Блог инженера теплоэнергетика | П-образный компенсатор

      Здравствуйте! При нагревании трубопроводы системы теплоснабжения имеют свойство удлиняться. И то, насколько они увеличатся по длине, будет зависеть от их начальных габаритов, от материала, из которого они изготовлены, и температуры вещества, транспортируемого по трубопроводу. В потенциале изменение линейных размеров трубопроводов может привести к разрушению резьбовых, фланцевых, сварных соединений, повреждению иных элементов. Разумеется, при конструировании трубопроводов учитывается то, что они удлиняются при нагревании и укорачиваются при наступлении низких температур.

Самокомпенсация теплотрасс и дополнительные компенсирующие элементы

     Существует в сфере теплоснабжения такое явление, как самокомпенсация. Под этим понимается способность трубопровода самостоятельно, без помощи специальных устройств и приспособлений, компенсировать те изменения размеров, которые происходят в результате теплового воздействия, за счёт упругости металла и геометрической формы. Самокомпенсация возможна только при наличии в трубопроводной системе изгибов либо поворотов. Но не всегда при проектировании и монтаже имеется возможность для создания большого количества таких «естественных» компенсаторных механизмов. В таких случаях актуально подумать над созданием и установкой дополнительных компенсаторов. Они бывают следующих типов:

• П-образные;

• линзовые;

• сальниковые;

• волнистые.

Способы изготовления П-образных компенсаторов

     В данной статье мы подробно поговорим о П-образных компенсаторах, которые на сегодняшний день являются самыми распространёнными. Данные изделия, покрытые полиэтиленовыми оболочками, можно применять на технологических трубопроводах всех типов. По сути, они являются одним из методов самокомпенсации — на коротком отрезке создаётся несколько изгибов в виде буквы «П», а затем трубопровод продолжает идти по прямой. Такие П-образные конструкции делаются из цельных изогнутых труб, из отрезков труб или отводов, которые сваривают между собой. То есть изготавливают их из того же самого материала, из той же марки стали, что и трубы.

    Экономичней всего гнуть компенсаторы из одной цельной трубы. Но если общая длина изделия составляет более 9 метров, то их следует изготовлять из двух, трёх или семи частей.

• В случае, если компенсатор нужно изготовить из двух составных частей, то шов располагается на так называемом вылете.

• Трёхчастная конструкция предполагает, что гнутую «спинку» изделия будут создавать из цельного куска трубы, а потом к ней приварят два прямых отвода.

• Когда частей предполагается семь, то четыре из них должны быть коленцами, а остальные три — патрубками.

      Важно помнить и то, что радиус сгиба отводов при заготовке компенсаторов из прямых частей должен быть равен четырём наружным диаметрам трубы. Это можно выразить следующей несложной формулой: R=4D.

     Из скольких бы частей не изготавливался описываемый компенсатор, сварной шов всегда желательно располагать на прямом участке отвода, который будет равен диаметру трубы (но не менее 10 сантиметров). Впрочем, бывают ещё и крутозагнутые отводы, где прямые элементы отсутствуют вовсе — в таком случае можно отойти от вышеуказанного правила.

Достоинства и недостатки рассматриваемых изделий

      Компенсаторы данного типа специалисты рекомендуют применять для трубопроводов небольшого диаметра — до 600 миллиметров. Участки в виде больших букв «П» на данных трубопроводах при возникновении каких-либо колебаний эффективно гасят их за счёт изменения своего положения по продольной оси. Это как бы не позволяет колебаниям «продвигаться» по теплотрассе дальше. В трубопроводах, требующих разбора для того, чтобы произвести очистку, П-образные компенсаторы дополнительно снабжают присоединительными деталями на фланцах.

     П-образные изделия хороши тем, что они не нуждаются в контроле в период эксплуатации. Это их отличает от изделий сальникового типа, для обслуживания которых нужны специальные камеры ответвлений. Однако для обустройства П-образных компенсаторов требуется некоторое пространство, а в плотно застроенном городе оно находится не всегда.

