Compensarea deformărilor de temperatură ale conductelor. Calculul prelungirilor de temperatură ale conductelor din instalațiile sanitare și de încălzire

Scopul lecției. Familiarizarea studenților cu metodele de bază de conectare a țevilor în conducte și eliberarea acestora de solicitările generate de deformatii de temperatura.

Secțiunea 1. Conexiuni ale conductelor în conductele de proces]

Se realizează conexiuni ale secțiunilor individuale de țeavă între ele și cu fitinguri în diverse moduri. Alegerea metodei depinde de fiabilitatea necesară a funcționării, de costul inițial, de frecvența necesară de dezasamblare, de proprietățile materiale ale pieselor care sunt conectate, de disponibilitatea instrumentelor adecvate și de abilitățile personalului de instalare și operare.

Toate tipurile de conexiuni pot fi împărțite în detașabile și permanente. Conexiunile detașabile includ conexiuni pe filete (folosind cuplaje, nipluri), pe flanșe, pe prize și folosind dispozitive speciale. Conexiunile permanente includ sudarea, lipirea sau lipirea.

Conexiuni filetate. Conexiunile de conducte filetate sunt utilizate în principal în conducte alimentare cu apă caldăși conducte de gaz pentru uz casnic. ÎN industria chimică astfel de conexiuni sunt folosite în conducte aer comprimat. Pentru racordurile filetate, capetele țevilor sunt tăiate din exterior filetul conductei. Acest filet diferă de filetul normal (metric) printr-un pas mult mai mic și adâncime mai mică. Prin urmare, nu provoacă o slăbire semnificativă a peretelui conductei. În plus, filetele pentru țevi au un unghi de vârf triunghiular de 55°, în timp ce firele metrice au un unghi triunghiular de 60°.

Firele de țeavă sunt realizate în două versiuni: cu vârful tăiat în linie dreaptă și cu o rotunjire. Filetele țevilor drepte și rotunjite fabricate cu toleranțe adecvate sunt interschimbabile.

Pentru conectarea țevilor în conducte presiune mare se foloseste filet conic. Conexiune la fir conic se caracterizează printr-o etanșeitate excepțională.

Capetele țevilor sunt conectate între ele și la fitinguri folosind cuplaje filetate. Cuplare conexiuni filetate folosit de obicei pentru conducte cu un diametru de până la 75 mm. Uneori, acest tip de conexiune este utilizat și la așezarea țevilor cu diametre mari (până la 600 mm) .

Cuplaj (Fig. 5.1, OŞi b) este un cilindru scurt gol, a cărui suprafață interioară este complet tăiată cu filete de țeavă. Cuplajele sunt realizate din fontă ductilă pentru diametre nominale de la 6 la 100 mm și din oțel pentru diametre nominale de la 6 la 200 mm . Pentru a conecta cu ajutorul unui cuplaj, țevile care trebuie conectate sunt tăiate la jumătate din lungimea cuplajului și înșurubate împreună. Dacă două țevi instalate anterior sunt unite, atunci se folosește un cot (Fig. 5.1, c). Pentru etanșarea îmbinării de cuplare, s-au folosit anterior șuvițe de in sau șnur de azbest. Pentru a îmbunătăți etanșeitatea linii de gaz Materialul de etanșare a fost impregnat cu vopsea. În prezent, firele de in au fost practic înlocuite cu material de etanșare fluoroplastic (FUM) și pastă specială(germeplast).



Orez. 5.1 – Fitinguri filetate. a, 6– cuplaje; V– sogon; G– piuliță de blocare.

Pentru ramificarea conductelor asamblate pe filete se folosesc teuri și cruci, iar pentru trecerea de la un diametru la altul se folosesc cuplaje sau inserții speciale.

Conexiuni cu flanșe. Flanșele sunt discuri metalice care sunt sudate sau înșurubate pe o țeavă și apoi înșurubate pe o altă flanșă (Figura 5.2). Pentru a face acest lucru, se fac mai multe găuri în jurul perimetrului discului. În acest fel, puteți conecta nu numai două secțiuni ale conductei, ci și conectați conducta la un rezervor, o pompă, să o duceți la echipament sau aparat de masura. Conexiunile cu flanșe sunt utilizate în industria energetică, industria petrolului și gazelor, chimică și alte industrii. Flanșele asigură ușurința instalării și demontării.

Flanșele din oțel sunt produse cel mai frecvent, deși flanșele din plastic sunt produse și pentru unele tipuri de țevi. In timpul productiei se tine cont de diametrul conductei de care se va face fixarea si de forma acesteia. În funcție de forma țevii, orificiul intern din flanșă poate fi nu numai rotund, ci și oval sau chiar pătrat. Flanșa este atașată la țeavă prin sudură. Flanșa pereche este atașată la o altă secțiune de țeavă sau echipament, iar apoi ambele flanșe sunt prinse cu șuruburi una pe cealaltă prin găurile existente. Conexiunile cu flanșe sunt împărțite în fără garnituri și cu garnituri. În primul, etanșeitatea este asigurată prin prelucrare atentă și compresie ridicată. În al doilea rând, o garnitură este plasată între flanșe. Există mai multe tipuri de garnituri, în funcție de forma flanselor în sine. Daca flansa are suprafata neteda, atunci garnitura poate fi din carton, cauciuc sau paronit. Dacă o flanșă are o canelură pentru proeminență, care este situată pe flanșa pereche, atunci se folosește o garnitură de paronită și azbest-metal. Acest lucru se face de obicei la instalarea pe conducte de înaltă presiune.

Conform metodei de montare pe țeavă, flanșele sunt împărțite în sudate (Fig. 5.3, f, g, h), turnate integral cu țeavă (Fig. 5.3, a, b), cu gât filetat (Fig. 5.3). , c), liber pe țeavă cu flanșă (Fig. 5.3, j) sau inele (Fig. 5.3, h), acestea din urmă plane sau cu gât pentru flanșare.

Conform unei alte clasificări, flanșele sunt libere (Fig. 5.3, h, i, j), flanșele guler (Fig. 5.3, a, b, g, h) și plate (Fig. 5.3, c, d, e, f) .

Flansele au dimensiuni in functie de diametrul conductei ( Dy) și presiune ( Py), dar dimensiunile de conectare ale tuturor flanșelor sunt aceleași pentru aceeași DyŞi Py.

Conexiuni prize. Conexiunile prize (Fig. 5.4) sunt utilizate la așezarea anumitor tipuri de țevi de oțel, fontă, ceramică, sticlă, faolită, țevi de azbociment, precum și țevi din plastic. Avantajul său este simplitatea relativă și costul scăzut. În același timp, o serie de dezavantaje: dificultatea de conectare a conexiunii, fiabilitatea insuficientă, posibilitatea unei încălcări a etanșeității atunci când apare o ușoară nealiniere a țevilor adiacente - limitează utilizarea acestui tip de conexiune.

Orez. 5.4.– Conexiune priză.

