Monitorovanie zváraných spojov tepelných sietí. Výpočet predbežného napätia kompenzátora pri inštalácii


Kompenzátory tepelnej siete. Tento článok budeme hovoriť o výbere a výpočte kompenzátorov tepelných sietí.

To, čo sú kompenzátori potrebné. Začnime so skutočnosťou, že pri zahrievaní, akýkoľvek materiál sa rozširuje a znamená, že potrubie tepelných sietí sú predĺžené zvýšením teploty chladiacej kvapaliny prechádzajúcej do nich. V prípade bezproblémovej prevádzky, tepelná sieť využíva kompenzátory, ktoré kompenzujú predĺženie potrubia počas ich kompresie a napätia, aby sa zabránilo stlačeniu potrubia a ich následnej odtlačku.

Stojí za zmienku, že nielen kompenzátory sú navrhnuté tak, aby expanili a zložili potrubia, ale aj systém podpory, ktorý môže byť zase "posuvné" a "mŕtve". ako pravidlo v Rusku Riadenie tepelného zaťaženia je vysokokvalitné - to je pri zmene teploty okolitýTeplota na výstupe z zdroja prívodu tepla sa líši. Vzhľadom k kontrolu kvality dodávky tepla - počet cyklov expanzie potrubia sa zvyšuje. Zníženie zdroja potrubí je zníženie rizika zovretia. Kvantitatívne riadenie zaťaženia spočíva v nasledujúcom texte - teplota na výstupe z zdroja prívodu tepla je konštantná. Ak je potrebné zmeniť zaťaženie tepla - prietok zmien chladiacej kvapaliny. V tomto prípade kovové potrubné potrubia pracujú v ľahších podmienkach, expanzných cykloch. Minimálne množstvo, čím sa zvyšuje zdroj tepelných sieťových potrubí. Preto pred výberom kompenzátorov, ich charakteristiky a množstvá musia rozhodnúť o hodnote expanzie potrubia.

Formula 1:

Δl \u003d l1 * A * (T2-T1) Kde

Δl - veľkosť rozšírenia plynovodu, \\ t

mL1 je dĺžka priamej časti potrubia (vzdialenosť medzi pevnými podperami),

rA je lineárny rozširujúci koeficient (pre železo je 0,000012), m / krupobitie.

T1 - Maximálna teplota potrubia (sa vykonáva maximálna teplota chladiacej kvapaliny),

T2 - Minimálna teplota plynovodu (môžete si vziať minimálnu teplotu okolia), ° С

Napríklad zvážte riešenie základnej úlohy, aby ste určili veľkosť rozšírenia plynovodu.

Úloha 1. Určite, koľko dĺžka priamej časti potrubia je dlhá 150 metrov, za predpokladu, že teplota chladiacej kvapaliny 150 ° C a teplota okolia vo vykurovacej teplote je -40 ° C.

Δl \u003d L1 * A * (T2-T1) \u003d 150 * 0,000012 * (150 - (- 40)) \u003d 150 * 0,000012 * 190 \u003d 150 * 0,00228 \u003d 0,342 m

Odpoveď: 0,342 metra zvýši dĺžku potrubia.

Po určení rozsahu predĺženia je potrebné jasne pochopiť, keď potrebujete a keď nepotrebujete kompenzátor. Pre jednoznačnú odpoveď na túto otázku musíte mať jasnú schému plynovodu, s jeho lineárnymi veľkosťami a na ňom podporované. Malo by byť jasne pochopené, zmena smeru potrubia môže kompenzovať predĺženie, inými slovami, otočiť celkové rozmery nie menej ako veľkosť kompenzátorov, ssprávny Usporiadanie podpory je schopný kompenzovať predĺženie, ako aj kompenzátor.

A teda, potom, čo definujeme veľkosť rozšírenia plynovodu, je možné presunúť na výber kompenzátorov, je potrebné vedieť, že každý kompenzátor má základnú charakteristiku - to je hodnota kompenzácie. V skutočnosti sa výber počtu kompenzátorov zníži na výber typu a konštruktívne funkcie kompenzátorov. Pre výber typu kompenzátora je potrebné určiť priemer rúrok tepelnej siete na základe šírka pásma PLUBE POŽADOVANÉ POTREBNÉHO POTREBUJÚCEHO HEATU.

Tabuľka 1. Pomer kompenzátorov v tvare P z kohútikov.

Tabuľka 2. Vyberte počet následných kompenzátorov pri výpočte ich kompenzačnej schopnosti.


Úloha 2 Určenie počtu a veľkosti kompenzátorov.

