جهاز لتعويض الاستطالة الحرارية لأنابيب شبكات التدفئة. حول تطبيق الحلول الهندسية الحديثة للتعويض عن تشوهات درجات الحرارة لأنابيب شبكات التدفئة

الأنابيب ووصلاتها.

تفرض تقنية النقل الحراري المتطلبات الأساسية التالية على الأنابيب المستخدمة في خطوط الأنابيب الحرارية:

كاف القوة الميكانيكيةوضيق عند ضغوط المبرد الحالية ؛

المرونة ومقاومة الضغوط الحرارية بالتناوب الوضع الحراري;

ثبات الخواص الميكانيكية.

مقاومة التآكل الخارجي والداخلي ؛

خشونة صغيرة الأسطح الداخلية;

عدم تآكل الأسطح الداخلية ؛

· معامل صغير للتشوهات الحرارية.

متوسط خصائص العزل الحراريجدران الأنابيب

البساطة والموثوقية وضيق الاتصال العناصر الفردية;

سهولة التخزين والنقل والتركيب.

جميع أنواع الأنابيب المعروفة حتى الآن لا تلبي جميع المتطلبات المذكورة في نفس الوقت. على وجه الخصوص ، الأنابيب الفولاذية المستخدمة لنقل البخار و ماء ساخن. ومع ذلك ، خصائص ميكانيكية عالية والمرونة أنابيب فولاذية، بالإضافة إلى بساطة وموثوقية وضيق الوصلات (اللحام) ضمنت استخدام هذه الأنابيب بنسبة مائة بالمائة تقريبًا في أنظمة التدفئة المركزية.

الأنواع الرئيسية للأنابيب الفولاذية المستخدمة في شبكات التدفئة:

قطر يصل إلى 400 مم شاملاً - سلس ، مدلفن على الساخن ؛

بقطر يزيد عن 400 مم - ملحوم كهربائيًا بفتحة طولية وكهربائي ملحوم بخط لولبي.

ترتبط خطوط أنابيب شبكات التدفئة ببعضها البعض عن طريق اللحام الكهربائي أو الغازي. بالنسبة لشبكات تسخين المياه ، تعطى الأفضلية لدرجات الصلب St2sp و St3sp.

يجب اختيار مخطط الأنابيب ووضع الدعامات وأجهزة التعويض بطريقة تجعل الضغط الكلي من الجميع في نفس الوقت التمثيل الاحمالفي أي قسم من خط الأنابيب لم يتجاوز المسموح به. معظم نقطة ضعفخطوط الأنابيب الفولاذية ، التي يجب إجراء اختبار الضغط على طولها ، هي عبارة عن لحام.

يدعم.

الدعامات هي أجزاء مهمة من خط أنابيب الحرارة. إنهم يرون القوى من خطوط الأنابيب وينقلونها إلى الهياكل الحاملة أو التربة. عند إنشاء خطوط الأنابيب الحرارية ، يتم استخدام نوعين من الدعامات: مجاني وثابت.

دعم مجانيإدراك وزن خط الأنابيب وضمان حرية حركته أثناء تشوه درجات الحرارة. دعامات ثابتةيقومون بإصلاح موضع خط الأنابيب عند نقاط معينة وإدراك القوى الناشئة في أماكن التثبيت تحت تأثير تشوهات درجة الحرارة والضغط الداخلي.

مع وضع القوالب ، عادةً ما يرفضون تثبيت دعامات مجانية تحت خطوط الأنابيب لتجنب عمليات الإنزال غير المستوية وضغوط الانحناء الإضافية. في خطوط الأنابيب الحرارية هذه ، يتم وضع الأنابيب على تربة لم تمسها أو طبقة رملية مضغوطة بعناية. عند حساب ضغوط الانحناء والتشوهات ، يعتبر خط الأنابيب الموجود على دعامات مجانية بمثابة حزمة متعددة الامتدادات.

وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم الدعامات المجانية إلى منزلقة ، وبكرة ، وبكرة ، ومعلقة.

عند اختيار نوع الدعامات ، لا ينبغي للمرء أن يسترشد فقط بقيمة القوات المحسوبة ، بل يجب أيضًا مراعاة تشغيل الدعامات في ظل ظروف التشغيل. مع زيادة أقطار خطوط الأنابيب ، تزداد قوى الاحتكاك على الدعامات بشكل حاد.

أرز. أ دعم منزلق: 1 - العزل الحراري؛ 2 - دعم شبه اسطوانة ؛ 3 - قوس فولاذي ؛ 4 - حجر خرساني; 5 – ملاط الأسمنت والرمل

الشكل ب دعامة الأسطوانة. الشكل ب دعامة الأسطوانة. الشكل د دعم التعليق.

في بعض الحالات ، عندما ، وفقًا لشروط وضع خطوط الأنابيب ، نسبي الهياكل الحاملةلا يمكن تثبيت الدعامات المنزلقة والمتدحرجة ، ويتم استخدام الدعامات المعلقة. عيب دعامات التعليق البسيطة هو تشوه الأنابيب بسبب السعات المختلفة للمعلقات الموجودة عليها مسافة مختلفةمن دعم ثابت ، بسبب زوايا مختلفةمنعطف _ دور. مع زيادة المسافة من الدعم الثابت ، يزداد تشوه درجة حرارة خط الأنابيب وزاوية دوران الشماعات.

التعويض عن تشوهات درجات الحرارة.

يتم التعويض عن تشوهات درجة الحرارة بواسطة أجهزة خاصة - المعوضات.

وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم المعوضات إلى شعاعي ومحوري.

مفاصل التمدد الشعاعيالسماح بحركة خط الأنابيب في كلا الاتجاهين المحوري والشعاعي. مع التعويض الشعاعي ، يُنظر إلى التشوه الحراري لخط الأنابيب بسبب ثني الحشوات المرنة أو الأقسام الفردية لخط الأنابيب نفسه.

التين. المعوضات. أ) على شكل حرف U ؛ ب) على شكل Ω ؛ ج) على شكل S.

المزايا - بساطة الجهاز ، الموثوقية ، التفريغ دعامات ثابتةمن الضغط الداخلي. العيب هو الحركة العرضية للأقسام القابلة للتشوه. وهذا يتطلب زيادة في المقطع العرضي للقنوات غير السالكة ويعقد استخدام عزل الردم ووضع القوالب.