1 – clopot, 2 – ambalare Pentru etanșarea conexiunii prizei (Fig. 5.4) spațiu inelar format din priza 1 a unei țevi și corpul celeilalte, este umplut cu garnitura 2, care este folosită ca șuviță unsă, snur de azbest sau inele de cauciuc. După care porțiunea exterioară a acestui spațiu este calafatată sau acoperită cu un fel de mastic. Metoda de realizare a acestei lucrări și tipul de materiale utilizate depind de materialul țevilor. Deci, prize din fontă conducte de apă se calafătează cu șuvițe de in și se calafează cu ciment umezit, iar în cazuri deosebit de critice sunt umplute cu plumb topit, care este apoi și calafat. Prize ceramice conducte de canalizare umpleți până la jumătate cu fire de rășină de cânepă. A doua jumătate este umplută cu lut alb, bine spălat. În construcții rezidențiale, prize de etanșare tevi din fonta

executat cu mastic asfaltic. Dispozitive speciale

. Sunt utilizate o mare varietate de racorduri speciale pentru conducte. Cu toate acestea, cele mai comune sunt ușor de demontat. Ca exemplu, luați în considerare o conexiune folosind o piuliță de conectare (Fig. 5.5.) piese metalice(1, 2 și 4) și garnitura moale 3. Părțile principale ale piuliței 1 și 4 sunt înșurubate pe filetele scurte ale țevilor. Partea din mijloc - piulița de îmbinare 2 - trage aceste părți principale împreună. Etanșeitatea conexiunii se realizează printr-o garnitură moale (cauciuc, azbest, paronit) 3. Datorită prezenței garniturii, piulița de îmbinare nu intră în contact cu mediul care curge prin țevi și, prin urmare, riscul ca blocarea nucilor este minimizată.

Conectarea țevilor prin sudare, lipire și lipire.În industrie răspândită primit metode de conectare a conductelor prin sudare, lipire și lipire. Prin sudare sau lipire, puteți conecta țevi din metale feroase (cu excepția fontei), metale neferoase, precum și plastic vinil.

Diferența dintre sudare și lipire este că, în primul caz, la conectarea țevilor se folosește același material ca cel din care sunt realizate. În al doilea, un aliaj (lipire) cu un punct de topire semnificativ mai mic decât cel al materialului țevii. Lipiturile sunt de obicei împărțite în două grupuri - moi și dure. Lipiturile moi includ cele cu un punct de topire de până la 300 °C și cele dure - peste 300 °C. În plus, lipiturile variază semnificativ în rezistenta mecanica. Lipituri moi sunt aliaje staniu-plumb (POS). Cantitate mare Lipiturile staniu-plumb conțin un mic procent de antimoniu. Cele mai comune lipituri dure sunt cupru-zinc (PMC) și argint (PSr) cu diverși aditivi.

Costul pregătirii țevilor pentru sudare și costul sudării în sine este de multe ori mai mic decât costul unei conexiuni cu flanșă (o pereche de flanșe, garnituri, șuruburi și piulițe, lucrări de montare a flanșei pe țeavă). Bine făcut îmbinare sudata este foarte durabil și nu necesită reparații și opriri de producție asociate, ceea ce apare, de exemplu, la ruperea garniturilor de la o conexiune cu flanșă.

Pe o conductă sudată, flanșele sunt instalate numai în locurile în care sunt instalate fitingurile. Cu toate acestea, este posibilă utilizarea armăturii din oțel cu capete sudate.

În ciuda avantajelor sudării și lipirii țevilor față de alte tipuri de conexiuni, acestea nu trebuie efectuate în trei cazuri:

· dacă produsul transmis prin țevi are efect distructiv asupra metalului depus sau asupra capetelor țevilor încălzite în timpul sudării;

· dacă conducta necesită demontare frecventă;

· dacă conducta este amplasată într-un atelier a cărui natură de producție împiedică lucrul cu flacără deschisă.

La conectarea țevilor din oțel carbon, pot fi utilizate atât sudarea cu oxigen-acetilenă (gaz), cât și cu arc electric. Sudarea cu gaz are următoarele avantaje față de sudarea cu arc electric:

· metalul din sudură devine mai vâscos;

· se poate lucra în locuri greu accesibile;

· Cusăturile din tavan sunt mult mai ușor de realizat.

Sudarea cu arc Cu toate acestea, are avantajele sale:

· este de 3-4 ori mai ieftin sudare cu gaz;

· piesele care sunt sudate se încălzesc mai puțin.

În pregătirea pentru sudarea țevilor cu o grosime de cel puțin 5 mm, marginile țevilor sunt pilite la un unghi de 30-45°. Interior peretele rămâne necosit la o grosime de 2-3 mm . Pentru a asigura o bună sudare a țevilor, între ele se lasă un spațiu de 2-3 mm . Acest gol protejează, de asemenea, capetele țevilor de aplatizare și îndoire. De-a lungul suprafeței exterioare a cusăturii este topită un margel de armare de 3-4 mm înălțime. . Pentru a preveni intrarea picăturilor de metal topit în țeavă, cusătura nu este sudată cu 1 mm la suprafata interioara conducte

Conectarea țevilor din metale neferoase prin sudare sau lipire se realizează folosind una dintre metodele prezentate în Fig. 5.6.

Sudarea cap la cap (Fig. 5.6, a) este utilizată pe scară largă la conectarea cablului și tevi de aluminiu. La conectarea conductelor de plumb și cupru se folosește sudarea (lipirea) cu bordare și rulare a capetelor (Fig. 21, b, c și d). În cazurile în care conexiunii sunt impuse cerințe de rezistență deosebit de ridicate, sudarea se face așa cum se arată în Fig. 5.6, d.

Pentru a consolida cusătura la conectarea țevilor de aluminiu, metalul este sudat cu o rolă (Fig. 5.6, a), iar la conectarea țevilor de plumb și cupru, marginile exterioare ale țevilor sunt, de asemenea, ușor bordate (Fig. 5.6, b, c). , d).

Legătura țevilor din aluminiu și plumb se face prin suprafața metalică care este aceeași cu metalul de bază al țevilor, adică sudarea; conectarea țevilor de cupru - atât prin sudare, cât și prin lipire (lipire dură).

Țevile Faolite pot fi conectate prin lipire folosind metodele prezentate în Fig. 5.6, c, d Țevile din plastic vinil sunt conectate conform metodelor prezentate în Fig. 5.6, a, b și c și conexiunea conform metodei prezentate în Fig. 5.6, b, este foarte durabil.

Secțiunea 2. Expansiunea temperaturii conductelor și compensarea acesteia.

Temperatura normală de funcționare a conductelor diferă, adesea în mod semnificativ, de temperatura la care au fost instalate. Ca urmare a expansiunilor de temperatură în materialul conductei, stres mecanic, care, dacă nu se iau măsuri speciale, pot duce la distrugerea lor. Astfel de măsuri se numesc compensare pentru expansiunea temperaturii sau pur și simplu compensarea temperaturii conductei.

