Kompenzacija termi?ke ekspanzije. Kompenzacija za termi?ke deformacije

  • 3. Glavni projektni parametri. Temperatura, pritisak, dozvoljeni napon.
  • 4. Osnovni zahtjevi za projektovanje zavarenih ma?ina (navesti regulatorne dokumente). Ispitivanje ure?aja na ?vrsto?u i nepropusnost.
  • 5. Plo?e ?koljke. Osnovni pojmovi i definicije. Stanje naprezanja okretnih ?koljki pod uticajem unutra?njeg pritiska.
  • 10. Mehani?ke oscilacije osovine. Kriti?na brzina osovine s jednim optere?enjem (analiza formule dinami?kog otklona). Stanje vibracija. Fenomen samocentriranja.
  • 11. Osobine prora?una osovina s vi?e masa. Koncept ta?ne metode za prora?un kriti?nih brzina. Pribli?ne metode.
  • 12. Vibracije osovine. ?iroskopski efekat. Utjecaj razli?itih faktora na kriti?nu brzinu
  • 15. Prora?un stubnog aparata za djelovanje optere?enja vjetrom. ?ema dizajna, stanja dizajna. Odre?ivanje aksijalnog optere?enja.
  • 16. Odre?ivanje optere?enja vjetrom i momenta savijanja. Provjera ?vrsto?e ku?i?ta stubnog aparata.
  • 17. Prora?un stubnog aparata za djelovanje optere?enja vjetrom. Vrste i dizajn nosa?a za vertikalne aparate. Izbor tipa podr?ke.
  • 18. Prora?un stubnog aparata za djelovanje optere?enja vjetrom. Provjera ?vrsto?e i stabilnosti potporne ljuske i njenih ?vorova.
  • 19. Izmjenjiva?i topline. Odre?ivanje toplotnih sila i napona u telu i cevima tipa TN (Dati projektnu ?emu, formule bez izvo?enja. Analiza formula).
  • 20. Izmjenjiva?i topline. Odre?ivanje toplotnih sila i napona u telu i cevima tipa TK (Dati prora?unsku ?emu, formule bez izvo?enja. Analiza formula).
  • 21) Namjena i uloga ma?ina i ure?aja. Glavni trendovi u razvoju instrumentacije za procese prerade nafte i gasa
  • 24. Uloga i mjesto stubnog aparata u tehnolo?kom procesu. Sadr?aj paso?a za ure?aj.
  • 25. Unutra?nji ure?aji kolonskih aparata. Vrste plo?a, njihova klasifikacija i zahtjevi za njih. Dizajn pri?vr??ivanja unutra?njih ure?aja. Breakers.
  • 26. Priklju?eni kontaktni ure?aji. Vrste i klasifikacija mlaznica. Principi odabira mlaznica.
  • 27. Vakum kolone. Dizajn i karakteristike rada. Sistemi za generiranje vakuuma, konstrukcije.
  • 28. Cjevaste pe?i. Namjena, njihovo mjesto i uloga u tehnolo?kom sistemu i opseg. Klasifikacija cijevnih pe?i i njihovi tipovi.
  • 30. Cjevasti namotaj, njegov dizajn, na?ini monta?e. Odabir veli?ine i materijala cijevi i krivina, tehni?ki zahtjevi.
  • 31. Gorionici koji se koriste u cevnim pe?ima. Klasifikacija, ure?aj i princip rada.
  • 32. Na?ini stvaranja vu?e u pe?ima. Metode iskori??avanja toplote izduvnih gasova.
  • 33. Izmjenjiva?i topline. Op?e informacije o procesu prijenosa topline. Zahtjevi za ure?aje. Klasifikacija opreme za izmjenu topline.
  • 34. Izmjenjiva?i topline sa ?koljkama i cijevima. Izmjenjiva?i topline krutog tipa. Prednosti i nedostaci. Na?ini pri?vr??ivanja cijevnog lista na tijelo. Izmjenjiva?i topline sa kompenzatorom.
  • 35. Nekruti izmjenjiva?i topline. Dizajn izmjenjiva?a topline U-cijevi.
  • 36. Izmjenjiva?i topline s plutaju?im glavama. Karakteristike ure?aja i dizajn plutaju?ih glava. Izmjenjiva? topline tipa "cijev u cijevi".
  • 37. Hladnjaci zraka. Klasifikacija i obim. Dizajn aviona.
  • 38. Klasifikacija tehnolo?kih cjevovoda. Kategorije cjevovoda. Imenovanje i prijava.
  • 39. Temperaturne deformacije cjevovoda i na?ini njihove kompenzacije.
  • 40. Priklju?ci za cijevi. Klasifikacija. Osobine konstruktivne i materijalne izvedbe.
  • 41. Osnove prijenosa mase. Klasifikacija procesa prijenosa mase. Prijenos mase, prijenos mase, prijenos mase. Difuzijski i konvektivni mehanizmi prijenosa mase. Ravnote?a i pokreta?ka sila prijenosa mase.
  • 42. Jedna?ina prijenosa mase, koeficijent prijenosa mase. Jedna?ina prijenosa mase, koeficijent prijenosa mase. Materijalni bilans prijenosa mase. Jedna?ina radne linije.
  • 43 Prosje?na pokreta?ka sila prijenosa mase. Prora?un prosje?ne pokreta?ke sile prijenosa mase. Broj jedinica prijenosa. Visina jedinice za prijenos. Diferencijalna jednad?ba konvektivne difuzije.
  • 45 Prora?un visine aparata za prijenos mase. Broj teoretskih koraka koncentracije i visina ekvivalentna teoretskom koraku. Grafi?ka metoda za izra?unavanje broja teorijskih plo?a.
  • 48. Procesi destilacije. Fizi?ke i hemijske osnove. Raulov zakon. Jedna?ina linije ravnote?e, relativna volatilnost. Slika procesa destilacije na y-x i t-X-y dijagramima.
  • 49 Jednostavna destilacija, materijalni bilans jednostavne destilacije. Sheme frakcijske i postupne destilacije, destilacija s djelomi?nim refluksom.
  • 51. Pakovane i tacne kolone, vrste pakovanja i tacne. ?uplji tornjevi za prskanje koji se koriste za apsorpciju i ekstrakciju. apsorberi filma.
  • 54 Svrha i osnovni principi procesa kristalizacije. Tehni?ke metode procesa kristalizacije u industriji. Koje vrste aparata se koriste za izvo?enje procesa kristalizacije.
  • 56. Op?e informacije o procesu poravnanja. Dizajn korita. Odre?ivanje povr?ine talo?enja.
  • 57. Razdvajanje nehomogenih sistema u oblasti centrifugalnih sila. Opis procesa centrifugiranja. Ure?aj za centrifugu. Odvajanje u ciklonu.
  • 58. Pre?i??avanje otpadnih voda flotacijom. Vrste i metode flotacije. Konstrukcije flotacijskih postrojenja.
  • 59. Fizi?ke osnove i metode pre?i??avanja gasova. Vrste ure?aja za ?i??enje plina.
  • 1. Gravitaciono ?i??enje gasa.
  • 2. Pod uticajem inercijskih sila i centrifugalnih sila.
  • 4. Mokro ?i??enje gasova
  • 60. Koncept grani?nog sloja. laminarni grani?ni sloj. Turbulentni grani?ni sloj. Profil brzine i trenje u cijevima.
  • 61. Op?ti zahtjevi za sredstva za detekciju gre?aka
  • 63. Klasifikacija metoda ispitivanja bez razaranja.
  • 64. Klasifikacija opti?kih instrumenata za vizuelno-opti?ku kontrolu.
  • 65 Su?tina i klasifikacija metoda detekcije kapilarnih gre?aka.
  • 66. Obim i klasifikacija metoda magnetske kontrole.
  • 67. Metoda kontrole ferosonde
  • ?l=a l ?t

