Диапазона температур при монтаже

ГОСТ 15150-69 Климатические исполнения.

Первая цифра кода: климатическое исполнение электрооборудования

Вторая цифра кода: категория размещения электрооборудования

С умеренным климатом.

Средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха равна или ниже +40 градусов С, средняя из ежегодных абсолютных минимумом температура выше -45 градусов С.

Диапазон рабочих температур при эксплуатации -45…+40 С.

Для работы на открытом воздухе .

С холодным климатом .

Средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура ниже -45*С.

Диапазон рабочих температур при эксплуатации -60…+40*С

С умеренным и холодным климатом.

Диапазон рабочих температур при эксплуатации -60…+40*С

Для работы в помещениях , где колебания влажности воздуха не очень отличаются от колебаний на открытом воздухе, например: в палатках, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции , а также в кожухах комплектных устройств категории 1 или под навесом (отсутствует прямое действие солнечной радиации и атмосферных осадков на изделие).

С влажным тропическим климатом.

Сочетание температуры, равной или выше 80% наблюдается 12 и более часов в сутки за непрерывный период более 2 месяцев (концентрация хлоридов – менее 0,3мг/м 2 хсут., сернистого газа — 20-250 мг/м 2 хсут.). Диапазон рабочих температур при эксплуатации +1…+40*С.

Для работы в закрытых помещениях с природной вентиляцией, без искусственного регулирования климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха, а также действие песка и пыли значительно меньше, чем снаружи, например: в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (значительное уменьшение действия солнечной радиации, ветра, атмосферных осадков, отсутствие росы).

С сухим тропическим климатом.

Средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха выше …-40*С (концентрация хлоридов — не менее 0,3мг/м 2 хсут., сернистого газа -20-250 мг/м 2 хсут.).

Диапазон рабочих температур при эксплуатации — 10…+45*С .

Для работы в помещениях с искусственно регулируемым микроклиматом , например: в закрытых обогреваемых и вентилируемых производственных и других, в том числе подземных, помещениях с хорошей вентиляцией (отсутствие прямого действия атмосферных осадков, ветра, а также песка и пыли внешнего воздуха).

Для макроклиматических районов на суше, кроме района с очень холодным климатом (концентрация хлоридов — 0,3мг/м 2 хсут., сернистого газа — 20-250мг/м 2 хсут).

Диапазон рабочих температур при эксплуатации -60…+45*С .

Для работы в помещениях с повышенной влажностью .

Для макроклиматических районов на суше и на море, кроме района с очень холодным климатом концентрация хлоридов — 0,3- 300мг/м 2 хсут., сернистого газа — не более 250мг/м 2 хсут.).

Диапазон рабочих температур при эксплуатации -60…+50*С.

Источник

Температурные диапазоны эксплуатации локальной сети

Для волоконно-оптических кабелей различают 3 температурных диапазона: хранения (самый широкий), эксплуатации (менее широкий) и монтажа (самый узкий). Для уличных оптических кабелей диапазон хранения может составлять от -40ºС до +70ºС, эксплуатации от -30ºС до +65ºС, а монтажа – от 0ºС до +35ºС. На последний диапазон основное влияние оказывает удобство работы людей: если температура комфортна для монтажников, то для кабеля она тем более приемлема. Поэтому даже если температура монтажа захватывает отрицательный диапазон, на практике монтажники ставят палатку и тепловую пушку, чтобы обеспечить в зоне работы комфортные условия.

У кабелей внутреннего применения меньше допустимый диапазон отрицательных температур при хранении и эксплуатации, при этом в реальной жизни внутри зданий температура практически всегда выше нуля. Параметры оптического волокна меняются с температурой, но эти изменения не оказывают значимого влияния на передачу сигналов, пока температуры не поднимаются до 150ºС или выше. Да и в этом случае в первую очередь под воздействием в первую очередь оказываются внешняя оболочка и другие элементы конструкции, изготовленные из полимерных материалов, а не кварцевые световоды. Кабели с плотным буфером при прочих равных имеют меньший температурный диапазон, чем кабели со свободным буфером.

Представление о том, что вода опасна для кварцевого стекла, уходит корнями в прошлое, когда световоды не были покрыты защитными слоями и буфером. Если поместить оголенное волокно в воду и многократно менять температуру около точки замерзания воды, микротрещины в волокне могут разрастаться. Однако в современных кабелях световоды не имеют контакта с водой, и единственная сфера применения, где эту проблему можно рассматривать всерьез – морские кабели для подводной прокладки.