      У рассматриваемых компенсаторов, разумеется, есть не только достоинства, но и недостатки. Самый очевидный из них такой – для изготовления компенсаторов дополнительно расходуются трубы, а они стоят денег. Кроме того, установка данных компенсаторов ведёт к тому, что увеличивается общее сопротивление движению жидкости-теплоносителя. Плюс ко всему такие компенсаторы отличают значительные размеры, и потребность в специальных опорах.

Расчёты для П-образных компенсаторов

      В России по-прежнему не стандартизированы параметры для П-образных компенсаторов. Их производят в соответствии с нуждами проекта и по тем данным, которые в этом проекте прописываются (тип, размеры, диаметр, материал и т. д.). Но всё-таки определять габариты П-образного компенсатора наобум, конечно, не следует. Специальные расчёты помогут узнать те габариты компенсатора, которые окажутся достаточными для компенсации деформаций теплотрассы из-за температурных перепадов.

     При подобных расчётах, как правило, принимаются следующие условия:

• трубопровод изготовлен из стальных труб;

• по нему течёт вода либо пар;

• давление внутри трубопровода не превышает 16 бар;

• температура рабочей среды не более 2000 градусов по Цельсию

• компенсаторы симметричны, длина одного плеча строго равна длине второго плеча;

• трубопровод находится в горизонтальном положении;

• на трубопровод не действует давление ветра и прочие нагрузки.

     Как мы видим, здесь берутся идеальные условия, что, разумеется, делает конечные цифры весьма условными и приблизительными. Но такие расчёт всё равно позволяют снизить риск повреждений трубопровода при эксплуатации.

     И ещё одно важное дополнение. При расчётах изменения трубопровода под воздействием тепла за основу берётся наибольшая температура перемещаемой воды или пара, а температура окружающей среды, наоборот, выставляется минимальная.

Сборка компенсаторов

     Собирать компенсаторы необходимо на стенде или на абсолютно ровной твёрдой площадке, на которой удобно будет производить сварочные работы и подгонку. Начиная работы, нужно точно нанести ось будущего П- участка и установить контрольные маячки для элементов компенсатора.

     После изготовления компенсаторов нужно также проверить их размеры — отклонение от намеченных линий должно не превышать четырёх миллиметров.

Монтаж П-образных компенсаторов

     Место для П-образных компенсаторов обычно выбирается с правой стороны теплопровода (если смотреть от источника тепла к конечному пункту). Если же справа нет необходимого пространства, то возможно (но лишь в качестве исключения) устроить вылет для компенсатора слева, не меняя в целом расчётные габариты. При таком решении с внешней стороны будет находиться обратный трубопровод, и размеры его окажутся чуть больше тех, что требовались согласно предварительным вычислениям.

     Пуск теплоносителя всегда создаёт в трубах из металлов значительное напряжение. Чтобы справиться с ним, П-образный компенсатор в процессе монтажа следует растянуть по максимуму – это увеличит его эффективность. Растяжку делают после установки и фиксации опор с обеих сторон от компенсатора. Трубопровод при растяжке в зонах его приваривания к опорам должен оставаться строго неподвижным. П-образные компенсаторы сегодня растягивают при помощи талей, домкратов и прочих подобных приспособлений. Величину предварительной растяжки компенсирующего элемента (или величину его сжатия) следует обязательно указать в паспорте на теплотрассу и проектных документах.

     Если планируется расположение П-образных элементов группами на нескольких трубопроводах, идущих параллельно, то растяжку заменяют такой процедурой, как натяжка труб в «холодном» состоянии. Подобный вариант предполагает и особый порядок проведения монтажных процедур. В данном случае компенсатор прежде всего следует установить на опоры и сварить стыки.

      Но при этом в одном из стыков должен остаться зазор, который будет соответствовать заданной растяжке П-компенсатора. Для того, чтобы избежать снижения компенсационной способности изделия и предотвратить перекосы, для натяжения следует воспользоваться стыком, который будет находиться от оси симметрии компенсатора на расстоянии от 20 до 40 трубных диаметров.

Установка опор

     Особо стоит сказать об установке опор для П-компенсаторов. Их необходимо смонтировать так, чтобы трубопровод перемещался лишь вдоль продольной оси и никак иначе. В таком случае компенсатор примет на себя все возникающие продольные колебания.

