• 3. Huvudsakliga designparametrar. Temperatur, tryck, till?ten stress.
• 4. Grundl?ggande krav f?r konstruktion av svetsade maskiner (ge regulatoriska dokument). Testa anordningar f?r styrka och t?thet.
• 5. Skalplattor. Grundl?ggande begrepp och definitioner. Stress tillst?nd av skal av revolution under p?verkan av inre tryck.
• 10. Mekaniska sv?ngningar av axlarna. Kritisk axelhastighet med en belastning (dynamisk avb?jningsformelanalys). Vibrationstillst?nd. Fenomenet sj?lvcentrering.
• 11. Funktioner f?r ber?kningen av axlar med flera massor. Konceptet med den exakta metoden f?r att ber?kna kritiska hastigheter. Ungef?rliga metoder.
• 12. Axelvibrationer. Gyroskopisk effekt. Olika faktorers inverkan p? den kritiska hastigheten
• 15. Ber?kning av kolonnapparat f?r inverkan av vindlaster. Designschema, design anger. Best?mning av axiell last.
• 16. Best?mning av vindlast och b?jmoment. Kontroll av styrkan hos kolonnapparatens h?lje.
• 17. Ber?kning av kolonnapparat f?r verkan av vindlaster. Typer och design av st?d f?r vertikala apparater. Val av st?dtyp.
• 18. Ber?kning av kolonnapparat f?r inverkan av vindlaster. Kontrollera styrkan och stabiliteten hos st?dskalet och dess noder.
• 19. V?rmev?xlare. Best?mning av termiska krafter och sp?nningar i kroppen och r?ren av typen TN (Ge ett designschema, formler utan h?rledning. Analys av formler).
• 20. V?rmev?xlare. Best?mning av termiska krafter och sp?nningar i kropp och r?r av typen TK (Ge ett ber?kningsschema, formler utan h?rledning. Analys av formlerna).
• 21) Syftet och rollen f?r maskiner och anordningar. De viktigaste trenderna i utvecklingen av instrumentering f?r olje- och gasprocesser
• 24. Kolumnapparaternas roll och plats i den tekniska processen. Inneh?llet i passet f?r enheten.
• 25. Inre anordningar i kolonnapparater. Typer av plattor, deras klassificering och krav p? dem. Utformningen av inf?stning av interna enheter. Brytare.
• 26. Bifogade kontaktenheter. Typer och klassificering av munstycken. Principer f?r val av munstycke.
• 27. Vakuumkolonner. Design och driftfunktioner. Vakuumgenererande system, strukturer.
• 28. R?rugnar. Syfte, deras plats och roll i det tekniska systemet och omfattningen. Klassificering av r?rugnar och deras typer.
• 30. R?rformad spole, dess design, monteringsmetoder. Val av storlek och material f?r r?r och b?jar, tekniska krav.
• 31. Br?nnare som anv?nds i r?rugnar. Klassificering, enhet och funktionsprincip.
• 32. S?tt att skapa dragkraft i ugnar. Metoder f?r att utnyttja v?rmen fr?n avgaserna.
• 33. V?rmev?xlare. Allm?n information om v?rme?verf?ringsprocessen. Krav p? enheter. Klassificering av v?rmev?xlarutrustning.
• 34. Skal- och r?rv?rmev?xlare. V?rmev?xlare av stel typ. F?rdelar och nackdelar. S?tt att f?sta tubpl?ten p? kroppen. V?rmev?xlare med kompensator.
• 35. Icke-styva v?rmev?xlare. U-r?r v?rmev?xlare design.
• 36. Flytande v?rmev?xlare. Funktioner hos enheten och design av flytande huvuden. V?rmev?xlare typ "r?r i r?r".
• 37. Luftkylare. Klassificering och omfattning. Flygplanets design.
• 38. Klassificering av tekniska pipelines. Kategorier av r?rledningar. Utn?mning och ans?kan.
• 39. Temperaturdeformationer av r?rledningar och s?tt att kompensera dem.
• 40. R?rkopplingar. Klassificering. Funktioner av konstruktivt och materiellt utf?rande.
• 41. Grunderna f?r mass?verf?ring. Klassificering av mass?verf?ringsprocesser. Mass?verf?ring, mass?verf?ring, mass?verf?ring. Diffusions- och konvektionsmekanismer f?r mass?verf?ring. J?mvikt och drivkraft f?r mass?verf?ring.
• 42. Mass?verf?ringsekvation, mass?verf?ringskoefficient. Mass?verf?ringsekvation, mass?verf?ringskoefficient. Materialbalans f?r mass?verf?ring. Arbetslinjeekvation.
• 43 Genomsnittlig drivkraft f?r mass?verf?ring. Ber?kning av den genomsnittliga drivkraften f?r mass?verf?ring. Antalet ?verf?ringsenheter. ?verf?ringsenhetens h?jd. Differentialekvation f?r konvektiv diffusion.
• 45 Ber?kning av h?jden p? mass?verf?ringsapparaten. Antalet teoretiska koncentrationssteg och den h?jd som motsvarar det teoretiska steget. Grafisk metod f?r att ber?kna antalet teoretiska plattor.
• 48. Destillationsprocesser. Fysikaliska och kemiska baser. Rauls lag. J?mviktslinjeekvation, relativ volatilitet. Bild av destillationsprocesser p? y-x och t-X-y diagram.
• 49 Enkel destillation, materialbalans f?r enkel destillation. Schema f?r fraktionerad och stegvis destillation, destillation med partiell ?terfl?de.
• 51. Packade och brickkolonner, typer av f?rpackningar och brickor. Ih?liga spraytorn som anv?nds f?r absorption och extraktion. filmabsorbenter.
• 54 Syfte och grundl?ggande principer f?r Kristalliseringsprocessen. Tekniska metoder f?r kristallisationsprocessen i industrin. Vilka typer av apparater anv?nds f?r att utf?ra kristallisationsprocessen.
• 56. Allm?n information om avvecklingsprocessen. Sump design. Best?mning av deponeringsytan.
• 57. Separation av inhomogena system inom omr?det centrifugalkrafter. Beskrivning av centrifugeringsprocessen. Centrifugeranordning. Separation i en cyklon.
• 58. Rening av avloppsvatten genom flotation. Typer och metoder f?r flotation. Flotationsanl?ggningars strukturer.
• 59. Fysiska baser och metoder f?r gasrening. Typer av gasreng?ringsanordningar.
• 1. Gravitationsgasrening.
• 2. Under p?verkan av tr?ghetskrafter och centrifugalkrafter.
• 4. V?trening av gaser
• 60. Begreppet gr?nsskikt. lamin?rt gr?nsskikt. Turbulent gr?nsskikt. Hastighetsprofil och friktion i r?r.
• 61. Allm?nna krav f?r s?ttet att uppt?cka fel
• 63. Klassificering av of?rst?rande provningsmetoder.
• 64. Klassificering av optiska instrument f?r visuell-optisk styrning.
• 65 Essens och klassificering av metoder f?r detektering av kapill?rfel.
• 66. Omfattning och klassificering av magnetiska styrmetoder.
• 67. Ferroprobe-kontrollmetod

