Berekening van de U-vormige compensator

Berekening van het compensatievermogen van de compensator van een gegeven grootte.

De berekening van de U-vormige compensator is om de minimale grootte van de compensator te bepalen, voldoende om de temperatuurvervormingen van de pijpleiding te compenseren. Door het bovenstaande formulier in te vullen, kunt u het compensatievermogen van de U-vormige compensator van een bepaalde grootte berekenen.

Het algoritme van dit online programma is gebaseerd op de methode voor het berekenen van de U-vormige compensator gegeven in - Ontwerphandboek "Design of Heat Networks", bewerkt door A. Nikolayev.

Aanbevelingen voor de berekening

  1. De maximale spanning aan de achterkant van de compensator wordt aanbevolen in het bereik van 80 tot 110 MPa.
  2. De optimale verhouding van de overhang van de compensator tot de buitendiameter van de buis wordt aanbevolen in het H / Dn = (10 - 40) bereik, met een compensatorbereik van 10DN overeenkomend met de DN350-pijplijn en een vertrek van 40DN naar de DN15-pijplijn.
  3. De optimale verhouding van de breedte van de compensator tot het vertrek wordt aanbevolen om het bereik L / H = (1 - 1,5) te nemen, hoewel andere waarden kunnen worden gebruikt.
  4. Als een compensator met te grote afmetingen nodig is om de berekende thermische uitbreidingen te compenseren, kan deze worden vervangen door twee kleinere compensatoren.
  5. Bij het berekenen van de thermische uitbreidingen van de pijpleiding moet de temperatuur van het koelmiddel als maximaal worden beschouwd en moet de omgevingstemperatuur minimaal zijn.

De volgende beperkingen worden in acht genomen:

  • Pijpleiding gevuld met water of stoom
  • De pijpleiding is gemaakt van stalen buis
  • De maximale temperatuur van de werkomgeving is niet hoger dan 200 ° C
  • De maximale druk in de leiding is niet groter dan 1,6 MPa (16 bar)
  • De compensator is geïnstalleerd op een horizontale buis.
  • De compensator is symmetrisch en de schouders hebben dezelfde lengte.
  • Vaste steunen worden als absoluut stijf beschouwd.
  • De pijpleiding is niet onderhevig aan winddruk en andere belastingen.
  • De weerstand van wrijvingskrachten van mobiele steunen bij thermische verlenging wordt niet in aanmerking genomen.
  • Bochten soepel

Installatie-aanbevelingen

  1. Het wordt afgeraden om de vaste steunen op een afstand van minder dan 10DN van de U-vormige compensator te plaatsen, omdat de overdracht van het moment waarop de steun wordt geknepen, de flexibiliteit vermindert.
  2. Pijplijnsecties van vaste steunen naar de U-vormige compensator worden aanbevolen om dezelfde lengte aan te houden. Als de compensator niet in het midden van de sectie wordt geplaatst, maar naar een van de vaste steunen wordt verplaatst, nemen de krachten van elastische vervorming en spanning met ongeveer 20-40% toe, in verhouding tot de waarden die voor de compensator in het midden worden verkregen.
  3. Om het compensatievermogen te vergroten, wordt vooraf strekken van de compensator gebruikt. Tijdens de installatie heeft de compensator last van buiging, terwijl de verwarming een niet-gestreste toestand aanneemt en bij maximale temperatuur een spanning krijgt. Voorlopig rekken van de compensator met een hoeveelheid gelijk aan de helft van de thermische uitrekking van de pijpleiding, maakt het mogelijk om zijn compensatievermogen te verdubbelen.

toepassingsgebied

U-vormige compensatoren worden gebruikt om te compenseren voor temperatuurverlenging van buizen op verlengde rechte secties, als de mogelijkheid van zelfcompensatie van de pijpleiding als gevolg van de bochten van het verwarmingsnetwerk dat niet is. De afwezigheid van compensatoren op starre vaste pijpleidingen met een variabele temperatuur van het werkmedium zal leiden tot een toename van spanningen die in staat zijn om de pijpleiding te vervormen en te vernietigen.

Flexibele compensatoren zijn van toepassing

  1. Met een bovenliggende pakking voor alle buisdiameters, ongeacht de parameters van het koelmiddel.
  2. Bij het leggen in de kanalen van tunnels en gemeenschappelijke collectors op pijpleidingen van DN25 tot DN200 bij een koelmiddeldruk tot 16 bar.
  3. Wanneer kanaliseerloos leidingen leggen met diameters van DN25 tot DN100.
  4. Als de maximale werkomgevingstemperatuur hoger is dan 50 ° C

  • Hoog compensatievermogen
  • Vereist geen onderhoud
  • Makkelijk te maken
  • Kleine moeite doorgegeven aan vaste steunen

  • Grote pijpstroom
  • Grote voetafdruk
  • Hoge hydraulische weerstand

Voorbeeldberekening van de U-vormige compensator

Metaalcompensatoren

Metaalcompensatoren worden in de regel gebruikt bij temperaturen boven 200 ° C en media onder hoge druk. In het bereik van grensparameters is het mogelijk om verschillende compensatoren te gebruiken. Hoe donkerder de kleuren van het diagramgebied, des te waarschijnlijker zijn we in het gebied van toepassing van de overeenkomstige compenserende factoren.

tabel

Metaal (stalen compensatoren) - voorzieningen voor vergoeding of afweging van de invloed van verschillende factoren op de werking van pijpleidingsystemen, machines of mechanismen. De compensator zorgt voor beweging in pijpleidingsystemen zonder schade aan te richten. Pijpleidingsystemen met een constante werkomgeving worden in de regel blootgesteld aan temperatuuruitbreidingen en -druk, verschillende soorten trillingen en bodemdaling van de fundering. Om dergelijke schokken te elimineren, is installatie van flexibele elementen noodzakelijk, die bewegingen en trillingen helpen compenseren en dientengevolge schade aan pijpleidingsystemen, inclusief buizen en hulpstukken, voorkomen. Compensatoren zijn de optimale oplossing in gevallen waarbij het leidingsysteem niet in staat is om de effecten van verschillende soorten trillingen en temperatuuruitbreidingen te compenseren.

In deze gevallen neemt de compensator de functie van een flexibele verbinding in het pijpleidingsysteem aan en maakt daarom beweging en expansie in de pijpleidingen mogelijk tijdens hun werking. Compensatie van rekken en samentrekken van pijpen die onder invloed van temperatuur, druk en externe bronnen zijn blootgesteld aan beweging, is al vele jaren onderwerp van aandacht van ingenieurs. Aanvankelijk was de meest effectieve compensatiemethode het gebruik van natuurlijke flexibiliteit die inherent is aan pijpleidingen met de vorming van natuurlijke lussen. Wanneer de spanningsniveaus in de buis en in de houders die met de pijp verbonden waren, te groot werden, begonnen andere compensatiemiddelen te worden gebruikt.

