การคำนวณตัวชดเชยรูปตัว p ตัวชดเชยรูปตัวยู: คำอธิบายลักษณะและขนาด

การคำนวณค่าชดเชย

การยึดท่อแบบตายตัวจะดำเนินการเพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวที่เกิดขึ้นเองระหว่างการยืดตัว แต่ในกรณีที่ไม่มีอุปกรณ์ที่รับรู้การยืดตัวของท่อระหว่างอุปกรณ์จับยึดแบบตายตัวก็มี ไฟฟ้าแรงสูงสามารถเปลี่ยนรูปและทำลายท่อได้ ส่วนต่อขยายท่อได้รับการชดเชย อุปกรณ์ต่างๆหลักการทำงานซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: 1) อุปกรณ์รัศมีหรือแบบยืดหยุ่นที่รับรู้การยืดตัวของท่อความร้อนโดยการดัด (แบน) หรือแรงบิด (เชิงพื้นที่) ส่วนโค้งของท่อหรือการดัดยางยืดพิเศษ รูปทรงต่างๆ; 2) อุปกรณ์แกนเลื่อนและแบบยืดหยุ่นซึ่งรับรู้การยืดตัวโดยการเคลื่อนที่แบบส่องกล้องส่องทางไกลของท่อหรือการบีบอัดของเม็ดมีดสปริง

อุปกรณ์ชดเชยที่ยืดหยุ่นเป็นอุปกรณ์ที่ใช้บ่อยที่สุด การชดเชยที่ง่ายที่สุดทำได้โดยความยืดหยุ่นตามธรรมชาติของการหมุนของไปป์ไลน์เอง โดยงอเป็นมุมไม่เกิน 150°

สามารถใช้ท่อยกและลดระดับสำหรับการชดเชยตามธรรมชาติ แต่ไม่สามารถให้การชดเชยตามธรรมชาติได้เสมอไป อุปกรณ์ชดเชยเทียมควรได้รับการแก้ไขหลังจากใช้ความเป็นไปได้ทั้งหมดของการชดเชยตามธรรมชาติแล้วเท่านั้น

ในส่วนที่เป็นเส้นตรง การชดเชยการยืดตัวของท่อจะแก้ไขโดยข้อต่อขยายที่ยืดหยุ่นพิเศษของรูปแบบต่างๆ ข้อต่อขยายรูป Lyre โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับรอยพับ ของข้อต่อขยายแบบยืดหยุ่นทั้งหมดมีความยืดหยุ่นสูงสุด แต่เนื่องจากการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นของโลหะในการพับและความต้านทานไฮดรอลิกที่เพิ่มขึ้น จึงไม่ค่อยได้ใช้ ข้อต่อขยายตัวรูปตัวยูกับหัวเข่าที่มีรอยเชื่อมและเรียบเป็นเรื่องปกติมากขึ้น ข้อต่อขยายรูปตัวยูที่มีการพับเช่นข้อต่อรูปพิณมักใช้น้อยกว่าด้วยเหตุผลข้างต้น

ข้อดีของข้อต่อขยายแบบยืดหยุ่นคือไม่ต้องบำรุงรักษา และไม่ต้องมีห้องเพาะเลี้ยงสำหรับการติดตั้งในช่องเฉพาะ นอกจากนี้ ข้อต่อขยายที่ยืดหยุ่นได้ส่งเฉพาะปฏิกิริยาแรงขับไปยังส่วนรองรับคงที่ ข้อเสียของตัวชดเชยแบบยืดหยุ่น ได้แก่ ความต้านทานไฮดรอลิกที่เพิ่มขึ้น การใช้ท่อที่เพิ่มขึ้น ขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้ยากต่อการใช้งานในการวางในเมืองเมื่อเส้นทางอิ่มตัวด้วยสาธารณูปโภคใต้ดินในเมือง

ตัวชดเชยเลนส์เป็นของ ข้อต่อขยายแนวแกนชนิดยืดหยุ่น ตัวชดเชยประกอบขึ้นโดยการเชื่อมจากครึ่งเลนส์ที่ทำโดยการปั๊มจากเหล็กแผ่นบางที่มีความแข็งแรงสูง ความสามารถในการชดเชยของครึ่งเลนส์คือ 5--6 มม. ในการออกแบบตัวชดเชย อนุญาตให้รวมเลนส์ 3-4 ตัวเข้าด้วยกัน มากกว่าไม่พึงปรารถนาเนื่องจากสูญเสียความยืดหยุ่นและการโป่งของเลนส์ เลนส์แต่ละตัวช่วยให้สามารถเคลื่อนที่เชิงมุมของท่อได้สูงถึง 2--3° ดังนั้นจึงสามารถใช้ตัวชดเชยเลนส์เมื่อวางเครือข่ายบนส่วนรองรับที่แขวนอยู่ซึ่งทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของท่อขนาดใหญ่

การชดเชยแนวแกนแบบเลื่อนถูกสร้างขึ้นโดยตัวชดเชยกล่องบรรจุ ถึงตอนนี้ โครงสร้างเหล็กหล่อที่ล้าสมัยบนข้อต่อแบบมีปีกก็ถูกแทนที่ด้วยโครงสร้างเหล็กเชื่อมที่เบา แข็งแรง และง่ายต่อการผลิตดังแสดงในรูปที่ 5.2