• ?l=a l ?t

  d?r a ?r koefficienten f?r linj?r expansion av r?rmetallen; f?r st?l a=12-10-6 m/(m°C);

  l ?r l?ngden p? r?rledningen;

  ?t ?r den absoluta temperaturskillnaden f?r r?rledningen f?re och efter uppv?rmning (kylning);

  Om r?rledningen inte fritt kan f?rl?ngas eller dra ihop sig (och tekniska r?rledningar ?r exakt s?), orsakar termiska deformationer trycksp?nningar (under f?rl?ngning) eller sp?nningar (under sammandragning) i r?rledningen, som best?ms av formeln:

  d=E x=E ?l/l

  d?r E ?r elasticitetsmodulen f?r r?rmaterialet

  ?l - relativ f?rl?ngning (f?rkortning) av r?ret

  Om vi tar E = 2,1 * 105 MN / m2 f?r st?l, visar det sig enligt formel (13) att vid uppv?rmning (kyld) med 1 ° C n?r temperatursp?nningen 2,5 MN / m2, vid = 300 ° C v?rde = 750 MN/m2. Av det f?reg?ende f?ljer att r?rledningar som arbetar vid temperaturer som varierar ?ver ett brett omr?de, f?r att undvika f?rst?relse, m?ste vara utrustade med kompensationsanordningar som l?tt uppfattar termiska p?k?nningar.

  P? grund av temperaturskillnaden mellan de transporterade produkterna och milj? r?rledningar ?r f?rem?l f?r temperaturdeformationer. Vanligtvis ?r r?rledningar av betydande l?ngd, s? deras totala termiska deformation kan vara tillr?ckligt stor f?r att orsaka brott eller utbuktning av r?rledningen. I detta avseende ?r det n?dv?ndigt att s?kerst?lla r?rledningens f?rm?ga att kompensera f?r dessa deformationer.

  F?r att kompensera f?r temperaturdeformationer p? tekniska r?rledningar anv?nds U-formade, lins-, v?giga och packbox-kompensatorer.

  U-formade expansionsfogar (Fig. 5.1) anv?nds ofta f?r markprocessr?rledningar, oavsett deras diameter. S?dana kompensatorer har en stor kompensationskapacitet, de kan anv?ndas vid vilket tryck som helst, men de

  skrymmande och kr?ver installation av speciella st?d. Vanligtvis placeras de horisontellt och f?rsedda med dr?neringsanordningar.

  Linsexpansionsfogar anv?nds f?r gasledningar vid driftstryck upp till 1,6 MPa. Till sin konstruktion liknar de expansionsfogar p? skal-och-r?rv?rmev?xlare.

