การคำนวณตัวชดเชยรูปตัวยู การคำนวณการขยายตัวทางความร้อนของท่อ

ข้อมูลเริ่มต้น:

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่มีรัศมีโค้งงอ ร = 1 ม, อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น  = 110°C และอุณหภูมิพื้นดิน ที กรัม= 4°ซ;

1. การต่อเชิงเส้นตรงของส่วนชดเชยของท่อความร้อน

∆L=ก*ล(ต 1 -ที วีซี ), มม

∆ยาว=1.2·0.01(110-(-25)) ·48=81.64

คำนึงถึงการยืดตัวชดเชยล่วงหน้า

∆X=ε*∆ ล

∆เอ็กซ์=0.5 ·81.64=40.82

ทำการคำนวณสำหรับส่วนที่ 11 โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 0.07

3. ส่วนเทคโนโลยี

3.1 คำอธิบายระบบจ่ายความร้อนที่ออกแบบ

โครงการหลักสูตรได้พัฒนาแบบเปิด รวมศูนย์ น้ำ ระบบยานพาหนะที่ต้องพึ่งพาประกอบด้วยสามองค์ประกอบ:

แหล่งความร้อน

ผู้บริโภคความร้อน

เครือข่ายเครื่องทำความร้อน

ระบบจ่ายความร้อนแบบเปิดคือระบบที่ดึงน้ำร้อนมาตามความต้องการของผู้บริโภคโดยตรงจากเครือข่ายทำความร้อน ในกรณีนี้การถอนน้ำอาจเป็นบางส่วนหรือทั้งหมดก็ได้ น้ำร้อนที่เหลืออยู่ในระบบใช้สำหรับทำความร้อนและระบายอากาศ ปริมาณการใช้น้ำในเครือข่ายทำความร้อนจะได้รับการชดเชยด้วยปริมาณน้ำเพิ่มเติมที่จ่ายให้กับเครือข่ายทำความร้อน ข้อได้เปรียบหลักของระบบทำความร้อนแบบเปิดคือผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ การผลิตพลังงานความร้อนดำเนินการดังนี้ แผนภาพของโรงต้มน้ำร้อน

เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ อุณหภูมิของน้ำที่ทางเข้าหม้อไอน้ำเมื่อใช้งานเชื้อเพลิงแก๊สจะต้องมีอย่างน้อย 60 °C เพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นของไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสีย เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำที่ไหลกลับมักจะต่ำกว่าค่านี้เสมอ ในห้องหม้อไอน้ำที่มีหม้อต้มที่เป็นเหล็ก ปั๊มหมุนเวียนจะจ่ายน้ำร้อนส่วนหนึ่งไปยังท่อส่งคืน ถึงนักสะสม ปั๊มเครือข่ายน้ำแต่งหน้ามาจากถัง (ปั๊มที่ชดเชยการใช้น้ำของผู้บริโภค) น้ำจากแหล่งที่จ่ายโดยปั๊มจะไหลผ่านฮีตเตอร์ ตัวกรองบำบัดน้ำด้วยสารเคมี และหลังจากอ่อนตัวลง จะผ่านฮีตเตอร์ตัวที่สอง ซึ่งจะถูกให้ความร้อนที่ 75-80 °C ต่อไป น้ำจะเข้าสู่คอลัมน์ของเครื่องขจัดอากาศแบบสุญญากาศ สุญญากาศในเครื่องกำจัดอากาศจะถูกรักษาไว้โดยการดูดส่วนผสมของไอน้ำและอากาศจากคอลัมน์เครื่องกำจัดอากาศโดยใช้เครื่องพ่นน้ำ สารทำงานของอีเจ็คเตอร์คือน้ำที่จ่ายโดยปั๊มจากถังของชุดอีเจ็คเตอร์ ส่วนผสมของไอน้ำและน้ำที่ถูกถอดออกจากหัวกำจัดเครื่องฟอกอากาศจะผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน - เครื่องทำความเย็นด้วยไอ ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนี้ ไอน้ำจะควบแน่น และคอนเดนเสทจะไหลกลับเข้าไปในคอลัมน์กำจัดอากาศ น้ำที่ขจัดอากาศออกจะไหลตามแรงโน้มถ่วงไปยังปั๊มแต่งหน้า ซึ่งจะจ่ายไปยังท่อร่วมดูดของปั๊มเครือข่ายหรือถังเก็บน้ำสำหรับแต่งหน้า

การทำความร้อนของน้ำบริสุทธิ์ทางเคมีและน้ำจากแหล่งในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะดำเนินการโดยน้ำที่มาจากหม้อไอน้ำ ในหลายกรณี ปั๊มที่ติดตั้งบนไปป์ไลน์นี้ (แสดงโดยเส้นประ) ยังใช้เป็นปั๊มหมุนเวียนอีกด้วย หากห้องหม้อต้มน้ำร้อนติดตั้งหม้อต้มไอน้ำแล้ว น้ำร้อนสำหรับระบบจ่ายความร้อนนั้นได้มาจากเครื่องทำน้ำอุ่นไอน้ำพื้นผิว เครื่องทำน้ำอุ่นไอน้ำส่วนใหญ่มักเป็นแบบตั้งลอย แต่ในบางกรณีมีการใช้เครื่องทำความร้อนที่รวมอยู่ในวงจรการไหลเวียนของหม้อไอน้ำตลอดจนสร้างทับหม้อไอน้ำหรือติดตั้งในหม้อไอน้ำ โครงการได้นำโครงร่างสำหรับการเชื่อมต่อร่วมของระบบทำความร้อนและน้ำร้อนตามหลักการของกฎระเบียบที่เชื่อมโยงกัน (ดูแผ่นที่ 2) พลังงานความร้อนถูกส่งไปโดยใช้น้ำในท่อสองท่อซึ่งเป็นเครือข่ายทำความร้อนแบบจุดตายตัว (ดูแผ่นที่ 1, 2) . ความยาวของเครือข่ายทำความร้อนจากโรงต้มน้ำถึงผู้บริโภคระยะไกลที่สุดคือ 262 ม. เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อถูกเลือกตามการคำนวณไฮดรอลิก (ดูย่อหน้าที่ 2.4) และช่วงตั้งแต่ 50 ถึง 380 มม. มีการติดตั้งตัวชดเชยรูปตัวยูตามเส้นทางยานพาหนะในส่วนที่ 9 และ 11 เพื่อกระจายความร้อนและคำนึงถึงตลอดเส้นทางจะมีการจัดเตรียมชุดท่อไว้เมื่อมีการติดตั้งวาล์ว ใน ยุคโซเวียตประมาณ 50% ของระบบจ่ายความร้อนทั้งหมดเป็นแบบเปิด ระบบนี้มีข้อเสียหลายประการ ประการแรกคุณภาพน้ำที่ถูกสุขอนามัยและถูกสุขลักษณะต่ำ อุปกรณ์ทำความร้อนและเครือข่ายท่อส่งสีและกลิ่นให้กับน้ำมีสิ่งเจือปนและแบคทีเรียต่างๆ ปรากฏขึ้น มีวิธีต่างๆ มากมายในการกรองน้ำในระบบเปิด แต่การใช้จะช่วยลดผลกระทบทางเศรษฐกิจ