Soorten metalen dilatatievoegen

Om de pijpleiding te beschermen tegen de belastingen die voortkomen uit een verandering in temperatuur, wordt de pijpleiding zodanig ontworpen en structureel uitgevoerd dat deze vrijelijk kan worden verlengd wanneer deze wordt verwarmd en ingekort wanneer deze wordt gekoeld zonder het materiaal en de pijpverbindingen te overbelasten. Het vermogen van de pijpleiding tot een dergelijke vervorming binnen de toelaatbare spanningen in het pijpmateriaal wordt de compensatie van thermische rek genoemd. De mogelijkheid van compensatie vanwege de elasticiteit van de constructie van de lijnsectie en de elastische eigenschappen van het metaal wordt zelfcompensatie genoemd. Zelfcompensatie is te wijten aan de aanwezigheid van bochten of bochten in het pijpleidingsysteem. Wanneer het ontwerp en de installatie geen zelfcompensatie kunnen gebruiken of het niet voldoende is om de pijpleiding te beschermen, installeert u speciale apparaten - compensatoren.

Compensatoren - apparaten, flexibel en trek-samendrukbaar binnen hun elastische vervormingen, gebruikt in pijpleidingen van technologische systemen.

De belangrijkste functie van compensatoren is het creëren van een hermetische verbinding van bewegende elementen van pijpleidingen van warmtenetten, krachtcentrales, apparaten en mechanismen.

Afhankelijk van het ontwerp en het werkingsprincipe zijn metalen compensatoren onderverdeeld in vier hoofdgroepen: U-vormig of pijp, lens, stopbus en balg.

U-vormige uitzettingsvoegen

U-vormige dilatatievoegen zijn de gemakkelijkste manier om zelfcompensatie toe te passen en worden in pijpleidingen gebruikt voor een breed scala aan drukken en temperaturen. Ze zijn volledig gebogen gemaakt uit een enkele buis of gelast met gebogen, steil gebogen of gelaste bochten. Voor pijpleidingen waarvoor demontage nodig is voor reiniging, worden U-vormige compensatoren vervaardigd met passende uiteinden op de flenzen. Hun belangrijkste nadelen zijn: hoog buizenverbruik, significante totale afmetingen en de noodzaak om speciale ondersteuningsconstructies te bouwen, de aanwezigheid van gelaste verbindingen. U-vormige dilatatievoegen zijn met name oneconomisch voor pijpleidingen met een grote diameter vanwege een aanzienlijke toename van de constructiekosten en een toename in het pijpleidingsverbruik.

U-vormige dilatatievoegen vereisen het gebruik van extra materialen, nemen een groot oppervlak in beslag en vereisen de installatie van extra steunen voor leidingen. Gemiddeld zijn de kosten van apparatuur, materialen en werk bij de installatie van een balgcompensator tweeënhalf keer minder dan voor een U-vormige horizontale compensator. Er is geen rekening gehouden met andere voordelen van de balgcompensator, die worden uitgedrukt in werkelijke materiaalwaarden, bijvoorbeeld besparingen als gevolg van het verkorten van de pijplijnconstructietijd, het besparen van landplots die nodig zijn om horizontale U-compensatoren te accommoderen, enzovoort.

Het gebruik van U-vormige verticale en horizontale dilatatievoegen bij het leggen van pijpleidingen kan ineffectief zijn. Het verhogen van hun aantal lost ook het beveiligingsprobleem niet op. Het punt is dit: tijdens de mechanische beweging van de grond is het onmogelijk om de richting van de kracht die op de gasleiding werkt te voorspellen. In de randvoorwaarden kan worden aangenomen dat deze van parallel tot loodrecht op het grondoppervlak zal variëren, dat wil zeggen dat twee U-vormige compensatoren naast elkaar moeten worden geïnstalleerd.

In het ideale geval is het noodzakelijk dat U-vormige compensatoren op één punt in 15-30 graden (van 0 tot 180 ° C, afb. 3) worden geïnstalleerd om de spanning op de pijpleiding te neutraliseren tegen grondbewegingen in elke richting.

Lenscompensatoren

Lenscompensatoren zijn pijpverbindingen, die schotelvormige oppervlakken zijn gelast langs de grootste omtrek voor de vorming van een "lensvorm", en wanneer ze worden gebruikt, treden aanzienlijke actieve krachten op op de vaste steunen van de pijpleiding. Het zwakke punt van de lenscompensator is de las langs de grootste omtrek.

Lenscompensatoren bestaan ​​uit een reeks lenzen die in serie zijn geschakeld in een pijplijn. De lens van een gelaste structuur bestaat uit twee dunwandige stalen gestempelde halflenzen, dankzij hun vorm gemakkelijk vervormd en gecomprimeerd. Het compensatievermogen van elke lens is relatief klein. Stel daarom het aantal lenzen in de compensator in, afhankelijk van het benodigde compensatievermogen. Om de weerstand tegen beweging van het product in de bussen van de compensator te verminderen, monteert u de geleidingsbussen. Voor de afvoer van condensaat worden drainagefittingen gebruikt die op de lagere punten van elke lens zijn gelast.

Wieldoorvoerkoppelingen

Wieldoorvoerkoppelingen zijn twee coaxiaal geplaatste verbindingen. In de opening tussen de pakkingbus van de spuitmonden.

Aan het begin van hun gebruik was de opening tussen de sproeiers gevuld met dikke hennep besmeurd met reuzel. Daarom werd de verpakking de klier genoemd, de compensator begon de pakkingbus te worden genoemd. De strakheid van omentalcompensatoren wordt gecreëerd als gevolg van het afdichten van de pakking. Wartelcompensatoren hebben een hoog compensatievermogen, kleine afmetingen, maar vanwege de moeilijkheid van afdichting van pakkingringen in procesleidingen worden zelden gebruikt, en voor pijpleidingen van brandbare, giftige en vloeibaar gemaakte gassen kunnen ze niet worden gebruikt. De belangrijkste nadelen van de pakkingcompensatoren zijn de volgende: de noodzaak van systematische observatie en verzorging tijdens bedrijf, relatief snelle slijtage van de pakkingbus en, als gevolg daarvan, het ontbreken van een betrouwbare dichtheid.

Bellows dilatatievoegen

Een moderne manier om de levensduur van pijpleidingsystemen te verlengen, is het gebruik van balg-expansievoegen. Ze laten toe verschillende vervormingen uit te sluiten die zich in pijpleidingen voordoen vanwege de constante temperatuur, druk en verschillende soorten trillingen. De afwezigheid van leidingcompensatoren kan tot dergelijke ongewenste gevolgen leiden als een verandering in de lengte van de buis. Onder invloed van temperatuurvervorming van het metaal van de pijpleiding treden spanningen op die kunnen leiden tot de vernietiging ervan. In dit opzicht wordt de grootste aandacht besteed aan het probleem van de betrouwbaarheid van pijpleidingen en een constante zoektocht naar optimale oplossingen om de technische veiligheid van pijpleidingsystemen te waarborgen.

Balg-dilatatievoegen hebben kleine afmetingen, kunnen overal in de pijpleiding worden geïnstalleerd met elke methode van installatie, vereisen niet de constructie van speciale kamers en onderhoud gedurende de gehele bedrijfsperiode. Hun levensduur komt in de regel overeen met de levensduur van pijpleidingen. Het gebruik van balg-expansievoegen biedt een betrouwbare en effectieve bescherming van pijpleidingen tegen statische en dynamische belastingen die optreden tijdens vervorming, trillingen en waterslag. Door het gebruik van roestvrij staal van hoge kwaliteit bij de vervaardiging van balgen, kunnen de compensatoren van de balg in de zwaarste omstandigheden werken met werkmediumtemperaturen van "absolute nul" tot 1000 ° C en werkdrukken opvangen van vacuüm tot 100 atm.

