طرق تعويض استطالات درجات الحرارة في شبكات التدفئة. معدات شبكة التدفئة. الأنابيب ووصلاتها. يدعم. تعويض التشوهات الحرارية

أي مادة: صلبة ، سائلة ، غازية ، وفقًا لقوانين الفيزياء ، يتغير حجمها بما يتناسب مع التغير في درجة الحرارة. بالنسبة للكائنات التي يتجاوز طولها العرض والعمق بشكل كبير ، على سبيل المثال ، الأنابيب ، فإن المؤشر الرئيسي هو التمدد الطولي على طول المحور - الاستطالة الحرارية (درجة الحرارة). يجب أن تؤخذ هذه الظاهرة في الاعتبار أثناء تنفيذ بعض الأعمال الهندسية.

على سبيل المثال ، أثناء ركوب القطار ، يُسمع صوت نقر مميز بسبب الوصلات الحرارية للسكك الحديدية (الشكل 1) ، أو عند وضع خطوط الكهرباء ، يتم تثبيت الأسلاك بحيث تتدلى بين الدعامات (الشكل 2).

الشكل 4

نفس الشيء يحدث في هندسة السباكة. تحت تأثير استطالات درجة الحرارة ، مع استخدام مواد غير مناسبة للحالة وعدم وجود تدابير للتعويض الحراري في النظام ، تتدلى الأنابيب (الشكل 4 على اليمين) ، القوى المؤثرة على عناصر التثبيت للدعامات الثابتة وعلى زيادة عناصر التثبيت ، مما يقلل من متانة النظام ككل ، وفي الحالات القصوى ، يمكن أن يؤدي إلى وقوع حادث.

يتم حساب الزيادة في طول خط الأنابيب بالصيغة التالية:

ΔL - زيادة طول العنصر [م]

α - معامل التمدد الحراري للمادة

lo - الطول الأولي للعنصر [م]

T2 - درجة الحرارة النهائية [K]

T1 - درجة الحرارة الأولية [K]

يتم تعويض التوسعات الحرارية لخطوط أنابيب الأنظمة الهندسية بشكل أساسي من خلال ثلاث طرق:

  • التعويض الطبيعي بسبب تغيير اتجاه مسار خط الأنابيب ؛
  • استخدام عناصر التعويض القادرة على امتصاص تمديدات الأنابيب الخطية (وصلات التمدد) ؛
  • الشد المسبق للأنابيب (هذه الطريقة خطيرة للغاية ويجب استخدامها بحذر شديد).

شكل 5


يتم استخدام التعويض الطبيعي بشكل أساسي في طريقة التثبيت "الخفية" وهي مد الأنابيب بأقواس عشوائية (الشكل 5). هذه الطريقة مناسبة للأنابيب البلاستيكية ذات الصلابة المنخفضة ، مثل خطوط أنابيب نظام الدفع KAN-therm: PE-X أو PE-RT. يشار إلى هذا الشرط في SP 41-09-2005(تصميم وتركيب أنظمة الإمداد بالمياه والتدفئة الداخلية للمباني باستخدام أنابيب مصنوعة من البولي إيثيلين "المتقاطع") في البند 4.1.11 في حالة وضع أنابيب PE-S في هيكل الأرضية ، فإن التمدد في خط مستقيم ليس كذلك مسموح بها ، ولكن يجب وضعها بأقواس منخفضة الانحناء (ثعبان) (...)

هذا منطقي عند تركيب خطوط الأنابيب وفقًا لمبدأ الأنابيب في الأنبوب ، أي في الأنبوب المموج أو في العزل الحراري للأنابيب ، والمشار إليه ليس فقط في SP 41-09-2005 ، ولكن أيضًا في SP 60.13330-2012 (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء) في البند 6.3.3 ... مد خطوط الأنابيب من يجب توفير أنابيب بوليمر مخفية: في الأرضية (في الأنبوب المموج) ...

يتم تعويض التمدد الحراري لخطوط الأنابيب بالفراغات في الأنابيب المموجة الواقية أو العزل الحراري.

عند تنفيذ هذا النوع من التعويض ، يجب الانتباه إلى صلاحية التركيبات. يمكن أن يؤدي الضغط المفرط بسبب ثني الأنابيب إلى حدوث تشققات في نقطة الإنطلاق (الشكل 6). لضمان تجنب ذلك ، يجب أن يتم التغيير في اتجاه مسار خط الأنابيب على مسافة لا تقل عن 10 أقطار خارجية من فوهة التركيب ، ويجب تثبيت الأنبوب المجاور للتركيب بشكل صارم ، وهذا بدوره ، يقلل من تأثير أحمال الانحناء على وصلات التركيب.

شكل 6

نوع آخر من تعويض درجة الحرارة الطبيعية هو ما يسمى بالتثبيت "الصلب" لخطوط الأنابيب. إنه انهيار لخط الأنابيب إلى أقسام محدودة لتعويض درجة الحرارة بطريقة لا تؤثر فيها الزيادة الدنيا في الأنبوب بشكل كبير على خطية وضعها ، وتؤدي الضغوط المفرطة إلى بذل جهود لربط نقاط الدعامات الثابتة (الشكل. 7).

الشكل 7

هذا النوع من التعويض يعمل من أجل الالتواء. لحماية خطوط الأنابيب من التلف ، من الضروري تقسيم خط الأنابيب بنقاط دعامات ثابتة إلى أقسام تعويض لا تزيد عن 5 أمتار. وتجدر الإشارة إلى أنه مع مثل هذا التمديد ، لا يقتصر الأمر على وزن المعدات فحسب ، بل أيضًا على الضغوط من الاستطالات الحرارية ، تؤثر على مشابك خط الأنابيب. هذا يؤدي إلى الحاجة إلى حساب الحد الأقصى للحمل المسموح به على كل من الدعامات في كل مرة.

يتم حساب القوى الناشئة عن الاستطالات الحرارية والتي تعمل على نقاط الدعم الثابت باستخدام الصيغة التالية:

DZ - القطر الخارجي لخط الأنابيب [مم]

ق - سمك جدار خط الأنابيب [مم]

α - معامل الاستطالة الحرارية للأنبوب

E - معامل المرونة (يونغ) لمادة الأنبوب [N / mm]

ΔT - التغيير (زيادة) في درجة الحرارة [K]

بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الوزن الذاتي لقسم الأنبوب المملوء بسائل التبريد أيضًا على النقطة الثابتة. من الناحية العملية ، تكمن المشكلة الرئيسية في أنه لا يوجد مُصنِّع للمثبتات يوفر بيانات عن الأحمال القصوى المسموح بها على أدوات التثبيت الخاصة بهم.

وصلات التمدد الطبيعية للتوسع في درجة الحرارة عبارة عن وصلات تمدد على شكل حرف G ، و P ، و Z. يستخدم هذا الحل في الأماكن التي يمكن فيها إعادة توجيه التمدد الحراري الحر لخطوط الأنابيب إلى مستوى آخر (الشكل 8).

شكل 8

يتم تحديد حجم ذراع التمدد لوصلات التمدد من النوعين "G" و "P" و "Z" اعتمادًا على الاستطالات الحرارية التي تم الحصول عليها ونوع المادة وقطر خط الأنابيب. يتم الحساب وفقًا للصيغة:

[م]

ك - ثابت مادة الأنبوب

Dz - القطر الخارجي لخط الأنابيب [م]

ΔL - الاستطالة الحرارية لقسم خط الأنابيب [م]

يرتبط ثابت المادة K بالضغوط التي يمكن أن يتحملها خط الأنابيب. بالنسبة لأنظمة KAN-therm الفردية ، يتم عرض قيم ثابت المادة K أدناه:

ادفع PlatinumK = 33

ذراع التعويض للمعوض من النوع "G":

أ- طول الرافعة المالية التعويضية

L - الطول الأولي لجزء خط الأنابيب

ΔL - استطالة جزء من خط الأنابيب

PP - دعم متحرك

أ- طول الرافعة المالية التعويضية

PS - نقطة الدعم الثابت (التثبيت الثابت) لخط الأنابيب

S - عرض مفصل التمدد

لحساب رافعة التعويض A ، من الضروري أخذ القيم الأكبر L1 و L2 على أنها الطول المكافئ Le. يجب أن يكون العرض S S = A / 2 ، لكن لا يقل عن 150 مم.

أ- طول الرافعة المالية التعويضية

L1 ، L2 - الطول الأولي للقطاعات

ΔLx - استطالة قسم خط الأنابيب

PS - نقطة الدعم الثابت (التثبيت الثابت) لخط الأنابيب

لحساب الرافعة المالية للتعويض ، من الضروري أخذ مجموع أطوال المقطعين L1 و L2 على أنهما الطول المكافئ Le: Le: Le = L1 + L2.

شكل 9


بالإضافة إلى معادلات درجة الحرارة الهندسية ، يوجد عدد كبير من حلول التصميم لهذا النوع من العناصر:

  • مفاصل توسيع الخوار،
  • مفاصل التوسع المرنة،
  • مفاصل تمدد النسيج،
  • مفاصل توسيع الحلقة.

نظرًا للتكلفة العالية نسبيًا لبعض الخيارات ، غالبًا ما يتم استخدام فواصل التمدد هذه في الأماكن التي تكون فيها المساحة أو القدرات الفنية لمفاصل التمدد الهندسي أو التعويض الطبيعي محدودة. تتمتع وصلات التمدد هذه بعمر خدمة محدود محسوب في دورات التشغيل من التمدد الكامل إلى الانكماش الكامل. لهذا السبب ، بالنسبة للمعدات التي تعمل بشكل دوري أو مع معلمات متغيرة ، من الصعب تحديد وقت التشغيل النهائي للجهاز.