3.2 การทำงานของระบบจ่ายความร้อน

ชุดงานเพื่อรักษาระบบจ่ายความร้อนให้อยู่ในสภาพดีและใช้งานตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ ในเมืองใหญ่และพื้นที่อุตสาหกรรม มีการจัดตั้งองค์กรพิเศษเพื่อใช้งานเครือข่ายการทำความร้อนจากโรงต้มน้ำเขต โรงต้มน้ำและเครือข่ายการทำความร้อนจากพวกเขา โครงสร้างองค์กรของการดำเนินงานขององค์กรจัดหาความร้อนขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตลักษณะของผู้บริโภคและแหล่งความร้อน หน่วยโครงสร้าง เช่น เขตเครือข่าย ฝ่ายบริการด้านวิศวกรรม และฝ่ายการผลิตและฝ่ายเทคนิค เกี่ยวข้องโดยตรงกับการปฏิบัติงาน หน่วยการผลิตและเทคนิคหลักคือเขตเครือข่ายซึ่งดำเนินการทั้งหมดของเครือข่ายและโครงสร้างดำเนินการควบคุมความร้อนของผู้บริโภคกระจายและคำนึงถึงความร้อน เขตเครือข่ายมีเจ้าหน้าที่ตรวจสอบเครือข่ายและสถานีทำความร้อน เจ้าหน้าที่ซ่อม และผู้ปรับแต่ง กิจกรรมการดำเนินงานของเขตที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์กับผู้บริโภคนั้นดำเนินการโดยบุคลากรที่ปฏิบัติหน้าที่ทำงานตลอดเวลา เขตเครือข่ายได้รับการช่วยเหลือ บริการด้านวิศวกรรมดังต่อไปนี้: การซ่อมแซมเครือข่ายเครื่องทำความร้อน บริการซ่อมฉุกเฉินของระบบจ่ายความร้อน อุปกรณ์ไฟฟ้า การเชื่อมต่อ ห้องควบคุม การตรวจสอบความร้อน ห้องปฏิบัติการการผลิต เครื่องมือวัดและระบบอัตโนมัติ แผนกระบบควบคุมอัตโนมัติ บริการจัดส่งและแผนกระบบควบคุมอัตโนมัติถูกสร้างขึ้นเพื่อควบคุมการจัดส่งการจ่ายความร้อนและการทำงานของระบบควบคุมการจัดส่งแบบอัตโนมัติสำหรับการจ่ายความร้อนจากส่วนกลางและระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ เครื่องทำความร้อนอำเภอ. เพื่อให้บริการสมาคมความร้อนและพลังงานจึงมีการสร้างฐานการซ่อมแซมและการผลิตที่ให้บริการ: การซ่อมแซมอุปกรณ์ขนาดกลางและขนาดใหญ่การซ่อมแซมฟื้นฟูโครงสร้างอาคารของเครือข่ายทำความร้อน งานฟื้นฟูฉุกเฉินโดยได้รับความช่วยเหลือจากทีมงานเคลื่อนที่ การปรับแต่งและทดสอบอุปกรณ์โรงต้มน้ำ สถานีสูบน้ำ จุดให้ความร้อน การผลิตชิ้นส่วนอะไหล่และผลิตภัณฑ์ การจัดเก็บเครื่องมือ วัสดุ อุปกรณ์ เมื่อใช้งานระบบจ่ายความร้อน การทดสอบไฮดรอลิกและอุณหภูมิที่ดำเนินการอย่างเป็นระบบมีความสำคัญอย่างยิ่ง วัตถุประสงค์ของการทดสอบไฮดรอลิกคือเพื่อระบุส่วนของท่อทำความร้อนที่เกิดการกัดกร่อนภายนอกหรือภายใน ทุกปีใน ช่วงฤดูร้อนท่อความร้อนทั้งหมดได้รับการทดสอบความแน่นและความแข็งแรงโดยใช้สถานีทดสอบแบบอยู่กับที่และเครื่องปั๊มแบบเคลื่อนที่ วัตถุประสงค์ของการทดสอบอุณหภูมิคือเพื่อตรวจสอบความแข็งแรงของอุปกรณ์เครือข่ายการทำความร้อนภายใต้สภาวะการเปลี่ยนรูปของอุณหภูมิและเพื่อตรวจสอบความสามารถในการชดเชยที่แท้จริงของข้อต่อการขยายเครือข่าย ในระหว่างการทดสอบ อุณหภูมิของน้ำในท่อจ่ายจะถูกรักษาให้เท่ากับอุณหภูมิที่ออกแบบ ในท่อส่งกลับ - ไม่สูงกว่า 90°C ระบบการใช้ความร้อนที่เชื่อมต่อและสร้างขึ้นใหม่ทั้งหมดจะต้องดำเนินการตามกฎปัจจุบันสำหรับการก่อสร้างและการทำงานที่ปลอดภัยของท่อไอน้ำและท่อน้ำร้อน กฎอื่น ๆ ของ Gosgortekhnadzor แห่งรัสเซีย กฎสำหรับการดำเนินงานของการติดตั้งที่ใช้ความร้อนและความร้อน เครือข่ายผู้บริโภค กฎความปลอดภัยสำหรับการดำเนินการติดตั้งที่ใช้ความร้อนและเครือข่ายความร้อนของผู้บริโภค บรรทัดฐานและกฎการก่อสร้าง (SNiP) กฎเหล่านี้ และยังมาพร้อมกับเอกสารการออกแบบและทางเทคนิคอีกด้วย

ก่อนที่จะนำไปใช้งานเครือข่ายทำความร้อนใหม่และระบบการใช้ความร้อนจะต้องดำเนินการทดสอบการยอมรับและลูกค้าจะต้องได้รับการยอมรับจากองค์กรการติดตั้งตามการกระทำตามกฎปัจจุบันหลังจากนั้นจะต้องนำเสนอเพื่อตรวจสอบ และการอนุมัติการดำเนินงานให้กับหน่วยงานกำกับดูแลการพลังงานของรัฐและองค์กรจัดหาความร้อน ต้องส่งเอกสารการออกแบบและเอกสารประกอบพร้อมๆ กัน

อนุญาตให้ใช้ระบบการใช้ความร้อนของอาคารที่กำลังก่อสร้างและเครือข่ายทำความร้อนในการดำเนินงานชั่วคราวสำหรับงานตกแต่งเสร็จได้ ขึ้นอยู่กับความสำเร็จของงานตามโครงการเริ่มต้นที่ได้รับอนุมัติและข้อสรุปของสัญญาจ่ายความร้อน