Voordelen van balgen over U-vormige compensatoren

Compensatoren of compenserende apparaten worden gebruikt bij het installeren van pijpleidingen met hoge druk of hoge temperatuur van de dragersubstantie. Tijdens de werking van de pijpleiding treden een aantal factoren op waarmee rekening moet worden gehouden om vernietiging van de ondersteunende structuren te voorkomen. Dergelijke factoren omvatten temperatuurvervormingen van pijpen, trillingen die optreden tijdens de werking van de pijpleiding, evenals verzakkingen van funderingen van betonnen ondersteuningen.

Compensatoren zijn ontworpen om de mobiliteit van delen van het systeem ten opzichte van elkaar te waarborgen. Als er geen mobiliteit is, neemt de belasting op de verbindingselementen, pijpleidingsecties en lassen toe. Deze belastingen overschrijden de toegestane normen en leiden tot de vernietiging van het systeem.

Er zijn verschillende soorten compensatoren met verschillende basisapparaten. Het idee om een ​​U-vormige compensator te ontwikkelen ontstond als een gevolg van het fenomeen van zelfcompensatie van pijpleidingen met wendingen. Tijdens het bedrijfsproces van de verwarmingsbuis kunnen deze bochten weerstand bieden tegen torsie- en trekvervormingen.

Het is echter niet nodig om te vertrouwen op zelfcompensatie, aangezien de absolute waarde van de verplaatsing afhangt van het aantal roterende elementen. Om de mogelijkheid van compensatie van deformaties te verzekeren, is een U-vormige knie, die de rol van compensator speelt, aangebracht op een recht gedeelte van een snelweg.

Het principe van de werking van de U-vormige compensator

Volgens de inrichting wordt de U-vormige compensator als de eenvoudigste beschouwd, omdat deze bestaat uit een minimum aantal elementen. Het is dit minimalisme dat een breed scala aan technische kenmerken (temperatuur, druk) mogelijk maakte. De compensator is op twee manieren gemaakt.

  1. Massieve buis buigt op de juiste plaats met een bepaalde buigradius, en vormt een U-vormig ontwerp.
  2. De compensator bestaat uit 7 elementen, waaronder drie rechte ellebogen en 4 keerhoeken, die in een enkele structuur worden gelast.

Vanwege het feit dat deze compensator vaak moet worden onderhouden, omdat in de U-vormige knolsedimenten in de vorm van vuil of andere dichte structuren zich vaak ophopen, zijn de verbindingspijpen voorzien van flenzen of van schroefdraad voorziene koppelingen. Hiermee kunt u het apparaat monteren en demonteren zonder speciaal gereedschap te gebruiken.

U-vormige dilatatievoegen zijn voorzien voor zowel stalen buizen als polyethyleen buizen. Het ontwerp is niet zonder gebreken. Dus, bijvoorbeeld, de installatie van een U-vormige compensator in het verwarmingssysteem vereist extra materiaal in de vorm van buizen, hoeken, sgon. Voor warmtenetten wordt alles gecompliceerd door de installatie van extra ondersteuningen.

Installatievereisten en installatiekosten van U-vormige apparaten

Ondanks de relatieve eenvoud van de inrichting, is de installatie van de U-vormige compensator niet altijd lager in kosten dan bijvoorbeeld de kosten van de balgcompensator. Nu hebben we het over pijpleidingen met een grote diameter. In dit geval overschrijden de kosten van extra elementen en hun montage de kosten van het balgapparaat en als u de noodzaak om ondersteuningen te bouwen in overweging neemt, zal het prijsverschil erg merkbaar zijn.

Als de compensator is gemaakt door een rechte buis te buigen, moet er rekening mee worden gehouden dat de straal van deze bocht gelijk moet zijn aan acht stralen van de buis zelf. In de aanwezigheid van naden is het ontwerp zo gemaakt dat deze naden op rechte stukken vallen. Bij het vormen van koele bochten moeten we natuurlijk afwijken van deze regels.

Voors en tegens van U-vormig ontwerp

Het is raadzaam om dit type compensatoren toe te passen bij het installeren van pijpleidingen met kleine diameters. Hierbij moet worden opgemerkt dat het bereik van de afmetingen van balg-expansievoegen iets groter is. U-vormige knie klapt met trillingen, maar voor de vervaardiging ervan vereist een grote hoeveelheid materiaal, wat de kosten van het apparaat aanzienlijk verhoogt.

Vergelijking van de eigenschappen van balgen en U-vormige compensatoren maakt het mogelijk de belangrijkste voor- en nadelen van elk type apparaat te identificeren. De U-vormige compensator moet bijvoorbeeld periodiek onderhouden, schoongemaakt worden van sedimenten. Bellows dilatatievoegen hebben geen last van dergelijke defecten.

Een ander punt dat ik wil aanhalen betreft het compenserende vermogen van twee soorten apparaten. Als we alleen absolute waarden beschouwen, dan is er in dit plan geen duidelijk voordeel van het een of het ander. Om de maximale verplaatsing in de U-vormige compensator te vergroten, moet de knie echter groter worden. Voor de balgcompensator is het voldoende om een ​​tweedelige golf te gebruiken, wat praktisch geen effect heeft op de afmetingen.

Ik zou graag aan het spaarvarken van positieve eigenschappen zoals kwaliteit als gebrek aan controle tijdens de operatie willen toevoegen. Maar in een dichtbevolkt gebied is er niet altijd vrije ruimte voor het plaatsen van een pijpleiding met een U-vormige compensator. De knie kan alleen op horizontale secties worden gemonteerd, terwijl de balg expansievoeg op een rechte sectie is geïnstalleerd.

Tenslotte is een ander voordeel van de compensator van de balg dat deze de weerstand van de stroom vloeistof en gas niet verhoogt. U-vormige knie vermindert de stroomsnelheid aanzienlijk. Bij gebruik van dit type apparaat in het huisverwarmingssysteem moet een circulatiepomp worden geïnstalleerd, omdat door natuurlijke convectie de vloeistof niet kan circuleren en een obstakel in de weg kan staan.

Berekeningen voor compensatoren

Het ontbreken van GOST-normen voor U-vormige apparaten maakt het soms aanzienlijk moeilijker om een ​​project te plannen, dus een voorlopige berekening van de U-vormige compensator is noodzakelijk. Allereerst moet worden voortgebouwd op de behoeften van het project. De afmetingen van de pijpleiding, de diameter, maximale druk en de grootte van de voorgestelde verplaatsing worden in aanmerking genomen.

Dit betekent dat de aankoop van kant-en-klare compensatoren bijna nooit lukt. Voor elke zaak is het noodzakelijk om het persoonlijk te maken. Daarin ligt een ander nadeel, vergeleken met balgapparaten.

Bij het berekenen van de parameters moeten de volgende beperkingen en voorwaarden in acht worden genomen:

  • staal wordt gebruikt als het materiaal voor de pijpleiding;
  • compensatoren zijn ontworpen voor zowel water als gasvormige media;
  • maximale druk van de drager niet hoger dan 1,6 atmosfeer;
  • compensator moet de juiste vorm hebben in de vorm van de letter "P";
  • het is alleen op horizontale locaties gemonteerd;
  • windbelasting is uitgesloten.

