Prora?un temperaturnog izdu?enja cjevovoda u sistemima vodovoda i grijanja. Ure?aj za kompenzaciju toplotnog izdu?enja cevovoda toplotnih mre?a

190. Temperaturne deformacije preporu?uje se kompenzacija zavoja i krivina trase cjevovoda. Ako se nije mogu?e ograni?iti na samokompenzaciju (u potpuno ravnim dijelovima velike du?ine itd.), Na cjevovode se ugra?uju kompenzatori u obliku slova U, so?iva, valoviti i drugi.

U slu?ajevima kada u projektnu dokumentaciju pro?i??avanje parom ili vru?a voda, preporu?uje se oslanjanje na ove uslove za kompenzaciju kapaciteta.

192. Preporu?ljivo je koristiti kompenzatore u obliku slova U za procesne cjevovode svih kategorija. Preporu?a se da se izra?uju ili savijeni od ?vrstih cijevi, ili pomo?u savijenih, o?tro savijenih ili zavarenih krivina.

U slu?aju prethodnog istezanja (stiskanja) kompenzatora, preporu?a se navesti njegovu vrijednost u projektnoj dokumentaciji.

193. Za kompenzatore u obliku slova U preporu?uje se da se iz sigurnosnih razloga savijene krivine izra?uju od be?avnih cijevi, a zavarene krivine od be?avnih i zavarenih pravo?avnih cijevi.

194. Za izradu dilatacijskih spojeva u obliku slova U nije preporu?ljivo koristiti cijevi za vodu i plin, a za ravne dijelove dilatacijskih spojeva dopu?tene su elektrozavarene cijevi sa spiralnim ?avom.

195. Iz sigurnosnih razloga, preporu?uje se postavljanje kompenzatora u obliku slova U horizontalno uz po?tovanje op?teg nagiba. U opravdanim slu?ajevima (sa ograni?enom povr?inom), mogu se postaviti okomito sa petljom nagore ili nadole uz odgovaraju?u drena?ni ure?aj na najni?oj ta?ki i otvorima za vazduh.

196. Kompenzatore u obliku slova U preporu?uje se ugradnja na cjevovode prije ugradnje zajedno sa odstojnicima, koji se uklanjaju nakon fiksiranja cjevovoda na fiksne nosa?e.

197. Kompenzatori so?iva, aksijalni, kao i zglobni kompenzatori so?iva preporu?uju se za tehnolo?ke cjevovode u skladu sa NTD.

198. Prilikom ugradnje kompenzatora so?iva na horizontalne gasovode sa kondenzacionim gasovima, preporu?uje se da se iz bezbednosnih razloga obezbedi odvod kondenzata za svako so?ivo. Preporu?a se iz sigurnosnih razloga napraviti ogranak za odvodnu cijev od be?avne cijevi. Prilikom ugradnje kompenzatora so?iva s unutarnjom ?ahurom na horizontalne cjevovode, preporu?uje se iz sigurnosnih razloga ugraditi nosa?e vodilice na udaljenosti od najvi?e 1,5 DN kompenzatora sa svake strane kompenzatora.

199. Prilikom postavljanja cjevovoda preporu?uje se prethodno rastezanje ili sabijanje kompenzacijskih ure?aja iz sigurnosnih razloga. Vrijednost prethodnog istezanja (kompresije) kompenzacijskog ure?aja preporu?uje se navesti u projektnoj dokumentaciji i paso?u za cjevovod. Koli?ina rastezanja mo?e se mijenjati veli?inom korekcije, uzimaju?i u obzir temperaturu tokom ugradnje.

200. Preporu?uje se da se kvalitet kompenzatora koji se ugra?uju na procesne cjevovode potvrdi paso?ima ili certifikatima.

201. Prilikom ugradnje kompenzatora, preporu?uje se da u paso? cjevovoda unesete sljede?e podatke:

Tehni?ke karakteristike, proizvo?a? i godina proizvodnje kompenzatora;

Udaljenost izme?u fiksni nosa?i, kompenzacija, koli?ina prethodnog istezanja;

Temperatura ambijentalnog vazduha tokom ugradnje kompenzatora i datum ugradnje.

202. Prora?un U-oblika, L-oblika i Dilatacijski spojevi u obliku slova Z Preporu?uje se proizvodnja u skladu sa zahtjevima NTD.

Ure?aj sadr?i zakrivljeno tijelo krivina i ravnih dijelova, izra?eno od elasti?nog materijala, uglavnom od gumeno-tkanine ?ahure (crijeva), a na krajevima tijela nalaze se razvodne cijevi ili odvojci s prirubnicama za spajanje na cjevovode od mre?a za grijanje, a materijal elasti?nog tijela je oja?an metalna mre?a.

Pronalazak se odnosi na sisteme daljinsko grijanje naseljena podru?ja, industrijska preduze?a i kotlarnice.

AT centralizovani sistemi opskrba toplinom, jedan izvor topline (kotlovnica) opskrbljuje toplinom nekoliko potro?a?a koji se nalaze na odre?enoj udaljenosti od izvora topline, a toplina se od izvora do potro?a?a prenosi posebnim toplovodima - toplinskim mre?ama.

Toplotna mre?a se sastoji od me?usobno povezanih zavarivanjem ?eli?ne cijevi provodnici, toplinska izolacija, kompenzacijski ure?aji temperaturna izdu?enja, zaporni i regulacijski ventili, pokretni i fiksni oslonci, itd., str.253 ili, str.17.

Kada se rashladno sredstvo (voda, para, itd.) kre?e kroz cjevovode, potonje se zagrijava i produ?ava. Na primjer, kada temperatura poraste za 100 stepeni, izdu?enje ?eli?nih cjevovoda je 1,2 mm po metru du?ine.

Kompenzatori se koriste za uo?avanje deformacija cjevovoda pri promjeni temperature rashladne teku?ine i za njihovo rastere?enje od nastalih toplinskih naprezanja, kao i za za?titu ventila postavljenih na cjevovodima od uni?tenja.

Cjevovodi toplovodnih mre?a su raspore?eni tako da se prilikom zagrijavanja mogu slobodno produ?avati, a pri hla?enju skra?ivati bez preoptere?enja materijala i cevovodnih priklju?aka.

Poznati su ure?aji za kompenzaciju temperaturnih izdu?enja, koji su napravljeni od istih cijevi kao i podiza?i tople vode. Ovi kompenzatori su napravljeni od cijevi savijenih u obliku poluvalova. Takvi ure?aji imaju ograni?enu upotrebu, jer je kompenzacijska sposobnost poluvalova mala, mnogo puta manja od kompenzatora u obliku slova U. Stoga se takvi ure?aji ne koriste u sistemima grijanja.

Poznato najbli?e u smislu ukupnosti karakteristika ure?aja za kompenzaciju termi?kog izdu?enja toplotne mre?e od 189, odnosno str.34. Poznati kompenzatori se mogu podijeliti u dvije grupe: fleksibilni radijalni (u obliku slova U) i aksijalni (?lijezda). ?e??e se koriste dilatacijski spojevi u obliku slova U, jer im nije potrebno odr?avanje, ali je potrebno njihovo rastezanje. Nedostaci kompenzatora u obliku slova U uklju?uju: pove?ani hidrauli?ki otpor dijelova toplinskih mre?a, pove?anje potro?nje cjevovoda, potrebu za ni?ama, a to dovodi do pove?anja kapitalnih tro?kova. Dilatacijski spojevi zahtijevaju stalno odr?avanje, pa se mogu ugra?ivati samo u termi?ke komore, a to dovodi do ve?ih tro?kova izgradnje. Za kompenzaciju termi?kog izdu?enja koriste se i zavoji mre?e grijanja (kompenzacija u obliku slova G i Z, sl. 10.10 i 10.11, str. 183).