การรับระบบการใช้ความร้อนและเครือข่ายความร้อนสำหรับการดำเนินงานทั้งถาวรและชั่วคราวเป็นไปได้เฉพาะในกรณีที่มีบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมซึ่งผ่านการทดสอบความรู้ในลักษณะที่กำหนดไว้และตามคำสั่งขององค์กร (องค์กร) บุคคลได้รับการแต่งตั้งให้รับผิดชอบ ภาคการทำความร้อนที่ผ่านการทดสอบความรู้ตามลำดับที่กำหนด

รายชื่อแหล่งข้อมูล

SNiP 2.01.01-82 ภูมิอากาศวิทยาและธรณีฟิสิกส์การก่อสร้าง พ.ศ. 2525

SNiP 41-02-2003 เครือข่ายความร้อน 2546

SNiP 2.04.01-85* การประปาภายในและการระบายน้ำทิ้งของอาคาร 1985

สนิป 41-03-2546 ฉนวนกันความร้อนอุปกรณ์ท่อ.2003

SNiP 23-01-99 ภูมิอากาศวิทยาการก่อสร้าง พ.ศ. 2542

GOST 21.605-82 แบบร่างการทำงานของเครือข่ายความร้อน (ส่วนเทอร์โมเครื่องกล) 1986

E.Ya.Sokolov., เครื่องทำความร้อนและ เครือข่ายความร้อน; ม., เอเนอร์โกอิซแดต, 2009., -472

B.N.Golubkov. อุปกรณ์ทำความร้อนและระบบจ่ายความร้อน สถานประกอบการอุตสาหกรรม– ม. พลังงาน, 2551

Manyuk V.I. , Kaplinsky Ya.I. , Khizh E.B. ฯลฯ การตั้งค่าและการทำงานของเครือข่ายทำน้ำร้อน: คู่มือ Ed.4 Id.: แลน., 2009, -432.

โบรอฟคอฟ วี.เอ็ม. ซ่อมแซม อุปกรณ์ทำความร้อนและเครือข่ายการทำความร้อน (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1) หนังสือเรียน, ผู้จัดพิมพ์: Lan., 2011, -208 (แสตมป์ SPO)

หนังสืออ้างอิงเทอร์โมเทคนิค ภายใต้กองบรรณาธิการทั่วไปของ V.N. Grenev และ P.D. Lebedev ม., "พลังงาน", 2518

ชเชคิน อาร์.วี. หนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับการจ่ายความร้อนและการระบายอากาศ เล่ม I, K., “Budivelnik”, 1976

เอกสารคำแนะนำ (RD) นี้ใช้กับท่อเหล็กของเครือข่ายทำน้ำร้อนที่มีแรงดันใช้งานสูงถึง 2.5 MPa และอุณหภูมิในการทำงานสูงถึง 200 °C และท่อส่งไอน้ำที่มีแรงดันใช้งานสูงถึง 6.3 MPa และอุณหภูมิในการทำงานอยู่ที่ สูงถึง 350 °C วางบนฐานรองรับ ( เหนือพื้นดินและในช่องปิด) รวมถึงไม่มีช่องในพื้นดิน RD กำหนดความหนาของผนังของส่วนโค้ง ที และไทอินจากเงื่อนไขในการรับรอง ความจุแบริ่งจากการกระทำของแรงดันภายในตลอดจนการประเมินความแข็งแรงแบบสถิตและวงจรของท่อ

สนิป -85

เมื่อคำนวณการรองรับควรคำนึงถึงความลึกของการแช่แข็งหรือการละลายของดินความผิดปกติของดิน (การตกตะกอนและการทรุดตัว) รวมถึงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของดินที่เป็นไปได้ (ภายในขอบเขตการดูดซึมภาระ) ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี ระบอบการปกครองของอุณหภูมิการระบายน้ำหรือการรดน้ำบริเวณพื้นที่ติดกับเส้นทาง และเงื่อนไขอื่นๆ 8.43. โหลดที่รองรับที่เกิดจากอิทธิพลของลมและจากการเปลี่ยนแปลงความยาวของท่อภายใต้อิทธิพลของความดันภายในและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของผนังท่อจะต้องถูกกำหนดขึ้นอยู่กับระบบที่นำมาใช้ในการวางและชดเชยการเสียรูปตามยาวของท่อ คำนึงถึงความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของท่อบนส่วนรองรับ

การคำนวณตัวชดเชยรูปตัวยู

เพื่อชดเชยการขยายตัวทางความร้อน ตัวชดเชยรูปตัวยูจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายทำความร้อนและโรงไฟฟ้า

แม้จะมีข้อเสียหลายประการ ได้แก่ ขนาดที่ค่อนข้างใหญ่ (ความจำเป็นในการติดตั้งช่องชดเชยในเครือข่ายทำความร้อนที่มีการวางช่อง) การสูญเสียไฮดรอลิกที่สำคัญ (เมื่อเทียบกับกล่องบรรจุและเครื่องสูบลม) ตัวชดเชยรูปตัว U มีข้อดีหลายประการ

ข้อดีประการแรกคือความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ

การคำนวณตัวชดเชยรูปตัวยู

เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่มีรัศมีโค้งงอ R = 1 ม.

ถึง l = 5 ม.; อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น t = 150°C และอุณหภูมิภายในห้อง t Inc. = 19.6°ซ; ความเครียดการชดเชยที่อนุญาตในไปป์ไลน์ s เพิ่ม = 110 MPa ระบบทำความร้อนและระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์เป็นส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญในภาคพลังงานและอุปกรณ์วิศวกรรมของเมืองและพื้นที่อุตสาหกรรม

ท่อเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด

การออกแบบท่อทำจากโพลีโพรพีลีนสำหรับระบบจ่ายน้ำเย็นและน้ำร้อนดำเนินการตามข้อบังคับของรหัสอาคารและข้อบังคับ (SNiP) 2.04.01 85 “ การจัดหาน้ำภายในและการระบายน้ำทิ้งของอาคาร” โดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะ ท่อโพรพิลีน.

การเลือกประเภทของท่อนั้นคำนึงถึงสภาพการทำงานของท่อ: ความดัน, อุณหภูมิ, อายุการใช้งานที่ต้องการและความก้าวร้าวของของเหลวที่ขนส่ง เมื่อขนส่งของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรง ควรใช้ค่าสัมประสิทธิ์สภาพการทำงานของท่อตามตาราง 1

2 จาก CH 550 82

การคำนวณไฮดรอลิกของท่อ PP R 80 ประกอบด้วยการกำหนด การสูญเสียความดัน(หรือแรงดัน) เพื่อเอาชนะความต้านทานไฮดรอลิกที่เกิดขึ้นในท่อ ในการเชื่อมต่อชิ้นส่วน ในจุดที่มีการเลี้ยวหักศอก และการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

การสูญเสียแรงดันไฮดรอลิกในท่อกำหนดโดยโนโมแกรม

หน้า 7); การปรับปรุงสภาวะความร้อนและไฮดรอลิกของระบบทำความร้อน

การดัดความเค้นชดเชยตามยาวที่จุดยึดที่แข็งของแขนเล็ก b(a) = 45.53 MPa การดัดงอความเค้นชดเชยตามยาวที่จุดยึดแข็งของแขนที่ใหญ่กว่า b(b) = 11.77 MPa การดัดความเค้นชดเชยตามยาวที่จุดดัด b( ค) = 20.53 เมกะปาสคาล