Het moet duidelijk zijn dat de bovenstaande parameters als ideaal worden beschouwd. Onder reële omstandigheden zijn slechts een paar punten waar te nemen. Als het gaat om de omgevingstemperatuur, is het noodzakelijk om zijn waarde tot het maximum te nemen, en de omgevingsluchttemperatuur om het minimum te nemen.

Installatie van de compensator

Tijdens de aanleg van de snelweg moeten bepaalde regels worden toegepast die van toepassing zijn op de opstelling van de U-vormige dilatatievoegen. Het is zo geïnstalleerd dat het vertrek naar de rechterkant is gericht. De partijen worden bepaald door te kijken naar de pijplijn van de bron naar de ontvanger. Als er geen ruimte is vereist voor de compensator aan de rechterkant, dan is het vertrek verlaten, maar de retourlijn moet zich aan de rechterkant bevinden en dit leidt tot wijzigingen in het project.

Voordat de hoofdverwarming direct in bedrijf wordt gesteld, is een verplichte voorafgaande uitrekking van de compensator vereist. Gevulde pijpen staan ​​onder druk, dus als je deze procedure niet uitvoert, zal het metaal snel ineenstorten.

Het stuk wordt gemaakt door speciale vijzels en na het opstarten worden ze verwijderd en neemt de knie zijn eerdere positie in. Paspoortgegevens die voor elk apparaat worden verstrekt, hebben betrekking op de hoeveelheid rekken. Bij het installeren van de steunen, is het noodzakelijk om hun locatie te berekenen, ze moeten zo worden geplaatst dat de vervormingen alleen leiden tot de axiale verplaatsing van de buis op de steun.

Hoofdmenu

Welkom! Bij verwarming hebben de pijpleidingen van het verwarmingssysteem de neiging langer te worden. En de mate waarin ze in lengte toenemen, is afhankelijk van hun oorspronkelijke afmetingen, van het materiaal waaruit ze zijn gemaakt en van de temperatuur van de stof die door de pijpleiding wordt getransporteerd. Potentiële veranderingen in de lineaire afmetingen van pijpleidingen kunnen leiden tot de vernietiging van schroefdraad, flens, gelaste verbindingen, schade aan andere elementen. Natuurlijk houdt het ontwerp van pijpleidingen rekening met het feit dat ze worden verlengd wanneer ze worden verwarmd en verkort wanneer lage temperaturen optreden.

Zelfcompensatie van verwarmingsnet en extra compensatie-elementen

Er is op het gebied van verwarming een dergelijk fenomeen als zelfcompensatie. Hiermee wordt het vermogen van de pijpleiding zelf bedoeld, zonder de hulp van speciale apparaten en apparaten, om te compenseren voor die dimensionale veranderingen die optreden als gevolg van blootstelling aan warmte, vanwege de elasticiteit van het metaal en de geometrische vorm. Zelfcompensatie is alleen mogelijk als er wendingen of bochten in het pijpleidingsysteem zijn. Maar niet altijd in het ontwerp en de installatie is er een mogelijkheid om een ​​groot aantal van dergelijke "natuurlijke" compensatiemechanismen te creëren. In dergelijke gevallen is het belangrijk om na te denken over het maken en installeren van extra compensatoren. Ze zijn van de volgende typen:

Methoden voor de vervaardiging van U-vormige dilatatievoegen

In dit artikel zullen we in detail praten over de U-vormige compensators, die tegenwoordig het meest voorkomen. Deze producten bedekt met polyethyleen schalen kunnen worden gebruikt op technologische pijpleidingen van alle soorten. In feite zijn ze een van de methoden voor zelfcompensatie - in het korte gedeelte worden verschillende bochten gemaakt in de vorm van de letter "P" en vervolgens blijft de pijplijn in een rechte lijn lopen. Dergelijke U-vormige structuren zijn gemaakt van massieve gebogen buizen, van pijpsecties of takken, die aan elkaar zijn gelast. Dat wil zeggen, ze zijn gemaakt van hetzelfde materiaal, van dezelfde staalkwaliteit als de pijpen.

De meest economisch buig compensatoren uit een enkele buis. Maar als de totale lengte van het product meer dan 9 meter is, dan moeten ze uit twee, drie of zeven delen bestaan.

• Als de compensator uit twee componenten moet bestaan, bevindt de naad zich op het zogenaamde vertrekpunt.

• Het driedelige ontwerp gaat ervan uit dat de producten een gebogen "achterkant" vormen van een enkel stuk buis, en dan zullen twee rechte takken eraan worden gelast.

• Als wordt aangenomen dat delen zeven zijn, moeten vier ervan knieën zijn en de andere drie zijn vertakte pijpen.

Het is belangrijk om te onthouden dat de buigradius van de bochten bij het voorbereiden van compensatoren van rechte delen gelijk moet zijn aan de vier buitendiameters van de buis. Dit kan worden uitgedrukt door de volgende eenvoudige formule: R = 4D.

Uit hoeveel delen de beschreven compensator niet is gemaakt, is het altijd raadzaam om de las in het rechte gedeelte van de uitlaat te plaatsen, die gelijk is aan de diameter van de buis (maar niet minder dan 10 centimeter). Er zijn echter ook sterk gekromde kranen, waar helemaal geen directe elementen zijn - in dit geval kunt u afwijken van de bovenstaande regel.

Voor- en nadelen van de producten in kwestie

Experts raden aan compensatoren van dit type te gebruiken voor pijpleidingen met een kleine diameter - tot 600 millimeter. Percelen in de vorm van grote letters "P" op deze pijpleidingen kunnen bij eventuele oscillaties deze effectief doven door hun positie langs de lengteas te veranderen. Dit staat als het ware niet toe dat oscillaties "verder gaan" langs de hoofdverwarming. In pijpleidingen die gedemonteerd moeten worden om te kunnen reinigen, worden U-vormige dilatatievoegen bovendien voorzien van hulpstukken op de flenzen.

U-vormige producten zijn goed omdat ze tijdens het gebruik niet hoeven te worden bewaakt. Dit onderscheidt ze van producten van het omentype, waarvoor speciale vertakkingskamers nodig zijn voor onderhoud. Voor de plaatsing van de U-vormige compensatoren is echter enige ruimte vereist, en in een dichtbebouwde stad is deze niet altijd aanwezig.

De compensatoren die worden overwogen, hebben natuurlijk niet alleen voordelen, maar ook nadelen. De meest voor de hand liggende daarvan is deze - voor de fabricage van compensatoren worden extra leidingen uitgegeven en kosten ze geld. Bovendien leidt de installatie van deze compensatoren tot het feit dat de totale weerstand tegen de beweging van het warmteoverdrachtsvloeistof toeneemt. Plus, dergelijke compensatoren onderscheiden zich door hun aanzienlijke omvang en de behoefte aan speciale ondersteuningen.

Berekeningen voor U-vormige compensatoren

In Rusland zijn de parameters voor U-vormige compensatoren nog steeds niet gestandaardiseerd. Ze worden geproduceerd in overeenstemming met de behoeften van het project en volgens de gegevens die in dit project zijn geschreven (type, maat, diameter, materiaal, enz.). Maar het is natuurlijk niet noodzakelijk om de afmetingen van de U-vormige compensator willekeurig te bepalen. Speciale berekeningen zullen helpen om die afmetingen van de compensator te kennen, die voldoende zullen zijn om de vervormingen van de verwarmingsleiding te compenseren als gevolg van temperatuurverschillen.