Nedostaci takvih kompenzacijskih ure?aja su slo?enost ugradnje u prisutnosti dilatacijskih spojeva u obliku slova U i slo?enost rada pri kori?tenju dilatacijskih spojeva kutije za punjenje, kao i kratak vijek trajanja ?eli?nih cjevovoda zbog korozije potonjih. Osim toga, s temperaturnim izdu?enjem cjevovoda nastaju sile elasti?ne deformacije, momenti savijanja fleksibilnih dilatacijskih spojeva, uklju?uju?i zavoje grija?ih mre?a. Zbog toga se pri izgradnji toplotnih mre?a ?eli?ni cjevovodi koriste kao najizdr?ljiviji cjevovodi i potrebno je izvr?iti prora?un ?vrsto?e, str.169. Imajte na umu da su ?eli?ni cjevovodi mre?a grijanja podlo?ni intenzivnoj koroziji, kako unutarnjoj tako i vanjskoj. Stoga vijek trajanja grija?ih mre?a u pravilu ne prelazi 6-8 godina.

Kompenzatori u obliku slova U sastoje se od 4 grane i tri ravna dijela ?eli?nih cjevovoda spojenih zavarivanjem. Kao rezultat spajanja ovih elemenata, formira se zakrivljeno tijelo u obliku slova "P".

Samokompenzacija cjevovoda se izvodi prema shemi u obliku slova Z i shemi u obliku slova L, slika 10.10. i sl.10.11, str.183.

Shema u obliku slova Z uklju?uje dvije grane i tri ravna dijela ?eli?nih cjevovoda povezanih zavarivanjem. Kao rezultat spajanja ovih elemenata, formira se zakrivljeno tijelo u obliku slova "Z".

Shema u obliku slova L uklju?uje jednu granu i dva ravna dijela ?eli?nih cjevovoda povezanih zavarivanjem. Kao rezultat spajanja ovih elemenata, formira se zakrivljeno tijelo u obliku slova "G".

Cilj izuma je da se produ?i vijek trajanja dovodnih i povratnih cjevovoda toplotnih mre?a, pojednostavi instalacija toplotnih mre?a i stvore uslovi pod kojima ne?e postojati uzroci koji dovode do naprezanja u cjevovodima od termi?kog izdu?enja cjevovoda.

Ovaj cilj se posti?e time ?to se ure?aj za kompenzaciju toplotnog izdu?enja cevovoda toplotne mre?e koji sadr?i zakrivljeno telo, koje se sastoji od krivina i ravnih delova cevovoda, razlikuje od prototipa po tome ?to je napravljeno zakrivljeno telo krivina i ravnih delova. od elasti?nog materijala, uglavnom od gumeno-tkanine ?ahure (ili crijeva napravljenog, na primjer, od gume), a na krajevima tijela nalaze se razvodne cijevi ili ogranci s prirubnicama za povezivanje s cjevovodima toplinske mre?e. Istovremeno, elasti?ni materijal od kojeg je izra?eno tijelo (crijevo) zakrivljenog oblika mo?e biti oja?an uglavnom metalnom mre?om.

Kori?tenje predlo?enog ure?aja dovodi do smanjenja potro?nje cjevovoda, smanjenja veli?ine ni?a za ugradnju dilatacijskih spojeva, nije potrebno rastezati dilatacijske spojeve, odnosno, kao rezultat toga, smanjuju se kapitalni tro?kovi. Osim toga, u dovodnim i povratnim cjevovodima toplinske mre?e ne?e biti naprezanja zbog termi?kog istezanja; stoga se za ugradnju toplinskih mre?a mogu koristiti cjevovodi od manje izdr?ljivog materijala od ?elika, uklju?uju?i cijevi otporne na koroziju (lijevano ?eljezo, staklo, plastika, azbest cement itd.), a to dovodi do smanjenja kapitala i operativni tro?kovi. Izvo?enje dovodnih i povratnih cjevovoda od materijala otpornog na koroziju (lijevano ?eljezo, staklo itd.) pove?ava trajnost grija?ih mre?a za 5-10 puta, a to dovodi do smanjenja tro?kova rada; zaista, ako se produ?i vijek trajanja cjevovoda, to zna?i da se cjevovodi toplinske mre?e moraju rje?e mijenjati, ?to zna?i da je manja vjerovatno?a da ?e se morati otkidati rov, uklanjati kanalne plo?e za polaganje toplovodne mre?e, demontirati cjevovode koji imaju odslu?ili svoj vijek trajanja, postavili nove cjevovode, poklopili im novu termoizolaciju, postavili podne plo?e, popunili rov zemljom i obavili druge radove.

Ure?aj zavoja toplotnih mre?a za implementaciju kompenzacije cjevovoda u obliku "G" i "Z" dovodi do smanjenja cijene metala i pojednostavljenja kompenzacije temperaturnih izdu?enja. U ovom slu?aju, gumeno-tkanina navlaka koja se koristi za kompenzaciju temperaturnih izdu?enja mo?e biti napravljena od gume ili crijeva; u ovom slu?aju, crijevo se mo?e oja?ati (radi ?vrsto?e), na primjer, ?eli?nom ?icom.

U tehnologiji se ?iroko koriste gumeno-tkanini rukavi (crijeva). Na primjer, fleksibilne cijevi (prigu?iva?i vibracija) se koriste za sprje?avanje prijenosa vibracija iz cirkulacijska pumpa na sistem grejanja str.107, sl.V9. Uz pomo? crijeva, umivaonici i lavaboi se spajaju na cjevovode tople i hladne vode. Me?utim, u ovom slu?aju gumeno-platneni rukavi (crijeva) pokazuju nova svojstva, jer imaju ulogu kompenzacijskih ure?aja, odnosno kompenzatora.

Na slici 1 prikazan je ure?aj za kompenzaciju toplotnog izdu?enja cevovoda toplovodnih mre?a, a na slici 2 presek 1-1 na slici 1

Ure?aj se sastoji od cjevovoda 1 du?ine L, izra?enog od elasti?nog materijala; takav cjevovod mo?e poslu?iti kao gumeni rukav, fleksibilna cijev, crevo, crevo oja?ano metalnom mre?om, cevovod od gume itd. U svaki kraj 2 i 3 cevovoda 1 umetnuta je grana 4 i 5, na koju su prirubnice 6 i 7 ?vrsto pri?vr??ene, na primer, zavarivanjem, u kojima se nalaze rupe 8 i 9, pre?nika jednakih unutra?nji pre?nik cijevi 4 i 5. Da bi se osigurala ?vrsto?a i nepropusnost spoja cjevovoda 1 i cijevi 4 i 5, ugra?uju se obujmice 10 i 11. Svaka obujmica je zategnuta vijkom 12 i navrtkom 13. U prirubnicama 6 i 7 se nalaze su rupe 14 za vijke 31, sl.5 ?ije su prirubnice 6 i 7 spojene sa kontraprirubnicama 19 i 20 pri?vr??ene za cjevovode 15 i 16 toplinske mre?e (vidi slike 5 i 6). Protivprirubnice na slikama 1 i 2 nisu prikazane. Da biste osigurali ?vrsto?u i nepropusnost spoja cjevovoda 1 i mlaznica 4 i 5, umjesto stezaljki 10 i 11, mo?ete koristiti drugu vezu, na primjer, pomo?u presovanja.

U ovom ure?aju, mlaznice 4 i 5 i prirubnice 6 i 7 mogu biti izra?ene od ?elika i spojene, na primjer, zavarivanjem. Me?utim, bolje je napraviti cijevi 4 i 5 i prirubnice 6 i 7 kao jedinstveni, integralni proizvod, na primjer, lijevanjem ili brizganjem od materijala otpornog na koroziju, na primjer, lijevanog ?eljeza. U ovom slu?aju, trajnost predlo?enog ure?aja bit ?e mnogo du?a.

Slike 3 i 4 prikazuju drugu verziju predlo?enog ure?aja. Razlika je u tome ?to prirubnice 6 i 7 nisu pri?vr??ene na cijevi 4 i 5, a spajanje cijevi 4 i 5 s cjevovodima toplinske mre?e vr?i se zavarivanjem, odnosno osigurava se trajna veza. U prisustvu prirubnica 6 i 7 (vidi sliku 1) povezivanje predlo?enog ure?aja s cjevovodom mre?e grijanja vr?i se pomo?u odvojivog priklju?ka, pogodnijeg za ugradnju cjevovoda.

