velikost p?sma

NA??ZEN? Gosgortekhnadzor Rusk? federace ze dne 10-06-2003 80 O SCHV?LEN? PRAVIDEL PRO ZA??ZEN? A BEZPE?N? PROVOZ TECHNOLOGICK?CH ... Relevantn? v roce 2018

5.6. Kompenzace teplotn? deformace potrub?

5.6.1. Teplotn? deformace by m?ly b?t kompenzov?ny zat??kami a ohyby v trase potrub?. Pokud nen? mo?n? omezit se na vlastn? kompenzaci (nap??klad ve zcela rovn?ch ?sec?ch zna?n? d?lky), jsou na potrub? instalov?ny kompenz?tory tvaru U, ?o?ky, vlnovky a jin?.

V p??padech, kdy projekt po??t? s vyfukov?n?m p?ry pop? hork? voda, mus? b?t kompenza?n? schopnost potrub? navr?ena pro tyto podm?nky.

5.6.2. Na procesn?ch potrub?ch p?epravuj?c?ch m?dia skupiny A a B nen? dovoleno pou??vat kompenz?tory ucp?vky.

Na potrub? s jmenovit?m tlakem nad 10 MPa (100 kgf/cm2) nen? dovoleno instalovat ?o?ku, ucp?vku a vlnit? kompenz?tory.

5.6.3. Kompenz?tory ve tvaru U by m?ly b?t pou?ity pro procesn? potrub? v?ech kategori?. Vyr?b?j? se bu? oh?ban? z pln?ch trubek, nebo pomoc? ohyb? oh?ban?ch, ost?e oh?ban?ch nebo sva?ovan?ch.

5.6.4. U kompenz?tor? tvaru U by se m?ly oh?ban? oblouky pou??vat pouze z beze?v?ch trubek a sva?ovan? ohyby z beze?v?ch a sva?ovan?ch trubek s rovn?m ?vem. Pou?it? sva?ovan?ch ohyb? pro v?robu kompenz?tor? ve tvaru U je povoleno v souladu s pokyny v ?l?nku 2.2.37 t?chto pravidel.

5.6.5. Pro v?robu kompenz?tor? ve tvaru U nen? povoleno pou??vat vodovodn? a plynov? potrub? a elektricky sva?ovan? trubky se spir?lov?m ?vem se doporu?uj? pouze pro rovn? ?seky kompenz?tor?.

5.6.6. Dilata?n? sp?ry ve tvaru U mus? b?t instalov?ny vodorovn? s po?adovan?m celkov?m sklonem. V?jime?n? (s omezen?m prostorem) mohou b?t um?st?ny vertik?ln? pomoc? smy?ky nahoru nebo dol? s p??slu?n?m odvod?ovac? za??zen? v nejni???m bod? a v?trac? otvory.

5.6.7. P?ed mont??? mus? b?t na potrub? instalov?ny kompenz?tory ve tvaru U spolu s distan?n?mi vlo?kami, kter? se odstran? po upevn?n? potrub? na pevn? podp?ry Ach.

5.6.8. Pro technologick? potrub? se v souladu s normativn? a technickou dokumentac? pou??vaj? ?o?kov? kompenz?tory, axi?ln? i kloubov? ?o?kov? kompenz?tory.

5.6.9. P?i instalaci ?o?kov?ch kompenz?tor? na horizont?ln? plynovody s kondenzuj?c?mi plyny mus? b?t zaji?t?n odvod kondenz?tu pro ka?dou ?o?ku. ?ep pro dren??n? potrub? vyrobeno z beze?v? trubky. P?i instalaci ?o?kov?ch kompenz?tor? s vnit?n? obj?mkou na vodorovn? potrub? mus? b?t na ka?d? stran? kompenz?toru zaji?t?ny vodic? podp?ry ve vzd?lenosti ne v?t?? ne? 1,5 Du kompenz?toru.

5.6.10. P?i instalaci potrub? mus? b?t kompenza?n? za??zen? p?edem napnuta nebo stla?ena. M?ra p?edb??n?ho nata?en? (komprese) kompenza?n?ho za??zen? je uvedena v projektov? dokumentace a v pasu pro potrub?. M?ru nata?en? lze zm?nit velikost? korekce s ohledem na teplotu b?hem instalace.

5.6.11. Kvalita kompenz?tor?, kter? maj? b?t instalov?ny na procesn? potrub?, mus? b?t potvrzena pasy nebo certifik?ty.

5.6.12. P?i instalaci kompenz?toru se do pasu potrub? zad?vaj? n?sleduj?c? ?daje:

technick? vlastnosti, v?robce a rok v?roby kompenz?toru;

vzd?lenost mezi pevn?mi podp?rami, pot?ebn? kompenzace, velikost p?edp?t?;

teplota okoln?ho vzduchu p?i instalaci kompenz?toru a datum.

5.6.13. V?po?et kompenz?tor? ve tvaru U, L a Z by m?l b?t proveden v souladu s po?adavky regula?n? a technick? dokumentace.

Strana 1

Kompenzace tepeln?ho prodlou?en? potrub? se prov?d? bu? instalac? kompenz?tor?, nebo oh?b?n?m potrub?, speci?ln? ur?en?m pro jeho veden?. Pro spr?vn? fungov?n? kompenz?tor?, je nutn? jednozna?n? fixovat ?sek, jeho? prodlou?en? mus? vn?mat a zajistit voln? pohyb potrub? v tomto ?seku. Za t?mto ??elem jsou podp?ry potrub? pevn? a pohybliv?. Dilata?n? sp?ra mus? pojmout prodlou?en? mezi dv?ma pevn?mi podp?rami. Pohybliv? podp?ry umo??uj?, aby se potrub? voln? pohybovalo v ur?it?m sm?ru.