  V?gformiga expansionsfogar (Fig. 5.2) anv?nds f?r r?rledningar med icke-aggressiva och medelaggressiva medier vid tryck upp till 6,4 MPa. En s?dan kompensator best?r av ett korrugerat flexibelt element 4, vars ?ndar ?r svetsade till munstyckena 1. Restriktiva ringar 3 f?rhindrar elementet fr?n att b?jas och begr?nsar b?jningen av dess v?gg. Utanf?r ?r det flexibla elementet skyddat av ett h?lje 2, inuti har det en kopp 5 f?r att minska kompensatorns hydrauliska motst?nd.

  P? r?rledningar av gjutj?rn och icke-metalliska material installeras packboxkompensatorer (fig. 5.3), som best?r av en kropp 3 f?st p? st?d 1, packning 2 och bottenl?da 4. Kompensation temperaturdeformationer uppst?r p? grund av den ?msesidiga r?relsen av kroppen 3 och innerr?r 5. Packboxkompensatorer har en h?g kompensationsf?rm?ga, men p? grund av sv?righeten att s?kerst?lla t?tning vid transport av br?nnbara, giftiga och flytande gaser anv?nds de inte.

  R?rledningar l?ggs p? st?d, avst?ndet mellan vilka best?ms av r?rens diameter och material. F?r st?lr?r med en diameter p? upp till 250 mm ?r detta avst?nd vanligtvis 3-6 m. H?ngare, kl?mmor och konsoler anv?nds f?r att f?sta r?rledningar. R?rledningar gjorda av ?mt?liga material (glas, grafitkompositioner, etc.) l?ggs i solida brickor och solida baser.

  

Kompensationsanordningar i v?rmen?tverk tj?nar de till att eliminera (eller avsev?rt minska) krafterna som uppst?r fr?n termisk f?rl?ngning av r?r. Som ett resultat minskar sp?nningarna i r?rv?ggarna och de krafter som verkar p? utrustningen och b?rande strukturer.

F?rl?ngningen av r?r som ett resultat av termisk expansion av metallen best?ms av formeln.

d?r ?r den linj?ra expansionskoefficienten, 1/°C; l ?r r?rets l?ngd, m; t ?r v?ggens arbetstemperatur, 0 С; t m - installationstemperatur, 0 C.

F?r r?rledningar i ett v?rmen?tverk tas v?rdet p? t lika med kylv?tskans driftstemperatur (maximal); t m - ber?knad utetemperatur f?r uppv?rmning. Med ett medelv?rde p? = 12 10 -6 1/°C f?r kolst?l, en f?rl?ngning p? 1 m r?r per. varje 100°C temperaturf?r?ndring blir l = 1,2 mm/m.

F?r att kompensera f?r f?rl?ngningen av r?r anv?nds speciella anordningar - kompensatorer, och de anv?nder ocks? r?rens flexibilitet vid kr?kar i v?rmen?tets v?g (naturlig kompensation).

Enligt funktionsprincipen ?r kompensatorer uppdelade i axiella och radiella. Axiella kompensatorer installeras p? raka sektioner av v?rmer?rledningen, eftersom de ?r utformade f?r att kompensera f?r krafterna som uppst?r endast som ett resultat av axiella f?rl?ngningar. Radiella expansionsfogar installeras p? v?rmesystem av vilken konfiguration som helst, eftersom de kompenserar f?r b?de axiella och radiella krafter. Naturlig kompensation kr?ver inte installation av speciella enheter, s? den m?ste anv?ndas f?rst.

I termiska n?tverk anv?nds axiella kompensatorer av tv? typer: packbox och lins. I packboxkompensatorer (fig. 6.11) leder temperaturdeformationer av r?ren till r?relse av koppen 1 inuti kroppen 5, mellan vilken packboxpackningen 3 placeras f?r t?tning. Packningen kl?ms fast mellan tryckringen 4 och bottenl?da 2 med hj?lp av bultar 6.

Ris. 6.11. Glandkompensatorer

a - ensidig; b - bilateralt: 1 - glas; 2 - grundbuksa; 3 - glandpackning; 4 - tryckring; 5 - kropp; 6 - ?tdragningsbultar

Som glandpackning anv?nds en asbestgrafiksn?re eller v?rmebest?ndigt gummi. Under arbetets g?ng slits packningen ut och f?rlorar sin elasticitet, d?rf?r kr?vs dess periodiska ?tdragning (kl?mning) och utbyte. F?r m?jligheten att utf?ra dessa reparationer placeras packboxkompensatorer i kamrarna.

Anslutning av kompensatorer med r?rledningar utf?rs genom svetsning. Under installationen ?r det n?dv?ndigt att l?mna ett gap mellan hylsan och kroppstryckringen, vilket utesluter m?jligheten till dragkrafter i r?rledningarna om temperaturen sjunker under installationstemperaturen, och ?ven noggrant rikta in mittlinjen f?r att undvika f?rvr?ngningar och fastnar av glaset i kroppen.