Prije postavljanja na mjesto, ure?aj za kompenzaciju toplinskog izdu?enja cjevovoda toplinskih mre?a se oblikuje u zakrivljeno tijelo. Na primjer, slika 5 prikazuje tijelo u obliku slova U. Ovaj oblik se daje predlo?enom ure?aju savijanjem cjevovoda 1, vidi sl.1. Kada je potrebno nadoknaditi toplinska izdu?enja zbog rotacija, predlo?enom ure?aju se daje oblik L ili Z. primeti, to Z oblik sastoji se od dva oblika u obliku slova L.

Slika 5 prikazuje presjek cjevovoda 15 du?ine L 1 i dio cjevovoda 16 du?ine L 3 ; ove sekcije se nalaze izme?u fiksnih nosa?a 17 i 18. Izme?u cjevovoda 15 i 16 je predlo?eni ure?aj za kompenzaciju toplinskog izdu?enja du?ine L 2 . Polo?aj svih elemenata na slici 5 prikazan je u odsustvu rashladnog sredstva u cjevovodima 15 i 16 iu predlo?enom ure?aju.

Protivprirubnica 19 je ?vrsto (zavarivanjem) pri?vr??ena za cevovod 15 (vidi sliku 5), a kontraprirubnica 20 je na sli?an na?in pri?vr??ena za cevovod 16.

Nakon ugradnje predlo?enog ure?aja na mjesto, spaja se na cjevovode 15 i 16 uz pomo? vijaka 32 i matica, prirubnica 6 i 7 i kontra prirubnica 19 i 20; izme?u prirubnica se postavljaju zaptivke. Na slici 5, stege 10 i 11 i vijci 12 konvencionalno nisu prikazani.

Na slici 5 prikazan je predlo?eni ure?aj za kompenzaciju termi?kog izdu?enja tako ?to je cjevovod 1 (vidi sliku 1) u obliku slova U, odnosno, u ovom slu?aju, predlo?eni ure?aj - zakrivljeno tijelo - sastoji se od 4 slavine i 3 ravna ploha.

Ure?aj radi na sljede?i na?in. Kada se rashladna te?nost dovodi u predlo?eni ure?aj i cjevovode 15 i 16, na primjer, vru?a voda, zatim se cjevovodi 15 i 16 zagrijavaju i produ?uju (vidi sl.6). Cjevovod 15 je produ?en za vrijednost L 1 ; du?ina cjevovoda 15 ?e biti jednaka . Kada se cevovod 15 produ?i, on se pomera udesno, a istovremeno se prirubnice 19, cev 4 i deo cevovoda 1, koji su me?usobno povezani, pomeraju udesno (stezaljke 10 i 11 u Slike 5 i 6 nisu konvencionalno prikazane). Istovremeno, cjevovod 16 se produ?ava za iznos L 3 , du?ina cjevovoda 16 ?e biti jednaka . U tom slu?aju, prirubnice 7 i 20, ogranak 5 i dio cjevovoda 1 spojen na cijev 5 pomaknut ?e se ulijevo za vrijednost L 3 Razmak izme?u prirubnica 6 i 7 se smanjio i postao jednak . U ovom slu?aju, cjevovod 1 koji povezuje mlaznice 4 i 5 (i cjevovodi 15 i 16) se savija i zbog toga ne ometa kretanje cjevovoda 15 i 16, stoga u cjevovodima 15 i 16 nema naprezanja od istezanja. cjevovoda.

O?igledno, du?ina cjevovoda 1 mora biti ve?a od udaljenosti L 2 izme?u prirubnica 6 i 7 da bi se mogao savijati. U ovom slu?aju ne dolazi do naprezanja u cjevovodima 1, 15 i 16 od termi?kog istezanja cjevovoda 15, 16 i 1.

Predlo?eni ure?aj za kompenzaciju temperaturnih izdu?enja preporu?ljivo je instalirati na sredini ravnih dijelova izme?u fiksnih nosa?a.

Predlo?eni ure?aj, prikazan na sl.3 i 4, radi na sli?an na?in; jedina razlika je u tome ?to ure?aj nema prirubnice 6 i 7 (slika 5), a spajanje obje mlaznice 4 i 5 sa cjevovodima 15 i 16 vr?i se zavarivanjem, odnosno u ovom slu?aju je trajna veza koristi se (prikazano na sl. 7).

Na slici 7 prikazan je L-oblik cevovoda koji se nalazi izme?u fiksnih nosa?a 21 i 22. Du?ina pravi deo cjevovod 23 je jednak L 4, a cjevovod 24 je jednak L 5 . Cjevovod 1 (vidi sliku 1), savijen du? polumjera R. Prikazani ure?aj se donekle razlikuje od ure?aja prikazanog na slici 1, naime: na slici 7 nema mlaznica 4 i 5 sa prirubnicama 6 i 7. Funkcija mlaznica se izvodi putem cjevovoda 23 i 24, odnosno cijevi se ubacuju u krajeve 2 i 3 cjevovoda 1 (slika 1), obujmice 10 i 11 osiguravaju ?vrsto?u i nepropusnost spoja cjevovoda 1 sa cjevovodima 23 i 24. Takav dizajn donekle pojednostavljuje izradu predlo?enog ure?aja, ali ote?ava instalaciju toplotnih mre?a, stoga ima ograni?enu primjenu. Polo?aj svih elemenata prikazanih na slici 7 prikazan je u odsustvu rashladne te?nosti u cevovodima 23, 24 i 1.

Kada se rashladna te?nost dovodi u cjevovode 1, 23 i 24, cjevovodi 23 i 24 se zagrijavaju i produ?avaju (vidi sliku 8). Cev 23 je produ?en za L 4, a cev 24 je produ?en za L 5 . Kada se ovaj kraj 25 cjevovoda 23 pomakne prema gore, a kraj 26 cjevovoda 24 se pomakne ulijevo (vidi sliku 8). U ovom slu?aju, cjevovod 1 (napravljen od elasti?nog materijala) koji povezuje krajeve 25 i 26 cjevovoda 23 i 24, zbog svog savijanja, ne spre?ava cevovod 23 da se kre?e prema gore, a cevovod 24 ulijevo. U ovom slu?aju ne dolazi do naprezanja od termi?kih izdu?enja u cjevovodima 1, 23 i 24.

Na slici 9 prikazana je varijanta predlo?enog ure?aja kada se koristi za kompenzaciju toplinskih izdu?enja u obliku slova Z. Odsjek cjevovoda u obliku slova Z nalazi se izme?u fiksnih nosa?a 26 i 27. Du?ina cjevovoda 28 je jednaka L 6 i cjevovoda 29 - L 8; du?ina ure?aja za kompenzaciju termi?kih izdu?enja je L 7 Cjevovod 1 je savijen u obliku slova Z. Ogranci 4 i 5 sa prirubnicama 6 i 7 su umetnuti u svaki kraj 2 i 3 cevovoda 1. Cjevovod 28, Razvodna cijev 4, prirubnice 6 i 30 su ?vrsto i hermeti?ki spojene, na primjer, pomo?u vijaka i stezaljki (vidi sliku 1). Na sli?an na?in su spojeni cjevovod 29, cijev 5, prirubnice 7 i 31. Raspored svih elemenata na slici 9 prikazan je u odsustvu rashladnog sredstva u cjevovodima (slika 9). Princip rada predlo?enog ure?aja sli?an je prethodno razmatranom ure?aju, vidi sl.1-8.

Kada se rashladna te?nost dovodi u vodove 28, 1 i 29 (vidi sliku 10), vodovi 28, 1 i 29 se zagrijavaju i izdu?uju. Cjevovod 28 je produ?en udesno za vrijednost L 6 ; istovremeno prirubnice 6 i 30, ogranak 4 i kraj 2 cevovoda 1 pomeraju se udesno (odnosno, deo cevovoda 1 koji je povezan sa ogrankom 4 se pomera, po?to su ovi elementi povezani jedan sa drugim i cevovodom 28. Sli?no, cevovod 29 produ?ava se ulijevo za L 8 ; istovremeno se prirubnice 7 i 31, ogranak 5 i kraj 3 cjevovoda 1 pomi?u ulijevo (odnosno, dio cjevovoda 1 spojen na cijev 5 pomi?e se, jer su ovi elementi me?usobno spojeni i cevovod 29. U ovom slu?aju cevovod 1 svojim savijanjem ne spre?ava kretanje cevovoda 28 i 29. U ovom slu?aju ne dolazi do naprezanja usled toplotnog izdu?enja u cevovodima 28, 29 i 1.

