Potrubní systémy při změně provozních režimů pro čerpání pracovního média nebo při kolísání povětrnostních podmínek podléhají deformacím nazývaným teplotní deformace.
Při zahřátí ocelových trubek o celkové délce 100 lineárních metrů na teplotu 50 stupňů Celsia je lze natáhnout na vzdálenost 40 až 60 mm. Vzhledem k tomu, že tytéž hlavní plynovody se táhnou mnoho kilometrů, rozsah prodloužení dosahuje vážných čísel.
Tepelná deformace vede k tomu, že se v systému objevují velké podélné síly.
Působí na pevné mezilehlé podpěry. Výsledné nárazy navíc nejen ničí podpěry, ale také vedou k ohýbání trubek. Všechny výše uvedené nadměrné síly mohou způsobit poškození stávajících spojů (svařovaných nebo přírubových).
Ochrana potrubních systémů před nadměrným zatížením
Ochrana potrubních systémů před nadměrným zatížením začíná ve fázi návrhu. Projektanti a konstruktéři to počítají tak, že jeho komponenty (potrubí) mají možnost libovolně měnit svou délku se změnami teploty, přičemž systém a jeho komponenty by neměly být dodatečně zatěžovány.
Jinými slovy, potrubní systémy, samozřejmě správně navržené, mají možnost měnit své lineární rozměry, ale pouze v mezích přípustného zatížení a bez použití speciálního zařízení, nazývaného samokompenzace.
Lze ji (samokompenzaci) realizovat pouze proto, že potrubí sestává nejen z přímých úseků, ale mezi podpěrnými body jsou zpravidla umístěny odbočky nebo ohyby.
Tyto designové prvky jsou zatáčky nebo ohyby a pomáhají kompenzovat odchylky v délce. Přímo souvisí s pružností konstrukce v přímém úseku, druhá část je kompenzována vlastnostmi kovu použitého k výrobě trubek.
Ne vždy je ale možné zahrnout možnost samokompenzace do projektu nebo ji nelze plně využít, pak se do potrubního systému instalují zařízení zvaná kompenzátory.
Naše společnost zvládla sériovou výrobu následujících typů kompenzačních produktů:
Vlastnosti instalace kompenzátorů ve tvaru U
Před instalací kompenzačních zařízení na místo uvedené v projektové dokumentaci je nutné provést vnější kontrolu. Povrch výrobku nesmí být poškozen, zadřen nebo jiným vadám, které by mohly mít negativní vliv na jeho výkon.
Kompenzátory jsou před montáží na místo uvedeny do zatíženého stavu, to znamená, že jsou buď nataženy nebo stlačeny o míru uvedenou v projektové dokumentaci. Jejich instalace se provádí společně s pomocným zařízením, které zajišťuje expanzi nebo kompresi. Zařízení se odstraní až po konečné instalaci kompenzačního zařízení na místě návrhu. Velikost předpětí nebo prodloužení je určena ve fázi návrhu.
U horkých potrubních systémů se používá protahování, u studených potrubní komprese. Operace předběžné deformace dilatačních spár se nazývá tah za studena. Jeho hlavním cílem je snížit pnutí, která vznikají při tepelné deformaci potrubního systému.
Výsledky předběžné deformace kompenzačního zařízení jsou zaznamenány ve zprávě. Označuje všechny stavební délky a instalovaná kompenzační zařízení před a po zatížení.
Kompenzátory, vyrobené ve tvaru písmene U, jsou namontovány rovnoběžně se zemí. Ale pokud je to nutné, mohou být instalovány v určitém úhlu k horizontu nebo kolmo k úrovni země. Na spodních místech vývodů je nutné instalovat drenážní kohouty nebo armatury. V horní části kompenzačního výrobku musí být instalovány odvzdušňovací ventily.
Kompenzátor ve tvaru U je namontován na třech podpěrách. Dva z nich musí být instalovány na rovné části potrubního systému připojujícího se ke kompenzačnímu produktu. Mezi podpěrou a spojem musí být ponecháno minimálně 0,5 m. Třetí podpěra se pro kompenzaci instaluje pod zadní část zařízení, pro tento účel je postavena speciální konstrukce ve formě sloupu.
