Ber?kning av temperaturf?rl?ngning av r?rledningar i VVS- och v?rmesystem. Anordning f?r att kompensera termisk f?rl?ngning av r?rledningar i v?rmen?tverk

190. Temperaturdeformationer det rekommenderas att kompensera f?r sv?ngarna och kr?karna i r?rledningsv?gen. Om det ?r om?jligt att begr?nsa oss till sj?lvkompensation (i helt raka sektioner av betydande l?ngd etc.), installeras U-formade, lins, v?giga och andra kompensatorer p? r?rledningarna.

I de fall i projektdokumentation?ngrening eller varmt vatten, rekommenderas att f?rlita sig p? dessa villkor f?r att kompensera kapacitet.

192. Det rekommenderas att anv?nda U-formade kompensatorer f?r processr?rledningar av alla kategorier. De rekommenderas att g?ras antingen b?jda av solida r?r eller med b?jda, skarpt b?jda eller svetsade b?jar.

Vid prelimin?r str?ckning (kompression) av kompensatorn rekommenderas att ange dess v?rde i projektdokumentationen.

193. F?r U-formade kompensatorer rekommenderas b?jda b?jar av s?kerhetssk?l att g?ras av s?ml?sa r?r, och svetsade b?jar fr?n s?ml?sa och svetsade raka s?mr?r.

194. Det rekommenderas inte att anv?nda vatten- och gasr?r f?r tillverkning av U-formade expansionsfogar, och el-svetsade r?r med spirals?m ?r till?tna f?r raka sektioner av expansionsfogar.

195. Av s?kerhetssk?l rekommenderas det att installera U-formade kompensatorer horisontellt med iakttagande av den allm?nna lutningen. I motiverade fall (med en begr?nsad yta) kan de placeras vertikalt med en ?gla upp eller ner med en l?mplig dr?neringsanordning vid den l?gsta punkten och luftventiler.

196. U-formade kompensatorer rekommenderas att installeras p? r?rledningar f?re installation tillsammans med distanser, som tas bort efter att r?rledningarna har fixerats p? fasta st?d.

197. Linskompensatorer, axiella s?v?l som ledade linskompensatorer rekommenderas att anv?ndas f?r tekniska pipelines i enlighet med NTD.

198. N?r du installerar linskompensatorer p? horisontella gasledningar med kondenserande gaser, rekommenderas det att s?rja f?r kondensdr?nering f?r varje lins av s?kerhetssk?l. Det rekommenderas att g?ra ett grenr?r f?r ett dr?neringsr?r av ett s?ml?st r?r av s?kerhetssk?l. Vid montering av linskompensatorer med inv?ndig hylsa p? horisontella r?rledningar rekommenderas det av s?kerhetssk?l att installera styrst?d p? ett avst?nd av h?gst 1,5 DN fr?n kompensatorn p? varje sida om kompensatorn.

199. Vid installation av r?rledningar rekommenderas av s?kerhetssk?l att f?rstr?cka eller komprimera kompensationsanordningar. V?rdet av den prelimin?ra str?ckningen (kompressionen) av kompensationsanordningen rekommenderas att anges i projektdokumentationen och i passet f?r r?rledningen. M?ngden str?ckning kan ?ndras med storleken p? korrigeringen, med h?nsyn till temperaturen under installationen.

200. Kvaliteten p? kompensatorer som ska installeras p? processpipelines rekommenderas att bekr?ftas av pass eller certifikat.

201. N?r du installerar en kompensator, rekommenderas det att ange f?ljande data i pipelinepasset:

Tekniska egenskaper, tillverkare och tillverknings?r f?r kompensatorn;

Avst?ndet mellan fasta st?d, kompensation, m?ngd f?rstr?ckning;

Omgivande lufttemperatur under installation av kompensatorn och datum f?r installation.

202. Ber?kning av U-formad, L-formad och Z-formade expansionsfogar Det rekommenderas att producera i enlighet med kraven i NTD.

Enheten inneh?ller en kr?kt kropp av b?jar och raka sektioner, gjorda av ett elastiskt material, huvudsakligen fr?n en gummerad hylsa (slang), och i ?ndarna av kroppen finns grenr?r eller grenr?r med fl?nsar f?r anslutning till r?rledningar av v?rmen n?tverk, och materialet i den elastiska kroppen ?r f?rst?rkt metalln?t.

Uppfinningen avser system fj?rrv?rme befolkade omr?den, industrif?retag och pannhus.

P? centraliserade system v?rmef?rs?rjning, en v?rmek?lla (pannhus) levererar v?rme till flera konsumenter som ligger p? n?got avst?nd fr?n v?rmek?llan, och v?rme ?verf?rs fr?n k?llan till konsumenterna genom speciella v?rmeledningar - v?rmen?tverk.

V?rmen?tet best?r av sammankopplade genom svetsning st?lr?r ledare, v?rmeisolering, kompensationsanordningar temperaturf?rl?ngningar, avst?ngnings- och reglerventiler, r?rliga och fasta st?d etc., s. 253 eller, s. 17.

N?r kylv?tskan (vatten, ?nga, etc.) r?r sig genom r?rledningar, v?rms de senare upp och f?rl?ngs. Till exempel, n?r temperaturen stiger med 100 grader, ?r f?rl?ngningen av st?lr?rledningar 1,2 mm per meter l?ngd.

Kompensatorer anv?nds f?r att uppfatta deformationer av r?rledningar n?r temperaturen p? kylv?tskan ?ndras och f?r att avlasta dem fr?n uppkommande termiska sp?nningar, samt f?r att skydda beslag installerade p? r?rledningar fr?n f?rst?relse.

R?rledningar i v?rmen?t ?r anordnade p? ett s?dant s?tt att de fritt kan f?rl?ngas vid uppv?rmning och f?rkortas vid kylning utan att ?verbelasta material och r?rledningsanslutningar.

Anordningar ?r k?nda f?r att kompensera f?r temperaturf?rl?ngningar, vilka ?r gjorda av samma r?r som varmvattenstegarna. Dessa kompensatorer ?r gjorda av r?r b?jda i form av halvv?gor. S?dana anordningar ?r av begr?nsad anv?ndning, eftersom kompensationsf?rm?gan hos halvv?gor ?r liten, m?nga g?nger mindre ?n den f?r U-formade kompensatorer. D?rf?r anv?nds inte s?dana enheter i v?rmesystem.

K?nd n?rmast n?r det g?ller helheten av funktioner hos enheten f?r att kompensera f?r termisk f?rl?ngning av termiska n?tverk fr?n 189, eller s.34. K?nda kompensatorer kan delas in i tv? grupper: flexibel radiell (U-formad) och axiell (k?rtel). U-formade expansionsfogar anv?nds oftare, eftersom de inte beh?ver underh?ll, men deras str?ckning kr?vs. Nackdelarna med U-formade kompensatorer inkluderar: ?kat hydrauliskt motst?nd hos delar av v?rmen?tverk, en ?kning av f?rbrukningen av r?rledningar, behovet av nischer, och detta leder till en ?kning av kapitalkostnaderna. Gland expansionsfogar kr?ver konstant underh?ll, s? de kan endast installeras i termiska kammare, och detta leder till h?gre byggkostnader. F?r att kompensera f?r termisk f?rl?ngning anv?nds ocks? varven i v?rmen?tverk (G- och Z-formad kompensation, fig. 10.10 och 10.11, s. 183).

Nackdelarna med s?dana kompensationsanordningar ?r komplexiteten i installationen i n?rvaro av U-formade expansionsfogar och komplexiteten i driften vid anv?ndning av packbox expansionsfogar, s?v?l som den korta livsl?ngden f?r st?lr?rledningar p? grund av korrosion av de senare. Dessutom, med temperaturf?rl?ngning av r?rledningar, uppst?r elastiska deformationskrafter, b?jmoment av flexibla expansionsfogar, inklusive varv av v?rmen?tverk. Det ?r d?rf?r, n?r man bygger v?rmen?t, anv?nds st?lr?rledningar som de mest h?llbara r?rledningarna och det kr?vs att man g?r en h?llfasthetsber?kning, s.169. Observera att st?lr?rledningar i v?rmen?tverk ?r f?rem?l f?r intensiv korrosion, b?de internt och externt. D?rf?r ?verstiger livsl?ngden f?r v?rmen?t som regel inte 6-8 ?r.

