อุปกรณ์ชดเชยการยืดตัวทางความร้อนของท่อของเครือข่ายความร้อน เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้โซลูชันทางวิศวกรรมที่ทันสมัยสำหรับการชดเชยการเปลี่ยนรูปอุณหภูมิของท่อของเครือข่ายความร้อน

ท่อและการเชื่อมต่อ

เทคโนโลยีการถ่ายเทความร้อนกำหนดข้อกำหนดพื้นฐานต่อไปนี้สำหรับท่อที่ใช้สำหรับท่อส่งความร้อน:

เพียงพอ ความแข็งแรงทางกลและความรัดกุมที่แรงดันน้ำหล่อเย็นที่มีอยู่

ความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อนภายใต้การสลับกัน โหมดความร้อน;

ความคงตัวของคุณสมบัติทางกล

ความต้านทานต่อการกัดกร่อนภายนอกและภายใน

ความหยาบเล็กน้อย พื้นผิวภายใน;

ไม่มีการกัดเซาะของพื้นผิวภายใน

· ค่าสัมประสิทธิ์การเสียรูปอุณหภูมิเล็กน้อย

สูง คุณสมบัติของฉนวนกันความร้อนผนังท่อ

ความเรียบง่าย ความน่าเชื่อถือ และความรัดกุมของการเชื่อมต่อ องค์ประกอบส่วนบุคคล;

ง่ายต่อการจัดเก็บ ขนส่ง และติดตั้ง

ท่อทุกประเภทที่รู้จักจนถึงขณะนี้ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ทั้งหมดพร้อมกัน โดยเฉพาะท่อเหล็กที่ใช้ขนส่งไอน้ำและ น้ำร้อน. อย่างไรก็ตามคุณสมบัติทางกลและความยืดหยุ่นสูง ท่อเหล็กตลอดจนความเรียบง่าย ความน่าเชื่อถือ และความรัดกุมของข้อต่อ (การเชื่อม) ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการใช้ท่อเหล่านี้เกือบร้อยเปอร์เซ็นต์ในระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์

ท่อเหล็กประเภทหลักที่ใช้สำหรับเครือข่ายทำความร้อน:

รวมเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 400 มม. - รีดร้อนไร้รอยต่อ

ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 400 มม. - เชื่อมด้วยไฟฟ้าด้วยตะเข็บตามยาวและรอยต่อด้วยไฟฟ้าด้วยตะเข็บเกลียว

ท่อของเครือข่ายความร้อนเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมด้วยไฟฟ้าหรือแก๊ส สำหรับเครือข่ายเครื่องทำน้ำร้อน ให้ความพึงพอใจกับเกรดเหล็ก St2sp และ St3sp

ต้องเลือกรูปแบบการวางท่อการวางตัวรองรับและอุปกรณ์ชดเชยเพื่อให้ความเค้นรวมจากทั้งหมดในเวลาเดียวกัน ทำหน้าที่โหลดในส่วนใดของท่อไม่เกินที่อนุญาต ที่สุด จุดอ่อนท่อเหล็กซึ่งควรทำการทดสอบความเค้นคือรอยเชื่อม

รองรับ

ส่วนรองรับเป็นส่วนสำคัญของท่อส่งความร้อน พวกเขารับรู้แรงจากท่อและถ่ายโอนไปยังโครงสร้างรับน้ำหนักหรือดิน เมื่อสร้างท่อส่งความร้อนจะใช้ตัวรองรับสองประเภท: ฟรีและคงที่

รองรับฟรีรับรู้น้ำหนักของท่อและให้แน่ใจว่ามีการเคลื่อนที่อย่างอิสระในระหว่างการเปลี่ยนรูปของอุณหภูมิ รองรับคงที่พวกเขาแก้ไขตำแหน่งของท่อในบางจุดและรับรู้แรงที่เกิดขึ้นในสถานที่ของการตรึงภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนรูปของอุณหภูมิและความดันภายใน

ด้วยการวางแบบไร้ช่องสัญญาณ พวกเขามักจะปฏิเสธที่จะติดตั้งตัวรองรับฟรีใต้ท่อเพื่อหลีกเลี่ยงการลงจอดที่ไม่สม่ำเสมอและแรงดัดเพิ่มเติม ในท่อส่งความร้อนเหล่านี้ ท่อจะถูกวางบนดินที่ไม่ถูกแตะต้องหรือชั้นทรายที่บดอัดอย่างระมัดระวัง เมื่อคำนวณความเค้นดัดและการเสียรูป ไปป์ไลน์ที่วางอยู่บนตัวรองรับอิสระถือเป็นลำแสงหลายช่วง

ตามหลักการทำงาน การสนับสนุนฟรีแบ่งออกเป็นการเลื่อน ลูกกลิ้ง ลูกกลิ้ง และระงับ

เมื่อเลือกประเภทของตัวรองรับ ไม่ควรชี้นำโดยค่าของแรงที่คำนวณได้เท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงการทำงานของตัวรองรับภายใต้สภาวะการทำงานด้วย ด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เพิ่มขึ้น แรงเสียดทานบนตัวรองรับจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ข้าว. รองรับการเลื่อน: 1 - ฉนวนกันความร้อน; 2 - รองรับกึ่งสูบ; 3 - โครงเหล็ก; 4 - หินคอนกรีต; 5 – ปูนทราย

มะเดื่อ B รองรับลูกกลิ้ง มะเดื่อ B รองรับลูกกลิ้ง มะเดื่อ D รองรับการระงับ

ในบางกรณีเมื่อตามเงื่อนไขการวางท่อญาติ โครงสร้างรับน้ำหนักไม่สามารถติดตั้งตัวรองรับการเลื่อนและกลิ้งได้ใช้ตัวรองรับที่ถูกระงับ ข้อเสียของการรองรับช่วงล่างแบบธรรมดาคือการเสียรูปของท่อเนื่องจากแอมพลิจูดที่แตกต่างกันของช่วงล่างที่อยู่บน ระยะทางต่างกันจากการสนับสนุนคงที่เนื่องจาก มุมต่างๆกลับ. เมื่อระยะห่างจากส่วนรองรับคงที่เพิ่มขึ้น ความผิดปกติของอุณหภูมิของท่อส่งและมุมของการหมุนของไม้แขวนเสื้อจะเพิ่มขึ้น

การชดเชยการเสียรูปของอุณหภูมิ

การชดเชยการเปลี่ยนรูปอุณหภูมิดำเนินการโดยอุปกรณ์พิเศษ - ตัวชดเชย

ตามหลักการทำงาน ตัวชดเชยจะแบ่งออกเป็นแนวรัศมีและแนวแกน

ข้อต่อขยายเรเดียลทำให้ท่อเคลื่อนที่ได้ทั้งในแนวแกนและแนวรัศมี ด้วยการชดเชยแนวรัศมี จะรับรู้ถึงการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของท่อเนื่องจากการดัดงอของเม็ดมีดยางยืดหรือแต่ละส่วนของท่อเอง

มะเดื่อ ตัวชดเชย ก) รูปตัวยู; b) รูป Ω; c) รูปตัว S

ข้อดี - ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ความน่าเชื่อถือ ออฟโหลด รองรับคงที่จากแรงกดดันภายใน ข้อเสียคือการเคลื่อนที่ตามขวางของส่วนที่เปลี่ยนรูปได้ สิ่งนี้ต้องการการเพิ่มขึ้นในส่วนตัดขวางของช่องสัญญาณที่ไม่สามารถใช้ได้ และทำให้การใช้ฉนวนทดแทนและการวางแบบไร้ช่องซับซ้อนซับซ้อน

ข้อต่อขยายแกนอนุญาตให้เคลื่อนย้ายไปป์ไลน์ไปในทิศทางของแกนเท่านั้น เป็นแบบเลื่อน - กล่องบรรจุและเลนส์ยางยืด (เครื่องเป่าลม)

ติดตั้งตัวชดเชยเลนส์บนท่อ ความดันต่ำ- สูงถึง 0.5 MPa

ข้าว. ตัวชดเชย a) ต่อมด้านเดียว: b) ตัวชดเชยเลนส์สามคลื่น

1 - แก้ว; 2 - ร่างกาย; 3 - การบรรจุ; 4 - แหวนแรงขับ; 5 - grundbuksa.