مفاصل التمدد المحوريةالسماح بحركة خط الأنابيب فقط في اتجاه المحور. هم من النوع المنزلق - صندوق حشو وعدسة مرنة (منفاخ).

يتم تثبيت معوضات العدسة على خطوط الأنابيب ضغط منخفض- ما يصل إلى 0.5 ميجا باسكال.

أرز. المعوض. أ) غدة من جانب واحد: ب) معوض عدسة ثلاثي الموجات

1 - زجاج 2 - الجسم 3 - حشو 4 - حلقة الدفع 5 - grundbuksa.

بغض النظر عن المواد التي صنعت منها ، فإنها تخضع للاستطالة والتقلص الحراري. لإيجاد حجم التغيير الخطي في طول خطوط الأنابيب أثناء تمددها وانكماشها ، يتم إجراء الحساب. إذا تم إهمالها ولم يتم تثبيت وصلات التمدد الضرورية ، فعند فتح المسار ، يمكن أن تتدلى الأنابيب أو تتسبب في فشل النظام بأكمله. لذلك ، فإن حساب الاستطالة الحرارية لخطوط الأنابيب إلزامي ويتطلب معرفة مهنية.

في هذا الجزء دورة تدريبية"" ، بمشاركة متخصص من REHAU ، سنخبرك:

• لماذا من الضروري مراعاة استطالة درجة حرارة خطوط الأنابيب.
• كيفية حساب انحراف خط الأنابيب مع الاستطالة الحرارية.
• كيفية حساب وتركيب كتف معوض التمدد.
• كيفية تعويض التشوهات الحرارية لأنابيب البوليمر.
• ما هي أفضل خطوط أنابيب البوليمر المستخدمة في السباكة المفتوحة وأسلاك التدفئة.

الحاجة إلى حساب استطالة درجة حرارة خطوط الأنابيب المصنوعة من المواد البوليمرية

يحدث استطالة درجة الحرارة أو انكماش خطوط الأنابيب تحت تأثير التغيرات في درجة حرارة التشغيل ، وتحرك المياه عبرها ، فضلاً عن درجة الحرارة بيئة. وفقًا لذلك ، أثناء التثبيت ، من الضروري ضمان درجة كافية من حرية خطوط الأنابيب ، وكذلك حساب التفاوتات اللازمة لزيادة طولها. في كثير من الأحيان ، لا يأخذ المطورون المبتدئون هذه التغييرات في الاعتبار عند تثبيت السباكة و أسلاك التدفئة. أخطاء نموذجية:

• تضمين أنابيب إمداد الماء البارد والساخن في أرضية ذراع التسوية دون استخدام العزل أو التمويج الواقي.
• فتح الأنابيب ، على سبيل المثال ، عند تركيب مشعات التدفئة ، دون استخدام المعوضات الخاصة.

سيرجي بولكين رئيس القسم الفني لاتجاه "النظم الهندسية الداخلية" بشركة REHAU

حساب استطالات درجة حرارة خطوط الأنابيب من مواد البوليمر، على وجه الخصوص ، من PE-Xa ، يجب أن يتم تصنيعها فقط من خلال وضعها المفتوح. مع التمديد الخفي ، يحدث تعويض استطالة درجة الحرارة بسبب انحناءات خطوط الأنابيب الموضوعة في أنبوب مموج واقي أو في العزل الحراري ، عندما يتغير اتجاه المسار. في هذه الحالة ، يتم تعويض الاستطالة عن طريق الضغوط في ذراع التسوية أو الجص.

يجب أن توفر تقنية التمديد الخفي لخطوط الأنابيب في الأخاديد أو في ذراع التسوية القدرة على التعويض عن التشوهات الناتجة دون حدوث أضرار ميكانيكية للأنابيب وعناصر التوصيل.

لاحظ أن ذراع التسوية يقاوم الإجهاد دون ضرر ، لأن. تكون القوى الناتجة صغيرة جدًا وتشكل نسبة ضئيلة من هامش الأمان المتاح. من الضروري فقط التأكد من أنه عند صب ذراع التسوية أو تجصيص الجدران ، لا يدخل المحلول داخل الأنبوب المموج أو تحت العزل الحراري. يتم توصيل الأنابيب بتجهيزات المياه من خلال دعامات الحائط ، والتي يتم تثبيتها بإحكام هيكل المبنىأو على شريحة خاصة. نتيجة لذلك ، فإن الحركات المحورية للأنابيب في العزل الحراري أو الأنبوب المموج الواقي ، بسبب استطالات درجة الحرارة ، لا تمارس أي قوة على وحدة التوصيل. عند توصيل خطوط الأنابيب بمشعب التوزيع ، يتم عمل دوران 90 درجة عند الخروج من ذراع التسوية أو من أسفل الجص.

وبالتالي ، ستنتقل القوى من أقسام قصيرة جدًا ، والتي يمكن إهمالها ، إلى عقد توصيل خطوط الأنابيب بالمجمع.

مع التمدد المفتوح ، ستكون الاستطالات الحرارية لأنابيب البوليمر ، على وجه الخصوص ، خطوط الأنابيب المصنوعة من PE-Xa ، ملحوظة للغاية ، لأن. هذه الأنابيب نسبة كبيرةاستطالة درجة الحرارة.

المعنى المادي لمعامل الاستطالة الحراري هو أنه يوضح عدد المليمترات التي يبلغ طولها متر واحد من الأنبوب عندما يتم تسخينه بمقدار 1 درجة.

نفس القيمة لها أيضًا معنى معاكس ، أي إذا تم تبريد خط الأنابيب بمقدار 1 درجة ، فإن معامل الاستطالة الحرارية سيوضح عدد المليمترات التي سيتم تقصيرها بمقدار متر واحد من خط الأنابيب.

معامل الاستطالة الحراري هو الصفات الفزيائيةالمادة التي يتكون منها خط الأنابيب.

