СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ СРЕДСТВАМИ КРЕПЛЕНИЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО УЧАСТКА ТРУБОПРОВОДА В ЗДАНИИ Российский патент 2022 года по МПК E03C1/00 G06F30/13 G06F30/18 G06F113/14 F16L3/00 

Описание патента на изобретение RU2781392C1

Предлагаемый способ относится к области строительства, и может быть использован для определения расстояния между средствами креплений прямолинейного участка трубопровода в здании.

Известен приближенный способ определения расстояния между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода, при перемещении в нем жидкости. Согласно п. 6.1.9 Свода правил СП 73.13330.2016 «Внутренние санитарно-технические системы зданий», средства креплений прямолинейных участков трубопроводов (стояков) в жилых и общественных зданиях устанавливают на расстоянии (с шагом), равном половине высоты этажа, а в промышленных зданиях не менее чем 3 м.

Результаты исследований, представленные в:

[Прокофьев, А.Б. Разработка метода комплексного анализа динамики прочности трубопроводных систем с гасителями колебаний рабочей жидкости: дисс. … д-ра техн. наук: 01.02.06 / Прокофьев Андрей Брониславович. – Самара, 2008. – 342 с.],

[Гладких, П.А. Вибрации в трубопроводах и методы их устранения / П.А. Гладких, С.А. Хачатурян. – М.: Машгиз, 1959. – 243 с.],

[Гладких, П.А. Борьба с шумом и вибрацией в судостроении / П.А. Гладких. – Л.: Судостроение, 1971. – 176 с.],

[Макарьянц, Г.М. Разработка методик расчета и исследование виброакустических характеристик трубопроводных систем: дисс. ... канд. техн. наук: 01.02.06 / Макарьянц, Георгий Михайлович. – Самара, 2004. – 191 с.],

показывают, что при закреплении прямолинейного участка трубопровода, заполненного водой, необходимо учитывать возможность возникновения резонанса, обусловленного совпадением собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости с частотой вынужденных колебаний жидкости, которая перемещается по трубе, от рабочего колеса насоса. Исследования, проведенные в жилых высотных зданиях, показывают, что вероятность возникновения резонанса возрастает с увеличением длины прямолинейного участка. В результате резонанса частот в помещениях, через которые проходит прямолинейный участок трубопровода, возникает шум, свист и т. п., происходит нарушение санитарных требований по уровню шума в помещениях с постоянным пребыванием людей [Санитарные правила и нормы СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»].

Таким образом, известный способ определения расстояния между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода не обеспечивает нахождения предельного расстояния l, м между средствами креплений прямолинейного участка трубопровода в здании, при котором исключается возникновение резонанса, обусловленного совпадением собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости с частотой вынужденных колебаний жидкости, которая перемещается по трубе, от рабочего колеса насоса.

Техническая проблема заключается в отсутствии способа определения расстояния между средствами креплений прямолинейного участка трубопровода, в здании, при котором исключается возникновение резонанса, обусловленного совпадением собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости с частотой вынужденных колебаний жидкости, которая перемещается по трубе, от рабочего колеса насоса.

Указанная проблема решается за счет того, что способ определения расстояния между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в здании, характеризующийся тем, что определяют частоту вращения привода насоса, обеспечивающего пульсирующую подачу и перемещение жидкости в трубе на прямолинейном участке трубопровода n, затем находят первую критическую частоту вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса f1, далее определяют величину собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости F, после чего измеряют наружный диаметр трубы на прямолинейном участке трубопровода d, далее измеряют толщину стенки трубы на прямолинейном участке трубопровода δ, после чего определяют предельное расстояние между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в зданиях l, при этом первую критическую частоту вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса f1, Гц находят из соотношения:

f 1 = (/ 60) z,

где n – частота вращения привода насоса, обеспечивающего пульсирующую подачу и перемещение жидкости в трубе на прямолинейном участке трубопровода, оборотов / мин;

z – число элементов рабочего органа насоса, в зависимости от типа насоса определяется как:

– число лопастей рабочего колеса для центробежного насоса;

– число плунжеров для аксиально-поршневого насоса;

– число зубьев шестерни шестеренного насоса,

причем величину собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости F, Гц, определяют по выражению:

F = k f1,

где k – коэффициент запаса;

f 1 – первая критическая частота вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса, Гц,

при этом предельное расстояние между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в здании l, м определяют по выражению:

l = 7,389 F -0,603 d 0,659 δ -0,754,

где F – величина собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости, Гц;

d – наружный диаметр трубы на прямолинейном участке трубопровода, мм;

δ – толщина стенки трубы на прямолинейном участке трубопровода, мм.