U svim razmatranim opcijama za dizajn predlo?enog ure?aja, du?ina cjevovoda L (vidi sliku 1) ovisi o promjeru cjevovoda mre?e grijanja, materijalu od kojeg je izra?en cjevovod 1 i drugim faktorima i odre?uje se. po prora?unu.

Cjevovod 1 (vidi sliku 1) mo?e biti izra?en od valovite gumeno-tkanine navlake (crijeva), me?utim, nabori pove?avaju hidrauli?ki otpor toplinske mre?e, za?epljuju se ?vrstim ?esticama koje mogu biti prisutne u rashladnoj teku?ini i u prisutnost ?vrstih ?estica, kompenzacijski kapacitet takve ?ahure se smanjuje, stoga takva ?aura ima ograni?enu primjenu; koristi se kada u rashladnoj te?nosti nema ?vrstih ?estica.

Na osnovu navedenog, mo?e se zaklju?iti da je predlo?eni ure?aj izdr?ljiv, lak?i za ugradnju i ekonomi?niji od poznatog ure?aja.

Izvori informacija

1. Mre?ni in?enjering. Oprema zgrada i objekata: Ud?benik / E.N. Bukharkin i dr.; Ed. Yu.P. Sosnina. - M.: Vi?a ?kola 2001. - 415 str.

2. Vodi? za dizajnere. Projektovanje toplotnih mre?a. Ed. in?. A.A. Nikolaev. M.: Stroyizdat, 1965. - 360 str.

3. Opis pronalaska prema patentu RU 2147104 CL F24D 17/00.

Svrha lekcije. Upoznavanje studenata sa glavnim metodama spajanja cijevi u cjevovode i njihovog rastere?enja od naprezanja uzrokovanih temperaturnim deformacijama.

Odjeljak 1. Priklju?ci cijevi u procesnim cjevovodima]

Izra?uju se spojevi, pojedina?ni dijelovi cijevi izme?u sebe i sa spojnicama Razli?iti putevi. Odabir metode ovisi o tra?enoj pouzdanosti rada, po?etnoj cijeni, potrebnoj u?estalosti demonta?e, svojstvima materijala dijelova koji se spajaju, dostupnosti odgovaraju?eg alata i vje?tina monta?nog i operativnog osoblja.

Sve vrste priklju?aka mogu se podijeliti na rastavljive i jednodijelne. Odvojivi spojevi uklju?uju navojne spojeve (uz pomo? spojnica, nazuvica), na prirubnicama, na uti?nicama i uz pomo? posebnih ure?aja. Trajne veze uklju?uju zavarivanje, lemljenje ili lijepljenje.

Navojne veze. Navojni cijevni priklju?ci se uglavnom koriste u cjevovodima za opskrbu toplinom i vodom i plinovodima za ku?ne potrebe. AT hemijska industrija takvi priklju?ci se koriste u cjevovodima komprimiranog zraka. Za navojne spojeve krajevi cijevi se izrezuju izvana cevni navoj. Takav se navoj razlikuje od normalnog (metri?kog) navoja po mnogo manjem nagibu i manjoj dubini. Stoga ne uzrokuje zna?ajno slabljenje stijenke cijevi. Pored toga, cevni navoji imaju vr?ni ugao od 55°, dok metri?ki navoj ima ugao od 60°.

Navoji cijevi se izra?uju u dvije verzije: sa rezom vrha du? ravne linije i zaobljenim. Ravni i zaobljeni navoji cijevi proizvedeni prema odgovaraju?im tolerancijama su zamjenjivi.

Za spajanje cijevi u cjevovode visokog pritiska koristi se konusni konac. Spoj na konusnom navoju odlikuje se izuzetnom nepropusno??u.

Krajevi cijevi su spojeni jedni s drugima i sa spojnicama pomo?u navojnih spojnica. Spojnica navojne veze obi?no se koristi za cjevovode pre?nika do 75 mm. Ponekad se ova vrsta veze koristi i pri polaganju cijevi velikih promjera (do 600 mm) .

Spojnica (sl. 5.1, a i b) je kratak ?uplji cilindar ?ija je unutra?nja povr?ina potpuno izrezana cijevnim navojem. Spojnice su izra?ene od kovanog livenog gvo??a za nominalne pre?nike od 6 do 100 mm i od ?elika za nazivne pre?nike od 6 do 200 mm . Za spajanje sa spojnicom, cijevi koje se spajaju se re?u na polovicu du?ine spojnice i spajaju vijcima. Ako se spoje dvije prethodno postavljene cijevi, onda se koristi prenapon (slika 5.1, c). Za brtvljenje spojnog spoja prethodno je kori?tena lanena niti ili azbestni kabel. Da bi se pove?ala nepropusnost gasovoda, materijal za brtvljenje je impregniran bojom. Trenutno je laneni pramen prakti?ki zamijenjen fluoroplasti?nim brtvenim materijalom (FUM) i posebnom pastom (germeplast).



Rice. 5.1.- Priklju?ci sa navojem. a, 6- spojnice; in- sogon; G- Matica.

Za grananje cjevovoda sastavljenih na navoj koriste se t-jice i kri?evi, za prijelaze s jednog promjera na drugi koriste se posebne spojnice ili umetci.

Prirubni?ki priklju?ci. Prirubnice su metalni diskovi koji su zavareni ili za?rafljeni na cijev, a zatim pri?vr??eni za drugu prirubnicu (slika 5.2). Da biste to u?inili, oko perimetra diska se napravi nekoliko rupa. Na ovaj na?in mogu?e je spojiti ne samo dva dijela cjevovoda, ve? i spojiti cijev na rezervoar, pumpu, dovesti do opreme ili mjerni instrument. Prirubni?ki spojevi se koriste u energetskoj industriji, industriji nafte i plina, kemijskoj i drugim industrijama. Prirubnice omogu?avaju jednostavnu ugradnju i demonta?u.

Najvi?e se proizvode ?eli?ne prirubnice, iako se za neke vrste cijevi proizvode i plasti?ne. Prilikom proizvodnje uzima se u obzir promjer cijevi na koju ?e se pri?vrstiti i njen oblik. Ovisno o obliku cijevi, unutarnja rupa u prirubnici mo?e biti ne samo okrugla, ve? i ovalna ili ?ak ?etvrtasta. Prirubnica je pri?vr??ena za cijev zavarivanjem. Parna prirubnica je pri?vr??ena na drugi dio cijevi ili opreme, a zatim su obje prirubnice pri?vr??ene jedna na drugu kroz postoje?e rupe. Prirubni?ki priklju?ci se dijele na bez zaptivke i sa zaptivkama. U prvom, nepropusnost se osigurava pa?ljivom obradom i visokom kompresijom. Drugo, izme?u prirubnica se postavlja brtva. Postoji nekoliko vrsta brtvi, ovisno o obliku samih prirubnica. Ako prirubnica ima glatku povr?inu, tada brtva mo?e biti karton, guma ili paronit. Ako jedna prirubnica ima utor za izbo?enje, koji se nalazi na uparenoj prirubnici, tada se koristi paronit i azbest-metalna brtva. To se obi?no radi pri ugradnji na cijevi s visokim tlakom.

Prema na?inu postavljanja na cijev, prirubnice se dijele na zavarene (sl. 5.3, e, g, h), livene integralno sa cijevi (sl. 5.3, a, b), sa vratom na navoju ( Sl. 5.3, c), slobodni na cijevi s prirubnicom (Sl. 5.3, j) ili prstenovima (Sl. 5.3, h), potonji su ravni ili sa vratom za prirubnicu.

Prema drugoj klasifikaciji, prirubnice su slobodne (sl. 5.3, h, i, j), kragne (sl. 5.3, a, b, g, h) i ravne (sl. 5.3, c, d, e, f).

Prirubnice imaju dimenzije u zavisnosti od pre?nika cevi ( Dy) i pritisak ( Py), ali spojne dimenzije svih prirubnica su iste za iste Dy i Py.