حساب التمدد الحراري لخطوط الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين المتصالب PE-Xa

يحدث الاستطالة أو الانكماش الحراري لخطوط الأنابيب بسبب التغيرات في درجة حرارة التشغيل للمياه المتداولة من خلالها ، فضلاً عن درجة الحرارة المحيطة. مع الفتح ، يجب أن يكون خط الأنابيب حرًا في الإطالة أو التقصير دون إجهاد مادة الأنابيب والتجهيزات ووصلات خطوط الأنابيب. يتم تحقيق ذلك بسبب القدرة التعويضية لعناصر خط الأنابيب. علي سبيل المثال:

• الوضع الصحيح للدعامات (السحابات).
• وجود انحناءات في خط الأنابيب عند نقاط الدوران وعناصر منحنية أخرى وتركيب معوضات درجة الحرارة.

جهاز المعوضات ضروري فقط مع امتدادات خطية كبيرة لخطوط الأنابيب. نظرًا لأن النظام يجب أن يكون منطقيًا ، يتم حساب التمدد الحراري لخط الأنابيب أولاً. لنأخذ خطوط الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين المتشابك RE-Xa. للحساب نحتاج:

فاتورة غير مدفوعة. 1. معامل الاستطالة الحرارية وثابت المادة لأنابيب المياه.

سيرجي بولكين

يتناسب الاستطالة الحرارية لقسم خط الأنابيب مع طوله والفرق بين درجات حرارة التركيب ودرجة حرارة التشغيل القصوى. إذا قمنا ، على سبيل المثال ، بتثبيت مقطع بطول 10 أمتار من خط أنابيب الماء الساخن ، ودرجة الحرارة المحيطة ، أي درجة حرارة التركيب 20 درجة مئوية ، ودرجة حرارة التشغيل القصوى 70 درجة مئوية ، ثم يمكن حساب التمدد الحراري بالصيغة

ΔL \ u003d L α ΔТ (t الحد الأقصى العمل - t التثبيت). أين:

• ΔL - استطالة درجة الحرارة بالملليمتر ؛
• L - طول خط الأنابيب بالمتر ؛
• α - معامل الاستطالة الحرارية مم / م · كلفن ؛
• ΔT هو فرق درجة الحرارة في K.

استبدل القيم الموجودة في الصيغة:

ΔL \ u003d L α (العمل الأقصى - t التثبيت) \ u003d 10 0.15 (70-20) \ u003d 75 مم.

أولئك. سيؤدي ذلك إلى إطالة المقطع البالغ 10 أمتار بمقدار 75 مم أو 7.5 سم ، مما يؤدي إلى تشوه النظام وترهل خط الأنابيب. هذه التشوهات في المقام الأول تنتهك مظهر خارجيأنظمة. ولكن يمكن أن تدمر على مدى طويل ، أولاً وقبل كل شيء ، أجهزة التثبيت أو تؤدي إلى كسر صمامات الإغلاق والتحكم أو التركيبات. تستطيع العين البشرية إدراك انحراف خط الأنابيب (ΔH) ، بدءًا من 5 مم.

انحراف الأنبوب بسبب التمدد الحراري.

الخطوة التالية هي حساب مقدار الانحراف (الترهل) لخط الأنابيب.

حساب انحراف خط الأنابيب وطرق تعويض التشوهات الحرارية لأنابيب البوليمر

معرفة طول المقطع بين المشابك (L) وطوله كحد أقصى درجة حرارة التشغيل(L 1) ، يتم تحديد انحراف خط الأنابيب باستخدام العلاقة:

إجمالاً ، مع استطالة درجة حرارة خط الأنابيب بمقدار 75 مم في قسم طوله 10 أمتار ، سيكون الانحراف:

سيرجي بولكين

هناك العديد من الطرق للتعامل مع التشوهات الحرارية لأنابيب البوليمر.:

• تركيب مشابك تثبيت إضافية.
• جهاز المعوض على شكل حرف L..
• جهاز المعوض على شكل حرف U.
• استخدام شلال التثبيت كمعوض.
• جهاز دعامات ثابتة إضافية.
• استخدام خطوط الأنابيب المعدنية - البوليمرية ، حيث يتم لصق طبقة الألمنيوم بإحكام بطبقة الدعم الذاتي الداخلية من PE-Xa.

دعنا نفكر في كل من هذه الطرق.

طرق للتعويض عن التشوهات الحرارية لأنابيب البوليمر

1. جهاز لمشابك التثبيت الإضافية.

بسبب جهاز مشابك التثبيت الإضافية ، يتم منع ترهل خطوط الأنابيب أو انحرافها. مستحسن أقصى مسافةبين المشابك لأنابيب البوليمر من PE-Xa مذكورة في الجدول 2.

2. جهاز المعوض على شكل حرف L.

يتم ترتيب المعوضات على شكل حرف L بنفس طريقة وضع خطوط الأنابيب الفولاذية. إنه أكثر كفاءة لتركيب وصلات التمدد على شكل حرف L على أنابيب البوليمر PE-Xa ، لأن هذه الأنابيب مرنة للغاية. في الوقت نفسه ، يمكن استخدام ثنيات الأنابيب بزاوية 90 درجة كمعوضات على شكل حرف L. من الضروري ، وفقًا للصيغة الموضحة أعلاه ، تحديد الاستطالة الحرارية ΔL من المقطع المستقيم قبل الانعطاف. تؤثر هذه القيمة على المسافة من خط الأنابيب إلى هيكل المبنى. يجب أن تكون المسافة إلى هيكل المبنى ΔL على الأقل. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري إعطاء الأنبوب القدرة على الانحناء بحرية. للقيام بذلك ، يجب تثبيت مشبك التثبيت الأول ، بعد الدوران ، على مسافة معينة من المنعطف.

جهاز المعوض على شكل حرف L على أنابيب البوليمر.

• LBS هو طول ذراع المعوض ؛
• X - الحد الأدنى للمسافةمن الحائط
• ΔL هو استطالة حرارية ؛
• FP - دعم ثابت ؛
• L طول الأنبوب ؛
• GS - طوق انزلاق.

يعتمد طول ذراع المعوض بشكل أساسي على المادة (ثابت المادة C). عادة ما يتم تثبيت المعوضات في الأماكن التي يتغير فيها اتجاه خط الأنابيب.

لا يتم تثبيت مزاريب التثبيت على فواصل التمدد حتى لا تزعج منحنى الأنبوب.