     Сегодня для одного П-компенсатора необходимо устанавливать не менее трёх качественных опор. Две из них следует располагать под теми участками компенсатора, которые состыкуются с основным трубопроводом (то есть под двумя вертикальными палочками буквы «П»). Допустимо также монтировать опоры на самом трубопроводе поблизости от компенсатора. Причём между краем опоры и сварным стыком должно быть хотя бы на полметра. Ещё одна опора создаётся под спинкой компенсатора (горизонтальной палочкой в букве «П»), как правило, на особой подвеске.

      Если теплотрасса имеет уклон, то боковые части П-образных элементов должны располагаться строго по уровню (то бишь уклон должен соблюдаться). В большинстве случаев компенсаторы в виде буквы «П» устанавливаются горизонтально. Если же компенсатор устанавливается в вертикальном положении внизу обязательно должна быть организована соответствующая дренажная система.

Какие данные о компенсаторах нужно занести в паспорт теплотрассы?

     По окончании монтажа П-образного компенсатора в паспорт теплопровода вносятся такие сведения:

• технические параметры компенсатора, предприятие-изготовитель и год производства;

• расстояние меж опорами, производимая компенсация и величина растяжения;

• температура окружающей атмосферы в период, когда проводились работы, и дата установки.

     Что касается, например, компенсирующей способности П-образного изделия, то она имеет чёткую зависимость от ширины, от радиуса изгибов и вылета.

Энергетика. ТЭС и АЭС | Всё о тепловой и атомной энергетике

Статьи

Первое впечатление о квартире сложится у посетителей мгновенно, как только они попадут в прихожую.

Статьи

Многие владельцы собственного жилья сталкивались с такой распространенной процедурой, как окрашивание деревянного пола. Этот

Статьи

Монолитный плитный фундамент – оптимальное решение для нестабильных грунтов Когда речь идет о строительстве

Статьи

Зарождающаяся мода на предметы искусства, скульптуры и декоративные фигурки в интерьере становится очень и

Новости АЭС

Последнее время цены на газ значительно увеличились процедура сертификации оборудования усложнилась. Поэтому установка газобаллонного

Новости АЭС

Инвестирование в криптовалюту — отличный вариант вложения средств. С каждым днем ее стоимость только

Новости АЭС

В настоящее время многие семьи не имеют своего жилья и не могут его купить

Новости энергетической отрасли

Большая часть населения во время каких-либо проблем задумываются о том, что им стоит все-таки

Новости ТЭС

Спрей ИРС-19 – местное иммуностимулирующее средство. Изготовителем лекарства является фармацевтическое учреждение France Mulan Laboratories.

Энергетика США

Форекс https://forex-review.ru/, как крупнейший рынок в мире, привлекает своим блеском и размером. Можно сказать,

Новости ТЭС

Стеновые панели декоративного типа – материал, пользующийся огромной популярностью. Действительно, с их помощью можно

Энергетика США

Сейчас все более популярные стают солнечные батареи отзывы о которых довольно хорошие и позитивные.

Новости АЭС

Мало кто задумывается, что в современном обществе огромное значение имеет такой женский аксессуар, как

Энергетика США

Компаний, которые выступают в роли посредника, и открывают своим клиентам доступ к торговле на

Новости ТЭС

Как выбрать входную металлическую дверь? Советы профессионала Начинать ремонт в квартире, купленной на вторичном

Новости ТЭС

Почему не рекомендуется снимать жилье в Екатеренбурге https://etagiekb. ru/realty_rent/ в новостройках. Новостройки— это свежий ремонт,

Новости ТЭС

Галогенные лампы — универсальный источник света с большой яркостью и качественной цветопередачей. Сферы применения

Зарубежные ТЭС

Многие предприятия продолжают усердно работать над усовершенствованием разработки осовремененных приборов для диагностики. Так, например,

Новости

Сегодня интернет открывает невероятно огромные возможности своим пользователям в плане заработка. К примеру, совершать

Новости

Как выбрать лучший онлайн-курс английского Решили начать изучать английский онлайн? Хотите, чтобы все ваши

Без рубрики

Трансформаторы – это устройства, которые преобразуют электрическую энергию и обычно устанавливаются в общественных зданиях,

Без рубрики

ООО “Сервомеханизмы” предлагает технику линейного перемещения, а кроме того все сопутствующие товары – двигатели

Новости

Что нужно знать о ленточной библиотеке Объемы информационных данных возрастают в геометрической прогрессии ежеминутно.