Předpětí kompenzačního výrobku ve tvaru U se provádí pomocí speciálního technologického zařízení, které obsahuje dvě svorky. Mezi nimi je instalován šroub a rozpěrka.
Před uvedením kompenzačního výrobku do provozuschopného stavu je nutné změřit délku kompenzátoru ve volné poloze. Poté na předem nainstalovaném zařízení otočte maticí. Tím je kompenzátor uveden do provozního stavu. V návrhu musí být uvedena spára, vedle které bude roztahovací zařízení nataženo. Pokud v pracovní dokumentaci nejsou žádné značky, musíme si uvědomit, že instalace kotevního drátu vedle spoje umístěného vedle kompenzačního zařízení je nepřijatelná.
Při provádění nakládacích a vykládacích operací je povoleno zvedat kompenzátor pouze ve třech bodech. Zvedání kompenzačního zařízení pomocí distančního zařízení je přísně zakázáno. Uvolnění kompenzátoru ze zařízení pro manipulaci s břemenem je přípustné až po slepení spojů. Kompenzační zařízení se instalují v pracovní poloze pomocí jednoho nebo dvou jeřábů.
V některých případech, například když jsou kompenzátory ve tvaru U umístěny paralelně k sobě, je místo jejich natahování prováděno napětí. To znamená, že v místě, kde má být umístěn svařovaný nebo přírubový spoj, je ponechána mezera. Jeho velikost by se měla rovnat délce natažení kompenzačního produktu. Než začnete protahovat, musíte se ujistit, že všechny spoje v této části potrubí jsou svařené a připravené k použití.
Vlastnosti instalace zařízení pro kompenzaci čočky
Při instalaci čočkových kompenzátorů je nutné sledovat umístění drenážních zařízení, mohou to být armatury nebo kohoutky. Kromě toho musí být vodicí sklo instalováno podél osy pohybu pohybujícího se pracovního média.
Je vhodné instalovat zařízení pro kompenzaci čočky do potrubí, sestav nebo bloků před jejich instalací v poloze uvedené v projektové dokumentaci. Při přepravě a skladování hotového čočkového kompenzačního zařízení je nutné zajistit bezpečnost výrobku. K tomuto účelu se používají speciální zařízení, nazývají se tuhost. Po instalaci hotového výrobku je třeba je odstranit.
Při montáži potrubí umístěného ve svislé rovině musí montéři svařit konzoly, které jsou instalovány paralelně s kompenzátorem a po dokončení práce odříznout.
Před instalací musí být zařízení pro rozšíření čočky natažena na polovinu jejich tepelné deformační kapacity.
Tyto výrobky lze také natáhnout během instalace, po navaření nebo montáži na příruby. Kromě toho musí být nainstalovány všechny stacionární podpěry, závěsná zařízení atd.
V tomto případě se protahování dilatačních spár provádí tažením na nejbližší, speciálně připravenou spáru.
Stlačování produktu se provádí po jeho konečném připojení k potrubí, dokud není zajištěno ke stacionárním podpěrám. Pro manipulaci s kompenzačním zařízením použijte zařízení, které obsahuje dvě svorky a podlouhlé čepy.
Při instalaci několika dilatačních spojů v potrubním systému musí projektanti zajistit přítomnost pevných podpěr umístěných za instalovaným výrobkem. Tento přístup umožňuje zabránit vychýlení potrubí při zatížení. Tento přístup zajistí rovnoměrnou deformaci všech kompenzačních produktů instalovaných v této oblasti. Jde o to, že každý kompenzátor čočky má své vlastní parametry tuhosti.
U čočkových kompenzátorů se jim někdy říká vlnité, před montáží je nutné zkontrolovat konstrukční délku, poté nastavit mezeru, která by měla odpovídat předběžnému zatížení (roztažení).