รูปที่ 5.2 ตัวชดเชยกล่องบรรจุแบบเชื่อมด้านเดียวแบบหน้าแปลน: 1 - หน้าแปลนแรงดัน; 2 - grundbuksa; 3 - ต่อมบรรจุ; 4- เคาน์เตอร์; 5 - แก้ว; 6 - ร่างกาย; 7 - การเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลาง

การชดเชยการขยายท่อส่งอุณหภูมิถูกกำหนดที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเฉลี่ยมากกว่า +50°C การเคลื่อนตัวทางความร้อนของท่อส่งความร้อนเกิดจากการยืดตัวเป็นเส้นตรงของท่อในระหว่างการให้ความร้อน

สำหรับการทำงานของเครือข่ายความร้อนที่ปราศจากปัญหา จำเป็นที่อุปกรณ์ชดเชยได้รับการออกแบบสำหรับการยืดตัวสูงสุดของท่อ ตามนี้ เมื่อคำนวณการยืดตัว อุณหภูมิของสารหล่อเย็นจะถือว่าสูงสุดและอุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม- ต่ำสุดและเท่ากับ: 1) อุณหภูมิการออกแบบของอากาศภายนอกเมื่อออกแบบระบบทำความร้อน - สำหรับการวางเครือข่ายเหนือพื้นดินในที่โล่ง 2) อุณหภูมิอากาศโดยประมาณในช่อง - สำหรับการวางช่องสัญญาณของเครือข่าย 3) อุณหภูมิดินที่ความลึกของท่อความร้อนไร้ท่อที่อุณหภูมิอากาศภายนอกที่ออกแบบสำหรับการออกแบบเครื่องทำความร้อน

มาคำนวณ P- ตัวชดเชยที่เป็นรูปเป็นร่างซึ่งตั้งอยู่ระหว่างส่วนรองรับคงที่สองตัวในส่วนที่ 2 ของเครือข่ายความร้อนที่มีความยาว 62.5 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ: 194x5 มม.

รูปที่ 5.3 ไดอะแกรมของตัวชดเชยรูปตัวยู

พิจารณาการยืดตัวทางความร้อนของท่อโดยสูตร:

โดยที่ b - ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวเชิงเส้นของท่อเหล็กขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยเฉลี่ย b = 1.2 × 10 -5 m / ° C; เสื้อ - อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น ?С; เสื้อ 0 \u003d -28 ? С - อุณหภูมิแวดล้อม

คำนึงถึงการยืดล่วงหน้าที่การยืดเต็มที่ 50%:

โดยใช้วิธีการแบบกราฟิก โดยทราบการยืดตัวจากความร้อน เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะถูกกำหนดจากโนโมแกรม ความยาวของไหล่ของตัวชดเชยรูปตัวยู ซึ่งเท่ากับ 2.4 ม.

สวัสดี! เมื่อถูกความร้อน ท่อของระบบจ่ายความร้อนมักจะยาวขึ้น และความยาวที่เพิ่มขึ้นนั้นจะขึ้นอยู่กับขนาดเริ่มต้น วัสดุที่ใช้ทำ และอุณหภูมิของสารที่ขนส่งผ่านท่อ การเปลี่ยนแปลงในขนาดเชิงเส้นของท่ออาจนำไปสู่การทำลายข้อต่อแบบเกลียว หน้าแปลน รอยเชื่อม และความเสียหายต่อองค์ประกอบอื่นๆ แน่นอน เมื่อออกแบบท่อ ต้องคำนึงว่าท่อจะยาวขึ้นเมื่อถูกความร้อน และสั้นลงเมื่ออุณหภูมิต่ำ

การชดเชยตนเองของท่อความร้อนและองค์ประกอบการชดเชยเพิ่มเติม

มีปรากฏการณ์ดังกล่าวในด้านการจ่ายความร้อนเป็นการชดเชยตัวเอง สิ่งนี้เข้าใจว่าเป็นความสามารถของไปป์ไลน์ในการชดเชยการเปลี่ยนแปลงมิติที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสกับความร้อนโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากอุปกรณ์พิเศษและฟิกซ์เจอร์โดยปราศจากความช่วยเหลือ การชดเชยตัวเองทำได้ก็ต่อเมื่อมีการโค้งงอหรือหมุนในระบบท่อ แต่ไม่เสมอไปในระหว่างการออกแบบและติดตั้งมีโอกาสที่จะสร้าง จำนวนมากกลไกการชดเชย "ธรรมชาติ" ดังกล่าว ในกรณีเช่นนี้ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงการสร้างและการติดตั้งตัวชดเชยเพิ่มเติม เป็นประเภทต่อไปนี้:

รูปตัวยู;

เลนส์;

กล่องบรรจุ;

หยัก.

วิธีการผลิตข้อต่อขยายรูปตัวยู

ในบทความนี้เราจะพูดถึงรายละเอียดเกี่ยวกับตัวชดเชยรูปตัวยูซึ่งเป็นเรื่องปกติมากที่สุด ผลิตภัณฑ์เหล่านี้หุ้มด้วยปลอกโพลีเอทิลีน ใช้ได้กับท่อของกระบวนการผลิตทุกประเภท อันที่จริงพวกเขาเป็นหนึ่งในวิธีการชดเชยตนเอง - หลายโค้งในรูปแบบของตัวอักษร "P" ถูกสร้างขึ้นในส่วนสั้น ๆ จากนั้นไปป์ไลน์ยังคงเป็นเส้นตรงต่อไป โครงสร้างรูปตัวยูดังกล่าวทำมาจากท่อโค้งแข็ง จากส่วนท่อหรือส่วนโค้งที่เชื่อมเข้าด้วยกัน กล่าวคือทำมาจากวัสดุชนิดเดียวกันจากเกรดเหล็กเดียวกันกับท่อ