    gdje je a koeficijent linearnog ?irenja metala cijevi; za ?elik a=12-10-6 m/(m °C);

    l je du?ina cjevovoda;

    ?t je apsolutna temperaturna razlika cjevovoda prije i nakon zagrijavanja (hla?enja);

    Ako se cjevovod ne mo?e slobodno produ?avati ili skupljati (a tehnolo?ki su cjevovodi upravo takvi), tada termi?ke deformacije uzrokuju tla?na naprezanja (za vrijeme istezanja) ili napetost (prilikom kontrakcije) u cjevovodu, koja se odre?uju formulom:

    d=E x=E ?l/l

    gdje je E modul elasti?nosti materijala cijevi

    ?l - relativno izdu?enje (skra?ivanje) cijevi

    Ako uzmemo E = 2,1 * 105 MN / m2 za ?elik, onda prema formuli (13) ispada da kada se zagrije (hla?enje) za 1 ° C, temperaturni napon dosti?e 2,5 MN / m2, pri = 300 ° C vrijednosti = 750 MN/m2. Iz navedenog slijedi da cjevovodi koji rade na temperaturama koje variraju u ?irokom rasponu, kako bi se izbjeglo uni?tenje, moraju biti opremljeni kompenzacijskim ure?ajima koji lako percipiraju toplinska naprezanja.

    Zbog temperaturne razlike izme?u transportiranih proizvoda i okru?enje cjevovodi su podlo?ni temperaturnim deformacijama. Tipi?no, cjevovodi su velike du?ine, tako da njihova ukupna termi?ka deformacija mo?e biti dovoljno velika da izazove puknu?e ili ispup?enje cjevovoda. S tim u vezi, potrebno je osigurati sposobnost cjevovoda da kompenzira ove deformacije.

    Za kompenzaciju temperaturnih deformacija na tehnolo?kim cjevovodima koriste se kompenzatori u obliku slova U, le?asti, valoviti i sabirni kompenzatori.

    Dilatacijski spojevi u obliku slova U (Sl. 5.1) se ?iroko koriste za cjevovode za prizemlje, bez obzira na njihov promjer. Takvi kompenzatori imaju veliki kompenzacijski kapacitet, mogu se koristiti pri bilo kojem pritisku, me?utim, oni

    glomazni i zahtijevaju ugradnju posebnih nosa?a. Obi?no su postavljeni vodoravno i opremljeni drena?nim ure?ajima.

    Dilatacije so?iva se koriste za gasovode pri radnim pritiscima do 1,6 MPa. Po dizajnu su sli?ni dilatacijskim spojevima ku?i?ta i cijevi izmjenjiva?a topline.