Kompenzaci tepeln?ho prodlou?en? potrub? lze prov?st jak samokompenzac?, tak instalac? kompenz?tor?.

Kompenzace tepeln?ho prodlou?en? potrub? se prov?d? jedn?m ze dvou zp?sob?: 1) instalace potrub? se samokompenzac?; 2) instalace kompenz?tor? r?zn?ch typ?.

Kompenzace tepeln?ho prodlou?en? potrub? se prov?d? bu? instalac? kompenz?tor?, nebo oh?b?n?m potrub?, speci?ln? ur?en?m pro jeho veden?.

Kompenzaci tepeln?ho prodlou?en? potrub? zaji??uj? speci?ln? za??zen?. Pro parn? potrub? n?zk? tlak(do 0 5 MPa) pou?ijte kompenz?tory ucp?vky nebo ?o?ky. Po?et vln v kompenz?toru ?o?ky by nem?l p?ekro?it 12, aby se zabr?nilo vybo?en?. Ve v?t?in? p??pad? se u tepeln?ch trubic pou??vaj? oh?ban? kompenz?tory, kter? maj? tvar U, lyra a dal??. Vyr?b?j? se na m?st? instalace ze stejn?ch trubek jako potrub?. Nejpou??van?j?? kompenz?tor ve tvaru U.

Kompenzace tepeln?ho prodlou?en? potrub? se prov?d? jedn?m.

Ochrann? pl??? - [ OBR?ZEK ] Sch?ma samokompenza?n?ho potrub?.

Kompenzace tepeln?ho prodlou?en? potrub? se dosahuje instalac? potrub? se samokompenzac? nebo instalac? kompenz?tor? r?zn?ch typ?.

Kompenzace tepeln?ho prodlou?en? potrub? se prov?d? bu? instalac? kompenz?tor?, nebo oh?b?n?m potrub?, speci?ln? ur?en?m pro jeho veden?. Pro spr?vnou funkci dilata?n?ch sp?r je nutn? omezit ?sek, jeho? prodlou?en? mus? vn?mat a tak? zajistit voln? pohyb potrub? v tomto ?seku. Za t?mto ??elem jsou podp?ry potrub? upevn?ny ( mrtv? m?sta) a mobiln?. Pevn? podp?ry fixuj? potrub? v ur?it? poloze a vn?maj? s?ly, kter? se objevuj? v potrub? i v p??tomnosti kompenz?toru.

Kompenzace tepeln? prodlou?en? potrub? jsou zaji?t?na z d?vodu ?hl? nato?en? potrub? nebo pou?it? kompenz?tor? ve tvaru U.

Um?st?n? zav??en?ch s?lav?ch stropn?ch panel? (1 i st?na (2 panely v m?stnosti. | Z?vislost vzd?lenosti krajn?ch zav??en?ch s?lav?ch panel? ke st?n?m / 3 na v??ce jejich zav??en? d.?.

190. Teplotn? deformace se doporu?uje kompenzovat zat??kami a ohyby trasy potrub?. Pokud nen? mo?n? omezit se na samokompenzaci (ve zcela rovn?ch ?sec?ch zna?n? d?lky atd.), jsou na potrub? instalov?ny kompenz?tory tvaru U, ?o?ky, vlnovky a jin?.

V p??padech, kdy projektov? dokumentace po??t? s ofukov?n?m p?rou nebo horkou vodou, se doporu?uje vypo??tat kompenza?n? kapacitu pro tyto podm?nky.

192. Pro procesn? potrub? v?ech kategori? se doporu?uje pou??vat kompenz?tory ve tvaru U. Doporu?uje se je vyr?b?t bu? oh?ban? z pln?ch trubek, nebo pomoc? ohyb? oh?ban?ch, ost?e oh?ban?ch nebo sva?ovan?ch.

V p??pad? p?edb??n?ho nata?en? (stla?en?) kompenz?toru se doporu?uje uv?st jeho hodnotu v projektov? dokumentaci.

193. U kompenz?tor? tvaru U se z bezpe?nostn?ch d?vod? doporu?uj? oh?ban? ohyby zhotovovat z beze?v?ch trubek a sva?ovan? ohyby z beze?v?ch a sva?ovan?ch trubek s rovn?m ?vem.

194. Pro v?robu kompenz?tor? ve tvaru U se nedoporu?uje pou??vat vodovodn? a plynov? potrub? a pro rovn? ?seky kompenz?tor? jsou povoleny elektricky sva?ovan? trubky se spir?lov?m ?vem.

195. Z bezpe?nostn?ch d?vod? se doporu?uje instalovat kompenz?tory tvaru U vodorovn? s dodr?en?m obecn?ho sklonu. V od?vodn?n?ch p??padech (s omezenou plochou) mohou b?t um?st?ny svisle smy?kou nahoru nebo dol? s p??slu?n?m dren??n?m za??zen?m v nejni???m m?st? a v?trac?mi otvory.

196. Kompenz?tory ve tvaru U se doporu?uj? instalovat na potrub? p?ed instalac? spolu s distan?n?mi vlo?kami, kter? se po upevn?n? potrub? na pevn? podp?ry odstran?.

197. ?o?kov? kompenz?tory, axi?ln? i kloubov? ?o?kov? kompenz?tory se doporu?uj? pou??vat pro technologick? potrub? v souladu s NTD.