U-formade kompensatorer best?r av 4 grenar och tre raka sektioner av st?lr?rledningar sammankopplade genom svetsning. Som ett resultat av anslutningen av dessa element bildas en kr?kt kropp i form av bokstaven "P".

Sj?lvkompensation av r?rledningar utf?rs enligt det Z-formade schemat och det L-formade schemat, Fig. 10.10. och fig. 10.11, sid. 183.

Det Z-formade schemat inkluderar tv? grenar och tre raka sektioner av st?lr?rledningar anslutna genom svetsning. Som ett resultat av anslutningen av dessa element bildas en kr?kt kropp i form av bokstaven "Z".

Det L-formade schemat inkluderar en gren och tv? raka sektioner av st?lr?rledningar anslutna genom svetsning. Som ett resultat av anslutningen av dessa element bildas en kr?kt kropp i form av bokstaven "G".

Syftet med uppfinningen ?r att ?ka livsl?ngden f?r tillf?rsel- och returledningar till v?rmen?t, f?renkla installationen av v?rmen?t och skapa f?rh?llanden under vilka det inte kommer att finnas n?gra orsaker som leder till p?k?nningar i r?rledningar fr?n termisk f?rl?ngning av r?rledningar.

Detta m?l uppn?s genom det faktum att anordningen f?r att kompensera f?r termisk f?rl?ngning av r?rledningar i ett v?rmen?tverk som inneh?ller en kr?kt kropp, best?ende av b?jar och raka sektioner av r?rledningen, skiljer sig fr?n prototypen genom att den kr?kta kroppen av b?jar och raka sektioner ?r gjord av ett elastiskt material, huvudsakligen fr?n en hylsa av gummityg (eller en slang gjord av till exempel gummi), och i ?ndarna av kroppen finns grenr?r eller grenr?r med fl?nsar f?r anslutning till r?rledningar av v?rmen n?tverk. Samtidigt kan det elastiska materialet fr?n vilket kroppen (slangen) ?r gjord av en kr?kt form f?rst?rkas huvudsakligen med ett metalln?t.

Anv?ndningen av den f?reslagna anordningen leder till en minskning av f?rbrukningen av r?rledningar, en minskning av storleken p? nischer f?r installation av expansionsfogar, det ?r inte n?dv?ndigt att str?cka expansionsfogarna, det vill s?ga som ett resultat minskar kapitalkostnaderna. Dessutom, i tillf?rsel- och returledningarna f?r v?rmen?tverk kommer det inte att finnas n?gon stress fr?n termisk f?rl?ngning; d?rf?r kan r?rledningar gjorda av ett mindre h?llbart material ?n st?l anv?ndas f?r installation av v?rmen?t, inklusive r?r som ?r resistenta mot korrosion (gjutj?rn, glas, plast, asbestcement, etc.), och detta leder till en minskning av kapital- och driftskostnader. Utf?rande av tillf?rsel- och returledningar fr?n ett material som ?r resistent mot korrosion (gjutj?rn, glas, etc.) ?kar h?llbarheten hos v?rmen?tverk med 5-10 g?nger, och detta leder till en minskning av driftskostnaderna; faktiskt, om livsl?ngden f?r r?rledningar ?kar, betyder det att v?rmen?tsr?rledningar beh?ver bytas ut mer s?llan, vilket inneb?r att det ?r mindre sannolikt att beh?va riva av ett dike, ta bort kanalplattor f?r att l?gga v?rmen?t, demontera r?rledningar som har tj?nat sin livsl?ngd, l?gga nya r?rledningar, t?cka sin nya v?rmeisolering, l?gga golvplattorna p? plats, fylla diket med jord och utf?ra annat arbete.

Anordningen f?r varv av v?rmen?tverk f?r implementering av "G" och "Z"-formad kompensation av r?rledningar leder till en minskning av kostnaden f?r metall och f?renkling av kompensation f?r temperaturf?rl?ngningar. I detta fall kan gummitygshylsan som anv?nds f?r att kompensera f?r temperaturf?rl?ngningar vara gjord av gummi eller en slang; i detta fall kan slangen f?rst?rkas (f?r styrka), till exempel med st?ltr?d.

Inom tekniken anv?nds hylsor (slangar) av gummityg i stor utstr?ckning. Till exempel anv?nds flexibla r?r (vibrationsd?mpare) f?r att f?rhindra vibrations?verf?ring fr?n cirkulationspump till v?rmesystemet s.107, fig.V9. Med hj?lp av slangar ansluts tv?ttst?ll och handfat till r?rledningar f?r varm- och kallvattenf?rs?rjning. Men i detta fall uppvisar gummihylsor (slangar) nya egenskaper, eftersom de spelar rollen som kompensatorer, det vill s?ga kompensatorer.

Figur 1 visar en anordning f?r att kompensera f?r termisk f?rl?ngning av r?rledningar i v?rmen?tverk, och figur 2 sektion 1-1 i figur 1

Anordningen best?r av en r?rledning 1 l?ngd L, gjord av elastiskt material; en s?dan r?rledning kan fungera som en gummihylsa, flexibelt r?r, slang, slang f?rst?rkt med metalln?t, r?rledning av gummi, etc. Ett grenr?r 4 och 5 ?r inf?rt i vardera ?nden 2 och 3 av r?rledningen 1, till vilket fl?nsarna 6 och 7 ?r stelt f?sta, till exempel genom svetsning, i vilka det finns h?l 8 och 9, med en diameter lika med innerdiameter r?r 4 och 5. F?r att s?kerst?lla styrkan och t?theten av anslutningen av r?rledningen 1 och r?ren 4 och 5, installeras kl?mmor 10 och 11. Varje kl?mma dras ?t med en bult 12 och en mutter 13. I fl?nsarna 6 och 7 finns ?r h?l 14 f?r bultar 31, fig. 5, vilka fl?nsar 6 och 7 ?r anslutna till motfl?nsar 19 och 20 f?sta vid r?rledningarna 15 och 16 i v?rmen?tverket (se fig. 5 och 6). Motfl?nsarna i figurerna 1 och 2 visas inte. F?r att s?kerst?lla styrkan och t?theten hos anslutningen av r?rledning 1 och munstycken 4 och 5, ist?llet f?r kl?mmor 10 och 11, kan du anv?nda en annan anslutning, till exempel med en crimp.

I denna anordning kan munstyckena 4 och 5 samt fl?nsarna 6 och 7 vara tillverkade av st?l och sammankopplade genom exempelvis svetsning. Det ?r emellertid mer ?ndam?lsenligt att tillverka r?ren 4 och 5 och fl?nsarna 6 och 7 som en enda, integrerad produkt, exempelvis genom gjutning eller genom formsprutning av ett material som ?r resistent mot korrosion, exempelvis gjutj?rn. I det h?r fallet kommer h?llbarheten f?r den f?reslagna enheten att vara mycket l?ngre.

Figurerna 3 och 4 visar en annan version av den f?reslagna anordningen. Skillnaden ligger i det faktum att fl?nsarna 6 och 7 inte ?r f?sta vid r?r 4 och 5, och anslutningen av r?r 4 och 5 med r?rledningar i v?rmen?tverket utf?rs genom svetsning, det vill s?ga en permanent anslutning tillhandah?lls. I n?rvaro av fl?nsar 6 och 7 (se figur 1) utf?rs anslutningen av den f?reslagna enheten med v?rmen?tets r?rledning med hj?lp av en l?stagbar anslutning, mer praktiskt n?r du installerar r?rledningar.