    Valoviti dilatacioni spojevi (slika 5.2) se koriste za cjevovode s neagresivnim i srednje agresivnim medijima pri pritiscima do 6,4 MPa. Takav kompenzator se sastoji od valovitog fleksibilnog elementa 4, ?iji su krajevi zavareni za mlaznice 1. Restriktivni prstenovi 3 sprje?avaju izvijanje elementa i ograni?avaju savijanje njegovog zida. Izvana je fleksibilni element za?ti?en ku?i?tem 2, unutar njega ima ?a?icu 5 za smanjenje hidrauli?kog otpora kompenzatora.

    Na cevovodima od livenog gvo??a i nemetalnih materijala ugra?uju se kompenzatori za punjenje (slika 5.3), koji se sastoje od tela 3 pri?vr??enog na nosa? 1, pakovanja 2 i donje kutije 4. Kompenzacija temperaturne deformacije nastaje zbog me?usobnog kretanja tijela 3 i unutra?nja cijev 5. Kompenzatori punionice imaju visoku kompenzacijsku sposobnost, me?utim, zbog pote?ko?a u osiguravanju brtvljenja pri transportu zapaljivih, toksi?nih i te?nih plinova, ne koriste se.

    Cjevovodi se pola?u na nosa?e, razmak izme?u kojih je odre?en promjerom i materijalom cijevi. Za ?eli?ne cijevi promjera do 250 mm, ova udaljenost je obi?no 3-6 m. Za pri?vr??ivanje cjevovoda koriste se vje?alice, obujmice i nosa?i. Cjevovodi od lomljivih materijala (staklo, grafitne kompozicije itd.) pola?u se u ?vrste nosa?e i ?vrste podloge.

Kompenzacijski ure?aji u mre?ama grijanja slu?e za uklanjanje (ili zna?ajno smanjenje) sila koje proizlaze iz toplinskog izdu?enja cijevi. Kao rezultat, smanjuju se naprezanja u zidovima cijevi i sile koje djeluju na opremu i potporne konstrukcije.

Izdu?enje cijevi kao rezultat toplinskog ?irenja metala odre?uje se formulom,.

gdje je koeficijent linearne ekspanzije, 1/°C; l je du?ina cijevi, m; t radna temperatura zida, 0 C; t m - temperatura instalacije, 0 C.

Za cjevovode toplinske mre?e, vrijednost t se uzima jednakom radnoj (maksimalnoj) temperaturi rashladnog sredstva; t m - izra?unata vanjska temperatura za grijanje. Uz prosje?nu vrijednost od = 12 10 -6 1/°C za uglji?ni ?elik, izdu?enje cijevi od 1 m po. svakih 100°C promjena temperature ?e biti l = 1,2 mm/m.

Za kompenzaciju izdu?enja cijevi koriste se posebni ure?aji - kompenzatori, a koriste se i savitljivost cijevi na krivinama u trasi toplinske mre?e (prirodna kompenzacija).

Prema principu rada, kompenzatori se dijele na aksijalne i radijalne. Aksijalni kompenzatori se ugra?uju na ravne dijelove toplovoda, jer su dizajnirani da kompenziraju sile koje nastaju samo kao rezultat aksijalnih izdu?enja. Radijalni dilatacioni spojevi se ugra?uju na sisteme grijanja bilo koje konfiguracije, jer kompenziraju i aksijalne i radijalne sile. Prirodna kompenzacija ne zahtijeva ugradnju posebnih ure?aja, pa se prvo mora koristiti.


U toplinskim mre?ama koriste se aksijalni kompenzatori dvije vrste: kutija za punjenje i le?a. Kod kompenzatora sabirnice (sl. 6.11) temperaturne deformacije cijevi dovode do pomicanja ?a?ice 1 unutar tijela 5, izme?u kojih je za zaptivanje postavljeno brtveno brtvljenje 3. Zaptivanje je stegnuto izme?u potisnog prstena 4 i donja kutija 2 uz pomo? vijaka 6.

Rice. 6.11. Kompenzatori ?lezde

a - jednostrano; b - bilateralni: 1 - staklo; 2 - grundbuksa; 3 - brtvljenje ?lijezda; 4 - potisni prsten; 5 - tijelo; 6 - vijci za pritezanje

Kao brtveno pakovanje koristi se azbestni grafi?ki kabel ili guma otporna na toplinu. U procesu rada, ambala?a se haba i gubi na elasti?nosti, stoga je potrebno njeno povremeno zatezanje (stezanje) i zamjena. Za mogu?nost izvo?enja ovih popravki, u komore se postavljaju kompenzatori sabirnice.

Spajanje kompenzatora sa cjevovodima vr?i se zavarivanjem. Prilikom ugradnje potrebno je ostaviti razmak izme?u ramena ?ahure i potisnog prstena tijela, ?to isklju?uje mogu?nost zateznih sila u cjevovodima u slu?aju da temperatura padne ispod temperature ugradnje, a tako?er pa?ljivo poravnati sredi?nju liniju kako bi se izbjegla izobli?enja i zaglavljivanje stakla u ku?i?tu.


Glavne prednosti dilatacijskih spojeva kutije za punjenje su male dimenzije (kompaktnost) i nizak hidrauli?ki otpor, zbog ?ega se ?iroko koriste u mre?ama grijanja, posebno kada podzemno polaganje. U ovom slu?aju se ugra?uju na d y = 100 mm ili vi?e, s nadzemnim polaganjem - na d y = 300 mm ili vi?e.