تستخدم مفاصل التمدد منفاخ مرونة مادة المنفاخ للتعويض عن الاستطالات الحرارية. غالبًا ما تكون المنافاخ مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يحدد هذا التصميم عمر العنصر - حوالي 1000 دورة.

يتم تقليل العمر التشغيلي لمفاصل التمدد المحورية من نوع المنفاخ بشكل كبير في حالة التركيب غير المحاذي لمفصل التمدد. تتطلب هذه الميزة دقة عالية في التثبيت ، فضلاً عن التثبيت الصحيح:

  • لا يمكن تركيب أكثر من وصلة تمدد واحدة في قسم تعويض درجة الحرارة بين نقطتين متجاورتين من الدعامات الثابتة ؛
  • يجب أن تطوق الدعامات المتحركة الأنابيب تمامًا ولا تخلق مقاومة تعويض كبيرة. الحد الأقصى لحجم رد الفعل العكسي لا يزيد عن 1 مم ؛
  • يوصى باستخدام وصلة تمدد محورية ، من أجل مزيد من الثبات ، ليتم تثبيتها على مسافة 4Dn من أحد الدعامات الثابتة ؛
  • إذا كانت لديك أي أسئلة حول تعويض درجة الحرارة لخطوط أنابيب نظام KAN-therm ، فيمكنك الاتصال .

    تعويض التشوهات الحرارية لأنابيب الصلب مهم للغاية في تكنولوجيا نقل الحرارة.

    إذا لم يكن هناك تعويض عن تشوهات درجة الحرارة في خط الأنابيب ، فعند التسخين القوي ، يمكن أن تنشأ ضغوط مدمرة كبيرة في جدار خط الأنابيب. يمكن حساب قيمة هذه الضغوط وفقًا لقانون هوك

    , (7.1)

    أين ه- معامل المرونة الطولية (للصلب ه= 2 10 5 ميجا باسكال) ؛ أنا- تشوه نسبي.

    عندما ترتفع درجة الحرارة ، طول الأنبوب لتشغيل ديجب أن يكون الاستطالة

    حيث أ هو معامل الاستطالة الخطية ، 1 / ​​ك (لصلب الكربون أ = 12-10 -6 1 / ك).

    إذا كان قسم الأنبوب مقروصًا ولا يطول عند تسخينه ، فإن ضغطه النسبي

    من المحلول المشترك (7.1) و (7.3) ، من الممكن العثور على إجهاد الضغط الناشئ في أنبوب فولاذي عند تسخين مقطع مستقيم مثبت (بدون معوضات) من خط الأنابيب

    للصلب ق = 2.35 د رالآلام والكروب الذهنية.

    كما يتضح من (7.4) ، فإن الضغط الانضغاطي الناتج في المقطع المستقيم المقيد من خط الأنابيب لا يعتمد على قطر وسماكة الجدار وطول خط الأنابيب ، ولكنه يعتمد فقط على المادة (معامل المرونة والاستطالة الخطية) وفرق درجات الحرارة.

    يتم تحديد قوة الضغط الناتجة عند تسخين خط أنابيب مستقيم بدون تعويض بواسطة الصيغة

    , (7.5)

    أين F- مساحة المقطع العرضي لجدران خطوط الأنابيب م 2.

    بحكم طبيعتها ، يمكن تقسيم جميع فواصل التمدد إلى مجموعتين: محوريو شعاعي.

    تستخدم وصلات التمدد المحورية للتعويض عن التمدد الحراري لأقسام خطوط الأنابيب المستقيمة.

    يمكن استخدام التعويض الشعاعي مع أي تكوين للأنابيب. يستخدم التعويض الشعاعي على نطاق واسع في خطوط الأنابيب الحرارية الموضوعة على أراضي المؤسسات الصناعية ، وبأقطار صغيرة من خطوط الأنابيب الحرارية (حتى 200 مم) - أيضًا في شبكات التدفئة الحضرية. على خطوط الأنابيب الحرارية ذات القطر الكبير الموضوعة تحت طرق المدينة ، يتم تثبيت وصلات التمدد المحورية بشكل أساسي.



    التعويض المحوري.في الممارسة العملية ، يتم استخدام فواصل التمدد المحورية من نوعين: صندوق حشو ومرونة.

    في التين. يُظهر الشكل 7.27 وصلة توسيع صندوق حشو في اتجاه واحد. يوجد ختم صندوق التعبئة بين الفوهة 1 والجسم 2 للمعوض 3. يتم تثبيت صندوق التعبئة ، الذي يضمن الضيق ، بين حلقة الدفع 4 ومتابع التعبئة 5. عادة ما تكون التعبئة مصنوعة من حلقات الأسبستوس المربعة قسم مشربة بالجرافيت. يتم لحام وصلة التمدد في خط الأنابيب ، لذلك لا يؤدي تركيبها في الخط إلى زيادة عدد وصلات الفلنجات.

    أرز. 7.27. وصلة توسيع صندوق الحشو في اتجاه واحد:
    1 - زجاج 2 - حالة ؛ 3 - التعبئة 4 - حلقة الدفع ؛ 5 - grundbuksa

    في التين. يُظهر 7.28 مقطعًا من وصلة توسيع صندوق التعبئة على الوجهين. عيب جميع أنواع وصلات تمدد صندوق الحشو هو صندوق الحشو ، والذي يتطلب صيانة منهجية ودقيقة أثناء التشغيل. الحشو في وصلة توسيع صندوق التعبئة تبلى ، وتفقد مرونتها بمرور الوقت وتبدأ في السماح لسائل التبريد بالمرور. لا يعطي تشديد ختم الزيت في هذه الحالات نتائج إيجابية ، لذلك ، بعد فترات زمنية معينة ، يجب قطع أختام الزيت.

    أرز. 7.28. وصلة توسيع صندوق الحشو على الوجهين

    جميع أنواع وصلات التمدد المرنة خالية من هذا العيب.

    في التين. يُظهر 7.29 مقطعًا من مفصل تمدد منفاخ ثلاثي الموجات. لتقليل المقاومة الهيدروليكية ، يتم لحام أنبوب أملس داخل قسم المنفاخ. تصنع المقاطع المنفاخ عادة من سبائك الفولاذ أو السبائك.
    في بلدنا ، تصنع وصلات التمدد منفاخ من الصلب 08X18H10T.

    أرز. 7.29. مفصل توسيع الخوار بثلاث موجات

    عادة ما يتم تحديد القدرة التعويضية لوصلات تمدد المنفاخ من خلال نتائج الاختبار أو اعتمادها وفقًا لبيانات الشركة المصنعة. للتعويض عن التشوهات الحرارية الكبيرة ، يتم توصيل عدة أقسام منفاخ على التوالي.

    الاستجابة المحورية لمفاصل تمدد الخوار هي مجموع فترتين

    , (7.6)

    أين ق ل- رد فعل محوري من تعويض درجة الحرارة الناجم عن تشوه الموجة أثناء التمدد الحراري لخط الأنابيب ، N ؛ ق د- رد فعل محوري ناتج عن الضغط الداخلي ، N.

    لزيادة الاستقرار ضد تشوه المنفاخ تحت تأثير الضغط الداخلي ، يتم تفريغ مفاصل التمدد من الضغط الداخلي عن طريق ترتيب مماثل لأقسام المنفاخ في جسم مفصل التمدد المصنوع من أنبوب بقطر أكبر. يظهر هذا التصميم المعوض في الشكل. 7.30.

    أرز. 7.30. مفصل التمدد المتوازن:
    لع هو الطول الممتد. ل sr - الطول المضغوط

    يمكن أن تكون الطريقة الواعدة لتعويض تشوهات درجة الحرارة هي استخدام الأنابيب ذاتية التعويض. في إنتاج الأنابيب الملحومة لولبية من شريط من الصفائح المعدنية ، يتم ضغط أخدود طولي بعمق 35 مم تقريبًا بواسطة بكرة. بعد لحام هذه الصفيحة ، يتحول الأخدود إلى تمويج حلزوني قادر على تعويض التشوه الحراري لخط الأنابيب. وقد أظهرت الاختبارات التجريبية لهذه الأنابيب نتائج إيجابية.

    تعويض شعاعي.مع التعويض الشعاعي ، يُنظر إلى التشوه الحراري لخط الأنابيب من خلال انحناءات الحشوات المرنة الخاصة أو الانحناءات الطبيعية (الانحناءات) لمسار الأقسام الفردية لخط الأنابيب نفسه.

    تسمى الطريقة الأخيرة لتعويض التشوهات الحرارية ، المستخدمة على نطاق واسع في الممارسة تعويض طبيعي.مزايا هذا النوع من التعويض على الأنواع الأخرى: بساطة الجهاز ، والموثوقية ، وعدم الحاجة إلى الإشراف والصيانة ، وتفريغ الدعامات الثابتة من قوى الضغط الداخلية. عيب التعويض الطبيعي هو الحركة الجانبية للأقسام المشوهة من خط الأنابيب ، الأمر الذي يتطلب زيادة في عرض القنوات غير المسموح بها ويجعل من الصعب استخدام الهياكل العازلة للردم والقناة.

    يتكون حساب التعويض الطبيعي من إيجاد القوى والضغوط الناشئة في خط الأنابيب تحت تأثير التشوه المرن ، واختيار أطوال أذرع خط الأنابيب المتفاعلة وتحديد الإزاحة العرضية لأقسامها أثناء التعويض. تعتمد طريقة الحساب على القوانين الأساسية لنظرية المرونة ، التي تربط التشوهات بالقوى المؤثرة.

    تتكون أقسام خطوط الأنابيب التي تدرك تشوهات درجة الحرارة أثناء التعويض الطبيعي من الانحناءات (الأكواع) والمقاطع المستقيمة. الانحناءات المنحنية تزيد من مرونة خط الأنابيب وتزيد من قدرته التعويضية. يكون تأثير الانحناءات على قدرة التعويض ملحوظًا بشكل خاص في خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير.