Innan installationen p? plats formas enheten f?r att kompensera f?r termisk f?rl?ngning av r?rledningar av v?rmen?tverk till en kr?kt kropp. Till exempel visar figur 5 en U-formad kropp. Denna form ges till den f?reslagna anordningen genom att b?ja r?rledningen 1, se fig. 1. N?r det ?r n?dv?ndigt att kompensera f?r termiska f?rl?ngningar p? grund av rotationer, ges den f?reslagna anordningen en L-formad eller Z-formad form. L?gg m?rke till att Z-form best?r av tv? L-formade former.

Figur 5 visar en sektion av r?rledningen 15 med en l?ngd av Li och en sektion av r?rledningen 16 med en l?ngd av L3; dessa sektioner ?r placerade mellan de fasta st?den 17 och 18. Mellan r?rledningarna 15 och 16 finns den f?reslagna anordningen f?r att kompensera f?r termisk f?rl?ngningsl?ngd L2. Placeringen av alla element i figur 5 visas i fr?nvaro av kylv?tska i r?rledningarna 15 och 16 och i den f?reslagna anordningen.

En motfl?ns 19 ?r stelt (med hj?lp av svetsning) f?st vid r?rledningen 15 (se fig. 5), och en motfl?ns 20 ?r p? liknande s?tt f?st vid r?rledningen 16.

Efter att ha installerat den f?reslagna anordningen p? plats ansluts den till r?rledningarna 15 och 16 med hj?lp av bultar 32 och muttrar, fl?nsar 6 och 7 och motfl?nsar 19 och 20; packningar installeras mellan fl?nsarna. I figur 5 visas inte kl?mmorna 10 och 11 och bultarna 12 konventionellt.

Figur 5 visar den f?reslagna anordningen f?r att kompensera f?r termisk f?rl?ngning genom att g?ra r?rledningen 1 (se figur 1) U-formad, det vill s?ga i detta fall best?r den f?reslagna anordningen - en kr?kt kropp - av 4 uttag och 3 raka plotter.

Enheten fungerar enligt f?ljande. N?r en kylv?tska tillf?rs den f?reslagna anordningen och r?rledningarna 15 och 16, t.ex. varmt vatten, sedan v?rms r?rledningarna 15 och 16 upp och f?rl?ngs (se fig. 6). R?rledningen 15 f?rl?ngs med v?rdet Li; l?ngden p? r?rledningen 15 kommer att vara lika med . N?r r?rledningen 15 f?rl?ngs r?r sig den ?t h?ger och samtidigt r?r sig fl?nsarna 19, r?ret 4 och en del av r?rledningen 1, som ?r anslutna till varandra, ?t h?ger (kl?mmor 10 och 11 i Fig. 5 och 6 visas vanligtvis inte). Samtidigt f?rl?ngs r?rledningen 16 med m?ngden L3, l?ngden p? r?rledningen 16 kommer att vara lika med . I detta fall kommer fl?nsarna 7 och 20, grenr?ret 5 och en del av r?rledningen 1 ansluten till grenr?ret 5 att r?ra sig ?t v?nster med v?rdet L 3. Avst?ndet mellan fl?nsarna 6 och 7 minskade och blev lika med . I detta fall b?js r?rledningen 1 som f?rbinder munstyckena 4 och 5 (och r?rledningarna 15 och 16) och p? grund av detta st?r inte r?rledningarnas 15 och 16 r?relser, d?rf?r finns det ingen p?frestning fr?n f?rl?ngning i r?rledningarna 15 och 16 av r?rledningarna.

Uppenbarligen m?ste l?ngden p? r?rledningen 1 vara st?rre ?n avst?ndet L2 mellan fl?nsarna 6 och 7 f?r att kunna b?jas. I detta fall uppst?r inga sp?nningar i r?rledningarna 1, 15 och 16 fr?n termisk f?rl?ngning av r?rledningarna 15, 16 och 1.

Den f?reslagna anordningen f?r att kompensera f?r temperaturf?rl?ngningar rekommenderas att installeras i mitten av raka sektioner mellan fasta st?d.

Den f?reslagna anordningen, som visas i fig. 3 och 4, fungerar p? liknande s?tt; den enda skillnaden ?r att enheten inte har fl?nsar 6 och 7 (figur 5), och anslutningen av b?da munstyckena 4 och 5 med r?rledningarna 15 och 16 utf?rs genom svetsning, det vill s?ga i detta fall ?r en permanent anslutning anv?nds (visas i fig. 7).

Figur 7 visar den L-formade sektionen av r?rledningen, placerad mellan de fasta st?den 21 och 22. L?ngd rak sektion pipeline 23 ?r lika med L4 och pipeline 24 ?r lika med L5. R?rledning 1 (se figur 1), b?jd l?ngs en radie R. Den presenterade anordningen skiljer sig n?got fr?n anordningen som visas i figur 1, n?mligen: i figur 7 finns inga munstycken 4 och 5 med fl?nsar 6 och 7. Funktionen av munstycket utf?rs av r?rledningarna 23 och 24, det vill s?ga r?ren f?rs in i ?ndarna 2 och 3 av r?rledningen 1 (figur 1), kl?mmorna 10 och 11 s?kerst?ller styrkan och t?theten f?r anslutningen av r?rledningarna 1 med r?rledningarna 23 och 24. En s?dan design f?renklar n?got tillverkningen av den f?reslagna anordningen, men komplicerar installationen av termiska n?tverk och har d?rf?r begr?nsad till?mpning. Placeringen av alla element som visas i Fig. 7 visas i fr?nvaro av kylv?tska i r?rledningarna 23, 24 och 1.

N?r en kylv?tska tillf?rs r?rledningarna 1, 23 och 24, v?rms r?rledningarna 23 och 24 upp och f?rl?ngs (se fig. 8). Ledningen 23 ?r f?rl?ngd med L4 och ledningen 24 ?r f?rl?ngd med L5. N?r denna ?nde 25 av r?rledningen 23 r?r sig upp?t, och ?nden 26 av r?rledningen 24 r?r sig till v?nster (se fig. 8). I detta fall hindrar r?rledningen 1 (tillverkad av ett elastiskt material) som f?rbinder ?ndarna 25 och 26 av r?rledningarna 23 och 24, p? grund av sin b?jning, inte r?rledningen 23 fr?n att r?ra sig upp?t och r?rledningen 24 till v?nster. I detta fall uppst?r inga sp?nningar fr?n termiska f?rl?ngningar i r?rledningarna 1, 23 och 24.

Figur 9 visar en variant av den f?reslagna anordningen n?r den anv?nds f?r Z-formad kompensation av termiska f?rl?ngningar. Den Z-formade sektionen av r?rledningen ?r bel?gen mellan de fasta st?den 26 och 27. l?ngden p? r?rledningen 28 ?r lika med L 6 och r?rledningen 29 - L 8; l?ngden p? anordningen f?r att kompensera f?r termiska f?rl?ngningar ?r L 7 R?rledning 1 ?r b?jd i form av bokstaven Z. Grenr?r 4 och 5 med fl?nsar 6 och 7 s?tts in i varje ?nde 2 och 3 av r?rledning 1. R?rledning 28, grenr?r 4, fl?nsar 6 och 30 ?r fast och hermetiskt anslutna, till exempel med hj?lp av bultar och kl?mmor (se figur 1). P? liknande s?tt ansluts r?rledning 29, r?r 5, fl?nsar 7 och 31. Arrangemanget av alla element i fig. 9 visas i fr?nvaro av kylv?tska i r?rledningarna (fig. 9). Funktionsprincipen f?r den f?reslagna anordningen liknar den tidigare diskuterade anordningen, se fig. 1-8.

N?r ett kylmedel tillf?rs ledningarna 28, 1 och 29 (se fig. 10), v?rms ledningarna 28, 1 och 29 upp och f?rl?ngs. R?rledningen 28 f?rl?ngs till h?ger med v?rdet L6; samtidigt r?r sig fl?nsarna 6 och 30, grenr?ret 4 och ?nden 2 av r?rledningen 1 ?t h?ger (det vill s?ga den del av r?rledningen 1 som ?r ansluten till grenr?ret 4 r?r sig, eftersom dessa element ?r anslutna till varandra och r?rledningen 28. P? liknande s?tt r?r sig r?rledningen 29 f?rl?ngs till v?nster med v?rdet L 8 ; samtidigt r?r sig fl?nsarna 7 och 31, r?r 5 och ?nde 3 av r?rledning 1 till v?nster (det vill s?ga en del av r?rledning 1 ansluten till r?r 5 r?r sig, eftersom dessa element ?r anslutna till varandra och r?rledningen 29. I detta fall f?rhindrar r?rledningen 1 p? grund av sin b?jning inte r?rledningarnas 28 och 29 r?relse. I detta fall uppst?r inga p?k?nningar fr?n termisk f?rl?ngning i r?rledningarna 28, 29 och 1.