ผลลัพธ์ของโปรแกรม Px = 1287.88 H ได้รับการยอมรับเมื่อคำนวณเมื่อพิจารณาโหลดแนวนอนมาตรฐานบนส่วนรองรับคงที่ควรคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้: แรงกดภายในที่ไม่สมดุลเมื่อใช้ข้อต่อขยายกล่องบรรจุในพื้นที่ที่มีวาล์วปิด การเปลี่ยนภาพ, มุมการหมุน, ปลั๊ก; คุณควรคำนึงถึงแรงเสียดทานในส่วนรองรับที่กำลังเคลื่อนที่และพื้นดินด้วย ปะเก็นแบบไม่มีช่องตลอดจนปฏิกิริยาของผู้ชดเชยและการชดเชยตนเอง

การคำนวณตัวชดเชยรูปตัว L แบบออนไลน์

การคำนวณโดยใช้โปรแกรม START ช่วยให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยระหว่างการทำงานของระบบท่อ เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆอำนวยความสะดวกในการประสานงานโครงการกับหน่วยงานกำกับดูแล (Rostekhnadzor, Glavsgosexpertiza) ช่วยลดต้นทุนและเวลาในการทดสอบการใช้งาน

START ได้รับการพัฒนาโดย NTP Truboprovod LLC ซึ่งเป็นองค์กรผู้เชี่ยวชาญของ Rostechnadzor มีใบรับรองความสอดคล้อง หน่วยงานของรัฐบาลกลางว่าด้วยกฎระเบียบทางเทคนิคและมาตรวิทยา

เพื่อชดเชยการขยายตัวทางความร้อน ตัวชดเชยรูปตัวยูจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายทำความร้อนและโรงไฟฟ้า แม้จะมีข้อเสียหลายประการ ได้แก่ ขนาดที่ค่อนข้างใหญ่ (ความจำเป็นในการติดตั้งช่องชดเชยในเครือข่ายทำความร้อนด้วยการวางช่อง) การสูญเสียไฮดรอลิกที่สำคัญ (เมื่อเทียบกับกล่องบรรจุและเครื่องสูบลม) ตัวชดเชยรูปตัว U มีข้อดีหลายประการ

ข้อดีประการแรกคือความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ ตัวชดเชยประเภทนี้ยังได้รับการศึกษาและอธิบายอย่างดีที่สุดในวรรณกรรมด้านการศึกษา ระเบียบวิธี และเอกสารอ้างอิง อย่างไรก็ตาม วิศวกรรุ่นใหม่ที่ไม่มีโปรแกรมเฉพาะทางมักจะพบว่าการคำนวณค่าชดเชยเป็นเรื่องยาก นี่เป็นสาเหตุหลักมาจากทฤษฎีที่ค่อนข้างซับซ้อนในการมีอยู่ ปริมาณมาก ปัจจัยการแก้ไขและน่าเสียดายด้วยการพิมพ์ผิดและความไม่ถูกต้องในบางแหล่ง

ด้านล่างนี้ดำเนินการ การวิเคราะห์โดยละเอียดขั้นตอนการคำนวณ P- ตัวชดเชยที่เป็นรูปเป็นร่างตามแหล่งที่มาหลักสองแห่ง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อระบุการพิมพ์ผิดและความไม่ถูกต้องที่เป็นไปได้ ตลอดจนเปรียบเทียบผลลัพธ์

การคำนวณค่าชดเชยโดยทั่วไป (รูปที่ 1, a)) ที่เสนอโดยผู้เขียนส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่ใช้ทฤษฎีบทของ Castiliano:

ที่ไหน: ยู- พลังงานศักย์ของการเสียรูปของตัวชดเชย อี- โมดูลัสความยืดหยุ่นของวัสดุท่อ เจ- โมเมนต์ความเฉื่อยตามแนวแกนของส่วนชดเชย (ท่อ)

ที่ไหน: ส- ความหนาของผนังทางออก

ดี n- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเต้าเสียบ

ม- โมเมนต์การดัดในส่วนชดเชย ที่นี่ (จากสภาวะสมดุล รูปที่ 1 ก)):

ม = ป ย x - ป x ย+ม 0 ; (2)

ล- ตัวชดเชยเต็มความยาว เจ x- โมเมนต์ความเฉื่อยตามแนวแกนของตัวชดเชย เจ เอ็กซ์ซี- โมเมนต์แรงเหวี่ยงของความเฉื่อยของตัวชดเชย ส x- โมเมนต์คงที่ของเครื่องชดเชย

เพื่อให้การแก้ปัญหาง่ายขึ้น แกนพิกัดจะถูกถ่ายโอนไปยังจุดศูนย์ถ่วงแบบยืดหยุ่น (แกนใหม่ เอ็กซ์, ใช่), แล้ว:

ส x = 0, เจ เอ็กซ์ซี = 0.

จาก (1) เราได้แรงต้านทานแบบยืดหยุ่น Px:

การกระจัดสามารถตีความได้ว่าเป็นความสามารถในการชดเชยของผู้ชดเชย:

ที่ไหน: ข ที- ค่าสัมประสิทธิ์เชิงเส้น การขยายตัวทางความร้อน, (1.2x10 -5 1/องศา สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน);

ที n- อุณหภูมิเริ่มต้น (อุณหภูมิเฉลี่ยในช่วงห้าวันที่หนาวที่สุดในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา)

ที ถึง- อุณหภูมิสุดท้าย ( อุณหภูมิสูงสุดสารหล่อเย็น);

ล เอ่อ- ความยาวของส่วนที่ชดเชย

จากการวิเคราะห์สูตร (3) เราสามารถสรุปได้ว่าสิ่งที่ยากที่สุดคือการกำหนดโมเมนต์ความเฉื่อย เจ xsโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจำเป็นต้องกำหนดจุดศูนย์ถ่วงของเครื่องชดเชยก่อน (ด้วย ย ส). ผู้เขียนแนะนำให้ใช้วิธีการแบบกราฟิกโดยประมาณในการพิจารณาอย่างสมเหตุสมผล เจ xsโดยคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ความแข็ง (Karman) เค:

อินทิกรัลแรกถูกกำหนดโดยสัมพันธ์กับแกน ยลำดับที่สองสัมพันธ์กับแกน ย ส(รูปที่ 1) แกนของตัวชดเชยถูกวาดให้เป็นมาตราส่วนบนกระดาษกราฟ แกนโค้งทั้งหมดของตัวชดเชย ลแบ่งออกเป็นหลายส่วน ส ฉัน. ระยะห่างจากศูนย์กลางของส่วนถึงแกน ย ฉันวัดด้วยไม้บรรทัด

ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็ง (คาร์มาน) มีวัตถุประสงค์เพื่อสะท้อนถึงผลที่ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองของการแบนเฉพาะจุด ภาพตัดขวางการโค้งงอซึ่งเพิ่มความสามารถในการชดเชย ใน เอกสารกำกับดูแลค่าสัมประสิทธิ์คาร์มานถูกกำหนดโดยใช้สูตรเชิงประจักษ์ที่แตกต่างจากที่ให้ไว้ใน , ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็ง เคใช้เพื่อกำหนดความยาวที่ลดลง ล ประชาสัมพันธ์องค์ประกอบส่วนโค้งซึ่งมากกว่าความยาวจริงเสมอ ล ช. ในแหล่งกำเนิด ค่าสัมประสิทธิ์คาร์มานสำหรับการโค้งงอ:

โดยที่: ล. - ลักษณะการดัด

ที่นี่: ร- รัศมีการถอยกลับ

ที่ไหน: ข- มุมการถอยกลับ (เป็นองศา)

สำหรับการดัดโค้งแบบเชื่อมและแบบโค้งงอสั้น แหล่งที่มาแนะนำให้ใช้การอ้างอิงอื่นๆ เพื่อพิจารณา เค:

ที่ไหน: ชม.- ลักษณะการดัดงอสำหรับการดัดแบบเชื่อมและแบบประทับ

ที่นี่: R e - รัศมีเทียบเท่าของข้อศอกเชื่อม

สำหรับการโค้งงอของสามและสี่ส่วน b = 15 องศา สำหรับการโค้งงอสองส่วนเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขอเสนอให้ใช้ b = 11 องศา

ควรสังเกตว่า ใน , ค่าสัมประสิทธิ์ เค ? 1.

เอกสารกำกับดูแล RD 10-400-01 มีขั้นตอนต่อไปนี้ในการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น ถึง ร * :

ที่ไหน ถึง ร- ค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นโดยไม่คำนึงถึงการเสียรูปที่ จำกัด ของส่วนโค้งของท่อ o คือค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงความแน่นของการเสียรูปที่ปลายส่วนโค้ง

ในกรณีนี้ ถ้า แล้วค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นจะเท่ากับ 1.0

ขนาด ถึง พีกำหนดโดยสูตร:

โดยที่ P คือความดันภายในส่วนเกิน MPa; Et - โมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุที่ อุณหภูมิในการทำงาน, MPa.

สามารถพิสูจน์ได้ว่าตามค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น ถึง ร * จะมีค่ามากกว่าหนึ่ง ดังนั้น เมื่อพิจารณาความยาวที่ลดลงของส่วนโค้งตาม (7) จำเป็นต้องใช้ค่าผกผัน

สำหรับการเปรียบเทียบ เราจะพิจารณาความยืดหยุ่นของการโค้งงอมาตรฐานบางส่วนตาม OST 34-42-699-85 ที่แรงดันส่วนเกิน ร=2.2 MPa และโมดูลัส อี ที=2x 10 5 เมกะปาสคาล เราสรุปผลลัพธ์ตามตารางด้านล่าง (ตารางที่ 1)

จากการวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้ เราสามารถสรุปได้ว่าขั้นตอนในการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นตาม RD 10-400-01 ให้ผลลัพธ์ที่ "เข้มงวด" มากกว่า (ความยืดหยุ่นในการโค้งงอน้อยกว่า) ในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงเพิ่มเติมด้วย แรงดันเกินในท่อและโมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุ

โมเมนต์ความเฉื่อยของตัวชดเชยรูปตัวยู (รูปที่ 1 b)) สัมพันธ์กับแกนใหม่ ย ส เจ xsกำหนดไว้ดังนี้:

ที่ไหน: ล ฯลฯ- ลดความยาวของแกนชดเชย

ย ส- พิกัดจุดศูนย์ถ่วงของตัวชดเชย:

โมเมนต์การดัดงอสูงสุด ม สูงสุด(ใช้ได้ที่ด้านบนของตัวชดเชย):

ที่ไหน เอ็น- ตัวชดเชยยื่นออกมาตามรูปที่ 1 b):

Н=(ม. + 2)ร.

ความเค้นสูงสุดในส่วนของผนังท่อถูกกำหนดโดยสูตร:

โดยที่: m1 - ปัจจัยการแก้ไข (ปัจจัยด้านความปลอดภัย) โดยคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของความเครียดในส่วนโค้งงอ

สำหรับข้อศอกงอ (17)

สำหรับรอยเชื่อมโค้ง (18)

ว- โมเมนต์การต่อต้านของส่วนสาขา:

ความเค้นที่อนุญาต (160 MPa สำหรับข้อต่อขยายที่ทำจากเหล็ก 10G 2S, St 3sp; 120 MPa สำหรับเหล็ก 10, 20, St 2sp)

ฉันต้องการทราบทันทีว่าปัจจัยด้านความปลอดภัย (การแก้ไข) ค่อนข้างสูงและเพิ่มขึ้นตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น สำหรับการโค้งงอ 90° - 159x6 OST 34-42-699-85 ม 1 ? 2.6; สำหรับการโค้งงอ 90° - 630x12 OST 34-42-699-85 ม 1 = 4,125.

รูปที่ 2.

ในเอกสารคำแนะนำ การคำนวณส่วนที่มีตัวชดเชยรูปตัว U ดูรูปที่ 2 ดำเนินการตามขั้นตอนการวนซ้ำ:

นี่คือการตั้งค่าระยะห่างจากแกนของตัวชดเชยไปยังส่วนรองรับคงที่ ล 1 และ ลพนักพิง 2 อัน ในและการจากไปถูกกำหนดไว้แล้ว เอ็น.ในกระบวนการวนซ้ำ สมการทั้งสองควรจะบรรลุเพื่อให้เท่ากัน ค่าที่ใหญ่ที่สุดของคู่จะถูกนำมา = ล 2. จากนั้นจึงกำหนดระยะยื่นของตัวชดเชยที่ต้องการ ยังไม่มีข้อความ:

สมการแสดงถึงองค์ประกอบทางเรขาคณิต ดูรูปที่ 2:

ส่วนประกอบของแรงต้านทานแบบยืดหยุ่น 1/m2:

โมเมนต์ความเฉื่อยเกี่ยวกับแกนกลาง x, y

พารามิเตอร์ความแข็งแกร่ง เช้า:

[у ск] - แรงดันชดเชยที่อนุญาต

ความเครียดการชดเชยที่อนุญาต [y sk ] สำหรับท่อที่อยู่ในระนาบแนวนอนถูกกำหนดโดยสูตร:

สำหรับท่อที่อยู่ในระนาบแนวตั้งตามสูตร:

โดยที่: - ความเค้นที่ยอมรับได้เล็กน้อยที่อุณหภูมิใช้งาน (สำหรับเหล็ก 10G 2S - 165 MPa ที่ 100°? t? 200° สำหรับเหล็ก 20 - 140 MPa ที่ 100°? t? 200°)

ดี- เส้นผ่าศูนย์กลางภายใน,

ฉันต้องการทราบว่าผู้เขียนไม่สามารถหลีกเลี่ยงการพิมพ์ผิดและความไม่ถูกต้องได้ หากเราใช้ปัจจัยความเรียว ถึง ร * (9) ในสูตรกำหนดความยาวที่ลดลง ล ฯลฯ(25) พิกัดของแกนกลางและโมเมนต์ความเฉื่อย (26), (27), (29), (30) จากนั้นจะได้ผลลัพธ์ที่ประเมินต่ำเกินไป (ไม่ถูกต้อง) เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น ถึง ร * ตาม (9) มากกว่า 1 และต้องคูณด้วยความยาวของส่วนโค้งงอ ความยาวที่ลดลงของข้อศอกงอจะมากกว่าความยาวจริงเสมอ (ตาม (7)) จากนั้นจึงจะได้รับความยืดหยุ่นและความสามารถในการชดเชยเพิ่มเติม

ดังนั้น ในการปรับขั้นตอนการกำหนดลักษณะทางเรขาคณิตตาม (25) และ (30) จึงจำเป็นต้องใช้ค่าผกผัน ถึง ร *:

ถึง ร *=1/ก ร *.