De fr?msta f?rdelarna med packboxens expansionsfogar ?r sm? dimensioner (kompakthet) och l?gt hydrauliskt motst?nd, som ett resultat av vilket de anv?nds i stor utstr?ckning i v?rmen?tverk, s?rskilt n?r underjordisk l?ggning. I det h?r fallet installeras de vid d y \u003d 100 mm eller mer, med l?ggning ovan jord - vid d y \u003d 300 mm eller mer.

I linskompensatorer (bild 6.12). under termisk f?rl?ngning av r?r komprimeras speciella elastiska linser (v?gor). Detta s?kerst?ller fullst?ndig t?thet i systemet och kr?ver inget underh?ll av kompensatorer.

Linser tillverkas av st?lpl?t eller stansade halvlinser med en v?ggtjocklek p? 2,5 till 4 mm genom gassvetsning. F?r att minska det hydrauliska motst?ndet inuti ?r kompensatorn insatt l?ngs v?gorna sl?tt r?r(skjorta).

Linskompensatorer har en relativt liten kompensationskapacitet och en stor axiell reaktion. I detta avseende, f?r att kompensera f?r temperaturdeformationer av r?rledningar i v?rmen?tverk, stort antal v?gor eller producera deras prelimin?ra str?ckning. De anv?nds vanligtvis upp till tryck p? cirka 0,5 MPa, eftersom v?gor vid h?ga tryck kan sv?lla, och en ?kning av v?gstyvheten genom att ?ka v?ggtjockleken leder till en minskning av deras kompensationsf?rm?ga och en ?kning av den axiella reaktionen.

Naturlig kompensation av temperaturdeformationer uppst?r som ett resultat av r?rledningsb?jning. B?jda sektioner (varv) ?kar r?rledningens flexibilitet och ?kar dess kompensationsf?rm?ga.

Med naturlig kompensation vid ruttens sv?ngar leder temperaturdeformationer av r?rledningar till tv?rg?ende f?rskjutningar av sektioner (Fig. 6.13). F?rskjutningsv?rdet beror p? placeringen av de fasta st?den: ju l?ngre sektionen ?r, desto st?rre ?r dess f?rl?ngning. Detta kr?ver en ?kning av kanalernas bredd och komplicerar driften av r?rliga st?d, och g?r det ocks? om?jligt att anv?nda modern kanall?s l?ggning vid ruttens sv?ngar. De maximala b?jsp?nningarna uppst?r vid det fasta st?det av den korta sektionen, eftersom den f?rskjuts mycket.

Radiella kompensatorer som anv?nds i v?rmen?tverk inkluderar flexibla och v?giga g?ngj?rnstyper. I flexibla expansionsfogar elimineras temperaturdeformationer av r?rledningar med hj?lp av b?jning och vridning av speciellt b?jda eller svetsade sektioner av r?r av olika konfigurationer: U- och S-formade, lyraformade, omega-formade etc. U-formade expansionsfogar anv?nds mest i praktiken p? grund av enkel tillverkning (bild 6.14a).

Deras kompensationsf?rm?ga best?ms av summan av deformationer - l?ngs axeln f?r var och en av r?rledningssektionerna. I detta fall uppst?r de maximala b?jsp?nningarna i segmentet l?ngst bort fr?n r?rledningens axel - baksidan av kompensatorn. Den senare, b?jning, f?rskjuts av v?rdet y, med vilket det ?r n?dv?ndigt att ?ka dimensionerna p? kompensationsnischen.

F?r att ?ka kompensatorns kompensationsf?rm?ga eller minska m?ngden f?rskjutning, installeras den med en prelimin?r (monterings) str?ckning (Fig. 6.14, b). I det h?r fallet ?r baksidan av kompensatorn i icke-arbetande tillst?nd b?jd in?t och upplever b?jp?k?nningar. N?r r?ren ?r l?ngstr?ckta kommer kompensatorn f?rst till ett obelastat tillst?nd, och sedan b?jer baksidan ut?t och b?jsp?nningar av motsatt tecken upptr?der i den.

Om i extrema situationer, dvs. d.v.s. med f?rstr?ckning och i arbetstillst?nd uppn?s de maximalt till?tna sp?nningarna, d? f?rdubblas kompensatorns kompensatorf?rm?ga j?mf?rt med kompensatorn utan f?rstr?ckning. Vid kompensation f?r samma temperaturdeformationer i kompensatorn med f?rstr?ckning, kommer ryggst?det inte att r?ra sig ut?t och d?rf?r kommer dimensionerna p? kompensatornischen att minska. Arbetet med flexibla expansionsfogar av andra konfigurationer ?r ungef?r detsamma.

Ber?kning av naturlig ers?ttning och flexibla kompensatorer ?r att best?mma kraften och maximala sp?nningar som uppst?r i farliga sektioner, att v?lja l?ngderna p? r?rledningssektioner fixerade i fasta st?d, och de geometriska dimensionerna p? kompensatorerna, samt att hitta storleken p? f?rskjutningar vid kompensation f?r termisk deformationer.