I alla ?verv?gda varianter av utformningen av den f?reslagna enheten beror l?ngden p? r?rledningen L (se figur 1) p? diametern p? r?rledningarna i v?rmen?tverket, materialet fr?n vilket r?rledningen 1 ?r gjord och andra faktorer och best?ms genom ber?kning.

R?rledningen 1 (se figur 1) kan vara gjord av en korrugerad gummihylsa (slang), men korrugeringarna ?kar v?rmen?tets hydrauliska motst?nd, blir igensatta med fasta partiklar som kan finnas i kylv?tskan, och i n?rvaron av fasta partiklar minskar kompensationskapaciteten hos en s?dan hylsa, d?rf?r har en s?dan hylsa begr?nsad anv?ndning; anv?nds n?r det inte finns n?gra fasta partiklar i kylv?tskan.

Baserat p? det f?reg?ende kan man dra slutsatsen att den f?reslagna anordningen ?r h?llbar, l?ttare att installera och mer ekonomisk ?n den k?nda anordningen.

Informationsk?llor

1. N?tverksteknik. Utrustning av byggnader och strukturer: L?robok / E.N. Bukharkin och andra; Ed. Yu.P. Sosnina. - M.: H?gre skola 2001. - 415 sid.

2. Designers guide. Design av termiska n?tverk. Ed. Eng. A.A. Nikolaev. M.: Stroyizdat, 1965. - 360 sid.

3. Beskrivning av uppfinningen till patentet RU 2147104 CL F24D 17/00.

Syftet med lektionen. Bekantskap med eleverna med de viktigaste metoderna f?r att ansluta r?r i r?rledningar och deras avlastning fr?n sp?nningar som uppst?r fr?n temperaturdeformationer.

Avsnitt 1. R?ranslutningar i processr?rledningar]

Anslutningar, enskilda r?rsektioner mellan sig och med beslag g?rs olika s?tt. Valet av metod beror p? den erforderliga drifts?kerheten, den initiala kostnaden, den erforderliga demonteringsfrekvensen, materialegenskaperna hos delarna som ska sammanfogas, tillg?ngen p? l?mpligt verktyg och f?rdigheterna hos installations- och driftpersonalen.

Alla typer av anslutningar kan delas upp i l?stagbara och i ett stycke. L?stagbara anslutningar inkluderar g?ngade anslutningar (med hj?lp av kopplingar, nipplar), p? fl?nsar, p? hylsor och med hj?lp av specialanordningar. Permanenta anslutningar inkluderar svetsning, l?dning eller limning.

G?ngade anslutningar. G?ngade r?ranslutningar anv?nds fr?mst i r?rledningar f?r v?rme- och vattenf?rs?rjning och gasledningar f?r hush?lls?ndam?l. P? kemisk industri s?dana anslutningar anv?nds i tryckluftsr?rledningar. F?r g?ngade anslutningar sk?rs ?ndarna av r?ren fr?n utsidan r?rg?nga. En s?dan g?nga skiljer sig fr?n en normal (metrisk) g?nga i mycket mindre stigning och grundare djup. D?rf?r orsakar det inte n?gon betydande f?rsvagning av r?rv?ggen. Dessutom har r?rg?ngor en spetsvinkel p? 55°, medan metriska g?ngor har en vinkel p? 60°.

R?rtr?dar ?r gjorda i tv? versioner: med ett snitt av toppen l?ngs en rak linje och avrundning. Raka och rundade r?rg?ngor tillverkade med r?tt toleranser ?r utbytbara.

F?r anslutning av r?r i r?rledningar h?gt tryck konisk tr?d anv?nds. Anslutningen p? den koniska g?ngan k?nnetecknas av exceptionell t?thet.

?ndarna p? r?ren ?r anslutna till varandra och till beslagen med hj?lp av g?ngade kopplingar. Koppling g?ngade anslutningar anv?nds vanligtvis f?r r?rledningar med en diameter p? upp till 75 mm. Ibland anv?nds denna typ av anslutning ocks? vid l?ggning av r?r med stora diametrar (upp till 600 mm) .

Koppling (Fig. 5.1, a och b) ?r en kort ih?lig cylinder, vars inre yta ?r helt skuren med en r?rg?nga. Kopplingarna ?r gjorda av formbart gjutj?rn f?r nominella diametrar fr?n 6 till 100 mm och fr?n st?l f?r nominella diametrar fr?n 6 till 200 mm . F?r att ansluta med en koppling sk?rs de r?r som ska anslutas till halva l?ngden av kopplingen och skruvas ihop. Om tv? tidigare installerade r?r f?renas, anv?nds en ?versp?nning (Fig. 5.1, c). F?r att t?ta kopplingsskarven anv?ndes tidigare en linnestr?ng eller asbestsn?re. F?r att ?ka t?theten hos gasledningar impregnerades t?tningsmaterialet med f?rg. F?r n?rvarande ?r linnestr?ngen praktiskt taget ersatt av fluoroplastiskt t?tningsmaterial (FUM) och en speciell pasta (germeplast).



Ris. 5.1.- G?ngade beslag. a, 6- kopplingar; i- sogon; G- l?smutter.

F?r f?rgrening av r?rledningar monterade p? en g?nga anv?nds T-stycken och korsningar, f?r ?verg?ngar fr?n en diameter till en annan anv?nds speciella kopplingar eller insatser.

Fl?nsanslutningar. Fl?nsar ?r metallskivor som svetsas eller skruvas fast i r?ret och sedan skruvas fast i en annan fl?ns (Figur 5.2). F?r att g?ra detta g?rs flera h?l runt skivans omkrets. Det ?r m?jligt att ansluta p? detta s?tt inte bara tv? sektioner av r?rledningen, utan ocks? ansluta r?ret till en tank, pump, f?ra det till utrustning eller m?tinstrument. Fl?nsanslutningar anv?nds inom energiindustrin, olja och gas, kemiska och andra industrier. Fl?nsar ger enkel installation och demontering.

Framf?r allt tillverkas st?lfl?nsar, ?ven om det ?ven tillverkas plastfl?nsar f?r vissa typer av r?r. Under produktionen beaktas diametern p? r?ret till vilket f?stet kommer att g?ras och dess form. Beroende p? r?rets form kan det inre h?let i fl?nsen inte bara vara runt, utan ocks? ovalt eller till och med kvadratiskt. Fl?nsen f?sts p? r?ret genom svetsning. Parfl?nsen f?sts vid en annan sektion av r?ret eller utrustningen, och sedan skruvas b?da fl?nsarna till varandra genom de befintliga h?len. Fl?nsanslutningar ?r indelade i packningsl?sa och med packningar. I det f?rsta s?kerst?lls t?theten genom noggrann bearbetning och h?g kompression. F?r det andra placeras en packning mellan fl?nsarna. Det finns flera typer av packningar, beroende p? formen p? sj?lva fl?nsarna. Om fl?nsen har en sl?t yta kan packningen vara kartong, gummi eller paronit. Om en fl?ns har ett sp?r f?r utspr?nget, som ?r placerat p? den parade fl?nsen, anv?nds en paronit- och asbestmetallpackning. Detta g?rs vanligtvis vid installation p? r?r med h?gt tryck.

Enligt metoden f?r montering p? r?ret ?r fl?nsarna uppdelade i svetsade (fig. 5.3, e, g, h), gjutna i ett stycke med r?ret (fig. 5.3, a, b), med en hals p? g?ngan ( Fig. 5.3, c), fritt p? fl?nsr?ret (Fig. 5.3, j) eller ringar (Fig. 5.3, h), de senare ?r platta eller med en hals f?r fl?nsning.