Статьи

Уже давно человечество ведёт поиск альтернативных источников энергии. Одно из самых эффективных изобретений в

Статьи

Большинство преимуществ Onecoin на фоне остальных криптовалют основаны на том, что их разработчики постарались

Статьи

В последние годы наша страна активно развивается. Вместе с ней развиваются компании с мировым

Статьи

Уже многие десятилетия электродуговая сварка остаётся оптимальным способом создания неразборных стальных конструкций. При этом

Статьи

HangzhouHideaPowerMachineryCo., Ltd или сокращенно Hidea (Хайди) – это один из наибольших создателей моторов для

Статьи

В сфере энергетики изменения не наступают мгновенно, однако замещение ископаемого топлива уже началось. В

Статьи

Вроде на дворе уже давно как двадцать первый век, цивилизации развиваются, прогресс мчится паровозом

видов, производители, описание и отзывы. Компенсаторы для трубопроводов из полипропилена

Эксплуатация многих устройств, узлов связи и механизмов предъявляет высокие требования к материалам и конструкциям, применяемым в таких системах. Вибрация, избыточное давление и влажность с температурой также оказывают негативное влияние. Для минимизации явлений, способствующих деформации материалов, технологи предусматривают интеграцию компенсаторов. Особенно подобные дополнения распространены в системах отопления и водоснабжения. В частности, для таких нужд используется компенсатор трубопровода, продлевающий срок службы линии связи. Вариантов конструкций таких элементов множество, но все они подчинены одной задаче — снижению нагрузок и вредных воздействий на трубы.

Принцип работы

Для понимания функций, выполняемых компенсатором, необходимо сказать о естественных процессах, происходящих в трубопроводе при его эксплуатации. Дело в том, что под воздействием высоких температур труба удлиняется. И наоборот, при охлаждении принимает обычное состояние. Если леска имеет надежную фиксацию в двух точках, то существует вполне реальный риск механической деформации материала. Чтобы этого не произошло, в конструкцию вводят компенсатор трубопровода, принимающий на себя все нагрузки от естественных деформирующих процессов. Можно сказать, что имеется локальная концентрация удлинений и сужений на определенных участках, где установлены компенсирующие устройства. Что происходит с этим элементом? На него действуют несколько сил, в том числе поперечные и продольные силы. При этом компенсатор может изгибаться и принимать различные формы. Но в любом случае это должен быть надежный элемент, способный нести ответственную службу, сохраняя герметичность труб.

Разновидность компенсаторов

Существуют две основные классификации таких устройств — по конструкции и по материалам. В этом случае дизайн может влиять на выбор материала производителем. Итак, на сегодняшний день существуют следующие виды трубных компенсаторов, различающихся по конструктивным особенностям: сильфонные, трубчатые, сальниковые и чечевицеобразные. Каждый из этих вариантов обеспечивает выполнение функций по уменьшению деформации, но имеет особое устройство и, как следствие, рекомендации по применению. Классификация по материалам не столь широка. На данный момент чаще используются металлические, резиновые и полипропиленовые модели. А теперь можно более подробно рассмотреть разновидности компенсаторов.

Трубчатые модели

Это самый простой вид компенсатора, который также называют П-образным. К его особенностям относится возможность использования эффекта самокомпенсации трубы. Эта способность линии обычно достигается за счет особой конструкции коммуникаций. Итак, что же дает на практике установка компенсаторов на П-образные трубопроводы? В первую очередь следует отметить, что их можно использовать даже при условии высокого уровня температурных показателей. Таким образом, трубный компенсатор позволяет защитить конструкцию в самых тяжелых условиях эксплуатации и при повышенном давлении. Отчасти этому способствует надежное устройство самой детали – при производстве элемента используется изогнутая труба или несколько фрагментов гнутых отводов, соединенных сваркой. Но есть и минусы у этого вида. В большинстве случаев это массивные комплектующие, для производства которых требуется соответствующее количество расходных материалов. Соответственно, это не самое дешевое решение проблемы деформации на трубопроводах.