In dergelijke berekeningen worden in de regel de volgende voorwaarden aanvaard:

• de pijpleiding is gemaakt van stalen buizen;

• er stroomt water of stoom doorheen;

• de druk in de pijpleiding is niet groter dan 16 bar;

• werkomgevingstemperatuur niet hoger dan 2000 graden Celsius

• compensatoren zijn symmetrisch, de lengte van één schouder is strikt gelijk aan de lengte van de tweede schouder;

• de pijpleiding bevindt zich in een horizontale positie;

• de pijpleiding wordt niet beïnvloed door winddruk en andere belastingen.

Zoals we zien, worden hier ideale omstandigheden genomen, wat de uiteindelijke figuren natuurlijk zeer voorwaardelijk en bij benadering maakt. Maar dergelijke berekeningen verminderen nog steeds het risico van schade aan de pijpleiding tijdens bedrijf.

En nog een belangrijke toevoeging. Bij het berekenen van de verandering in de pijpleiding onder invloed van warmte, wordt de basis genomen van de hoogste temperatuur van het water of de stoom die wordt verplaatst, en de omgevingstemperatuur daarentegen wordt op het minimum ingesteld.

Assemblage van compensatoren

Het is noodzakelijk om compensatoren te monteren op de standaard of op een absoluut vlak, stevig platform, waar het handig is om laswerk en montage uit te voeren. Bij het begin van het werk, is het noodzakelijk om de as van het toekomstige P-gedeelte nauwkeurig uit te zetten en besturingsbakens voor de compensatorelementen te installeren.

Na het maken van compensatoren, moet u ook hun afmetingen controleren - de afwijking van de geplande lijnen mag niet groter zijn dan vier millimeter.

Installatie van U-vormige dilatatievoegen

De plaats voor de U-vormige compensatoren wordt meestal gekozen aan de rechterkant van de warmtegeleider (als u van de warmtebron naar het eindpunt kijkt). Als er geen benodigde ruimte aan de rechterkant is, is het mogelijk (maar alleen als uitzondering) om een ​​vertrek voor de compensator aan de linkerkant te regelen, zonder de algehele afmetingen te wijzigen. Met deze oplossing is er een retourleiding van buitenaf en zijn de afmetingen iets groter dan die voor voorlopige berekeningen.

Het opstarten van het warmteoverdrachtsmiddel zorgt altijd voor aanzienlijke spanning in metalen pijpen. Om dit probleem op te lossen, moet de U-vormige compensator tijdens het installatieproces maximaal worden uitgerekt - dit verhoogt de effectiviteit. Rekken doen na installatie en bevestiging van steunen aan beide kanten van de compensator. Bij het strekken in de gebieden van het lassen aan de steunen, moet de pijplijn strikt onbeweeglijk blijven. U-vormige compensatoren strekken zich vandaag uit met takels, krikken en andere soortgelijke apparaten. De hoeveelheid voorstrekking van het compensatie-element (of de mate van compressie) moet in het paspoort worden vermeld voor de hoofdverwarming en in de ontwerpdocumenten.

Als de U-vormige elementen gepland zijn om in groepen te worden gerangschikt op meerdere parallel lopende pijpleidingen, dan wordt het traject vervangen door een dergelijke procedure als het strekken van de pijpen in een "koude" staat. Een vergelijkbare optie impliceert een speciale procedure voor het uitvoeren van installatieprocedures. In dit geval moet de compensator eerst op steunen worden geïnstalleerd en de verbindingen worden gelast.

Maar tegelijkertijd moet in een van de gewrichten een opening overblijven die overeenkomt met een gegeven stuk van de U-compensator. Om te voorkomen dat de compensatiecapaciteit van het product wordt verkleind en vervormingen worden voorkomen, moet voor de spanning een verbinding worden gebruikt die zich op een afstand van 20 tot 40 buisdiameters vanaf de symmetrieas van de compensator bevindt.

Installatie van steunen

Bijzonder vermeldenswaardig is de installatie van steunen voor P-compensatoren. Ze moeten zo worden gemonteerd dat de pijpleiding alleen langs de lengteas beweegt en niets anders. In dit geval neemt de compensator alle resulterende longitudinale trillingen op zich.

Tegenwoordig moet u voor één P-compensator ten minste drie kwaliteitsondersteuningen installeren. Twee ervan moeten onder die delen van de compensator worden geplaatst die aanleggen bij de hoofdleiding (dat wil zeggen onder de twee verticale stokjes van de letter "P"). Het is ook toegestaan ​​om steunen op de pijpleiding zelf te monteren in de buurt van de compensator. En tussen de rand van de steun en de gelaste verbinding moet minstens een halve meter zijn. Nog een steun wordt gecreëerd onder de achterkant van de compensator (een horizontale stok in de letter "P"), in de regel, op een speciale ophanging.

Als de verwarmingslijn een helling heeft, moeten de zijdelen van de U-vormige elementen zich strikt op het niveau bevinden (dat wil zeggen, de helling moet in acht worden genomen). In de meeste gevallen worden compensatoren in de vorm van de letter "P" horizontaal geïnstalleerd. Als de compensator in een verticale positie hieronder is geïnstalleerd, moet een geschikt drainagesysteem worden aangebracht.

Welke gegevens over compensatoren moeten in de paspoortverwarming worden ingevoerd?

Na voltooiing van de installatie van de U-vormige compensator, wordt de volgende informatie in het paspoort van de warmtepijp ingevoerd:

• technische parameters van de compensator, de fabrikant en het jaar van productie;

• de afstand tussen de steunen, de geproduceerde compensatie en de hoeveelheid rekken;

• De omgevingstemperatuur op het moment dat het werk werd uitgevoerd en de datum van installatie.

Wat bijvoorbeeld het compenserende vermogen van een U-vormig product betreft, het heeft een duidelijke afhankelijkheid van de breedte, van de straal van bochten en overhang.

Pijp compensatoren. U-vormige uitzettingsvoegen.

Voor alle soorten leggen pijpleidingen voor de perceptie van temperatuurverlenging van pijpen, maken ze het meest gebruik - bochten van de route of installeren compensatoren.

Gebogen buiscompensatoren worden gebruikt bij alle drukken en temperaturen van het medium; omentalstaal - met drukken tot 16 MPa; ole-ijzeren gietstukken - voor de parameters van het medium en de diameters van de compensatoren aangegeven in Tabel 1; Lens voor drukken tot 7 MPa.

Tabel 1.

Het ontwerp van de drukcompensatoren mag niet toestaan ​​dat het bewegende deel van de buis uit het lichaam van de compensator wordt getrokken in het geval van uitval van dode steunen. Hiertoe worden de randen op het schuifgedeelte vastgelast.

In de pijpleidingsecties tussen het dode punt en de pakkingcompensatoren zijn geleidingssteunen aangebracht om vastlopen van de pakkingbus te voorkomen.

Gebogen compensatoren moeten in de regel gemaakt zijn van massieve buizen, maar in het geval van grote afmetingen, met een onvoldoende lengte pijpen, kunnen ze uit twee of meer delen bestaan.

Compensatoren zijn verbonden met pijpleidingen op flenzen of door lassen. Bij het aansluiten van een compensator met een pijpleiding moet de compensator vooraf worden uitgerekt tot de waarde die wordt bepaald door de compensatieberekening. De afstand tot welke de compensator moet worden verlengd, wordt meestal aangegeven door de ontwerporganisatie op de installatietekeningen.