Enligt en annan klassificering ?r fl?nsar fria (fig. 5.3, h, i, j), krage (fig. 5.3, a, b, g, h) och platta (fig. 5.3, c, d, e, f).

Fl?nsar har dimensioner beroende p? diametern p? r?ret ( Dy) och tryck ( Py), men anslutningsm?tten f?r alla fl?nsar ?r desamma f?r samma Dy och Py.

Uttagsanslutningar. Muffskarvar (Fig. 5.4) anv?nds vid l?ggning av vissa typer av st?l, gjutj?rn, keramik, glas, faolitr?r, asbestcementr?r samt r?r av plast. Dess f?rdel ?r relativ enkelhet och l?g kostnad. Samtidigt begr?nsar ett antal nackdelar: sv?righeten att koppla ur anslutningen, otillr?cklig tillf?rlitlighet, m?jligheten till f?rlust av densitet i h?ndelse av en l?tt f?rvr?ngning av intilliggande r?r, anv?ndningen av denna typ av anslutning.

Ris. 5.4.- Uttagsanslutning. 1 - uttag, 2 - fyllning

F?r att t?ta hylsan (fig. 5.4), ringformen bildad av hylsan 1 p? det ena r?ret och kroppen p? det andra, ?r fylld med packning 2, som anv?nds som en oljad tr?d, asbestsn?re eller gummiringar. Sedan uteplats detta utrymme ?r pr?glat eller t?ckt med n?gon form av mastix. Metoden f?r att utf?ra dessa arbeten och vilken typ av material som anv?nds beror p? r?rens material. Allts?, gjutj?rnsuttag vatten r?r de t?tas med en linnestr?ng och pr?glas med fuktad cement, och i s?rskilt kritiska fall h?lls de med sm?lt bly, som sedan ocks? pr?glas. Keramiska uttag avloppsr?r fyll upp till h?lften av hampan hartsstr?ng. Den andra halvan ?r fylld med vit, v?ltv?ttad lera. I bostadsbyggande, t?tning av uttag gjutj?rnsr?r utf?rs med asfaltmastix.

Specialarmaturer . Begagnade Ett stort antal olika speciella r?ranslutningar. De vanligaste ?r dock l?tt hopf?llbara. Som ett exempel, betrakta en anslutning med en anslutningsmutter (Fig. 5.5.)

Anslutningsmuttern best?r av tre metalldelar (1, 2 och 4) och en mjuk packning 3. Mutterns 1 och 4 huvuddelar skruvas fast p? korta r?rg?ngor. Mittdelen - kopplingsmutter 2 - drar ihop dessa huvuddelar. T?theten av anslutningen uppn?s av en mjuk (gummi, asbest, paronit) packning 3. P? grund av n?rvaron av packningen kommer ?verfallsmuttern inte i kontakt med mediet som str?mmar genom r?ren, och d?rmed risken f?r fastkl?mning muttern minimeras.

Anslutning av r?r genom svetsning, l?dning och limning. Inom industrin anv?nds i stor utstr?ckning metoder f?r att ansluta r?r genom svetsning, l?dning och limning. Genom svetsning eller l?dning kan r?r av j?rnhaltiga metaller (f?rutom gjutj?rn), icke-j?rnmetaller och ?ven vinylplast anslutas.

Skillnaden mellan svetsning och l?dning ?r att i det f?rsta fallet anv?nds samma material f?r att ansluta r?r som det som de ?r gjorda av. I den andra - en legering (lod) med en sm?ltpunkt som ?r betydligt l?gre ?n r?rmaterialets. L?d delas vanligtvis in i tv? grupper - mjuka och h?rda. Mjuklod inkluderar l?dningar med en sm?ltpunkt p? upp till 300 ° C, h?rda l?dningar - ?ver 300 ° C. Dessutom skiljer sig l?dmaterial avsev?rt i mekanisk styrka. Mjuklod ?r tenn-blylegeringar (POS). Ett stort antal tenn-blylod inneh?ller en liten andel antimon. De vanligaste h?rdloden ?r koppar-zink (PMC) och silver (PSr) med olika tillsatser.

Kostnaden f?r att f?rbereda r?r f?r svetsning och kostnaden f?r sj?lva svetsningen ?r m?nga g?nger l?gre ?n kostnaden f?r en fl?nsanslutning (ett par fl?nsar, packningar, bultar med muttrar, arbete med att montera en fl?ns p? ett r?r). bra gjort svetsfog mycket slitstark och kr?ver ingen reparation och relaterade produktionsstopp, vilket till exempel intr?ffar n?r packningar dras ut vid en fl?nsanslutning.

P? en svetsad r?rledning placeras fl?nsar endast p? de platser d?r beslagen ?r installerade. Det ?r dock m?jligt att anv?nda st?larmering med stumsvets?ndar.

Trots f?rdelarna med svets- och l?dningsr?r j?mf?rt med andra typer av anslutningar, b?r de inte g?ras i tre fall:

om produkten som ?verf?rs genom r?ren verkar destruktivt p? den avsatta metallen eller p? ?ndarna av r?ren som v?rms upp under svetsning;

om r?rledningen kr?ver frekvent demontering;

om r?rledningen ?r bel?gen i en verkstad, vars produktion utesluter arbete med ?ppen l?ga.

Vid anslutning av kolst?lr?r kan b?de oxy-acetylen (gas) och elektrisk b?gsvetsning anv?ndas. Gassvetsning har f?ljande f?rdelar j?mf?rt med elektrisk ljusb?gsvetsning:

metallen i s?mmen ?r mer tr?gflytande;

arbete kan utf?ras p? sv?r?tkomliga platser;

Taks?mmar ?r mycket l?ttare att utf?ra.

Elektrisk ljusb?gssvetsning har dock sina f?rdelar:

Det ?r 3-4 g?nger billigare ?n gassvetsning;

Delarna som ska svetsas blir varmare.

Som f?rberedelse f?r svetsning av r?r med en tjocklek p? minst 5 mm s?gas kanterna p? r?ren i en vinkel p? 30-45 °. Inre del v?ggen f?rblir oskuren med en tjocklek av 2-3 mm . F?r att s?kerst?lla god penetration av r?ren l?mnas ett gap p? 2-3 mm mellan dem. . Denna spalt f?rhindrar ocks? att r?r?ndarna plattas till och b?js. F?rbi yttre ytan s?mmen ?r svetsad med en f?rst?rkningsvals 3-4 mm h?g . F?r att f?rhindra att droppar av sm?lt metall kommer in i r?ret ?r s?mmen inte uppsvetsad med 1 mm innan inre yta r?r

Anslutningen av r?r gjorda av icke-j?rnmetaller genom svetsning eller l?dning utf?rs enligt en av metoderna som visas i fig. 5.6.

Stumsvetsning (Fig. 5.6, a) anv?nds ofta vid anslutning av bly- och aluminiumr?r. Svetsning (l?dning) med demontering och rullning av gavlar (fig. 21, b, c och d) anv?nds vid anslutning av ledning och kopparr?r. I de fall s?rskilt h?ga h?llfasthetskrav st?lls p? anslutningen g?rs svetsen enligt fig. 5,6, d.

F?r att st?rka s?mmen vid anslutning av aluminiumr?r svetsas metall med en rulle (fig. 5.6, a), och vid anslutning av bly- och kopparr?r ?r r?rens ytterkanter ocks? l?tt p?rlade (fig. 5.6, b, c, d).

Anslutningen av aluminium- och blyr?r g?rs genom svetsning av metall, samma som huvudmetallen i r?ren, d.v.s. svetsning; anslutning av kopparr?r - b?de genom svetsning och l?dning (h?rdl?dning).

Faolitr?r kan sammanfogas genom limning enligt metoderna som visas i fig. 5.6, c, e. Viniplastr?r ansluts enligt de metoder som visas i fig. 5.6, a, b och c, och anslutningen enligt metoden som visas i fig. 5.6, b, ?r mycket h?llbar.