    إن ثني أقسام الأنابيب المنحنية مصحوب بتسطيح المقطع العرضي ، والذي يتحول من دائري إلى بيضاوي.

    في التين. يوضح الشكل 7.31 أنبوبًا منحنيًا بنصف قطر انحناء تم العثور على R.دعنا نختار مع قسمين أبو قرص مضغوطعنصر الأنابيب. عند الانحناء ، تظهر قوى الشد في جدار الأنبوب على الجانب المحدب ، وقوى الضغط على الجانب المقعر. ينتج عن كل من قوى الشد والضغط تي ،عادي للمحور المحايد.


    أرز. 7.31. تسطيح الأنبوب عند الانحناء

    يمكن مضاعفة القدرة التعويضية لفواصل التمدد عن طريق الشد المسبق لها أثناء التثبيت بمقدار يساوي نصف الاستطالة الحرارية لخط الأنابيب. على أساس التقنية المذكورة أعلاه ، تم الحصول على المعادلات لحساب الحد الأقصى لضغط الانحناء والقدرة التعويضية للمعوضات المتماثلة من أنواع مختلفة.

    الحساب الحراري

    تتضمن مهمة الحساب الحراري حل المشكلات التالية:

    · تحديد الفقد الحراري لأنبوب الحرارة.

    · حساب مجال درجة الحرارة حول أنبوب الحرارة ، أي تحديد درجات حرارة العزل ، الهواء في القناة ، جدران القناة ، التربة.

    · حساب انخفاض درجة حرارة سائل التبريد على طول أنبوب الحرارة ؛

    · اختيار سمك العزل الحراري للموصل الحراري.

    يتم حساب مقدار الحرارة المارة لكل وحدة زمنية عبر سلسلة من المقاومة الحرارية المتصلة بالسلسلة بواسطة الصيغة

    أين ف- الفقد الحراري المحدد لأنبوب الحرارة ؛ ر- درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية ؛ إلى- درجة الحرارة المحيطة ، درجة مئوية ؛ ص- المقاومة الحرارية الكلية لدائرة ناقل الحرارة - البيئة (المقاومة الحرارية لعزل الموصل الحراري).

    عند حساب شبكات الحرارة ، عادة ما يكون من الضروري تحديد تدفقات الحرارة عبر الطبقات والأسطح ذات الشكل الأسطواني.

    خسائر حرارة محددة فوالمقاومة الحرارية صتشير عادةً إلى وحدة طول موصل حراري وقياسها ، على التوالي ، بوحدات W / m و (m · K) / W.

    في خط أنابيب معزول محاط بهواء خارجي ، يجب أن تمر الحرارة من خلال أربع مقاومات متصلة بالسلسلة: السطح الداخلي لأنبوب العمل وجدار الأنبوب وطبقة العزل والسطح الخارجي للعزل. بما أن المقاومة الإجمالية تساوي المجموع الحسابي للمقاومات المتصلة بالسلسلة ، إذن

    R = R في + R tr + R و + R n, (7.8)

    أين R في, آر آر, R وو ص ن- المقاومة الحرارية للسطح الداخلي لأنبوب العمل وجدار الأنبوب وطبقة العزل والسطح الخارجي للعزل.

    في أنابيب الحرارة المعزولة ، تعتبر المقاومة الحرارية لطبقة العزل الحراري ذات أهمية أساسية.

    هناك نوعان من المقاومة الحرارية في الحساب الحراري:

    · مقاومة السطح؛

    · مقاومة طبقة.

    المقاومة الحرارية للسطح.المقاومة الحرارية للسطح الأسطواني

    أين pd- مساحة سطح 1 متر من طول أنبوب الحرارة ، م ؛ أهو معامل انتقال الحرارة من السطح.

    لتحديد المقاومة الحرارية لسطح موصل حراري ، من الضروري معرفة قيمتين: قطر الموصل الحراري ومعامل انتقال الحرارة للسطح. يتم تحديد قطر الأنبوب الحراري في الحساب الحراري. معامل انتقال الحرارة من السطح الخارجي للموصل الحراري إلى الهواء المحيط هو مجموع فترتين - معامل انتقال الحرارة بالإشعاع لومعامل انتقال الحرارة بالحمل الحراري أ إلى:

    معامل انتقال الحرارة الإشعاعي ليمكن حسابها باستخدام صيغة Stefan-Boltzmann:

    , (7.10)

    أين مع- الانبعاثية؛ ر- درجة حرارة السطح الباعث ، درجة مئوية.

    انبعاث الجسم الأسود ، أي سطح يمتص كل الأشعة المتساقطة عليه ولا يعكس شيئًا ، مع= 5.7 واط / (م · ك) = 4.9 كيلو كالوري / (ح م 2 ك 4).

    تبلغ قيمة انبعاث الأجسام "الرمادية" ، والتي تشمل أسطح خطوط الأنابيب غير المعزولة ، والهياكل العازلة ، 4.4 - 5.0 واط / (م 2 ك 4). يمكن تحديد معامل انتقال الحرارة من أنبوب أفقي إلى الهواء أثناء الحمل الحراري الطبيعي ، W / (m · K) ، بواسطة صيغة Nusselt

    , (7.11)

    أين د- القطر الخارجي لأنبوب الحرارة ، م ؛ ر, ر عن- درجات حرارة السطح والمحيط درجة مئوية.

    معامل انتقال الحرارة للحمل الحراري القسري للهواء أو الرياح

    , (7.12)

    أين ث- سرعة الهواء ، م / ث.

    الصيغة (7.12) صالحة لـ ث> 1 م / ث و د> 0.3 م.

    لحساب معامل الانتقال الحراري وفق (7.10) و (7.11) لا بد من معرفة درجة حرارة السطح. نظرًا لأنه عند تحديد فقد الحرارة ، عادةً ما تكون درجة حرارة سطح الموصل الحراري غير معروفة مسبقًا ، يتم حل المشكلة بطريقة التقريبات المتتالية. يتم ضبطه مسبقًا بواسطة معامل نقل الحرارة للسطح الخارجي لأنبوب الحرارة أ، والعثور على الخسائر المحددة فودرجة حرارة السطح ر، تحقق من صحة القيمة المقبولة أ.

    عند تحديد فقد الحرارة للموصلات الحرارية المعزولة ، يمكن حذف حساب التحقق ، نظرًا لأن المقاومة الحرارية لسطح العزل صغيرة مقارنة بالمقاومة الحرارية لطبقته. لذا ، فإن الخطأ بنسبة 100٪ في اختيار معامل انتقال الحرارة السطحي عادة ما يؤدي إلى خطأ في تحديد فقد الحرارة بنسبة 3-5٪.

    للتحديد الأولي لمعامل انتقال الحرارة لسطح موصل حراري معزول ، W / (m · K) ، عندما تكون درجة حرارة السطح غير معروفة ، يمكن التوصية بالصيغة

    , (7.13)

    أين ث- سرعة الهواء ، م / ث.

    تعتبر معاملات نقل الحرارة من المبرد إلى السطح الداخلي لخط الأنابيب عالية جدًا ، مما يحدد هذه القيم الصغيرة للمقاومة الحرارية للسطح الداخلي لخط الأنابيب ، والتي يمكن إهمالها في الحسابات العملية.

    المقاومة الحرارية للطبقة.يُشتق التعبير عن المقاومة الحرارية لطبقة أسطوانية متجانسة بسهولة من معادلة فورييه ، التي لها الشكل

    أين ل- التوصيل الحراري للطبقة ؛ د 1 , د 2 - أقطار الطبقة الداخلية والخارجية.

    بالنسبة للتصميم الحراري ، تعتبر الطبقات ذات المقاومة الحرارية العالية فقط ضرورية. هذه الطبقات هي العزل الحراري ، جدار القناة ، كتلة التربة. لهذه الأسباب ، في التصميم الحراري للموصلات الحرارية المعزولة ، عادة لا تؤخذ في الاعتبار المقاومة الحرارية للجدار المعدني لأنبوب العمل.

    المقاومة الحرارية للهياكل العازلة لأنابيب الحرارة العلوية.في خطوط الأنابيب الحرارية فوق الأرض بين المبرد والهواء الخارجي ، يتم توصيل المقاومات الحرارية التالية في سلسلة: السطح الداخلي لأنبوب العمل ، وجداره ، وطبقة واحدة أو أكثر من العزل الحراري ، والسطح الخارجي لأنبوب الحرارة .

    عادة ما يتم إهمال أول نوعين من المقاومة الحرارية في الحسابات العملية.

    في بعض الأحيان ، يكون العزل الحراري متعدد الطبقات ، بناءً على درجات الحرارة المختلفة المسموح بها لمواد العزل المستخدمة أو لأسباب اقتصادية من أجل الاستبدال الجزئي لمواد العزل باهظة الثمن بأخرى أرخص.

    المقاومة الحرارية للعزل متعدد الطبقات تساوي المجموع الحسابي للمقاومة الحرارية للطبقات المتراكبة على التوالي.

    تزداد المقاومة الحرارية للعزل الأسطواني بزيادة نسبة القطر الخارجي إلى القطر الداخلي. لذلك ، يُنصح بوضع الطبقات الأولى في عزل متعدد الطبقات من مادة ذات موصلية حرارية منخفضة ، مما يؤدي إلى الاستخدام الأكثر كفاءة للمواد العازلة.

    مجال درجة الحرارة لأنبوب الحرارة فوق الأرض.يتم حساب مجال درجة حرارة الأنبوب الحراري على أساس معادلة توازن الحرارة. في هذه الحالة ، ينطلق المرء من الحالة التي تكون فيها كمية الحرارة المتدفقة من المبرد إلى سطح أسطواني متحد المركز تمر عبر أي نقطة في الحقل ، في حالة حرارية مستقرة ، مساوية لكمية الحرارة التي تترك هذا السطح متحدة المركز في البيئة الخارجية.