Модели линз

В данном случае линза представляет собой сварную конструкцию, в которой используются две металлические тонкостенные детали. Именно благодаря им происходит безвредное деформационное сжатие. Как правило, линзовые компенсаторы трубопроводов применяют не поодиночке, а последовательно. Это может быть ряд последовательных элементов, каждый из которых воспринимает свою компенсирующую нагрузку. Внутри элемента предусмотрены специальные стекла, с помощью которых можно ослабить сопротивление движению воды. Для обеспечения выхода конденсата в нижних частях таких линз также предусмотрены дренажные штуцеры. Такие модели эффективны в том смысле, что позволяют рационально использовать как потенциал самого компенсатора, так и ресурс трубопровода за счет подбора оптимального количества элементов.

Упаковочная коробка

Конструкция представляет собой комбинацию двух сопел, соединенных между собой. Точнее, они интегрируются друг в друга. Для повышения уплотнительной функции производители снабжают устройства с сальниковыми уплотнениями упаковочной книжкой. В результате такая система позволяет обеспечить достаточно высокий компенсирующий эффект, обладая при этом малыми габаритами. Однако в технологических коммуникациях такие модели практически не используются из-за сложности герметизации уплотнительными прокладками. Сальниковые компенсаторы лучше использовать для трубопроводов отопления и других коммуникаций, где не ожидается интенсивного износа уплотнителя. Важно помнить, что повреждение сальника будет означать нарушение герметичности, что особенно недопустимо в трубопроводах, по которым транспортируются горючие и ядовитые среды.

Компенсаторы сильфонные

Один из самых практичных и долговечных компенсаторов. Его отличают небольшие габариты, наличие в конструкции высококачественной нержавеющей стали, а также само устройство, которое рассчитано на прием динамических и статических нагрузок. Также к преимуществам таких устройств можно отнести отсутствие жестких требований к прокладке, обслуживанию и установке специальных камер. Вне зависимости от условий эксплуатации сильфонные компенсаторы трубопроводов способны справляться как с гидроударными, так и с вибрационными нагрузками, сохраняя целостность коммуникаций. Кстати, по сроку службы устройства соответствуют самим трубам, поэтому преждевременной замены не требуется. Рабочий диапазон температур составляет от 0 до 1000 °С, что также ставит сильфонные компоненты в ряд наиболее экономичных компенсаторов.

Резиновые модели

Модели этого типа изготовлены из эластомеров и отличаются армированием кордом. Обычно резиновые компенсаторы применяют для работы в жидких средах. Собственно, исходя из характеристик теплоносителя и следует выбирать эластомер. Например, наиболее популярным является этилен-пропиленовый или бутадиен-нитрильный каучук. В первом случае устройство предполагается использовать в водной среде, а второй вариант предназначен для работы с нефтепродуктами. Не все компенсаторы для трубопроводов способны работать с кислотами и щелочами. Резиновые модели, предназначенные для агрессивных сред, изготавливаются из специального материала под названием гипалон. Для повышения стойкости к химическому воздействию производители предусматривают материал компенсатора и тефлоновое напыление. Технологи заботятся и о конструктивной функциональности резинотехнических изделий, снабжая их всевозможными шатунами и угловыми упорами.

Преимущества моделей из полипропилена

Изделия данного типа предназначены для обслуживания пластиковых труб, которые имеют множество отличий от металлических аналогов. В частности, компенсаторы для полипропиленовых трубопроводов обеспечивают защиту от смещения и растяжения под воздействием температурных колебаний и гидроударов. Такие устройства можно использовать как в коммуникациях холодного водоснабжения, так и в системах горячего водоснабжения. Диапазон назначения компенсаторов по типам объектов также не ограничен. Их устанавливают на сантехнику административных зданий, в жилых домах и на предприятиях.