يتم تحديد طول ذراع المعوض بالصيغة:

• C هو ثابت مادة الأنبوب ؛
• د- القطر الخارجيخط الأنابيب مم ؛
• ΔL - استطالة درجة حرارة قسم خط الأنابيب.

إذا كان الاستطالة الحرارية 75 مم ، وثابت المادة C = 12 ، وقطر خط الأنابيب 25 مم ، فسيكون طول ذراع المعوض:

سيرجي بولكين

المعوض على شكل L هو الجهاز الأكثر اقتصادا للتعويض عن التمدد الحراري. لا يتطلب جهازه أي أجهزة وعناصر إضافية.

3. جهاز المعوض على شكل حرف U.

المعوضات على شكل حرف U.مرتبة في الحالات التي يكون فيها تعويض استطالات درجة الحرارة عند حواف القسم غير مرغوب فيه. يتم ترتيبه ، كقاعدة عامة ، في منتصف قسم خط الأنابيب ، ويتم توجيه تعويض استطالة درجة الحرارة نحو مركز القسم. يتم إزاحة قواعد المعوض على شكل حرف U إلى المركز بالتساوي على كلا الجانبين ، بحيث يعوض كل جانب عن نصف التمدد الحراري ΔL / 2. أذرع المعوض على شكل حرف U هي أذرع تعويض LBS.

يتم حساب طول ذراع المعوض باستخدام الصيغة أعلاه ، ويجب أن يكون عرض قاعدة المعوض على شكل حرف U نصف طول ذراع المعوض على الأقل.

جهاز المعوض على شكل حرف U على أنابيب البوليمر.

4. تثبيت المزلق كمعوض للاستطالات الحرارية.

شلال التثبيت عبارة عن دعامة فولاذية مجلفنة بطول ثلاثة أمتار بحافة خرزية. تتوفر مزاريب التثبيت للأقطار المقابلة لخطوط الأنابيب. تدخل خطوط الأنابيب في إصلاح الأخاديد. في هذه الحالة ، يحيط شلال التثبيت الأنبوب بحوالي 60 درجة.

تتجاوز قوى الاحتكاك لخط الأنابيب بجدران الحضيض قوة الاستطالة الحرارية لخط الأنابيب.

عند تثبيت مزراب التثبيت ، من الضروري الحفاظ على مسافة 2 مم من البوليمرانزلاق الأكمام.

عند تركيب مجرى التثبيت من أسفل خط الأنابيب ، يتم توفير الحماية الميكانيكية له.

عند استخدام مزراب التثبيت ، يمكن أن يكون الحد الأدنى للمسافة بين مشابك التثبيت عند استخدام خطوط الأنابيب من جميع الأقطار 2 متر.

5. استخدام دعامات ثابتة

إذا كان التمدد الحراري بحاجة إلى التعويض عن مقطع طويل من الأنابيب به العديد من الفروع ، مثل رافع المياه في مبنى مكون من 20 طابقًا مع وصلات تيز في الشقق مثبتة في كل طابق ، فيمكن عندئذٍ تعويض التمدد الحراري عن طريق تركيب دعامات ثابتة. للقيام بذلك ، يتم تثبيت المشابك المنزلقة التقليدية على جانبي نقطة الإنطلاق خلف أكمام الضغط.

تشكيل دعامة ثابتة كمعوض لاستطالات درجة حرارة خط الأنابيب.

لن تسمح المشابك للجزء المصمم بالتحرك لأعلى أو لأسفل. وهكذا ينقسم المقطع الطويل إلى عدة أقسام قصيرة ، ارتفاع متساويطوابق ، حوالي 3 م ، كما نتذكر من معادلة الحساب ، فإن استطالة درجة الحرارة تتناسب طرديًا مع طول المقطع ، وقمنا بتقليله. عند تثبيت دعامات ثابتة على كل طابق على الناهض ، لن تكون هناك حاجة إلى معوضات أخرى للتمدد الحراري لخط الأنابيب. إذا كان هناك ، على سبيل المثال ، رافع "خامل" ، لا يحتوي على منافذ جانبية بطوله بالكامل ، فمن الممكن تركيب وصلات تجويف متساوية على هذا الرافع بشكل مصطنع ، على سبيل المثال ، وتشكيل دعامات ثابتة عليها ، كما هو موصوف في الاعلى. لتقليل التكاليف ، يمكنك تثبيت وصلات تمدد على شكل حرف L أو U على الناهض أو تثبيت وصلة تمدد منفاخ.

أنابيب البوليمر للسباكة المفتوحة الحديثة وتوزيع التدفئة

أنابيب البوليمر المعدنية الحديثة عبارة عن أنبوب بولي إيثيلين متصالب حيث يتم لصق طبقة من الألومنيوم بقوة بطبقة PE-Xa ذاتية الدعم. خطوط الأنابيب هذه لديها أدنى معامل الاستطالة الحرارية ، لأن طبقة الألومنيوم تعوض الاستطالات الحرارية وتحافظ على طبقة البوليمر الداخلية من التشوهات الحرارية.

معامل الاستطالة الحرارية لأنابيب البوليمر المعدنية هو 0.026 مم / م · كلفن فقط ، وهو أقل بمقدار 5.76 مرة من ذلك الخاص بخطوط الأنابيب التقليدية المصنوعة من البولي إيثيلين المتصالب.

استطالة درجة حرارة مقطع من خط أنابيب معدني - بوليمر يبلغ طوله 10 أمتار عند درجة حرارة محيطة (أي درجة حرارة تركيب تبلغ 20 درجة مئوية ودرجة حرارة تشغيل قصوى تبلغ 70 درجة مئوية) ستكون فقط:

ΔL \ u003d L α (العمل الأقصى - t التثبيت) = 10 0.026 (70-20) = 13 مم.

للمقارنة: قمنا في وقت سابق بحساب التمدد الحراري لخط أنابيب PE-Xa التقليدي بطول 10 أمتار ، والذي كان 75 ملم.

لذلك ، يتم وضع خطوط الأنابيب المعدنية والبوليمر كخطوط أنابيب للوضع المفتوح. لكن خيار أنابيب البوليمر المعدني سيكون أكثر تكلفة ، لأنه. هذه الأنابيب تكلف أكثر من أنابيب PE-Xa التقليدية.