Priklju?ci uti?nice. Uti?nice (Sl. 5.4) se koriste pri polaganju nekih vrsta ?eli?nih, livenih, kerami?kih, staklenih, faolitnih, azbestno-cementnih cevi, kao i cevi od plastike. Njegova prednost je relativna jednostavnost i niska cijena. Istovremeno, niz nedostataka: te?ko?a odspajanja veze, nedovoljna pouzdanost, mogu?nost gubitka gusto?e u slu?aju blagog izobli?enja susjednih cijevi, ograni?avaju upotrebu ove vrste veze.

Rice. 5.4.- Priklju?ak uti?nice. 1 - uti?nica, 2 - punjenje

Za zaptivanje spoja uti?nice (sl. 5.4), prsten formirana od nastavka 1 jedne cijevi i tijela druge, puni se pakovanjem 2, koje se koristi kao nauljeni u?e, azbestni gajtan ili gumeni prstenovi. Onda vanjski prostor ovaj prostor je kovan ili prekriven nekom vrstom mastika. Na?in izvo?enja ovih radova i vrsta materijala koji se koriste zavise od materijala cijevi. Dakle, uti?nice od livenog gvo??a vodovodne cijevi zalivaju se lanenim pramenom i kovaju navla?enim cementom, a u posebno kriti?nim slu?ajevima prelivaju se rastopljenim olovom, koje se potom tako?er kova. Kerami?ke uti?nice kanalizacione cevi napuniti do pola konoplje smole. Druga polovina je ispunjena bijelom, dobro opranom glinom. U stambenoj gradnji, zaptivanje uti?nica cijevi od livenog gvo??a izvodi se asfaltnom mastikom.

Specijalna oprema . kori?teno veliki broj razne posebne cijevne veze. Me?utim, naj?e??e se lako sklapaju. Kao primjer, razmotrite vezu pomo?u spojne matice (slika 5.5.)

Priklju?na matica se sastoji od tri metalna dijela (1, 2 i 4) i mekog zaptiva?a 3. Glavni dijelovi matice 1 i 4 su za?rafljeni na kratke navoje cijevi. Srednji dio - spojna matica 2 - zate?e ove glavne dijelove zajedno. Nepropusnost spoja posti?e se mekom (guma, azbest, paronit) zaptivkom 3. Zbog prisustva zaptivke, spojna navrtka ne dolazi u kontakt sa medijumom koji te?e kroz cevi, a samim tim postoji opasnost od zaglavljivanja matica je minimizirana.

Spajanje cijevi zavarivanjem, lemljenjem i lijepljenjem. U industriji se ?iroko koriste metode spajanja cijevi zavarivanjem, lemljenjem i lijepljenjem. Zavarivanjem ili lemljenjem mogu se spojiti cijevi od crnih metala (osim lijevanog ?eljeza), obojenih metala, a tako?er i od vinil plastike.

Razlika izme?u zavarivanja i lemljenja je u tome ?to se u prvom slu?aju za spajanje cijevi koristi isti materijal kao i onaj od kojeg su napravljene. U drugom - legura (lem) s ta?kom taljenja znatno ni?om od one u materijalu cijevi. Lemovi se obi?no dijele u dvije grupe - meke i tvrde. Meki lemovi uklju?uju lemove s ta?kom topljenja do 300 ° C, tvrde lemove - iznad 300 ° C. Osim toga, lemovi se zna?ajno razlikuju u mehani?koj ?vrsto?i. Meki lemovi su legure kalaja i olova (POS). Veliki broj kalaj-olovnih lemova sadr?i mali postotak antimona. Naj?e??i tvrdi lemovi su bakar-cink (PMC) i srebro (PSr) sa raznim aditivima.

Tro?kovi pripreme cijevi za zavarivanje i tro?ak samog zavarivanja vi?estruko su ni?i od cijene prirubni?kog spoja (par prirubnica, brtve, vijci s maticama, rad na postavljanju prirubnice na cijev). Dobro ura?eno zavareni spoj vrlo izdr?ljiv i ne zahtijeva popravke i povezane prekide proizvodnje, ?to se doga?a, na primjer, kada se zaptivke izvuku na prirubni?kom spoju.

Na zavarenom cjevovodu prirubnice se postavljaju samo na mjestima gdje se ugra?uju armature. Me?utim, mogu?i su slu?ajevi upotrebe ?eli?ne armature sa krajevima za su?eono zavarivanje.

Unato? prednostima zavarivanja i lemljenja cijevi u odnosu na druge vrste priklju?aka, one se ne smiju izvoditi u tri slu?aja:

ako proizvod koji se prenosi kroz cijevi djeluje destruktivno na talo?eni metal ili na krajeve cijevi zagrijane tokom zavarivanja;

ako cjevovod zahtijeva ?estu demonta?u;

ako se cjevovod nalazi u radionici, ?ija priroda proizvodnje isklju?uje rad s otvorenim plamenom.

Prilikom spajanja cijevi od uglji?nog ?elika mo?e se koristiti i kisik-acetilensko (plinsko) i elektrolu?no zavarivanje. Plinsko zavarivanje ima sljede?e prednosti u odnosu na elektrolu?no zavarivanje:

metal u ?avu je viskozniji;

rad se mo?e obavljati na te?ko dostupnim mjestima;

Plafonske ?avove je mnogo lak?e izvesti.

Me?utim, elektrolu?no zavarivanje ima svoje prednosti:

To je 3-4 puta jeftinije od zavarivanja na plin;

Dijelovi koji se zavaruju postaju topliji.

U pripremi za zavarivanje cijevi debljine od najmanje 5 mm, rubovi cijevi se pile pod kutom od 30-45 °. Unutra?nji deo zid ostaje neobrezan na debljini od 2-3 mm . Da bi se osiguralo dobro prodiranje cijevi, izme?u njih se ostavlja razmak od 2-3 mm. . Ovaj razmak tako?er sprje?ava spljo?tavanje i savijanje krajeva cijevi. By vanjska povr?ina?av je zavaren armaturnim valjkom visine 3-4 mm . Kako bi se sprije?ilo da kapljice rastopljenog metala u?u u cijev, ?av nije zavaren za 1 mm prije unutra?nja povr?ina cijevi

Spajanje cijevi od obojenih metala zavarivanjem ili lemljenjem izvodi se prema jednoj od metoda prikazanih na sl. 5.6.

?eono zavarivanje (slika 5.6, a) se ?iroko koristi pri spajanju olovnih i aluminijskih cijevi. Zavarivanje (lemljenje) sa demonta?om i namotavanjem krajeva (sl. 21, b, c i d) koristi se pri spajanju provodnika i bakarne cijevi. U slu?ajevima kada su na spoju postavljeni posebno visoki zahtjevi za ?vrsto?om, zavar se izvodi kao ?to je prikazano na sl. 5.6, d.

Za ja?anje ?ava pri spajanju aluminijskih cijevi metal se zavaruje valjkom (sl. 5.6, a), a pri spajanju olovnih i bakarnih cijevi, vanjski rubovi cijevi su tako?er blago obrubljeni (sl. 5.6, b, c, d).

Spajanje aluminijumskih i olovnih cevi vr?i se zavarivanjem metala, kao i glavnog metala cevi, odnosno zavarivanjem; spajanje bakrenih cijevi - i zavarivanjem i lemljenjem (tvrdi lem).

Faolitne cijevi se mogu spajati lijepljenjem prema metodama prikazanim na sl. 5.6, c, e. Viniplast cijevi se spajaju prema metodama prikazanim na sl. 5.6, a, b i c, i povezivanje prema metodi prikazanoj na sl. 5.6, b, vrlo je izdr?ljiv.

Odjeljak 2. Temperaturno izdu?enje cjevovoda i njegova kompenzacija.

Temperatura normalnog rada cjevovoda se, ?esto zna?ajno, razlikuje od temperature na kojoj su postavljeni. Kao rezultat toplinskog istezanja, u materijalu cijevi nastaju mehani?ka naprezanja koja, ako se ne preduzmu posebne mjere, mogu dovesti do njihovog uni?tenja. Takve mjere se nazivaju kompenzacija toplinskog ?irenja ili jednostavno temperaturna kompenzacija cjevovoda.