Температурные параметры медных кабелей витая пара в целом похожи на диапазоны для оптики. Однако нужно помнить, что при высоких температурах затухание сигналов в витой паре, особенно на высоких частотах, сильно увеличивается. Стандарты задают предельные значения затухания при тестировании для 20ºС. Но датчиков температуры в сертификационных тестерах нет, а значит, сбой по вносимым потерям можно получить просто за счет слишком высокой температуры. Вывод один: витую пару нужно беречь от воздействия высоких температур и не размещать в зонах, где возможно временное или постоянное превышение температур. По этой причине применение витой пары для передачи данных на улице ограничено, предпочтение отдается волоконной оптике.

С температурными диапазонами для твинаксиальных кабелей ситуация схожая, но в телекоммуникационных помещениях и центрах обработки данных условия варьируются не так сильно, как на улице. Внутренние условия в ЦОД определяются в первую очередь не комфортом сотрудников, а потребностями активного оборудования. Если ему обеспечена должная обстановка, то для твинаксиальных шнуров она тем более подходит. Нижняя граница температур в ЦОД определяется точкой росы (конденсация недопустима), поэтому разрешенный диапазон использования кабелей от 0ºС даже шире, чем будет востребовано на практике. Верхняя граница определяется температурой, при которой активное оборудование способно функционировать продолжительное время без выхода из строя. Проведенные в свое время эксперименты Cisco показали, что оборудование может долго работать даже при 47ºС. Профессиональные проектировщики, тем не менее, стараются размещать кабели и шнуры подключения в ЦОД так, чтобы они не попадали в горячие коридоры и не оказывались на пути нагретого воздуха. В шкафах под шнуры отводят фронтальные и боковые зоны, удаленные от выпускных отверстий активного оборудования.

На беспроводные среды температурные изменения сколько-либо значимого влияния не оказывают. Перепады температур могут повлиять на приемо-передающее оборудование, но не саму воздушную среду.

Источник

СП 76.13330.2016 Электротехнические устройства. Актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85

6.4.5 Прокладка при низких температурах

6.4.5.1 Прокладка кабелей в холодное время года без предварительного подогрева допускается только в тех случаях, когда температура воздуха в течение 24 ч до начала работ не снижалась, хотя бы временно, ниже:

— 0°С — для силовых бронированных и небронированных кабелей с бумажной изоляцией (вязкой, нестекающей и обедненно-пропитанной) в свинцовой или алюминиевой оболочке;

— минус 7°С — для контрольных и силовых кабелей напряжением до 35 кВ с пластмассовой или резиновой изоляцией и оболочкой с волокнистыми материалами в защитном покрове, а также с броней из стальных лент или проволоки;

— минус 15°С — для контрольных и силовых кабелей напряжением до 10 кВ с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с броней из профилированной стальной оцинкованной ленты;

— минус 20°С — для небронированных контрольных и силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с резиновой изоляцией в свинцовой оболочке.

6.4.5.2 Кратковременные, в течение 2-3 ч, понижения температуры (ночные заморозки) не должны приниматься во внимание при условии положительной температуры в предыдущий период времени.

6.4.5.3 При температуре воздуха ниже указанной в 6.4.5.1 кабели должны предварительно подогреваться и укладываться в следующие сроки:

Источник

Монтажная (начальная), расчетная температура и температура испытаний

Температурный перепад

При расчетах трубопроводов, одним из наиболее существенных воздействий является температурный перепад ΔT , который равен разности температуры стенок, при которой происходит замыкание стыков трубопровода Т_монт (монтажная температура) и температуры стенок в рабочем состоянии Т_раб (расчетная температура в рабочем состоянии):

Коэффициент надежности для температурного перепада γ_t по всем действующим нормам расчета на прочность трубопроводов равен γ_t =1.0.

Следует иметь в виду, что если принимать абсолютно минимальное значение Т_монт и абсолютно максимальное значение Т_раб, то температурный перепад оказывается неоправданно завышен и ведет к нецелесообразным экономическим затратам на устройство большого количества температурных компенсаторов и т.д. (особенно это касается трубопроводов, защемленных в грунте). Поэтому при задании температурного перепада рекомендуется использовать не экстремальные значения температур, а температуры, действующие длительное время. А кратковременные превышения температуры рекомендуется рассматривать как кратковременные воздействия (по режиму ПДК / ПДКОН), при этом допускаемые напряжения принимаются выше (см. критерии прочности). Это же утверждение справедливо и для различных режимов работы с повышенной температурой, например пропаривание и т.д., которые также следует рассчитывать отдельно по режиму ПДК / ПДКОН.