Kompenzační produkty a potrubí
Kompenzační produkty axiálního typu jsou instalovány v určitém pořadí. V první fázi jsou upevněny přivařením jednoho konce k trubce. Mezi protilehlou stranou a koncem trubky je ponechána mezera, která se rovná délce předem vyrobeného úseku. Pro operaci natahování kompenzačního produktu se používá kování různých tvarů (matice, svorníky). Při montáži zařízení pro kompenzaci závěsů se tyto svařují podle montážního schématu, přičemž šrouby držící čela závěsu nejsou odstraněny.
Demontují se po kontrole délky mezer mezi spoji a utažení upevňovacích prvků
Kompenzátory ucpávkového typu vyžadují vyrovnání se spojovaným potrubím. Posunutí os při montáži je nepřípustné, jinak může dojít k zablokování pohyblivých částí nebo k poruše těsnění kompenzačního zařízení. Vodítka, která jsou instalována na trubkách, ji obývají, a proto jsou trubky vystředěny v různých rovinách.
© 2023 TZEO KHIMTEPLOMASH LLC. Kompenzátory a ventily, dodávka po celém Rusku a sousedních zemích z Tuly.
Nabídky na webu mají pouze informativní charakter a nepředstavují veřejnou nabídku.
Přehled vlnovcových kompenzátorů: axiální, univerzální, smykové a vyvážené
Vlnovcové kompenzátory se používají jako kompenzační prvky pro tlumení teplotních deformací potrubí přepravujících teplá a studená média, pohyblivých vstupů v tlakových nádobách, pro připojení tlakového a sacího potrubí k agregátům (čerpadla, turbíny, kompresory, motory atd.) instalované na pružných podpěrách ke snížení zatížení vibracemi.
V závislosti na účelu, typu vnímaného zatížení a provozních podmínkách se používají výrobky různého provedení, tzn. kombinace vlnovců, spojovacích a omezovacích armatur, vodicích trubek a ochranných krytů.
- Axiální vlnovcové kompenzátory
- Univerzální vlnovcové kompenzátory
- Smykové vlnovcové dilatační spáry
- Vyvážené vlnovcové kompenzátory
1. Axiální vlnovcové kompenzátory:
instalovaný v potrubí, aby absorboval axiální změny délky úseku potrubí, na kterém je instalován.
Délka potrubního úseku se nastavuje stlačením nebo natažením vlnovce podél hlavní osy.Hlavní oblastí použití těchto výrobků jsou topná potrubí, horkovody a parovody.
Nejjednodušší axiální kompenzátory jako OPN, OPNR, OPK, OPG, OPFN, OPM, OPKR, OPMR jsou vyráběny podle technických specifikací IYANSH.300260.029TU.
Kompenzační přístroje (SKU) jsou vyráběny na bázi nejjednodušších kompenzátorů, mají složitější konstrukci a jsou vyráběny v široké škále modifikací (v závislosti na typu izolace potrubí): SKU.M, SKU.MP, SKU. PPU.Ia, SKU.PPM, SKU.PPU, SKU.PPU/PE.I, SKU.PPU/OTs, SKU.PPU/PE.II, SKU.TGI, 2SKU.M, 2SKU.PPU.Ia, 2SKU. PPM, 2SKU.PPU, 2SKU.PPU /PE.I, 2SKU.PPU/PE.II. Takové výrobky jsou vyráběny podle technických specifikací IYANSH.300260.033TU.
2. Univerzální vlnovcové kompenzátory
zařízení, která jsou schopna současně vnímat a vyrovnávat několik typů posunů:
- natažení/komprese podél určité osy;
- rotace kolem jedné / několika os;
- posuny podél jedné / několika os.
Mezi takové výrobky patří kompenzátory typů NOPN, NOPG, NOPK, NOPM, NOFN, NOFG, NOFK, NOFM, NOVN, NOG, NOVM, jsou vyráběny podle technických specifikací IYANSH.300260.052TU. Rozsah jejich použití: ropovody, plynovody a parovody.