ประหยัดที่สุดในการดัดข้อต่อขยายจากท่อเดียว แต่ถ้าความยาวรวมของผลิตภัณฑ์มากกว่า 9 เมตรก็ควรทำจากสอง, สามหรือเจ็ดส่วน

หากตัวชดเชยจำเป็นต้องทำจากสอง ส่วนประกอบจากนั้นตะเข็บจะอยู่ที่ส่วนยื่นที่เรียกว่า

การออกแบบสามส่วนสันนิษฐานว่า "ส่วนหลัง" ของผลิตภัณฑ์จะถูกสร้างขึ้นจากท่อชิ้นเดียว จากนั้นจะเชื่อมส่วนโค้งตรงสองอันเข้ากับท่อ

เมื่อมีเจ็ดส่วน สี่ส่วนควรเป็นศอก และอีกสามส่วนที่เหลือควรเป็นหัวฉีด

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ารัศมีการโค้งงอของส่วนโค้งเมื่อเตรียมข้อต่อขยายจากส่วนตรงจะต้องเท่ากับสี่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ สามารถแสดงได้โดยสูตรง่ายๆ ต่อไปนี้ R=4D

ไม่ว่าตัวชดเชยที่อธิบายไว้จะทำกี่ส่วนก็ตาม ควรวางรอยเชื่อมบนส่วนตรงของทางออก ซึ่งจะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ (แต่ไม่น้อยกว่า 10 เซนติเมตร) อย่างไรก็ตาม ยังมีส่วนโค้งที่สูงชันซึ่งไม่มีองค์ประกอบโดยตรงเลย ในกรณีนี้ คุณสามารถเบี่ยงเบนจากกฎข้างต้นได้

ข้อดีและข้อเสียของผลิตภัณฑ์ที่เป็นปัญหา

ตัวชดเชย ประเภทนี้ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก - สูงถึง 600 มม. ส่วนที่เป็นตัวอักษรขนาดใหญ่ "P" บนไปป์ไลน์เหล่านี้ ในกรณีที่มีการสั่นสะเทือน ให้ดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปลี่ยนตำแหน่งตามแกนตามยาว อย่างที่เคยเป็นมานี้ ไม่อนุญาตให้การสั่นสะเทือน "เคลื่อนที่" ไปตามท่อความร้อนต่อไป ในท่อที่ต้องถอดประกอบเพื่อทำความสะอาด ตัวชดเชยรูปตัวยูจะได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมด้วยส่วนเชื่อมต่อบนหน้าแปลน

ผลิตภัณฑ์รูปตัวยูนั้นดีเพราะไม่ต้องควบคุมระหว่างการใช้งาน สิ่งนี้ทำให้แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ประเภทต่อมซึ่งต้องใช้ห้องสาขาพิเศษเพื่อให้บริการ อย่างไรก็ตามสำหรับการจัดเรียงตัวชดเชยรูปตัวยูจำเป็นต้องมีพื้นที่บางส่วนและไม่ได้อยู่ในเมืองที่สร้างขึ้นอย่างหนาแน่นเสมอไป

แน่นอนว่าตัวชดเชยที่อยู่ระหว่างการพิจารณาไม่ได้มีข้อดีเพียงอย่างเดียว แต่ยังมีข้อเสียอีกด้วย สิ่งที่ชัดเจนที่สุดคือท่อนี้ใช้ในการผลิตข้อต่อขยายเพิ่มเติมและต้องเสียเงิน นอกจากนี้ การติดตั้งตัวชดเชยเหล่านี้ทำให้ความต้านทานรวมต่อการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ตัวชดเชยดังกล่าวยังโดดเด่นด้วยขนาดที่สำคัญและความต้องการการสนับสนุนพิเศษ

การคำนวณหาข้อต่อขยายรูปตัวยู

ในรัสเซีย พารามิเตอร์สำหรับตัวชดเชยรูปตัวยูยังไม่เป็นมาตรฐาน ผลิตขึ้นตามความต้องการของโครงการและตามข้อมูลที่กำหนดไว้ในโครงการนี้ (ประเภท, ขนาด, เส้นผ่านศูนย์กลาง, วัสดุ, ฯลฯ ) แต่ถึงกระนั้นก็ไม่จำเป็นต้องกำหนดขนาดของตัวชดเชยรูปตัวยูแบบสุ่ม การคำนวณพิเศษจะช่วยในการค้นหาขนาดของตัวชดเชยที่เพียงพอต่อการชดเชยการเสียรูปของตัวทำความร้อนหลักเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ

ในการคำนวณดังกล่าวตามกฎแล้ว เงื่อนไขดังต่อไปนี้:

ท่อทำจากท่อเหล็ก

น้ำหรือไอน้ำไหลผ่าน

ความดันภายในท่อไม่เกิน 16 บาร์

อุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการทำงานไม่เกิน 2,000 องศาเซลเซียส

ตัวชดเชยมีความสมมาตรความยาวของแขนข้างหนึ่งเท่ากับความยาวของแขนที่สองอย่างเคร่งครัด