Pre potrubie s priemerom DU 100 s dĺžkou priamej časti 150 metrov za predpokladu, že teplota nosiča je 150 ° C a teplota okolia vo vykurovacom období je -40 ° C na určenie počtu kompenzátorov. Bel \u003d 0,342 m (pozri úlohu 1). 1 a tabuľka 2 sa určujú s veľkosťou špirály kompenzátorov (s rozmermi 2x2 m môžu kompenzovať 0,134 m rozšírenia potrubia), musíme kompenzovať 0,342 metra, preto NKOMP \u003d BL / ∂H \u003d 0,342 / 0,134 \u003d 2,55, zaokrúhlené na najbližšie celé číslo v smere rastúceho a či kompenzátor 3 vyžaduje 2x4 metra.

V súčasnosti sa kompenzátori spoločnosti Lenzovy stávajú čoraz rozšíreným, sú výrazne viac zhutnení P - obrazové, avšak množstvo obmedzení im neumožňuje vždy používať. Zdroj kompenzátora v tvare P je výrazne vyšší ako šošovka, vďaka nízkej kvalite chladiacej kvality. Spodná časť kompenzátora Lenza je zvyčajne "upchatá" kalom, ktorý prispieva k vývoju parkovacej korózie kompenzačného kovu.

Hodnota posunu (kompenzačná schopnosť) kompenzátorov je zvyčajne vyjadrená kombináciou pozitívnych a negatívnych Číselné hodnoty (±). Negatívna (-) hodnota označuje prípustnú kompresiu kompenzátora, pozitívneho (+) je jeho prípustné strečing. Súčet absolútnych hodnôt takýchto hodnôt je úplným posunom kompenzátora. Vo väčšine prípadov, kompenzátori pracujú na kompresii, kompenzácii rozširovania teploty potrubia, menej často (chladené médiá a kryogénne výrobky) - na strečing.

Pre-natiahnutie počas inštalácie je potrebné pre racionálne použitie úplného posunu kompenzátora v závislosti od povahy potrubia, podmienok inštalácie a zabránenie výskytu stresových podmienok.

Vrcholové hodnoty expanzie potrubia závisia od minimálnej a maximálnej teploty jeho prevádzky. Napríklad minimálna teplota potrubia je Tmin \u003d 0 ° C a maximálny tach \u003d 100 ° C. Tí. Rozdiel teploty je AT \u003d 100 ° C. S dĺžkou potrubia L rovného 90 m bude maximálna hodnota jej predĺženia AL potrubia 100 mm. Predstavte si, že na inštaláciu na takomto potrubí sa kompenzátori používajú s posunutím ± 50 mm, t.j. S úplným posunom 100 mm. Predpokladá sa tiež, že okolitá teplota v štádiu ich inštalácie t y je rovná 20 ° C. Povaha práce kompenzátora za takýchto podmienok bude takáto:

  • pri 0 ° C - kompenzátor bude natiahnutý o 50 mm
  • pri 100 ° C - kompenzátor bude komprimovaný o 50 mm
  • pri 50 ° C - kompenzátor bude v slobodnom stave
  • pri 20 ° C - kompenzátor bude natiahnutý o 30 mm

V dôsledku toho, predbežná úsek hodnota 30 mm počas inštalácie (t y \u003d 20 ° C) poskytne jej účinnú prevádzku. Keď teplota stúpa z 20 ° C až 50 ° C. Pri uvádzaní do prevádzky potrubia sa kompenzátor vráti do voľného (neiskrálne) stav. S zvýšením teploty potrubia od 50 ° C do 100 ° C, posunutie kompenzátora vzhľadom na voľný stav k kompresiu bude vypočítaná 50 mm.

Definíciahodnosťpredbežnýnapätie

Dávame dĺžku potrubia rovným 33 metrom, maximum / minimum prevádzková teplota + 150 ° C / -20 ° C. S takýmto rozdielom teplôt bude lineárny expanzný koeficient A bude 0,012 mm / m * ° C.

Maximálne rozšírenie plynovodu sa môže vypočítať takto: \\ t

Δl \u003d. α * l *Δ t. = 0,012 x 33 x 170 \u003d 67 mm

Hodnota prerevent PS je určený vzorcom:

Ps \u003d (Δl / 2) - Δl (TY-TMIN): (Tmax-tmin)

Tak, v procese inštalácie kompenzátora, musí byť inštalovaný s predbežným úsekom PS rovného 18 mm.

Na obr. 1 znázorňuje vzdialenosť potrebnú na montáž kompenzátora v potrubnej linke, definovaná ako súčet hodnôt dĺžky kompenzátora LQ v bezplatnom stave a predpätie PS.