3. Smykové vlnovcové kompenzátory a smykové rotační vlnovcové kompenzátory
složitější produkty pro procesní potrubí jsou vyráběny podle technických specifikací IYANSH.300260.046TU
Smykové vlnovcové kompenzátory jsou zařízení, která vnímají pouze deformace potrubních prvků směřující kolmo k ose kompenzátoru, zajišťující planparalelní posun konců kompenzátoru. Patří sem produkty typů SPPN, SOPN, SPPG, SPPM, SPFN
Smykové rotační vlnovcové kompenzátory vnímají úhlové deformace potrubních prvků a deformace směřující kolmo k ose kompenzátoru, čímž dochází k současnému ohybu osy kompenzátoru a posunutí konců kompenzátoru. Patří mezi ně typ SFN.
4. Vyvážené kompenzátory vlnovce
výrobky, které pohlcují zatížení případnými mechanickými vlivy, změnami tlaku dopravovaného média, vibracemi od provozního zařízení a prouděním dopravovaného média, jakož i teplotními deformacemi různých potrubních prvků v důsledku změn teploty dopravovaného média a média prostředí . V tomto případě nezatížené kompenzátory měchu nepřenášejí dilatační sílu z působení vnitřního tlaku na stěny vlnovců na pevné podpěry a související zařízení.
Vyrábějí se také podle technických specifikací IYANSH.300260.046TU, typy RUOP, ROPK, RDN.
Kromě výroby sériových produktů uvedených v této části vyrábí Vědecký a výrobní podnik „Kompensator“ (SPE „Kompensator“) jednotlivé kopie pro specifické úkoly s vývojem technických specifikací.
Na následujících územích:
- východní Sibiř (Irkutsk, Angarsk, Sajansk, Bratsk, Ust-Kut),
- Burjatské republiky (Ulan-Ude, Gusinoozersk, Severobaikalsk), Sakha (Jakutsk),
- Transbajkalské území (Čita), Chabarovské území (Chabarovsk), Přímořské území (Vladivostok),
- Amurská oblast (Blagoveshchensk, Svobodny), Magadanská oblast,
- Kamčatka (Petropavlovsk-Kamčatskij) a Sachalin (Južno-Sachalinsk)
Protahování vlnovcových dilatačních spár (BEC) pro topné sítě
Připomínáme, že SKU a SKU jsou dodávány v neutrální poloze, vůči které se mohou natahovat a stahovat o amplitudu axiálního zdvihu.
Protažení je nutné, aby ovládací a ovládací zařízení mohla pracovat na svou plnou maximální kompenzační kapacitu, což je velmi důležité, pokud jsou instalovány na úseku maximální délky, to znamená, že teplotní deformace potrubí se rovná kompenzační kapacitě potrubí. produkt.
Základní pravidla a posloupnost strečinku SK a SKU upravuje RD-3-VEP v částech 5.11 a 6.5.
- Protahování se provádí přímo při instalaci výrobků na trase, když je potrubí již kompletně smontováno: jsou instalovány trubky, pevné a vodicí podpěry, provádějí se hydraulické zkoušky;
- Protahování se provádí pomocí speciálních montážních zařízení – lanyardů;
- Míra protažení závisí na teplotě instalace a konstrukčních teplotních parametrech potrubí a
se vypočítá pomocí vzorce:
ΔL = a L [0,5 (t max + tmin) – tmount], mm,
a – koeficient lineární roztažnosti materiálu potrubí 0,012;
L – vzdálenost mezi pevnými podpěrami, m,
tinstallation – teplota potrubí při instalaci, °C.
t max – maximální teplota chladicí kapaliny, °C.
Tmin je teplota nejchladnějšího pětidenního období, °C (- 33 °C, pro Irkutsk).
- Upozorňujeme, že v některých případech se při výpočtu hodnoty roztažení získá záporná hodnota, v tomto případě musí být produkt ponechán v původním stavu a v žádném případě by neměl být komprimován;
- Pro zjednodušení výpočtů a eliminaci chyb jsme vytvořili kalkulátor pro předtažení vlnovcového kompenzátoru pro topné sítě nebo program pro výpočet dilatace kompenzátoru (soubor Excel ke stažení níže).