Ber?kningsmetoden ?r baserad p? elasticitetsteorins lagar som relaterar deformationer till sp?nningar och geometriska dimensioner hos r?r, b?jvinklar och kompensatorer. Samtidigt best?ms sp?nningar i den farliga sektionen med h?nsyn till den totala effekten av krafter fr?n temperaturdeformationer av r?rledningar, kylv?tskans inre tryck, viktbelastning etc. De totala sp?nningarna b?r inte ?verstiga det till?tna v?rdet.

I praktiken utf?rs ber?kningen av de maximala b?jsp?nningarna i b?jda expansionsfogar och omr?den med naturlig kompensation enligt speciella nomogram och grafer. Som ett exempel, i fig. 6.15 visar ett nomogram f?r ber?kning av en U-formad kompensator.

Ber?kningen av den U-formade kompensatorn enligt nomogrammet utf?rs beroende p? temperaturf?rl?ngningen av r?rledningen t och det accepterade f?rh?llandet mellan l?ngden p? baksidan av kompensatorn B och dess ?verh?ng H (visas med pilar).

Nomogram ?r byggda f?r olika standardr?rledningsdiametrar d y , tillverkningsmetod och b?jvinkelradier. I detta fall anges ocks? de accepterade v?rdena f?r till?tna b?jsp?nningar, linj?r expansionskoefficient och installationsf?rh?llanden.

V?giga ledade expansionsfogar (Fig. 6.16) ?r linskompensatorer, dragna ihop med avj?mnar med en g?ngj?rnsanordning 1 med hj?lp av st?dringar 2, l?ggs p? r?r. N?r de installeras p? ett sp?r med en bruten linje, ger de kompensation f?r betydande termiska f?rl?ngningar, och arbetar i b?jning runt deras g?ngj?rn. S?dana kompensatorer ?r gjorda f?r r?r med d y = 150-400 mm f?r tryck Р y 1,6 och 2,5 MPa och temperatur upp till 450 °C. Kompensationskapaciteten f?r g?ngj?rnskompensatorer beror p? den maximalt till?tna rotationsvinkeln f?r kompensatorerna och layouten av deras installation p? banan.

Ris. 6.16. Den enklaste designen kompensator av ledad typ; 1 - g?ngj?rn; 2 - st?dring

Ris. 6.15. Nomogram f?r ber?kning av den U-formade r?rledningskompensatorn flfy = 70 cm.

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 konstant temperatur, tryck och annan sort 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 s?kandet efter optimala l?sningar f?r att s?kerst?lla teknisk s?kerhet ers?ttningssystem.

Det finns expansionsfogar r?r, packbox, lins och b?lg. Mest p? ett enkelt s?tt?r anv?ndningen av naturlig kompensation p? grund av r?rledningens flexibilitet, med hj?lp av b?jar U-formad. 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 glandpackningar som kan s?kerst?lla t?theten av r?rledningar med varmt vatten och f?rja l?nge. I detta avseende kr?vs regelbundet underh?ll av packboxens expansionsfogar, men ?ven detta sparar inte fr?n kylv?tskel?ckor. Och eftersom den underjordiska l?ggningen av v?rmeledningar f?r installation av packboxens expansionsfogar kr?ver speciella servicekammare, komplicerar och f?rdyrar detta kraftigt konstruktionen och driften 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. Linskompensatorer har dock 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?lgexpansionsfogar ger tillf?rlitligt och effektivt skydd av r?rledningar fr?n statiska och dynamiska belastningar som uppst?r fr?n deformation, 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 arbetsmedietemperaturer fr?n "absolut noll" till 1000 ° C och uppfatta driftstryck fr?n vakuum till 100 atm. ., Beroende p? konstruktion 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. Expansionsfogar i flera lager neutraliserar st?ten h?gt tryck och olika slags vibrationer, utan att orsaka reaktion?ra krafter, 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 anv?nds ofta expansionsfogar vid konstruktion av v?rmen?tverk, d?r b?lgens inre skikt ?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 g?r inte till n?gon j?mf?relse med kostnaden f?r arbetet i ?rendet akut ers?ttning 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 f?rhindrar n?rvaron av inre skydd av b?lgen avs?ttning av sand p? b?lgens linser och minskar fl?desmotst?ndet, vilket ocks? ?r viktigt vid utformning av en v?rmeledning.

Enkel installation ?r en annan utm?rkande drag Belman kompensatorer. 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 " R?rledningstillbeh?r”, 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.

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 kopplingar g?rs p? 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 kompetensen 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 att ansluta p? en g?nga sk?rs ?ndarna av r?ren fr?n utsidan med en 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.

Koniska g?ngor anv?nds f?r att ansluta r?r i h?gtrycksr?rledningar. 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).

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 en m?tanordning. 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. Hylsanslutningar (Fig. 5.4) anv?nds vid l?ggning av vissa typer av st?l, gjutj?rn, keramik, glas, faolitiska, 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 lossa 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. Efter det ?r den yttre delen av detta utrymme pr?glad 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. Ett brett utbud av speciella r?ranslutningar anv?nds. 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). En v?lgjord svetsfog ?r mycket h?llbar och kr?ver inga reparationer 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 °. Den inre delen av 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. En f?rst?rkningsvulst 3-4 mm h?g svetsas l?ngs s?mmens yttre yta . 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 sektion av r?ret, placerad i en 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.