Avsnitt 2. Temperaturf?rl?ngning av r?rledningar och dess kompensation.

Temperaturen f?r normal drift av r?rledningar skiljer sig, ofta avsev?rt, fr?n den temperatur vid vilken de installerades. Som ett resultat av termisk t?jning uppst?r mekaniska sp?nningar i r?rmaterialet, som, om s?rskilda ?tg?rder inte vidtas, kan leda till att de f?rst?rs. S?dana ?tg?rder kallas termisk expansionskompensation eller helt enkelt temperaturkompensation av r?rledningen.

Ris. 5.7. B?jning av r?rledningen vid sj?lvkompensation

Den enklaste och billigaste metoden f?r temperaturkompensation av r?rledningar ?r den s? kallade "sj?lvkompensationen". K?rnan i denna metod ligger i det faktum att r?rledningen l?ggs med varv p? ett s?dant s?tt att raka sektioner inte ?verstiger en viss ber?knad l?ngd. En rak r?rsektion, placerad i vinkel mot sitt andra segment och utg?r ett med det (fig. 5.7), kan uppfatta sin f?rl?ngning p? grund av sina egna elastiska deformationer. Vanligtvis uppfattar b?da r?rsektionerna som ?r placerade i en vinkel ?msesidigt termiska f?rl?ngningar och spelar d?rmed rollen som kompensatorer. F?r illustration i fig. 5.7 visar den heldragna linjen r?rledningen efter installationen och den streckade linjen visar den i ett fungerande, deformerat tillst?nd (deformationen ?r ?verdriven).

Sj?lvkompensation utf?rs enkelt p? r?rledningar gjorda av st?l, koppar, aluminium och vinylplast, eftersom dessa material har betydande styrka och elasticitet. P? r?rledningar gjorda av andra material uppfattas f?rl?ngning vanligtvis med hj?lp av expansionsfogar, vars beskrivning ges nedan.

Med deformation av en rak r?rsektion kan man generellt sett uppfatta termisk f?rl?ngning av vilket v?rde som helst, f?rutsatt att kompensationssektionen har tillr?cklig l?ngd. I praktiken g?r de dock vanligtvis inte ?ver 400 mm f?r st?lr?r och 250 mm f?r vinyl.

Om r?rledningens sj?lvkompensation ?r otillr?cklig f?r att lindra termiska sp?nningar eller om den inte kan utf?ras, tillgriper de anv?ndningen av speciella anordningar, som anv?nds som lins- och glandkompensatorer, s?v?l som kompensatorer b?jda fr?n r?r.

Linskompensatorer. Linskompensatorns arbete ?r baserat p? avb?jningen av runda plattor eller v?gliknande f?rl?ngningar som utg?r kompensatorns kropp. Linskompensatorer kan vara tillverkade av st?l, r?d koppar eller aluminium.

Enligt utf?randemetoden s?rskiljs f?ljande typer av linskompensatorer: svetsade fr?n st?mplade halvv?gor (fig. 5.8, a och b), svetsade plattformade (fig. 5.8, c) ), svetsad trumma (fig. 5.8, d) och designad speciellt f?r arbete p? vakuumr?rledningar (Fig. 5.8, e) .

Ris. 5.8.- Linskompensatorer.

De vanliga f?rdelarna med linskompensatorer av alla typer utan undantag ?r deras kompakthet och kr?vande underh?ll. Dessa f?rdelar devalveras i de flesta fall av sina betydande nackdelar. De viktigaste ?r f?ljande:

· linskompensatorn skapar betydande axiella krafter som verkar p? r?rledningens fasta st?d;

begr?nsad kompensationsf?rm?ga (maximal deformation av linskompensatorn ?verstiger inte 80 mm):

ol?mplighet hos linskompensatorer f?r tryck ?ver 0,2-0,3 MPa;

Relativt h?gt hydrauliskt motst?nd;

tillverkningskomplexitet.

P? grund av ovanst?ende ?verv?ganden anv?nds linskompensatorer mycket s?llan, n?mligen n?r ett antal specifika f?rh?llanden sammanfaller: vid l?gt tryck p? mediet (fr?n vakuum till 0,2 MPa), i n?rvaro av en r?rledning stor diameter(inte mindre ?n 100 mm), med en liten l?ngd av sektionen som betj?nas av kompensatorn (vanligtvis inte mer ?n 20 m), under ?verf?ring av gaser och ?ngor genom r?rledningen, men inte v?tskor.

Glandkompensatorer. Den enklaste typen av packboxkompensator (den s? kallade ensidiga obalanserade kompensatorn) visas i fig. 5.9. Den best?r av en kropp 4 med en fot (med vilken den ?r f?st p? ett fast st?d), ett glas 1 och en oljet?tning. Till den sistn?mnda h?r packboxpackning 3 och grundbuksu (packseal) 2. Packboxpackningen ?r vanligtvis gjord av asbestsn?re gnidad med grafit, lagd i form av separata ringar. Glaset och kroppen ?r anslutna med hj?lp av fl?nsar till r?rledningen. Glaset har en kant (m?rkt med bokstaven a), f?rhindrar glaset fr?n att falla ut ur kroppen.

De fr?msta f?rdelarna med packbox expansionsfogar ?r deras kompakthet och betydande kompensationskapacitet (vanligtvis upp till 200 mm och h?gre).

Nackdelar med packboxkompensatorer:

stora axiella krafter

behovet av periodiskt underh?ll av k?rtlar (vilket kr?ver att r?rledningen stoppas),

m?jligheten att passera (l?ckage) av mediet genom packboxen,

· m?jligheten att packboxen fastnar, vilket leder till att n?gon del av r?rledningen g?r s?nder.

Packbox-klibbning kan uppst? p? grund av felaktig l?ggning av r?rledningen i en rak linje, s?ttning av ett av st?den under drift, kr?kning av r?rledningens l?ngdaxel under inverkan av temperaturf?r?ndringar i grenen, korrosion av glidytorna och avs?ttning av kalk eller rost p? dem.

P? grund av ovanst?ende nackdelar, packbox expansionsfogar p? r?rledningar generell mening anv?nds extremt s?llan (till exempel p? eln?tet i tr?nga stadsf?rh?llanden). De anv?nds p? r?rledningar gjorda av material som: gjutj?rn (ferrosilid och antikor), glas och porslin, faolit. Dessa material, p? grund av sina egenskaper, kr?ver l?ggning p? styva baser, vilket kan ge Bra jobbat k?rtelkompensatorer och p? grund av sin br?cklighet utesluter m?jligheten att anv?nda sj?lvkompensation. Glandkompensatorer installerade p? r?rledningar gjorda av dessa material ?r gjorda av korrosionsbest?ndiga material, vilket eliminerar rost p? gnidytor fr?n att fastna.

Alla andra r?rledningar som kr?ver kompensation f?r termiska f?rl?ngningar rekommenderas att vara sj?lvkompenserande eller om m?jligt f?rses med kompensatorer gjorda av b?jda r?r. Om dem nedan.

Kompensatorer b?jda fr?n r?r. Kompensatorer av denna typ i f?retagens villkor och vidare huvudledningar?r de vanligaste. B?jda expansionsfogar ?r gjorda av st?l-, koppar-, aluminium- och vinylplastr?r.

a b
Ris. 5.11 - B?jda expansionsfogar a - U-formade; b - S-formad

Beroende p? tillverkningsmetoden s?rskiljs kompensatorer: sl?ta (fig. 5.10, a), vikta (fig. 5.10, b), v?giga (fig. 5.10, c), och beroende p? konfigurationen - lyrformade (fig. 5.10) ), P-formad (fig. 5.11, a) och S-formad (fig. 5.11, b).

Termen "vikt" avser en expansionsfog, vars kr?kning erh?lls p? grund av bildandet av veck p? kr?karnas inre yta, och termen "v?gig" avser en expansionsfog som har v?gor p? de kr?kta sektionerna genomg?ende r?rsektion. Den st?rsta skillnaden mellan dessa kompensatorer ligger i deras kompensationskapacitet och hydrauliska motst?nd. Om vi tar kompensationskapaciteten f?r en j?mn kompensator som en, s? kommer, allt annat lika, kompensationskapaciteten f?r en vikt kompensator att vara cirka 3 och en v?gig kompensator cirka 5-6. Samtidigt kommer det hydrauliska motst?ndet av dessa enheter ?r minimal f?r en j?mn kompensator och maximal f?r en v?gig kompensator.