- Zdokumentované údaje o protahování jsou zaznamenány ve zprávě o protahování, která je následně uložena v prováděcí dokumentaci.
Výpočet natažení kompenzačních zařízení měchů při instalaci do tepelných sítí
Výpočet protažení vlnovcových kompenzátorů a vlnovcových kompenzátorů pro instalaci do tepelných sítí.
Za 2:43 minut budeme uvažovat vzorec pro výpočet rozšíření vlnovcového kompenzátoru a řídicího systému pro topné sítě. Věnujme pozornost typické chybě ve výpočtech. A pro odstranění této chyby nabídneme program (kalkulátor) pro výpočet natažení kompenzátoru měchu.
Slovníček pojmů, se kterými se setkáváte při práci s vlnovcovými kompenzátory (BEC)
Amplituda axiálního (pracovního) zdvihu je velikost pohybu spojovacích ploch kompenzátoru měchu (kompenzačního zařízení měchu) z neutrální polohy do minima a maxima, rovnající se polovině plného pracovního zdvihu.
Pravděpodobnost bezporuchového provozu je pravděpodobnost, že během stanovené doby provozu nebo stanovené životnosti nedojde k poruše kompenzátoru měchu (kompenzačního zařízení měchu).
Těsnost je schopnost vlnovcového kompenzátoru (kompenzačního zařízení vlnovce) a jeho jednotlivých prvků a spojů zabránit výměně plynů nebo kapalin mezi separovanými médii.
Axiální tuhost je odpor vůči síle v kompenzátoru měchu nutné k dosažení smykového, axiálního nebo úhlového pohybu [GOST 25756-83, termín 29].
Provozuschopný stav (provozovatelnost) vlnovcového kompenzátoru (vlnového kompenzačního zařízení) je stav objektu, ve kterém splňuje všechny požadavky regulační a technické a (nebo) projektové (projektové) dokumentace [GOST 27.002-89, článek 2.1].
Kompenzační schopnost je vlastnost kompenzátoru měchu (kompenzační zařízení měchu) umožňující relativní pohyb připojených konstrukcí [GOST 25756-83, článek 30]. Hodnota rovna plnému axiálnímu zdvihu.
Kritérium mezního stavu je znak nebo soubor znaků mezního stavu objektu stanovený regulační a technickou dokumentací a (nebo) projektovou (projektovou) dokumentací.
[GOST 27.002-89, článek 2.6]
Maximální stav vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce) je největší délka vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce).
Minimální podmínkou vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce) je nejkratší délka vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce).
Určená doba provozu je celková doba provozu měchového kompenzátoru (kompenzačního zařízení měchu), při jejímž dosažení musí být zastaven provoz objektu bez ohledu na jeho technický stav.
Stanovená životnost je kalendářní doba provozu, po jejímž dosažení musí být provoz objektu zastaven bez ohledu na jeho technický stav [GOST 32935-2014, odstavec 3.1.7].
Doba provozu vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce) – doba provozu kompenzátoru vlnovce (kompenzačního zařízení vlnovce) v cyklech [GOST 32935-2014, odstavec 3.1.8].
Jmenovitý tlak, PN – nejvyšší přetlak při teplotě vodivého média 293 K (20 °C), při kterém je stanovena životnost (zdroj) vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce) o určitých rozměrech, odůvodněná pevnostními výpočty pro vybraných materiálů a vlastností je zajištěna jejich pevnost při teplotě 293K (20 °C).
Jmenovitá světlost, DN – parametr používaný v popisu potrubních systémů, charakterizující vlastnost při montáži a vzájemném seřizování potrubních částí (trubky, tvarovky, tvarovky, vlnovcové kompenzátory, vlnovcová expanzní zařízení).
Prostředí – prostředí vnější vůči vlnovcovým kompenzátorům (kompenzačním zařízením měchů), které určuje řadu provozních požadavků na kompenzátory měchů (například těsnost), jejichž parametry (teplota, tlak, chemické složení, vlhkost atd.) jsou zohledněny při stanovování technických charakteristik vlnovcových kompenzátorů (vlnových kompenzátorů).