Хотя композиты и пластики являются наиболее технологичными материалами на данный момент, их нельзя назвать безоговорочными лидерами с точки зрения инженерных и эксплуатационных разработок. Тем не менее компенсаторы для полипропиленовых трубопроводов имеют массу преимуществ. Например, их отличает простое устройство и простота монтажа. К несомненным достоинствам самого материала относится небольшой вес. В результате компенсаторы обеспечивают надежность работы трубопровода без нарушений и деформаций.

Производители

На внутреннем рынке в основном представлена ​​продукция российских предприятий, которая отличается доступной ценой и относительно хорошими рабочими качествами. Например, компания «Арматэк» специализируется на резиновых вибровставках — это компенсаторы, которые отличаются небольшими размерами и универсальностью прокладки. Довольно много производителей активно осваивают сегмент сильфонных моделей. Компенсаторы этого типа хорошего качества выпускают компании Compens и Metalcomp. Если компенсатор для трубопровода необходимо дополнить другой арматурой и, в частности, металлорукавами, то стоит обратиться к ассортименту владимирского завода «ВЗР». Конечно, отечественный производитель не в состоянии полностью покрыть весь спрос. Особенно в передовых разработках и технических новинках российские предприятия отстают от зарубежных коллег. В связи с этим стоит отметить фирмы «Апель» и «АНТ», которые не только производят, но и поставляют из Европы качественные компенсаторы известных марок.

Монтаж компенсаторов

Монтаж устройств целесообразно начинать с составления схемы трубопровода. На нем отмечаются точки, где будут располагаться компенсаторы. Для правильного определения этих площадей необходимо учитывать два основных фактора: изменение температуры на всем протяжении линии, а также расстояние от мест крепления труб. Обычно элементы устанавливаются посередине между двумя точками крепления. Непосредственно монтаж трубных компенсаторов обычно осуществляется сваркой. Для упрощения этой операции устройство снимается, а фиксирующая клетка перемещается. К свободному концу компенсатора и подготовленному участку трубопровода крепится специальное монтажное приспособление, с помощью которого приспособление натягивается до места соединения с трубой. После этого заваривается стык и с компенсатора снимается приспособление для установки.

Отзыв о компенсаторах

Наличие дополнительной арматуры требует дополнительных затрат. Этот фактор вынуждает многие обслуживающие организации заранее рассчитывать сеть связи с возможностью самокомпенсации. И все же пользователи, решившие поставить на трубопровод специальный компенсатор, отзывы о его пользе в основном положительные. Сегодня нельзя в полной мере оценить его действие, так как практически все трубопроводы снабжаются такими устройствами. Но есть и критические мнения. Они обычно связаны с необходимостью расчетов, ошибки в которых часто приводят к несчастным случаям. В плане долговечности компенсаторов тоже не все гладко. Многие рекомендуют не экономить и сразу приобретать прочные и эффективные модели сильфонов.

Как бороться с расширением и сжатием тепловых труб

Для материалов естественно расширяться при нагревании и сжиматься при холоде, и трубы не защищены от законов природы. Тепловое расширение и сжатие трубопровода является одной из самых больших динамических сил, действующих на трубопроводы.

Поскольку по трубопроводным системам часто передаются горячие жидкости, необходимо тщательно учитывать тепловое расширение и связанные с этим напряжения, чтобы избежать проблем. Силы, создаваемые тепловым расширением, могут быть достаточно большими, чтобы вызвать изгиб и коробление трубы, повреждение насосов, клапанов, трубных хомутов и креплений и даже разрыв трубы или повреждение стальной или бетонной конструкции здания.

В этом блоге мы рассмотрим некоторые факторы, которые необходимо учитывать при работе с тепловым расширением труб, а также рассмотрим основы того, как рассчитать скорость теплового расширения в трубопроводных системах, что имеет решающее значение для работы. какие продукты необходимы для решения проблемы.

Но сначала вот видео, которое иллюстрирует, насколько значительным может быть тепловое расширение, а также некоторые способы борьбы с ним.

Что вызывает тепловое расширение?

Изменения температуры вызывают изменение формы, площади или объема объекта или вещества. Трубы обычно расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Это вызвано расширением молекулярной структуры из-за увеличения кинетической энергии при более высокой температуре, что заставляет молекулы больше двигаться.