Технологическая последовательность определения расстояния между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в здании по заявленному способу реализуется следующим образом.

1  этап: определяют частоту вращения привода насоса, обеспечивающего пульсирующую подачу и перемещение жидкости в трубе на прямолинейном участке трубопровода n.

2  этап: находят первую критическую частоту вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса f1, Гц из соотношения:

f 1 = (/ 60) z,

где n – частота вращения привода насоса, обеспечивающего пульсирующую подачу и перемещение жидкости в трубе на прямолинейном участке трубопровода, оборотов / мин;

z – число лопастей рабочего колеса в насосе, в зависимости от типа насоса определяется как:

– число лопастей рабочего колеса для центробежного насоса;

– число плунжеров для аксиально-поршневого насоса;

– число зубьев шестерни шестеренного насоса.

3  этап: определяют величину собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости F, Гц по выражению:

F = k f1,

где k – коэффициент запаса, рекомендуется принимать равным 1,1;

f 1 – первая критическая частота вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса, Гц.

4  этап: измеряют наружный диаметр трубы на прямолинейном участке трубопровода d, мм.

5  этап: измеряют толщину стенки трубы на прямолинейном участке трубопровода δ, мм.

6  этап: определяют предельное расстояние между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в зданиях l, м по выражению:

l = 7,389 F -0,603 d 0,659 δ -0,754,

где F – величина собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости, Гц;

d – наружный диаметр трубы на прямолинейном участке трубопровода, мм;

δ – толщина стенки трубы на прямолинейном участке трубопровода, мм.

Определенное из выражения величина l, м, является предельным расстоянием между средствами креплений прямолинейного участка трубопровода в здании, при котором исключается возникновение резонанса, обусловленного совпадением собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости с частотой вынужденных колебаний жидкости, которая перемещается по трубе, от рабочего колеса насоса.

Таким образом, технический результат заключается в том, что в результате определения расстояния по заявленному способу находится предельное расстояние l, м, между средствами креплений прямолинейного участка трубопровода в здании, при котором исключается возникновение резонанса, обусловленного совпадением собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости с частотой вынужденных колебаний жидкости, которая перемещается по трубе, от рабочего колеса насоса.

Похожие патенты RU2781392C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ ДЕКРЕМЕНТОВ КОЛЕБАНИЙ ПО ШИРИНЕ СИММЕТРИЧНОЙ РАССТРОЙКИ РЕЗОНАНСА 2013
  • Бетковский Юрий Яковлевич
RU2531844C1
Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания 1986
  • Закржевский Владимир Петрович
  • Данщиков Владимир Витальевич
  • Акимов Лев Петрович
SU1379476A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ТУРБОМАШИНЫ 2013
  • Селезнев Валерий Григорьевич
  • Головченко Иван Юрьевич
RU2538427C1
Фреза цилиндрическая 2022
  • Либерман Яков Львович
  • Овсяникова Валерия Сергеевна
RU2800441C1
Способ токарной обработки 2018
  • Либерман Яков Львович
RU2690771C1
Расходомер 2018
  • Штырлин Андрей Владимирович
  • Сагайдак Максим Юрьевич
  • Смирнов Евгений Валерьевич
  • Сидоров Сергей Иванович
RU2685084C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА 2013
  • Совлуков Александр Сергеевич
RU2521722C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВКИ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ СТАНКЕ 2019
  • Либерман Яков Львович
  • Мухлынина Екатерина Дмитриевна
RU2736129C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ ДЕКРЕМЕНТОВ КОЛЕБАНИЙ ПО ШИРИНЕ РЕЗОНАНСА РАВНОИНТЕНСИВНЫХ КОЛЕБАНИЙ 2013
  • Бетковский Юрий Яковлевич
RU2531845C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАВНОМЕРНОГО НАТЯЖЕНИЯ И ВЫРАВНИВАНИЯ ПЛОСКИХ УПРУГИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗУЮЩЕЕ 2012
  • Авхадеев Владимир Гашигуллович
  • Майоров Андрей Александрович
  • Поставнин Борис Николаевич
  • Былинушкин Константин Николаевич
  • Закройщиков Сергей Николаевич
  • Можаров Григорий Афанасьевич
  • Еременко Ирина Борисовна
RU2546709C2