198. P?i instalaci ?o?kov?ch kompenz?tor? na horizont?ln? plynovody s kondenzuj?c?mi plyny se doporu?uje z bezpe?nostn?ch d?vod? zajistit odvod kondenz?tu pro ka?dou ?o?ku. Odbo?ku pro dren??n? trubku se doporu?uje z bezpe?nostn?ch d?vod? vyrobit z beze?v? trubky. P?i instalaci ?o?kov?ch kompenz?tor? s vnit?n? obj?mkou na vodorovn? potrub? se z bezpe?nostn?ch d?vod? doporu?uje instalovat vod?c? podp?ry ve vzd?lenosti maxim?ln? 1,5 DN kompenz?toru na ka?dou stranu kompenz?toru.

199. P?i instalaci potrub? se doporu?uje z bezpe?nostn?ch d?vod? kompenza?n? za??zen? p?edem napnout nebo stla?it. Hodnotu p?edb??n?ho nata?en? (stla?en?) kompenza?n?ho za??zen? je doporu?eno uv?st v projektov? dokumentaci a v pasportu potrub?. M?ru nata?en? lze zm?nit velikost? korekce s ohledem na teplotu b?hem instalace.

200. Doporu?uje se, aby byla kvalita kompenz?tor? instalovan?ch na procesn? potrub? potvrzena pasy nebo certifik?ty.

201. P?i instalaci kompenz?toru se doporu?uje zadat do pasportu potrub? n?sleduj?c? ?daje:

Technick? vlastnosti, v?robce a rok v?roby kompenz?toru;

Vzd?lenost mezi pevn?mi podporami, kompenzace, velikost p?edp?t?;

Teplota okoln?ho vzduchu p?i instalaci kompenz?toru a datum instalace.

202. V?po?et kompenz?tor? tvaru U, L a Z se doporu?uje prov?st v souladu s po?adavky NTD.

12.1. Jednou z podm?nek zachov?n? pevnosti a spolehliv?ho provozu potrub? je pln? kompenzace teplotn?ch deformac?.

Teplotn? deformace jsou kompenzov?ny zat??kami a ohyby trasy potrub?. Pokud nen? mo?n? omezit se na samokompenzaci (nap??klad ve zcela rovn?ch ?sec?ch zna?n? d?lky), jsou na potrub? instalov?ny kompenz?tory ve tvaru U, ?o?ky nebo zvln?n?.

12.2. Na procesn?ch potrub?ch p?epravuj?c?ch m?dia skupiny A a B nen? dovoleno pou??vat kompenz?tory ucp?vky.

12.3. P?i v?po?tu vlastn? kompenzace potrub? a designov? rozm?ry speci?ln? kompenza?n? za??zen?, lze doporu?it n?sleduj?c? literaturu:

P??ru?ka design?ra. Projektov?n? tepeln?ch s?t?. M.: Stroyizdat, 1965. 396 s.

Referen?n? kniha o projektov?n? elektr?ren a s?t?. Odd?l IX. Mechanick? v?po?ty potrub?. M.: Teploelektroproekt, 1972. 56 s.

Vlnit? kompenz?tory, jejich v?po?et a pou?it?. M.: VNIIOENG, 1965. 32 s.

Sm?rnice pro navrhov?n? pevn?ch potrub?. Probl?m. II. Pevnostn? v?po?ty potrub? se zohledn?n?m kompenza?n?ch nap?t?, ?. 27477-T. V?esvazov? st?tn? projektov? ?stav "Teploproekt", pobo?ka Leningrad, 1965. 116 s.

12.4. Tepeln? prodlou?en? ??sti potrub? je ur?eno vzorcem:

kde ? l- tepeln? prodlou?en? ??sti potrub?, mm; ? - pr?m?rn? koeficient line?rn? rozta?nosti, vzat podle tab. osmn?ct v z?vislosti na teplot?; l- d?lka ?seku potrub?, m; t m - Maxim?ln? teplota prost?ed?, °С; t n- n?vrhov? teplota venkovn?ho vzduchu nejchladn?j??ho p?tidenn?ho obdob?, °С; (pro potrub? s negativn? teplota prost?ed? t n- maxim?ln? teplota okoln?ho vzduchu, °С; t m - minim?ln? teplota prost?ed?, °C).

12.5. Kompenz?tory ve tvaru U lze pou??t pro technologick? potrub? v?ech kategori?. Vyr?b?j? se bu? oh?ban? z pln?ch trubek, nebo pomoc? ohyb? oh?ban?ch, ost?e oh?ban?ch nebo sva?ovan?ch; vn?j?? pr?m?r, t??da oceli trubek a ohyb? jsou stejn? jako u p??m?ch ?sek? potrub?.

12.6. U kompenz?tor? tvaru U by se m?ly oh?ban? oblouky pou??vat pouze z beze?v?ch trubek a sva?ovan? ohyby z beze?v?ch a sva?ovan?ch trubek. Sva?ovan? ohyby pro v?robu dilata?n?ch sp?r ve tvaru U jsou povoleny v souladu s pokyny dolo?ka 10.12.

12.7. Pou??vejte vodovodn? potrub? GOST 3262-75 pro v?robu dilata?n?ch sp?r ve tvaru U nen? povoleno a elektricky sva?ovan? se spir?lov?m ?vem, specifikovan? v tab. 5, se doporu?uj? pouze pro rovn? ?seky dilata?n?ch sp?r.

12.8. Dilata?n? sp?ry ve tvaru U mus? b?t instalov?ny vodorovn? s po?adovan?m celkov?m sklonem. V?jime?n? (p?i omezen?m prostoru) mohou b?t um?st?ny svisle se smy?kou nahoru nebo dol? s odpov?daj?c?m odtokem v nejni???m bod? a v?trac?mi otvory.