U kompenzatorima so?iva (slika 6.12). prilikom termi?kog istezanja cijevi, specijalna elasti?na so?iva (valovi) se sabijaju. Ovo osigurava potpunu nepropusnost u sistemu i ne zahtijeva odr?avanje kompenzatora.

Le?e se izra?uju od ?eli?nog lima ili ?tancanih polule?a sa debljinom stijenke od 2,5 do 4 mm plinskim zavarivanjem. Za smanjenje hidrauli?kog otpora unutar kompenzatora se ubacuje du? valova glatka cijev(ko?ulja).

Kompenzatori so?iva imaju relativno mali kompenzacijski kapacitet i veliku aksijalnu reakciju. S tim u vezi, za kompenzaciju temperaturnih deformacija cevovoda toplotnih mre?a, veliki broj valove ili proizvesti njihovo prethodno istezanje. Obi?no se koriste do pritisaka od oko 0,5 MPa, jer pri visokim pritiscima valovi mogu nabubriti, a pove?anje krutosti valova pove?anjem debljine stijenke dovodi do smanjenja njihove kompenzacijske sposobnosti i pove?anja aksijalne reakcije.

Prirodna kompenzacija temperaturnih deformacija nastaje kao rezultat savijanja cjevovoda. Savijeni dijelovi (okreti) pove?avaju fleksibilnost cjevovoda i pove?avaju njegov kompenzacijski kapacitet.

Uz prirodnu kompenzaciju na skretanjima trase, temperaturne deformacije cjevovoda dovode do popre?nih pomaka dionica (slika 6.13). Vrijednost pomaka ovisi o lokaciji fiksnih nosa?a: ?to je du?ina presjeka, to je ve?e njeno izdu?enje. To zahtijeva pove?anje ?irine kanala i ote?ava rad pokretnih nosa?a, a tako?er onemogu?uje kori?tenje modernog bezkanalnog polaganja na zavojima trase. Maksimalna naprezanja savijanja javljaju se na fiksnom osloncu kratkog presjeka, budu?i da je isti pomaknut za veliku koli?inu.

Radijalni kompenzatori koji se koriste u mre?ama grijanja uklju?uju fleksibilne i valovite ?arke. U savitljivim dilatacijskim spojevima temperaturne deformacije cjevovoda se otklanjaju uz pomo? savijanja i torzije posebno savijenih ili zavarenih dijelova cijevi razli?itih konfiguracija: U- i S-oblika, u obliku lire, omega-oblika, itd. Dilatacijske spojnice se naj?e??e koriste u praksi zbog jednostavnosti izrade (slika 6.14a).

Njihova kompenzacijska sposobnost odre?ena je zbirom deformacija - du? ose svake od dionica cjevovoda. U ovom slu?aju, maksimalna naprezanja savijanja se javljaju u segmentu koji je najudaljeniji od osi cjevovoda - stra?njoj strani kompenzatora. Potonji, savijanje, pomjeren je za vrijednost y, za koju je potrebno pove?ati dimenzije kompenzacijske ni?e.

Da bi se pove?ala kompenzacijska sposobnost kompenzatora ili smanjila koli?ina pomaka, ugra?uje se s preliminarnim (monta?nim) rastezanjem (slika 6.14, b). U ovom slu?aju, stra?nja strana kompenzatora u neradnom stanju je savijena prema unutra i do?ivljava naprezanja savijanja. Kada se cijevi izdu?e, kompenzator prvo dolazi u nenapregnuto stanje, a zatim se le?a savija prema van i u njemu se pojavljuju naprezanja savijanja suprotnog predznaka.

Ako u ekstremnim situacijama, tj. tj. sa prednatezanjem iu radnom stanju se posti?u maksimalna dozvoljena naprezanja, tada se kompenzatorska sposobnost kompenzatora udvostru?uje u odnosu na kompenzator bez prednatezanja. U slu?aju kompenzacije za iste temperaturne deformacije u kompenzatoru s prednatezanjem, naslon se ne?e pomaknuti prema van i stoga ?e se dimenzije kompenzacijske ni?e smanjiti. Rad fleksibilnih dilatacijskih spojeva drugih konfiguracija je pribli?no isti.

Obra?un prirodne naknade i fleksibilnih dilatacionih spojeva je odre?ivanje sile i maksimalnih napona koji nastaju u opasnim presjecima, odabir du?ina sekcija cjevovoda u?vr??enih u fiksnim nosa?ima i geometrijskih dimenzija dilatacijskih spojeva, kao i pronala?enje veli?ine pomaka pri kompenzaciji za termi?ke deformacije.

Metoda prora?una temelji se na zakonima teorije elasti?nosti, koji deformacije povezuju sa naponom i geometrijskim dimenzijama cijevi, uglovima savijanja i kompenzatorima. Istovremeno, naponi u opasnom presjeku se odre?uju uzimaju?i u obzir ukupni u?inak sila uzrokovanih temperaturnim deformacijama cjevovoda, unutra?njeg pritiska rashladnog sredstva, te?inskog optere?enja itd. Ukupni naponi ne bi trebali prelaziti dozvoljenu vrijednost.