Orez. 5.7. Îndoirea conductei în timpul autocompensarii

Cea mai simplă și ieftină metodă compensarea temperaturii conducte este așa-numita „autocompensare”. Esența acestei metode este că conducta este așezată cu ture, astfel încât secțiunile drepte să nu depășească o anumită lungime de proiectare. O secțiune dreaptă de țeavă, situată în unghi față de o altă secțiune și formând o bucată cu aceasta (Fig. 5.7), își poate absorbi alungirea datorită propriei deformări elastice. De obicei, ambele secțiuni de țeavă situate în unghi percep reciproc dilatarea termică și astfel joacă rolul de compensatori. Pentru ilustrare în fig. 5.7, linia continuă arată conducta după instalare, iar linia punctată o arată într-o stare de funcționare, deformată (deformarea este exagerată).

Autocompensarea se realizează cu ușurință pe conductele din oțel, cupru, aluminiu și plastic vinil, deoarece aceste materiale au rezistență și elasticitate semnificative. Pe conductele realizate din alte materiale, alungirea este de obicei absorbită cu ajutorul rosturilor de dilatare, care sunt descrise mai jos.

Folosind deformarea unei secțiuni drepte de țeavă, se poate percepe, în general, o alungire termică de orice magnitudine, cu condiția ca secțiunea de compensare să aibă o lungime suficientă. În practică, totuși, de obicei nu depășesc 400 mm. pentru tevi de otel si 250 mm pentru plastic vinil.

Dacă autocompensarea conductei este insuficientă pentru a atenua solicitările de temperatură sau nu poate fi efectuată, atunci se recurge la utilizarea dispozitive speciale, care sunt folosite ca compensatoare pentru lentile și cutie de presa, precum și compensatoare pentru țevi îndoite.

Compensatoare de lentile. Funcționarea compensatorului lentilei se bazează pe devierea plăcilor rotunde sau a lărgirii sub formă de undă care alcătuiesc corpul compensatorului. Compensatoarele de lentile pot fi realizate din oțel, cupru roșu sau aluminiu.

După metoda de execuție, se disting următoarele tipuri de compensatoare de lentile: sudate din semi-unde ștanțate (Fig. 5.8, a și b), disc sudat (Fig. 5.8, c). ), tambur sudat (Fig. 5.8, d) și concepute special pentru lucrul pe conducte de vid (Fig. 5.8, d) .

Orez. 5.8.– Compensatoare de lentile.

Avantajele comune ale compensatoarelor de lentile de toate tipurile, fără excepție, sunt compactitatea și cerințele reduse de întreținere. Aceste avantaje sunt în majoritatea cazurilor umbrite de dezavantajele lor semnificative. Principalele sunt următoarele:

· compensatorul lentilei creează forțe axiale semnificative care acționează asupra suporturilor fixe ale conductei;

· capacitate de compensare limitată (deformarea maximă a compensatorului lentilei nu depășește 80 mm):

· neadecvarea compensatoarelor de lentile pentru presiuni peste 0,2-0,3 MPa;

· rezistenta hidraulica relativ mare;

· complexitatea producţiei.

Datorită considerațiilor de mai sus, compensatorii de lentile sunt utilizați foarte rar, și anume atunci când o serie de condiții specifice coincid: la presiune medie scăzută (de la vid la 0,2 MPa), în prezența unei conducte diametru mare(cel puțin 100 mm), cu o lungime scurtă a zonei deservite de compensator (de obicei nu mai mult de 20 m), atunci când se transmit gaze și vapori prin conducte, dar nu și lichide.

Compensatoare de etanșare.În Fig. 5.9. Se compune dintr-un corp 4 cu o laba (cu care este atasat de un suport fix), un pahar 1 si un simering. Acesta din urmă include priza 3 și cutia de ambalare (sigiliu de ambalare) 2. Presa este de obicei realizată din șnur de azbest frecat cu grafit, așezat sub formă de inele separate. Sticla și corpul sunt conectate la conductă prin flanșe. Paharul are o latură (marcată cu litera O), împiedicând căderea sticlei din corp.

Principalele avantaje ale îmbinărilor de dilatație cutie de presa sunt compactitatea și capacitatea semnificativă de compensare (de obicei până la 200 mm și mai sus).

Dezavantajele rosturilor de dilatație ale cutiei de presa:

· forțe axiale mari,

· necesitatea întreținerii periodice a etanșărilor (care necesită oprirea conductei),

Posibilitatea de trecere (scurgere) a mediului prin etanșare,

· posibilitatea de blocare a etanșării, ducând la ruperea oricărei părți a conductei.

Prinderea etanșării poate avea loc din cauza așezării inexacte a conductei în linie dreaptă, a tasării unuia dintre suporturi în timpul funcționării sau a curburii. axa longitudinală conductă sub influența schimbărilor de temperatură în ramură, a coroziunii suprafețelor de alunecare și a depunerilor de calcar sau rugină pe acestea.

Datorită dezavantajelor enumerate, compensatorii glandei pe conducte scop general sunt utilizate extrem de rar (de exemplu, pe rețeaua de încălzire în condiții urbane înghesuite). Se folosesc la conducte din materiale precum: fontă (ferosilid și anticlor), sticlă și porțelan, faolită. Datorită proprietăților lor, aceste materiale necesită instalarea pe fundații rigide care pot asigura Loc de muncă bun compensatoare ale glandei și, datorită fragilității lor, exclud posibilitatea utilizării autocompensarii. Rosturile de dilatație pentru cutia de presa instalate pe conductele realizate din aceste materiale sunt realizate din materiale rezistente la coroziune, ceea ce previne blocarea prin ruginirea suprafețelor de frecare.

Toate celelalte conducte care necesită compensarea alungirii termice sunt recomandate să fie autocompensate sau, dacă este posibil, echipate cu compensatoare din conducte îndoite. Despre ei mai jos.

Compensatoare îndoite din țevi. Compensatoarele de acest tip sunt cele mai comune în întreprinderi și pe conductele principale. Rosturile de dilatație îndoite sunt realizate din țevi de oțel, cupru, aluminiu și plastic vinil.

O b
Orez. 5.11.– Rosturi de dilatație îndoite a – în formă de U; b – în formă de S

În funcție de metoda de fabricație, compensatoarele se disting: netede (Fig. 5.10, a), pliate (Fig. 5.10, b), ondulate (Fig. 5.10, c) și în funcție de configurație - în formă de liră (Fig. 5.10). ), în formă de P (Fig. 5.11, a) și în formă de S (Fig. 5.11, b).

Termenul „pliat” se referă la un rost de dilatare, a cărui curbură se obține datorită formării de pliuri pe suprafața interioară a coturilor, termenul „ondulat” se referă la un rost de dilatare care are valuri în secțiuni curbe de-a lungul întregului secțiunea transversală a conductei. Principala diferență dintre aceste rosturi de dilatație este capacitatea lor de compensare și rezistența hidraulică. Dacă luăm capacitatea de compensare a unui compensator neted ca una, atunci, celelalte lucruri fiind egale, capacitatea de compensare a unui compensator pliat va fi de aproximativ 3, iar un compensator ondulat va fi de aproximativ 5 - 6. În același timp, sistemul hidraulic rezistența acestor dispozitive este minimă pentru un compensator neted și maximă pentru un compensator ondulat.