Utnyttja deformationen rak sektion r?r, ?r det generellt sett m?jligt att 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? fasta st?d r?rledning;

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(minst 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. Gland-kompensatorer installerade p? r?rledningar gjorda av dessa material ?r gjorda av korrosionsbest?ndiga material, vilket eliminerar rost p? gnidningsytor fr?n rost.

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 b?jda r?rkompensatorer. Om dem nedan.

Kompensatorer b?jda fr?n r?r. Kompensatorer av denna typ i f?retagsf?rh?llanden och p? 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).

09.04.2011

Introduktion

P? senaste ?ren I Ryssland har kanall?s l?ggning av v?rmeledningar med f?risolerade st?lr?r blivit allm?nt anv?nt f?r att kompensera f?r termiska deformationer av vilka startb?lgexpansionsfogar (SC) och f?risolerade b?lgexpansionsanordningar (SKU) anv?nds.

Som redan beskrivits tidigare ?r det l?mpligt att anv?nda startkompensatorer f?r kanall?s l?ggning p? v?rmen?tverk i de v?rmesystem, d?r kvantitativ reglering av termiska belastningar till?mpas. Dessutom kan expansionsfogar f?r startb?lg anv?ndas i regioner med milda klimatf?rh?llanden, n?r kylv?tskans temperaturfall i f?rh?llande till medeltemperaturen ?r obetydliga och stabila. P? kvalitetsreglering termiska belastningar under toppuppv?rmningsregimer, s?v?l som under kylning av kylv?tskan och dess utsl?pp, vilket ganska ofta f?rekommer i m?nga regioner i Ryssland, ?kar temperaturp?k?nningarna p? r?rledningen och fasta st?d kraftigt, vilket ofta leder till olyckor vid startkompensatorerna .

Med tanke p? sv?righeterna med "starten" av startkompensatorn och reparationer av r?rledningar, anv?nds axiella SC i de flesta regioner i Ryssland. Ibland, n?r man l?gger ett f?risolerat v?rmer?r utan kanaler, placeras en axialb?lgkompensator i en kammare. Men i de flesta fall anv?nds termiskt vattent?ta SKU:er, tillverkade vid isoleringsanl?ggningar fr?n axiella SKU:er. Designen av dessa I&C-system ?r olika (varje anl?ggning har sin egen design), men de har alla gemensamma egenskaper:

• vattent?tning av den r?rliga delen av I&C-systemet ger inte ett varaktigt skydd mot grundvatten vid upprepad cyklisk exponering, vilket leder till v?tning av v?rmeisolering, f?rb?ttrad elektrokemisk korrosion av kompensator och r?rledningsdelar, kloridkorrosion av b?lgen, vilket inte b?r till?tas, och det operativa fj?rrkontrollsystemet (ODC) samtidigt fungerar inte, eftersom signalledare inuti kompensationsanordningen lades i isolerande cambric l?ngs hela dess l?ngd (upp till 4,5 m);
• p? grund av den otillr?ckliga b?jstyvheten i konstruktionen av ett s?dant I&C-system ?r b?lgen inte skyddad fr?n b?jmoment, d?rf?r ?kar kraven f?r inriktning av r?rledningen under installationen.

Om skapandet av en p?litlig design av en termiskt vattent?t axiell I&C

Efter att ha analyserat funktionerna i de befintliga I&C-designerna har OAO NPP Kompensator, tillsammans med OAO Obedinenie VNIPIenergoprom, sedan 2005 tagit tag i utvecklingen egen design helt termiskt vattent?t axiell SKU f?r kanall?s l?ggning av v?rmeledningar, ger tillf?rlitlig vattent?tning fr?n grundvatten och skydd av b?lgen fr?n eventuell avb?jning av r?rledningen under hela livsl?ngden.

Under utvecklingsprocessen testades olika varianter av t?tskiktsenheten fr?n grundvatten av den r?rliga delen av I&C f?r cyklisk drifttid: t?tningsringar av gummi av olika kvaliteter; t?tande manschetter av olika profilkonfigurationer; packbox. Cyklisk testning av I&C-prototyper med olika utformningar av vattent?tningsenheten utf?rdes i ett bad fyllt med en vatten-sandsuspension, vilket simulerade de v?rsta driftsf?rh?llandena. Tester har visat att olika typer av t?tningar som arbetar under friktionsf?rh?llanden inte ger p?litlig vattent?tning av flera sk?l: m?jligheten att sandkorn kommer mellan t?tningen och polyetenh?ljet, vilket med tiden kommer att leda till ett brott mot vattent?tningen; s?v?l som of?rm?gan att s?kerst?lla stabiliteten i kvaliteten p? installationen av t?tningsringar eller manschetter av en fast storlek p? grund av den stora variationen (upp till 14 mm) till?ten begr?nsa avvikelser diametern p? polyetenh?ljet och dess ovalitet. T?tningsenheten med anv?ndning av glandpackning visade sig b?st av alla. Men det ?r inte m?jligt att kontrollera kvaliteten p? t?tskiktet med packboxpackning vid tillverkning av SKU.