ไปป์ไลน์อยู่ในตำแหน่งแนวนอน

ท่อไม่ได้รับผลกระทบจากแรงดันลมและภาระอื่นๆ

อย่างที่เราเห็นนี่เลยเอามาฝาก เงื่อนไขในอุดมคติซึ่งแน่นอนว่าทำให้ตัวเลขสุดท้ายมีเงื่อนไขและใกล้เคียงกันมาก แต่การคำนวณดังกล่าวยังช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อท่อระหว่างการใช้งาน

และที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง เมื่อคำนวณการเปลี่ยนแปลงในท่อภายใต้อิทธิพลของความร้อนอุณหภูมิสูงสุดของน้ำที่ขนส่งหรือไอน้ำจะถูกนำมาเป็นพื้นฐานและอุณหภูมิแวดล้อมจะถูกตั้งไว้ที่ค่าต่ำสุด

การประกอบข้อต่อขยาย

จำเป็นต้องประกอบข้อต่อขยายบนขาตั้งหรือบนแท่นแข็งที่แบนราบอย่างสมบูรณ์ซึ่งจะสะดวกในการทำงานเชื่อมและปรับแต่ง เริ่มทำงานคุณต้องพล็อตแกนของส่วน P ในอนาคตอย่างถูกต้องและติดตั้งบีคอนควบคุมสำหรับองค์ประกอบของตัวชดเชย

หลังจากทำการชดเชยแล้วคุณต้องตรวจสอบขนาดด้วย - ความเบี่ยงเบนจากเส้นที่ต้องการไม่ควรเกินสี่มิลลิเมตร

มักจะเลือกสถานที่สำหรับชดเชยรูปตัวยูด้วย ด้านขวาท่อความร้อน (เมื่อมองจากแหล่งความร้อนไปยังจุดสิ้นสุด) หากไม่มีพื้นที่ที่จำเป็นทางด้านขวา เป็นไปได้ (แต่เป็นข้อยกเว้นเท่านั้น) เพื่อจัดเที่ยวบินสำหรับตัวชดเชยทางด้านซ้ายโดยไม่เปลี่ยนขนาดการออกแบบโดยรวม ด้วยวิธีแก้ปัญหาดังกล่าว จะมีไปป์ไลน์ส่งคืนที่ด้านนอก และขนาดของมันจะใหญ่กว่าที่กำหนดเล็กน้อยตามการคำนวณเบื้องต้น

การเริ่มต้นของสารหล่อเย็นทำให้เกิดความเครียดอย่างมากในท่อโลหะ เพื่อรับมือกับมัน ข้อต่อการขยายตัวรูปตัวยูควรยืดออกให้มากที่สุดระหว่างการติดตั้ง - ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพ การยืดกล้ามเนื้อเสร็จสิ้นหลังจากติดตั้งและแก้ไขส่วนรองรับทั้งสองด้านของตัวชดเชย ท่อในระหว่างการยืดในบริเวณที่เชื่อมไปยังส่วนรองรับจะต้องไม่เคลื่อนไหวอย่างเคร่งครัด ข้อต่อขยายรูปตัวยูในปัจจุบันได้รับการยืดออกโดยใช้รอก แม่แรง และอุปกรณ์อื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ค่าของการยืดเบื้องต้นขององค์ประกอบชดเชย (หรือค่าของการบีบอัด) จะต้องระบุไว้ในหนังสือเดินทางสำหรับเอกสารหลักและโครงการให้ความร้อน

หากมีการวางแผนที่จะจัดองค์ประกอบรูปตัวยูในกลุ่มบนท่อหลายท่อที่วิ่งขนานกัน การยืดจะถูกแทนที่ด้วยขั้นตอนเช่นการยืดท่อในสถานะ "เย็น" ตัวเลือกนี้ยังเกี่ยวข้องกับขั้นตอนพิเศษสำหรับขั้นตอนการติดตั้ง ในกรณีนี้ควรติดตั้งตัวชดเชยบนตัวรองรับและรอยต่อก่อน

แต่ในขณะเดียวกัน ช่องว่างควรคงอยู่ในข้อต่อข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งจะสอดคล้องกับส่วนขยายของตัวชดเชย P ที่กำหนด เพื่อหลีกเลี่ยงการลดลงของความสามารถในการชดเชยของผลิตภัณฑ์และป้องกันการบิดเบือน ควรใช้ข้อต่อสำหรับการตึงซึ่งจะตั้งอยู่จากแกนสมมาตรของตัวชดเชยที่ระยะห่าง 20 ถึง 40 เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ

การติดตั้งตัวรองรับ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งมูลค่าการกล่าวขวัญคือการติดตั้งตัวรองรับ P-compensators ต้องติดตั้งเพื่อให้ไปป์ไลน์เคลื่อนที่ไปตามแกนตามยาวเท่านั้นและไม่มีอะไรอื่น ในกรณีนี้ ตัวชดเชยจะรับแรงสั่นสะเทือนตามยาวที่เกิดขึ้นทั้งหมด

วันนี้สำหรับ P-compensator หนึ่งตัว จำเป็นต้องติดตั้งตัวรองรับคุณภาพสูงอย่างน้อยสามตัว ควรวางสองอันไว้ใต้ส่วนของตัวชดเชยที่เชื่อมต่อกับไปป์ไลน์หลัก (นั่นคือใต้แท่งแนวตั้งสองอันของตัวอักษร "P") นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งส่วนรองรับบนไปป์ไลน์ในบริเวณใกล้เคียงกับตัวชดเชย นอกจากนี้ระหว่างขอบของส่วนรองรับและรอยต่อควรมีอย่างน้อยครึ่งเมตร การสนับสนุนอื่นถูกสร้างขึ้นภายใต้ด้านหลังของตัวชดเชย (แท่งแนวนอนในตัวอักษร "P") ตามกฎในการระงับพิเศษ