دبليو خاتمة

من المستحيل تجاهل استطالة درجة حرارة خطوط الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين المتشابك PE-Xa أثناء التمديد المفتوح للسباكة والتركيب نظام التدفئة. للتعويض عن الاستطالة ، يجب استخدام إحدى الطرق المذكورة أعلاه ، باتباع توصيات الشركة المصنعة بدقة.

يجب تناول الاستطالة الحرارية لخطوط الأنابيب عند درجة حرارة سائل التبريد 50 درجة مئوية وما فوق بواسطة أجهزة تعويض خاصة تحمي خط الأنابيب من حدوث تشوهات وضغوط غير مقبولة. يعتمد اختيار طريقة التعويض على معلمات المبرد وطريقة مد شبكات التدفئة والظروف المحلية الأخرى.

يمكن استخدام التعويض عن الاستطالة الحرارية لخطوط الأنابيب بسبب استخدام المنعطفات في المسار (التعويض الذاتي) لجميع طرق وضع شبكات التدفئة ، بغض النظر عن أقطار خطوط الأنابيب ومعلمات سائل التبريد بزاوية تصل إلى 120 درجة. إذا كانت الزاوية أكثر من 120 درجة ، وكذلك في حالة عدم إمكانية استخدام دوران خطوط الأنابيب للتعويض الذاتي ، وفقًا لحساب القوة ، فإن خطوط الأنابيب عند نقطة التحول تكون مثبتة بدعامات ثابتة.

لضمان التشغيل الصحيح للمعوضات والتعويض الذاتي ، يتم تقسيم خطوط الأنابيب بواسطة دعامات ثابتة إلى أقسام لا تعتمد على بعضها البعض من حيث الاستطالة الحرارية. يوفر كل قسم من خط الأنابيب ، مقيد بدعامتين ثابتتين متجاورتين ، لتركيب معوض أو تعويض ذاتي.

عند حساب الأنابيب لتعويض الاستطالة الحرارية ، تم عمل الافتراضات التالية:

تعتبر الدعامات الثابتة جامدة تمامًا ؛

لا تؤخذ في الاعتبار مقاومة قوى الاحتكاك للدعامات المتحركة أثناء الاستطالة الحرارية لخط الأنابيب.

التعويض الطبيعي ، أو التعويض الذاتي ، هو الأكثر موثوقية في التشغيل ، لذلك يستخدم على نطاق واسع في الممارسة العملية. يتم تحقيق التعويض الطبيعي لاستطالات درجة الحرارة عند المنعطفات والانحناءات في المسار نظرًا لمرونة الأنابيب نفسها. مزاياها على أنواع التعويض الأخرى هي: بساطة الجهاز ، والموثوقية ، وعدم الحاجة إلى الإشراف والصيانة ، وتفريغ الدعامات الثابتة من قوى الضغط الداخلي. لا يتطلب جهاز التعويض الطبيعي استهلاكًا إضافيًا للأنابيب وهياكل البناء الخاصة. عيب التعويض الطبيعي هو الحركة العرضية للأقسام المشوهة لخط الأنابيب.

تحديد الاستطالة الحرارية الكلية لقسم خط الأنابيب

من أجل التشغيل الخالي من المتاعب لشبكات التدفئة ، من الضروري أن تكون الأجهزة التعويضية مصممة لتحقيق أقصى استطالة لخطوط الأنابيب. لذلك ، عند حساب الاستطالات ، يُفترض أن تكون درجة حرارة المبرد القصوى ، ودرجة الحرارة المحيطة - الدنيا. اكتمال استطالة حراريةقسم خط الأنابيب

ل= αLt ، مم ، الصفحة 28 (34)

حيث α هو معامل التمدد الخطي للصلب ، مم / (م درجة) ؛

L هي المسافة بين الدعامات الثابتة ، م ؛

t هو فرق درجة الحرارة المحسوب ، الذي يؤخذ على أنه الفرق بين درجة حرارة تشغيل المبرد ودرجة الحرارة الخارجية المحسوبة لتصميم التدفئة.

ل= 1.23 * 10 -2 * 20 * 149 = 36.65 ملم.

ل= 1.23 * 10 -2 * 16 * 149 = 29.32 ملم.

ل= 1.23 * 10 -2 * 25 * 149 = 45.81 ملم.

وبالمثل ، نجد  للمناطق أخرى.

يتم تحديد قوى التشوه المرن الناشئة في خط الأنابيب عند تعويض الاستطالة الحرارية بواسطة الصيغ:

كلغ. ، ن؛ صفحة 28 (35)

حيث E - معامل مرونة الأنابيب الفولاذية ، kgf / cm 2 ؛

أنا- لحظة القصور الذاتي للمقطع العرضي لجدار الأنبوب ، سم ؛

ل- طول القسم الأصغر والأكبر من خط الأنابيب ، م ؛

t - فرق درجة الحرارة المحسوب ، درجة مئوية ؛

أ ، ب هي معاملات مساعدة بلا أبعاد.

لتبسيط تحديد قوة التشوه المرن (P x، P v) يعطي الجدول 8 قيمة إضافية لأقطار خطوط الأنابيب المختلفة.

الجدول 11

أثناء تشغيل شبكة التدفئة ، تظهر ضغوط في خط الأنابيب ، مما يسبب إزعاجًا للمؤسسة. لتقليل الضغوط التي تنشأ عند تسخين خط الأنابيب ، يتم استخدام المعوضات الفولاذية المحورية والشعاعية (الغدة ، على شكل U و S ، وغيرها). لقد وجدت المعوضات على شكل حرف U تطبيقًا واسعًا. لزيادة القدرة التعويضية للمعوضات على شكل حرف U وتقليل إجهاد تعويض الانحناء في حالة عمل خط الأنابيب لأقسام من خطوط الأنابيب ذات المعوضات المرنة ، يتم تمديد خط الأنابيب مسبقًا في حالة باردة أثناء التثبيت.

يتم التمدد المسبق:

عند درجة حرارة سائل التبريد تصل إلى 400 درجة مئوية شاملة بنسبة 50٪ من إجمالي الاستطالة الحرارية للقسم المعوض من خط الأنابيب ؛

عند درجة حرارة سائل تبريد أعلى من 400 درجة مئوية بنسبة 100٪ من إجمالي الاستطالة الحرارية للقسم المعوض من خط الأنابيب.