12.9. Kompenz?tory ve tvaru U mus? b?t p?ed instalac? instalov?ny na potrub? spolu s distan?n?mi vlo?kami, kter? se po upevn?n? potrub? na pevn? podp?ry odstran?.

12.10. Kompenz?tory ?o?ek, axi?ln?, vyroben? podle OST 34-42-309-76 - OST 34-42-312-76 a OST 34-42-325-77 - OST 34-42-328-77, stejn? jako kompenz?tory kloubov?ch ?o?ek , vyroben? podle OST 34-42-313-76 - OST 34-42-316-76 a OST 34-42-329-77 - OST 34-42-332-77 se pou??vaj? pro procesn? potrub? p?epravuj?c? neagresivn? a n?zk? -agresivn? m?dia pod tlakem R v do 1,6 MPa (16 kgf / cm 2), teploty do 350 °C a garantovan? po?et opakuj?c?ch se cykl? ne v?ce ne? 3000. Kompenza?n? kapacita ?o?kov?ch kompenz?tor? je uvedena v tab. 19.

12.11. P?i instalaci ?o?kov?ch kompenz?tor? na horizont?ln? plynovody s kondenzuj?c?mi plyny mus? b?t zaji?t?n odvod kondenz?tu pro ka?dou ?o?ku. Odbo?n? trubka pro dren??n? trubku je vyrobena z beze?v? trubky dle GOST 8732-78 nebo GOST 8734-75. P?i instalaci ?o?kov?ch kompenz?tor? s vnit?n? obj?mkou na horizont?ln? potrub? mus? b?t na ka?d? stran? kompenz?toru zaji?t?ny vodic? podp?ry.

12.12. Pro zv??en? kompenza?n? schopnosti dilata?n?ch sp?r je povoleno jejich p?edb??n? nata?en? (stla?en?). Hodnota p?edb??n?ho prota?en? je uvedena v projektu a p?i absenci ?daj? m??e b?t pova?ov?na za rovnu nejv??e 50 % kompenza?n? schopnosti dilata?n?ch sp?r.

12.13. Vzhledem k tomu, ?e teplota okoln?ho vzduchu v dob? mont??e nej?ast?ji p?ekra?uje nejni??? teplotu potrub?, je nutn? sn??it p?eddilataci dilata?n?ch sp?r o ? popr, mm, kter? je ur?en vzorcem:

Kde ? - sou?initel line?rn? rozta?nosti potrub?, odebran? podle tab. osmn?ct; L 0 - d?lka ?seku potrub?, m; t mont- teplota p?i instalaci, °С; t min - minim?ln? teplota p?i provozu potrub?, °C.

12.14. Limity pro pou?it? ?o?kov?ch kompenz?tor? pro provozn? tlak v z?vislosti na teplot? dopravovan?ho m?dia jsou stanoveny dle GOST 356-80; limity jejich pou?it? podle cykli?nosti jsou uvedeny n??e:

Celkov? po?et pracovn? cykly kompenz?toru po dobu provozu	Kompenza?n? schopnost ?o?ky s tlou??kou st?ny, mm
	2,5	3,0	4,0
300	5,0	4,0	3,0
500	4,0	3,5	2,5
1000	4,0	3,5	2,5
2000	2,8	2,5	2,0
3000	2,8	2,2	1,6

12.15. P?i mont??i kloubov?ch kompenz?tor? mus? b?t osa kloub? kolm? k rovin? ohybu potrub?.

P?i sva?ov?n? spoj? kloubov?ho kompenz?toru mezn? odchylky od souososti by nem?la p?ekro?it u jmenovit?ho vrt?n?: do 500 mm - 2 mm; od 500 do 1400 mm - 3 mm; od 1400 do 2200 mm - 4 mm.

Asymetrie os z?v?s? vzhledem k vertik?ln? rovin? symetrie (pod?l osy potrub?) by nem?la b?t v?t?? ne? pro jmenovit? pr?m?r: do 500 mm - 2 mm; od 500 do 1400 mm - 3 mm; od 1400 do 2200 mm - 5 mm.

12.16. Kvalita ?o?kov?ch kompenz?tor? ur?en?ch k instalaci na procesn? potrub? mus? b?t potvrzena pasy nebo certifik?ty.

12.17. Pro procesn? potrub? s podm?n?n?m v?vrtem se pou??vaj? vlnovcov? axi?ln? kompenz?tory KO, ?hlov? KU, smykov? KS a univerz?ln? KM podle OST 26-02-2079-83 D y od 150 do 400 mm p?i tlaku od zbytkov?ho 0,00067 MPa (5 mm Hg) do podm?n?n?ho R v 6,3 MPa (63 kgf / cm 2), at Provozn? teplota od -70 do + 700 °С.

12.18. V?b?r typu vlnovcov?ho kompenz?toru, sch?ma jeho instalace a podm?nky jeho pou?it? mus? b?t dohodnuty s autorem projektu nebo s VNIIneftemash.

Varianty materi?lov?ho proveden? vlnovcov?ch kompenz?tor? jsou uvedeny v tab. dvacet, a jejich Technick? specifikace- v tab. 21-30.

12.19. Vlnovcov? kompenz?tory mus? b?t namontov?ny v souladu s mont??n?m a provozn?m n?vodem, kter? je sou??st? dod?vky kompenz?tor?.