Sedan besl?ts att anv?nda en extra skyddsb?lg i kombination med packboxpackning som t?tskiktsenhet (f?r en detaljerad beskrivning av designen, se arbetet). Prototyper av SKU klarade framg?ngsrikt cykliska tester, och sedan 2007 har deras massproduktion b?rjat. Huvudkonsumenten av denna I&C-design ?r f?retagen f?r v?rmen?tverk i Republiken Vitryssland, d?r kraven p? kvalitet och tillf?rlitlighet f?r konstruktionen av v?rmen?tverk ?r n?got h?gre ?n i Ryssland. Endast n?gra dussintals s?dana SKU:er ?r installerade i Rysslands termiska n?tverk p? grund av deras relativt h?ga kostnad j?mf?rt med kostnaden f?r kompensationsenheter som tidigare anv?ndes.

Samtidigt b?rjade serieleveranser av en f?renklad design av termiskt vattent?ta I&C-system utan extra skyddsb?lg, men med anv?ndning av en korrosionsskyddsbel?ggning av arbetsb?lgen. Denna design uppfyller alla krav, t?tskiktsenheten ?r gjord med packboxpackning. Under de senaste 3,5 ?ren har s?dana termiskt vattent?ta I&C-system funnit bred anv?ndning i m?nga regioner i Ryska federationen.

Med h?nsyn till ?nskem?len fr?n installations- och driftorganisationerna, samt med h?nsyn tagen h?g kostnad av termiskt vattent?t I&C med en extra skyddsb?lg, fick teamet fr?n OAO NPP Kompensator i uppdrag att skapa en mindre arbetsintensiv design av en termiskt vattent?t I&C som ger tillf?rlitlig vattent?tning fr?n grundvatten och ?r "likgiltig" f?r eventuell felinriktning av r?rledningen.

Den extra skyddsb?lgen, som avsev?rt ?kade kostnaden f?r SKU:n, m?ste ?verges, och d? uppstod fr?gan om att tillhandah?lla tillf?rlitlig vattent?tning igen. ?terigen ?verv?gdes olika designl?sningar f?r t?tskiktsenheten. T?tningen som arbetade under friktionsf?rh?llanden ?vergavs omedelbart. Stabiliteten av kvaliteten p? t?tskikt med packbox packning beror p? den "m?nskliga faktorn". Det var frestande att anv?nda en gummikoppling, som man g?r p? vissa isoleringsanl?ggningar, men testerna av gummikopplingen f?r axiella r?relser visade att kopplingen under kompression inte tar formen av en korrugering och i korsningen g?r den s?nder, d?r kopplingen g?r s?nder med tiden. Ja, och det ?r mycket sv?rt att v?lja ett arkgummimaterial och lim f?r det som beh?ller sina fysiska och mekaniska egenskaper i 30 ?r, eftersom gummiskivorna som massproduceras av v?r industri inte uppfyller dessa krav.

I b?rjan av 2009 utvecklades en ny design av ett termiskt vattent?tt I&C-system, som tar h?nsyn till alla ?nskem?l fr?n installations- och driftorganisationerna: det ?r mindre m?dosamt att tillverka och anv?nder en i grunden ny vattent?tningsenhet. Konstruktionen ?r baserad p? den bepr?vade designen av I&C f?r mark- och kanall?ggning av v?rmeledningar, som har drivits framg?ngsrikt sedan 1998. H?r finns ocks? cylindriska styrst?d, installerade p? b?da sidor om b?lgen, som r?r sig teleskopiskt l?ngs med munstyckena av kompensationsanordningen l?ngs den inre ytan av det tjockv?ggiga h?ljet och skydda b?lgen mot buckling i h?ndelse av felinriktning av r?rledningen.

Vattent?tningen av den r?rliga delen av SKU:n utf?rs med ett elastiskt gjutet membran i ett stycke. Membranet ?r hermetiskt fixerat p? strukturen av kompensationsanordningen. Detta g?r det m?jligt att garantera ett fullst?ndigt skydd av b?lgen och v?rmeisolering fr?n grundvattenintr?ngning under I&C:s hela livsl?ngd. Sj?lva membranet skyddas fr?n jord och sand genom t?tt packad packboxpackning. I den nya vattent?ta konstruktionen av kompensationsanordningen tillhandah?lls s?ledes ett skydd i tv? niv?er av b?lgens yttre yta och utformningen av I&C-systemet som helhet.

ODK-systemets signalledare inuti kompensationsanordningen ?r placerade i en elektriskt isolerande v?rmebest?ndig kambricka, perforerad f?r att ODK-systemet ska kunna fungera i h?ndelse av l?cka i b?lgen eller vattent?tningsmembranet, vilket ?r osannolikt, eftersom l?ckan i denna design minimeras.