ในแผนภาพการออกแบบของรูปที่ 2 ส่วนรองรับของตัวชดเชยได้รับการแก้ไขแล้ว (โดยปกติจะใช้ "กากบาท" เพื่อแสดงถึงส่วนรองรับแบบคงที่ (GOST 21.205-93)) นี่อาจทำให้ “เครื่องคิดเลข” นับระยะทาง ล 1 , ล 2 จากการสนับสนุนคงที่นั่นคือคำนึงถึงความยาวของส่วนค่าตอบแทนทั้งหมด ในทางปฏิบัติการเคลื่อนไหวด้านข้างของการเลื่อน (การเคลื่อนย้าย) ของส่วนท่อที่อยู่ติดกันมักถูกจำกัด ควรวัดระยะทางจากส่วนรองรับการเคลื่อนไหวด้านข้างที่สามารถเคลื่อนย้ายได้แต่จำกัด ล 1 , ล 2 . หากคุณไม่ จำกัด การเคลื่อนที่ตามขวางของไปป์ไลน์ตลอดความยาวทั้งหมดจากส่วนรองรับแบบคงที่ไปจนถึงแบบคงที่อาจมีอันตรายที่ส่วนของไปป์ไลน์ที่อยู่ใกล้กับตัวชดเชยจะหลุดออกจากส่วนรองรับ สำหรับภาพประกอบ ข้อเท็จจริงนี้รูปที่ 3 แสดงผลการคำนวณสำหรับ การชดเชยอุณหภูมิส่วนของไปป์ไลน์หลัก DN 800 ทำจากเหล็ก 17G 2S ยาว 200 ม. ความแตกต่างของอุณหภูมิจาก - 46 C° ถึง 180 C° ในโปรแกรม MSC Nastran การเคลื่อนที่ด้านข้างสูงสุดของจุดศูนย์กลางของการชดเชยคือ 1.645 ม. ค้อนน้ำที่เป็นไปได้ยังก่อให้เกิดอันตรายเพิ่มเติมจากการตกรางจากส่วนรองรับท่อ ดังนั้นการตัดสินใจเกี่ยวกับความยาว ล 1 , ล 2 ควรใช้ด้วยความระมัดระวัง

รูปที่ 3

ต้นกำเนิดของสมการแรกใน (20) ยังไม่ชัดเจนนัก ยิ่งไปกว่านั้น มันไม่ถูกต้องเชิงมิติด้วย ท้ายที่สุดแล้ว ในวงเล็บใต้เครื่องหมายโมดูลัส จะมีการเพิ่มปริมาณเข้าไป ร เอ็กซ์และ ป ย (ล 4 +…) .

ความถูกต้องของสมการที่สองใน (20) สามารถพิสูจน์ได้ดังนี้

เพื่อที่จะได้มีความจำเป็นที่:

นี่เป็นเรื่องจริงถ้าคุณใส่

สำหรับเป็นกรณีพิเศษ ล 1 =ล 2 , อาร์ ย =0 โดยใช้ (3), (4), (15), (19) เราสามารถมาถึงจุด (36) ได้ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงว่าในระบบสัญกรณ์มา ย = ย ส .

สำหรับการคำนวณเชิงปฏิบัติ ผมจะใช้สมการที่สองใน (20) ในรูปแบบที่คุ้นเคยและสะดวกกว่า:

โดยที่ A 1 = A [y sk]

ในกรณีพิเศษเมื่อ ล 1 =ล 2 , อาร์ ย =0 (ตัวชดเชยแบบสมมาตร):

ข้อดีที่ชัดเจนของเทคนิคนี้เมื่อเปรียบเทียบกับก็คือความคล่องตัวที่มากกว่า ตัวชดเชยรูปที่ 2 อาจไม่สมมาตร ความเป็นบรรทัดฐานทำให้สามารถคำนวณค่าชดเชยได้ไม่เพียง แต่สำหรับเครือข่ายความร้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงท่อที่สำคัญด้วย ความดันสูงซึ่งอยู่ในทะเบียนของ RosTechNadzor

มาดำเนินการกัน การวิเคราะห์เปรียบเทียบผลการคำนวณค่าชดเชยรูปตัว U โดยใช้วิธีการ . มาตั้งค่าข้อมูลเริ่มต้นดังต่อไปนี้:

ก) สำหรับข้อต่อขยายทั้งหมด: วัสดุ - เหล็กกล้า 20; P=2.0 เมกะปาสคาล; อี ที=2x 10 5 เมกะปาสคาล; t?200°; กำลังโหลด - การยืดล่วงหน้า โค้งงอตาม OST 34-42-699-85; ตัวชดเชยตั้งอยู่ในแนวนอนทำจากท่อที่มีขน กำลังประมวลผล;
ข) รูปแบบการออกแบบด้วยการกำหนดทางเรขาคณิตตามรูปที่ 4;

รูปที่ 4.

c) เราสรุปขนาดมาตรฐานของตัวชดเชยในตารางที่ 2 พร้อมกับผลการคำนวณ

ส่วนโค้งและท่อของตัวชดเชย D n H s, mm	ขนาดมาตรฐาน โปรดดูรูปที่ 4	ยืดล่วงหน้า ม	ความเครียดสูงสุด MPa	ความเครียดที่อนุญาต MPa
			ตาม	ตาม	ตาม	ตาม

สวัสดี! เมื่อถูกความร้อน ท่อของระบบทำความร้อนมักจะยาวขึ้น และความยาวที่เพิ่มขึ้นจะขึ้นอยู่กับขนาดเริ่มต้นวัสดุที่ใช้ทำและอุณหภูมิของสารที่ขนส่งผ่านท่อ อาจมีการเปลี่ยนแปลง มิติเชิงเส้นท่อสามารถนำไปสู่การทำลายเกลียว, หน้าแปลน, ข้อต่อเชื่อม,ความเสียหายต่อองค์ประกอบอื่นๆ แน่นอนว่าเมื่อออกแบบท่อจะต้องคำนึงว่าท่อจะยาวขึ้นเมื่อถูกความร้อนและสั้นลงเมื่อมีอุณหภูมิต่ำ