12.20. V souladu s OST 26-02-2079-83 pr?m?rn? term?n?ivotnost vlnovcov?ch kompenz?tor? p?ed vy?azen?m z provozu - 10 let, pr?m?rn? ?ivotnost p?ed vy?azen?m z provozu - 1000 cykl? u kompenz?tor? KO-2 a KS-2 a 2000 - u kompenz?tor? jin?ch typ?.

Pr?m?rn? ?ivotnost do odeps?n? kompenz?tor? KS-1 s vibracemi s amplitudou 0,2 mm a frekvenc? nep?esahuj?c? 50 Hz je 10 000 hodin.

Pozn?mka. Provozn?m cyklem kompenz?toru se rozum? „start-stop“ potrub? pro opravu, pr?zkum, rekonstrukci atd., jako? i ka?d? kol?s?n? teplotn? re?im provoz potrub?, vy??? ne? 30 °C.

12.21. V oprav?rensk? pr?ce v ?sec?ch potrub? s kompenz?tory je nutn? vylou?it: zat??en?, kter? vedou ke zkroucen? kompenz?tor?, pronik?n? jisker a rozst?ikov?n? na vlnovce kompenz?tor?, kdy? sv??e?sk? pr?ce, mechanick? po?kozen? m?chy.

12.22. P?i spu?t?n? 500 cykl? pro kompenz?tory KO-2 a KS-2 a 1000 cykl? pro kompenz?tory vlnovcov?ch jin?ch typ? je nutn?:

p?i provozu v po??rn? v?bu?n?m a toxick?m prost?ed? je vym??te za nov?;

p?i p?soben? v jin?ch m?di?ch rozhoduje technick? dozor podniku o mo?nosti jejich dal??ho p?soben?.

12.23. P?i instalaci kompenz?toru se do pasu potrub? zad?vaj? n?sleduj?c? ?daje:

technick? vlastnosti, v?robce a rok v?roby kompenz?toru;

vzd?lenost mezi pevn?mi podp?rami, nutn? kompenzace, p?edp?t?;

teplota okoln?ho vzduchu p?i instalaci kompenz?toru a datum.

Kompenzace tepeln?ch deformac? ocelov?ch potrub? je v technologii transportu tepla mimo??dn? d?le?it?.

Pokud nedojde ke kompenzaci teplotn?ch deformac? v potrub?, pak p?i siln?m zah??t? mohou ve st?n? potrub? vznikat velk? destruktivn? nap?t?. Hodnotu t?chto nap?t? lze vypo??tat pomoc? Hookova z?kona

, (7.1)

kde E– modul pod?ln? pru?nosti (pro ocel E= 2105 MPa); i- relativn? deformace.

Kdy? teplota stoup?, d?lka potrub? l na Dt prodlou?en? by m?lo b?t

kde a je koeficient line?rn?ho prodlou?en?, 1/K (pro uhl?kovou ocel a= 12-10 -6 1/K).

Pokud je ??st trubky sev?en? a p?i zah??v?n? se neprodlu?uje, pak jej? relativn? stla?en?

Ze spole?n?ho ?e?en? (7.1) a (7.3) lze zjistit tlakov? nap?t? vznikaj?c? v ocelov? trubka p?i oh?evu rovn?ho sev?en?ho (bez kompenz?tor?) ?seku potrub?

Pro ocel s= 2,35 D t MPa.

Jak je patrn? z (7.4), tlakov? nap?t?, ke kter?mu doch?z? v sev?en?m p??m?m ?seku potrub?, nez?vis? na pr?m?ru, tlou??ce st?ny a d?lce potrub?, ale z?vis? pouze na materi?lu (modul pru?nosti a koeficient line?rn? prodlou?en?) a teplotn? rozd?l.

Tlakov? s?la, ke kter? doch?z?, kdy? je p??m? potrub? oh??v?no bez kompenzace, je ur?ena vzorcem

, (7.5)

kde F- plocha pr??ezu st?n potrub?, m 2.

Podle jejich povahy lze v?echny kompenz?tory rozd?lit do dvou skupin: axi?ln? a radi?ln?.

Axi?ln? kompenz?tory se pou??vaj? ke kompenzaci tepeln?ho prodlou?en? p??m?ch ?sek? potrub?.

Radi?ln? kompenzaci lze pou??t u jak?koli konfigurace potrub?. Radi?ln? kompenzace je ?iroce pou??v?na na tepeln?ch potrub?ch polo?en?ch v ?zem?ch pr?myslov? podniky, as mal?mi pr?m?ry tepeln?ch potrub? (do 200 mm) - tak? v m?stsk?ch tepeln?ch s?t?ch. Na tepeln?ch potrub?ch velk? pr?m?r, polo?en? pod m?stsk?mi vjezdy, jsou instalov?ny p?edev??m axi?ln? dilata?n? sp?ry.

Axi?ln? kompenzace. V praxi se pou??vaj? axi?ln? kompenz?tory dvou typ?: oment?ln? a elastick?.

Na Obr. 7.27 ukazuje jednosm?rn? ucp?vkov? kompenz?tor. Mezi sklem 1 a t?lem 2 kompenz?toru je t?sn?n? ucp?vky 3. T?sn?n? ucp?vky, kter? zaji??uje t?snost, je sev?eno mezi p??tla?n? krou?ek 4 a spodn? sk??? 5. Obvykle je ucp?vka vyrobena z azbestov?ch krou?k? ?tvercov? ?ez impregnovan? grafitem. Kompenz?tor je zava?en do potrub?, tak?e jeho instalace na potrub? nevede ke zv??en? po?tu p??rubov?ch spoj?.