Nackdelarna med b?jda expansionsfogar av alla typer utan undantag inkluderar:

Betydande dimensioner som g?r det sv?rt att anv?nda dessa kompensatorer i tr?nga utrymmen;

Relativt h?gt hydrauliskt motst?nd;

f?rekomsten av utmattningsfenomen i kompensatormaterialet ?ver tid.

Dessutom har b?jda expansionsfogar f?ljande f?rdelar:

betydande kompensationskapacitet (vanligtvis upp till 400 mm);

· en liten m?ngd axiella krafter som belastar r?rledningens fasta st?d;

Enkel tillverkning p? installationsplatsen;

f?ga kr?vande i f?rh?llande till r?rledningens rakhet och utseendet p? snedvridningar i den under drift;

Enkel att anv?nda (kr?ver inget underh?ll).

Ett modernt s?tt att f?rl?nga livsl?ngden p? r?rledningssystem ?r anv?ndningen av kompensatorer. De hj?lper till att f?rhindra olika f?r?ndringar som sker i r?r p? grund av konstanta temperaturf?r?ndringar, tryck och alla typer av vibrationer. Fr?nvaron av kompensatorer p? r?r kan leda till s?dana o?nskade konsekvenser som en f?r?ndring av r?rets l?ngd, dess expansion eller sammandragning, vilket sedan leder till ett genombrott i r?rledningen. I detta avseende ?gnas problemet med tillf?rlitligheten hos r?rledningar och kompensatorer st?rsta uppm?rksamhet och en s?kning utf?rs optimala l?sningar att f?rs?kra teknisk s?kerhet ers?ttningssystem.

Det finns expansionsfogar r?r, packbox, lins och b?lg. Det enklaste s?ttet ?r att anv?nda naturlig kompensation p? grund av r?rledningens flexibilitet, med hj?lp av U-formade armb?gar. U-formade kompensatorer anv?nds f?r ovanjords- och kanall?ggning av r?rledningar. F?r dem, med l?ggning ovan jord, kr?vs ytterligare st?d, och med kanall?ggning kr?vs speciella kammare. Allt detta leder till en betydande ?kning av kostnaderna f?r r?rledningen och det p?tvingade alieneringen av dyra landzoner.

Gland expansionsfogar, som tills nyligen oftast anv?ndes i ryska v?rmen?t, har ocks? ett antal allvarliga nackdelar. ? ena sidan kan en packboxkompensator ge kompensation f?r eventuella axiella f?rskjutningar. ? andra sidan finns det f?r n?rvarande inga packboxt?tningar som kan s?kerst?lla t?theten av r?rledningar med varmt vatten och ?nga under l?ng tid. I detta avseende kr?vs regelbundet underh?ll av packboxens expansionsfogar, men ?ven detta sparar inte fr?n kylv?tskel?ckor. Och sedan kl underjordisk l?ggning F?r installation av gland expansionsfogar kr?vs speciella underh?llskammare, vilket avsev?rt komplicerar och f?rdyrar konstruktion och drift av v?rmeledningar med expansionsfogar av denna typ.

Linsexpansionsfogar anv?nds fr?mst p? v?rme- och gasledningar, vatten- och oljeledningar. Styvheten hos dessa kompensatorer ?r s?dan att avsev?rd anstr?ngning kr?vs f?r att deformera dem. Men linskompensatorer har en mycket l?g kompensationsf?rm?ga j?mf?rt med andra typer av kompensatorer, dessutom ?r komplexiteten i deras tillverkning ganska h?g, och ett stort antal svetsar (p? grund av tillverkningsteknik) minskar tillf?rlitligheten hos dessa enheter.

Med tanke p? denna omst?ndighet ?r det f?r n?rvarande aktuellt att anv?nda expansionsfogar av b?lgtyp, som inte l?cker och inte kr?ver underh?ll. Expansionsfogar f?r b?lgar ?r sm? i storlek, kan installeras var som helst i r?rledningen med vilken metod som helst f?r att l?gga den, kr?ver inte konstruktion av speciella kammare och underh?ll under hela driftperioden. Deras livsl?ngd motsvarar i regel r?rledningarnas livsl?ngd. Anv?ndningen av b?lg expansionsfogar s?kerst?ller tillf?rlitliga och effektivt skydd r?rledningar fr?n statiska och dynamiska belastningar till f?ljd av deformationer, vibrationer och vattenslag. P? grund av anv?ndningen av h?gkvalitativa rostfria st?l vid tillverkning av b?lgar, kan b?lgexpansionsfogar arbeta under de mest sv?ra f?rh?llanden med medeltemperaturer fr?n " absolut noll» upp till 1000 °С och acceptera drifttryck fr?n vakuum upp till 100 atm., beroende p? design och driftsf?rh?llanden.

Huvuddelen av b?lgkompensatorn ?r en b?lg - ett elastiskt korrugerat metallskal som har f?rm?gan att str?cka, b?ja eller r?ra sig under p?verkan av temperatur, tryck och andra f?r?ndringar. De skiljer sig fr?n varandra i s?dana parametrar som dimensioner, tryck och typer av f?rskjutningar i r?ret (axiell, skjuvning och vinkel).

Baserat p? detta kriterium delas kompensatorer in i axiell, skjuvning, vinkel (roterande) och universell.

B?lgar av moderna expansionsfogar best?r av flera tunna lager av rostfritt st?l, som formas med hj?lp av hydraulisk eller konventionell pressning. Flerskikts expansionsfogar neutraliserar effekterna av h?gt tryck och olika sorter vibrationer, utan att orsaka reaktionskrafter, som i sin tur framkallas av deformation.

F?retaget Kronstadt (St. Petersburg), den danska tillverkaren Belman Production A/S' officiella representant, levererar b?lgdipansionsfogar speciellt konstruerade f?r uppv?rmningsn?t till den ryska marknaden. Denna typ av kompensator anv?nds ofta i byggandet av v?rmen?tverk i Tyskland och skandinaviska l?nder.

Enheten f?r denna kompensator har ett antal utm?rkande egenskaper.

F?r det f?rsta ?r alla lager av b?lgen gjorda av h?gkvalitativt rostfritt st?l AISI 321 (liknande 08X18H10T) eller AISI 316 TI (liknande 10X17H13M2T). F?r n?rvarande, vid konstruktion av v?rmen?tverk, anv?nds ofta expansionsfogar, d?r de inre skikten av b?lgen ?r gjorda av ett material av l?gre kvalitet ?n de yttre. Detta kan leda till att vid eventuella, ?ven mindre skador p? ytterskiktet, eller med en liten defekt i svetsen, kommer vatten, som inneh?ller klor, syre och olika salter, in i b?lgen och efter ett tag kollapsar det. Naturligtvis ?r kostnaden f?r en b?lg, d?r endast de yttre skikten ?r gjorda av h?gkvalitativt st?l, n?got l?gre. Men denna skillnad i pris kan inte j?mf?ras med kostnaden f?r arbete i h?ndelse av ett n?dbyte av en misslyckad kompensator.

F?r det andra ?r Belman expansionsfogar utrustade med ett yttre skyddsk?pa som skyddar b?lgen fr?n mekanisk skada, och ett inre grenr?r, som skyddar de inre skikten av b?lgen fr?n p?verkan av n?tande partiklar som finns i kylv?tskan. Dessutom n?rvaron inre skydd b?lg f?rhindrar avs?ttning av sand p? b?lglinserna och minskar fl?desmotst?ndet, vilket ocks? ?r viktigt vid design av en v?rmeledning.