Dezavantajele rosturilor de dilatare îndoite de toate tipurile, fără excepție, includ:

· dimensiuni semnificative, facand dificila utilizarea acestor rosturi de dilatatie in spatii inguste;

· rezistenta hidraulica relativ mare;

· apariţia în timp a unor fenomene de oboseală în materialul compensator.

Împreună cu aceasta, rosturile de dilatare îndoite au următoarele avantaje:

· capacitate de compensare semnificativă (de obicei până la 400 mm);

· cantitate nesemnificativă de forțe axiale care încarcă suporturile fixe ale conductei;

· ușurința producției la fața locului;

· nepretențioși în ceea ce privește rectitudinea conductei și apariția distorsiunilor în aceasta în timpul funcționării;

· ușurință în exploatare (nu necesită întreținere).

dimensiunea fontului

HOTĂRÂREA Gosgortekhnadzorului Federației Ruse din data de 06.10.2003 80 PRIVIND APROBAREA REGULUI PENTRU PROIECTAREA ȘI OPERAREA ÎN SIGURANȚĂ A PUBLICELOR TEHNOLOGICE... Relevantă în 2018

5.6. Compensarea deformărilor de temperatură ale conductelor

5.6.1. Deformațiile de temperatură ar trebui compensate prin viraje și coturi ale traseului conductei. Dacă este imposibil să vă limitați la autocompensare (de exemplu, pe secțiuni complet drepte de lungime considerabilă), pe conducte sunt instalate compensatoare în formă de U, lentile, ondulate și alte compensatoare.

În cazurile în care proiectarea implică purjare cu abur sau apă fierbinte, capacitatea de compensare a conductelor trebuie proiectată pentru aceste condiții.

5.6.2. Nu este permisă utilizarea compensatoarelor de presare pe conductele de proces care transportă medii din grupele A și B.

Nu este permisă instalarea lentilelor, a cutiei de prindere și a rosturilor de dilatare ondulate pe conducte cu o presiune nominală mai mare de 10 MPa (100 kgf/cm2).

5.6.3. Rosturi de dilatație în formă de U ar trebui folosit pentru conducte de proces toate categoriile. Ele sunt realizate fie îndoite din țevi solide, fie folosind coturi îndoite, curbate abrupte sau sudate.

5.6.4. Pentru rosturile de dilatare în formă de U, coturile îndoite trebuie utilizate numai din țevi fără sudură, iar coturile sudate trebuie utilizate din țevi fără sudură și sudate cu cusătură dreaptă. Utilizarea curbelor sudate pentru fabricarea rosturilor de dilatație în formă de U este permisă în conformitate cu instrucțiunile din clauza 2.2.37 din prezentele Reguli.

5.6.5. Nu este permisă utilizarea țevilor de apă și gaz pentru fabricarea rosturilor de dilatare în formă de U, iar țevile sudate electrice cu o cusătură în spirală sunt recomandate numai pentru secțiunile drepte ale rosturilor de dilatare.

5.6.6. Rosturile de dilatație în formă de U trebuie instalate orizontal, menținând panta totală necesară. Ca o excepție (dacă zonă limitată) pot fi plasate vertical cu o buclă în sus sau în jos cu corespunzătoare dispozitiv de drenajîn punctul cel mai de jos și orificiile de aerisire.

5.6.7. Înainte de instalare, compensatoarele în formă de U trebuie instalate pe conducte împreună cu distanțiere, care sunt îndepărtate după fixarea conductelor pe suporturi fixe.

5.6.8. Rosturile de dilatare a lentilelor, axiale, precum și a lentilelor articulate, sunt utilizate pentru conductele de proces în conformitate cu documentația de reglementare și tehnică.

5.6.9. La instalarea compensatoarelor de lentile pe conducte orizontale de gaze cu gaze de condensare, trebuie asigurată evacuarea condensului pentru fiecare lentilă. Conexiune pentru conducta de scurgere fabricat din țeavă fără sudură. La instalarea compensatoarelor de lentile cu un manșon intern pe conducte orizontale, suporturile de ghidare trebuie prevăzute pe fiecare parte a compensatorului la o distanță de cel mult 1,5 DN de compensator.

5.6.10. La instalarea conductelor, dispozitivele de compensare trebuie să fie preîntinse sau comprimate. Cantitatea de întindere (compresie) preliminară a dispozitivului de compensare este indicată în documentația de proiectare și în pașaportul conductei. Cantitatea de întindere poate fi modificată prin cantitatea de corecție ținând cont de temperatura în timpul instalării.

5.6.11. Calitatea rosturilor de dilatare care urmează să fie instalate pe conductele de proces trebuie să fie confirmată prin pașapoarte sau certificate.

5.6.12. La instalarea unui compensator, următoarele date sunt introduse în pașaportul conductei:

caracteristici tehnice, producător și anul de fabricație a compensatorului;

distanța dintre suporturile fixe, compensarea necesară, cantitatea de pretensionare;

temperatura aerului ambiant la instalarea compensatorului și data.

5.6.13. Calculul compensatorilor în formă de U, în formă de L și în formă de Z trebuie făcut în conformitate cu cerințele documentației tehnice și de reglementare.

Indiferent de materialul din care sunt fabricate, acestea sunt supuse dilatarii si contractiei termice. Pentru a găsi valoarea rampă se calculează lungimea conductelor în timpul extinderii și contracției lor. Dacă îl neglijezi și nu instalați compensatoarele necesare, atunci, atunci când traseul este deschis, țevile se pot lăsa sau chiar provoca defectarea întregului sistem. Prin urmare, calculul expansiunii temperaturii conductelor este obligatoriu și necesită cunoștințe profesionale.

În această parte curs de formare„”, cu participarea unui specialist de la REHAU, vă vom spune:

  • De ce trebuie să țineți cont de dilatarea termică a conductelor?
  • Cum se calculează deformarea unei conducte în timpul alungirii termice.
  • Cum se calculează și se instalează brațul unui compensator de dilatare termică.
  • Cum se compensează deformațiile de temperatură ale conductelor polimerice.
  • Ce conducte polimerice sunt cele mai bune utilizate pentru distribuția deschisă de instalații sanitare și încălzire.

Necesitatea de a calcula alungirea temperaturii conductelor din materiale polimerice

Prelungirile sau scurtarea temperaturii conductelor apar sub influența modificărilor temperaturii de funcționare, a apei care se deplasează prin acestea, precum și a temperaturii. mediu. În consecință, în timpul instalării, este necesar să se asigure un grad suficient de libertate al conductelor și, de asemenea, să se calculeze toleranțele necesare pentru creșterea lungimii acestora. Adesea, dezvoltatorii începători nu țin cont de aceste modificări atunci când instalează instalații sanitare și cabluri de încălzire. Greșeli tipice:

  • Încorporarea țevilor de alimentare cu apă rece și caldă în șapa de podea fără utilizarea izolației sau ondulației de protecție.
  • Pozarea conductelor deschise, de exemplu, la instalarea radiatoarelor sistemului de încălzire, fără utilizarea compensatoarelor speciale.