Allt yttre ytan SKU:ns h?lje skyddas fr?n p?verkan fr?n den yttre milj?n av en specialdesignad v?rmekrympbar polyetenmanschett. Ocks? i ny design v?rmeisoleringen av b?lgen tillhandah?lls, vilket g?r det m?jligt att utesluta m?jligheten f?r kondensatbildning inuti I&C.

S? i den nya designen av SKU anv?ndes en fundamentalt ny l?sning som en vattent?tningsenhet - ett vattent?tt elastiskt membran. Vad ?r det?

Det hydroskyddande elastiska membranet ?r tillverkat genom formsprutning av en blandning baserad p? ett specialutvecklat gummi och ?r designat f?r en livsl?ngd p? I&C-system upp till 50 ?r med kanall?s l?ggning.

Membranet som anv?nds f?r vattent?tning i utformningen av SKU:n l?ter dig komma bort fr?n anv?ndningen av friktionsenheten som huvudt?tningselement. Membranets specialdesignade form g?r det m?jligt att s?kerst?lla dess obehindrade r?relse vid temperaturdeformationer av v?rmer?ret i f?rh?llande till I&C:s fasta h?lje.

Temperaturtester av membranet, utf?rda av VNIPIenergoprom Association, visade att vid en temperatur p? 150 °C f?rlorar membranet inte sina fysiska och mekaniska egenskaper och ?r i fungerande skick under hela I&C:s livsl?ngd.

Kvalificeringstester av en ny design av ett termiskt vattent?tt axiellt I&C-system med membran genomf?rdes sommaren 2009 tillsammans med representanter f?r VNIPIenergoprom Association OJSC och NP RT.

Vid testning av I&C f?r att bekr?fta sannolikheten f?r felfri drift i termer av cyklisk drifttid, simulerades de s?msta driftsf?rh?llandena: en prototyp av kompensationsanordningen placerades i en tunna med vatten och utsattes f?r cykliska axiella kompressionssp?nningstester. Var 1000:e cykler utf?rdes kontrollm?tningar av det elektriska motst?ndet mellan grenr?ren till SKU:n och signalledarna i ODK-systemet vid en testsp?nning p? 500 V.

Efter att ha r?knat ut den tilldelade drifttiden, med h?nsyn till sannolikheten f?r felfri drift (cirka 30 000 cykler totalt), avslutades de cykliska testerna. Prototypen SKU testades f?r styrka och t?thet, varefter h?ljet togs bort fr?n det. Inga skador p? b?lgen, membranet eller sp?r av vattengenomtr?ngning p? insidan av ICU hittades.

Interdepartmental Commission for Testing "gav klartecken" f?r massproduktion av termiskt vattent?ta I&C-system av ny design vid OAO NPP Kompensator, som startade 2010.

Baserat p? resultaten av leveranser av de f?rsta satserna av I&C-system av en ny design till v?rmen?tf?retag samlades ?nskem?l och f?rslag fr?n design- och installationsorganisationer, baserat p? analysen av vilka ?ndringar som gjordes i designen av den termiskt vattent?ta I&C-system avseende enkel installation och v?rmeisolering av I&C-skarven med r?rledningen, optimering av vikt- och storleksegenskaper, sammanslagning av delar SKU. SKU t?tskiktsenheten har ocks? f?rb?ttrats n?r det g?ller att ?ka dess tillf?rlitlighet och skydd mot mekaniska skador.

VNIPIenergoprom genomf?r konstant ?vervakning, produktion och laboratorietester av termiskt vattent?ta I&C-system och andra produkter fr?n OAO NPP Compensator f?r att bekr?fta deras tekniska egenskaper.

Litteratur

1. Logunov V.V., Polyakov V.L., Slepchenok V.S. Erfarenhet av anv?ndning av axialb?lg expansionsfogar i v?rmen?t // Nyheter om v?rmef?rs?rjning. 2007. Nr 7. S. 47-52.
2. Maksimov Yu.I. Vissa aspekter av konstruktionen och konstruktionen av kanall?sa termiskt belastade f?risolerade r?rledningar med startexpansionsfogar // Nyheter om v?rmef?rs?rjning. 2008. Nr 1. S. 24-34.
3. Ignatov A.A., Shirinyan V.T., Burganov A.D. Moderniserad b?lgkompensationsanordning i polyuretanskumisolering f?r v?rmen?tverk // Nyheter om v?rmef?rs?rjning. 2008. Nr 3. S. 52-53.
4. GOST 30732-2006 St?lr?r och r?rdelar med v?rmeisolering gjorda av polyuretanskum med en skyddande mantel. Specifikationer.
5. H?ndelser och planer f?r NP "Russian Heat Supply" // Nyheter om v?rmef?rs?rjning. 2009. Nr 9. S. 10. Nyheter om v?rmef?rs?rjning nr 4 (april), 2011