الاستطالة الحرارية المحسوبة لخط الأنابيب

صفحة 37 (36) مم

حيث ε هو معامل يأخذ في الاعتبار التمدد المسبق لمفاصل التمدد ، واحتمال عدم الدقة في حساب وتخفيف ضغوط التعويض ؛

ل- الاستطالة الحرارية الكلية لقسم خط الأنابيب ، مم.

قسم واحد х = 119 مم

وفقًا للتطبيق ، عند x = 119 مم ، نختار تمدد المعوض H = 3.8 متر ، ثم كتف المعوض B = 6 أمتار.

لإيجاد قوة التشوه المرن ، نرسم خطًا أفقيًا H \ u003d 3.8 متر ، وسيعطي تقاطعها مع B \ u003d 5 (P k) نقطة ، مما يقلل من العمودي الذي منه إلى القيم الرقمية \ u200b \ u200bP k ، نحصل على النتيجة P k - 0.98 tf = 98 kgf = 9800 N.

الصورة 3 - المعوض على شكل حرف U

7 مؤامرة x = 0.5 * 270 = 135 مم ،

H \ u003d 2.5 ، B \ u003d 9.7 ، P k - 0.57 tf \ u003d 57 kgf \ u003d 5700 N.

يتم حساب باقي الأقسام بنفس الطريقة.

• 3. معلمات التصميم الرئيسية. درجة الحرارة والضغط والضغط المسموح به.
• 4. المتطلبات الأساسية لتصميم ماكينات اللحام (تقديم الوثائق التنظيمية). أجهزة اختبار القوة والضيق.
• 5. لوحات شل. المفاهيم والتعاريف الأساسية. إجهاد حالة قذائف الثورة تحت تأثير الضغط الداخلي.
• 10. الاهتزازات الميكانيكية للمحور. سرعة العمود الحرجة بحمل واحد (تحليل صيغة الانحراف الديناميكي). حالة الاهتزاز. ظاهرة التمركز حول الذات.
• 11. ميزات حساب أعمدة متعددة الكتل. مفهوم الطريقة الدقيقة لحساب السرعات الحرجة. الطرق التقريبية.
• 12. اهتزازات العمود. التأثير الجيروسكوبي. تأثير العوامل المختلفة على السرعة الحرجة
• 15. حساب جهاز العمود لعمل أحمال الرياح. مخطط التصميم ، تصميم الدول. تحديد الحمولة المحورية.
• 16. تحديد حمل الرياح ولحظة الانحناء. فحص قوة غلاف جهاز العمود.
• 17. حساب جهاز العمود لعمل أحمال الرياح. أنواع وتصميم الدعامات للأجهزة الرأسية. اختيار نوع الدعم.
• 18. حساب جهاز العمود لعمل أحمال الرياح. التحقق من قوة واستقرار هيكل الدعم وعقده.
• 19. المبادلات الحرارية. تحديد القوى والضغوط الحرارية في الجسم والأنابيب من النوع TN (أعط مخطط تصميم ، صيغ بدون اشتقاق. تحليل الصيغ).
• 20. المبادلات الحرارية. تحديد القوى والضغوط الحرارية في الجسم وأنابيب من النوع TK (أعط مخطط حساب ، صيغ بدون اشتقاق. تحليل الصيغ).
• 21) الغرض من الآلات والأجهزة ودورها. الاتجاهات الرئيسية في تطوير الأجهزة لعمليات معالجة النفط والغاز
• 24. دور ومكان جهاز العمود في العملية التكنولوجية. محتوى جواز السفر للجهاز.
• 25- الأجهزة الداخلية للأجهزة العمودية. أنواع اللوحات وتصنيفها ومتطلباتها. تصميم ابزيم الاجهزه الداخليه. قواطع.
• 26. أجهزة الاتصال المرفقة. أنواع وتصنيف الفوهات. مبادئ اختيار الفوهة.
• 27. فراغ الأعمدة. ميزات التصميم والتشغيل. أنظمة توليد الفراغ والهياكل.
• 28. أفران الأنبوب. الغرض ومكانها ودورها في النظام التكنولوجي ونطاقها. تصنيف الأفران الأنبوبية وأنواعها.
• 30. ملف أنبوبي ، تصميمه ، طرق التركيب. اختيار حجم ومواد الأنابيب والانحناءات ، المتطلبات الفنية.
• 31- أجهزة الحرق المستخدمة في الأفران الأنبوبية. التصنيف والجهاز ومبدأ التشغيل.
• 32. طرق إنشاء الجر في الأفران. طرق الاستفادة من حرارة غازات العادم.
• 33- المبادلات الحرارية. معلومات عامة حول عملية نقل الحرارة. متطلبات الأجهزة. تصنيف معدات التبادل الحراري.
• 34. المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب. المبادلات الحرارية من النوع الصلب. المميزات والعيوب. طرق ربط الصفيحة الأنبوبية بالجسم. المبادلات الحرارية مع المعوضات.
• 35. المبادلات الحرارية غير الصلبة. تصميم مبادل حراري على شكل U.
• 36. المبادلات الحرارية ذات الرأس العائم. مميزات الجهاز وتصميم الرؤوس العائمة. نوع المبادل الحراري "أنبوب في الأنبوب".
• 37. مبردات الهواء. التصنيف والنطاق. تصميم الطائرة.
• 38. تصنيف خطوط الأنابيب التكنولوجية. فئات خطوط الأنابيب. التعيين والتطبيق.
• 39. تشوهات درجة حرارة الأنابيب وطرق تعويضها.
• 40. مواسير. تصنيف. ملامح التنفيذ البناء والمادي.
• 41. أساسيات التحويل الشامل. تصنيف عمليات النقل الجماعي. النقل الجماعي ، النقل الجماعي ، النقل الجماعي. الانتشار وآليات الحمل الحراري للنقل الجماعي. التوازن والقوة الدافعة للنقل الجماعي.
• 42. معادلة نقل الكتلة ، معامل انتقال الكتلة. معادلة نقل الكتلة ، معامل نقل الكتلة. التوازن المادي لنقل الكتلة. معادلة خط العمل.
• 43 متوسط ​​القوة الدافعة للانتقال الجماعي. حساب متوسط ​​القوة الدافعة للانتقال الشامل. عدد وحدات التحويل. ارتفاع وحدة النقل. المعادلة التفاضلية للانتشار الحراري.
• 45 حساب ارتفاع جهاز نقل الكتلة. عدد خطوات التركيز النظري والارتفاع المكافئ للخطوة النظرية. طريقة رسومية لحساب عدد اللوحات النظرية.
• 48. عمليات التقطير. القواعد الفيزيائية والكيميائية. قانون راؤول. معادلة خط التوازن ، التقلب النسبي. صورة لعمليات التقطير على مخططات y-x و t-x-y.
• 49 تقطير بسيط ، توازن مادي للتقطير البسيط. مخططات التقطير التجزيئي والتدريجي والتقطير الجزئي.
• 51. أعمدة المعبأة والصواني ، وأنواع العبوات والصواني. أبراج رش مجوفة تستخدم للامتصاص والاستخراج. ماصات الفيلم.
• 54 الغرض والمبادئ الأساسية لعملية التبلور. الطرق الفنية لعملية التبلور في الصناعة. ما هي أنواع الأجهزة المستخدمة لإجراء عملية التبلور.
• 56- معلومات عامة عن عملية التسوية. تصميم الحوض. تحديد سطح الترسيب.
• 57. فصل النظم غير المتجانسة في مجال قوى الطرد المركزي. وصف عملية الطرد المركزي. جهاز طرد مركزي. انفصال في زوبعة.
• 58- معالجة المياه العادمة بالتعويم. أنواع وطرق التعويم. هياكل مصانع التعويم.
• 59. الأسس الفيزيائية وطرق تنقية الغازات. أنواع أجهزة تنظيف الغاز.
• 1. تنظيف غاز الجاذبية.
• 2. تحت تأثير قوى القصور الذاتي وقوى الطرد المركزي.
• 4. التنظيف الرطب للغازات
• 60. مفهوم الطبقة الحدودية. الطبقة الحدودية الصفحية. الطبقة الحدودية المضطربة. المظهر الجانبي للسرعة والاحتكاك في الأنابيب.
• 61. الاشتراطات العامة لوسائل كشف الخلل
• 63- تصنيف طرق الاختبار غير المتلفة.
• 64. تصنيف الأجهزة البصرية للتحكم البصري البصري.
• 65 جوهر وتصنيف طرق الكشف عن الخلل الشعري.
• 66. نطاق وتصنيف طرق التحكم المغناطيسية.
• 67. طريقة التحكم في Ferroprobe

