Расчет длины между деталями
Трубопроводные чертежи
03.05.2020Арматура
06.05.2020Глава 6. Расчет длины между деталями
Типичное ответвление под углом 45° и параметры трубы используемые при описании изменяемой части ответвления:
Глава 6. Расчет длины между деталями
Методы подсчета ответвлений
Различная длина трубы и расстояния в ответвлениях могут быть подсчитаны при помощи одного из следующих методов:
1.Теорема Пифагора
2.Тригонометрия
3.Постоянный множитель
Глава 6. Расчет длины между деталями
В большинстве ответвлений, необходимая длина ответвления может быть подсчитана простым умножением известной стороны ответвления на величину называемую константой. Константы и формулы для различных углов изгиба, используемых в ответвлениях, указаны в таблице 1.
Формула | 72° колено | 60° колено | 45° колено | 30° колено | 22 1/2° колено | 11 1/4° колено | 5 5/8° колено |
Пролет = Ответвление х | 1.052 | 1.155 | 1.414 | 2.000 | 2.613 | 5.125 | 10.187 |
Пролет = прогон или высота х | 3.236 | 2.000 | 1.414 | 1.155 | 1.082 | 1.019 | 1.004 |
Прогон или высота = ответвление х | 0.325 | 0.577 | 1.000 | 1.732 | 2.414 | 5.027 | 10.158 |
Прогон или высота = пролет х | 0.309 | 0.500 | 0.707 | 0.866 | 0.924 | 0.980 | 0.995 |
Ответвление = пролет х | 0.951 | 0.866 | 0.707 | 0.500 | 0.383 | 0.195 | 0.098 |
Ответвление = прогон или высота х | 3.078 | 1.732 | 1.000 | 0.577 | 0.414 | 0.198 | 0.098 |
Глава 6. Расчет длины между деталями
Пример:
Найди длину пролета для 22 1/2° угла изгиба ответвления и прогона равного 12 дюймам (304,8 мм).
Решение:
1.В колонке формул находим требуемую формулу, «пролет» = «прогон» х «константу в таблице».
2.Далее идем вдоль по горизантали по графе найденной формулы и в ячейке пересечения с колонкой для угла изгиба 22 1/2° находим требуемую константу.
3.Умножаем найденную в колонке для 221/2° угла изгиба константу на известный прогон 12 д (304,8 мм)
Глава 6. Расчет длины между деталями
Имперский подсчет (в дюймах):
Пролет = 12 дюймов х 1,082 = 12,984 (1 фут 1 дюйм)
Метрический подсчет (в мм):
Пролет = 304,8 мм х 1,082 = 329,8 мм
Если угол и константа для отдельного изгиба не найдены в таблице 1, константа и величина для определения ответвления могут быть найдены в Тригонометрической таблице, где находится угол изгиба применяемого ответвления. Известная сторона ответвления умножается на необходимую тригонометрическую функцию, определенную для данного угла.
Глава 6. Расчет длины между деталями
Следующие формулы применяются для определения неизвестной стороны ответвления с применением тригонометрических функций:
Пролет = ответвление х Косеканс
Пролет = прогон или высота х Секанс
Прогон или высота = ответвление х котангенс
Прогон или высота = пролет х косинус
Ответвление = пролет х синус
Ответвление = прогон или высота х тангенс
Глава 6. Расчет длины между деталями
Арматурные допуски
Подсчет длины пролета ответвления проводится от центра к центру. Для определения действительной длины трубы необходимой для пролета вычитается допуск для каждого колена используемого в ответвлении от центра до центра измеряемой длины и подсчитывается так:
Действительная длина трубы = Ответвление измеренное от центра до центра – (минус) 2 арматурных допуска.
Метод определения арматурных допусков для типовой сварной и обработанной арматуры:
Глава 6. Расчет длины между деталями
Подсчет ответвлений под углом 45°
Длина пролет для 45° изгиба ответвления может быть подсчитана простым умножением длины необходимого ответвления на константу 1,414. Данная константа интенсивно используется в расчетах труб и трубной арматуры и должна быть записана и запомнена.