Enkel installation ?r en annan utm?rkande egenskap hos Belman expansionsfogar. Denna kompensator, till skillnad fr?n analoger, levereras helt klar f?r installation i v?rmen?tverket: n?rvaron av en speciell fixeringsanordning g?r att du kan montera kompensatorn utan att tillgripa n?gon prelimin?r str?ckning och kr?ver inte ytterligare uppv?rmning av v?rmen?tssektionen f?re installationen. Kompensatorn ?r utrustad med en s?kerhetsanordning som skyddar b?lgen fr?n att vrida sig under installationen och f?rhindrar ?verdriven sammantryckning av b?lgen under drift.

I de fall vattnet som rinner genom r?rledningen inneh?ller mycket klor eller det ?r m?jligt att komma in i kompensatorn grundvatten, Belman erbjuder en b?lg d?r de yttre och inre skikten ?r gjorda av en speciell legering som ?r s?rskilt resistent mot aggressiva ?mnen. F?r kanall?s l?ggning av v?rmeledningar ?r dessa kompensatorer tillverkade i polyuretanskumisolering och utrustade med ett system med funktionsfj?rrkontroll.

Alla dessa f?rdelar med Belman expansionsfogar f?r termiska n?tverk, tillsammans med h?gkvalitativt utf?rande, g?r att vi kan garantera problemfri drift av b?lgen i minst 30 ?r.

Litteratur:

  1. Antonov P.N. "Om funktionerna i anv?ndningen av kompensatorer", tidningen " Tillbeh?r till r?rledningar”, nr 1, 2007.
  2. Polyakov V. "Lokalisering av r?rdeformation med hj?lp av b?lgexpansionsfogar", "Industriell Vedomosti" nr 5-6, maj-juni 2007
  3. Logunov V.V., Polyakov V.L., Slepchenok V.S. "Erfarenhet av anv?ndning av axialb?lgar i v?rmen?tverk", Heat Supply News magazine, nr 7, 2007.

Termisk f?rl?ngning av r?rledningar vid en kylv?tsketemperatur p? 50 ° C och ?ver b?r tas upp av speciella kompensationsanordningar som skyddar r?rledningen fr?n f?rekomsten av oacceptabla deformationer och sp?nningar. Valet av kompensationsmetod beror p? parametrarna f?r kylv?tskan, metoden f?r att l?gga v?rmen?tverk och andra lokala f?rh?llanden.

Kompensation f?r termisk f?rl?ngning av r?rledningar p? grund av anv?ndningen av sv?ngar i rutten (sj?lvkompensation) kan anv?ndas f?r alla metoder f?r att l?gga v?rmen?tverk, oavsett r?rledningarnas diametrar och kylv?tskans parametrar, med en vinkel upp?t till 120°. Om vinkeln ?r mer ?n 120°, och ?ven i det fall, enligt h?llfasthetsber?kningen, r?rledningarnas rotation inte kan anv?ndas f?r sj?lvkompensation, fixeras r?rledningarna vid v?ndpunkten med fasta st?d.

F?r att s?kerst?lla korrekt funktion av kompensatorer och sj?lvkompensation delas r?rledningar av fasta st?d i sektioner som inte ?r beroende av varandra n?r det g?ller termisk f?rl?ngning. Varje sektion av r?rledningen, begr?nsad av tv? intilliggande fasta st?d, tillhandah?ller installation av en kompensator eller sj?lvkompensation.

Vid ber?kning av r?r f?r termisk t?jningskompensation gjordes f?ljande antaganden:

    fasta st?d anses vara absolut stela;

    motst?ndet hos friktionskrafterna hos de r?rliga st?den under termisk f?rl?ngning av r?rledningen tas inte med i ber?kningen.

Naturlig kompensation, eller sj?lvkompensation, ?r den mest tillf?rlitliga i drift, d?rf?r anv?nds den ofta i praktiken. Naturlig kompensation av temperaturf?rl?ngningar uppn?s vid sv?ngarna och kr?karna p? rutten p? grund av r?rens flexibilitet. Dess f?rdelar j?mf?rt med andra typer av kompensation ?r: enkelhet hos enheten, tillf?rlitlighet, bristande behov av ?vervakning och underh?ll, lossning av fasta st?d fr?n krafterna fr?n inre tryck. Den naturliga kompensationsanordningen kr?ver inte ytterligare f?rbrukning av r?r och speciella byggnadskonstruktioner. Nackdelen med naturlig kompensation ?r den tv?rg?ende r?relsen av r?rledningens deformerbara sektioner.

Best?m den totala termiska f?rl?ngningen av r?rledningssektionen

F?r problemfri drift av v?rmen?tverk ?r det n?dv?ndigt att kompensationsanordningar ?r utformade f?r maximal f?rl?ngning av r?rledningar. D?rf?r, vid ber?kning av f?rl?ngningar, antas kylv?tsketemperaturen vara maximal, och temperaturen milj?- minimum. Total termisk expansion av en r?rledningssektion

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

d?r a ?r den linj?ra expansionskoefficienten f?r st?l, mm/(m-grader);

L ?r avst?ndet mellan fasta st?d, m;

?t ?r den ber?knade temperaturskillnaden, taget som skillnaden mellan kylv?tskans driftstemperatur och den ber?knade utomhustemperaturen f?r v?rmedesign.

?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.

P? samma s?tt finner vi ? l f?r andra omr?den.

Krafterna av elastisk deformation som uppst?r i r?rledningen n?r man kompenserar f?r termisk f?rl?ngning best?ms av formlerna:

kg; N; Sida 28 (35)

d?r E - elasticitetsmodulen f?r r?rst?l, kgf / cm 2;

jag- tr?ghetsmoment f?r r?rv?ggens tv?rsnitt, cm;

l- L?ngden p? den mindre och st?rre delen av r?rledningen, m;

?t – ber?knad temperaturskillnad, °C;

A, B ?r hj?lpdimensionsl?sa koefficienter.

F?r att f?renkla best?mningen av den elastiska deformationskraften (P x, P v) Tabell 8 ger ett hj?lpv?rde f?r olika r?rledningsdiametrar.

Tabell 11

Ytterr?rsdiameter d H , mm

R?rv?ggtjocklek s, mm

Under driften av v?rmen?tverket uppst?r sp?nningar i r?rledningen, vilket skapar ol?genheter f?r f?retaget. F?r att minska sp?nningarna som uppst?r n?r r?rledningen v?rms upp, anv?nds axiella och radiella st?lkompensatorer (gland, U- och S-formade och andra). U-formade kompensatorer har f?tt bred anv?ndning. F?r att ?ka kompensationskapaciteten hos de U-formade kompensatorerna och minska b?jningskompensationssp?nningen i r?rledningens arbetstillst?nd f?r sektioner av r?rledningar med flexibla kompensatorer, f?rstr?cks r?rledningen i kallt tillst?nd under installationen.

F?rstr?ckning g?rs:

    vid en kylv?tsketemperatur upp till 400 °C inklusive 50 % av den totala termiska f?rl?ngningen av den kompenserade sektionen av r?rledningen;

    vid en kylv?tsketemperatur ?ver 400 °C med 100 % av den totala termiska f?rl?ngningen av den kompenserade sektionen av r?rledningen.

Ber?knad termisk f?rl?ngning av r?rledningen

mm Sida 37 (36)

d?r e ?r en koefficient som tar h?nsyn till f?rt?jning av expansionsfogar, eventuell felaktighet i ber?kningen och avlastning av kompensationssp?nningar;

?l- total termisk f?rl?ngning av r?rledningssektionen, mm.

1 sektion ?х = 119 mm

Enligt applikationen, vid ?x = 119 mm, v?ljer vi expansionen av kompensatorn H = 3,8 m, sedan axeln p? kompensatorn B = 6 m.

F?r att hitta kraften f?r elastisk deformation ritar vi en horisontell linje H \u003d 3,8 m, dess sk?rning med B \u003d 5 (P k) kommer att ge en punkt, vilket s?nker vinkelr?t fr?n vilken digitala v?rden P k , f?r vi resultatet P k - 0,98 tf = 98 kgf = 9800 N.

Bild 3 - U-formad kompensator

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

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

Resten av sektionerna ber?knas p? samma s?tt.