Porucha je událost spočívající v narušení provozního stavu objektu [GOST 27.002-89, článek 3.3].
Axiální zdvih (plný zdvih), 2∙λ-1 – velikost pohybu spojovacích ploch kompenzátoru měchu (kompenzačního zařízení měchu) z minimálního stavu do maximálního nebo naopak.
Mezní stav – stav vlnovcového kompenzátoru (kompenzačního zařízení vlnovce), ve kterém je jeho další provoz nepřijatelný nebo nepraktický.
Zkušební tlak, Rpr – přetlak, při kterém by měla být provedena hydraulická zkouška měchového kompenzátoru (kompenzačního zařízení měchu) na pevnost vodou o teplotě ne nižší než 278 K (5 °C) a ne vyšší než 313 K (40 °). C), pokud není v dokumentaci uvedeno jinak teplota.
Vedené médium (chladivo) je médium protékající vlnovcovými kompenzátory (vlnovcová kompenzační zařízení).
Provozuschopný stav je stav objektu, ve kterém hodnoty všech parametrů charakterizujících schopnost vykonávat stanovené funkce odpovídají požadavkům regulační a (nebo) projektové (projektové) dokumentace [GOST 27.002-89, článek 2.3].
Pracovní tlak, Рвн – nejvyšší přetlak, při kterém je možný dlouhodobý provoz vlnovcového kompenzátoru (kompenzačního zařízení vlnovce) se zvolenými materiály a danou teplotou.
Dilatační síla, Pp – síla působící na potrubí a pevné podpěry, způsobená instalací axiálních kompenzátorů (vlnovec, ucpávka) a kompenzátorů vlnovce při vzniku přetlaku v potrubí.
Výpočtová teplota venkovního vzduchu pro návrh vytápění je průměrná teplota nejchladnějších pětidenních období z osmi nejchladnějších zim za 50 let (referenční informace) podle SP 131.13330.2012.
Zdroj – celková doba provozu vlnovcového kompenzátoru (kompenzačního zařízení vlnovce) od zahájení provozu do nástupu mezního stavu.
Měch je osově symetrický elastický plášť, který odděluje média a je schopen pod vlivem tlaku, teploty, síly nebo momentu síly provádět lineární, smykové, úhlové pohyby nebo převádět tlak na sílu [GOST 22743-85, termín 1] .
Vlnovcové kompenzační zařízení (SKU) je zařízení skládající se z jednoho nebo více vlnovcových kompenzátorů uzavřených v pouzdře nebo několika pouzder, které zajišťují, že kompenzátory plní svou funkci a chrání kompenzátory před vnějšími vlivy.
Vlnovcový kompenzátor (SC) je zařízení skládající se z vlnovce (vlnovce) a armatur, schopné absorbovat nebo vyvažovat relativní pohyby o určité velikosti a frekvenci, které se vyskytují v hermeticky spojených konstrukcích a za těchto podmínek vést páru, kapaliny a plyny [GOST 25756 -83, termín 1].
Operační systém dálkového monitorování (ORS) je systém určený ke sledování stavu tepelně izolační vrstvy z polyuretanové pěny předizolovaných potrubí a detekci oblastí s vysokou izolační vlhkostí.
Životnost je kalendářní doba provozu vlnovcového kompenzátoru (kompenzačního zařízení vlnovce) od jeho počátku do nástupu mezního stavu.
Spouštěcí vlnovcový kompenzátor (SSK) je vlnovcové kompenzační zařízení, které pracuje jednorázově při spuštění topné sítě.
Deformační cyklus vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce) je jediný proces pohybu jedné spojovací plochy vlnovcového kompenzátoru (kompenzátoru vlnovce) vůči druhé a jejich vrácení do původní polohy [GOST 25756-83, termín 40].
Efektivní plocha, Seff – plocha průřezu vlnovce, odpovídající průměrnému průměru zvlnění.