Serghei Bulkin Şeful departamentului tehnic al direcţiei „Intern sisteme de inginerie» Compania REHAU

Contabilizarea prelungirilor de temperatură a conductelor din materiale polimerice, în special, din PE-Xa, ar trebui făcute numai cu așezarea lor deschisă. La așezarea ascunsă, compensarea alungirilor de temperatură are loc datorită coturilor conductelor așezate într-o țeavă ondulată de protecție sau în izolație termică atunci când direcția traseului se schimbă. În acest caz, compensarea alungirilor are loc din cauza tensiunilor din șapă sau tencuială.

Tehnologia de așezare ascunsă a conductelor în caneluri sau în șape ar trebui să ofere capacitatea de a compensa deformațiile rezultate fără deteriorarea mecanică a conductelor și a elementelor de legătură.

Rețineți că șapa poate rezista la stres fără distrugere, deoarece forțele rezultate sunt foarte mici și constituie un procent nesemnificativ din marja de siguranță disponibilă. Trebuie doar să vă asigurați că atunci când turnați șapă sau tencuiți pereții, soluția nu intră în interiorul țevii ondulate sau sub izolația termică. Conductele sunt conectate la fitingurile de apă prin coturi de perete, care sunt fixate ferm de structura clădirii sau pe un suport special. Ca urmare, mișcările axiale ale țevilor din izolație termică sau ale unei țevi ondulate de protecție, din cauza alungirilor de temperatură, nu exercită nicio forță asupra unității de conectare. La conectarea conductelor la colectori de distributie se executa o intoarcere de 90° la iesirea din sapa sau de sub tencuiala.

Astfel, forțele din secțiuni foarte scurte care pot fi neglijate vor fi transferate către nodurile care leagă conductele la colector.

Când este deschisă, dilatarea termică a conductelor polimerice, în special a conductelor din PE-Xa, va fi foarte vizibilă, deoarece aceste conducte au un coeficient de dilatare termică ridicat.

Sensul fizic al coeficientului de alungire termică este că arată câți milimetri 1 m de țeavă se va alungi atunci când este încălzit cu 1 grad.

Aceeași valoare are și sensul opus, adică. dacă conducta este răcită cu 1 grad, atunci coeficientul de alungire termică va arăta câți milimetri 1 m de conductă vor fi scurtați.

Coeficientul de dilatare termică este o caracteristică fizică a materialului din care este realizată conducta.

Calculul alungirii termice a conductelor din polietilenă reticulata PE-Xa

Prelungirile sau scurtările de temperatură ale conductelor apar din cauza modificărilor temperaturii de funcționare a apei care circulă prin acestea, precum și a temperaturii ambiante. Când este deschisă, conducta trebuie să fie liberă să se prelungească sau să se scurteze fără a suprasolicita materialul țevilor, fitingurilor și conexiunilor conductei. Acest lucru se realizează datorită capacității de compensare a elementelor conductei. De exemplu:

  • Amplasarea corectă a suporturilor (monturi).
  • Prezența coturilor în conductă la punctele de cotitură, alte elemente îndoite și instalarea de compensatoare de temperatură.

Instalarea compensatoarelor este necesară numai pentru prelungiri liniare semnificative ale conductelor. Deoarece sistemul trebuie să fie rațional, se calculează mai întâi alungirea termică a conductei. Să luăm conductele din polietilenă reticulata RE-Xa. Pentru a calcula avem nevoie de:

Tab. 1. Coeficientul de dilatare termică și constanta materialului pentru conductele de apă.

Serghei Bulkin

Alungirea termică a unei secțiuni de conductă este proporțională cu lungimea acesteia și cu diferența dintre temperaturile de instalare și temperatura maximă de funcționare. Dacă, de exemplu, instalăm o secțiune de conductă apă fierbinte 10 m lungime și temperatura ambiantă, de ex. temperatura de instalare este de 20°C, iar temperatura maximă de funcționare este de 70°C, apoi alungirea termică poate fi calculată folosind formula

ΔL = L α ΔТ (t max. funcționare – t instalație). Unde:

  • ΔL - alungirea termică în mm;
  • L - lungimea conductei în m;
  • α este coeficientul de dilatare termică în mm/m K;
  • ΔT - diferența de temperatură în K.

Înlocuiți valorile în formula:

ΔL = L α (t max. lucru. – t montaj) = 10 0,15 (70 – 20) = 75 mm.

Aceste. În acest caz, secțiunea de 10 metri se va prelungi cu 75 mm sau 7,5 cm. Acest lucru va duce la deformarea sistemului și la lăsarea conductei. Aceste deformații, în primul rând, încalcă aspect sisteme. Dar pe o lungime semnificativă pot distruge, în primul rând, dispozitivele de fixare sau pot duce la ruperea supapelor sau fitingurilor de închidere și control. Ochiul uman este capabil să perceapă deviația conductei (ΔН) începând de la 5 mm.

Deformarea conductei ca urmare a expansiunii termice.

Următorul pas este să se calculeze cantitatea de deformare (înclinare) a conductei.

Calculul deformarii conductelor și metodele de compensare a deformațiilor de temperatură ale conductelor polimerice

Cunoscând lungimea secțiunii dintre cleme (L) și lungimea acesteia la maximum temperatura de functionare(L 1), deformarea conductei este determinată folosind relația:

În total, cu o alungire termică a conductei cu 75 mm pe o secțiune de 10 metri, deformarea va fi:

Serghei Bulkin

Există diferite moduri de a combate deformațiile de temperatură ale conductelor polimerice:

  • Instalarea clemelor de fixare suplimentare.
  • Dispozitiv Compensator în formă de L.
  • Dispozitivul unui compensator în formă de U.
  • Folosind o canelură de fixare ca compensator.
  • Instalarea suporturilor fixe suplimentare.
  • Utilizarea conductelor din metal-polimer în care un strat de aluminiu este ferm lipit de stratul autoportant intern de PE-Xa.

Să ne uităm la fiecare dintre aceste metode.

Metode de compensare a deformărilor de temperatură ale conductelor polimerice

1. Instalarea clemelor de fixare suplimentare.

Prin instalarea unor cleme de fixare suplimentare, se previne căderea sau deformarea conductelor. Recomandat distanta maximaîntre clemele pentru țevile polimerice din PE-Xa sunt date în Tabelul 2.

2. Dispozitiv compensator în formă de L.

Compensatoarele în formă de L sunt aranjate în același mod ca la așezarea conductelor de oțel. Este mult mai eficient să instalați rosturi de dilatație în formă de L pe țevi polimerice din PE-Xa, deoarece Aceste conducte sunt foarte elastice. În același timp, locurile în care conductele se rotesc la 90° pot fi folosite ca compensatoare în formă de L. Este necesar să folosiți formula, așa cum este descrisă mai sus, pentru a determina alungirea temperaturii ΔL din secțiunea dreaptă înainte de viraj. Această valoare afectează distanța de la conductă la structura clădirii. Distanța până la structura clădirii trebuie să fie de cel puțin ΔL. În plus, este necesar să se permită țevii să se îndoaie liber. Pentru a face acest lucru, prima clemă de fixare, după întoarcere, trebuie instalată la o anumită distanță de viraj.