U praksi se prora?un maksimalnih napona savijanja u savijenim dilatacijskim spojevima i podru?jima prirodne kompenzacije provodi prema posebnim nomogramima i grafikonima. Kao primjer, na sl. 6.15 prikazuje nomogram za prora?un kompenzatora u obliku slova U.

Prora?un kompenzatora u obliku slova U prema nomogramu vr?i se ovisno o temperaturnom izdu?enju cjevovoda t i prihva?enom omjeru izme?u du?ine stra?nje strane kompenzatora B i njegovog prepusta H (prikazano strelicama).

Nomogrami su napravljeni za razli?ite standardne promjere cjevovoda d y , metode proizvodnje i radijuse uglova savijanja. U ovom slu?aju su tako?er nazna?ene prihva?ene vrijednosti dozvoljenih napona savijanja, koeficijenta linearnog ?irenja i uvjeta ugradnje.

Valoviti zglobni dilatacijski spojevi (slika 6.16) su kompenzatori so?iva, spojeni estrihom pomo?u ?arke 1 pomo?u potpornih prstenova 2, postavljenih na cijevi. Kada se postavljaju na stazu sa isprekidanom linijom, oni obezbe?uju kompenzaciju za zna?ajna termi?ka izdu?enja, rade?i pri savijanju oko svojih ?arki. Ovakvi kompenzatori se izra?uju za cijevi d y = 150-400 mm za tlak R y 1,6 i 2,5 MPa i temperaturu do 450 °C. Kompenzacijski kapacitet zglobnih kompenzatora ovisi o maksimalnom dopu?tenom kutu rotacije kompenzatora i rasporedu njihove instalacije na stazi.

Rice. 6.16. Najjednostavniji dizajn kompenzator zglobnog tipa; 1 - ?arke; 2 - potporni prsten

Rice. 6.15. Nomogram za prora?un kompenzatora cjevovoda u obliku slova U flfy = 70 cm.

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 konstantne temperature, pritiska i razli?ite vrste vibracije. 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 cevovoda i kompenzatora pridaje se najve?a pa?nja i tra?enje optimalnih re?enja za obezbe?ivanje tehni?ko osiguranje kompenzacioni sistemi.

Postoje dilatacione cijevi, kutija za punjenje, so?ivo i mijeh. Ve?ina na jednostavan na?in je kori?tenje prirodne kompenzacije zbog fleksibilnosti samog cjevovoda, kori?tenjem zavoja U obliku slova. 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 mogu osigurati nepropusnost cjevovoda vru?a voda i trajektom 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. A budu?i da podzemno polaganje toplinskih cjevovoda za ugradnju dilatacijskih spojeva kutije za punjenje zahtijeva posebne servisne komore, to uvelike 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, slo?enost njihove proizvodnje je prili?no visoka, a veliki broj zavara (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 ?itavog perioda rada. Njihov vijek trajanja, u pravilu, odgovara vijeku trajanja cjevovoda. Upotreba mehovih dilatacionih spojeva obezbe?uje pouzdanu i efikasnu za?titu cevovoda od stati?kih i dinami?kih optere?enja koja nastaju usled deformacija, vibracija i vodenih udara. Zahvaljuju?i upotrebi visokokvalitetnih ner?aju?ih ?elika u proizvodnji mehova, dilatacioni spojevi mehova mogu da rade u najte?im uslovima sa temperaturama radnog medija od "apsolutne nule" do 1000°C i percipiraju radne pritiske od vakuuma do 100 atm. ., Ovisno o izvedbi i uvjetima 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 dilatacijski spojevi neutraliziraju udar visokog pritiska i razne vrste vibracija, 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 grejne 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). Danas se u izgradnji mre?a grijanja ?esto koriste dilatacijske spojnice, u kojima 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 ide ni u kakvo pore?enje sa cijenom rada u slu?aju hitna zamjena neispravan kompenzator.

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

Drugo je jednostavnost instalacije razlikovna karakteristika Belman kompenzatori. 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 beskanalno 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 toplotne 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-jun 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.

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]

Spojevi, pojedina?ni dijelovi cijevi izme?u sebe i sa spojnicama izvode se na razli?ite na?ine. 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 spajanje na navoj, krajevi cijevi se izrezuju s vanjske strane cijevnim navojem. 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.

Konusni navoji se koriste za spajanje cijevi u cjevovodima visokog pritiska. 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 je do opreme ili mjernog ure?aja. 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 na 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. Priklju?ci za uti?nice (slika 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. U isto vrijeme, niz nedostataka: te?ko?a odvajanja priklju?ka, 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 nastavkom 1 jedne cijevi i tijelom druge, puni se pakovanjem 2, koje se koristi kao nauljeni pramen, azbestni gajtan ili gumeni prstenovi. Nakon toga se vanjski dio ovog prostora kova ili prekriva nekom vrstom mastike. 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. Koristi se ?irok izbor specijalnih priklju?aka za cijevi. 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 Kalajno-olovni lemovi sadr?e mali procenat 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 napravljen zavareni spoj je vrlo izdr?ljiv i ne zahtijeva popravke i povezane prekide proizvodnje, ?to se doga?a, na primjer, kada se brtve 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 dio zida 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. Du? vanjske povr?ine ?ava zavarena je armaturna perla 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 uo?iti 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.