Gebogen compensatoren moeten in de regel in een horizontale positie worden geïnstalleerd; als uitzondering is het toegestaan ​​om compensatoren in een verticale positie te installeren met de scharnier omhoog of omlaag en met de installatie van afvoerventielen (Fig. 1).

Fig.1. Installatie van U-vormige uitzettingsvoegen in het verticale vlak.

a - compensator op de stoomleiding, naar beneden gericht;

b - een stroomafwaartse compensator;

in - de compensator op de stoomleiding, naar boven gericht;

g - compensator op de leiding, naar boven gericht;

d en e - installatie van een drainage of luchtbuis in plaats van afvoerafsluiters.

Alle niet-versleten delen van de pakkingcompensatoren zijn gecoat met anticorrosielak, wrijvende onderdelen worden gesmeerd met cilinderolie.

Bij het leggen van pijpleidingen op masten of rekken moeten in de regel gebogen compensatoren of lenzen worden gebruikt voor drukken tot 7 MPa.

Gebogen buishoekcompensatoren

Deze compensatoren hebben een eenvoudige constructie, grote afmetingen, betrouwbaar en vertegenwoordigen een gebogen gedeelte van de pijpleiding. Er zijn verschillende configuraties. De meest gebruikelijke U-vormige compensator (Fig. 1, a). De verbindingsuiteinden bevinden zich op dezelfde as, dus hij is geïnstalleerd op rechte stukken pijpleiding. Specificaties voor U-vormige buiscompensatoren worden weergegeven in de onderstaande tabel.

Als het nodig is om twee parallelle pijpleidingen aan te sluiten, wordt een Z-vormige compensator gebruikt (afb. 1, b) en een L-vormige compensator in de hoeken geïnstalleerd (afb. 1, c). Deze compensatoren maken deel uit van de U-vormig.

Table. Technische karakteristiek van hoekige U-vormige compensatoren van gebogen pijpen

Als het nodig is om de lengte van de pijpleiding te compenseren, wordt een ruimtelijke compensator gelijktijdig in twee richtingen gebruikt (figuur 2). Hiermee kan de lengte van de bezette pijplijnruimte worden verkort.

Fig.1 Compensatoren van gebogen buis hoekig vlak: a - U-vormig, b - L-vormig, c - L - vormig

Afb. 2 Gebogen expansiekoppeling hoekig ruimtelijk

Alle ontwerpen van hoekcompensatoren van gebogen pijpen, hebben in de regel twee versies. De eerste is gelast van tappen en rechte pijpsecties, de tweede is naadloos, wanneer de lengte van het werkstuk gelijk is aan de uitgezette lengte van de compensator, en de gespecificeerde vorm wordt verkregen door opeenvolgende buiging.

Op lagedrukleidingen worden bochten met golvingen op de binnencontour gebruikt, waardoor het compensatievermogen tot 20% verhoogd kan worden zonder de afmetingen te veranderen.

P figuratieve compensatoren op pijpleidingen

Elke pijp wordt verlengd bij verwarming. Wanneer de pijpleiding op twee punten wordt vastgezet, hetgeen gebeurt wanneer de pijpleiding wordt gelegd, ontstaan ​​er spanningen in het pijpmetaal. De verlenging van de pijpleiding (Δl) hangt af van de lengte en temperatuur en wordt bepaald door de formule

waarin α de lineaire uitzettingscoëfficiënt van 1 m van de buis is wanneer deze wordt verwarmd tot 100 ° C, wordt bepaald door middel van naslagwerken. Voor koolstofstaal is a 1,2-1,3 mm en voor roestvrij staal 1,7-1,8 mm;

t is de temperatuur van het getransporteerde medium, ° С;

L is de lengte van de pijplijn, m

De omvang van de inspanning die optreedt bij het veranderen van de lengte van de pijpleiding bereikt een aanzienlijke omvang en kan leiden

Met behulp van deze formule kan eenvoudig worden vastgesteld dat een pijpleiding, bijvoorbeeld een lengte van 100 staal 20 staal, bij verhitting tot 100 ° C een verlenging zal hebben van de vervorming van de pijplijnleiding of de vernietiging van de ondersteunende structuren.

Om de pijpleiding te beschermen tegen de destructieve krachten die optreden wanneer de temperatuur verandert, is het ontworpen en structureel uitgevoerd, zodat het de mogelijkheid heeft om te verlengen als het wordt verwarmd en verkort als het wordt afgekoeld. Het vermogen van de pijpleiding om te vervormen onder invloed van thermische verlengingen binnen de limieten van toelaatbare spanningen in het metaal van de pijp wordt compensatie voor thermische rek genoemd. Als de pijpleiding door de geometrische vorm en elastische eigenschappen van het metaal in staat is om te compenseren voor thermische verlenging, zonder speciale apparaten ingebed in de pijplijn, dan wordt dit vermogen zelfcompensatie genoemd.

Fig. 17. U-vormige uitzettingsvoegen:
a - gebogen uit een hele pijp, b - gebogen uit twee delen, gebogen uit drie delen, d - gebruikmakend van steile gebogen bochten, d - met behulp van gelaste doorsneden bochten

Zelfcompensatie is te wijten aan het feit dat er, naast de rechte delen tussen de vaste steunen, bochten zijn. De kraan tussen de twee rechte delen compenseert een deel van de rek door zijn elasticiteit en de rest wordt gecompenseerd door de elastische eigenschappen van het metaal in het rechte gedeelte achter de kraan.

Wanneer er geen mogelijkheid is om zelfcompensatie van de buis te gebruiken of het niet genoeg is, zijn speciale apparaten, compensatoren genaamd, ingebed in de pijplijn.

Afhankelijk van het ontwerp en het werkingsprincipe, zijn compensatoren verdeeld in vier hoofdgroepen: U-vormig, lens, golvend en stopbus.

U-vormige dilatatievoegen (Fig. 17) hebben een grote compensatiecapaciteit (tot 600-700 mm) en worden gebruikt in pijpleidingen voor een breed scala aan drukken en temperaturen. Dergelijke compensatoren worden het meest algemeen gebruikt in procespijplijnen vanwege hun vergelijkende gemak van vervaardiging en bedieningsgemak. Hun nadelen zijn het extra verbruik van buizen, een toename van de hydraulische weerstand als gevolg hiervan, grote totale afmetingen en de noodzaak om speciale steunen te bouwen.

U-vormige dilatatievoegen zijn met name oneconomisch voor pijpleidingen met een grote diameter, omdat deze de constructiekosten aanzienlijk verhogen en het pijpverbruik verhogen.

Fig. 18. Lenscompensator: 1-shirt, 2-halve lenzen, 3 - afvoergarnituur

U-vormige compensatoren zijn volledig gebogen gemaakt uit een enkele buis (afb. 17, a) of gelast met gebogen, steil gebogen (figuur 17, b, c, d) of gelaste kranen (figuur 17, e). Gebogen compensatoren mogen pijpleidingen installeren voor elke druk en temperatuur. De limiet van gebruik van andere types (vooral met gelaste leads) is beperkt tot normaal.

U-vormige uitzettingsvoegen van steil gebogen en gelaste kranen kunnen alleen worden gebruikt voor pijpleidingen van de categorieën Pa, III en IV.