ไม่ว่าวัสดุที่ทำขึ้นจะเป็นแบบใด อาจมีการยืดตัวและหดตัวด้วยความร้อน ในการค้นหาขนาดของการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นในความยาวของท่อระหว่างการขยายและการหดตัว การคำนวณจะดำเนินการ หากละเลยและไม่ได้ติดตั้งข้อต่อขยายที่จำเป็น เมื่อเส้นทางถูกเปิด ท่ออาจหย่อนหรือทำให้ทั้งระบบล้มเหลว ดังนั้นการคำนวณการยืดตัวด้วยความร้อนของท่อจึงเป็นสิ่งจำเป็นและต้องใช้ความรู้อย่างมืออาชีพ

ในส่วนนี้ คอร์สอบรม"" ด้วยการมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญจาก REHAU เราจะบอกคุณ:

• เหตุใดจึงต้องคำนึงถึงการยืดตัวของอุณหภูมิของท่อ
• วิธีการคำนวณการโก่งตัวของไปป์ไลน์ด้วยการยืดตัวด้วยความร้อน
• วิธีการคำนวณและติดตั้งบ่าของตัวชดเชยการขยาย
• วิธีชดเชยการเสียรูปทางความร้อนของท่อโพลีเมอร์
• ท่อโพลีเมอร์ชนิดใดที่ดีที่สุดสำหรับการเดินสายไฟแบบเปิดและการเดินสายระบบทำความร้อน

ความจำเป็นในการคำนวณการยืดตัวของอุณหภูมิของท่อที่ทำจากวัสดุโพลีเมอร์

การยืดตัวของอุณหภูมิหรือการหดตัวของท่อเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในการทำงาน น้ำที่ไหลผ่านตลอดจนอุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม. ดังนั้นระหว่างการติดตั้งจึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อมีอิสระในระดับที่เพียงพอรวมทั้งคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนที่จำเป็นสำหรับการเพิ่มความยาว บ่อยครั้ง นักพัฒนามือใหม่ไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เมื่อทำการติดตั้งระบบประปาและ สายไฟความร้อน. ข้อผิดพลาดทั่วไป:

• การฝังท่อจ่ายน้ำเย็นและน้ำร้อนลงในพื้นปาดพื้นโดยไม่ต้องใช้ฉนวนหรือลอนป้องกัน
• การวางท่อแบบเปิด เช่น เมื่อติดตั้งเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ โดยไม่ต้องใช้ตัวชดเชยพิเศษ

Sergey Bulkin หัวหน้าฝ่ายเทคนิคของทิศทาง "ระบบวิศวกรรมภายใน" ของ บริษัท REHAU

การบัญชีสำหรับการยืดอุณหภูมิของท่อจาก วัสดุพอลิเมอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งจาก PE-Xa ควรทำด้วยการวางแบบเปิดเท่านั้น ด้วยการวางที่ซ่อนอยู่การชดเชยการยืดตัวของอุณหภูมิเกิดขึ้นเนื่องจากการโค้งของท่อที่วางอยู่ในท่อลูกฟูกป้องกันหรือในฉนวนกันความร้อนเมื่อทิศทางของเส้นทางเปลี่ยนไป ในกรณีนี้ การยืดตัวจะได้รับการชดเชยโดยความเค้นในการพูดนานน่าเบื่อหรือปูนปลาสเตอร์

เทคโนโลยีการวางท่อที่ซ่อนอยู่ในไฟแฟลชหรือในการพูดนานน่าเบื่อควรให้ความสามารถในการชดเชยการเสียรูปที่เกิดขึ้นโดยไม่มีความเสียหายทางกลกับท่อและองค์ประกอบเชื่อมต่อ

โปรดทราบว่าการพูดนานน่าเบื่อสามารถทนต่อความเครียดได้โดยไม่มีความเสียหายเพราะ แรงที่เกิดขึ้นนั้นน้อยมากและคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ที่ไม่มีนัยสำคัญของระยะขอบความปลอดภัยที่มีอยู่ จำเป็นเท่านั้นเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อเทเครื่องปาดหน้าหรือฉาบผนังสารละลายจะไม่เข้าไปในท่อลูกฟูกหรือใต้ฉนวนกันความร้อน การเชื่อมต่อท่อกับอุปกรณ์ต่อน้ำจะดำเนินการผ่านโครงยึดผนังซึ่งยึดแน่นกับ โครงสร้างอาคารหรือบนวงเล็บพิเศษ ส่งผลให้การเคลื่อนที่ตามแนวแกนของท่อในฉนวนกันความร้อนหรือท่อลูกฟูกป้องกัน เนื่องจากการยืดตัวของอุณหภูมิ จึงไม่ออกแรงใดๆ กับชุดเชื่อมต่อ เมื่อเชื่อมต่อท่อกับท่อร่วมจ่าย ให้หมุน 90° ที่ทางออกจากเครื่องปาดหน้าหรือจากใต้ปูนปลาสเตอร์

ดังนั้นแรงจากส่วนที่สั้นมากซึ่งสามารถละเลยได้จะถูกส่งไปยังโหนดของการเชื่อมต่อของไปป์ไลน์กับตัวสะสม

ด้วยการวางแบบเปิด การยืดตัวด้วยความร้อนของท่อโพลีเมอร์ โดยเฉพาะท่อจาก PE-Xa จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากเพราะ ท่อเหล่านี้คือ อัตราส่วนขนาดใหญ่การยืดตัวของอุณหภูมิ

ความหมายทางกายภาพของสัมประสิทธิ์การยืดตัวด้วยความร้อนคือมันแสดงให้เห็นว่าท่อ 1 เมตรจะยาวขึ้นกี่มิลลิเมตรเมื่อถูกความร้อน 1 องศา

ค่าเดียวกันก็มีความหมายตรงกันข้าม กล่าวคือ ถ้าท่อเย็นลง 1 องศา สัมประสิทธิ์การยืดตัวจากความร้อนจะแสดงว่าท่อส่ง 1 เมตรจะสั้นลงกี่มิลลิเมตร

ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวด้วยความร้อนคือ ลักษณะทางกายภาพวัสดุที่ใช้ทำท่อ

การคำนวณการขยายตัวทางความร้อนของท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีน PE-Xa . แบบเชื่อมขวาง

การยืดตัวด้วยความร้อนหรือการหดตัวของท่อเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในการทำงานของน้ำที่หมุนเวียนผ่านตลอดจนอุณหภูมิแวดล้อม ด้วยการวางแบบเปิด ไปป์ไลน์จะต้องสามารถยืดหรือสั้นลงได้โดยไม่กดดันวัสดุของท่อ ข้อต่อ และข้อต่อไปป์ไลน์ สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากความสามารถในการชดเชยขององค์ประกอบไปป์ไลน์ ตัวอย่างเช่น:

• ตำแหน่งรองรับ (รัด) ที่ถูกต้อง
• การปรากฏตัวของโค้งในท่อที่จุดหมุน องค์ประกอบโค้งอื่น ๆ และการติดตั้งตัวชดเชยอุณหภูมิ

อุปกรณ์ของตัวชดเชยจำเป็นเฉพาะกับส่วนต่อขยายเชิงเส้นที่สำคัญของไปป์ไลน์. เนื่องจากระบบต้องมีเหตุผล จึงคำนวณการขยายตัวทางความร้อนของไปป์ไลน์ก่อน มาดูท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีน RE-Xa แบบเชื่อมขวางกัน สำหรับการคำนวณเราต้องการ:

แท็บ 1. ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวด้วยความร้อนและค่าคงที่ของวัสดุสำหรับท่อน้ำ

Sergey Bulkin

การยืดตัวด้วยความร้อนของส่วนท่อเป็นสัดส่วนกับความยาวและความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิการติดตั้งและอุณหภูมิการทำงานสูงสุด ตัวอย่างเช่น หากเราติดตั้งท่อส่งน้ำร้อนส่วนยาว 10 ม. และอุณหภูมิแวดล้อม กล่าวคือ อุณหภูมิในการติดตั้งคือ 20°C และอุณหภูมิการทำงานสูงสุดคือ 70°C จากนั้นจึงคำนวณการขยายตัวทางความร้อนโดยใช้สูตร

ΔL \u003d L α ΔТ (t max. ทำงาน - t การติดตั้ง) ที่ไหน:

• ΔL - การยืดตัวของอุณหภูมิเป็นมม.
• L - ความยาวท่อเป็น m;
• α - สัมประสิทธิ์การยืดตัวด้วยความร้อนในหน่วย mm/m·K;
• ΔT คือความแตกต่างของอุณหภูมิในหน่วย K

แทนค่าในสูตร:

ΔL \u003d L α (t การทำงานสูงสุด - การติดตั้ง t) \u003d 10 0.15 (70 - 20) \u003d 75 มม.