R??e. 7.27. Jednostrann? kompenz?tor ucp?vky:
1 - sklo; 2 - t?lo; 3 - n?divka; 4 - p??tla?n? krou?ek; 5 - grundbuksa

Na Obr. 7.28 zn?zor?uje ?ez oboustrann?m kompenz?torem ucp?vky. Nev?hodou kompenz?tor? ucp?vky v?ech typ? je ucp?vka, kter? vy?aduje systematickou a pe?livou ?dr?bu v provozu. T?sn?n? v kompenz?toru ucp?vky se opot?ebuje, ?asem ztr?c? svou pru?nost a za?ne propou?t?t chladic? kapalinu. Uta?en? ?l?zy v t?chto p??padech ned?v? pozitivn? v?sledky, proto je po ur?it? dob? nutn? ?l?zy p?eru?it.

R??e. 7.28. Oboustrann? kompenz?tor ucp?vky

V?echny typy elastick?ch kompenz?tor? nemaj? tuto nev?hodu.

Na Obr. 7.29 zn?zor?uje ?ez t??vlnn?m vlnovcov?m kompenz?torem. Pro sn??en? hydraulick?ho odporu uvnit? m?chov? sekce a hladk? potrub?. Vlnovcov? profily jsou obvykle vyrobeny z legovan?ch ocel? nebo slitin.
U n?s se vlnovcov? kompenz?tory vyr?b? z oceli 08X18H10T.

R??e. 7.29. T??vlnn? vlnovcov? dilata?n? spoj

Kompenza?n? kapacita vlnovcov?ch kompenz?tor? je obvykle ur?ena v?sledky zkou?ek nebo p?evzata z ?daj? v?robc?. Pro kompenzaci velk?ch tepeln?ch deformac? je n?kolik vlnovcov?ch sekc? zapojeno do s?rie.

Axi?ln? reakce vlnovcov?ch kompenz?tor? je sou?tem dvou ?len?

, (7.6)

kde s to- axi?ln? reakce od teplotn? kompenzace, zp?soben? vlnovou deformac? p?i tepeln? rozta?nosti potrub?, N; s d- axi?ln? reakce zp?soben? vnit?n?m tlakem, N.

Pro zv??en? odolnosti proti deformaci vlnovce p?soben?m vnit?n?ho tlaku jsou kompenz?tory provedeny nezat??en? od vnit?n?ho tlaku vhodn?m uspo??d?n?m sekc? vlnovce v t?lese kompenz?toru, vyroben?ho z trubky v?t??ho pr?m?ru. Takov? proveden? kompenz?toru je na Obr. 7:30.

R??e. 7:30. Vyv??en? vlnovcov? kompenz?tor:
l p je d?lka v nata?en?m stavu; l szh - d?lka ve stla?en?m stavu

Slibnou metodou pro kompenzaci tepeln?ch deformac? m??e b?t pou?it? samokompenza?n?ch trubek. P?i v?rob? spir?lov? sva?ovan?ch trubek z p?s plech v?le?kem se na n?m vytla?? pod?ln? dr??ka o hloubce cca 35 mm. Po sva?en? takov?ho plechu se dr??ka zm?n? na spir?lov? zvln?n? schopn? kompenzovat teplotn? deformaci potrub?. Experiment?ln? testov?n? takov?ch trubek uk?zalo pozitivn? v?sledky.

radi?ln? kompenzace. P?i radi?ln? kompenzaci je tepeln? deformace potrub? vn?m?na ohyby speci?ln?ch elastick?ch vlo?ek nebo p?irozen?mi ot??kami (ohyby) trasy jednotliv?ch ?sek? samotn?ho potrub?.

Posledn? metoda kompenzace tepeln?ch deformac?, v praxi hojn? pou??van?, se naz?v? p?irozen? n?hrada. V?hody tohoto typu kompenzace oproti jin?m typ?m: jednoduchost za??zen?, spolehlivost, nen? pot?eba dohledu a ?dr?by, odleh?en? pevn?ch podp?r od sil vnit?n?ho tlaku. Nedostatkem p?irozen? kompenzace je p???n? pohyb deformovateln?ch ?sek? potrub?, kter? vy?aduje zv?t?en? ???ky nepr?choz?ch kan?l? a znesnad?uje pou?it? z?sypov? izolace a bezkan?lov? konstrukce.

V?po?et p?irozen? kompenzace spo??v? ve zji?t?n? sil a nap?t? vznikaj?c?ch v potrub? p?i p?soben? pru?n? deformace, zvolen? d?lek spolup?sob?c?ch ramen potrub? a ur?en? p???n?ho posunut? jeho ?sek? p?i kompenzaci. Metoda v?po?tu vych?z? ze z?kladn?ch z?kon? teorie pru?nosti, kter? d?vaj? do souvislosti deformace p?sob?c? s?ly.

?seky potrub?, kter? vn?maj? teplotn? deformace s p?irozenou kompenzac?, se skl?daj? z ohyb? (kolen) a p??m?ch ?sek?. Ohnut? ohyby zvy?uj? pru?nost potrub? a zvy?uj? jeho kompenza?n? schopnost. Vliv ohnut?ch kolen na kompenza?n? kapacitu je zvl??t? patrn? u potrub? velk?ch pr?m?r?.

Oh?b?n? zak?iven?ch ?sek? trubek je doprov?zeno zplo?t?n?m pr??ezu, kter? p?ech?z? z kulat?ho na eliptick?.