De verbinding van compensatoren met de pijpleiding wordt in de regel gemaakt door middel van lassen. Verbindingen op flenzen zijn zeldzaam. De afmetingen van U-vormige compensators zijn tot op heden niet genormaliseerd. Ze worden vervaardigd in overeenstemming met het project, dat het type compensator specificeert, de grootte, diameter, pijpmateriaal en andere noodzakelijke gegevens.

Lenscompensatoren (Fig. 18) bestaan ​​uit een serie lenzen die in serie in een pijplijn zijn aangesloten. De lens is een gelaste constructie; het bestaat uit twee dunwandige stalen geperste halflenzen 2 en is dankzij de vorm gemakkelijk te persen. Het compensatievermogen van elke lens is relatief klein (10-16 mm). Het aantal compensatorlenzen wordt geselecteerd afhankelijk van het noodzakelijke compensatievermogen. Meest gebruikte compensatoren, bestaande uit drie of vier lenzen. Om de weerstand tegen beweging van het product in de compensator te verminderen, installeert u overhemden 1 of een bril. Draineerfittingen worden op de onderste punten van elke lens gelast om de condensor af te tappen Lenscompensatoren worden gebruikt voor nominale druk tot 6 kgf / cm2, voor installatie op gaspijpleidingen en stoomleidingen van 100 tot 1600 mm. Compensatoren zijn verbonden met pijpen op flenzen of op lassen. Op pijpleidingen die vloeistoffen transporteren, zijn deze compensatoren niet geïnstalleerd, omdat vloeistoffen, die praktisch niet-samendrukbaar zijn, hun compensatiecapaciteit sterk verminderen.

Fig. 19. Soorten golvende compensatoren:

a - kruiskoppeling, b - axiaal; 1 is een scharnier, 2 is een beperkende halve ring, 3 is een flexibel element, 4 is een steunring, 5 is een conische schaal, 6 is een borgring, 7 is een tap, 8 is een voorvoegsel, 9 is een tap, 10 is een cilindrische schaal

Golvende compensatoren (Fig. 19) hebben een meer geavanceerd ontwerp en vergeleken met U-vormig en lens: grotere compensatiecapaciteit, het vermogen om te gebruiken bij relatief hogere drukken, kleinere afmetingen en langere levensduur.

Een onderscheidend kenmerk van golvende compensatoren van de lens is dat het buigzame element 3 een dunwandige stalen gegolfde mantel is van hoge sterkte en elastisch. Het golfprofiel heeft een omegaobrazny-vorm, waardoor het vermogen van het flexibele element om te samentrekken of in lengte toe te nemen, wordt vergroot, en om te buigen met de toepassing van de belasting.

Fig. 20. Installatieschema's van golvende verbindingscompensatoren:

a - Z-vormig, dubbel scharnierend, b - U-vormig met drie scharnieren; 1 - in een staat van installatie, 2 - met voorrek, 3 - in werkende staat met een verwarmde pijpleiding

De schalen 5 en 10 zijn geïnstalleerd binnen het flexibele element van de compensator om de gladheid van het getransporteerde medium te waarborgen.Voor compensatie voor over-toelaatbare vervormingen van de golven van het flexibele element tegen inwendige druk, zijn de compensatoren uitgerust met beperkende halve ringen 2. De compensatoren zijn vervaardigd met stompflenzen of mondstukken 7.

Flexibele elementen van compensatoren zijn gemaakt van roestvrij staalplaat H18N10T 1.2-1.6 mm dik met een aantal golven van 2 tot 10.

Het compensatievermogen van één golf is 10-30 mm. De ontwerpen van golvende compensatoren hebben vele modificaties, waarvan de twee belangrijkste toepassingen het meest worden gebruikt: universeel scharnierend type en axiaal.

De aard van de compensatie van lineaire verlengingen voor universele en axiale dilatatievoegen is anders, omdat de eerstgenoemde werken op buigen in één vlak vanwege de aanwezigheid van een scharnierende verbinding, en de laatste werken op compressie en spanning.

Axiale dilatatievoegen (TAC's) worden geïnstalleerd in het rechte gedeelte van de pijpleiding tussen de vaste steunen. Scharnier-type compensatoren (HFC) in vergelijking met axiale degenen compenseren een hoger compensatievermogen, maar voor hun installatie moeten pijpleidingen gebogen secties of vertakkingen hebben. Als een voorbeeld in Fig. 20 toont de installatiediagrammen van verbindingscompensatoren: Z-vormig dubbel scharnierend en U-vormig met drie scharnieren. Met schoudermaat H = 1,8 m, is de compensatiecapaciteit voor het Z-vormige schema 0,4 m, en voor de U-vormige een - 0,8 m, d.w.z. 4 keer hoger dan die van de U-vormige compensatoren. De vaste steunen in het diagram zijn gemarkeerd met een kruis en de compensatoren zijn aangegeven met een cirkel.

Fig. 21. Gland compensator:

1 - pakkingvolgers, 2 - tuinafdichting, 3 - vormige buis, 4 - pijp, 5 - borgring

Golvende compensatoren zijn ontworpen om te werken bij temperaturen van -40 ° C tot + 450 ° C en Pbijtot 100 kgf / cm2. Ze maken compensatoren van het type KVO met een voorwaardelijke doorgang van 100 tot 700 mm en van het type KVU met een voorwaardelijke doorgang van 150 tot 400 mm. De technologie voor het vervaardigen van een flexibel element van de compensator is gebaseerd op het principe van hydraulische extractie (vorming) van golven in een cilindrische schaal met een diepgang van de hoogte; Speciale hydraulische persen worden voor dit doel gebruikt.

De kliercompensator (figuur 21) is een mondstuk 4 ingebracht in een gevormd mondstuk 3 met een grotere diameter.

In de kloof tussen de pijpleidingen geïnstalleerd klierafdichting met grundbuksuy 1.

Wartelcompensatoren hebben een hoog compensatievermogen, kleine afmetingen, maar vanwege de moeilijkheid van afdichting van pakkingringen in procesleidingen worden zelden gebruikt. Hun belangrijkste nadelen zijn: de behoefte aan systematische observatie en zorg voor hen in bedrijf, de complexiteit van productie en installatie, relatief snelle slijtage van de stopbus.

Wartelcompensatoren worden geïnstalleerd op water-, stoom- en warmtepijpen en op pijpleidingen die niet-brandbare vloeistoffen vervoeren. Vanwege hun kleine formaat kunnen ze eenvoudig in kamers en tunnels worden geplaatst. Stalen gland compensatoren worden gebruikt op Pbijtot 16 kgf / cm2, en gietijzer (van grijs gietijzer, van graad niet lager dan Mid-15-32) - op Rintot 13 kgf / cm2 bij een temperatuur niet hoger dan 300 ° C. Volgens het ontwerp zijn de drukstukcompensatoren opgedeeld in eenzijdig en tweezijdig, onbelast (geen grote axiale kracht op vaste steunen creëren) en ontlast. De verbinding van compensatoren met de pijpleiding wordt gemaakt door te lassen of op flenzen. Typen en ontwerpen van gland compensatoren op Pin tot 16 kgf / cm2 met DYvan 100 tot 1000 mm zijn genormaliseerd en worden vervaardigd in overeenstemming met MN 2593-61 - MN 2599-61.