การชดเชยตัวเองของท่อทำความร้อนและองค์ประกอบการชดเชยเพิ่มเติม

ในด้านการจัดหาความร้อนมีปรากฏการณ์เช่นการชดเชยตนเอง นี่หมายถึงความสามารถของไปป์ไลน์ในการเป็นอิสระโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือ อุปกรณ์พิเศษและอุปกรณ์ชดเชยการเปลี่ยนแปลงมิติที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากผลกระทบทางความร้อนอันเนื่องมาจากความยืดหยุ่นของโลหะและ รูปทรงเรขาคณิต. การชดเชยตนเองสามารถทำได้ก็ต่อเมื่อมี ระบบท่อโค้งงอหรือหมุน แต่ในระหว่างการออกแบบและติดตั้งนั้นเป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะสร้างกลไกการชดเชย "ธรรมชาติ" จำนวนมากเช่นนี้ ในกรณีเช่นนี้ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงการสร้างและการติดตั้งตัวชดเชยเพิ่มเติม เป็นประเภทต่อไปนี้:

รูปตัวยู;

เลนส์;

กล่องบรรจุ;

หยัก.

วิธีการผลิตข้อต่อขยายรูปตัวยู

ในบทความนี้เราจะพูดถึงรายละเอียดเกี่ยวกับข้อต่อขยายรูปตัวยูซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในปัจจุบัน สามารถใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ที่เคลือบด้วยเปลือกโพลีเอทิลีนได้ ท่อกระบวนการทุกประเภท. ในความเป็นจริงมันเป็นหนึ่งในวิธีการชดเชยตนเอง - การโค้งงอหลายครั้งในรูปแบบของตัวอักษร "P" ถูกสร้างขึ้นในส่วนสั้น ๆ จากนั้นไปป์ไลน์ยังคงทำงานเป็นเส้นตรง โครงสร้างรูปตัวยูดังกล่าวทำจากท่อโค้งทึบ จากส่วนของท่อหรือส่วนโค้งที่เชื่อมเข้าด้วยกัน นั่นคือทำจากวัสดุชนิดเดียวกันจากเหล็กเกรดเดียวกับท่อ

เป็นการประหยัดที่สุดในการโค้งงอข้อต่อการขยายตัวจากท่อตันเดียว แต่ถ้า ความยาวรวมผลิตภัณฑ์มีความยาวมากกว่า 9 เมตรควรทำจากสอง, สามหรือเจ็ดส่วน

หากจำเป็นต้องทำการชดเชยจากสอง ส่วนประกอบจากนั้นตะเข็บจะอยู่ที่สิ่งที่เรียกว่ายื่นออกมา

การออกแบบสามส่วนถือว่าส่วนโค้งงอ "ด้านหลัง" ของผลิตภัณฑ์จะถูกสร้างขึ้น ทั้งชิ้นท่อแล้วจึงเชื่อมโค้งตรงสองอันเข้าด้วยกัน

เมื่อควรมีเจ็ดส่วนก็ควรสี่ส่วนเป็นข้อศอกและอีกสามส่วนที่เหลือควรเป็นท่อ

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ารัศมีการโค้งงอของส่วนโค้งเมื่อเตรียมข้อต่อขยายจากชิ้นส่วนตรงจะต้องเท่ากับสี่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ สามารถแสดงได้ด้วยสูตรง่ายๆ ต่อไปนี้: R=4D

ไม่ว่าตัวชดเชยที่อธิบายไว้นั้นจะทำมาจากกี่ส่วนก็ตามขอแนะนำให้วางรอยเชื่อมบนส่วนตรงของทางออกเสมอซึ่งจะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ (แต่ไม่น้อยกว่า 10 เซนติเมตร) อย่างไรก็ตามยังมีโค้งงอสูงชันโดยที่ไม่มีองค์ประกอบตรงเลย - ในกรณีนี้คุณสามารถเบี่ยงเบนไปจากกฎข้างต้นได้

ข้อดีและข้อเสียของผลิตภัณฑ์ที่เป็นปัญหา

ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้ตัวชดเชยประเภทนี้กับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก - สูงถึง 600 มม. แปลงในรูปแบบ ตัวพิมพ์ใหญ่“P” บนท่อเหล่านี้ เมื่อมีการสั่นสะเทือนเกิดขึ้น ให้ลดความเร็วลงอย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปลี่ยนตำแหน่งตาม แกนตามยาว. ดังเช่นที่เคยเป็นมา ไม่อนุญาตให้การสั่นสะเทือน "เคลื่อนที่ต่อไป" ตามแนวแกนทำความร้อน ในท่อที่ต้องถอดประกอบเพื่อทำความสะอาด ข้อต่อขยายรูปตัว U จะถูกติดตั้งเพิ่มเติมพร้อมกับชิ้นส่วนเชื่อมต่อบนหน้าแปลน

ผลิตภัณฑ์รูปตัวยูนั้นดีเพราะไม่ต้องการการตรวจสอบระหว่างการทำงาน สิ่งนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ประเภทต่อมซึ่งต้องใช้ห้องสาขาพิเศษสำหรับการบริการ อย่างไรก็ตาม การติดตั้งข้อต่อขยายรูปตัว U ต้องใช้พื้นที่บางส่วน และอาจไม่สามารถใช้ได้ในเมืองที่มีอาคารหนาแน่นเสมอไป

แน่นอนว่าผู้ชดเชยที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นไม่เพียงมีข้อดีเท่านั้น แต่ยังมีข้อเสียอีกด้วย สิ่งที่ชัดเจนที่สุดคือสำหรับการผลิตตัวชดเชยมีการใช้ท่อเพิ่มเติมและต้องเสียค่าใช้จ่าย นอกจากนี้การติดตั้งตัวชดเชยเหล่านี้ยังทำให้ความต้านทานโดยรวมต่อการเคลื่อนที่ของของเหลวหล่อเย็นเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ตัวชดเชยดังกล่าวยังโดดเด่นด้วยขนาดที่สำคัญและความต้องการการสนับสนุนพิเศษ

การคำนวณข้อต่อขยายรูปตัวยู

ในรัสเซีย พารามิเตอร์สำหรับข้อต่อขยายรูปตัว U ยังคงไม่ได้มาตรฐาน ผลิตขึ้นตามความต้องการของโครงการและตามข้อมูลที่กำหนดไว้ในโครงการนี้ (ประเภท ขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง วัสดุ ฯลฯ) แต่ถึงกระนั้นแน่นอนว่าคุณไม่ควรกำหนดขนาดของตัวชดเชยรูปตัวยูโดยการสุ่ม การคำนวณพิเศษจะช่วยให้คุณทราบขนาดของตัวชดเชยที่จะเพียงพอที่จะชดเชยการเสียรูปของตัวทำความร้อนหลักเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ตามกฎแล้วจะยอมรับในการคำนวณดังกล่าว เงื่อนไขต่อไปนี้:

