Coefficiente dilatazione lineare tubazioni

[Andrea_Diqui]

Consultando diversi testi e/o siti ho trovato un po di discordanza sull'allungamento delle tubazioni sottoposte a variazione di temperatura; parliamo di tubazioni in acciaio nero e rame nei quali all'interno dovrebbero scorrere dell'acqua glicolata.

Primo testo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 1,32 mm/m; rame : allungamemento 1,72 mm/m;

Secondo testo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 0,0123 mm/m; rame : allungamemento 0,0165 mm/m;

Terzo testo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 1,00 mm/m; rame : allungamemento 1,39 mm/m;

Sito Oppo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 0,0010 mm/m; rame : allungamemento 0,0014 mm/m;

Non so se sono io che do i numeri!! ma quali sono secondo voi i valori corretti???

[jerryluis]

il primo o il terzo (userei il primo a ragione di sicurezza).
se guardi qui
http://www.cpdm.unina.it/funfen/a%20lin ... lidi_e.htm
vedi che come ordine di grandezza ci sei.

[GeMar]

Consultando diversi testi e/o siti ho trovato un po di discordanza sull'allungamento delle tubazioni sottoposte a variazione di temperatura; parliamo di tubazioni in acciaio nero e rame nei quali all'interno dovrebbero scorrere dell'acqua glicolata.

Primo testo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 1,32 mm/m; rame : allungamemento 1,72 mm/m;

Secondo testo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 0,0123 mm/m; rame : allungamemento 0,0165 mm/m;

Terzo testo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 1,00 mm/m; rame : allungamemento 1,39 mm/m;

Sito Oppo: acciaio :allungamento tra 15 e 100°C 0,0010 mm/m; rame : allungamemento 0,0014 mm/m;

Non so se sono io che do i numeri!! ma quali sono secondo voi i valori corretti???

Scusa... non potresti citare la fonte del primo, secondo e terzo?

[Andrea_Diqui]

il primo o il terzo (userei il primo a ragione di sicurezza).
se guardi qui
http://www.cpdm.unina.it/funfen/a%20lin ... lidi_e.htm
vedi che come ordine di grandezza ci sei.

Grazie, infatti pensavo anche io di fare come dici te

[gararic]

domanda: se per calcolare le dilaltazioni ci si arrangia, vi è mai stato posta la questione di verificare la spinta a taglio sui punti fissi?

caso A) - sin qui me la cavo - se ho linea "lunghe" con compensatore lineare tra due punti fissi sono in grado calcolare la dilatazione in base al delta T, da ciò conoscendo il coefficiente del dilatatore vedo quanta spinta rimane da scaricare sui punti fissi

caso b) - e qui invece mi perdo - se ho linee dove le dilatazioni sono assorbite da tratti ad "esse" della tubazione stessa o più semplicemente ad "elle" ? trovo in giro formule per calcolare il braccio minimo per assorbire la dilatazione... Hilti mi dice che alcuni progettisti forniscono le spinte e chiedono di fornire ancoraggi adeguati... come le posso stimare, queste spinte?

grazie mille a chi riesce ad aiutarmi

[arien]

Stiamo parlando di tubazioni per vapore?
Personalmente anche io mi sono chiesto come si devono calcolare le sollecitazioni su piunti fissi.
Ritengo che nel caso si impieghino dei giunti di dilatazione il calcolo debba essere fatto conoscendo a priori le caratteristiche del giunto. Nel caso di giunti ricavati dalle stesse tubazioni io cercherai di modellizzare la tubazione e butterei giù in pò di calcolo in stile ''scienza delle costruzioni''.
Nel settore industriale, i progettisti di piping, usano dei SW dedicati in cui è possibile simulare le varie dilatazioni e il comportamento della linea.

[gararic]

sto parlando di tubazioni di acqua di riscaldamento, con dilatazioni meno importanti rispetto al vapore ma per questo non trascurabili
nel caso di giunti "comperati" per l'appunto il produttore mi fornisce il coefficiente di elasticità che mi permette di calcolare la spinta sul punto fisso F=k*x
(riporto qui una importante osservazione del collega anziano: generalmente quando c'è un punto fisso, ci sono pure due compensatori di dilatazione, uno per lato, e quindi le relative spinte si elidono a vicenda)
tirarmi fuori i libri di scienza delle costruzioni per calcolare quanta spinta mi corrsiponde alla flessione di un braccio di 3 metri di tubo da 100 con freccia di 6 mm... purtroppo non fa per me
speravo in un metodo più empirico

[arien]

tirarmi fuori i libri di scienza delle costruzioni per calcolare quanta spinta mi corrsiponde alla flessione di un braccio di 3 metri di tubo da 100 con freccia di 6 mm... purtroppo non fa per me
speravo in un metodo più empirico

Potresti dare un senso a tutto il sudore versato all'uni per sostenere l'esame ( nel mio caso gli esami..) di scienza delle costruzioni

Relativamente al discorso della compensazione.... potresti spiegarmi meglio il discorso che non ho capito...

Grazie!

[gararic]

nessuno quindi che sappia darmi qualche dritta sul mio caso b) ...

tirarmi fuori i libri di scienza delle costruzioni per calcolare quanta spinta mi corrsiponde alla flessione di un braccio di 3 metri di tubo da 100 con freccia di 6 mm... purtroppo non fa per me
speravo in un metodo più empirico

Potresti dare un senso a tutto il sudore versato all'uni per sostenere l'esame ( nel mio caso gli esami..) di scienza delle costruzioni

Relativamente al discorso della compensazione.... potresti spiegarmi meglio il discorso che non ho capito...

Grazie!

provo: su linee lunghe hai poniamo un compensatore ogni 20 metri, in mezzo a due compensatori hai un punto fisso

ogni compensatore assorbe una dilatazione pari a:
ics = elle * alfa * delta_T

e quindi ogni dilatatore trasmette ai punti fissi una spinta pari a:
effe = kappa * ics

un punto fisso in mezzo alla linea avrà un dilatatore a destra ed uno a sinistra, e riceve da questi due spinte contrapposte che chiameremo effe1 ed effe2

sul punto fisso agisce quindi la risultante delle due forze, che facendo possiamo desumere essere pari a:
delta_effe = kappa * delta_ics
delta_effe = kappa * alfa * desta_T * delta_elle

la spinta quindi è decisamente minore rispetto a quella calcolata per il singolo compensatore di dilatazione

funziona?

[arkanoid]

Guarda se ti è utile

[gararic]

Guarda se ti è utile

carino.... ma parla sempre di allungamento e mai di forze relative

[arkanoid]

Se immagini che il tubo sia un cilindro metallico con module elastico di compressione noto, in base alla dilatazione libera ed alla dilatazione ammessa (al limite 0 se è vincolato rigidamente) puoi calcolare quanto comprimi il tubo in base alla "non dilatazione". Poi per quel che riguarda le tratte vapore il problema maggiore è limitato ai capi linea oppure alle variazioni di direzione visto che i compensatori si usano "schiena a schiena" in modo che lo staffaggio intermedio non sia caricato.