Iskori?tavanje deformacije pravi deo cijevi, mogu?e je, op?enito govore?i, uo?iti toplinsko izdu?enje 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 le?a i kutija 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 fiksni nosa?i cjevovod;

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. Ovo posljednje uklju?uje pakovanje kutije za punjenje 3 i grundbuksu (zaptivka za pakovanje) 2. Pakovanje kutije za punjenje je obi?no izra?eno 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 kutija za punjenje (?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 nosa?a 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 ?lijezda ugra?eni na cjevovode od ovih materijala izra?eni su od materijala otpornih na koroziju, ?to eliminira hr?anje trljaju?ih povr?ina od hr?e.

Svi ostali cjevovodi koji zahtijevaju kompenzaciju toplinskih izdu?enja preporu?uje se da budu samokompenziraju?i ili, ako je mogu?e, da budu opremljeni kompenzatorima savijenih cijevi. O njima u nastavku.

Kompenzatori savijeni od cijevi. Kompenzatori ovog tipa u uslovima preduze?a i na magistralnim cevovodima 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), talasasti (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).

Izraz "presavijen" odnosi se na dilatacijski spoj ?ija se zakrivljenost posti?e stvaranjem nabora na unutra?njoj povr?ini krivina, a izraz "valoviti" se odnosi na dilatacijski spoj koji ima valove na zakrivljenim dijelovima kroz cijeli dio. 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).

09.04.2011

Uvod

AT poslednjih godina U Rusiji je ?iroko rasprostranjeno polaganje toplotnih cjevovoda bez kanala pomo?u ?eli?nih predizoliranih cijevi, za kompenzaciju toplinskih deformacija ?iji se dilatacijski spojevi (SC) i predizolirani mehovi ekspanzioni (SKU) koriste.

Kao ?to je ranije opisano, upotreba startnih kompenzatora za polaganje bez kanala preporu?ljiva je na mre?ama grijanja u onim sistemi grijanja, gdje se primjenjuje kvantitativna regulacija toplinskih optere?enja. Osim toga, dilatacijski spojevi sa startnim mehom mogu se koristiti u regijama sa blagim klimatskim uslovima, kada su padovi temperature rashladne te?nosti u odnosu na prose?nu temperaturu neznatni i stabilni. At regulacija kvaliteta toplotna optere?enja tokom vr?nih re?ima grijanja, kao i kada se rashladna teku?ina hladi i ispu?ta, ?to se ?esto doga?a u mnogim regijama Rusije, temperaturni naprezanja na cjevovodu i fiksnim nosa?ima naglo se pove?avaju, ?to ?esto dovodi do nesre?a na startnim kompenzatorima .

Uzimaju?i u obzir i pote?ko?e u „pokretanju“ startnog kompenzatora i popravke cjevovoda, u ve?ini regija Rusije koriste se aksijalni SC. Ponekad se pri polaganju predizolirane toplinske cijevi bez kanala u komoru postavlja aksijalni kompenzator mijeha. Ali u ve?ini slu?ajeva koriste se termi?ki vodootporni SKU-i, izra?eni u izolacijskim postrojenjima od aksijalnih SKU-a. Dizajn ovih I&C sistema je raznolik (svako postrojenje ima svoj dizajn), ali svi imaju zajedni?ke karakteristike:

  • hidroizolacija pokretnog dijela I&C sistema ne obezbje?uje trajnu za?titu od podzemnih voda pri ponovljenom cikli?nom izlaganju, ?to dovodi do vla?enja toplotne izolacije, poja?ane elektrohemijske korozije kompenzatora i delova cevovoda, hloridne korozije mehova, ?to ne bi trebalo dozvoliti, a operativni sistem daljinskog upravljanja (ODC) u isto vrijeme ne radi, jer signalni provodnici unutar kompenzacijskog ure?aja polo?eni su u izolacijski kambrik cijelom du?inom (do 4,5 m);
  • Zbog nedovoljne krutosti na savijanje dizajna ovakvog I&C sistema, mehovi nisu za?ti?eni od momenata savijanja, pa se pove?avaju zahtjevi za poravnanje cjevovoda tokom instalacije.

O stvaranju pouzdanog dizajna termi?ki vodootpornog aksijalnog I&C

Nakon analize karakteristika postoje?ih I&C dizajna, OAO NPP Kompensator se, zajedno sa OAO Obedinenie VNIPIenergoprom, od 2005. godine uhvatio u ko?tac sa razvojem vlastiti dizajn potpuno termi?ki vodootporni aksijalni SKU za bezkanalno polaganje toplovoda, obezbe?uju?i pouzdanu hidroizolaciju od podzemnih voda i za?titu mehova od mogu?eg skretanja cevovoda tokom celog radnog veka.