Rice. 5.7. Savijanje cjevovoda tokom samokompenzacije

Najjednostavniji i najjeftiniji na?in temperaturne kompenzacije cjevovoda je takozvana "samokompenzacija". Su?tina ove metode le?i u ?injenici da se cjevovod pola?e sa zavojima na na?in da ravni dijelovi ne prelaze odre?enu procijenjenu du?inu. Pravi dio cijevi, koji se nalazi pod uglom u odnosu na svoj drugi segment i ?ini jedno s njim (slika 5.7), mo?e osjetiti svoje izdu?ivanje zbog vlastitih elasti?nih deformacija. Obi?no oba dijela cijevi smje?tena pod kutom me?usobno percipiraju toplinska izdu?enja i tako igraju ulogu kompenzatora. Za ilustraciju na sl. 5.7, puna linija prikazuje cjevovod nakon ugradnje, a isprekidana linija ga prikazuje u radnom, deformiranom stanju (deformacija je pretjerana).

Samokompenzacija se lako izvodi na cjevovodima od ?elika, bakra, aluminija i vinil plastike, jer ovi materijali imaju zna?ajnu ?vrsto?u i elasti?nost. Na cjevovodima izra?enim od drugih materijala, izdu?enje se obi?no opa?a uz pomo? dilatacijskih spojeva, ?iji je opis dat u nastavku.

Koriste?i deformaciju pravog dijela cijevi, op?enito se mo?e uo?iti toplinsko izdu?ivanje bilo koje vrijednosti, pod uvjetom da kompenzacijski dio ima dovoljnu du?inu. U praksi, me?utim, obi?no ne prelaze 400 mm za ?eli?ne cijevi i 250 mm za vinil.

Ako je samokompenzacija cjevovoda nedovoljna za ubla?avanje toplinskih naprezanja ili se ne mo?e izvesti, tada se pribjegavaju upotrebi posebnih ure?aja koji se koriste kao kompenzatori so?iva i kutije za punjenje, kao i kompenzatori savijeni iz cijevi.

Kompenzatori so?iva. Rad kompenzatora so?iva temelji se na otklonu okruglih plo?a ili valovitih produ?etaka koji ?ine tijelo kompenzatora. Kompenzatori so?iva mogu biti izra?eni od ?elika, crvenog bakra ili aluminija.

Prema na?inu izrade razlikuju se sljede?e vrste kompenzatora so?iva: zavareni od utisnutih poluvalova (sl. 5.8, a i b), zavareni plo?asti (sl. 5.8, c ), zavareni bubanj (sl. 5.8, d) i dizajniran posebno za rad na vakuumskim cjevovodima (slika 5.8, e) .

Rice. 5.8.- Kompenzatori so?iva.

Zajedni?ke prednosti kompenzatora so?iva svih vrsta bez izuzetka su njihova kompaktnost i nezahtjevno odr?avanje. Ove prednosti su u ve?ini slu?ajeva obezvre?ene njihovim zna?ajnim nedostacima. Glavni su sljede?i:

· kompenzator so?iva stvara zna?ajne aksijalne sile koje djeluju na fiksne nosa?e cjevovoda;

ograni?ena sposobnost kompenzacije (maksimalna deformacija kompenzatora so?iva ne prelazi 80 mm):

neprikladnost kompenzatora so?iva za pritiske iznad 0,2-0,3 MPa;

Relativno visok hidrauli?ki otpor;

slo?enost proizvodnje.

Zbog gore navedenih razmatranja, kompenzatori so?iva se koriste vrlo rijetko, naime, kada se poklapaju brojni specifi?ni uvjeti: pri niskom pritisku medija (od vakuuma do 0,2 MPa), u prisustvu cjevovoda veliki pre?nik(ne manje od 100 mm), s malom du?inom dionice koju opslu?uje kompenzator (obi?no ne vi?e od 20 m), prilikom prenosa gasova i para kroz cevovod, ali ne i te?nosti.

Kompenzatori ?lezde. Najjednostavniji tip kompenzatora sabirnice (tzv. jednostrani neuravnote?eni kompenzator) prikazan je na sl. 5.9. Sastoji se od ku?i?ta 4 sa stopom (kojom je pri?vr??ena za fiksni nosa?), stakla 1 i uljne brtve. Potonje uklju?uje pakovanje kutije za punjenje 3 i grundbuksu (zaptivka za pakovanje) 2. Pakovanje kutije za punjenje je obi?no napravljeno od azbestnog gajtana natrljanog grafitom, polo?enog u obliku zasebnih prstenova. Staklo i tijelo su spojeni pomo?u prirubnica na cjevovod. Staklo ima obod (ozna?en slovom a), spre?ava da staklo ispadne iz tela.

Glavne prednosti dilatacijskih spojeva kutije za punjenje su njihova kompaktnost i zna?ajan kompenzacijski kapacitet (obi?no do 200 mm i vi?e).

Nedostaci kompenzatora kutije za punjenje:

velike aksijalne sile

potreba za periodi?nim odr?avanjem ?lijezda (?to zahtijeva zaustavljanje cjevovoda),

mogu?nost prolaska (curenja) medija kroz kutiju za punjenje,

· mogu?nost zaglavljivanja kutije za punjenje, ?to dovodi do loma bilo kojeg dijela cjevovoda.

Do zalijepljenja kutije za punjenje mo?e do?i zbog nepreciznog polaganja cjevovoda u pravoj liniji, slijeganja jednog od oslonaca tokom rada, zakrivljenosti uzdu?ne ose cjevovoda pod utjecajem temperaturnih promjena u ogranku, korozije kliznih povr?ina i talo?enje kamenca ili r?e na njima.

Zbog gore navedenih nedostataka, dilatacije kutije za punjenje na cjevovodima op?e namjene koriste se izuzetno rijetko (na primjer, na toplovodima u sku?enim gradskim uvjetima). Koriste se na cevovodima od materijala kao ?to su: liveno gvo??e (ferosilid i antihlor), staklo i porcelan, faolit. Ovi materijali, zbog svojih svojstava, zahtijevaju polaganje na krute podloge, ?to mo?e pru?iti Dobar posao kompenzatori ?lijezda i zbog svoje krhkosti isklju?uju mogu?nost kori?tenja samokompenzacije. Kompenzatori ?lijezde ugra?eni na cjevovode od ovih materijala izra?eni su od materijala otpornih na koroziju, ?to elimini?e r?anje trljaju?ih povr?ina od zaglavljivanja.

Svi ostali cjevovodi za koje je potrebna kompenzacija za termi?ka izdu?enja preporu?uje se da budu samokompenziraju?i ili, ako je mogu?e, da budu opremljeni kompenzatorima od savijene cijevi. O njima u nastavku.

Kompenzatori savijeni od cijevi. Kompenzatori ovog tipa u uslovima preduze?a i dalje magistralni cjevovodi su naj?e??i. Savijeni dilatacioni spojevi izra?uju se od ?eli?nih, bakrenih, aluminijumskih i vinil plasti?nih cevi.

a b
Rice. 5.11 - Savijeni dilatacijski spojevi a - U-oblika; b - u obliku slova S

U zavisnosti od na?ina izrade, razlikuju se kompenzatori: glatki (sl. 5.10, a), presavijeni (sl. 5.10, b), valoviti (sl. 5.10, c) i zavisno od konfiguracije - u obliku lire (sl. 5.10 ), u obliku slova P (sl. 5.11, a) i u obliku slova S (slika 5.11, b).

Pojam "presavijeni" odnosi se na dilatacijski spoj ?ija se zakrivljenost posti?e stvaranjem nabora na unutra?njoj povr?ini krivina, a izraz "valoviti" odnosi se na dilatacijski spoj koji ima valove na zakrivljenim dijelovima po cijeloj povr?ini. dio cijevi. Glavna razlika izme?u ovih kompenzatora le?i u njihovom kompenzacijskom kapacitetu i hidrauli?nom otporu. Ako kompenzacijski kapacitet glatkog kompenzatora uzmemo kao jedan, tada ?e, pod svim ostalim jednakim uvjetima, kompenzacijski kapacitet presavijenog kompenzatora biti oko 3, a valovitog oko 5-6. Istovremeno, hidrauli?ki otpor ovih ure?aja je minimalan za glatki kompenzator, a maksimum za valoviti kompenzator.