К примеру, в трубопроводах тепловых сетей максимальная расчетная температура равна 150 0 С, но реально такие высокие температуры действуют весьма непродолжительное время. При графике 150-70ºC продолжительность действия температуры более 130ºC по данным ОАО «Мосэнерго» не превышает 10 суток в году, а 150 ºC – 30 часов в году, даже для магистральных теплопроводов большого диаметра. Для трубопроводов воздушной прокладки температурный перепад ΔT= (150 — (-20))=170ºC достаточно легко воспринимается благодаря гибкости воздушных трубопроводных систем (здесь Т_монт=-20ºC поскольку производство работ по замыканию трубопровода и сварке стыков как правило не производят при температуре ниже -20ºC). Но для трубопроводов бесканальной прокладки такой перепад приводит к огромным напряжениям. Поэтому расчетную температуру в тепловых сетях воздушной прокладки принято принимать Т_раб=150 0 С, а для тепловых сетей бесканальной прокладки принимают Т_раб=130 0 С и температуру монтажа равную Т_монт=0ºC, предполагая что заварка стыков и засыпка не производятся при отрицательных температурах.

Температура монтажа (начальная температура)

Температура монтажа — температура стенок трубы, соответствующая замыканию трубопровода или ее части в законченную систему. Температура монтажа равна:

Для трубопроводов без стартовых компенсаторов: средней по длине трубопровода температуре стенок (металла) в момент заварки последнего стыка, когда конструкция из разрезной превращается в неразрезную.

Для трубопроводов со стартовыми компенсаторами: средней по длине трубопровода температуре стенок (металла) перед началом предварительного нагрева трубопровода.

Как правило, температура монтажа заранее точно не известна, поэтому приходится принимать некоторое минимальное значение температуры окружающего воздуха в районе строительства, которая обеспечивает разумный запас прочности. При этом следует учитывать, что сварочные работы по замыканию трубопровода как правило не могут производиться при температуре окружающего воздуха ниже определенного уровня.

Монтажную температуру рекомендуется определять по следующей формуле

Т_строит — минимальное значение температуры окружающего воздуха, при которой согласно требованиям норм и руководящих документов допускается проведение соответствующих строительных и сварочных работ на открытом воздухе. Значение Т_строит как правило зависит от типа стали и толщины стенки и изменяется в пределах от -20ºC до 0ºC.
Если при выполнении сварочных работ могут быть использованы специальные укрытия или предварительный подогрев, то работы могут производиться при температуре окружающего воздуха до -50 ºC. В этом случае Т_монт = Т_возд.

Т_возд — температура окружающего воздуха в момент замыкания трубопровода:

При наличии данных о календарном сроке замыкания трубопровода (заварки последнего стыка), порядке производства работ и др. Т_возд рекомендуется уточнять в соответствии с данными СП Нагрузки и воздействия [ 1 ], п. 13.6 .

При отсутствии данных о календарном сроке замыкания трубопровода для назначения Т_возд рекомендуется принимать начальную температуру в холодное время года согласно СП Нагрузки и воздействия [ 1 ], п. 13.6 .

Для трубопроводов бесканальной прокладки (кроме случая прокладки в открытой траншее) обычно принимают 0°С. Предполагается, что последний стык заваривается тогда, когда вся траншея засыпана, так что отрицательной температуры в стенках трубопровода быть не может. В случае замыкания трубопровода в открытой траншее, начальная температура определяется аналогично надземному трубопроводу.

В некоторых ситуациях, для снижения температурного перепада, температура монтажа может приниматься выше. В этом случае в проекте должна быть оговорка, что замыкание трубопровода не допускается при температуре окружающего воздуха ниже Т_монт.
В некоторых документах (сводах правил) и справочниках имеются указания по учету температуры наиболее холодной пятидневки или абсолютной минимальной температуры. Нужно иметь в виду, что эти температуры используются, как правило, для выбора материалов труб и изделий для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе или в не отапливаемых помещениях, когда важны такие характеристики металла, как твердость, хладноломкость и т.п. Обычно монтажные работы при таких температурах не ведутся и к температуре монтажа Т_монт они не имеют прямого отношения.

Пример определения монтажной (начальной) температуры

Исходные данные: город — Санкт-Петербург . Сталь углеродистая с содержанием углерода не более 0.24%. Расчетная температура в рабочем состоянии равна Т_раб=150°С.