1. Hoe de thermische uitrekking van de pijpleiding berekenen?

2. Wat is zelfcompensatie van pijplijnen?

3. Geef de soorten compensatoren een naam, specificeer het gebied van hun toepassing.

Methoden voor compensatie van pijpleidingsverwarmingssystemen.

Elk pijpleidingsysteem is onderhevig aan verschillende graden van temperatuureffecten, drukvallen en verschillende soorten trillingen, waardoor pijpleidingsvervormingen onvermijdelijk zijn. In sommige gevallen zijn de vervormingen gering en beïnvloeden ze op geen enkele manier de stabiliteit en duurzaamheid van het systeem. In andere gevallen kunnen vervormingen leiden tot de vernietiging van het pijpleidingsysteem.

Om te compenseren voor pijplijnvervormingen veroorzaakt door drukval of temperatuurverandering, worden verschillende soorten compensatoren gebruikt, waarvan de belangrijkste moeten worden onderscheiden: U-vormige, lens, stopbus en balgen (golvende) compensatoren. Beschouw dit soort compensatoren in meer detail.

U- of Z-vormige uitzettingsvoegen

U-vormige compensatoren (of, zoals ze ook zeggen, "natuurlijke" compensatoren) worden gemaakt door de methode van pijpbuigen en lassen met gebogen, steil gebogen of gelaste bochten. Deze compensatoren hebben een voldoende grote compensatiecapaciteit en worden bij verschillende drukken gebruikt.

U-vormige uitzettingsvoegen bevinden zich op lange delen van de pijpleiding en zijn in de regel in een horizontale positie geïnstalleerd. Bij het verticaal installeren van dergelijke compensatoren bevinden de drainageapparaten voor condensafvoer zich in de onderste punten ervan en in het bovenste gedeelte - ontluchtingskleppen.

We hebben allemaal herhaaldelijk U-vormige compensatoren gezien. Als de pijpleiding elke weg in de weg zit, worden de pijpen boven de weg gelegd, waarbij twee vogels met één steen worden gedood: compensatie + de mogelijkheid van vrije doorgang van transport.

U-vormige uitzettingsvoegen moeten vóór installatie op pijpleidingen worden geïnstalleerd, samen met afstandhouders, die worden verwijderd nadat de pijpleidingen op vaste steunen zijn bevestigd. Om de normale werking van de compensator te garanderen, is deze op ten minste drie beweegbare steunen geïnstalleerd.

De belangrijkste nadelen van U-vormige compensatoren zijn hun omslachtige (en tijdens ondergrondse installatie, installatie van speciale kamers), grote hydraulische weerstanden en ook het feit dat ze de installatie van speciale steunen vereisen, wat leidt tot een verhoging van de kosten.

Van de voordelen die het vermelden waard zijn voor een breed scala aan druk en eenvoud van ontwerp.

Compensatoren bestaan ​​uit enkelvoudige of meerlagige balgen en gelaste buizen, die door lassen aan de pijpleiding worden gelast. De balg is een dunwandige schaal met een gegolfde wand, gemaakt door gieten van een gelaste of naadloze buis met een wanddikte van 0,12-0,5 mm.

De pijpleidingsecties van het warmtenetwerk die zich tussen de vaste steunen bevinden, als gevolg van veranderingen in het temperatuurregime, kunnen hun lengte veranderen als gevolg van de temperatuuruitzetting van het pijplijnmateriaal. De resulterende spanning, rek of druk geabsorbeerde gegolfde balg compensator geïnstalleerd in dit gebied, waardoor compensatie voor de verandering in de lengte van de pijplijn.

Het ontwerp kan een externe beschermhoes, een intern geleidescherm, inrichtingen voor voorspanning, axiale bewegingsbeperking omvatten.

Bellows dilatatievoegen zijn bedoeld voor pijpleidingen bij drukken tot 10 MPa, temperaturen tot +1000 ° С.

Onder de tekortkomingen vermeldenswaard de hoge kosten van natuurlijk producten.

Voordelen - kleine afmetingen, hoge dichtheid, lange levensduur.

De drukcompensator is ontworpen voor verwarmingsnetwerken met parameters van voorwaardelijke mediumdruk tot 2,5 MPa en watertemperatuur tot +200 ° С (stoom tot +300 ° С).

Door ontwerp zijn verdeeld in eenzijdig en tweezijdig, bestaande uit een lichaam, een verplaatsbaar element - het glas en de klier. Met takken en vaste steunen wordt de lengte van het lichaam structureel verhoogd.

Eénrichtingskliercompensator wordt gebruikt voor pijpleidingen met een diameter van 100 tot 1400 mm, en tweezijdige exemplaren van 100 tot 800 mm. Het compensatievermogen (het vermogen van de compensator om in axiale richting te bewegen) voor enkelzijdige compensatoren is van 200 tot 500 mm, voor bilateraal, van 200 tot 1000 mm.

Bij bovengrondse plaatsing worden pakkingcompensatoren op pijpleidingen met een diameter van 100 mm geïnstalleerd en ondergronds gelegd - vanaf 300 mm. De verbindingsvoegen van de pakking zijn gemaakt van dikwandige stalen buizen of gelast van plaatstaal.

Een van de tekortkomingen is het vermelden waard de omental zegel, omdat op het moment is er geen vulafsluiting die kan zorgen voor de strakheid van pijpleidingen gedurende een lange tijd. Van hieruit verliezen van de warmtedrager. Vereist constant onderhoud van oliekeringen, namelijk het vastdraaien ervan. Dientengevolge - de stops veroorzaakt door onderhoudswerkzaamheden, betaling van het servicepersoneel. Bovendien zijn er in het geval van ondergrondse aanleg van warmtepijpen speciale camera's vereist voor de installatie van pakkingcompensatoren. Dit maakt het duurder om met deze compensatoren verwarmingsnetwerken te bouwen en te bedienen.

Het voordeel is de eenvoud van het ontwerp en de lage kosten van producten.

Compensatoren zijn gemaakt van gestanste lenzen die aan elkaar zijn gelast met een U-vormig profiel en vormen zo de zogenaamde ribbels. Tot de extreme details van de compensator zijn gelaste spuitmonden. Om de weerstand tegen beweging van het product in de brancard van de compensatorset te verminderen. Voor de afvoer van condensaat worden drainagefittingen gebruikt die op de lagere punten van elke lens zijn gelast.

De lenscompensator is voldoende stabiel ten opzichte van de afschuif- en hoekverplaatsingen, aangezien bij de vervaardiging van lenzen materialen worden gebruikt met een dikte van 3 tot 10 mm om de vereiste prestatiekenmerken te bereiken. Als gevolg hiervan wordt de lenscompensator algemeen gebruikt wanneer het nodig is om in de axiale richting voor de pijpleiding te compenseren met hoge werkdruk en temperatuur.

Lenscompensatoren bestaan ​​uit één, twee, drie of meer lenzen, afhankelijk van de vereiste axiale beweging. Bestemd voor pijpleidingen met een druk tot 1,6 MPa, een temperatuur tot +300 ° C.

Onder de nadelen zijn kleine axiale bewegingen. In de regel vermindert een groot aantal naden van lenslassen (veroorzaakt door fabricagetechnologie) de betrouwbaarheid van deze apparaten.

Van de voordelen - hoge weerstand tegen axiale en schuifbewegingen.

Het bedrijf "Splav-ST" (balg expansievoegen)