• ∆l = α l ∆t

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

  l طول خط الأنابيب ؛

  ∆t هو فرق درجة الحرارة المطلق لخط الأنابيب قبل وبعد التسخين (التبريد) ؛

  إذا كان خط الأنابيب لا يمكن أن يطول أو يتقلص بحرية (وكانت خطوط الأنابيب التكنولوجية مثل ذلك تمامًا) ، فإن التشوهات الحرارية تسبب ضغوطًا ضاغطة (أثناء الاستطالة) أو توترًا (أثناء الانكماش) ​​في خط الأنابيب ، والتي تحددها الصيغة:

  δ = E ξ = E ∆l / l

  حيث E هو معامل مرونة مادة الأنبوب

  ∆l - الاستطالة النسبية (تقصير) الأنبوب

  إذا أخذنا E = 2.1 * 105 MN / m2 للصلب ، فوفقًا للصيغة (13) يتبين أنه عند التسخين (التبريد) بمقدار 1 درجة مئوية ، يصل إجهاد درجة الحرارة إلى 2.5 مليون نيوتن / م 2 ، عند = 300 درجة مئوية. = 750 مليون نيوتن / م 2. ويترتب على ما سبق أن خطوط الأنابيب التي تعمل في درجات حرارة تتفاوت على نطاق واسع ، من أجل تجنب التدمير ، يجب أن تكون مجهزة بأجهزة تعويضية تستشعر الضغوط الحرارية بسهولة.

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

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

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

  ضخمة وتتطلب تركيب دعامات خاصة. عادة ما يتم وضعها أفقيًا وتزويدها بأجهزة تصريف.

  تستخدم وصلات تمدد العدسة لخطوط أنابيب الغاز عند ضغوط تشغيل تصل إلى 1.6 ميجا باسكال. حسب التصميم ، فهي تشبه وصلات التمدد للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب.

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

  على خطوط الأنابيب المصنوعة من الحديد الزهر والمواد غير المعدنية ، يتم تثبيت معوضات الغدة (الشكل 5.3) ، والتي تتكون من جسم 3 مثبت على دعامة 1 ، ومعبأة 2 وصندوق سفلي 4. يحدث التعويض عن تشوهات درجة الحرارة بسبب الحركة المتبادلة للجسم 3 و الأنبوب الداخلي 5. معوضات صندوق الحشو لها قدرة تعويض عالية ، ولكن بسبب صعوبة ضمان الختم عند نقل الغازات القابلة للاحتراق والسامة والمسالة ، لا يتم استخدامها.

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

  

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

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

شكل 4

نفس الشيء يحدث في السباكة الهندسية. تحت تأثير استطالة درجة الحرارة ، مع استخدام المواد التي لا تتوافق مع الحالة وعدم وجود تدابير للتعويض الحراري في النظام ، تتدلى الأنابيب (الشكل 4 على اليمين) ، القوى المؤثرة على عناصر التثبيت تزداد الدعامات الثابتة وعناصر التثبيت ، مما يقلل من متانة النظام ككل ، وفي الحالات القصوى ، يمكن أن يؤدي إلى وقوع حادث.

يتم حساب الزيادة في طول خط الأنابيب بالصيغة التالية:

ΔL - زيادة طول العنصر [م]

معامل α التمدد الحراريمواد

lo - طول العنصر الأولي [م]

T2 - درجة الحرارة النهائية [K]

T1 - درجة الحرارة الأولية [K]

تعويض التوسعات الحرارية لخطوط الأنابيب النظم الهندسيةيتم تنفيذه بشكل أساسي من خلال ثلاث طرق:

• التعويض الطبيعي عن طريق تغيير اتجاه مسار خط الأنابيب ؛
• استخدام عناصر التعويض القادرة على إطفاء التمدد الخطي للأنابيب (المعوضات) ؛
• شد الأنابيب ( من هناخطير جدًا ويجب استخدامه بحذر شديد).