Примеры для обоих вертикальных и горизонтальных 45° ответвлений:
Глава 6. Расчет длины между деталями
Измерение вертикальных параметров | Измерение горизонтальных параметров |
Пролет (45°) Пролет = 1,414 х высоту Пролет = 1,414 х ответвление Высота Высота = 0,707 х пролет Высота = ответвление Ответвление Ответвление = 0,707 х пролет Ответвление = высота | Пролет (45°) Пролет = 1,414 х прогон Пролет = 1,414 х ответвление Прогон Прогон = 0,707 х пролет Прогон = ответвление Ответвление Ответвление = 0,707 х пролет Ответвление = прогон |
Глава 6. Расчет длины между деталями
Подсчет высот, прогонов, пролетов.
Пример:
Найди длину пролета для горизонтального 45° ответвления, имеющего размер в 15 дюймов (381 мм).
Решение:
Имперский подсчет (в дюймах):
1.Пролет = 1,414 х ответвление = 1,414 х 15 д. = 21,21 дюйма
2.Перевод десятичной части дюйма в десятичную дробь в дюймах:
Кратно 15: 21д х 16 = 336 = 336/16=3/16 дюймов.
3.Пролет = 21 3/16 дюйма
Метрический подсчет (в мм):
Пролет = 1,414 х ответвление = 1,414 х 381 мм = 538,7 мм
Глава 6. Расчет длины между деталями
Равный разрыв двойного трубного ответвления (таблица 2).
Константы ответвлений с равным разрывом для нахождения разницы в длине в начале и конце ответвлений | |||||||
Формула | Углы ответвлений | ||||||
Разница в длине = разрыв х | 90° | 72° | 60° | 45° | 30° | 22 1/2° | 11 1/4° |
1,000 | 0,727 | 0,577 | 0,414 | 0,268 | 0,199 | 0,098 | |
Глава 6. Расчет длины между деталями
Подсчет длины разрыва ответвлений (согласно таблиц 1 и 2 для констант).
Формулы используемые в расчете длины 22 1/2° ответвления равного разрыва:
Разница в длине = разрыв х константа
Разница в длине = разрыв х 0,199
Прогон = ответвление х константа
Прогон = ответвление х 2,414
Пролет 1 и 2 = ответвление х константа
Пролет 1 и 2 = ответвление х 2,613
Ответвление = прогон х константа
Ответвление = прогон х 0,414
Формулы, используемые в расчете длин 45° ответвлений с равным разрывом
Разница в длине = Разрыв х Константа
Разница в длине = Разрыв х 0,414
Прогон = ответвление х Константа
Прогон = ответвление х 1
Пролет 1 и 2 = ответвление х Константа
Пролет 1 и 2 = ответвление х 1,414
Ответвление = прогон х константа
Ответвление = прогон х 1
Формулы, используемые в расчете длин 60° ответвлений с равным разрывом.
Разница в длине = Разрыв х Константа
Разница в длине = Разрыв х 0,577
Прогон = ответвление х Константа
Прогон = ответвление х 0,577
Пролет 1 и 2 = ответвление х Константа
Пролет 1 и 2 = ответвление х 1,155
Ответвление = прогон х константа
Ответвление = прогон х 1,732
Пример:
Найди разницу в длине для двойного 60° ответвления с равным разрывом, показанным на рисунке. Длина разрыва в ответвлении равна 10 дюймам (254 мм) от центра до центра между двумя трубами.
Решение:
Имперский подсчет (в дюймах):
Разница в длине = разрыв х 0,577 = 10 д. х 0,577 = 5,77 (5 3/4) дюймов.
Метрический подсчет:
Разница в длине = разрыв х 0,577 = 254 мм х 0,577 =
=146,88 мм.
Нахождение разницы в длине для места начала ответвления равного разрыва применяя тангенс.
Умножая тангенс ½ угла изгиба на длину разрыва получаем разницу в длине для следующей трубы.
q Разница в длине = длина разрыва х тангенс угла А
q Угол А = ½ угла ответвления
90° поворот, используемый для 45° ответвлений.
Расстояние в местах начала и окончания изгиба для каждой линии подсчитывается как для 45° ответвлений равного разрыва:
Разница в длине = Разрыв х 0,414
Длина пролета подсчитывается отдельно для каждого ответвления и отличается от другого ответвления по длине. Метод подсчета длины каждого пролета следующий:
1.Самый короткий пролет = 1,414 х ответвление
2.Каждый следующий пролет = предыдущий короткий пролет + (2 х разницу в длине)
Пример:
Найди разницу в длине и длину пролетов для двойного трубного ответвления равного разрыва с углом 45°, где разрыв равен 8 дюймам (203,2 мм), а ответвление равно 10 дюймам (254 мм).