Na Obr. 7.31 zn?zor?uje zak?ivenou trubku s polom?rem zak?iven? R. Vyberte dv? sekce ab a CD trubkov? prvek. P?i oh?b?n? st?ny trubky vznikaj? na konvexn? stran? tahov? s?ly, na konk?vn? stran? tlakov?. Tahov? i tlakov? s?la d?vaj? v?slednici T, kolmo k neutr?ln? ose.

R??e. 7.31. Zplo?t?n? trubky p?i oh?b?n?

Kompenza?n? schopnost dilata?n?ch sp?r lze zdvojn?sobit jejich p?edta?en?m b?hem instalace o hodnotu rovnaj?c? se polovin? tepeln? rozta?nosti potrub?. Na z?klad? v??e uveden? metodiky byly z?sk?ny rovnice pro v?po?et maxim?ln?ho ohybov?ho nap?t? a kompenza?n? schopnosti symetrick?ch dilata?n?ch sp?r r?zn?ch typ?.

Tepeln? v?po?et

K ?kolu tepeln? v?po?et?e?en? v cen? n?sleduj?c? ot?zky:

stanoven? tepeln?ch ztr?t teplovodu;

v?po?et teplotn?ho pole kolem teplovodu, tj. stanoven? teplot izolace, vzduchu v kan?lu, st?n kan?lu, zeminy.

v?po?et poklesu teploty chladic? kapaliny pod?l tepeln?ho potrub?;

v?b?r tlou??ky tepeln? izolace tepeln? trubky.

Mno?stv? tepla proch?zej?c?ho za jednotku ?asu ?et?zcem s?riov? zapojen?ch tepeln?ch odpor? se vypo??t? podle vzorce

kde q- charakteristick? ztr?ta tepla tepeln? potrub?; t– teplota chladic? kapaliny, °C; t o- teplota ?ivotn? prost?ed?, °С; R- celkov? tepeln? odpor chladiva okruhu - prost?ed? (tepeln? odpor izolace tepeln? trubky).

V tepeln?m v?po?tu tepeln?ch s?t? je obvykle nutn? stanovit proud? teplo p?es vrstvy a povrchy v?lcov?ho tvaru.

M?rn? tepeln? ztr?ty q a tepeln? odpor R obvykle odkazuj? na jednotku d?lky tepeln? trubice a m??te je ve W / ma (m K) / W.

V izolovan?m potrub? obklopen?m venkovn?m vzduchem mus? teplo proch?zet ?ty?mi odpory zapojen?mi do s?rie: vnit?n?m povrchem pracovn? trubky, st?nou trubky, izola?n? vrstvou a vn?j??m povrchem izolace. Vzhledem k tomu, ?e celkov? odpor je aritmetick? sou?et rezistory zapojen? do s?rie

R \u003d R in + R tr + R a + R n, (7.8)

kde R dovnit?, R tr, R a a R n- tepeln? odpor vnit?n?ho povrchu pracovn? trubky, st?ny trubky, izola?n? vrstvy a vn?j??ho povrchu izolace.

U izolovan?ch tepeln?ch trubic m? prvo?ad? v?znam tepeln? odpor tepeln? izola?n? vrstvy.

V tepeln?m v?po?tu existuj? dva typy tepeln?ho odporu:

Povrchov? odolnost

odolnost vrstvy.

Tepeln? odpor povrchu. Tepeln? odpor v?lcov? plochy je

kde pd– povrchov? plocha 1 m d?lky tepeln? trubice, m; A je sou?initel prostupu tepla z povrchu.

Pro stanoven? tepeln?ho odporu povrchu heatpipe je nutn? zn?t dv? veli?iny: pr?m?r heatpipu a sou?initel prostupu tepla povrchu. Pr?m?r tepeln? trubky v tepeln?m v?po?tu je uveden. Sou?initel prostupu tepla z vn?j??ho povrchu tepeln? trubice do okoln?ho vzduchu je sou?tem dvou ?len? - sou?initel prostupu tepla s?l?n?m a l a sou?initel prostupu tepla konvekc? a to:

Sou?initel prostupu s?lav?ho tepla a l lze vypo??tat pomoc? Stefanova-Boltzmannova vzorce:

, (7.10)

kde Z je emisivita; t je teplota vyza?uj?c?ho povrchu, °C.

Emisivita ?ern?ho t?lesa, tzn. povrch, kter? pohlcuje v?echny paprsky dopadaj?c? na n?j a nic neodr???, Z\u003d 5,7 W / (m K) \u003d 4,9 kcal / (h m 2 K 4).

Koeficient vyza?ov?n? "?ed?ch" t?les, kam pat?? povrchy neizolovan?ch potrub?, izola?n?ch konstrukc?, m? hodnotu 4,4 - 5,0 W / (m 2 K 4). Koeficient prostupu tepla z vodorovn?ho potrub? do vzduchu p?i p?irozen? konvekci, W / (m K), lze ur?it pomoc? Nusseltova vzorce

, (7.11)

kde d je vn?j?? pr?m?r tepeln? trubky, m; t, t o– povrchov? a okoln? teploty, °C.

P?i nucen? konvekci vzduchu nebo v?tru koeficient prostupu tepla

, (7.12)

kde w– rychlost vzduchu, m/s.

Vzorec (7.12) plat? pro w> 1 m/s a d> 0,3 m.

Pro v?po?et sou?initele prostupu tepla podle (7.10) a (7.11) je nutn? zn?t povrchovou teplotu. Proto?e p?i ur?ov?n? tepeln?ch ztr?t je povrchov? teplota tepeln? trubice obvykle p?edem nezn?m?, je probl?m ?e?en metodou postupn?ch aproximac?. P?ednastaveno koeficientem prostupu tepla vn?j??ho povrchu tepeln? trubice A, naj?t konkr?tn? ztr?ty q a povrchovou teplotou t, zkontrolujte spr?vnost p?ijat? hodnoty A.