เหล่านั้น. ซึ่งจะทำให้ส่วน 10 เมตรยาวขึ้น 75 มม. หรือ 7.5 ซม. ซึ่งจะนำไปสู่การเสียรูปของระบบและความหย่อนคล้อยของท่อ การเสียรูปเหล่านี้อย่างแรกเลยละเมิด รูปร่างระบบต่างๆ แต่ด้วยความยาวที่พอเหมาะ พวกเขาสามารถทำลายสิ่งแรกคืออุปกรณ์ยึดหรือนำไปสู่การแตกของวาล์วปิดและควบคุมหรือข้อต่อ ตามนุษย์สามารถรับรู้การโก่งตัวของไปป์ไลน์ (ΔH) ได้ตั้งแต่ 5 มม..

การโก่งตัวของท่อเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน

ขั้นตอนต่อไปคือการคำนวณปริมาณการโก่งตัว (หย่อนคล้อย) ของไปป์ไลน์

การคำนวณการโก่งตัวของไปป์ไลน์และวิธีการชดเชยการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของไปป์ไลน์โพลีเมอร์

รู้ความยาวของส่วนระหว่างแคลมป์ (L) และความยาวสูงสุด อุณหภูมิในการทำงาน(L 1) การโก่งตัวของไปป์ไลน์ถูกกำหนดโดยใช้ความสัมพันธ์:

โดยรวมแล้วด้วยการยืดอุณหภูมิของท่อ 75 มม. ในส่วน 10 เมตรการโก่งตัวจะเป็น:

Sergey Bulkin

มีหลายวิธีในการจัดการกับการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของท่อโพลีเมอร์:

• การติดตั้งแคลมป์ยึดเพิ่มเติม
• อุปกรณ์ ตัวชดเชยรูปตัว L.
• อุปกรณ์ของตัวชดเชยรูปตัวยู
• การใช้รางยึดเป็นตัวชดเชย
• อุปกรณ์รองรับคงที่เพิ่มเติม
• การใช้ไปป์ไลน์โลหะ-โพลีเมอร์ ซึ่งชั้นอลูมิเนียมติดกาวอย่างแน่นหนากับชั้นภายในที่รองรับตัวเองของ PE-Xa

ลองพิจารณาแต่ละวิธีเหล่านี้

วิธีชดเชยการเสียรูปทางความร้อนของท่อโพลีเมอร์

1. อุปกรณ์สำหรับยึดแคลมป์เพิ่มเติม

เนื่องจากอุปกรณ์ของที่หนีบยึดเพิ่มเติมจึงป้องกันการหย่อนคล้อยหรือการโก่งตัวของท่อได้ ที่แนะนำ ระยะทางสูงสุดระหว่างแคลมป์สำหรับท่อโพลีเมอร์จาก PE-Xa แสดงไว้ในตารางที่ 2

2. อุปกรณ์ชดเชยรูปตัว L

ตัวชดเชยรูปตัว L ถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกับเมื่อวางท่อเหล็ก การติดตั้งข้อต่อขยายรูปตัว L บนท่อโพลีเมอร์ PE-Xa มีประสิทธิภาพมากกว่ามาก เนื่องจาก ท่อเหล่านี้มีความยืดหยุ่นสูง ในเวลาเดียวกัน โค้งท่อ 90° สามารถใช้เป็นตัวชดเชยรูปตัว L ได้ ตามสูตรดังที่อธิบายไว้ข้างต้น จำเป็นต้องกำหนดค่าการยืดตัวจากความร้อน ΔL จากส่วนที่เป็นเส้นตรงก่อนถึงทางเลี้ยว ตามสูตร ค่านี้ส่งผลต่อระยะทางจากท่อไปยังโครงสร้างอาคาร ระยะห่างจากโครงสร้างอาคารต้องมีอย่างน้อย ΔL นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องให้ท่อสามารถงอได้อย่างอิสระ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ควรติดตั้งแคลมป์ยึดอันแรกหลังจากเลี้ยวในระยะหนึ่งจากทางเลี้ยว

อุปกรณ์ชดเชยรูปตัว L บนท่อโพลีเมอร์.

• LBS คือความยาวของแขนชดเชย
• เอ็กซ์ - ระยะทางขั้นต่ำจากผนัง
• ΔL คือการยืดตัวด้วยความร้อน
• FP - การสนับสนุนคงที่;
• L คือความยาวของท่อ
• GS - ปลอกคอเลื่อน

ความยาวของแขนชดเชยขึ้นอยู่กับวัสดุเป็นหลัก (ค่าคงที่ของวัสดุ C) มักจะติดตั้งตัวชดเชยในสถานที่ที่ทิศทางของไปป์ไลน์เปลี่ยนไป

ไม่ได้ติดตั้งรางน้ำยึดบนข้อต่อขยายเพื่อไม่ให้รบกวนการโค้งงอของท่อ

ความยาวของแขนชดเชยถูกกำหนดโดยสูตร:

• C คือค่าคงที่ของวัสดุท่อ
• ง- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกไปป์ไลน์ในหน่วย มม.
• ΔL - การยืดตัวของอุณหภูมิของส่วนท่อ

หากการยืดตัวด้วยความร้อน 75 มม. ค่าคงที่ของวัสดุ C = 12 และเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคือ 25 มม. ความยาวของแขนชดเชยจะเป็น:

Sergey Bulkin

ตัวชดเชยรูปตัว L เป็นอุปกรณ์ที่ประหยัดที่สุดสำหรับการชดเชยการขยายตัวทางความร้อน อุปกรณ์นี้ไม่ต้องการอุปกรณ์และองค์ประกอบเพิ่มเติม

3. อุปกรณ์ของตัวชดเชยรูปตัวยู

ตัวชดเชยรูปตัวยูจัดให้ในกรณีที่ไม่ต้องการการชดเชยการยืดตัวของอุณหภูมิที่ขอบของส่วน ตามกฎแล้ววางไว้ตรงกลางของส่วนไปป์ไลน์และการชดเชยการยืดตัวของอุณหภูมิจะมุ่งไปที่กึ่งกลางของส่วน ฐานของตัวชดเชยรูปตัวยูจะเคลื่อนไปที่กึ่งกลางอย่างเท่าเทียมกันทั้งสองด้าน ดังนั้นแต่ละด้านจะชดเชยการขยายตัวทางความร้อนครึ่งหนึ่ง ΔL/2 แขนของตัวชดเชยรูปตัวยูคือแขนชดเชย LBS

ความยาวของแขนชดเชยคำนวณโดยใช้สูตรข้างต้น และความกว้างของฐานของตัวชดเชยรูปตัวยูต้องมีอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของความยาวของแขนชดเชย

อุปกรณ์ชดเชยรูปตัวยูบนท่อโพลีเมอร์

4. แก้ไขรางน้ำเป็นตัวชดเชยการยืดตัวด้วยความร้อน

รางยึดเป็นโครงเหล็กอาบสังกะสียาวสามเมตรพร้อมขอบลูกปัด มีรางน้ำสำหรับท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่สอดคล้องกัน ท่อยึดเข้ากับร่องยึด ในกรณีนี้ รางยึดจะล้อมรอบท่อประมาณ 60°

แรงเสียดทานของไปป์ไลน์กับผนังของรางน้ำนั้นเกินกว่าแรงการยืดตัวด้วยความร้อนของท่อ

เมื่อติดตั้งรางน้ำยึด จำเป็นต้องรักษาระยะห่างจากพอลิเมอร์ 2 มมแขนเลื่อน

เมื่อติดตั้งรางยึดจากด้านล่างของท่อจะมีการป้องกันทางกล

เมื่อใช้รางน้ำยึด ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างที่หนีบยึดเมื่อใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดคือ 2 เมตร

5. การใช้ตัวรองรับคงที่

หากจำเป็นต้องชดเชยการขยายตัวทางความร้อนสำหรับส่วนท่อยาวที่มีกิ่งก้านมากมาย เช่น ตัวยกน้ำในอาคารสูง 20 ชั้นที่มีทีออฟอพาร์ตเมนต์ติดตั้งอยู่ในแต่ละชั้น การขยายตัวทางความร้อนสามารถชดเชยได้ด้วยการติดตั้งตัวรองรับแบบตายตัว ในการทำเช่นนี้ จะมีการติดตั้งแคลมป์เลื่อนแบบธรรมดาที่ทั้งสองด้านของทีหลังปลอกบีบอัด

การก่อตัวของตัวรองรับคงที่เป็นตัวชดเชยการยืดตัวของอุณหภูมิของท่อ.

ที่หนีบจะไม่อนุญาตให้ส่วนที่มีรูปร่างขยับขึ้นหรือลง ดังนั้นส่วนยาวแบ่งออกเป็นส่วนสั้น ๆ จำนวนมาก สูงเท่ากันชั้นประมาณ 3 ม. ดังที่เราจำได้จากสูตรการคำนวณ การยืดตัวของอุณหภูมิเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาวของส่วนและเราลดขนาดลง เมื่อติดตั้งส่วนรองรับคงที่ในแต่ละชั้นบนตัวยก ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวชดเชยอื่นๆ สำหรับการขยายตัวทางความร้อนของไปป์ไลน์ ตัวอย่างเช่น หากมีตัวยก "ไม่ได้ใช้งาน" ซึ่งไม่มีช่องด้านข้างตลอดความยาวทั้งหมด คุณก็สามารถติดตั้งแบบเทียมได้ เช่น ข้อต่อเจาะที่เท่ากันบนตัวยกนี้และรูปแบบการรองรับแบบตายตัวตามที่อธิบายไว้ ข้างต้น. เพื่อลดต้นทุน คุณสามารถติดตั้งข้อต่อขยายรูปตัว L หรือตัวยูบนตัวยกหรือติดตั้งข้อต่อขยายแบบสูบลม

ท่อโพลีเมอร์สำหรับระบบประปาแบบเปิดที่ทันสมัยและการกระจายความร้อน

ไปป์ไลน์โลหะ-โพลีเมอร์สมัยใหม่เป็นท่อโพลีเอทิลีนเชื่อมขวาง โดยชั้นอะลูมิเนียมจะติดกาวอย่างแน่นหนากับชั้น PE-Xa ที่รองรับตัวเองด้านใน ท่อดังกล่าวมีค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวด้วยความร้อนต่ำที่สุดเพราะ ชั้นอลูมิเนียมจะชดเชยการยืดตัวด้วยความร้อนและป้องกันไม่ให้ชั้นโพลีเมอร์ด้านในเปลี่ยนรูปจากความร้อน

ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวด้วยความร้อนของท่อส่งโลหะ-โพลีเมอร์มีค่าเพียง 0.026 มม./m·K ซึ่งน้อยกว่าท่อส่งทั่วไปที่ทำจากพอลิเอทิลีนเชื่อมขวาง 5.76 เท่า

การยืดตัวตามอุณหภูมิของส่วนท่อโลหะ-พอลิเมอร์ที่มีความยาว 10 ม. ที่อุณหภูมิแวดล้อม (เช่น อุณหภูมิการติดตั้ง 20 ° C และอุณหภูมิการทำงานสูงสุด 70 ° C) จะเป็นเพียง:

ΔL \u003d L α (t การทำงานสูงสุด - การติดตั้ง t) \u003d 10 0.026 (70 - 20) \u003d 13 มม.

สำหรับการเปรียบเทียบ: ก่อนหน้านี้ เราคำนวณการขยายตัวทางความร้อนของไปป์ไลน์ PE-Xa ทั่วไปที่มีความยาว 10 ม. ซึ่งเท่ากับ 75 มม.

ดังนั้นไปป์ไลน์โลหะพอลิเมอร์จึงถูกจัดวางให้เป็นท่อสำหรับการวางแบบเปิด แต่ตัวเลือกที่มีท่อโลหะพอลิเมอร์จะมีราคาแพงกว่าเพราะ ท่อเหล่านี้มีราคาสูงกว่าท่อ PE-Xa ทั่วไป

Z บทสรุป

เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิกเฉยต่อการยืดตัวของอุณหภูมิของท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีน PE-Xa แบบเชื่อมขวางระหว่างการวางท่อประปาและการติดตั้งแบบเปิด ระบบทำความร้อน. เพื่อชดเชยการยืดตัว ควรใช้วิธีการใดวิธีการหนึ่งที่ระบุไว้ข้างต้น โดยปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด

การยืดตัวด้วยความร้อนของท่อที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น 50 ° C ขึ้นไปควรใช้อุปกรณ์ชดเชยพิเศษที่ป้องกันท่อจากการผิดรูปและความเค้นที่ยอมรับไม่ได้ ทางเลือกของวิธีการชดเชยขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็น วิธีการวางเครือข่ายความร้อน และเงื่อนไขอื่นๆ ในพื้นที่

การชดเชยการยืดตัวด้วยความร้อนของท่อเนื่องจากการใช้การเลี้ยวในเส้นทาง (การชดเชยตัวเอง) สามารถใช้ได้กับทุกวิธีการในการวางเครือข่ายความร้อนโดยไม่คำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นที่มุมสูงสุด 120 ° หากมุมมากกว่า 120 °และในกรณีที่ตามการคำนวณความแข็งแรงไม่สามารถใช้การหมุนของท่อเพื่อชดเชยตัวเองได้ท่อที่จุดเปลี่ยนจะได้รับการแก้ไขด้วยตัวรองรับคงที่

เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ถูกต้องของตัวชดเชยและการชดเชยตัวเอง ท่อจะถูกแบ่งโดยการรองรับคงที่ออกเป็นส่วนๆ ที่ไม่ขึ้นต่อกันในแง่ของการยืดตัวด้วยความร้อน แต่ละส่วนของไปป์ไลน์ซึ่งถูกจำกัดโดยตัวรองรับคงที่สองตัวที่อยู่ติดกันนั้นมีไว้สำหรับการติดตั้งตัวชดเชยหรือการชดเชยตัวเอง

เมื่อคำนวณท่อสำหรับการชดเชยการยืดตัวจากความร้อน มีการตั้งสมมติฐานดังต่อไปนี้:

การรองรับแบบคงที่นั้นถือว่ามีความแข็งแกร่งอย่างยิ่ง

ความต้านทานของแรงเสียดทานของตัวรองรับที่เคลื่อนย้ายได้ในระหว่างการยืดตัวด้วยความร้อนของท่อจะไม่ถูกนำมาพิจารณา