Construcția unui compensator în formă de L pe țevi de polimer.

  • LBS – lungimea brațului compensator;
  • X - distanta minima din perete;
  • ΔL – alungirea temperaturii;
  • FP – suport fix;
  • L – lungimea conductei;
  • GS – clemă glisantă.

Lungimea brațului compensator depinde în principal de material (constanta materialului C). Compensatoarele sunt de obicei instalate în locuri în care direcția conductei se schimbă.

Jgheaburile de fixare nu sunt instalate pe compensatoare pentru a nu deranja curba conductei.

Lungimea brațului compensator este determinată de formula:

  • C – constanta materialului conductei;
  • d – O.D. conductă în mm;
  • ΔL – alungirea termică a secțiunii conductei.

Dacă alungirea termică este de 75 mm, constanta materialului C = 12 și diametrul conductei este de 25 mm, atunci lungimea brațului compensator va fi:

Serghei Bulkin

Compensatorul în formă de L este cel mai economic dispozitiv pentru compensarea expansiunii termice. Dispozitivul său nu necesită niciunul dispozitive suplimentareși elemente.

3. Dispozitiv compensator în formă de U.

Compensatoarele în formă de U sunt instalate în cazurile în care compensarea expansiunii termice la marginile amplasamentului este nedorită. Este instalat, de regulă, în mijlocul secțiunii conductei, iar compensarea expansiunii temperaturii este îndreptată spre centrul secțiunii. Bazele compensatorului în formă de U sunt deplasate către centru uniform pe ambele părți, astfel încât fiecare parte compensează jumătate din dilatarea termică ΔL/2. Brațele compensatorului în formă de U sunt brațele de compensare LBS.

Lungimea brațului compensator este calculată folosind formula de mai sus, iar lățimea bazei compensatorului în formă de U trebuie să fie de cel puțin jumătate din lungimea brațului compensator.

Construcția unui compensator în formă de U pe țevi de polimer.

4. Canelură de fixare ca compensator pentru dilatare termică.

Jgheabul de fixare este o tavă din oțel galvanizat de trei metri lungime, cu flanșă de-a lungul marginilor. Jgheaburile de fixare sunt produse pentru diametrele corespunzătoare ale conductelor. Conductele sunt fixate în canelurile de fixare. În acest caz, canelura de fixare acoperă țeava aproximativ 60°.

Forțele de frecare ale conductei împotriva pereților jgheabului depășesc forța de dilatare termică a conductei.

La instalarea canalului de fixare, este necesar să se mențină o distanță de 2 mm față de polimermâneci glisante.

La instalarea unui șanț de fixare în partea inferioară a conductei, protecția sa mecanică este asigurată.

Când se folosește un jgheab de fixare, distanța minimă dintre clemele de fixare atunci când se utilizează conducte de toate diametrele poate fi de 2 m.

5. Folosind suporturi fixe

Dacă este necesară compensarea alungirilor de temperatură pe o secțiune lungă a unei conducte pe care există multe ramuri, de exemplu, un sistem de ridicare a apei într-o clădire cu 20 de etaje, la fiecare etaj, pe care sunt instalate teuri pentru cablarea apartamentului, atunci compensarea pentru alungiri de temperatura se pot face prin instalarea de suporturi fixe. Pentru a face acest lucru, clemele glisante convenționale sunt instalate pe ambele părți ale teului, în spatele manșoanelor glisante.

Formarea unui suport fix ca compensator pentru dilatarea termică a conductei.

Clemele nu vor permite piesei modelate să se miște nici în sus, nici în jos. Astfel secțiune lungăîmpărțit în multe secțiuni scurte egale cu înălțimea podelei, aproximativ 3 m După cum ne amintim din formula de calcul, alungirea termică este direct proporțională cu lungimea secțiunii și am redus-o. Atunci când se instalează suporturi fixe pe fiecare etaj de pe verticală, nu vor fi necesare alte compensatoare pentru dilatarea termică a conductei. Dacă există, de exemplu, o coloană „inactiv”, care nu are ramuri laterale pe toată lungimea sa, atunci puteți instala artificial, de exemplu, cuplaje egale pe această coloană și puteți forma suporturi fixe pe ele, așa cum este descris mai sus. Pentru a reduce costurile, puteți instala îmbinări de dilatare în formă de L sau U pe verticală sau instalați un rost de dilatare cu burduf.

Conducte polimerice pentru instalații moderne deschise de instalații sanitare și de încălzire

Conductele moderne din metal-polimer sunt o conductă de polietilenă reticulata în care un strat de aluminiu este lipit ferm de un strat autoportant intern de PE-Ha. Astfel de conducte au cel mai mic coeficient de dilatare termică, deoarece stratul de aluminiu compensează dilatarea termică și împiedică deformarea termică a stratului interior de polimer.

Coeficientul de dilatare termică al conductelor metal-polimer este de numai 0,026 mm/m K, ceea ce este de 5,76 ori mai mic decât cel al conductelor convenționale din polietilenă reticulata.

Alungirea termică a unei secțiuni de conductă metal-polimer lungă de 10 m la temperatura ambiantă (adică temperatura de instalare 20 °C și temperatura maximă de funcționare 70 °C) va fi numai:

ΔL = L α (t max. lucru. – t instalație) = 10 0,026 (70 – 20) = 13 mm.

Pentru comparație: am calculat anterior alungirea termică a unei conducte PE-Xa convenționale de 10 m lungime, care se ridica la 75 mm.

Prin urmare, conductele metal-polimer sunt poziționate ca conducte pentru instalare deschisă. Dar varianta cu conducte metal-polimer va fi mai scump, pentru că aceste țevi costă mai mult decât țevile convenționale din polietilenă reticulat PE-Xa.

Z concluzie

Este imposibil să se ignore alungirea temperaturii conductelor din polietilenă reticulata PE-Xa în timpul punerii deschise a distribuției și instalării apei. sistem de incalzire. Pentru a compensa alungirile, trebuie utilizată una dintre metodele enumerate mai sus în articol, urmând cu strictețe recomandările producătorului.

12.1. Una dintre condiţiile pentru menţinerea forţei şi funcționare fiabilă conducte - compensarea completă a deformațiilor de temperatură.

Deformațiile de temperatură sunt compensate prin viraje și curbe ale traseului conductei. Dacă este imposibil să vă limitați la autocompensare (de exemplu, pe secțiuni complet drepte de lungime considerabilă), pe conducte sunt instalate compensatoare în formă de U, lentile sau ondulate.

12.2. Nu este permisă utilizarea compensatoarelor de presare pe conductele de proces care transportă medii din grupele A și B.

12.3. La calcularea autocompensarii conductelor si dimensiuni de proiectare Pentru dispozitivele speciale de compensare, se poate recomanda următoarea literatură:

Manualul designerului. Proiectarea retelelor de incalzire. M.: Stroyizdat, 1965. 396 p.

Manual de proiectare centrale electriceși rețele. Secțiunea a IX-a. Calcule mecanice ale conductelor. M.: Teploelektroproekt, 1972. 56 p.