Решение:
Имперский подсчет (в дюймах):
1.Разница в длине = разрыв х 0,414 = 8 дюймов х 0,414 = 3,312 дюйма
2.Пролет 1 = 1,414 х ответвление = 1,414 х 10 дюймов = 14,14 (14 1/8) дюйма
3.Пролет 2 = короткий пролет + (2 х разницу) = 14,14д + (2 х 3,312д) = 14,14д + 6,624д = 20,764 (20 5/8) дюйма.
Метрический подсчет:
1.Разница в длине = разрыв х 0,414 = 203,2 х 0,414 = 84,12 мм
2.Пролет 1 = 1,414 х ответвление = 1,414 х 254 мм = 359,16 мм
3.Пролет 2 = короткий пролет + (2 х разницу) = 359,16 мм + (2 х 84,12 мм) = 359,16 мм + 168,24 мм = 527,4 мм
Для подсчета пролета в ответвлениях с перегибом, ответвление умножается на константу:
Пролет = Ответвлен х Константа
Константы для стандартных углов изгиба колен, применяемых для ответвлений с перегибом приводятся в таблице 3.
Константы и формулы для подсчета ответвлений с перегибом | |||||||
Формула | Угол изгиба колен | ||||||
90° | 72° | 60° | 45° | 30° | 22 1/2° | 11 1/4° | |
Пролет = Ответвление х | 1,000 | 1,052 | 1,155 | 1,414 | 2,000 | 2,613 | 5,126 |
Прогон = Ответвление х | 0 | 0,325 | 0,577 | 1,000 | 1,732 | 2,414 | 5,027 |
Длина ответвления может быть определена также используя метода формул или с помощью простого метода измерения квадратной площади показанного на рисунке
Подсчет ответвлений с перегибом.
Пример:
Найди пролет и прогон для 45° ответвления с перегибом равным 11,5 дюйма (292,1 мм) и высотой 15,5 дюйма (393,7 мм).
Решение:
1.Необходимые формулы:
Пролет = ответвление х константа
Прогон = ответвление х константа
2.Определяем ответвление, используя метод квадратной площади или формулу.
3.Метод формулы для нахождения ответвления следующий:
Имперский подсчет:
Ответвление =
Ответвление =
Ответвление = = = 19,3 (19 5/16) дюйма
Метрический подсчет:
Ответвление =
Ответвление =
Ответвление = = = 490,23 мм
4.Выбираем формулу нахождения пролета и константу для 45° колена из таблицы 3:
Имперский подсчет:
Пролет = ответвление х константа = 19,3д х 1,414 = 27,29 дюймов
Метрический подсчет:
Пролет = ответвление х константа = 490,23мм х 1,414 = 693,2мм
5.Выбираем формулу нахождения прогона и константу для 45° колена из таблицы 3.
Имперский подсчет:
Прогон = ответвление х константа = 19,3д х 1 = 19,3 дюймов
Метрический подсчет:
Прогон = ответвление х константа = 490,23мм х 1 = 490,23мм
Трубные ответвления вокруг прямоугольных углов.
Отправная точка = А + (В х 1,414)
А = расстояние от центра трубы, направленной по прямой к объекту и краем стены объекта
В = расстояние по перпендикуляру между центром трубного ответвления и углом объекта.
Пример:
Найди расстояние отправной точки для 45° ответвления от прямоугольного объекта, где А = 15 дюймов (381 мм), а В = 4 дюйма (101,6 мм).
Решение:
Имперский подсчет:
Отправная точка = 15д + (4д х 1,414) = 20,5656 (20 5/8) дюйма
Метрический подсчет:
Отправная точка = 381 мм + (101,6мм х 1,414) = 524,66 мм.
Равное расстояние труб вокруг круглых объектов.