การชดเชยตามธรรมชาติหรือการชดเชยตนเองเป็นการดำเนินการที่น่าเชื่อถือที่สุด ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ การชดเชยตามธรรมชาติของการยืดตัวของอุณหภูมิทำได้ที่ทางเลี้ยวและโค้งของเส้นทางเนื่องจากความยืดหยุ่นของท่อเอง ข้อดีของการชดเชยประเภทอื่นๆ ได้แก่ ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ความน่าเชื่อถือ ไม่ต้องการการดูแลและบำรุงรักษา การถอดตัวรองรับคงที่ออกจากแรงกดภายใน อุปกรณ์ชดเชยธรรมชาติไม่ต้องการการใช้ท่อและโครงสร้างอาคารพิเศษเพิ่มเติม ข้อเสียของการชดเชยตามธรรมชาติคือการเคลื่อนที่ตามขวางของส่วนที่ผิดรูปของท่อ

กำหนดความยาวความร้อนทั้งหมดของส่วนท่อ

สำหรับการทำงานของเครือข่ายความร้อนที่ปราศจากปัญหา จำเป็นที่อุปกรณ์ชดเชยได้รับการออกแบบสำหรับการยืดตัวสูงสุดของท่อ ดังนั้น เมื่อคำนวณการยืดตัว อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นจะถือว่าสูงสุด และอุณหภูมิแวดล้อม - ต่ำสุด สมบูรณ์ การยืดตัวด้วยความร้อนส่วนท่อ

l= αLt, mm, หน้า 28 (34)

โดยที่ α คือสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของเหล็ก mm/(m-deg);

L คือระยะห่างระหว่างการรองรับคงที่ m;

t คือความแตกต่างของอุณหภูมิที่คำนวณได้ ซึ่งนำมาเป็นความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิการทำงานของสารหล่อเย็นกับอุณหภูมิภายนอกที่คำนวณได้สำหรับการออกแบบเครื่องทำความร้อน

l\u003d 1.23 * 10 -2 * 20 * 149 \u003d 36.65 มม.

l\u003d 1.23 * 10 -2 * 16 * 149 \u003d 29.32 มม.

l\u003d 1.23 * 10 -2 * 25 * 149 \u003d 45.81 มม.

ในทำนองเดียวกัน เราพบว่า  lสำหรับพื้นที่อื่นๆ

แรงของการเสียรูปยางยืดที่เกิดขึ้นในท่อเมื่อชดเชยการยืดตัวด้วยความร้อนถูกกำหนดโดยสูตร:

กก. , น; หน้า 28 (35)

โดยที่ E - โมดูลัสความยืดหยุ่นของท่อเหล็ก kgf / cm 2;

ฉัน- โมเมนต์ความเฉื่อยของส่วนตัดขวางของผนังท่อ cm;

l- ความยาวของส่วนที่เล็กกว่าและใหญ่กว่าของไปป์ไลน์ m;

t – ความแตกต่างของอุณหภูมิที่คำนวณได้, °C;

A, B เป็นสัมประสิทธิ์ไร้มิติเสริม

เพื่อลดความซับซ้อนในการกำหนดแรงการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น (P x, P v) ตารางที่ 8 ให้ค่าเสริมสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต่างๆ

ตารางที่ 11

ระหว่างการทำงานของเครือข่ายความร้อน ความเครียดปรากฏขึ้นในท่อ ซึ่งสร้างความไม่สะดวกให้กับองค์กร เพื่อลดความเครียดที่เกิดขึ้นเมื่อท่อได้รับความร้อน จะใช้ตัวชดเชยเหล็กตามแนวแกนและแนวรัศมี (ต่อม รูปตัวยู และรูปตัว S และอื่นๆ) ตัวชดเชยรูปตัวยูพบการใช้งานที่กว้างขวาง เพื่อเพิ่มความสามารถในการชดเชยของตัวชดเชยรูปตัวยูและลดความเค้นชดเชยการดัดในสภาพการทำงานของไปป์ไลน์สำหรับส่วนของไปป์ไลน์ที่มีตัวชดเชยแบบยืดหยุ่น ไปป์ไลน์จะถูกยืดล่วงหน้าในสภาวะเย็นระหว่างการติดตั้ง

การยืดผมล่วงหน้าเสร็จสิ้นแล้ว:

ที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงถึง 400 °C รวม 50% ของการยืดตัวทางความร้อนทั้งหมดของส่วนชดเชยของท่อ

ที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงกว่า 400 °C โดย 100% ของการยืดตัวด้วยความร้อนทั้งหมดของส่วนชดเชยของท่อ

คำนวณการยืดตัวด้วยความร้อนของท่อ

มม. หน้า 37 (36)

โดยที่εคือสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการยืดข้อต่อการขยายตัวล่วงหน้าความคลาดเคลื่อนในการคำนวณและการผ่อนคลายความเครียดจากการชดเชย

l- การยืดตัวทางความร้อนรวมของส่วนท่อ mm.

1 ส่วน х = 119 mm

ตามการใช้งานที่ x = 119 มม. เราเลือกการขยายตัวของตัวชดเชย H = 3.8 ม. จากนั้นไหล่ของตัวชดเชย B = 6 ม.

ในการหาแรงของการเสียรูปยางยืดเราวาดเส้นแนวนอน H \u003d 3.8 ม. จุดตัดกับ B \u003d 5 (P k) จะให้จุดโดยลดแนวตั้งฉากจากค่าดิจิทัล P k เราได้ผลลัพธ์ P k - 0.98 tf = 98 kgf = 9800 N.

ภาพที่ 3 - ตัวชดเชยรูปตัวยู

7 พล็อต x = 0.5 * 270 = 135 มม.