Rosturi de dilatație ondulate, calculul și aplicarea acestora. M.: VNIIOENG, 1965. 32 p.

Orientări pentru proiectarea conductelor fixe. Vol. II. Calcule de rezistență ale conductelor ținând cont de tensiunile de compensare, Nr. 27477-T. Institutul de proiectare de stat „Teploproekt”, filiala Leningrad, 1965. 116 p.

12.4. Alungirea termică a unei secțiuni de conductă este determinată de formula:

unde  l- alungirea termică a secțiunii conductei, mm; - coeficientul de dilatare liniar mediu luat conform masă 18 in functie de temperatura; l- lungimea tronsonului conductei, m; t m - temperatura maxima mediu, °C; t n- temperatura aerului exterior estimată pentru cea mai rece perioadă de cinci zile, °C; (pentru conducte cu temperatura negativă mediu t n- temperatura ambientala maxima, °C; t m - temperatura minima mediu, °C).

12.5. Rosturile de dilatație în formă de U pot fi utilizate pentru conductele de proces de toate categoriile. Sunt realizate fie îndoite din țevi solide, fie folosind coturi îndoite, curbate abrupt sau sudate; Diametrul exterior și gradul de oțel al țevilor și coturilor sunt considerate aceleași ca pentru secțiunile drepte ale conductei.

12.6. Pentru rosturile de dilatare în formă de U, coturile îndoite trebuie utilizate numai din țevi fără sudură, iar coturile sudate trebuie utilizate din țevi fără sudură și sudate. Îndoirile sudate pentru fabricarea rosturilor de dilatare în formă de U sunt permise în conformitate cu instrucțiunile clauza 10.12.

12.7. Utilizați conducte de apă și gaz conform GOST 3262-75 pentru fabricarea rosturilor de dilatație în formă de U nu este permisă, iar cele sudate electric cu cusătură în spirală, specificate în masă 5, sunt recomandate numai pentru secțiuni drepte ale rosturilor de dilatație.

12.8. Rosturile de dilatație în formă de U trebuie instalate orizontal, menținând panta totală necesară. Ca excepție (dacă zona este limitată), acestea pot fi amplasate vertical cu o buclă în sus sau în jos cu un dispozitiv de drenaj corespunzător în punctul cel mai de jos și orificii de aerisire.

12.9. Înainte de instalare, compensatoarele în formă de U trebuie instalate pe conducte împreună cu distanțiere, care sunt îndepărtate după fixarea conductelor pe suporturi fixe.

12.10. Compensatoare de lentile, axiale, fabricate conform OST 34-42-309-76 - OST 34-42-312-76 si OST 34-42-325-77 - OST 34-42-328-77, precum si compensatoare de lentile cu balamale , fabricate conform OST 34-42-313-76 - OST 34-42-316-76 și OST 34-42-329-77 - OST 34-42-332-77 sunt utilizate pentru conductele de proces care transportă neagresive și joase -medii corozive sub presiune R la până la 1,6 MPa (16 kgf/cm2), temperaturi de până la 350 °C și un număr garantat de cicluri repetate de cel mult 3000. Capacitatea de compensare a compensatoarelor de lentile este dată în masă 19.

12.11. La instalarea compensatoarelor de lentile pe conducte orizontale de gaze cu gaze de condensare, trebuie asigurată evacuarea condensului pentru fiecare lentilă. Conducta de conectare pentru conducta de drenaj este realizata din teava fara sudura conform GOST 8732-78 sau GOST 8734-75. La instalarea compensatoarelor de lentile cu o cupă internă pe conducte orizontale, trebuie să fie prevăzute suporturi de ghidare pe fiecare parte a compensatorului.

12.12. Pentru a crește capacitatea de compensare a compensatoarelor, este permisă întinderea (comprimarea) preliminară a acestora. Valoarea preîntinderii este indicată în proiect, iar în absența datelor poate fi luată egală cu cel mult 50% din capacitatea de compensare a rosturilor de dilatație.

12.13. Deoarece temperatura ambientală în timpul instalării depășește cel mai adesea temperatura cea mai scăzută a conductei, preîntinderea rosturilor de dilatație trebuie redusă cu  popr, mm, care este determinată de formula:

Unde - coeficientul de dilatare liniară a conductei, luat conform masă 18; L 0 - lungimea secțiunii conductei, m; t mont- temperatura la instalare, °C; t min - temperatura minimă în timpul funcționării conductei, °C.

12.14. Limitele de utilizare a compensatoarelor de lentile pentru presiunea de lucru in functie de temperatura mediului transportat se stabilesc conform GOST 356-80; Limitele utilizării lor ciclice sunt prezentate mai jos:


Număr total cicluri de funcționare a compensatorului în timpul perioadei de funcționare

Capacitatea de compensare a lentilei cu grosimea peretelui, mm

2,5

3,0

4,0

300

5,0

4,0

3,0

500

4,0

3,5

2,5

1000

4,0

3,5

2,5

2000

2,8

2,5

2,0

3000

2,8

2,2

1,6

12.15. La instalarea rosturilor de dilatare cu balamale, axa balamalei trebuie să fie perpendiculară pe planul de îndoire al conductei.

La sudarea ansamblurilor compensatoare de îmbinare, abaterile maxime de la aliniere nu trebuie să depășească pentru un diametru nominal: până la 500 mm - 2 mm; de la 500 la 1400 mm - 3 mm; de la 1400 la 2200 mm - 4 mm.

Asimetria axelor balamalei față de planul vertical de simetrie (de-a lungul axei conductei) ar trebui să fie pentru un diametru nominal nu mai mare de: până la 500 mm - 2 mm; de la 500 la 1400 mm - 3 mm; de la 1400 la 2200 mm - 5 mm.

12.16. Calitatea compensatoarelor de lentile care urmează să fie instalate pe conductele de proces trebuie să fie confirmată prin pașapoarte sau certificate.

12.17. Compensatoarele axiale cu burduf KO, compensatoarele unghiulare KU, forfecarea KS și compensatoarele universale în conformitate cu OST 26-02-2079-83 sunt utilizate pentru conductele de proces cu un alezaj nominal D y de la 150 la 400 mm la o presiune de la rezidual 0,00067 MPa (5 mm Hg) la condițional R la 6,3 MPa (63 kgf/cm2), la o temperatură de funcționare de la - 70 la + 700 °C.

12.18. Alegerea tipului de compensator de burduf, schema de instalare a acestuia și condițiile de utilizare a acestuia trebuie convenite cu autorul proiectului sau cu VNIIneftemash.

Opțiunile de material pentru îmbinările de dilatație cu burduf sunt date în masă 20, și lor specificatii tehnice- V masă 21 - 30.

12.19. Rosturile de dilatație cu burduf trebuie instalate în conformitate cu instrucțiunile de instalare și operare incluse în setul de livrare al rosturilor de dilatație.

12.20. În conformitate cu OST 26-02-2079-83 termen mediu Durata de viață a rosturilor de dilatație cu burduf înainte de scoatere din funcțiune este de 10 ani, durata medie de viață înainte de dezafectare este de 1000 de cicluri pentru compensatoarele KO-2 și KS-2 și 2000 pentru alte tipuri de compensatoare.