หากตัวทำความร้อนหลักมีความลาดชัน ส่วนด้านข้างขององค์ประกอบรูปตัวยูจะต้องตั้งอยู่อย่างเคร่งครัดตามระดับ (นั่นคือต้องสังเกตความลาดชัน) ในกรณีส่วนใหญ่ ข้อต่อขยายในรูปแบบของตัวอักษร "P" จะถูกติดตั้งในแนวนอน หากติดตั้งตัวชดเชยใน ตำแหน่งแนวตั้งด้านล่างต้องจัดระบบระบายน้ำที่เหมาะสม

ข้อมูลใดบ้างเกี่ยวกับตัวชดเชยที่ควรป้อนในพาสปอร์ตหลักของระบบทำความร้อน?

เมื่อติดตั้งตัวชดเชยรูปตัวยูเสร็จสิ้นแล้ว ข้อมูลต่อไปนี้จะถูกป้อนลงในหนังสือเดินทางของท่อส่งความร้อน:

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของตัวชดเชย ผู้ผลิตและปีที่ผลิต

ระยะห่างระหว่างส่วนรองรับ การชดเชยที่เกิดขึ้น และปริมาณการยืด

อุณหภูมิแวดล้อมในช่วงเวลาที่ทำงานและวันที่ติดตั้ง

ในเรื่อง เช่น ความสามารถในการชดเชย สินค้ารูปตัวยูดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับความกว้างของรัศมีการโค้งงอและระยะยื่นอย่างชัดเจน

ตัวชดเชยเครือข่ายความร้อน ในบทความนี้เราจะเน้นที่การเลือกและการคำนวณตัวชดเชยสำหรับเครือข่ายระบายความร้อน

ตัวชดเชยมีไว้เพื่ออะไร? เริ่มจากความจริงที่ว่าเมื่อถูกความร้อนวัสดุใด ๆ จะขยายตัวซึ่งหมายความว่าท่อของเครือข่ายความร้อนจะยาวขึ้นเมื่ออุณหภูมิของสารหล่อเย็นไหลผ่านเพิ่มขึ้น สำหรับการทำงานที่ปราศจากปัญหาของเครือข่ายการทำความร้อน ตัวชดเชยถูกใช้เพื่อชดเชยการยืดตัวของท่อระหว่างการบีบอัดและความตึงเครียด เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ท่อหนีบและแรงดันตกที่ตามมา

ควรสังเกตว่าสำหรับความเป็นไปได้ของการขยายและการหดตัวของไปป์ไลน์ ไม่เพียงแต่ตัวชดเชยเท่านั้นที่ได้รับการออกแบบ แต่ยังมีระบบรองรับซึ่งในทางกลับกันสามารถเป็นได้ทั้ง "เลื่อน" และ "ตาย" อย่างไร การปกครองในรัสเซียการควบคุมภาระความร้อนนั้นมีคุณภาพ - นั่นคือเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิที่ทางออกของแหล่งจ่ายความร้อนจะเปลี่ยนไป เนื่องจาก การควบคุมคุณภาพการจ่ายความร้อน - จำนวนรอบการบีบอัดขยายของท่อเพิ่มขึ้น ทรัพยากรของไปป์ไลน์ลดลง ความเสี่ยงจากการหนีบเพิ่มขึ้น การควบคุมโหลดเชิงปริมาณมีดังนี้ - อุณหภูมิที่ทางออกของแหล่งจ่ายความร้อนคงที่ หากจำเป็นต้องเปลี่ยนภาระความร้อน อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นจะเปลี่ยนไป ในกรณีนี้ โลหะของไปป์ไลน์เครือข่ายทำความร้อนทำงานในสภาวะที่เบากว่า จำนวนรอบการบีบอัดที่น้อยที่สุดขั้นต่ำ จึงเป็นการเพิ่มทรัพยากรของไปป์ไลน์เครือข่ายความร้อน ดังนั้นก่อนที่จะเลือกข้อต่อขยายต้องกำหนดลักษณะและปริมาณของข้อต่อด้วยปริมาณการขยายตัวของไปป์ไลน์

สูตร 1:

δL=L1*a*(T2-T1) โดยที่

δL - การยืดตัวของท่อ

mL1 - ความยาวของส่วนตรงของไปป์ไลน์ (ระยะห่างระหว่างส่วนรองรับคงที่)

ma - สัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น (สำหรับเหล็ก เท่ากับ 0.000012), ม./องศา

T1 - อุณหภูมิสูงสุดท่อ (ใช้อุณหภูมิสูงสุดของสารหล่อเย็น)

T2 - อุณหภูมิต่ำสุดไปป์ไลน์ (คุณสามารถใช้อุณหภูมิแวดล้อมขั้นต่ำได้), °С

ตัวอย่างเช่น พิจารณาวิธีแก้ปัญหาเบื้องต้นในการกำหนดขนาดของการยืดตัวของไปป์ไลน์

ภารกิจที่ 1 กำหนดความยาวของส่วนตรงของท่อที่มีความยาว 150 เมตรจะเพิ่มขึ้นโดยที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นคือ 150 ° C และอุณหภูมิแวดล้อม หน้าร้อน-40 องศาเซลเซียส