P?i stanoven? tepeln?ch ztr?t izolovan?ch tepeln?ch vodi?? lze vynechat ov??ovac? v?po?et, proto?e tepeln? odpor povrchu izolace je mal? ve srovn?n? s tepeln?m odporem jeho vrstvy. Tak?e 100% chyba p?i volb? sou?initele prostupu tepla povrchu obvykle vede k chyb? p?i stanoven? tepeln? ztr?ty 3 - 5%.

Pro p?edb??n? stanoven? sou?initele prostupu tepla povrchu izolovan?ho tepeln?ho vodi?e, W / (m K), kdy? povrchov? teplota nen? zn?ma, lze doporu?it vzorec

, (7.13)

kde w je rychlost pohybu vzduchu, m/s.

Koeficienty prostupu tepla z chladiva na vnit?n? povrch potrub? jsou velmi vysok?, co? ur?uje tak n?zk? hodnoty tepeln?ho odporu vnit?n?ho povrchu potrub?, kter? lze p?i praktick?ch v?po?tech zanedbat.

Tepeln? odpor vrstvy. V?raz pro tepeln? odpor homogenn? v?lcov? vrstvy lze snadno odvodit z Fourierovy rovnice, kter? m? tvar

kde l je tepeln? vodivost vrstvy; d 1 , d 2 - vnit?n? a vn?j?? pr?m?ry vrstvy.

Pro tepeln? v?po?et jsou podstatn? pouze vrstvy s vysok?m tepeln?m odporem. Takov?mi vrstvami jsou tepeln? izolace, st?na kan?lu, zemn? masiv. Z t?chto d?vod? se p?i tepeln?m v?po?tu izolovan?ch tepeln?ch trubek obvykle nebere v ?vahu tepeln? odpor kovov? st?ny pracovn? trubky.

Tepeln? odpor izola?n?ch konstrukc? nadzemn?ch teplovod?. V nadzemn?ch tepeln?ch potrub?ch mezi chladic? kapalinou a venkovn?m vzduchem jsou v s?rii zapojeny n?sleduj?c? tepeln? odpory: vnit?n? povrch pracovn? trubka, jej? st?na, jedna nebo v?ce vrstev tepeln? izolace, vn?j?? povrch tepeln?m potrub?m.

Prvn? dva tepeln? odpory b?vaj? v praktick?ch v?po?tech zanedb?v?ny.

N?kdy tepeln? izolace prov?d?t v?cevrstv?, zalo?en? na r?zn?ch p??pustn? teploty za pou?iteln? izola?n? materi?ly nebo z ekonomick?ch d?vod? s c?lem ??ste?n? nahradit drah? izola?n? materi?ly levn?j??mi.

Tepeln? odpor v?cevrstv? izolace se rovn? aritmetick?mu sou?tu tepeln?ch odpor? postupn? na sebe navrstven?ch vrstev.

Tepeln? odpor v?lcov? izolace roste s rostouc?m pom?rem jej?ho vn?j??ho pr?m?ru k vnit?n?mu. Proto je u v?cevrstv? izolace vhodn? pokl?dat prvn? vrstvy z materi?lu s ni??? tepelnou vodivost?, co? vede k max. efektivn? vyu?it? izola?n? materi?ly.

Teplotn? pole nadzemn?ho teplovodu. V?po?et teplotn?ho pole tepeln? trubice se prov?d? na z?klad? rovnice tepeln? bilance. V tomto p??pad? je podm?nka zalo?ena na podm?nce, ?e v ust?len?m tepeln?m stavu je mno?stv? tepla proud?c?ho z chladiva na soust?ednou v?lcovou plochu proch?zej?c? jak?mkoli bodem pole rovno mno?stv? tepla opou?t?j?c?ho tuto soust?ednou plochu. do vn?j??ho prost?ed?.

Povrchov? teplota tepeln? izolace z rovnice tepeln? bilance bude rovna

. (7.15)

Tepeln? odolnost p?dy. V podzemn?ch tepeln?ch potrub?ch je odpor zeminy zapojen jako jeden z tepeln?ch odpor? zapojen?ch do s?rie.

P?i v?po?tu tepeln?ch ztr?t pro okoln? teplotu t o vezm?te zpravidla p?irozenou teplotu p?dy v hloubce osy tepeln?ho potrub?.

Pouze v mal?ch hloubk?ch polo?en? osa tepeln? trubice ( h/d < 2) за температуру окружающей среды принимают естественную температуру поверхности грунта.

Tepeln? odpor zeminy lze ur?it Forchheimerov?m vzorcem (obr. 7.32)

, (7.16)

kde l je tepeln? vodivost p?dy; h je hloubka osy tepeln? trubky; d je pr?m?r tepeln? trubky.

P?i pokl?d?n? podzemn?ch tepeln?ch potrub? v kan?lech, kter? maj? jin? ne? v?lcov? tvar, je v (7.16) nahrazen pr?m?rem ekvivalentn? pr?m?r

kde F je plocha pr??ezu kan?lu, m; P– obvod kan?lu, m.

Tepeln? vodivost p?dy z?vis? p?edev??m na jej? vlhkosti a teplot?.

P?i teplot?ch p?dy 10 - 40 °C se tepeln? vodivost zeminy st?edn? vlhkosti pohybuje v rozmez? 1,2 - 2,5 W / (m K).