شكل 5

يتم استخدام التعويض الطبيعي بشكل أساسي لطريقة التثبيت "الخفية" وهي مد الأنابيب ذات الأقواس العشوائية (الشكل 5). هذه الطريقة مناسبة للأنابيب البلاستيكية ذات الصلابة المنخفضة ، مثل خطوط أنابيب نظام الدفع KAN-therm: PE-X أو PE-RT. تم ذكر هذا الشرط في SP 41-09-2005(التصميم والتركيب الأنظمة الداخليةإمداد المياه وتدفئة المباني باستخدام أنابيب مصنوعة من البولي إيثيلين "المتقاطع") في الفقرة 4.1.11 في حالة التمديد أنابيب PE-Sفي هيكل الأرضية ، لا يُسمح بالتمدد في خط مستقيم ، ولكن يجب وضعها في أقواس ذات انحناء صغير (ثعبان) (...)

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

يتم تعويض الاستطالة الحرارية لخطوط الأنابيب عن طريق الفراغات في الأنابيب المموجة الواقية أو العزل الحراري.

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

شكل 6

نوع آخر من تعويض درجة الحرارة الطبيعية هو ما يسمى بالتثبيت "الصلب" لخطوط الأنابيب. إنه انهيار لخط الأنابيب إلى أقسام محدودة لتعويض درجة الحرارة بطريقة تؤدي إلى الحد الأدنى من الزيادة في الأنبوب بطريقة هادفةلم تؤثر على خطية وضعها ، وذهبت الضغوط المفرطة في الجهود المبذولة لتثبيت نقاط الدعامات الثابتة (الشكل 7).

شكل 7

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

تُحسب القوى الناتجة عن الاستطالات الحرارية والتي تعمل على نقاط الدعم الثابتة باستخدام الصيغة التالية:

DZ - القطر الخارجي لخط الأنابيب [مم]

ق - سمك جدار خط الأنابيب [مم]

α - معامل الاستطالة الحرارية للأنبوب

E - معامل المرونة (Young's) لمادة الأنبوب [N / mm]

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

بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الوزن الذاتي لجزء خط الأنابيب المملوء بسائل التبريد أيضًا على نقطة الدعم الثابتة. من الناحية العملية ، تكمن المشكلة الرئيسية في أنه لا توجد جهة مصنعة للمثبتات توفر بيانات عن الحد الأقصى الأحمال المسموح بهاعلى مشابكهم.

المعوضات الطبيعية للاستطالة الحرارية وصلات تمدد على شكل حرف G ، P ، Z. يستخدم هذا الحل في الأماكن التي يمكن فيها إعادة توجيه الامتدادات الحرارية الحرة لخطوط الأنابيب إلى مستوى آخر (الشكل 8).

شكل 8

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

[م]

ك - ثابت مادة الأنبوب

Dz - القطر الخارجي لخط الأنابيب [م]

ΔL - الاستطالة الحرارية لقسم خط الأنابيب [م]

يرتبط ثابت المادة K بالإجهادات التي يقوم بها نوع معينمواد خط الأنابيب. بالنسبة الأنظمة الفرديةفيما يلي قيم KAN-therm لثابت المادة K:

ادفع PlatinumK = 33

ذراع التعويض للمعوض من النوع "G":

أ- طول ذراع التعويض

L - الطول الأولي لقسم خط الأنابيب

ΔL - استطالة قسم خط الأنابيب

PP - دعم المحمول

أ- طول ذراع التعويض

PS - نقطة الدعم الثابت (التثبيت الثابت) لخط الأنابيب

S - عرض المعوض

لحساب كتف التعويض A ، من الضروري أخذ أكبر قيمتي L1 و L2 على أنهما الطول المكافئ Le. يجب أن يكون العرض S S = A / 2 ، لكن لا يقل عن 150 مم.

أ- طول ذراع التعويض

L1 ، L2 - الطول الأولي للقطاعات

ΔLx - استطالة قسم خط الأنابيب

PS - نقطة الدعم الثابت (التثبيت الثابت) لخط الأنابيب

لحساب كتف التعويض ، من الضروري أخذ مجموع أطوال المقطعين L1 و L2 بالطول المكافئ: Le: Le = L1 + L2.

شكل 9

بالإضافة إلى معادلات درجة الحرارة الهندسية ، هناك عدد كبير من حلول بناءةهذا النوع من العناصر:

• مفاصل توسيع الخوار،
• مفاصل التوسع المرنة،
• معوضات الأنسجة ،
• معوضات حلقة.

النظر نسبيا غالي السعربعض الخيارات ، غالبًا ما تستخدم فواصل التمدد هذه في الأماكن التي تكون فيها المساحة محدودة أو القدرات التقنيةمفاصل تمدد هندسية أو تعويض طبيعي. تتمتع وصلات التمدد هذه بعمر خدمة محدود محسوب في دورات التشغيل من التمدد الكامل إلى الانكماش الكامل. لهذا السبب ، بالنسبة للمعدات التي تعمل بشكل دوري أو مع معلمات متغيرة ، من الصعب تحديد وقت التشغيل النهائي للجهاز.

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

يتم تقليل العمر التشغيلي لمفاصل التمدد المحورية من نوع الخوار بشكل كبير في حالة المحاذاة الخاطئة لمفصل التمدد. تتطلب هذه الميزة دقة عالية في تركيبها ، وكذلك الربط الصحيح:

• لا يمكن تركيب أكثر من معوض واحد في منطقة تعويض درجة الحرارة بين نقطتين متجاورتين من الدعامات الثابتة ؛
• يجب أن تطوق الدعامات المتحركة الأنابيب تمامًا ولا تخلق مقاومة تعويض كبيرة. أكبر مقاسرد فعل عنيف لا يزيد عن 1 مم ؛
• المعوض المحورييوصى ، لمزيد من الاستقرار ، بالتثبيت على مسافة 4Dn من أحد الدعامات الثابتة ؛

إذا كانت لديك أي أسئلة حول تعويض درجة الحرارة لخطوط أنابيب نظام KAN-therm ، فيمكنك الاتصال .