δL=L1*a*(T2-T1)=150*0.000012*(150-(-40))=150*0.000012*190=150*0.00228=0.342 เมตร

ตอบ ความยาวของท่อจะเพิ่มขึ้น 0.342 เมตร

หลังจากกำหนดปริมาณการยืดตัวแล้ว ควรทำความเข้าใจให้ชัดเจนเมื่อต้องการตัวชดเชยและเมื่อไม่ต้องการ สำหรับคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามนี้ คุณต้องมีไดอะแกรมไปป์ไลน์ที่ชัดเจน โดยมี มิติเชิงเส้นและตัวรองรับที่แนบมาด้วย ควรเข้าใจชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงทิศทางของไปป์ไลน์สามารถชดเชยการต่อขยายได้ กล่าวคือ การหมุนด้วย ขนาดโดยรวมไม่น้อยกว่าขนาดของตัวชดเชยด้วยถูกต้อง การจัดเรียงตัวรองรับสามารถชดเชยการยืดตัวเช่นเดียวกับตัวชดเชย

ดังนั้น หลังจากที่เรากำหนดปริมาณการยืดตัวของไปป์ไลน์แล้ว เราสามารถดำเนินการเลือกตัวชดเชยได้ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าตัวชดเชยแต่ละตัวมีคุณสมบัติหลัก - นี่คือจำนวนค่าตอบแทน อันที่จริง การเลือกจำนวนของตัวชดเชยนั้นขึ้นอยู่กับการเลือกประเภทและ คุณสมบัติการออกแบบตัวชดเชย ในการเลือกประเภทของตัวชดเชยจำเป็นต้องกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเครือข่ายความร้อนตาม แบนด์วิดธ์ท่อพลังงานที่ต้องการของผู้ใช้ความร้อน

ตารางที่ 1 อัตราส่วนของตัวชดเชยรูปตัวยูที่ทำจากส่วนโค้ง

ตารางที่ 2 การเลือกจำนวนตัวชดเชยรูปตัวยูตามความสามารถในการชดเชย

ภารกิจที่ 2 การกำหนดจำนวนและขนาดของตัวชดเชย

สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง DN 100 ที่มีความยาวส่วนตรง 150 เมตร โดยมีเงื่อนไขว่าอุณหภูมิพาหะคือ 150 ° C และอุณหภูมิแวดล้อมในช่วงระยะเวลาการให้ความร้อนคือ -40 ° C ให้กำหนดจำนวนตัวชดเชย bL = 0.342 ม. (ดูภารกิจที่ 1) ตามตารางที่ 1 และตารางที่ 2 เรากำหนดขนาดของข้อต่อขยายรูปตัว n (ด้วยขนาด 2x2 ม. สามารถชดเชยการต่อท่อได้ 0.134 เมตร) เราจำเป็นต้องชดเชย สำหรับ 0.342 เมตรดังนั้น Ncomp \u003d bL / ∂x \u003d 0.342 / 0.134 \u003d 2.55 ปัดเศษขึ้นเป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุดในทิศทางของการเพิ่มขึ้นและนั่น - ต้องใช้ตัวชดเชย 3 ตัวที่มีขนาด 2x4 เมตร

ปัจจุบันตัวชดเชยเลนส์เป็นที่แพร่หลายมากขึ้น โดยมีขนาดกะทัดรัดกว่ารูปตัว U มาก อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดหลายประการไม่อนุญาตให้ใช้ ทรัพยากรของตัวชดเชยรูปตัวยูนั้นสูงกว่าตัวชดเชยเลนส์อย่างมากเนื่องจาก ชั้นเลวน้ำหล่อเย็น ส่วนล่างตัวชดเชยเลนส์มักจะ "อุดตัน" ด้วยกากตะกอนซึ่งก่อให้เกิดการกัดกร่อนของที่จอดรถของโลหะชดเชย

การคำนวณตัวชดเชยรูปตัวยูคือการกำหนด ขนาดขั้นต่ำตัวชดเชยเพียงพอที่จะชดเชยการเสียรูปอุณหภูมิของท่อ โดยการกรอกแบบฟอร์มข้างต้น คุณสามารถคำนวณความสามารถในการชดเชยของตัวชดเชยรูปตัวยูของขนาดที่กำหนด

อัลกอริธึมของโปรแกรมออนไลน์นี้ใช้วิธีการคำนวณตัวชดเชยรูปตัวยูที่ระบุในคู่มือนักออกแบบ "การออกแบบเครือข่ายความร้อน" แก้ไขโดย A. A. Nikolaev

1. แนะนำให้ใช้ความเค้นสูงสุดที่ด้านหลังของตัวชดเชยในช่วง 80 ถึง 110 MPa


2. ขอแนะนำให้ใช้อัตราส่วนที่เหมาะสมของส่วนต่อขยายของตัวชดเชยกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อในช่วง H / Dн = (10 - 40) ในขณะที่ส่วนต่อขยายของข้อต่อขยาย 10DN สอดคล้องกับไปป์ไลน์ DN350 และส่วนต่อขยายของ 40DN สอดคล้องกับไปป์ไลน์ DN15


3. แนะนำให้ใช้อัตราส่วนความกว้างที่เหมาะสมที่สุดของตัวชดเชยต่อการเข้าถึงในช่วง L / H = (1 - 1.5) แม้ว่าจะยอมรับค่าอื่น ๆ


4. หากจำเป็นต้องใช้ตัวชดเชยเพื่อชดเชยการยืดตัวจากความร้อนที่คำนวณได้เช่นกัน ขนาดใหญ่มันสามารถถูกแทนที่ด้วยตัวชดเชยที่เล็กกว่าสองตัว