Na obr. 2 Ukázalo sa, že pri inštalácii, na jednej strane, kompenzátor je upevnený prírubou alebo zváraným.

Výpočet predbežného napínania kompenzátora počas inštalácie je potrebný na maximálne použitie na účely kompenzátora kompenzátora vlnov.

Kompenzátor

Ak chcete začať, budeme definovať, čo kompenzačné schopnosti. Spravidla je kompenzačná schopnosť vyjadrená v negatívnych (-) a pozitívnych (+) hodnotách v jeho označení. Napríklad CSR 200-16-80, kde 80 je hodnota maximálnej kompenzačnej schopnosti. To znamená, že kompenzátor CSR má K.S. 80 mm (t.j. +/- 40) + 40 mm pre strečing a -40 mm na kompresiu.

Maximálne hodnoty expanzie (zúženie) potrubia závisia od najväčších a najmenších hodnôt teploty pracovné prostredie.

Poskytujeme spôsob montáže kompenzátora zvončeka v chladnom stave, ktorý určuje montážnu dĺžku kompenzátora vlnov, na použitie jeho kompenzačnej kapacity maxima: \\ t

Δ. (EST - M min)

Tmax - m min

Stanovenie celkovej dĺžky roztiahnutej kompenzátora:

L \u003d L 0 + H [mm], kde:

Δ - Celková expanzia potrubia [mm]
L 0. - voľná dĺžka kompenzátora [mm]
L. - Dĺžka montáže kompenzátora (dĺžka natiahnutého kompenzátora) [mm]
T max - Maximálna prevádzková teplota [° C]
T - Minimálna prevádzková teplota [° C]
T - Teplota inštalácie [° C]

Axiálny kompenzátor musí byť namontovaný v chladnom stave, smer pohybu inštalovaného v tomto studenom stave. Hodnota predbežného úseku závisí od nastavenej teploty.

Minimálna prevádzková teplota potrubia je 0 ° C, a maximálne 100 ° C. Získa sa rozdiel 100 ° C. Urobte dĺžku vykurovacieho priemyslu 90m. Po vypočítaní maximálneho predĺženia rúrok získavame Δl \u003d 100mm, t.j. Vhodným kompenzátorom bude CSR s kompenzačnou kapacitou +/- 50 mm.

Teraz budeme definovať povahu kompenzátora pri inštalačnej teplote 20 ° C.

  • pri 0 ° C CCO sa tiahne 50 mm;
  • pri 100 ° C CSO stlačených 50 mm;
  • pri 20 o s CSR natiahol 30 mm;
  • pri 50 ° C na CSR neexistuje žiadna sila.

Preto, ak najprv natiahnete kompenzátor CSR kompenzátorom +/- 50mm pri inštalačnej teplote 20 ° C, potom zobrazí maximálnu účinnosť na ploche plynovodu 90m. V prípade zvýšenia teploty pracovného média na 50 ° C bude kompenzátor zaujať nevyvážený stav. Keď sa dosiahne teplota potrubia, 100 o s kompenzačným mechom bude natiahnutý na 50 mm (maximálny prevádzkový stav).

1.1. Výrobky sa môžu používať v stavebných oblastiach s vypočítanou vonkajšou teplotou na navrhovanie vykurovacích systémov, ktoré nie sú nižšie ako mínus 40 ° C. Seizmicity regiónov výstavby nie viac ako deväť bodov na Richterovej stupnici.

1.2. Výrobky sa môžu použiť, keď obsah chloridu v sieti vode nie je viac ako 250 mg / kg.

1.3. Výrobky by mali byť inštalované na priamočiarych oblastiach potrubí obmedzených pevnými podperami. Medzi pevnými podpermi je povolené len jeden produkt.

Povolená odchýlka od priamosti, pokiaľ ide o a profil povinná inštalácia Sprievodcovia podporuje na rovnakých miestach aspoň dve pred každým kompenzačným zariadením.

1.4. Metóda vstupu do potrubia - zváranie.

1.5. Pre akékoľvek metódy nosičov potrubia, okrem podzemnej komory, inštalácia kompenzačných zariadení by mala byť spravidla poskytnutá jedna z pevných podperov.

1.6. Na bezfarebných podzemných tepelných sieťach by sa umiestnenie výrobku mali vykonávať v strede oddielu potrubia obmedzené pevnými podpermi.

1.7. Pred a po kompenzačnom zariadení je potrebné inštalovať vodiace lišty, ktoré vylučujú pohyb potrubí v radiálnom smere.

S nekamožným potrubím sa nevyžaduje inštalácia vodiacich sprievodcov.