Определим монтажную (начальную) температуру Т_монт.

Если монтажные работы ведутся без специальных укрытий и предварительного подогрева свариваемых стыков, то согласно СНиП 3.05.03-85 сварку разрешается производить:

при температуре наружного воздуха до -20°С для труб из углеродистой стали с содержанием углерода не более 0.24% (независимо от толщины стенки труб), а также труб из низколегированной стали с толщиной стенки не более 10 мм;

при температуре наружного воздуха до -10°С для труб из углеродистой стали с содержанием углерода свыше 0.24%, а также труб из низколегированной стали с толщиной стенки свыше 10 мм.

Следовательно Т_строит = -20°С.

Согласно п. 13.6 [ 1 ] t _0с = 0.2t_VII + 0.8t_I = 0.2 · 15 + 0.8 · (-10) = -5°С.

Температурный перепад с учетом коэффициента надежности согласно п. 13.8 [ 1 ] должен быть равен Δ t = 1.1(Т_раб — t _0с ) = 1.1( 150 — (-5) ) = 1.1 · 155 = 170.5 °С (169.4)

Отсюда Т_возд = Т_раб — Δ t = 150 — 170.5 = — 20.5°С.

Монтажную (начальную) температуру принимаем Т_монт = max( Т_строит, Т_возд ) = max(-20, -20.5) = -20 °С

Расчетная температура в рабочем состоянии

Расчетная температура — это средняя по длине участка температура стенок (металла) в рабочем состоянии Т_раб. Часто принимается равной расчетной температуре продукта.

Если продукт имеет температуру, близкую к максимальной температуре окружающего воздуха (холодный трубопровод), то расчетную температуру рекомендуется принимать с учетом максимальной температуры окружающего воздуха и нагрева стенок от возможного прямого воздействия солнечных лучей, то есть наибольшую из из двух значений:

Т_{продукта} — расчетная температура продукта. Рекомендуется принимать равной температуре, превышение которой происходит не чаще 30 суток в году. Например для тепловых сетей это 150ºC

Т_сеч — средняя температура по сечению трубы в теплый период года. Может оказаться определяющей для холодных трубопроводов. Рекомендации по определению такой температуры приводятся ниже.

Температура нагрева стенок трубы от окружающего воздуха и солнечной радиации

Т_сеч принимается равной максимальной средней температуре по сечению трубы в теплый период года. Принимается, например, как t_w согласно СП Нагрузки и воздействия [ 1 ], п. 13.3 .

При этом, для трубопроводов с теплоизоляцией рекомендуется не учитывать суточные колебания температуры и воздействие солнечной радиации ( θ₁ =0 и θ₄ =0). Для трубопроводов без теплоизоляции, но защищенных от воздействия прямых солнечных лучей рекомендуется не учитывать воздействие солнечной радиации ( θ₄ =0).

Пример:

Рассмотрим пример вычисления максимальной температуры п. 13.3:

t_ew — средняя суточная температура наружного воздуха в теплое время года. Например t_ew =t_VII+Δ_VII=30+6=36 0 С

θ₁ — приращения средних по сечению трубы температур от суточных колебаний температуры наружного воздуха, θ₁ =8 0 С

θ₄ — приращение средней по сечению трубы температуры от солнечной радиации (от воздействия прямых солнечных лучей).

1.1 — коэффициент надежности для климатических воздействий согласно п. 13.8 [ 1 ]

Для трубопроводов без теплоизоляции, не защищенных от воздействия прямых солнечных лучей:

ρ — коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности трубы. Например для стального листа, окрашенного в темный красный цвет ρ =0.8,

S_max — максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации на горизонтальную поверхность, Вт/м 2 . Например, для 38 гр. с. ш., S_max =987 Вт/м 2 ,

k — для металла принимается равным k=0.7

θ₄ =0.05 ∙ρ∙ S_max ∙ k =0.05 ∙ 0.8 ∙ 942 ∙ 0.7=26.4 0 С

Окончательно, получаем расчетную температуру

Соответственно, если расчетная температура продукта Т_{продукта} меньше чем 7 7 . 5 0 С, то в запас прочности целесообразно принять Т_раб=7 7 . 5 0 С

Расчетная температура испытаний

Цель испытаний обычно сводится к проверке герметичности стыковых соединений, т.е. к проверке качества монтажных работ. Если испытания проводятся водой (гидроиспытания), то температура наружного воздуха должна быть положительной, чтобы исключить замерзание воды. В большинстве случаев расчетная температура при испытаниях принимается +20°С.

Источник