Степень теплового расширения обычно зависит от трех ключевых факторов:

1. Материал трубы – разные материалы расширяются с разной скоростью. Таким образом, разные типы пластиковых труб (например, ПП, ПВХ, ПЭ и т. д.) и разные типы металлических труб (например, стальные, медные, железные) будут иметь разные коэффициенты расширения. Поэтому важно рассчитать скорость расширения для каждого отдельного типа устанавливаемой трубы.
2. Длина трубы – чем длиннее длина трубы, тем больше она будет расширяться и сужаться.
3. Минимальная и максимальная температура – диапазон температур, которым будет подвергаться труба, или, другими словами, разница между самой низкой и самой высокой температурой, которой будет подвергаться труба.

В приведенной ниже таблице приведен пример скорости расширения для 50-метровых труб при перепаде температур +50°. Как видите, пластиковые трубы обычно расширяются значительно больше, чем металлические. Например, полиэтиленовая труба длиной 50 м при перепаде температур +50° расширится на 500 мм.

Проектирование систем трубопроводов с учетом теплового расширения

Крайне важно, чтобы вопросы расширения и сжатия трубопроводов учитывались на этапе проектирования проекта во избежание возникновения серьезных проблем.

Такие проблемы, как извилистые трубы или нагрузка на соединения труб, могут в конечном итоге привести к утечкам или разрывам труб и всем связанным с этим повреждениям, которые может вызвать неисправность.

Итак, каковы решения проблемы теплового расширения труб?

Расширение и сжатие трубы обычно можно компенсировать двумя способами:

• Естественным путем с использованием существующих изгибов или компенсационных петель
• Конструктивно, например, с помощью компенсаторов

Использование изгибов и компенсационных петель

Часто предпочтительнее компенсировать расширение естественным образом с помощью компенсационных петель, так как компенсационные швы создают значительные нагрузки на трубопроводную систему. Компенсационные петли компенсируют тепловые перемещения за счет установки секций трубопровода, которые проходят перпендикулярно системе трубопроводов. Хотя эти петли являются полужесткими, они допускают некоторое перемещение, тем самым снижая стрессовые нагрузки на анкерные точки в системе трубопроводов. Точка фиксации используется для обеспечения того, чтобы расширение было направлено на петлю расширения, где сила и движение контролируются.

Крепления для труб или «направляющие» между точкой крепления и компенсационным контуром только направляют трубу в правильном направлении. При использовании компенсационной петли важно расстояние между первым направляющим зажимом и петлей. Чем меньше расстояние, тем больше будет сила изгиба трубы. Эта сила передается на точку крепления.

Компенсационные петли могут занимать много места в системе трубопроводов, поэтому чаще всего используются в наружных системах. В более ограниченных пространствах можно сделать гибкие петли, в которых для каждой ветви петли используются гофрированные металлические шланги. Эти гибкие петли более компактны, чем петли для труб, но требуют структурных опор для предотвращения провисания. Такие петли обычно используются там, где требуется сейсмическая защита.

Использование компенсаторов для компенсации теплового смещения

Если нет места для компенсационного контура, следует использовать компенсатор, допускающий осевое смещение. Примером такого продукта могут быть компенсаторы.

При использовании компенсатора необходимо учитывать давление в трубе. Например, стандартная труба 200НБ с осевым сильфоном создает усилие более 2,5 тонн. Труба остается выровненной, но в других местах действуют огромные силы.

В результате создаваемых огромных сил хорошая точка крепления необходима для эффективной работы сильфонной системы. При неправильной поддержке и установке вдоль всей системы трубопроводов сильфонная система все равно может выйти из строя.

Соблюдение простых правил обеспечивает эффективную установку сильфонной системы с использованием первичных направляющих и анкеров.

Точки привязки:

Иногда конструкции могут быть перепроектированы и по-прежнему терпят неудачу, если не применяются фундаментальные принципы. Дизайн должен быть простым и соответствовать основным правилам дизайна, упомянутым выше. Приведенный ниже дизайн представляет собой простое и эффективное решение.