5. เมื่อคำนวณการยืดตัวจากความร้อนของท่อ ควรใช้อุณหภูมิของสารหล่อเย็นเป็นค่าสูงสุด และอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมโดยรอบท่อส่งเป็นค่าต่ำสุด

ข้อจำกัดต่อไปนี้ถูกนำมาพิจารณา:

• ท่อส่งน้ำหรือไอน้ำ
• ท่อทำจาก ท่อเหล็ก
• อุณหภูมิสูงสุดของสื่อการทำงานไม่เกิน 200 °C
• แรงดันสูงสุดในท่อไม่เกิน 1.6 MPa (16 บาร์)
• ตัวชดเชยถูกติดตั้งบนไปป์ไลน์แนวนอน
• ตัวชดเชยสมมาตรและแขนมีความยาวเท่ากัน
• การรองรับแบบคงที่นั้นถือว่าเข้มงวดอย่างยิ่ง
• ท่อไม่มีแรงลมและโหลดอื่น ๆ
• ไม่คำนึงถึงความต้านทานของแรงเสียดทานของตัวรองรับที่เคลื่อนที่ได้ในระหว่างการยืดตัวด้วยความร้อน
• ข้อศอกจะเรียบ

1. ไม่แนะนำให้วางส่วนรองรับแบบคงที่ซึ่งน้อยกว่า 10DN จากตัวชดเชยรูปตัว U เนื่องจากการถ่ายโอนโมเมนต์การบีบของส่วนรองรับไปนั้นจะลดความยืดหยุ่น


2. แนะนำให้ใช้ส่วนไปป์ไลน์จากส่วนรองรับคงที่ไปจนถึงตัวชดเชยรูปตัวยูให้มีความยาวเท่ากัน หากไม่ได้วางตัวชดเชยไว้ตรงกลางของส่วน แต่เลื่อนไปทางส่วนรองรับคงที่ตัวใดตัวหนึ่ง แรงการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นและความเค้นจะเพิ่มขึ้นประมาณ 20-40% ซึ่งสัมพันธ์กับค่าที่ได้รับสำหรับตัวชดเชยที่อยู่ อยู่กึ่งกลาง.


3. เพื่อเพิ่มความสามารถในการชดเชย จะใช้การยืดล่วงหน้าของตัวชดเชย ระหว่างการติดตั้ง ตัวชดเชยต้องเผชิญกับภาระการดัด เมื่อได้รับความร้อน จะถือว่าอยู่ในสถานะไม่ได้รับแรงกด และที่อุณหภูมิสูงสุดจะเกิดความตึงเครียด การยืดตัวชดเชยเบื้องต้นด้วยค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของการยืดตัวด้วยความร้อนของไปป์ไลน์ทำให้ความสามารถในการชดเชยเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

พื้นที่สมัคร

ตัวชดเชยรูปตัวยูใช้เพื่อชดเชย การยืดตัวของอุณหภูมิท่อในส่วนยาวตรงหากไม่มีความเป็นไปได้ที่จะชดเชยท่อเองเนื่องจากการหมุนของเครือข่ายความร้อน การไม่มีตัวชดเชยบนไปป์ไลน์แบบตายตัวที่มีอุณหภูมิแปรผันของตัวกลางที่ใช้งานจะนำไปสู่ความเครียดที่เพิ่มขึ้นซึ่งอาจทำให้เสียรูปและทำลายไปป์ไลน์ได้

ใช้ข้อต่อขยายแบบยืดหยุ่น

1. สำหรับการวางเหนือพื้นดินสำหรับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็น
2. เมื่อวางในช่อง อุโมงค์และตัวสะสมทั่วไปบนท่อส่งตั้งแต่ DN25 ถึง DN200 ที่แรงดันน้ำหล่อเย็นสูงสุด 16 บาร์
3. ด้วยการวางท่อแบบไม่มีช่องสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง DN25 ถึง DN100
4. หากอุณหภูมิปานกลางสูงสุดเกิน 50°C

ข้อดี

• ความสามารถในการชดเชยสูง
• บำรุงรักษาฟรี
• ง่ายต่อการผลิต
• แรงที่ไม่มีนัยสำคัญส่งไปยังตัวรองรับคงที่

ข้อเสีย

• ค่าใช้จ่ายมหาศาลท่อ
• รอยเท้าขนาดใหญ่
• ความต้านทานไฮดรอลิกสูง

เอกสารคำแนะนำ (RD) นี้ใช้กับท่อเหล็กของเครือข่ายทำน้ำร้อนที่มีแรงดันใช้งานสูงถึง 2.5 MPa และ อุณหภูมิในการทำงานสูงถึง 200 °C และท่อส่งไอน้ำที่มีแรงดันใช้งานสูงถึง 6.3 MPa และอุณหภูมิในการทำงานสูงถึง 350 °C วางบนฐานรองรับ (เหนือพื้นดินและในช่องปิด) รวมถึงไม่มีช่องในพื้นดิน RD กำหนดความหนาของผนังของส่วนโค้ง ทีออฟ และไท-อิน จากสภาวะเพื่อให้แน่ใจว่า ความจุแบริ่งจากการกระทำของแรงดันภายในตลอดจนการประเมินความแข็งแรงแบบสถิตและแบบวัฏจักรของไปป์ไลน์