Nedostaci savijenih dilatacijskih spojeva svih vrsta bez izuzetka uklju?uju:

Zna?ajne dimenzije koje ote?avaju upotrebu ovih kompenzatora u uskim prostorima;

Relativno visok hidrauli?ki otpor;

pojava pojava zamora u materijalu kompenzatora tokom vremena.

Osim toga, savijeni dilatacijski spojevi imaju sljede?e prednosti:

zna?ajan kompenzacijski kapacitet (obi?no do 400 mm);

· mala koli?ina aksijalnih sila koje optere?uju fiksne nosa?e cjevovoda;

Lako?a proizvodnje na mjestu ugradnje;

nezahtjevan u odnosu na ravnost cjevovoda i pojavu izobli?enja u njemu tokom rada;

Jednostavna upotreba (ne zahtijeva odr?avanje).

Moderan na?in da se produ?i vijek trajanja cjevovodnih sistema je upotreba kompenzatora. Poma?u u sprje?avanju raznih promjena koje nastaju u cijevima zbog stalnih promjena temperature, pritiska i svih vrsta vibracija. Nedostatak kompenzatora na cijevima mo?e dovesti do takvih ne?eljenih posljedica kao ?to je promjena du?ine cijevi, njeno ?irenje ili kontrakcija, ?to kasnije dovodi do proboja cjevovoda. S tim u vezi, problemu pouzdanosti cjevovoda i kompenzatora pridaje se najve?a pa?nja i vr?i se pretraga optimalna rje?enja osigurati tehni?ko osiguranje kompenzacioni sistemi.

Postoje dilatacione cijevi, kutija za punjenje, so?ivo i mijeh. Najjednostavniji na?in je kori?tenje prirodne kompenzacije zbog fleksibilnosti samog cjevovoda, kori?tenjem koljena u obliku slova U. Kompenzatori u obliku slova U koriste se za nadzemno i kanalsko polaganje cjevovoda. Za njih, kod nadzemnog polaganja, potrebni su dodatni oslonci, a kod polaganja kanala potrebne su posebne komore. Sve to dovodi do zna?ajnog pove?anja cijene cjevovoda i prisilnog otu?enja skupih zemlji?nih zona.

Dilatacijski spojevi, koji su se donedavno naj?e??e koristili u ruskim mre?ama grijanja, tako?er imaju niz ozbiljnih nedostataka. S jedne strane, kompenzator kutije za punjenje mo?e osigurati kompenzaciju za bilo koje aksijalne pomake. S druge strane, trenutno ne postoje zaptivke koje bi mogle osigurati nepropusnost cjevovoda sa toplom vodom i parom na du?e vrijeme. S tim u vezi, potrebno je redovno odr?avanje dilatacijskih spojeva kutije za punjenje, ali ni to ne spa?ava od curenja rashladne teku?ine. I od u podzemno polaganje Za ugradnju dilatacionih spojeva sa ?ljebovima potrebne su posebne komore za odr?avanje, ?to zna?ajno ote?ava i poskupljuje izgradnju i rad toplovoda s dilatacijskim spojnicama ovog tipa.

Dilatacije so?iva se uglavnom koriste na toplinskim i plinovodima, vodovodima i naftovodima. Krutost ovih kompenzatora je tolika da je potreban znatan napor da se deformiraju. Me?utim, kompenzatori so?iva imaju vrlo nisku kompenzatorsku sposobnost u odnosu na druge tipove kompenzatora, osim toga, radni intenzitet njihove proizvodnje je prili?no visok, a veliki broj zavarenih spojeva (zbog tehnologije proizvodnje) smanjuje pouzdanost ovih ure?aja.

S obzirom na ovu okolnost, trenutno postaje aktualna upotreba dilatacijskih spojeva tipa mehova, koji ne propu?taju i ne zahtijevaju odr?avanje. Mehovi dilatacioni spojevi su malih dimenzija, mogu se ugraditi bilo gde u cevovod bilo kojim na?inom polaganja, ne zahtevaju izgradnju posebnih komora i odr?avanje tokom celog radnog veka. Njihov vijek trajanja, u pravilu, odgovara vijeku trajanja cjevovoda. Upotreba dilatacionih spojeva mehova osigurava pouzdane i efikasnu za?titu cjevovodi od stati?kih i dinami?kih optere?enja nastalih deformacijama, vibracijama i vodenim udarom. Zbog upotrebe visokokvalitetnih nehr?aju?ih ?elika u proizvodnji mijehova, dilatacije mijehova mogu raditi u najte?im uvjetima sa srednjim temperaturama od " apsolutna nula» do 1000 °C i prihvataju radne pritiske od vakuuma do 100 atm., u zavisnosti od dizajna i uslova rada.

Glavni dio kompenzatora mijeha je mijeh - elasti?na valovita metalna ?koljka koja ima sposobnost rastezanja, savijanja ili pomicanja pod utjecajem temperature, pritiska i drugih promjena. Oni se me?usobno razlikuju po parametrima kao ?to su dimenzije, pritisak i vrste pomaka u cijevi (aksijalni, posmi?ni i kutni).

Na osnovu ovog kriterija kompenzatori se dijele na aksijalne, posmi?ne, ugaone (rotacione) i univerzalne.

Mehovi savremenih dilatacionih spojeva sastoje se od nekoliko tankih slojeva ner?aju?eg ?elika, koji se formiraju hidrauli?kim ili konvencionalnim presovanjem. Vi?eslojni dilatacioni spojevi neutrali?u efekte visokog pritiska i razne vrste vibracije, bez izazivanja reakcionih sila, koje su zauzvrat izazvane deformacijom.

Kompanija iz Kron?tata (Sankt Peterburg), zvani?ni predstavnik danskog proizvo?a?a Belman Production A/S, isporu?uje rusko tr?i?te dilatacione spojeve sa mehovima specijalno dizajniranim za toplovodne mre?e. Ovaj tip kompenzatora se ?iroko koristi u izgradnji mre?a grijanja u Njema?koj i skandinavskim zemljama.

Ure?aj ovog kompenzatora ima niz karakteristi?nih karakteristika.

Prvo, svi slojevi mijeha su izra?eni od visokokvalitetnog nehr?aju?eg ?elika AISI 321 (sli?no 08X18H10T) ili AISI 316 TI (sli?no 10X17H13M2T). Trenutno se u izgradnji toplinskih mre?a ?esto koriste dilatacijske spojnice kod kojih su unutra?nji slojevi mijeha izra?eni od materijala slabije kvalitete od vanjskih. To mo?e dovesti do ?injenice da s bilo kojim, ?ak i manjim o?te?enjem vanjskog sloja, ili s malim defektom u ?avu, voda, koja sadr?i klor, kisik i razne soli, u?e u mijeh i nakon nekog vremena se sru?i. Naravno, cijena mijeha, u kojem su samo vanjski slojevi izra?eni od visokokvalitetnog ?elika, ne?to je ni?a. Ali ova razlika u cijeni ne mo?e se usporediti s tro?kovima rada u slu?aju hitne zamjene neispravnog kompenzatora.

Drugo, Belman dilatacije su opremljene vanjskim za?titnim poklopcem koji ?titi meh od mehani?ko o?te?enje, i unutra?nju granu cijevi, koja ?titi unutra?nje slojeve mijeha od udara abrazivnih ?estica sadr?anih u rashladnoj teku?ini. Osim toga, prisustvo unutra?nja za?tita mijeh sprje?ava talo?enje pijeska na so?ivima mijeha i smanjuje otpor protoka, ?to je tako?er va?no pri projektovanju toplovoda.

Lako?a ugradnje je jo? jedna karakteristi?na karakteristika Belman dilatacijskih spojnica. Ovaj kompenzator, za razliku od analoga, isporu?uje se potpuno spreman za ugradnju u mre?u grijanja: prisutnost posebnog ure?aja za pri?vr??ivanje omogu?ava vam da montirate kompenzator bez pribjegavanja bilo kakvom prethodnom istezanju i ne zahtijeva dodatno zagrijavanje dijela mre?e grijanja prije ugradnje. Kompenzator je opremljen sigurnosnim ure?ajem koji ?titi mehove od uvrtanja tokom ugradnje i spre?ava prekomernu kompresiju meha tokom rada.