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

ส่วนที่เหลือคำนวณในลักษณะเดียวกัน

• 3. พารามิเตอร์การออกแบบหลัก อุณหภูมิ ความดัน ความเครียดที่อนุญาต
• 4. ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการออกแบบเครื่องเชื่อม (ให้เอกสารข้อบังคับ) เครื่องทดสอบความแข็งแรงและความรัดกุม
• 5. แผ่นเปลือก แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ สภาวะความเครียดของเปลือกหอยแห่งการปฏิวัติภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันภายใน
• 10. การสั่นทางกลของเพลา ความเร็วเพลาวิกฤตพร้อมโหลดเดียว (การวิเคราะห์สูตรการโก่งตัวแบบไดนามิก) สภาพการสั่นสะเทือน ปรากฏการณ์ของการเอาตัวเองเป็นศูนย์กลาง
• 11. คุณสมบัติของการคำนวณเพลาที่มีหลายมวล แนวคิดของวิธีการที่แน่นอนในการคำนวณความเร็ววิกฤต วิธีการโดยประมาณ
• 12. การสั่นสะเทือนของเพลา ผลไจโรสโคปิก อิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีต่อความเร็ววิกฤต
• 15. การคำนวณอุปกรณ์เสาสำหรับการกระทำของแรงลม แบบแผนการออกแบบ สถานะการออกแบบ การหาโหลดตามแนวแกน
• 16. การหาน้ำหนักลมและโมเมนต์ดัด การตรวจสอบความแข็งแรงของปลอกหุ้มของอุปกรณ์เสา
• 17. การคำนวณอุปกรณ์เสาสำหรับการกระทำของแรงลม ประเภทและการออกแบบตัวรองรับสำหรับอุปกรณ์แนวตั้ง รองรับการเลือกประเภท
• 18. การคำนวณอุปกรณ์เสาสำหรับการกระทำของแรงลม ตรวจสอบความแข็งแรงและความเสถียรของโครงรองรับและโหนด
• 19. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การหาค่าแรงความร้อนและความเค้นในร่างกายและท่อประเภท TN (ให้แบบแผนการออกแบบ สูตรที่ไม่มีที่มา การวิเคราะห์สูตร)
• 20. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การหาค่าแรงความร้อนและความเค้นในร่างกายและท่อประเภท TK (ให้แบบแผนการคำนวณ สูตรที่ไม่มีที่มา การวิเคราะห์สูตร)
• 21) วัตถุประสงค์และบทบาทของเครื่องจักรและอุปกรณ์ แนวโน้มหลักในการพัฒนาเครื่องมือวัดสำหรับกระบวนการแปรรูปน้ำมันและก๊าซ
• 24. บทบาทและตำแหน่งของเครื่องมือคอลัมน์ในกระบวนการทางเทคโนโลยี เนื้อหาของหนังสือเดินทางสำหรับอุปกรณ์
• 25. อุปกรณ์ภายในของอุปกรณ์เสา ประเภทของเพลต การจำแนกประเภทและข้อกำหนดสำหรับเพลต การออกแบบการยึดอุปกรณ์ภายใน เบรกเกอร์
• 26. อุปกรณ์ติดต่อที่แนบมา ประเภทและการจำแนกประเภทของหัวฉีด หลักการเลือกหัวฉีด
• 27. คอลัมน์สูญญากาศ คุณสมบัติการออกแบบและการใช้งาน ระบบสร้างสุญญากาศ โครงสร้าง
• 28. เตาหลอมหลอด. วัตถุประสงค์สถานที่และบทบาทในระบบและขอบเขตของเทคโนโลยี การจำแนกประเภทของเตาเผาแบบท่อและประเภท
• 30. ขดลวดท่อ, การออกแบบ, วิธีการติดตั้ง การเลือกขนาดและวัสดุของท่อและส่วนโค้ง ข้อกำหนดทางเทคนิค
• 31. อุปกรณ์เครื่องเขียนที่ใช้ในเตาหลอมหลอด การจำแนกประเภทอุปกรณ์และหลักการทำงาน
• 32. วิธีสร้างแรงฉุดในเตาหลอม วิธีการใช้ความร้อนของไอเสีย
• 33. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับกระบวนการถ่ายเทความร้อน ข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ การจำแนกประเภทของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
• 34. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดแข็ง ข้อดีและข้อเสีย วิธีการติดแผ่นท่อเข้ากับลำตัว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนพร้อมตัวชดเชย
• 35. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไม่แข็ง การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ U-tube
• 36. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบลอยตัว คุณสมบัติของอุปกรณ์และการออกแบบหัวลอย เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ "ท่อในท่อ"
• 37. แอร์คูลเลอร์ การจำแนกประเภทและขอบเขต การออกแบบเครื่องบิน.
• 38. การจำแนกประเภทของท่อเทคโนโลยี ประเภทของท่อ การนัดหมายและการสมัคร
• 39. ความผิดปกติของอุณหภูมิของท่อและวิธีการชดเชย
• 40. ข้อต่อท่อ. การจำแนกประเภท. คุณสมบัติของการดำเนินการที่สร้างสรรค์และวัสดุ
• 41. พื้นฐานของการถ่ายโอนมวล การจำแนกประเภทของกระบวนการถ่ายโอนมวล การถ่ายโอนมวล การถ่ายโอนมวล การถ่ายโอนมวล กลไกการแพร่กระจายและการพาความร้อนของการถ่ายโอนมวล สมดุลและแรงขับเคลื่อนของการถ่ายโอนมวล
• 42. สมการการถ่ายโอนมวล ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวล สมการการถ่ายโอนมวล ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวล สมดุลวัสดุของการถ่ายโอนมวล สมการเส้นการทำงาน
• 43 แรงขับเคลื่อนเฉลี่ยของการถ่ายโอนมวล การคำนวณแรงขับเคลื่อนเฉลี่ยของการถ่ายโอนมวล จำนวนหน่วยโอน ความสูงของหน่วยโอน สมการเชิงอนุพันธ์ของการพาความร้อน
• 45 การคำนวณความสูงของเครื่องถ่ายเทมวล จำนวนขั้นตอนความเข้มข้นตามทฤษฎีและความสูงเท่ากับขั้นตอนทฤษฎี วิธีการแบบกราฟิกสำหรับการคำนวณจำนวนแผ่นตามทฤษฎี
• 48. กระบวนการกลั่น ฐานทางกายภาพและเคมี กฎของราอูล สมการเส้นสมดุล ความผันผวนสัมพัทธ์ ภาพกระบวนการกลั่นบนไดอะแกรม y-x และ t-X-y
• 49 การกลั่นอย่างง่าย ความสมดุลของวัสดุของการกลั่นอย่างง่าย แบบแผนของการกลั่นแบบเศษส่วนและแบบขั้นตอน การกลั่นด้วยการไหลย้อนบางส่วน
• 51. คอลัมน์บรรจุและถาดประเภทบรรจุภัณฑ์และถาด เสาพ่นแบบกลวงที่ใช้สำหรับการดูดซับและการสกัด ตัวดูดซับฟิล์ม
• 54 วัตถุประสงค์และหลักการพื้นฐานของกระบวนการตกผลึก วิธีการทางเทคนิคของกระบวนการตกผลึกในอุตสาหกรรม เครื่องมือประเภทใดที่ใช้ในกระบวนการตกผลึก
• 56. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับกระบวนการชำระบัญชี การออกแบบอ่าง การกำหนดพื้นผิวการสะสม
• 57. การแยกระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันในด้านแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง คำอธิบายของกระบวนการหมุนเหวี่ยง เครื่องหมุนเหวี่ยง การแยกตัวในพายุไซโคลน
• 58. การบำบัดน้ำเสียด้วยการลอยตัว ประเภทและวิธีการลอยตัว โครงสร้างของพืชลอยน้ำ
• 59. ฐานทางกายภาพและวิธีการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ ประเภทของอุปกรณ์ทำความสะอาดแก๊ส
• 1. การทำความสะอาดแก๊สโน้มถ่วง
• 2. ภายใต้อิทธิพลของแรงเฉื่อยและแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง
• 4. การทำความสะอาดแก๊สแบบเปียก
• 60. แนวคิดของเลเยอร์ขอบเขต ชั้นขอบลามิเนต ชั้นเขตแดนที่ปั่นป่วน โปรไฟล์ความเร็วและแรงเสียดทานในท่อ
• 61. ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับวิธีการตรวจหาข้อบกพร่อง
• 63. การจำแนกวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย
• 64. การจำแนกประเภทของอุปกรณ์ออปติคัลสำหรับการควบคุมด้วยสายตา-ออปติคัล
• 65 สาระสำคัญและการจำแนกวิธีการตรวจหาข้อบกพร่องของเส้นเลือดฝอย
• 66. ขอบเขตและการจำแนกประเภทของวิธีการควบคุมด้วยแม่เหล็ก
• 67. วิธีการควบคุมเฟอร์โรโพรบ

• ∆l=α l ∆t

  โดยที่ α คือสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของท่อโลหะ สำหรับเหล็ก a=12-10-6 ม./(ม. °C);

  l คือความยาวของไปป์ไลน์

  ∆t คือความแตกต่างของอุณหภูมิสัมบูรณ์ของท่อก่อนและหลังการให้ความร้อน (ความเย็น)

  หากไปป์ไลน์ไม่สามารถยืดหรือหดตัวได้อย่างอิสระ (และเทคโนโลยีไปป์ไลน์ก็เหมือนกันนั่นแหละ) การเปลี่ยนรูปจากความร้อนจะทำให้เกิดความเครียดอัด (ระหว่างการยืดตัว) หรือความตึง (ระหว่างการหดตัว) ในท่อซึ่งกำหนดโดยสูตร:

  δ=E ξ=E ∆l/l

  โดยที่ E คือโมดูลัสความยืดหยุ่นของวัสดุท่อ

  ∆l - การยืดตัวสัมพัทธ์ (สั้นลง) ของท่อ

  หากเราใช้ E = 2.1 * 105 MN / m2 สำหรับเหล็กแล้วตามสูตร (13) ปรากฎว่าเมื่อถูกความร้อน (เย็นลง) 1 ° C ความเค้นของอุณหภูมิจะสูงถึง 2.5 MN / m2 ที่ค่า = 300 ° C = 750 MN/m2 จากที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ท่อทำงานที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันไปในวงกว้าง เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลาย จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ชดเชยที่รับรู้ความเครียดจากความร้อนได้ง่าย

  เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผลิตภัณฑ์ที่ขนส่งกับสิ่งแวดล้อม ท่ออาจมีการเสียรูปของอุณหภูมิ โดยทั่วไป ท่อส่งจะมีความยาวพอสมควร ดังนั้นการเปลี่ยนรูปจากความร้อนโดยรวมอาจมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดการแตกหรือโป่งของท่อได้ ในเรื่องนี้ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อส่งก๊าซสามารถชดเชยการเสียรูปเหล่านี้ได้

  เพื่อชดเชยการเสียรูปของอุณหภูมิบนท่อเทคโนโลยีจึงใช้ตัวชดเชยรูปตัวยูเลนส์หยักและกล่องบรรจุ

  ข้อต่อขยายรูปตัวยู (รูปที่ 5.1) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับท่อสำหรับกระบวนการผลิตภาคพื้นดินโดยไม่คำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง ตัวชดเชยดังกล่าวมีความสามารถในการชดเชยขนาดใหญ่ สามารถใช้งานได้ทุกแรงดัน อย่างไรก็ตาม

  เทอะทะและต้องการการติดตั้งตัวรองรับพิเศษ โดยปกติแล้วจะวางในแนวนอนและมีอุปกรณ์ระบายน้ำ

  ข้อต่อขยายเลนส์ใช้สำหรับท่อส่งก๊าซที่แรงดันใช้งานสูงถึง 1.6 MPa โดยการออกแบบ จะคล้ายกับข้อต่อการขยายตัวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ

  ข้อต่อขยายแบบหยัก (รูปที่ 5.2) ใช้สำหรับไปป์ไลน์ที่มีสื่อไม่รุนแรงและปานกลางที่แรงกดดันสูงถึง 6.4 MPa ตัวชดเชยดังกล่าวประกอบด้วยองค์ประกอบลูกฟูกที่มีความยืดหยุ่น 4 ซึ่งปลายจะถูกเชื่อมเข้ากับหัวฉีด 1 วงแหวน จำกัด 3 ป้องกันไม่ให้องค์ประกอบโก่งและ จำกัด การโค้งงอของผนัง ด้านนอก ส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นได้รับการปกป้องโดยปลอก 2 ด้านในมีถ้วย 5 เพื่อลดความต้านทานไฮดรอลิกของตัวชดเชย

  บนท่อที่ทำด้วยเหล็กหล่อและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ มีการติดตั้งตัวชดเชยต่อม (รูปที่ 5.3) ซึ่งประกอบด้วยร่างกาย 3 จับจ้องอยู่ที่ส่วนรองรับ 1 บรรจุ 2 และกล่องด้านล่าง 4 การชดเชยสำหรับการเสียรูปของอุณหภูมิเกิดขึ้นเนื่องจาก การเคลื่อนไหวร่วมกันของร่างกาย 3 และ ท่อด้านใน 5. ตัวชดเชยกล่องบรรจุมีความสามารถในการชดเชยสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความยากลำบากในการตรวจสอบการปิดผนึกเมื่อขนส่งก๊าซที่ติดไฟได้ ก๊าซพิษ และของเหลวจึงไม่ได้ถูกนำมาใช้

  ท่อวางอยู่บนฐานรองรับระยะห่างระหว่างที่กำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางและวัสดุของท่อ สำหรับท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 250 มม. ระยะนี้มักจะอยู่ที่ 3-6 ม. ใช้ไม้แขวน แคลมป์ และขายึดเพื่อยึดท่อ ท่อส่งที่ทำจากวัสดุที่บอบบาง (แก้ว องค์ประกอบกราไฟท์ ฯลฯ) ถูกวางในถาดแข็งและฐานที่มั่นคง

  

วัสดุใดๆ: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ ตามกฎของฟิสิกส์ ปริมาตรจะเปลี่ยนตามสัดส่วนการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สำหรับวัตถุที่มีความยาวเกินความกว้างและความลึกอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ท่อ ตัวบ่งชี้หลักคือการขยายตัวตามยาวตามแนวแกน - การยืดตัวด้วยความร้อน (อุณหภูมิ) ปรากฏการณ์ดังกล่าวจำเป็นต้องนำมาพิจารณาในระหว่างการดำเนินการงานวิศวกรรมบางอย่าง

ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการนั่งรถไฟ จะได้ยินเสียงกรีดตามลักษณะเฉพาะเนื่องจากข้อต่อความร้อนของราง (รูปที่ 1) หรือเมื่อวางสายไฟ สายไฟจะถูกติดตั้งเพื่อให้หย่อนระหว่างส่วนรองรับ (รูปที่ 2)

รูปที่ 4

สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นในระบบประปาทางวิศวกรรม ภายใต้อิทธิพลของการยืดตัวของอุณหภูมิด้วยการใช้วัสดุที่ไม่ตรงกับกรณีและไม่มีมาตรการชดเชยความร้อนในระบบ ท่อลดลง (รูปที่ 4 ด้านขวา) แรงที่ยึดกับชิ้นส่วนยึดของ การรองรับแบบคงที่และองค์ประกอบการติดตั้งเพิ่มขึ้น ซึ่งลดความทนทานของระบบโดยรวม และในกรณีร้ายแรง อาจทำให้เกิดอุบัติเหตุได้

การเพิ่มความยาวของไปป์ไลน์คำนวณโดยสูตร:

ΔL - ความยาวขององค์ประกอบเพิ่มขึ้น [ม.]

α - สัมประสิทธิ์ การขยายตัวทางความร้อนวัสดุ

แท้จริง - ความยาวองค์ประกอบเริ่มต้น [m]

T2 - อุณหภูมิสุดท้าย [K]

T1 - อุณหภูมิเริ่มต้น [K]

การชดเชยการขยายตัวทางความร้อนสำหรับท่อ ระบบวิศวกรรมจะดำเนินการส่วนใหญ่ในสามวิธี:

• การชดเชยธรรมชาติโดยการเปลี่ยนทิศทางของเส้นทางท่อ
• การใช้องค์ประกอบชดเชยที่สามารถดับการขยายตัวเชิงเส้นของท่อ (ตัวชดเชย)
• การดัดท่อ ( ทางนี้ค่อนข้างอันตรายและควรใช้ด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่ง)

รูปที่ 5

การชดเชยตามธรรมชาติส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวิธีการติดตั้งแบบ "ซ่อน" และเป็นการวางท่อที่มีส่วนโค้งตามอำเภอใจ (รูปที่ 5) วิธีนี้เหมาะสำหรับท่อพลาสติกที่มีความแข็งแกร่งต่ำ เช่น ท่อของ KAN-therm Push System: PE-X หรือ PE-RT ข้อกำหนดนี้ระบุไว้ ใน SP 41-09-2005(ออกแบบและติดตั้ง ระบบภายในน้ำประปาและความร้อนของอาคารโดยใช้ท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีน "เชื่อมขวาง") ในวรรค 4.1.11 ในกรณีของการวาง ท่อ PE-Sในโครงสร้างพื้นไม่อนุญาตให้ยืดเป็นเส้นตรง แต่ควรวางในส่วนโค้งเล็ก ๆ (งู) (...)

การวางดังกล่าวเหมาะสมเมื่อติดตั้งท่อตามหลักการ "ท่อในท่อ" เช่น ในท่อลูกฟูกหรือในฉนวนความร้อนของท่อซึ่งไม่ได้ระบุไว้ใน SP 41-09-2005 เท่านั้น แต่ยังอยู่ใน SP 60.13330-2012 (การทำความร้อนการระบายอากาศและการปรับอากาศ) ในข้อ 6.3.3 ... การวางท่อ จากท่อโพลีเมอร์ควรมีไว้เพื่อซ่อน : ในพื้น (ในท่อลูกฟูก) ...