สนิป -85

เมื่อคำนวณการรองรับควรคำนึงถึงความลึกของการแช่แข็งหรือการละลายของดินการเสียรูปของดิน (การทรุดตัวและการทรุดตัว) รวมถึงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของดิน (ภายในขอบเขตของการรับรู้ภาระ) ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี ระบอบอุณหภูมิ, การระบายน้ำหรือน้ำท่วมบริเวณที่ติดกับเส้นทาง และเงื่อนไขอื่นๆ 8.43. โหลดบนตัวรองรับที่เกิดจากผลกระทบของลมและจากการเปลี่ยนแปลงในความยาวของท่อภายใต้อิทธิพลของความดันภายในและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของผนังท่อควรพิจารณาขึ้นอยู่กับระบบที่ใช้สำหรับการวางและการชดเชยการเสียรูปตามยาวของ ท่อโดยคำนึงถึงความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวของท่อบนฐานรองรับ

การคำนวณตัวชดเชยรูปตัวยู

เพื่อชดเชยการขยายตัวทางความร้อน ข้อต่อการขยายตัวรูปตัวยูใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายทำความร้อนและโรงไฟฟ้า

แม้จะมีข้อบกพร่องหลายประการ ได้แก่ ขนาดค่อนข้างใหญ่ (ความต้องการช่องชดเชยในระบบทำความร้อนพร้อมปะเก็นช่อง) การสูญเสียไฮดรอลิกที่สำคัญ (เมื่อเทียบกับกล่องบรรจุและเครื่องเป่าลม); ข้อต่อขยายรูปตัวยูมีข้อดีหลายประการ

ข้อดี อย่างแรกเลยก็คือความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ

การคำนวณตัวชดเชยรูปตัวยู

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อโค้งงอรัศมี R = 1 ม.

ออกเดินทาง ล. = 5 ม.; อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น เสื้อ \u003d 150 ° C และอุณหภูมิภายในห้อง t vk = 19.6°C; ความเค้นชดเชยที่อนุญาตในไปป์ไลน์ s เพิ่ม = 110 MPa ระบบทำความร้อนและ เครื่องทำความร้อนอำเภอเป็นส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญในการประหยัดพลังงานและอุปกรณ์วิศวกรรมของเมืองและภูมิภาคอุตสาหกรรม

ท่อเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด

การออกแบบท่อจากโพรพิลีนสำหรับระบบจ่ายน้ำเย็นและน้ำร้อนเป็นไปตามข้อบังคับ รหัสอาคารและกฎ (SNiP) 2.04.01 85 "การประปาภายในและการระบายน้ำทิ้งของอาคาร" โดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะ ท่อโพลีโพรพิลีน.

การเลือกประเภทท่อนั้นพิจารณาจากสภาพการทำงานของท่อ: แรงดัน อุณหภูมิ อายุการใช้งานที่ต้องการ และความก้าวร้าวของของเหลวที่ขนส่ง เมื่อขนส่งของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรง ค่าสัมประสิทธิ์ของสภาวะการทำงานของไปป์ไลน์ควรใช้ตามตาราง

2 ของ CH 550 82

การคำนวณไฮดรอลิกของท่อจาก PP R 80 ประกอบด้วยการกำหนด การสูญเสียความดัน(หรือแรงดัน) เพื่อเอาชนะความต้านทานไฮดรอลิกที่เกิดขึ้นในท่อ, ในส่วนควบ, ในสถานที่ที่มีการเลี้ยวที่แหลมคมและการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

การสูญเสียหัวไฮดรอลิกในท่อกำหนดโดยโนโมแกรม

หน้า 7); การปรับปรุงระบบระบายความร้อนและไฮดรอลิกของระบบจ่ายความร้อน

ความเค้นชดเชยตามยาวดัดที่จุดยึดแบบแข็งของแขนที่เล็กกว่า b(a)= 45.53 MPa ความเค้นชดเชยตามยาวที่จุดยึดแบบแข็งของแขนที่ใหญ่กว่า b(b)= 11.77 MPa ความเค้นชดเชยตามยาวที่จุด โค้ง b(c)= 20.53 MPa

ผลงานของโปรแกรม Px=1287.88 H นำมาคำนวณ การสนับสนุนคงที่ควรคำนึงถึง: แรงดันภายในที่ไม่สมดุลเมื่อใช้ตัวชดเชยกล่องบรรจุในพื้นที่ที่มี วาล์วหยุด, การเปลี่ยนผ่าน, มุมการหมุน, โครง; เราควรคำนึงถึงแรงเสียดทานในฐานรองรับที่เคลื่อนย้ายได้และบนพื้นสำหรับการวางแบบไม่มีช่องสัญญาณ เช่นเดียวกับปฏิกิริยาของตัวชดเชยและการชดเชยตัวเอง

การคำนวณออนไลน์ของตัวชดเชยรูปตัว g

การคำนวณโดยใช้โปรแกรม START ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยในการทำงานของระบบท่อ เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆอำนวยความสะดวกในการประสานงานของโครงการกับหน่วยงานกำกับดูแล (Rostehnadzor, Glavsgosexpertiza) ลดต้นทุนและเวลาในการว่าจ้าง

START ได้รับการพัฒนาโดย NTP Truboprovod LLC - องค์กรผู้เชี่ยวชาญรอสเทคนาดซอร์ มีใบรับรองความสอดคล้องของหน่วยงานกลางสำหรับกฎระเบียบทางเทคนิคและมาตรวิทยา