Реферат патента 2022 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ СРЕДСТВАМИ КРЕПЛЕНИЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО УЧАСТКА ТРУБОПРОВОДА В ЗДАНИИ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для определения расстояния между средствами креплений прямолинейного участка трубопровода в здании. Изобретение позволяет определить предельное расстояние между средствами креплений прямолинейного участка трубопровода в здании, при котором исключается возникновение резонанса, обусловленного совпадением собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости, с частотой вынужденных колебаний жидкости, которая перемещается по трубе, от рабочего колеса насоса. Способ определения расстояния между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в здании характеризуется тем, что определяют частоту n вращения привода насоса, обеспечивающего перемещение жидкости в трубопроводе, затем находят первую критическую частоту вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса f1, далее определяют величину собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости F, после чего измеряют наружный диаметр трубы на прямолинейном участке трубопровода d, далее измеряют толщину стенки трубы на прямолинейном участке трубопровода δ, после чего определяют предельное расстояние l между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода.

Формула изобретения RU 2 781 392 C1

Способ определения расстояния между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в здании, характеризующийся тем, что определяют частоту вращения привода насоса, обеспечивающего пульсирующую подачу и перемещение жидкости в трубе на прямолинейном участке трубопровода n, затем находят первую критическую частоту вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса f1, далее определяют величину собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости F, после чего измеряют наружный диаметр трубы на прямолинейном участке трубопровода d, далее измеряют толщину стенки трубы на прямолинейном участке трубопровода δ, после чего определяют предельное расстояние между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в зданиях l, при этом первую критическую частоту вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса f1, Гц, находят из соотношения

f 1 = (n / 60) z,

где n – частота вращения привода насоса, обеспечивающего пульсирующую подачу и перемещение жидкости в трубе на прямолинейном участке трубопровода, оборотов / мин;

z – число элементов рабочего органа насоса, в зависимости от типа насоса определяется как:

– число лопастей рабочего колеса для центробежного насоса;

– число плунжеров для аксиально-поршневого насоса;

– число зубьев шестерни шестеренного насоса,

причем величину собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости F, Гц, определяют по выражению

F = k f1,

где k – коэффициент запаса;

f 1 – первая критическая частота вынужденных колебаний жидкости от рабочего колеса насоса, Гц,

при этом предельное расстояние между средствами крепления прямолинейного участка трубопровода в здании l, м, определяют по выражению

l = 7,389 F -0,603 d 0,659 δ -0,754,

где F – величина собственной резонансной частоты прямолинейного участка трубопровода при перемещении в нем жидкости, Гц;

d – наружный диаметр трубы на прямолинейном участке трубопровода, мм;

δ – толщина стенки трубы на прямолинейном участке трубопровода, мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2781392C1

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ НАДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКИ В УСЛОВИЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ 2014
  • Лисин Юрий Викторович
  • Ревель-Муроз Павел Александрович
  • Зарипов Зуфар Амирович
  • Сощенко Анатолий Евгеньевич
  • Хабаров Алексей Владимирович
RU2582428C2
СПОСОБ ПРОКЛАДКИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА 2007
  • Прохоренков Алексей Викторович
  • Прохоренков Виктор Дмитриевич
RU2338112C1
CN 107103170 A, 29.08.2017
CN 112668218 A, 16.04.2021.

RU 2 781 392 C1

Авторы

Секачева Антонина Андреевна

Пастухова Лилия Германовна

Фомин Никита Игоревич

Даты

2022-10-11Публикация

2022-02-14Подача