U toku razvoja testirane su razli?ite varijante hidroizolacione jedinice od podzemnih voda pokretnog dela I&C za cikli?no vreme rada: zaptivni prstenovi od gume razli?itih kvaliteta; brtvene man?etne razli?itih konfiguracija profila; kutija za punjenje. Cikli?na ispitivanja I&C prototipova s razli?itim dizajnom hidroizolacijske jedinice provedena su u kadi ispunjenoj suspenzijom vode i pijeska, simuliraju?i najgore uvjete njihovog rada. Ispitivanja su pokazala da razli?ite vrste brtvi koje rade pod uvjetima trenja ne pru?aju pouzdana hidroizolacija iz nekoliko razloga: mogu?nost prodiranja zrna pijeska izme?u brtve i polietilenskog omota?a, ?to ?e s vremenom dovesti do kr?enja hidroizolacije; kao i nemogu?nost da se osigura stabilnost kvaliteta ugradnje zaptivnih prstenova ili man?eta fiksne veli?ine zbog velikih varijacija (do 14 mm) dozvoljenih grani?na odstupanja pre?nik polietilenskog omota?a i njegova ovalnost. Od svega se najbolje pokazala hidroizolaciona jedinica sa upotrebom brtvenog pakovanja. Ali nije mogu?e kontrolirati kvalitetu hidroizolacije pakiranjem kutije za punjenje u proizvodnji SKU.

Tada je odlu?eno da se kao hidroizolaciona jedinica koristi dodatni za?titni meh u kombinaciji sa pakovanjem sabirnice (detaljan opis dizajna pogledajte u radu). Prototipovi SKU-a uspje?no su pro?li cikli?ne testove, a od 2007. godine po?ela je njihova masovna proizvodnja. Glavni potro?a? ovog I&C dizajna su preduze?a toplotnih mre?a Republike Bjelorusije, gdje su zahtjevi za kvalitetom i pouzdano??u izgradnje toplinskih mre?a ne?to vi?i nego u Rusiji. Samo nekoliko desetina takvih SKU-a je instalirano u toplinskim mre?ama Rusije zbog njihove relativno visoke cijene u usporedbi s tro?kovima kompenzacijskih ure?aja koji su se ranije koristili.

Istovremeno, zapo?ele su serijske isporuke pojednostavljenog dizajna termi?ki vodootpornih I&C sistema bez dodatnog za?titnog mijeha, ali uz kori?tenje antikorozivnog premaza radnog mijeha. Ovaj dizajn Udovoljava svim zahtjevima, hidroizolacijska jedinica je izra?ena pomo?u pakovanja za punjenje. Tokom protekle 3,5 godine, takvi termi?ki vodootporni I&C sistemi na?li su ?iroku primenu u mnogim regionima Ruske Federacije.

Uzimaju?i u obzir ?elje monta?ne i pogonske organizacije, kao i uzimanje u obzir visoka cijena termo-hidroizolovane I&C sa dodatnim za?titnim mehom, tim OAO NPP Kompensator je dobio zadatak da izradi manje radno intenzivan dizajn termo-hidroizolovane I&C koji obezbe?uje pouzdanu hidroizolaciju od podzemnih voda i koji je „indiferentan“ prema mogu?em neuskla?enju cevovoda.

Od dodatnih za?titnih mijehova, koji su zna?ajno pove?ali cijenu SKU-a, morali su se odustati, a onda se ponovo postavilo pitanje pouzdane hidroizolacije. Ponovo su razmatrana razli?ita dizajnerska rje?enja za hidroizolacijsku jedinicu. Zaptivka koja radi u uslovima trenja je odmah napu?tena. Stabilnost kvalitete hidroizolacije sa pakovanjem kutije za punjenje ovisi o "ljudskom faktoru". Bilo je primamljivo koristiti gumeno kva?ilo, kao ?to se radi u nekim izolacionim postrojenjima, ali ispitivanja gumene spojke na aksijalna pomeranja pokazala su da pri kompresiji kva?ilo ne poprima oblik nabora, a na spoju se lomi, kod kojih se kva?ilo s vremenom pokvari. Da, i vrlo je te?ko izabrati limene gumene materijale i ljepilo za njega koji zadr?avaju fizi?ka i mehani?ka svojstva 30 godina, budu?i da gumeni limovi koji se masovno proizvode u na?oj industriji ne ispunjavaju ove zahtjeve.

Po?etkom 2009. godine razvijen je novi dizajn termi?ki vodootpornog I&C sustava, koji uzima u obzir sve ?elje instalacijskih i pogonskih organizacija: manje je naporna za proizvodnju i koristi se fundamentalno nova hidroizolacijska jedinica. Dizajn je zasnovan na provjerenom dizajnu I&C za tlo i kanalno polaganje toplovoda, koji uspje?no rade od 1998. godine. Ovdje su predvi?eni i cilindri?ni nosa?i vodilice, postavljeni sa obje strane mijeha, koji se teleskopski pomi?u zajedno sa mlaznicama. kompenzacionog ure?aja du? unutra?nje povr?ine debelozidnog ku?i?ta i za?titi mehove od izvijanja u slu?aju neuskla?enosti cevovoda.

Hidroizolacija pokretnog dijela SKU-a se izvodi pomo?u elasti?ne jednodijelne profilirane membrane. Membrana je hermeti?ki pri?vr??ena na strukturu kompenzacijskog ure?aja. Ovo omogu?ava da se garantuje potpuna za?tita balona i toplotne izolacije od prodora podzemnih voda tokom celog radnog veka I&C. Sama membrana je za?ti?ena od zemlje i pijeska ?vrsto napunjenom ambala?om za punjenje. Tako je u novom hidroizolovanom dizajnu kompenzacionog ure?aja obezbe?ena dvostepena za?tita spoljne povr?ine meha i dizajna I&C sistema u celini.