    ستكون درجة حرارة سطح العزل الحراري من معادلة توازن الحرارة مساوية لـ

    . (7.15)

    المقاومة الحرارية للتربة.في خطوط الأنابيب الحرارية تحت الأرض ، تشارك مقاومة التربة كأحد المقاومات الحرارية المتصلة في سلسلة.

    عند حساب فقد الحرارة لدرجة الحرارة المحيطة ر عنخذ ، كقاعدة عامة ، درجة الحرارة الطبيعية للتربة على عمق محور أنبوب الحرارة.

    فقط في الأعماق الضحلة لمحور أنبوب الحرارة ( عالية الدقة < 2) за температуру окружающей среды принимают естественную температуру поверхности грунта.

    يمكن تحديد المقاومة الحرارية للتربة من خلال صيغة Forchheimer (الشكل 7.32)

    , (7.16)

    أين ل- التوصيل الحراري للتربة. ح- عمق محور الأنبوب الحراري ؛ د- قطر أنبوب الحرارة.

    عند وضع خطوط الأنابيب الحرارية تحت الأرض في قنوات ذات شكل غير أسطواني ، في (7.16) ، بدلاً من القطر ، استبدل القطر المكافئ

    أين F- مساحة المقطع العرضي للقناة ، م ؛ NS- محيط القناة م.

    تعتمد الموصلية الحرارية للتربة بشكل أساسي على محتواها من الرطوبة ودرجة الحرارة.

    في درجات حرارة التربة من 10 - 40 درجة مئوية ، تكون الموصلية الحرارية للتربة ذات الرطوبة المتوسطة في حدود 1.2 - 2.5 واط / (م كلفن).

    تتمثل الطريقة الحديثة لإطالة عمر أنظمة خطوط الأنابيب في استخدام وصلات التمدد. إنها تساعد في منع التغيرات المختلفة التي تحدث في الأنابيب بسبب التقلبات الثابتة في درجات الحرارة والضغط وأنواع مختلفة من الاهتزازات. يمكن أن يؤدي عدم وجود فواصل التمدد على الأنابيب إلى عواقب غير مرغوب فيها مثل تغيير طول الأنبوب أو تمدده أو تقلصه ، مما يؤدي لاحقًا إلى تمزق خط الأنابيب. في هذا الصدد ، يتم إيلاء أكبر قدر من الاهتمام لمشكلة موثوقية خطوط الأنابيب ووصلات التمدد ، ويتم البحث عن الحلول المثلى لضمان السلامة الفنية لأنظمة التعويض.

    هناك أنابيب ، وصندوق حشو ، وعدسة ، ووصلات تمدد منفاخ. إن أبسط طريقة هي استخدام التعويض الطبيعي بسبب مرونة خط الأنابيب نفسه ، باستخدام أكواع على شكل حرف U. تستخدم وصلات التمدد على شكل حرف U لخطوط الأنابيب فوق الأرض والقناة. بالنسبة لهم ، مع وضع علوي ، يلزم وجود دعامات إضافية ، مع وجود مجرى هواء ، وغرف خاصة. كل هذا يؤدي إلى ارتفاع كبير في تكلفة خط الأنابيب والعزل القسري لمناطق الأراضي باهظة الثمن.

    فواصل توسيع صندوق الحشو ، التي كانت تستخدم في الغالب حتى وقت قريب في أنظمة التدفئة الروسية ، لها أيضًا عدد من العيوب الخطيرة. من ناحية أخرى ، يمكن لوصلة توسيع صندوق التعبئة أن تعوض عن أي حركة محورية. من ناحية أخرى ، لا توجد الآن أختام غدد قادرة على ضمان إحكام خطوط الأنابيب بالماء الساخن والبخار لفترة طويلة. في هذا الصدد ، يلزم إجراء صيانة دورية لوصلات تمدد صندوق التعبئة ، ولكن حتى هذا لا يحفظ سائل التبريد من التسربات. ونظرًا لأنه أثناء وضع خطوط الأنابيب الحرارية تحت الأرض لتركيب وصلات تمدد صندوق الحشو ، يلزم وجود غرف صيانة خاصة ، وهذا يعقد بشكل كبير ويجعل بناء وتشغيل أنابيب التدفئة مع وصلات التمدد من هذا النوع أكثر تكلفة.

    تستخدم وصلات تمدد العدسة بشكل أساسي في أنابيب التدفئة والغاز وأنابيب المياه والنفط. إن صلابة فواصل التمدد هذه تتطلب جهودًا كبيرة لتشويهها. ومع ذلك ، تتمتع معوضات العدسة بقدرة تعويضية منخفضة جدًا مقارنةً بأنواع المعوضات الأخرى ، إلى جانب أن كثافة اليد العاملة في تصنيعها عالية إلى حد ما ، كما أن عددًا كبيرًا من اللحامات الملحومة (التي تسببها تقنية التصنيع) تقلل من موثوقية هذه الأجهزة.

    بالنظر إلى هذا الظرف ، أصبح استخدام المعوضات من نوع الخوار ، والتي لا تتسرب ولا تتطلب صيانة ، أمرًا مناسبًا حاليًا. تتميز وصلات التمدد منفاخ بأبعاد صغيرة ، ويمكن تركيبها في أي مكان في خط الأنابيب بأي طريقة لوضعها ، ولا تتطلب إنشاء غرف خاصة وصيانتها طوال فترة الخدمة بأكملها. تتوافق مدة خدمتهم ، كقاعدة عامة ، مع عمر خدمة خطوط الأنابيب. يوفر استخدام وصلات التمدد المنفاخ حماية موثوقة وفعالة لخطوط الأنابيب من الأحمال الساكنة والديناميكية الناشئة عن التشوهات والاهتزاز ومطرقة الماء. نظرًا لاستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة في تصنيع المنفاخ ، فإن وصلات التمدد منفاخ قادرة على العمل في أقسى الظروف مع درجات حرارة لوسائط العمل من "الصفر المطلق" إلى 1000 درجة مئوية وتدرك ضغوط التشغيل من الفراغ إلى 100 أجهزة الصراف الآلي ، اعتمادًا على التصميم وظروف التشغيل.

    الجزء الرئيسي من مفصل التمدد منفاخ هو منفاخ - غلاف معدني مموج مرن لديه القدرة على التمدد أو الثني أو التحول تحت تأثير الاختلافات في درجات الحرارة والضغط وأنواع أخرى من التغيرات. وهي تختلف فيما بينها في معلمات مثل الأبعاد والضغط وأنواع الإزاحة في الأنبوب (المحوري والقص والزاوي).

    بناءً على هذا المعيار ، يتم تمييز المعادلات المحورية والقص والزاوية (الدوارة) والعالمية.

    تتكون منفاخ فواصل التمدد الحديثة من عدة طبقات رقيقة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، والتي يتم تشكيلها باستخدام الضغط الهيدروليكي أو التقليدي. تعمل وصلات التمدد متعددة الطبقات على تحييد تأثيرات الضغط العالي وأنواع مختلفة من الاهتزازات ، دون التسبب في قوى رد فعل ، والتي بدورها ناتجة عن التشوه.

    تزود شركة Kronshtadt (سانت بطرسبرغ) ، الممثل الرسمي للشركة المصنعة الدنماركية Belman Production A / S ، السوق الروسية بوصلات توسعة منفاخ مصممة خصيصًا لشبكات التدفئة. يستخدم هذا النوع من وصلات التمدد على نطاق واسع في بناء أنظمة التدفئة في ألمانيا والدول الاسكندنافية.

    يمتلك جهاز هذا المعوض عدد من الميزات المميزة.

    أولاً ، جميع طبقات المنفاخ مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة AISI 321 (تناظري 08Х18Н10Т) أو AISI 316 TI (تناظري 10Х17Н13М2Т). حاليًا ، في بناء شبكات التدفئة ، غالبًا ما تستخدم وصلات التمدد ، حيث يتم تصنيع الطبقات الداخلية من الخوار من مادة ذات جودة أقل من الطبقات الخارجية. يمكن أن يؤدي هذا إلى حقيقة أنه مع أي ضرر طفيف للطبقة الخارجية ، أو مع وجود عيب بسيط في اللحام ، يدخل الماء ، الذي يحتوي على الكلور والأكسجين والأملاح المختلفة ، داخل المنفاخ وبعد فترة ينهار. بالطبع ، تكلفة المنفاخ ، حيث تكون الطبقات الخارجية فقط مصنوعة من الفولاذ عالي الجودة ، أقل إلى حد ما. لكن هذا الاختلاف في السعر لا يمكن مقارنته بتكلفة العمل في حالة الاستبدال الطارئ لمفصل التمدد الفاشل.

    ثانيًا ، تم تجهيز وصلات التمدد Belman بغلاف خارجي واقي يحمي منفاخ الهواء من التلف الميكانيكي ، وأنبوب داخلي يحمي الطبقات الداخلية من المنفاخ من تأثيرات الجسيمات الكاشطة الموجودة في المبرد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود حماية منفاخ داخلي يمنع ترسب الرمال على العدسات منفاخ ويقلل من مقاومة التدفق ، وهو أمر مهم أيضًا عند تصميم مصدر تسخين.

    سهولة التركيب هي ميزة مميزة أخرى لوصلات تمدد Belman. يتم توفير هذا المعوض ، على عكس النظير ، جاهزًا تمامًا للتركيب في شبكة التدفئة: يسمح وجود جهاز تثبيت خاص بتركيب المعوض دون اللجوء إلى أي تمدد أولي ولا يتطلب تدفئة إضافية لقسم شبكة التدفئة قبل التثبيت. مفصل التمدد مزود بجهاز أمان يحمي المنفاخ من الالتواء أثناء التثبيت ويمنع الضغط المفرط على المنفاخ أثناء التشغيل.