Исходное расположение определяется при помощи следующих формул и константы из таблицы 4:
q Отправная точка «А» = расстояние центра трубы до центра объекта х константа
q Расстояние от центра трубы до центра объекта = Радиус объекта + требуемая величина промежутка
Константы для подсчета расстояния отправных точек вокруг круглых в плане объектов | ||||
Углы колен или изгибов | 60° | 45° | 30° | 22° |
Константы | 0,5773 | 0,4142 | 0,2679 | 0,1989 |
Пример:
Найти длину отправной точки «А» для 45° ответвления равноудаленного вокруг огибаемого круглого в плане объекта. Диаметр объекта 28 дюймов (711,2мм) и требуемое расстояние (промежуток) между трубой и объектом 6 дюймов (152,4мм).
Решение:
1.Центр трубы до центра объекта «В» = радиус объекта + требуемый промежуток
Имперский подсчет:
«В» = 14д + 6д = 20 дюймов
Метрический подсчет:
«В» = 355,6мм + 152,4мм = 508мм.
2.Выбираем константу для 45° колена из таблицы 4.
Константа = 0,4142
3.Рассчитываем отправную точку «А».
Имперский подсчет:
Отправная точка = 20д х 0,4142 = 8,284 (8 5/16) дюйма
Метрический способ:
Отправная точка = 508мм х 0,4142 = 210,4мм
Расчет длины труб внутри и снаружи круглых резервуаров.
Расстояние от центра до центра = Радиус трубной конструкции х константа
- Радиус трубной конструкции внутри резервуара = Радиус резервуара – расстояние между резервуаром и трубой
- Радиус трубной конструкции внутри резервуара = Радиус резервуара + расстояние между резервуаром и трубой
Величины констант для углов колен при подсчете расстояния от центра к центру труб проходящих вдоль контура круглого резервуара приведены в таблице 5.
Углы колен и изгибов | 90° | 60° | 45° | 30° | 22 1/2° | 11 1/4° | 5 5/8° |
Константы | 1,4142 | 1,0000 | 0,7653 | 0,5176 | 0,3902 | 0,1960 | 0,0981 |
Количество секций труб | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 32 | 64 |
Пример:
Найти расстояние от центра до центра для трубной конструкции устанавливаемой следуя контуру круглого резервуара внутри и снаружи резервуара. Дана следующая информация для данной установки:
a.Диаметр резервуара = 250 дюймов (6350мм)
b.Расстояние (внутри и снаружи) между стенкой резервуара и трубой = 10 дюймов (254мм)
c.Используются колена с 45° углом изгиба
Решение:
1.Находим радиус резервуара из диаметра резервуара.
Имперский способ:
Радиус = диаметр ÷ 2 = 250д ÷2 = 125 дюймов.
Метрический способ:
Радиус = диаметр ÷ 2 = 6350мм ÷2 = 3175мм.
2.Радиус внутренней трубной конструкции = радиус резервуара – расстояние между резервуаром и трубой
Имперский расчет:
Радиус внутренней трубной конструкции = 125д – 10д = 115 дюймов
Метрический расчет:
Радиус внутренней трубной конструкции = 3175мм – 254мм = 2921мм
3.Радиус наружной трубной конструкции = радиус резервуара + расстояние между резервуаром и трубой
Имперский расчет:
Радиус наружной трубной конструкции = 125д + 10д = 135 дюймов
Метрический расчет:
Радиус наружной трубной конструкции = 3175мм +254мм = 3429мм
4.Выбираем константу для колена с углом 45° и количество трубных секций, требуемых для устройства трубной конструкции из таблицы 5.
Константа для 45° = 0,7653
Количество трубный секций = 8
5.Определяем расстояние от центра к центру для наружной и внутренней трубной секции используя полученные ранее вычисления и при помощи формулы:
От центра к центру = радиус трубной конструкции х константа
qВнутреннее расстояние от центра к центру секций (ЦкЦ)
Имперский расчет:
ЦкЦ расстояние = 115д х 0,7653 = 88 дюймов
Метрический расчет:
ЦкЦ расстояние = 2921мм х 0,7653 = 2235,44мм
qНаружное расстояние от центра к центру секций (ЦкЦ)
Имперский расчет:
ЦкЦ расстояние = 135д х 0,7653 = 103,32 (103 5/16) дюйма
Метрический расчет:
ЦкЦ расстояние = 3429мм х 0,7653 = 2624,21мм