ท่อทำจาก ท่อเหล็ก;

น้ำหรือไอน้ำไหลผ่าน

ความดันภายในท่อไม่เกิน 16 บาร์

อุณหภูมิ สภาพแวดล้อมการทำงานไม่เกิน 2,000 องศาเซลเซียส

ตัวชดเชยมีความสมมาตรความยาวของแขนข้างหนึ่งเท่ากับความยาวของแขนที่สองอย่างเคร่งครัด

ท่ออยู่ในตำแหน่งแนวนอน

ท่อไม่ได้รับผลกระทบจากแรงดันลมหรือโหลดอื่น ๆ

อย่างที่เราเห็นพวกเขาพามาที่นี่ เงื่อนไขในอุดมคติซึ่งแน่นอนว่าทำให้ตัวเลขสุดท้ายมีเงื่อนไขและเป็นค่าโดยประมาณ แต่การคำนวณดังกล่าวยังช่วยลดความเสี่ยงของความเสียหายต่อท่อระหว่างการดำเนินการได้

และอีกอย่างที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง เมื่อคำนวณการเปลี่ยนแปลงในท่อภายใต้อิทธิพลของความร้อน จะใช้อุณหภูมิสูงสุดของน้ำหรือไอน้ำที่ถูกเคลื่อนย้ายเป็นพื้นฐานและอุณหภูมิ สิ่งแวดล้อมในทางกลับกัน จะมีการตั้งขั้นต่ำไว้

การประกอบข้อต่อขยาย

จำเป็นต้องประกอบตัวชดเชยบนขาตั้งหรือบนแพลตฟอร์มที่เรียบและแข็งซึ่งจะสะดวกในการผลิต งานเชื่อมและพอดี เมื่อเริ่มทำงานคุณจะต้องทำเครื่องหมายแกนของส่วน P ในอนาคตอย่างแม่นยำและติดตั้งบีคอนควบคุมสำหรับองค์ประกอบตัวชดเชย

หลังจากผลิตตัวชดเชยแล้วคุณต้องตรวจสอบขนาดด้วย - ส่วนเบี่ยงเบนจากเส้นที่ต้องการไม่ควรเกินสี่มิลลิเมตร

โดยปกติจะเลือกตำแหน่งของตัวชดเชยรูปตัวยูทางด้านขวาของท่อความร้อน (มองจากแหล่งความร้อนไปยังจุดสุดท้าย) หากไม่มีพื้นที่ที่จำเป็นทางด้านขวาก็เป็นไปได้ (แต่เป็นข้อยกเว้นเท่านั้น) เพื่อจัดเตรียมส่วนยื่นสำหรับตัวชดเชยทางด้านซ้ายโดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดการออกแบบโดยรวม ด้วยวิธีนี้จะมีท่อส่งกลับด้านนอกและขนาดของมันจะใหญ่กว่าที่กำหนดเล็กน้อยตามการคำนวณเบื้องต้น

การสตาร์ทน้ำหล่อเย็นจะทำให้เกิดความเครียดอย่างมากในท่อโลหะเสมอ เพื่อรับมือกับมันควรยืดตัวชดเชยรูปตัวยูให้สูงสุดระหว่างการติดตั้งซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ การยืดกล้ามเนื้อเสร็จสิ้นหลังจากติดตั้งและยึดส่วนรองรับทั้งสองด้านของตัวชดเชย เมื่อยืดออกท่อในพื้นที่ที่เชื่อมกับส่วนรองรับจะต้องไม่นิ่งอย่างเคร่งครัด ปัจจุบันข้อต่อขยายรูปตัวยูถูกยืดออกโดยใช้รอก แม่แรง และอุปกรณ์อื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ต้องระบุจำนวนการยืดเบื้องต้นขององค์ประกอบชดเชย (หรือจำนวนการบีบอัด) ในหนังสือเดินทางสำหรับเอกสารหลักในการทำความร้อนและการออกแบบ

หากมีการวางแผนที่จะจัดเรียงองค์ประกอบรูปตัว U เป็นกลุ่มบนหลายท่อที่ทำงานขนานกัน การยืดจะถูกแทนที่ด้วยขั้นตอน เช่น การยืดท่อในสถานะ "เย็น" ตัวเลือกนี้ยังต้องมีขั้นตอนพิเศษสำหรับการดำเนินการตามขั้นตอนการติดตั้งอีกด้วย ใน ในกรณีนี้ควรติดตั้งตัวชดเชยบนส่วนรองรับและข้อต่อที่เชื่อมก่อน

แต่ในขณะเดียวกัน ช่องว่างจะต้องคงอยู่ในข้อต่อข้อใดข้อหนึ่งซึ่งจะสอดคล้องกับระยะยืดที่ระบุของตัวชดเชย P เพื่อหลีกเลี่ยงการลดลงของความสามารถในการชดเชยของผลิตภัณฑ์และป้องกันการบิดเบี้ยว สำหรับการตึงคุณควรใช้ข้อต่อที่จะอยู่ห่างจากแกนสมมาตรของตัวชดเชยที่ระยะ 20 ถึง 40 เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ

การติดตั้งส่วนรองรับ

สิ่งที่ควรกล่าวถึงเป็นพิเศษคือการติดตั้งส่วนรองรับสำหรับ P-compensators จะต้องติดตั้งเพื่อให้ไปป์ไลน์เคลื่อนที่ไปตามแกนตามยาวเท่านั้นและไม่มีอะไรอื่นอีก ในกรณีนี้ ตัวชดเชยจะดูดซับการสั่นสะเทือนตามยาวที่เกิดขึ้นทั้งหมด

วันนี้สำหรับ P-compensator หนึ่งตัวจำเป็นต้องติดตั้งตัวรองรับคุณภาพสูงอย่างน้อยสามตัว สองอันควรอยู่ใต้ส่วนชดเชยที่เชื่อมต่อกับไปป์ไลน์หลัก (นั่นคือใต้แท่งแนวตั้งสองแท่งของตัวอักษร "P") อนุญาตให้ติดตั้งส่วนรองรับบนไปป์ไลน์ใกล้กับตัวชดเชยได้ นอกจากนี้ควรมีระยะห่างอย่างน้อยครึ่งเมตรระหว่างขอบของส่วนรองรับและรอยเชื่อม ส่วนรองรับอีกอันถูกสร้างขึ้นใต้ด้านหลังของตัวชดเชย (แท่งแนวนอนที่มีตัวอักษร "P") ซึ่งมักจะอยู่บนระบบกันสะเทือนแบบพิเศษ

หากหลักทำความร้อนมีความลาดเอียง ส่วนด้านข้างขององค์ประกอบรูปตัวยูจะต้องอยู่ในระดับอย่างเคร่งครัด (นั่นคือต้องสังเกตความชัน) ในกรณีส่วนใหญ่ ข้อต่อขยายรูปตัวยูจะติดตั้งในแนวนอน หากติดตั้งตัวชดเชยในตำแหน่งแนวตั้งที่ด้านล่างจะต้องจัดระบบระบายน้ำที่เหมาะสม