    في الحالات التي تحتوي فيها المياه المتدفقة عبر خط الأنابيب على الكثير من الكلور أو من الممكن دخول معوض المياه الجوفية ، تقدم Belman بيلمان حيث تكون الطبقات الخارجية والداخلية مصنوعة من سبيكة خاصة مقاومة بشكل خاص للمواد العدوانية. من أجل وضع أنابيب التدفئة بدون قنوات ، يتم إنتاج هذه المعوضات في عازل من رغوة البولي يوريثان ومجهزة بنظام تحكم تشغيلي عن بعد.

    كل هذه المزايا لوصلات التوسيع Belman لشبكات التدفئة ، إلى جانب جودة التصنيع العالية ، تجعل من الممكن ضمان التشغيل الخالي من المتاعب لـ belman لمدة 30 عامًا على الأقل.

    المؤلفات:

    1. أنتونوف ب. "حول خصائص استخدام وصلات التمدد" ، مجلة "وصلات الأنابيب" ، العدد 1 ، 2007.
    2. Polyakov V. "توطين تشوه الأنبوب عن طريق وصلات التمدد منفاخ" ، "Promyshlennye Vedomosti" No. 5-6 ، May-June 2007
    3. Logunov V.V. ، Polyakov V.L. ، Slepchenok V.S. - تجربة استخدام وصلات تمدد المنفاخ المحورية فى شبكات التدفئة ، مجلة نيوز اوف هيت سبلاى ، العدد 7 ، 2007.

    يحتوي الجهاز على جسم منحني مصنوع من صنابير وأقسام مستقيمة ، مصنوع من مادة مرنة ، بشكل أساسي من غلاف مطاطي من القماش (خرطوم) ، وفي نهايات الجسم توجد أنابيب أو أنابيب ذات حواف للتوصيل بخطوط أنابيب التدفئة شبكة ، ويتم تقوية مادة الجسم المرن بشبكة معدنية.

    يتعلق الاختراع بأنظمة التدفئة المركزية للمناطق المأهولة ، والمؤسسات الصناعية ومنازل الغلايات.

    في أنظمة الإمداد الحراري المركزية ، يوفر مصدر حرارة واحد (غرفة مرجل) الحرارة للعديد من المستهلكين الموجودين على مسافة ما من مصدر الحرارة ، ويتم نقل الحرارة من المصدر إلى المستهلكين من خلال خطوط الأنابيب الحرارية الخاصة - شبكات التدفئة.

    تتكون شبكة التسخين من خطوط أنابيب فولاذية ملحومة ، وعزل حراري ، وأجهزة لتعويض تمديدات درجات الحرارة ، وصمامات الإغلاق والتحكم ، والدعامات المتحركة والثابتة ، إلخ ، ص 253 أو ، ص 17.

    عندما يتحرك المبرد (ماء ، بخار ، إلخ) عبر خطوط الأنابيب ، فإن الأخير يسخن ويطول. على سبيل المثال ، عندما ترتفع درجة الحرارة بمقدار 100 درجة ، يكون استطالة خطوط الأنابيب الفولاذية 1.2 مم لكل متر من الطول.

    تُستخدم المعوضات لإدراك تشوهات خطوط الأنابيب عندما تتغير درجة حرارة المبرد وتفريغها من ضغوط درجة الحرارة الناشئة ، وكذلك لحماية الصمامات المثبتة على خطوط الأنابيب من التلف.

    يتم ترتيب خطوط أنابيب شبكات التدفئة بطريقة يمكن أن تطول بحرية عند تسخينها وتقصيرها عند تبريدها دون إجهاد المواد وخطوط الأنابيب.

    أجهزة معروفة لتعويض استطالات درجة الحرارة ، وهي مصنوعة من نفس الأنابيب مثل مواسير إمداد الماء الساخن. فواصل التمدد المحددة مصنوعة من أنابيب مثنية على شكل نصف موجات. هذه الأجهزة ذات استخدام محدود ، لأن القدرة التعويضية للموجات النصفية صغيرة ، عدة مرات أقل من تلك الموجودة في المعوضات على شكل حرف U. لذلك ، لا يتم استخدام هذه الأجهزة في أنظمة التدفئة.

    يُعرف بأنه الأقرب في مجموعة ميزات الجهاز لتعويض استطالة درجة حرارة شبكات التدفئة من 189 ، أو الصفحة 34. يمكن تقسيم وصلات التمدد المعروفة إلى مجموعتين: نصف قطري مرن (على شكل حرف U) ومحوري (صندوق حشو). غالبًا ما يتم استخدام وصلات التمدد على شكل حرف U ، لأنها لا تحتاج إلى صيانة ، ولكنها تحتاج إلى التمدد. تشمل عيوب وصلات التمدد على شكل حرف U: زيادة المقاومة الهيدروليكية لأقسام شبكات التدفئة ، وزيادة تدفق خطوط الأنابيب ، والحاجة إلى منافذ ، وهذا يؤدي إلى زيادة تكاليف رأس المال. تتطلب وصلات تمدد الغدة صيانة مستمرة بحيث لا يمكن تركيبها إلا في غرف حرارية وهذا يؤدي إلى زيادة تكلفة البناء. للتعويض عن استطالة درجة الحرارة ، يتم أيضًا استخدام لفات شبكات التدفئة (تعويض على شكل G و Z ، الشكل 10.10 و 10.11 ، ص 183).

    تتمثل عيوب هذه الأجهزة التعويضية في تعقيد التثبيت في وجود وصلات تمدد على شكل حرف U وتعقيد العملية عند استخدام وصلات تمدد صندوق الحشو ، فضلاً عن العمر الافتراضي القصير لخطوط الأنابيب الفولاذية بسبب تآكل الأخير. بالإضافة إلى ذلك ، مع استطالة درجة حرارة خطوط الأنابيب ، تنشأ قوى تشوه مرنة ، لحظات الانحناء من وصلات التمدد المرنة ، بما في ذلك لفات شبكات التدفئة. لهذا السبب ، عند تركيب شبكات التدفئة ، يتم استخدام خطوط الأنابيب الفولاذية كأكثر خطوط الأنابيب متانة وهي مطلوبة لإجراء حسابات القوة ، ص .169. لاحظ أن الأنابيب الفولاذية لشبكات التدفئة عرضة للتآكل الشديد ، داخليًا وخارجيًا. لذلك ، لا يتجاوز عمر خدمة شبكات التدفئة ، كقاعدة عامة ، 6-8 سنوات.

    تتكون وصلات التمدد على شكل حرف U من 4 انحناءات وثلاثة أقسام مستقيمة من خطوط الأنابيب الفولاذية ، متصلة باللحام. نتيجة لاتصال هذه العناصر ، يتكون جسم منحني على شكل الحرف "P".

    يتم تنفيذ التعويض الذاتي لخطوط الأنابيب وفقًا لمخطط على شكل Z ومخطط على شكل حرف L ، شكل 10.10. والشكل 10.11 ، الصفحة 183.

    يشتمل النمط Z على انحناءين وثلاثة أقسام مستقيمة من خطوط الأنابيب الفولاذية الملحومة معًا. نتيجة لاتصال هذه العناصر ، يتكون جسم منحني على شكل الحرف "Z".

    يتضمن المخطط على شكل حرف L فرعًا واحدًا وقسمين مستقيمين من خطوط الأنابيب الفولاذية ، متصلين باللحام. نتيجة لاتصال هذه العناصر ، يتكون جسم منحني على شكل الحرف "G".

    الهدف من الاختراع هو زيادة العمر التشغيلي لأنابيب الإمداد والعودة لشبكات التدفئة ، وتبسيط تركيب شبكات التدفئة وخلق ظروف لن تكون هناك أسباب في ظلها تؤدي إلى إجهادات في خطوط الأنابيب من إطالة درجة حرارة خطوط الأنابيب.

    يتم تحقيق هذا الهدف في أن جهازًا للتعويض عن استطالات درجة حرارة خطوط الأنابيب لشبكة تدفئة تحتوي على جسم منحني ، يتكون من انحناءات وأقسام مستقيمة من خط الأنابيب ، يختلف عن النموذج الأولي في أن الجسم المنحني من الانحناءات والأقسام المستقيمة من مادة مرنة ، بشكل أساسي من غلاف من القماش المطاطي (أو خرطوم مصنوع ، على سبيل المثال ، من المطاط) ، وفي نهايات الجسم توجد فوهات أو فوهات ذات حواف للتوصيل بخطوط أنابيب شبكة التدفئة. في هذه الحالة ، يمكن تقوية المادة المرنة التي يتكون منها الجسم المنحني (الخرطوم) في الغالب بشبكة معدنية.

