обычно в течение года) полностью исчезают, а в трубопроводе при его охлаждении возникают начальные напряжения, соответствующие его пол