การยืดตัวด้วยความร้อนของท่อได้รับการชดเชยด้วยช่องว่างในท่อลูกฟูกป้องกันหรือฉนวนกันความร้อน

เมื่อทำการชดเชยประเภทนี้ควรให้ความสนใจกับความสามารถในการซ่อมบำรุงของอุปกรณ์ ความเค้นที่มากเกินไปเนื่องจากการดัดท่ออาจทำให้เกิดการแตกร้าวของแท่นที (รูปที่ 6) เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ การเปลี่ยนแปลงในทิศทางของเส้นทางท่อควรเกิดขึ้นที่ระยะห่างอย่างน้อย 10 เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจากหัวฉีดที่เหมาะสม และท่อที่อยู่ถัดจากข้อต่อควรได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนา ในทางกลับกัน ย่อเล็กสุด ผลกระทบของแรงดัดต่อหัวฉีดที่เหมาะสม

รูปที่ 6

การชดเชยอุณหภูมิตามธรรมชาติอีกประเภทหนึ่งคือการยึดท่อที่เรียกว่า "แข็ง" เป็นการพังทลายของไปป์ไลน์ออกเป็นส่วนจำกัดของการชดเชยอุณหภูมิในลักษณะที่การเพิ่มขึ้นของท่อขั้นต่ำ อย่างมีความหมายไม่ส่งผลกระทบต่อความเป็นเส้นตรงของการวางและความเค้นที่มากเกินไปก็เข้าสู่ความพยายามในการยึดจุดรองรับคงที่ (รูปที่ 7)

fig.7

การชดเชยประเภทนี้ใช้ได้กับการโก่งงอ เพื่อป้องกันท่อจากความเสียหาย จำเป็นต้องแบ่งท่อตามจุดรองรับคงที่ออกเป็นส่วนชดเชยไม่เกิน 5 ม. ควรสังเกตว่าด้วยการวางดังกล่าวไม่เพียง แต่น้ำหนักของอุปกรณ์ แต่ยังเน้นจากการยืดตัวด้วยความร้อน ส่งผลกระทบต่อการยึดท่อ สิ่งนี้นำไปสู่ความจำเป็นในการคำนวณภาระสูงสุดที่อนุญาตในแต่ละส่วนรองรับในแต่ละครั้ง

แรงที่เกิดจากการยืดตัวด้วยความร้อนและกระทำต่อจุดรองรับคงที่คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

DZ - เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของไปป์ไลน์ [mm]

s - ความหนาของผนังท่อ [mm]

α - ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวด้วยความร้อนของท่อ

E - โมดูลัสความยืดหยุ่น (Young's) ของวัสดุท่อ [N/mm]

ΔT - เปลี่ยน (เพิ่มขึ้น) ในอุณหภูมิ [K]

นอกจากนี้ น้ำหนักตัวเองของส่วนไปป์ไลน์ที่เติมสารหล่อเย็นยังทำหน้าที่บนจุดรองรับคงที่ ในทางปฏิบัติปัญหาหลักคือไม่มีผู้ผลิตรัดให้ข้อมูลเกี่ยวกับขีด จำกัด โหลดที่อนุญาตบนรัดของพวกเขา

ตัวชดเชยตามธรรมชาติสำหรับการยืดตัวด้วยความร้อนคือ G, P, ข้อต่อขยายรูปตัว Z. โซลูชันนี้ใช้ในสถานที่ที่สามารถเปลี่ยนเส้นทางส่วนขยายทางความร้อนฟรีของไปป์ไลน์ไปยังระนาบอื่นได้ (รูปที่ 8)

fig.8

ขนาดของแขนขยายสำหรับตัวชดเชยประเภท "G" "P" และ "Z" ขึ้นอยู่กับการยืดตัวด้วยความร้อนที่ได้รับ ประเภทของวัสดุ และเส้นผ่านศูนย์กลางของไปป์ไลน์ การคำนวณจะดำเนินการตามสูตร:

[ม.]

K - ค่าคงที่ของวัสดุท่อ

Dz - เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของไปป์ไลน์ [m]

ΔL - การยืดตัวด้วยความร้อนของส่วนไปป์ไลน์ [ม.]

ค่าคงที่ของวัสดุ K สัมพันธ์กับความเค้นที่ ประเภทที่กำหนดวัสดุท่อ สำหรับ แต่ละระบบค่า KAN-therm สำหรับค่าคงที่ของวัสดุ K แสดงไว้ด้านล่าง:

กด PlatinumK = 33

แขนชดเชยของตัวชดเชยประเภท "G":

A - ความยาวของแขนชดเชย

L - ความยาวเริ่มต้นของส่วนไปป์ไลน์

ΔL - การยืดตัวของส่วนไปป์ไลน์

PP - รองรับมือถือ

A - ความยาวของแขนชดเชย

PS - จุดรองรับคงที่ (การตรึงคงที่) ของไปป์ไลน์

S - ความกว้างของตัวชดเชย

ในการคำนวณไหล่ชดเชย A จำเป็นต้องนำค่า L1 และ L2 ที่มากกว่าเป็นความยาวเทียบเท่า Le ความกว้าง S ต้องเป็น S = A/2 แต่ไม่น้อยกว่า 150 มม.

A - ความยาวของแขนชดเชย

L1, L2 - ความยาวเริ่มต้นของเซ็กเมนต์

ΔLx - การยืดตัวของส่วนไปป์ไลน์

PS - จุดรองรับคงที่ (การตรึงคงที่) ของไปป์ไลน์

ในการคำนวณไหล่การชดเชย จำเป็นต้องนำผลรวมของความยาวของเซ็กเมนต์ L1 และ L2 เป็นความยาวเทียบเท่า Le: Le = L1 + L2

fig.9

นอกจากเครื่องชดเชยอุณหภูมิทางเรขาคณิตแล้ว ยังมี จำนวนมากของ โซลูชั่นที่สร้างสรรค์องค์ประกอบประเภทนี้:

• ข้อต่อขยายตัวสูบลม,
• ข้อต่อการขยายตัวของยาง,
• เครื่องชดเชยเนื้อเยื่อ,
• ตัวชดเชยลูป

พิจารณาค่อนข้าง ราคาสูงบางตัวเลือกข้อต่อขยายดังกล่าวมักใช้ในสถานที่ที่มีพื้นที่ จำกัด หรือ ความสามารถทางเทคนิคข้อต่อการขยายตัวทางเรขาคณิตหรือการชดเชยตามธรรมชาติ ข้อต่อขยายเหล่านี้มีอายุการใช้งานที่จำกัดซึ่งคำนวณจากรอบการทำงานตั้งแต่การขยายเต็มที่จนถึงการหดตัวเต็มที่ ด้วยเหตุผลนี้ สำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานแบบวนรอบหรือด้วยพารามิเตอร์ที่แปรผัน เป็นการยากที่จะกำหนดเวลาทำงานสุดท้ายของอุปกรณ์

ข้อต่อขยายตัวของ Bellows ใช้ความยืดหยุ่นของวัสดุตัวสูบลมเพื่อชดเชยการยืดตัวด้วยความร้อน ปอดมักจะทำมาจาก ของสแตนเลส. การออกแบบนี้กำหนดอายุขององค์ประกอบ - ประมาณ 1,000 รอบ

อายุการใช้งานของข้อต่อขยายตามแนวแกนของประเภทเครื่องสูบลมจะลดลงอย่างมากในกรณีที่ข้อต่อขยายไม่ตรงแนว ฟีเจอร์นี้ต้องการความแม่นยำสูงในการติดตั้ง รวมถึง การยึดที่ถูกต้อง:

• สามารถติดตั้งตัวชดเชยได้ไม่เกินหนึ่งตัวในพื้นที่ชดเชยอุณหภูมิระหว่างจุดรองรับคงที่ 2 จุดที่อยู่ติดกัน
• ส่วนรองรับที่เคลื่อนย้ายได้จะต้องล้อมรอบท่ออย่างสมบูรณ์และไม่สร้างความต้านทานการชดเชยจำนวนมาก ขนาดสูงสุดฟันเฟืองไม่เกิน 1 มม.
• ตัวชดเชยแกนขอแนะนำให้ติดตั้งที่ระยะ 4Dn จากตัวรองรับคงที่ตัวใดตัวหนึ่งเพื่อความเสถียรยิ่งขึ้น

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับการชดเชยอุณหภูมิของท่อของระบบ KAN-therm สามารถติดต่อได้ที่ .