    يؤدي استخدام الجهاز المقترح إلى انخفاض تدفق خطوط الأنابيب ، وتقليل حجم المنافذ لتركيب المعوضات ، ولا يلزم تمديد المعوضات ، أي ، نتيجة لذلك ، يتم تقليل التكاليف الرأسمالية. بالإضافة إلى ذلك ، في خطوط أنابيب الإمداد والعودة لشبكات التدفئة ، لن يكون هناك ضغوط من استطالة درجة الحرارة ؛ لذلك ، لتركيب شبكات التدفئة ، يمكن استخدام خطوط الأنابيب المصنوعة من مادة أقل متانة من الفولاذ ، بما في ذلك الأنابيب المقاومة للتآكل (الحديد الزهر ، الزجاج ، البلاستيك ، الأسمنت الأسبستي ، إلخ) ، وهذا يؤدي إلى انخفاض في تكاليف رأس المال والتشغيل. يؤدي تنفيذ أنابيب الإمداد والعودة من مادة مقاومة للتآكل (الحديد الزهر والزجاج وما إلى ذلك) إلى زيادة متانة شبكات التدفئة بمقدار 5-10 مرات ، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل ؛ في الواقع ، إذا زادت مدة خدمة خطوط الأنابيب ، فهذا يعني أنه يجب استبدال خطوط أنابيب شبكات التدفئة في كثير من الأحيان ، مما يعني أنه في كثير من الأحيان ستضطر إلى قطع الخندق وإزالة لوحات غطاء القناة لوضع شبكات التدفئة وتفكيك خطوط الأنابيب التي خدمت مدة خدمتها ، وتضع خطوط أنابيب جديدة ، وتغطي العزل الحراري الجديد ، وتضع ألواح الأرضية في مكانها ، وملء الخندق بالتربة والقيام بأعمال أخرى.

    يؤدي جهاز لفات شبكات التدفئة لتنفيذ تعويضات خطوط الأنابيب على شكل "G" و "Z" إلى انخفاض تكاليف المعدن وتبسيط التعويض عن استطالات درجة الحرارة. في هذه الحالة ، يمكن صنع غلاف القماش المطاطي المستخدم للتعويض عن استطالة درجة الحرارة من المطاط أو الخرطوم ؛ في هذه الحالة ، يمكن تقوية الخرطوم (للقوة) ، على سبيل المثال ، بسلك فولاذي.

    في التكنولوجيا ، يتم استخدام أكمام النسيج المطاطي (الخراطيم) على نطاق واسع. على سبيل المثال ، يتم استخدام الأنابيب المرنة (الحشوات المضادة للاهتزاز) لمنع انتقال الاهتزاز من مضخة الدوران إلى نظام التدفئة ص 107 ، الشكل V9. باستخدام الخراطيم ، يتم توصيل الأحواض والأحواض بخطوط أنابيب إمداد المياه الساخنة والباردة. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، تظهر خراطيم النسيج المطاطي (الخراطيم) خصائص جديدة ، لأنها تلعب دور الأجهزة التعويضية ، أي المعوضات.

    يوضح الشكل 1 جهازًا للتعويض عن استطالات درجة حرارة خطوط أنابيب شبكات التدفئة ، والشكل 2 عبارة عن قسم 1-1 من الشكل 1

    يتكون الجهاز من خط أنابيب 1 بطول L ، مصنوع من مادة مرنة ؛ يمكن أن يكون خط الأنابيب هذا عبارة عن خرطوم مطاطي ، وأنبوب مرن ، وخرطوم ، وخرطوم مقوى بشبكة معدنية ، وخط أنابيب مصنوع من المطاط ، إلخ. في كل طرف 2 و 3 من خط الأنابيب 1 ، يتم إدخال أنبوب فرعي 4 و 5 ، حيث يتم ربط الفلنجات 6 و 7 بشكل صارم ، على سبيل المثال ، عن طريق اللحام ، حيث توجد فتحات 8 و 9 ، بقطر يساوي القطر الداخلي للأنابيب الفرعية 4 و 5. لضمان قوة وضيق توصيل خط الأنابيب 1 والفوهات 4 و 5 ، تم تثبيت المشابك 10 و 11. يتم سحب كل مشبك معًا بواسطة مسمار 12 وصمولة 13. يوجد في الفلنجات 6 و 7 فتحات 14 للمسامير 31 ، الشكل 5 التي يتم من خلالها توصيل الفلنجات 6 و 7 بالفلنجات المقابلة 19 و 20 ، متصلة بأنابيب 15 و 16 لشبكة التدفئة (انظر الشكل 5 و 6 ). لا تظهر حواف العداد في الشكلين 1 و 2. لضمان قوة وضيق اتصال خط الأنابيب 1 والفوهات 4 و 5 ، بدلاً من المشابك 10 و 11 ، يمكنك استخدام اتصال آخر ، على سبيل المثال ، باستخدام تجعيد.

    في هذا الجهاز ، يمكن تصنيع الفوهات 4 و 5 والفلنشات 6 و 7 من الفولاذ وتوصيلها ، على سبيل المثال ، باللحام. ومع ذلك ، فمن الأنسب صنع الأنابيب الفرعية 4 و 5 والشفاه 6 و 7 كمنتج من قطعة واحدة ، على سبيل المثال ، عن طريق الصب أو عن طريق الحقن من مادة مقاومة للتآكل ، على سبيل المثال ، الحديد الزهر . في هذه الحالة ، ستكون متانة الجهاز المقترح أكبر بكثير.

    يوضح الشكلان 3 و 4 تجسيدًا آخر للجهاز المقترح. الفرق هو أن الفلنجات 6 و 7 غير متصلة بالفتحتين 4 و 5 ، ويتم توصيل الفوهة 4 و 5 بخطوط أنابيب شبكة التدفئة عن طريق اللحام ، أي يتم توفير اتصال دائم. في وجود الفلنجات 6 و 7 (انظر الشكل 1) ، يتم توصيل الجهاز المقترح بخط أنابيب شبكة التدفئة باستخدام اتصال قابل للفصل ، وهو أكثر ملاءمة عند تركيب خطوط الأنابيب.

    قبل أن يتم تثبيته في مكانه ، يتم تشكيل الجهاز الخاص بالتعويض عن تمديدات درجات الحرارة لأنابيب شبكات التدفئة في جسم منحني. على سبيل المثال ، يوضح الشكل 5 شكل U للجسم. يتم إعطاء هذا الشكل للجهاز المقترح عن طريق ثني خط الأنابيب 1 ، انظر الشكل 1. عندما يكون من الضروري تعويض الاستطالات الحرارية بالدوران ، يتم إعطاء الجهاز المقترح على شكل حرف L أو شكل Z. لاحظ أن الشكل Z يتكون من شكلين L.

    يوضح الشكل 5 مقطعًا من خط الأنابيب 15 بطول L 1 وقسمًا من خط الأنابيب 16 بطول L 3 ؛ تقع هذه المقاطع بين الدعامات الثابتة 17 و 18. بين خطوط الأنابيب 15 و 16 هي الأداة المقترحة للتعويض عن استطالات درجة الحرارة بطول L 2. يظهر ترتيب جميع العناصر في الشكل 5 في غياب المبرد في خطوط الأنابيب 15 و 16 وفي الجهاز المقترح.

    بالنسبة لخط الأنابيب 15 (انظر الشكل 5) ، يتم توصيل الحافة المقابلة 19 بشكل صارم (باللحام) ، ويتم توصيل الحافة المقابلة 20 بخط الأنابيب 16 بطريقة مماثلة.

    بعد تثبيت الجهاز المقترح في مكانه ، يتم توصيله بخطوط الأنابيب 15 و 16 باستخدام البراغي 32 والصواميل ، والفلنجات 6 و 7 والشفاه المقابلة 19 و 20 ؛ يتم تثبيت الجوانات بين الشفاه. في الشكل 5 ، المشابك 10 و 11 والمسامير 12 غير معروضة بشكل تقليدي.

    يوضح الشكل 5 الجهاز المقترح للتعويض عن استطالات درجة الحرارة بإعطاء خط الأنابيب 1 (انظر الشكل 1) شكل U ، أي ، في هذه الحالة ، الجهاز المقترح - جسم منحني - يتكون من 4 فروع و 3 خطوط مستقيمة .

    الجهاز يعمل كالتالي. عندما يتم تزويد الجهاز وخطوط الأنابيب المقترحة 15 و 16 بحامل حراري ، على سبيل المثال ، يتم تسخين وإطالة الماء الساخن وخطوط الأنابيب 15 و 16 (انظر الشكل 6). يتم إطالة خط الأنابيب 15 بمقدار L 1 ؛ طول خط الأنابيب 15 يساوي ... عندما يتم إطالة خط الأنابيب 15 ، فإنه يتحرك إلى اليمين ، وفي نفس الوقت تتحرك الشفاه 19 ، والأنبوب الفرعي 4 وجزء من خط الأنابيب 1 ، المتصلين ببعضهما البعض ، إلى اليمين (المشابك 10 و 11 غير معروضة في الشكلان 5 و 6 تقليديا). في الوقت نفسه ، يتم إطالة خط الأنابيب 16 بقيمة L 3 ، ويساوي طول خط الأنابيب 16 ... في هذه الحالة ، الحواف 7 و 20 ، الفوهة 5 وجزء من خط الأنابيب 1 المتصل بالفوهة 5 سوف يتحرك إلى اليسار بمقدار L 3 المسافة بين الشفاه 6 و 7 انخفضت وأصبحت مساوية لـ ... في هذه الحالة ، يكون خط الأنابيب 1 الذي يربط الأنابيب 4 و 5 (وخطوط الأنابيب 15 و 16) مثنيًا وبسبب ذلك لا يتداخل مع حركة خطوط الأنابيب 15 و 16 ، وبالتالي ، في خطوط الأنابيب 15 و 16 ، لا يوجد إجهاد ينشأ من استطالة خطوط الأنابيب.

    من الواضح أن طول خط الأنابيب 1 يجب أن يكون أكبر من المسافة L 2 بين الشفاه 6 و 7 حتى تتمكن من الانحناء. في هذه الحالة ، لا تظهر أي ضغوط في خطوط الأنابيب 1 و 15 و 16 من تمديدات درجات الحرارة لخطوط الأنابيب 15 و 16 و 1.

    يتم تركيب الجهاز المقترح للتعويض عن تمديدات درجات الحرارة بشكل مناسب في منتصف المقاطع المستقيمة بين الدعامات الثابتة.