Durata medie de viață înainte de scoaterea din funcțiune a compensatoarelor KS-1 sub vibrații cu o amplitudine a vibrației de 0,2 mm și o frecvență care nu depășește 50 Hz este de 10.000 de ore.

Nota. Ciclul de funcționare a compensatorului este înțeles ca „pornire-oprire” a conductei pentru reparații, inspecție, reconstrucție etc., precum și fiecare oscilație regim de temperatură funcționarea conductei care depășește 30 °C.

12.21. La lucrari de reparatiiîn secțiunile de conducte cu compensatoare, este necesar să se excludă: sarcinile care conduc la răsucirea compensatoarelor, scântei și stropii pe burduful compensatoarelor atunci când lucrari de sudare, deteriorare mecanică burduf.

12.22. Când se operează 500 de cicluri pentru compensatoarele KO-2 și KS-2 și 1000 de cicluri pentru compensatoarele cu burduf de alte tipuri, este necesar:

atunci când funcționează în medii de incendiu, explozive și toxice, înlocuiți-le cu altele noi;

atunci când operează în alte medii, supravegherea tehnică a întreprinderii va lua o decizie cu privire la posibilitatea de funcționare ulterioară a acestora.

12.23. La instalarea unui compensator, următoarele date sunt introduse în pașaportul conductei:

caracteristici tehnice, producător și anul de fabricație a compensatorului;

distanta intre suporturi fixe, compensare necesara, pre-intindere;

temperatura aerului ambiant la instalarea compensatorului și data.

Conductele de căldură ale sistemului de încălzire sunt instalate în „cutia” unei clădiri în construcție la diferite temperaturi exterioare. ÎN perioada primavara-toamna această temperatură este aproape de +5°C. ÎN perioada de iarna Pentru confortul lucrărilor de finisare și instalare într-o clădire în construcție, ei se străduiesc, de asemenea, să mențină o temperatură pozitivă prin mijloace temporare.

Deoarece funcționarea diferitelor țevi de încălzire se efectuează la o temperatură a lichidului de răcire de 30 până la 150°C, țevile de oțel se alungesc într-o măsură mai mare sau mai mică în comparație cu lungimea lor de instalare.

Alungirea termică a unei țevi încălzite - creșterea lungimii sale Δl - este determinată de formula:

Δl=α*(t t -t n)l,

unde α este coeficientul de dilatare liniară a materialului țevii (pentru oțel moale în domeniul de temperatură luat în considerare este apropiat de 1,2 10 -5);

t t - temperatura conductei de căldură apropiată de temperatura lichidului de răcire, °C (calculele iau în considerare temperatura cea mai ridicată);

tн - temperatura aerului ambiant în timpul lucrărilor de instalare, °C;

l este lungimea conductei de încălzire, m.

Δl=1,2*10 -2 *(t t -5)l, mm,

convenabil pentru calcule aproximative.

Se poate stabili că cu apă la temperatură scăzută 1 m de alimentare teava de otel se alungește la maximum cu aproximativ 1 mm, conducta de retur - cu 0,8 mm, iar cu apă și abur la temperatură ridicată, alungirea fiecărui metru de țeavă ajunge la 1,75 mm.

Evident, acest lucru trebuie luat în considerare la proiectarea unui sistem de încălzire, în special cu un lichid de răcire la temperatură înaltă, și trebuie luate măsuri de reducere a forțelor care apar în timpul alungirii termice a conexiunilor, coloanelor și rețelei.

Compensarea alungirii racordurilor la dispozitivele de încălzire se asigură în sistemele orizontale cu o singură conductă prin îndoirea îmbinărilor (adăugarea de rațe) astfel încât solicitarea de încovoiere în coturile țevii să nu depășească 78,5 MPa (800 kgf/cm 2); între fiecare cinci până la șase dispozitive, sunt introduse compensatoare în formă de U, care sunt plasate rațional la intersecția conductei de distribuție pereții interioriși pereții despărțitori ai camerei.

În sistemele de încălzire cu coloane verticale, conexiunile la dispozitive se fac în cele mai multe cazuri fără coturi, totuși, în clădirile înalte, sunt posibile coturi speciale ale legăturilor la unul sau mai multe dispozitive pentru a asigura mișcarea nestingherită a conductelor de ridicare în timpul expansiunii temperaturii.

La dispozitivele cu tub neted lung, precum și la instalarea mai multor dispozitive de alt tip „pe un cuplaj”, aceleași îndoituri speciale ale conexiunilor la acestea sunt necesare pentru a compensa alungirea termică a acestora.
Ignorarea acestui fenomen în timpul funcționării sistemului duce, dacă nu la o rupere a țevilor și fitingurilor, atunci la apariția unor scurgeri în conexiunile filetate.

Compensarea alungirii coloanelor verticale ale sistemelor de încălzire ale clădirilor mici se asigură prin îndoirea acestora în punctele de conectare la rețeaua de alimentare. În clădirile mai înalte (4-7 etaje), coloanele verticale cu o singură țeavă sunt îndoite în punctele de conectare nu numai la alimentare, ci și la linia de retur.

Țeava se îndoaie pentru a compensa alungirea coloanelor verticale ale sistemelor de încălzire a clădirilor

a – unu - trei etaje; b – patru - cu șapte etaje; c - cu opt etaje și mai sus.

În clădirile cu mai mult de șapte etaje, astfel de coturi ale coloanei nu sunt suficiente și pentru a compensa alungirea părții mijlocii a coloanelor verticale, se folosesc fie compensatoare speciale în formă de U, fie coturi suplimentare ale țevii, eliminând dispozitive de încălzire de pe axa ridicătorului. În acest caz, țevile ascensoarelor dintre compensatoare sunt fixate în puncte separate prin instalarea de suporturi fixe (așa-numitele „moarte”) pentru a asigura mișcarea țevilor într-o direcție dată când temperatura lor se schimbă.

La intersecții plafoane între podeațevile sunt închise în manșoane pentru a facilita deplasarea lor în timpul extinderii sau reparației. Atunci când sunt încorporate în panouri de perete, țevile sunt conectate în golurile dintre panouri cu coturi pentru a compensa forțele care apar în timpul tasării clădirilor.

În verticală sistem cu o singură conductă Pentru a compensa alungirea, se folosesc coturi ale țevilor fiecărei etaje ascendente.

Pentru a compensa alungirea coloanelor verticale principale ale sistemelor de încălzire din clădirile cu mai multe etaje, se folosesc compensatoare în formă de U, a căror lățime și rază de acțiune sunt determinate prin calcul. Trebuie avut în vedere că suporturile fixe dintre compensatoare percep în acest caz nu numai forța elastică a compensatorului, ci și acțiunea masei țevii cu apă și izolație.

Compensarea alungirii liniilor se realizează în primul rând prin coturile lor naturale, determinate de aspectul unei anumite clădiri, și numai liniile drepte de lungime semnificativă, în special cu lichid de răcire la temperatură înaltă, sunt echipate cu compensatoare în formă de U.

Încărcare...Încărcare...