Signalni provodnici ODK sistema unutar kompenzacionog ure?aja polo?eni su u elektri?ni izolacioni kambrik otporan na toplotu, perforiran kako bi ODK sistem mogao da funkcioni?e u slu?aju curenja u mehu ili hidroizolacionoj membrani, ?to je malo verovatno, jer curenje u ovom dizajnu je minimiziran.

Sve vanjska povr?ina Ku?i?te I&C je za?ti?eno od vanjskog okru?enja posebno dizajniranom polietilenskom man?etnom od termoskupljaju?eg materijala. tako?e u novi dizajn obezbje?ena je toplinska izolacija mijeha, ?ime se isklju?uje mogu?nost stvaranja kondenzata unutar I&C.

Dakle, u novom dizajnu SKU-a kori?teno je fundamentalno novo rje?enje kao hidroizolacijska jedinica - vodootporna elasti?na membrana. ?ta je?

Hidroza?titna elasti?na membrana izra?ena je brizganjem od mje?avine na bazi posebno razvijene gume i predvi?ena je za vijek trajanja I&C sistema do 50 godina sa polaganjem bez kanala.

Membrana koja se koristi za hidroizolaciju u dizajnu SKU-a omogu?ava vam da se udaljite od upotrebe frikcione jedinice kao glavnog zaptivnog elementa. Posebno dizajniran oblik membrane omogu?ava njeno nesmetano kretanje tokom temperaturnih deformacija toplotne cevi u odnosu na fiksno ku?i?te I&C.

Temperaturna ispitivanja membrane, koje je sprovelo Udru?enje VNIPIenergoprom, pokazala su da na temperaturi od 150 °C membrana ne gubi fizi?ka i mehani?ka svojstva i da je u radnom stanju tokom celog radnog veka I&C.

Kvalifikaciona ispitivanja novog dizajna termi?ki vodootpornog aksijalnog I&C sistema sa membranom obavljena su u leto 2009. godine zajedno sa predstavnicima VNIPIenergoprom Association OJSC i NP RT.

Prilikom testiranja I&C-a kako bi se potvrdila vjerovatno?a rada bez otkaza u smislu cikli?kog radnog vremena, simulirani su najgori uvjeti rada: prototip kompenzacijskog ure?aja stavljen je u bure s vodom i podvrgnut cikli?kom aksijalnom testu kompresije-naprezanja. Svakih 1000 ciklusa vr?ena su kontrolna mjerenja elektri?nog otpora izme?u razvodnih cijevi SKU-a i signalnih provodnika ODK sistema na ispitnom naponu od 500 V.

Nakon razrade zadatog vremena rada, uzimaju?i u obzir vjerovatno?u neometanog rada (ukupno oko 30.000 ciklusa), cikli?na ispitivanja su prekinuta. Prototip SKU je testiran na ?vrsto?u i nepropusnost, nakon ?ega je ku?i?te uklonjeno sa njega. Nisu prona?ena o?te?enja na mjehu, membrani ili tragovi prodora vode u unutra?njost intenzivne nege.

Me?uresorna komisija za ispitivanje „dala je zeleno svjetlo“ za masovnu proizvodnju termo-hidroizoliranih I&C sistema novog dizajna u OAO NPP Kompensator, koja je zapo?ela 2010. godine.

Na osnovu rezultata isporuka prvih serija I&C sistema novog projekta preduze?ima toplovodne mre?e prikupljene su ?elje i prijedlozi projektantskih i instalaterskih organizacija, na osnovu kojih su izvr?ene izmjene u projektu termo-hidroizolacije. I&C sistem u pogledu jednostavnosti ugradnje i toplotne izolacije spoja I&C sa cevovodom, optimizacija te?inskih i veli?inskih karakteristika, objedinjavanje delova SKU. SKU hidroizolaciona jedinica je tako?e pobolj?ana u smislu pove?anja njene pouzdanosti i za?tite od mehani?kih o?te?enja.

VNIPIenergoprom sprovodi stalni nadzor, proizvodnju i laboratorijska ispitivanja termo-hidroizolacionih I&C sistema i drugih proizvoda OAO NPP Compensator da bi potvrdio njihove tehni?ke karakteristike.

Knji?evnost

  1. Logunov V.V., Polyakov V.L., Slepchenok V.S. Iskustvo u primjeni aksijalnih dilatacijskih spojeva u toplinskim mre?ama // Novosti opskrbe toplinom. 2007. br. 7. S. 47-52.
  2. Maksimov Yu.I. Neki aspekti projektiranja i izgradnje bezkanalnih termi?ki napregnutih predizoliranih cjevovoda sa startnim dilatacijskim spojnicama // Novosti opskrbe toplinom. 2008. br. 1. S. 24-34.
  3. Ignatov A.A., Shirinyan V.T., Burganov A.D. Modernizirani kompenzacijski ure?aj mijehova u izolaciji od poliuretanske pjene za toplinske mre?e // Novosti o opskrbi toplinom. 2008. br. 3. S. 52-53.
  4. GOST 30732-2006 ?eli?ne cijevi i fitingi sa toplinskom izolacijom od poliuretanske pjene sa za?titnim omota?em. Specifikacije.
  5. Doga?aji i planovi NP "Rusko snabdevanje toplotom" // Vesti snabdevanja toplotom. 2009. br. 9. str. 10. Vijesti o opskrbi toplinom br. 4 (april), 2011.