Príklady usporiadania zariadenia na kompenzáciu vlnov, sprievodca a stacionárne podpery sú uvedené na obrázku:

6.8. Na pozemkoch potrubia s príslušenstvom vlnoviek nie sú povolené zavesené podpery.

6.9. Pri výbere pevných podpory by sa mali zohľadniť tieto faktory:

Špecifická kompenzačná sila;

Tuhosť sily kompenzátora;

Trenie v sprievodcovi a posuvných podpier;

Rozsah odstredivej sily vznikajúcej počas inflexie potrubia.

Výpočet zaťaženia na konci a medziľahlé podpery rôzne metódy Inštalácia mechanov Kompenzačné zariadenia sa vykonáva v štádiu dizajnu tepelnej siete a poskytuje sa v špeciálnej literatúre.

6.10. Maximálna vzdialenosť medzi pevnými potrubiami je určená vzorcom:

kde 0.9 je rezervný koeficient, berúc do úvahy nepresnosti výpočtu a chyby

montáž montáže;

Kompenzačný kompenzátor, mm

a - Priemerný koeficient riediny

grave od 0 ° C do t ° C, mm / m ° C;

t - Odhadovaná teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí, ° C;

t RO-DEVERAČNOSTI VONKAJŠEJ TEPLOUNKA PRE DESIGN

vyhrievanie sa rovná priemerná teplota Air Nico-

viac studených päť dní v čele s Snip "Stavebná klimatológia

a geofyzika ", ° С

1.8. Výrobky nevyžadujú údržbu počas prevádzky a patria do triedy umotných výrobkov, nevyžadujú výstavbu špeciálnych komôr a s pozemným tesnením - miesta na údržbu.

Návod na inštaláciu.

2.1. Inštalácia výrobkov sa vykonáva v súlade s projektom potrubia, ktorú uskutočnila projektová organizácia.

2.2. Pred montážou musí byť výrobok testovaný na ich dodržiavanie. technické charakteristiky Projekt tepelnej siete, ako aj na absenciu mechanického poškodenia.

2.3. Pri pohybe kompenzačných zariadení počas inštalácie sa musia prijať opatrenia, chrániť výrobok pred otrasmi, šokom a vylúčením znečistenia alebo záplav podzemná voda Jeho vnútornú dutinu.

2.4. Pri zváraniee Konce izolácie kompenzačného zariadenia by mali byť chránené cínovými zásuvnými obrazovkami s hrúbkou 0,8 ... 1 mm, aby sa zabránilo jeho zapaľovaniu.

Inštalácia výrobkov sa nechá produkovať pri teplote vzduchu, nie je nižšia ako mínus 30 ° C.

2.5. Pred zváracím potrubím sa kontrolujú odchýlky kĺbov výrobku s potrubím, ktoré by nemali prekročiť nasledujúce hodnoty: tolerancia spájania trysiek - 2 mm;

prijatie paralelizmu koncov spojovacích dýz a pripojených rúr je 3 mm.

Maximálna medzera zvárania medzi dýzou a potrubím - 2 mm.

2.6. Výrobok by mal byť inštalovaný na tepelných potrubí tak, že smer šípky (keď je prítomný) na puzdre kompenzačného zariadenia sa zhoduje so smerom pohybu chladiacej kvapaliny.

2.7. Produkty sú namontované na pre-natiahnutie potrubia.

Dĺžka kompenzátora pri inštalácii LMONT., MM sa stanoví vzorcom:

Bude sa stavať.- Stavebná dĺžka kompenzátora v stave dodávky, mm;

Kompenzátor, mm;

A. - lineárny expanzný koeficient rúrkovej ocele, \\ t

0,012 mm / m ° C;

T. náraz. - najmenší teplota vzduchu počas prevádzky, ° C;

L.- dĺžka lokality kompenzátora medzi pevnými podpermi, \\ t

na ktorom je kompenzátor namontovaný, m.

Inštalácia montážnej dĺžky kompenzačného zariadenia vyrába inštalačnú organizáciu.

Pozemky potrubia pred a po hnusnom zariadení musí byť namontovaný a fixovaný v pevných podpery takým spôsobom, že vzdialenosť medzi koncami rúrok v mieste inštalácie zodpovedajú dĺžke montáže L Mont. pri teplote okolia momentu upevnenia plynovodu v druhej pevnej podpore; Teplota okolitého vzduchu a vzdialenosť medzi koncami upevnených rúrok musia byť stanovené zákonom;

Kompenzačné zariadenie je zvárané na jednu z potrubných sekcií;

Na voľnej spojovacej trysku je produkt a voľný koniec potrubia nainštalovaný univerzálny montážne zariadenie, s ktorým je kompenzátor výrobku natiahnutý na spojenie potrubím a spojom je varenie;

Zo výrobku vyberte montážne zariadenie.