    الجهاز المقترح الموضح في الشكل 3 و 4 يعمل بطريقة مماثلة ؛ الاختلاف الوحيد هو أن الجهاز لا يحتوي على الفلنجات 6 و 7 (الشكل 5) ، ويتم توصيل كل من الفوهة 4 و 5 مع خطوط الأنابيب 15 و 16 عن طريق اللحام ، أي في هذه الحالة ، اتصال دائم يستخدم (كما هو موضح في الشكل 7).

    يوضح الشكل 7 مقطعًا على شكل حرف L من خط الأنابيب يقع بين الدعامتين الثابتتين 21 و 22. ويساوي طول المقطع المستقيم لخط الأنابيب 23 L 4 وطول خط الأنابيب 24 يساوي L 5. يتم ثني خط الأنابيب 1 (انظر الشكل 1) على طول نصف القطر R. يختلف الجهاز المقدم إلى حد ما عن الجهاز الموضح في الشكل 1 ، أي: في الشكل 7 ، لا توجد أنابيب فرعية 4 و 5 ذات الفلنجات 6 و 7. يتم تنفيذ وظيفة الأنبوب الفرعي بواسطة خطي الأنابيب 23 و 24 ، أي يتم إدخال الأنابيب في النهايتين 2 و 3 من خط الأنابيب 1 (الشكل 1) ، وتضمن المشابك 10 و 11 قوة وضيق الاتصال من خطوط الأنابيب 1 مع خطوط الأنابيب 23 و 24. هذا التصميم يبسط إلى حد ما تصنيع الجهاز المقترح ، لكنه يعقد تركيب شبكات التدفئة ، وبالتالي ، فإن استخدامها محدود. يظهر ترتيب جميع العناصر الموضحة في الشكل 7 في حالة عدم وجود سائل تبريد في خطوط الأنابيب 23 و 24 و 1.

    عندما يتم توفير وسط تسخين للخطوط 1 و 23 و 24 ، يتم تسخين الخطوط 23 و 24 وإطالةها (انظر الشكل 8). يتم إطالة خط الأنابيب 23 بالمقدار L 4 ، ويتم إطالة خط الأنابيب 24 بالمقدار L 5. عندما تتحرك هذه النهاية ، 25 من خط الأنابيب 23 ، تتحرك النهاية 26 من خط الأنابيب 24 إلى اليسار (انظر الشكل 8). في هذه الحالة ، لا يتداخل خط الأنابيب 1 ، (مصنوع من مادة مرنة) ، الذي يربط الأطراف 25 و 26 من خطوط الأنابيب 23 و 24 ، بسبب الانحناء ، مع حركة خط الأنابيب 23 لأعلى ، وخط الأنابيب 24 إلى اليسار. في هذه الحالة ، لا تنشأ ضغوط من الاستطالة الحرارية في خطوط الأنابيب 1 و 23 و 24.

    يوضح الشكل 9 متغيرًا للجهاز المقترح ، عند استخدامه للتعويض على شكل Z للتمدد الحراري. يقع المقطع على شكل حرف Z من خط الأنابيب بين الدعامات الثابتة 26 و 27. طول خط الأنابيب 28 هو L 6 ، وطول خط الأنابيب 29 هو L 8 ؛ طول الجهاز للتعويض عن امتدادات درجة الحرارة يساوي L 7 ، خط الأنابيب 1 عازم على شكل الحرف Z. يتم إدخال الفوهة 4 و 5 مع الفلنجات 6 و 7 في كل طرف 2 و 3 من خط الأنابيب 1. خط الأنابيب 28 ، الفوهة 4 ، الشفاه 6 و 30 متصلة بإحكام وإحكام ، على سبيل المثال ، باستخدام البراغي والمشابك (انظر الشكل 1). خط الأنابيب 29 ، الأنبوب الفرعي 5 ، الفلنشات 7 و 31 موصولة بطريقة مماثلة.يظهر ترتيب جميع العناصر في الشكل 9 في غياب المبرد في الأنابيب (الشكل 9). يشبه مبدأ تشغيل الجهاز المقترح الجهاز الذي تمت مناقشته سابقًا ، انظر الشكل 1-8.

    عندما يتم توفير وسط تسخين للخطوط 28 و 1 و 29 (انظر الشكل 10) ، يتم تسخين الخطوط 28 و 1 و 29 وإطالةها. يتم إطالة خط الأنابيب 28 إلى اليمين بمقدار L 6 ؛ تتحرك الشفاه 6 و 30 ، الأنبوب 4 والنهاية 2 من خط الأنابيب 1 في وقت واحد إلى اليمين (أي ، جزء من خط الأنابيب 1 متصل بالأنبوب 4 حركات ، نظرًا لأن هذه العناصر متصلة ببعضها البعض وخط الأنابيب 28. وبالمثل ، يتم إطالة خط الأنابيب 29 إلى اليسار بالمقدار L 8 ؛ تتحرك الفلنشات 7 و 31 والفوهة 5 والنهاية 3 من خط الأنابيب 1 في وقت واحد إلى اليسار (أي جزء من خط الأنابيب 1 متصل بالفوهة 5 حركات ، لأن هذه العناصر متصلة ببعضها البعض و خط الأنابيب 29. في هذه الحالة ، نظرًا لانحنائه ، يمنع خط الأنابيب 1 حركة خطوط الأنابيب 28 و 29. وفي الوقت نفسه ، لا تنشأ ضغوط من التمدد الحراري في خطوط الأنابيب 28 و 29 و 1.

    في جميع المتغيرات المدروسة للتنفيذ الهيكلي للجهاز المقترح ، يعتمد طول خط الأنابيب L (انظر الشكل 1) على قطر خطوط الأنابيب لشبكة التدفئة ، والمواد التي يتكون منها خط الأنابيب 1 وعوامل أخرى و يتم تحديده عن طريق الحساب.

    يمكن تصنيع خط الأنابيب 1 (انظر الشكل 1) من غلاف مطاطي مموج (خرطوم) ، ومع ذلك ، فإن التمويجات تزيد من المقاومة الهيدروليكية لشبكة التسخين ، وتصبح مسدودة بجزيئات صلبة قد تكون موجودة في المبرد ، وفي وجود جزيئات صلبة ، تقل القدرة التعويضية لمثل هذا الغلاف ، وبالتالي فإن هذا الغلاف محدود الاستخدام ؛ يتم استخدامه في حالة عدم وجود جزيئات صلبة في المبرد.

    بناءً على ما سبق ، يمكن استنتاج أن الجهاز المقترح متين ، وأسهل في التركيب وأكثر اقتصادا من الجهاز المعروف.

    مصادر المعلومات

    1. الشبكات الهندسية. معدات المباني والهياكل: Textbook / E.N Buharkin et al. ؛ إد. YP Sosnina. - م: المدرسة العليا 2001. - 415 ص.

    2. كتيب المصمم. تصميم شبكة التدفئة. إد. عمل. أ.نيكولايفا. موسكو: Stroyizdat ، 1965. - 360 صفحة.

    3. وصف الاختراع لبراءة الاختراع RU 2147104 CL F24D 17/00.