U slu?ajevima kada voda koja te?e kroz cjevovod sadr?i puno hlora ili je mogu?e u?i u kompenzator podzemne vode, Belman nudi mijeh kod kojeg su vanjski i unutra?nji slojevi izra?eni od posebne legure koja je posebno otporna na agresivne tvari. Za bezkanalno polaganje toplovoda, ovi kompenzatori se proizvode u izolaciji od poliuretanske pene i opremljeni su sistemom operativnog daljinskog upravljanja.

Sve ove prednosti Belman dilatacionih spojnica za termi?ke mre?e, zajedno sa visokom kvalitetom izrade, omogu?avaju nam da garantujemo nesmetan rad mehova najmanje 30 godina.

knji?evnost:

  1. Antonov P.N. "O karakteristikama upotrebe kompenzatora", ?asopis " Pribor za cjevovode“, br. 1, 2007.
  2. Polyakov V. "Lokalizacija deformacije cevi pomo?u dilatacionih spojeva mehova", "Industrijske Vedomosti" br. 5-6, maj-juni 2007.
  3. Logunov V.V., Polyakov V.L., Slepchenok V.S. “Iskustvo u kori?tenju aksijalnih dilatacijskih spojeva u mre?ama grijanja”, ?asopis Heat Supply News, br. 7, 2007.

Toplinsko izdu?enje cjevovoda pri temperaturi rashladne teku?ine od 50 ° C i vi?e treba se uo?iti posebnim kompenzacijskim ure?ajima koji ?tite cjevovod od pojave neprihvatljivih deformacija i naprezanja. Izbor metode kompenzacije ovisi o parametrima rashladnog sredstva, na?inu polaganja grija?ih mre?a i drugim lokalnim uvjetima.

Kompenzacija toplotnog izdu?enja cjevovoda zbog upotrebe zavoja u trasi (samokompenzacija) mo?e se koristiti za sve metode polaganja toplinskih mre?a, bez obzira na pre?nik cjevovoda i parametre rashladnog sredstva pod uglom do 120 °. Ako je ugao ve?i od 120°, kao i u slu?aju kada se, prema prora?unu ?vrsto?e, rotacija cjevovoda ne mo?e koristiti za samokompenzaciju, cjevovodi na mjestu okretanja se u?vr??uju fiksnim osloncima.

Kako bi se osigurao ispravan rad kompenzatora i samokompenzacija, cjevovodi su podijeljeni fiksnim nosa?ima na dijelove koji me?usobno ne zavise u smislu toplinskog izdu?enja. Svaki dio cjevovoda, ograni?en sa dva susjedna fiksna nosa?a, predvi?a ugradnju kompenzatora ili samokompenzacije.

Prilikom izra?unavanja cijevi za kompenzaciju toplinskog izdu?enja, napravljene su sljede?e pretpostavke:

    fiksni nosa?i se smatraju apsolutno krutim;

    otpor sila trenja pokretnih oslonaca tokom termi?kog izdu?enja cevovoda se ne uzima u obzir.

Prirodna kompenzacija, ili samokompenzacija, je najpouzdanija u radu, stoga se ?iroko koristi u praksi. Prirodna kompenzacija temperaturnih izdu?enja posti?e se na zavojima i zavojima trase zahvaljuju?i fleksibilnosti samih cijevi. Njegove prednosti u odnosu na druge vrste kompenzacije su: jednostavnost ure?aja, pouzdanost, nema potrebe za nadzorom i odr?avanjem, rastere?enje fiksnih nosa?a od sila unutra?njeg pritiska. Prirodni kompenzacijski ure?aj ne zahtijeva dodatnu potro?nju cijevi i posebnih gra?evinskih konstrukcija. Nedostatak prirodne kompenzacije je popre?no kretanje deformabilnih dijelova cjevovoda.

Odrediti ukupno termi?ko izdu?enje dijela cjevovoda

Za nesmetan rad mre?e grijanja potrebno je da kompenzacijski ure?aji budu dizajnirani za maksimalno izdu?ivanje cjevovoda. Stoga se pri prora?unu izdu?enja pretpostavlja da je temperatura rashladne teku?ine maksimalna, a temperatura okru?enje- minimum. Ukupna toplinska ekspanzija dionice cjevovoda

?l= aL?t, mm, Strana 28 (34)

gdje je a koeficijent linearnog ?irenja ?elika, mm/(m-deg);

L je udaljenost izme?u fiksnih nosa?a, m;

?t je izra?unata temperaturna razlika, uzeta kao razlika izme?u radne temperature rashladnog sredstva i izra?unate vanjske temperature za projektiranje grijanja.

?l\u003d 1,23 * 10 -2 * 20 * 149 \u003d 36,65 mm.

?l\u003d 1,23 * 10 -2 * 16 * 149 \u003d 29,32 mm.

?l\u003d 1,23 * 10 -2 * 25 * 149 \u003d 45,81 mm.

Sli?no, nalazimo ? l za druga podru?ja.

Sile elasti?ne deformacije koje nastaju u cjevovodu prilikom kompenzacije toplinskog istezanja odre?ene su formulama:

kgs; , N; Strana 28 (35)

gdje je E - modul elasti?nosti ?elika cijevi, kgf / cm 2;

I- moment inercije popre?nog presjeka zida cijevi, cm;

l- du?ina manjeg i ve?eg dijela cjevovoda, m;

?t – izra?unata temperaturna razlika, °S;

A, B su pomo?ni bezdimenzionalni koeficijenti.

Za pojednostavljenje odre?ivanja sile elasti?ne deformacije (P x, P v) tabela 8 daje pomo?nu vrijednost za razli?ite pre?nike cjevovoda.

Tabela 11

Vanjski promjer cijevi d H , mm

Debljina stijenke cijevi s, mm

Tokom rada mre?e za grijanje, u cjevovodu se pojavljuju naprezanja, koja stvaraju neugodnosti za poduze?e. Da bi se smanjili naprezanja koja nastaju prilikom zagrijavanja cjevovoda, koriste se aksijalni i radijalni ?eli?ni kompenzatori (?lijezda, U- i S-oblika i drugi). Kompenzatori u obliku slova U na?li su ?iroku primjenu. Za pove?anje kompenzacijskog kapaciteta kompenzatora u obliku slova U i smanjenje naprezanja kompenzacije savijanja u radnom stanju cjevovoda za dionice cjevovoda sa fleksibilnim kompenzatorima, cjevovod je prethodno istegnut u hladnom stanju tijekom ugradnje.

Prethodno istezanje se vr?i:

    pri temperaturi rashladne te?nosti do 400 °C uklju?uju?i 50% ukupnog toplotnog izdu?enja kompenzovanog dela cevovoda;

    pri temperaturi rashladnog sredstva iznad 400 °C za 100% ukupnog termi?kog izdu?enja kompenziranog dijela cjevovoda.

Prora?un termi?kog izdu?enja cjevovoda

mm Strana 37 (36)

gdje je e koeficijent koji uzima u obzir prethodno rastezanje dilatacijskih spojeva, mogu?u nepreciznost u prora?unu i relaksaciji kompenzacijskih napona;

?l- ukupno termi?ko izdu?enje dijela cjevovoda, mm.

1 presek ?h = 119 mm

Prema aplikaciji, na ?x = 119 mm biramo ekspanziju kompenzatora H = 3,8 m, zatim rame kompenzatora B = 6 m.

Da bismo prona?li silu elasti?ne deformacije, povla?imo vodoravnu liniju H = 3,8 m, njen presjek sa B = 5 (P k) dat ?e ta?ku, spu?taju?i okomicu s koje se na digitalne vrijednosti P k, dobijamo rezultat P k - 0,98 tf = 98 kgf = 9800 N.

Slika 3 - Kompenzator u obliku slova U

7 parcela ?x = 0,5 * 270 = 135 mm,

H = 2,5, B = 9,7, P k - 0,57 tf \u003d 57 kgf = 5700 N.

Na isti na?in se ra?unaju i ostali dijelovi.