Pri natiahnutí kompenzátora je potrebné zabezpečiť rovnaký pohyb spojovacích rúrok vzhľadom na konce produktu.

Ak nie je možné nainštalovať výrobok v strede priamej čiary tepelných potrubí medzi pevným podperami, je možné ho nainštalovať kdekoľvek v priamke tepelného potrubia. Ak to chcete urobiť, keď je tenzle kompenzátor, je potrebné zabezpečiť pohyb spojovacích rúrok vzhľadom na konce kompenzačného zariadenia, ktoré sú nepriamo úmerné dĺžky tepelných potrubí medzi produktom a stacionárnymi podperami.

2.9. Pripojenie vodičov indikátora výrobku so spoločným signálovým systémom sa musí vykonať po skončení zvárania pred izoláciou spojov spojovacích dýz s tepelnými potrubiami. Explorer-indikátory nemajú nič nedotýkať sa kovu rúrok.

náhradné zariadenie Silphon
extrémna pevná podpora

Hodnota posunu (kompenzačná schopnosť) kompenzátorov, spravidla vyjadrená kombináciou pozitívnych a negatívnych číselných hodnôt (±). Negatívna (-) hodnota označuje prípustnú kompresiu kompenzátora, pozitívneho (+) je jeho prípustné strečing. Súčet absolútnych hodnôt takýchto hodnôt je úplným posunom kompenzátora. Vo väčšine prípadov, kompenzátori pracujú na kompresii, kompenzácii rozširovania teploty potrubia, menej často (chladené médiá a kryogénne výrobky) - na strečing.

Pre-natiahnutie počas inštalácie je potrebné pre racionálne použitie úplného posunu kompenzátora v závislosti od povahy potrubia, podmienok inštalácie a zabránenie výskytu stresových podmienok.

Vrcholové hodnoty expanzie potrubia závisia od minimálnej a maximálnej teploty jeho prevádzky. Napríklad minimálna teplota potrubia je Tmin \u003d 0 ° C a maximálny tach \u003d 100 ° C. Tí. Rozdiel teploty je AT \u003d 100 ° C. S dĺžkou potrubia L rovného 90 m bude maximálna hodnota jej predĺženia AL potrubia 100 mm. Predstavte si, že na inštaláciu na takomto potrubí sa kompenzátori používajú s posunutím ± 50 mm, t.j. S úplným posunom 100 mm. Tiež si predstavíme, že okolitá teplota v štádiu ich inštalácie t sa rovná 20 ° C. Povaha práce kompenzátora za takýchto podmienok bude takáto:

  • pri 0 ° C - kompenzátor bude natiahnutý o 50 mm
  • pri 100 ° C - kompenzátor bude komprimovaný o 50 mm
  • pri 50 ° C - kompenzátor bude v slobodnom stave
  • pri 20 ° C - kompenzátor bude natiahnutý o 30 mm

V dôsledku toho, predbežná úsek hodnota 30 mm počas inštalácie (t y \u003d 20 ° C) poskytne jej účinnú prevádzku. Keď teplota stúpa z 20 ° C až 50 ° C. Pri uvádzaní do prevádzky potrubia sa kompenzátor vráti do voľného (neiskrálne) stav. S zvýšením teploty potrubia od 50 ° C do 100 ° C, posunutie kompenzátora vzhľadom na voľný stav k kompresiu bude vypočítaná 50 mm.

Definíciahodnosťpredbežnýnapätie

Dĺžka potrubia sa dostaneme na 33 metrov, maximálna / minimálna prevádzková teplota je + 150 ° C / -20 ° C. S takým rozdielom teplôt bude lineárny rozšírený koeficient A 0.012 mm / m * ° C.

Maximálne rozšírenie plynovodu sa môže vypočítať takto: \\ t

Δl \u003d. αxlx.Δ t. = 0,012 x 33 x 170 \u003d 67 mm

Hodnota pred napätím PS je určená vzorcom:

Ps \u003d (Δl / 2) - Δl (TY-TMIN): (Tmax-tmin)

Tak, v procese inštalácie kompenzátora, musí byť inštalovaný s predbežným úsekom PS rovného 18 mm.

Na obr. 1 znázorňuje vzdialenosť potrebnú na montáž kompenzátora v potrubnej linke, definovaná ako súčet hodnôt dĺžky kompenzátora LQ v bezplatnom stave a predpätie PS.

Na obr. 2 Ukázalo sa, že pri inštalácii, na jednej strane, kompenzátor je upevnený prírubou alebo zváraným.