    • 3. معلمات التصميم الأساسية. درجة الحرارة والضغط والجهد المسموح به.
    • 4. المتطلبات الأساسية لبناء جهاز ملحوم (إحضار الوثائق المعيارية). أجهزة اختبار القوة والضيق.
    • 5. لوحات غمد. المفاهيم والتعاريف الأساسية. الحالة المجهدة لقذائف الثورة تحت تأثير الضغط الداخلي.
    • 10. الاهتزازات الميكانيكية للمحور. السرعة الحرجة للعمود بحمل واحد (تحليل معادلة الانحراف الديناميكي). حالة مقاومة الاهتزاز. ظاهرة التمركز حول الذات.
    • 11. ميزات حساب أعمدة متعددة الكتل. مفهوم الطريقة الدقيقة لحساب السرعات الحرجة. الطرق التقريبية.
    • 12. اهتزازات الأعمدة. التأثير الجيروسكوبي. تأثير العوامل المختلفة على السرعة الحرجة
    • 15. حساب جهاز العمود لعمل أحمال الرياح. مخطط التصميم ، تصميم الدول. تحديد الحمولة المحورية.
    • 16. تحديد حمل الرياح ولحظة الانحناء. فحص قوة غلاف جهاز العمود.
    • 17. حساب جهاز العمود لعمل أحمال الرياح. أنواع وتصميم الدعامات للأجهزة الرأسية. اختيار نوع الدعم.
    • 18. حساب جهاز العمود لعمل أحمال الرياح. التحقق من قوة واستقرار هيكل الدعم وتجمعاته.
    • 19. المبادلات الحرارية. تحديد قوى درجة الحرارة والضغوط في الجسم والأنابيب من النوع m (أحضر مخطط التصميم ، الصيغ بدون اشتقاق. تحليل الصيغ)
    • 20. المبادلات الحرارية. تحديد قوى درجة الحرارة والضغوط في الجسم وأنابيب من نوع mk (قدم مخطط تصميم ، صيغ بدون اشتقاق. تحليل الصيغ).
    • 21) تعيين ودور الآلات والأجهزة. الاتجاهات الرئيسية في تطوير الأجهزة لعمليات معالجة النفط والغاز
    • 24. دور ومكان جهاز العمود في العملية التكنولوجية. محتويات جواز السفر للجهاز.
    • 25. الأجهزة الداخلية لجهاز العمود. أنواع اللوحات وتصنيفها ومتطلباتها. التصميم الإنشائي لربط الأجهزة الداخلية. مصدات.
    • 26. أجهزة الاتصال المرفقة. أنواع وتصنيف الفوهات. مبادئ اختيار الفوهات.
    • 27. فراغ الأعمدة. ميزات التصميم والتشغيل. أنظمة وهياكل صنع الفراغ.
    • 28. الأفران الأنبوبية. الغرض ومكانها ودورها في النظام التكنولوجي ونطاقها. تصنيف الأفران الأنبوبية وأنواعها.
    • 30. الملف الأنبوبي وتصميمه وطرق التثبيت. اختيار حجم ومواد الأنابيب والانحناءات ، المتطلبات الفنية.
    • 31- أجهزة الحرق المستخدمة في الأفران الأنبوبية. التصنيف والجهاز ومبدأ التشغيل.
    • 32. طرق إنشاء الجر في الأفران. طرق استخدام حرارة الغازات العادمة.
    • 33- المبادلات الحرارية. معلومات عامة حول عملية نقل الحرارة. متطلبات الأجهزة. تصنيف معدات التبادل الحراري.
    • 34. المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب. المبادلات الحرارية من النوع الصلب. المميزات والعيوب. طرق ربط الصفيحة الأنبوبية بالجسم. المبادلات الحرارية مع المعوضات.
    • 35. مبادلات حرارية ذات تصميم غير صلب. تصميم مبادل حراري على شكل U.
    • 36. المبادلات الحرارية ذات الرأس العائم. مميزات الجهاز وتصميم الرؤوس العائمة. مبادل حراري أنبوب في الأنبوب.
    • 37. مبردات الهواء. التصنيف والنطاق. تصميم AVO.
    • 38. تصنيف خطوط الأنابيب التكنولوجية. فئات خطوط الأنابيب. الغرض والتطبيق.
    • 39. التشوه الحراري للأنابيب وطرق تعويضها.
    • 40. تركيبات خطوط الأنابيب. تصنيف. ملامح الأداء البناء والمادي.
    • 41- أساسيات النقل الجماعي. تصنيف عمليات النقل الجماعي. النقل الجماعي ، النقل الجماعي ، النقل الجماعي. الانتشار وآليات الحمل الحراري للنقل الجماعي. التوازن والقوة الدافعة للنقل الجماعي.
    • 42. معادلة النقل الشامل ، معامل نقل الكتلة. معادلة نقل الكتلة ، معامل نقل الكتلة. التوازن المادي لنقل الكتلة. معادلة خط العمل.
    • 43 متوسط ​​القوة الدافعة للانتقال الجماعي. حساب متوسط ​​القوة الدافعة للانتقال الشامل. عدد وحدات التحويل. ارتفاع وحدة النقل. معادلة تفاضلية لانتشار الحمل الحراري.
    • 45 حساب ارتفاع جهاز نقل الكتلة. عدد الخطوات النظرية لتغير التركيز والارتفاع يعادل الخطوة النظرية. طريقة رسومية لحساب عدد اللوحات النظرية.
    • 48. عمليات التقطير. الأسس الفيزيائية والكيميائية. قانون راولت. معادلة خط التوازن ، التقلب النسبي. عرض عمليات التقطير على مخططات y-x و t-x-y.
    • 49 تقطير بسيط ، توازن مادي للتقطير البسيط. مخططات التقطير الجزئي والتدريجي ، التقطير مع الارتداد الجزئي.
    • 51. أعمدة المعبأة والصواني ، وأنواع التعبئة والصواني. تستخدم أعمدة الرش المجوفة للامتصاص والاستخراج. ماصات الفيلم.
    • 54 الغرض والمبادئ الأساسية لعملية التبلور. الطرق الفنية لعملية التبلور في الصناعة. ما هي أنواع الأجهزة المستخدمة لإجراء عملية التبلور.
    • 56- معلومات عامة عن عملية التسوية. تصميم الحوض. تحديد سطح الترسيب.
    • 57. فصل النظم غير المتجانسة في مجال قوى الطرد المركزي. وصف عملية الطرد المركزي. جهاز الطرد المركزي. انفصال في زوبعة.
    • 58- معالجة المياه العادمة بالتعويم. أنواع وطرق التعويم. هياكل مصنع التعويم.
    • 59. الأسس الفيزيائية وطرق تنقية الغازات. أنواع أجهزة تنظيف الغاز.
    • 1. تنظيف غاز الجاذبية.
    • 2. تحت تأثير القصور الذاتي وقوى الطرد المركزي.
    • 4. تنظيف الغاز الرطب
    • 60. مفهوم الطبقة الحدودية. الطبقة الحدودية الصفحية. الطبقة الحدودية المضطربة. ملف تعريف السرعة والاحتكاك في الأنابيب.
    • 61- المتطلبات العامة لمعدات الاختبار غير الإتلافية
    • 63- تصنيف طرق الاختبار غير المتلفة.
    • 64. تصنيف الأجهزة البصرية للتحكم البصري البصري.
    • 65 جوهر وتصنيف طرق الكشف عن الخلل الشعري.
    • 66. نطاق وتصنيف طرق التحكم المغناطيسية.
    • 67. طريقة التحكم Fluxgate
    • ∆l = α l ∆t

      حيث α هو معامل التمدد الخطي للأنبوب المعدني ؛ للصلب أ = 12-10-6 م / (م درجة مئوية) ؛

      l طول خط الأنابيب ؛

      ∆t هو الفرق المطلق في درجات حرارة خط الأنابيب قبل وبعد التسخين (التبريد) ؛

      إذا كان خط الأنابيب لا يمكن أن يطول أو يتقلص بحرية (وكانت خطوط أنابيب العملية كذلك) ، فإن التشوهات الحرارية تسبب ضغطًا (مع استطالة) أو شد (مع انكماش) ​​ضغوط في خط الأنابيب ، والتي تحددها الصيغة:

      δ = E ξ = E l / l

      حيث E هو معامل مرونة مادة الأنبوب

      ∆l - الاستطالة النسبية (تقصير) الأنبوب

      إذا أخذنا E = 2.1 * 105 MN / m2 للصلب ، فعند استخدام الصيغة (13) اتضح أنه عند التسخين (التبريد) بمقدار 1 درجة مئوية ، سيصل إجهاد درجة الحرارة إلى 2.5 مليون نيوتن / م 2 ، عند = 300 درجة مئوية القيمة = 750 مليون نيوتن / م 2. مما سبق ، يترتب على ذلك أن خطوط الأنابيب التي تعمل في درجات حرارة متفاوتة على نطاق واسع ، من أجل تجنب التدمير ، يجب أن تكون مجهزة بأجهزة تعويضية تتعرف بسهولة على ضغوط درجة الحرارة

      نظرًا لاختلاف درجة الحرارة بين المنتجات المنقولة والبيئة ، تخضع خطوط الأنابيب لتشوهات درجة الحرارة. عادةً ما تكون خطوط الأنابيب طويلة ، لذلك يمكن أن يكون التشوه الحراري الكلي لها كبيرًا بما يكفي لتسبب في تمزق خط الأنابيب أو التواءه. في هذا الصدد ، من الضروري التأكد من قدرة خط الأنابيب على تعويض هذه التشوهات.

      للتعويض عن تشوهات درجة الحرارة على خطوط الأنابيب التكنولوجية ، يتم استخدام وصلات التمدد على شكل حرف U والعدسة والمموجة وصندوق التعبئة.

      تُستخدم وصلات التمدد على شكل حرف U (الشكل 5.1) على نطاق واسع لخطوط أنابيب العمليات السطحية ، بغض النظر عن قطرها. تتمتع مفاصل التمدد هذه بقدرة تعويض كبيرة ، ويمكن استخدامها تحت أي ضغط ، ومع ذلك ، فهي

      مرهقة وتتطلب تركيب دعامات خاصة. عادة ما يتم وضعها بشكل أفقي ومجهزة بأجهزة الصرف الصحي.

      تستخدم وصلات تمدد العدسة لخطوط أنابيب الغاز عند ضغوط تشغيل تصل إلى 1.6 ميجا باسكال. وهي متشابهة في التصميم مع وصلات التمدد للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب.

      تُستخدم وصلات التمدد المتموجة (الشكل 5.2) لخطوط الأنابيب ذات الوسائط غير العدوانية والمتوسطة العدوانية عند ضغوط تصل إلى 6.4 ميجا باسكال. يتكون مفصل التمدد هذا من عنصر مرن مموج 4 ، يتم لحام نهاياته بالأنابيب الفرعية 1. تمنع الحلقات المحددة 3 العنصر من الالتواء وتحد من ثني جداره. في الخارج ، العنصر المرن محمي بغلاف 2 ، بداخله زجاج 5 لتقليل المقاومة الهيدروليكية للمعوض.

      على خطوط الأنابيب المصنوعة من الحديد الزهر والمواد غير المعدنية ، يتم تثبيت وصلات تمدد صندوق الحشو (الشكل 5.3) ، والتي تتكون من جسم 3 مثبت على دعامة 1 ، وحشوة 2 ، ومتابعة تعبئة 4. يحدث تعويض عن تشوهات درجة الحرارة نظرًا للحركة المتبادلة للجسم 3 والأنبوب الداخلي 5. تتمتع وصلات تمدد صندوق الحشو بقدرة تعويض عالية ، ومع ذلك ، نظرًا لصعوبة ضمان الإغلاق عند نقل الغازات القابلة للاشتعال والسامة والمسالة ، لا يتم استخدامها.

      يتم وضع خطوط الأنابيب على دعامات ، يتم تحديد المسافة بينها حسب قطر الأنابيب وموادها. بالنسبة للأنابيب الفولاذية التي يصل قطرها إلى 250 مم ، تكون هذه المسافة عادةً من 3 إلى 6 أمتار ، وتستخدم الشماعات والمشابك والأقواس لتثبيت خطوط الأنابيب. يتم وضع خطوط الأنابيب المصنوعة من مواد هشة (الزجاج ، وتركيبات الجرافيت ، وما إلى ذلك) في صواني متصلة وقواعد صلبة.

تحميل ...تحميل ...