E.V. Kuzin, direktør for ATEX-ENGINEERING LLC, Irkutsk;

V.V. Logunov, vicegeneraldirektør,

V.L. Polyakov, chefdesigner for varme netværk projekter,
JSC "NPP" Compensator ", Skt. Petersborg

I artiklen undersøgte vi beregningen af ​​rørledningen for stabilitet. Hvis beregningen viser, at rørledningen ikke er stabil, er det nødvendigt at stabilisere varmeledningen ved at placere styrestøtterne.

Guide understøtter funktionelt formål kan opdeles i to typer:

■ understøtninger af den første type, der sikrer justering af de aksiale ekspansionsfugerør og deres bevægelse strengt langs ekspansionsfugeraksen

■ understøtninger af den anden type, der sikrer varmelederens stabilitet.

Den første type styrestøtter anvendes, hvis udformningen af ​​bælgeekspansionsfugen ikke er i stand til uafhængigt at sikre den nødvendige tilpasning af ekspansionsfugerørene og ikke er i stand til at modstå eksterne belastninger - laterale kræfter og bøjningsmomenter.

Afhængig af udformningen af ​​bælgeekspansionsfugen er følgende arrangementskemaer for den første type styrestøtter mulige, hvilket sikrer justering af ekspansionsfugerørene og deres længdebevægelse.

1. Udformningen af ​​bælgeekspansionsleddet er ikke i stand til at modstå hverken sidekræfter eller bøjningsmomenter (ekspansionsfuger uden styrelåg eller med et låg, der kun beskytter mod eksterne påvirkninger under transport og installation). I dette tilfælde er der installeret to par styrestøtter på hver side af ekspansionsfugen. Det første par er installeret i en afstand på 2-4 DN, det andet - i en afstand på 14-16 DN (fig. 1a). Når bælgeekspansionssamlingen installeres i en afstand på op til 4Du fra den faste understøtning, er det ikke nødvendigt at installere styrestøtterne på den modsatte side (fig. 1b).

2. Udformningen af ​​bælgeekspansionsforbindelsen tilvejebringer et kraftigt beskyttende hus, der er i stand til at absorbere laterale kræfter, men ikke i stand til at absorbere bøjningsmomenter. I dette tilfælde er det nødvendigt at installere tre styrestøtter: et par er installeret i en afstand på 14-16Du og den tredje støtte - i en afstand på 2-4Du (fig. 2a). Hvis kompensatoren installeres i en afstand på 2-4 Du fra den faste understøtning, er der kun en styrestøtte installeret på den modsatte side i en afstand på 14-16 Du (fig. 2b).

3. Udformningen af ​​bælgeekspansionsfugen er forsynet med et kraftigt beskyttelsesdæksel og indvendige styreelementer, der kan modstå laterale kræfter og bøjningsmomenter. En sådan struktur til sin normale drift kræver ikke installation af styrestøtter af den første type. Et eksempel på en sådan enhed er en IMS til tekniske specifikationer IYANSH.300260.033 JSC NPP-kompensator.

Styrestøtter af den første type skal være konstrueret til en lateral belastning på 15% af summen af ​​trykkraften og stivheden af ​​kompensatoren, skal være af huntypen og skal sikre, at ekspansionsfugerørene justeres inden for værdierne Specificeret af producenten af ​​bælgeekspansionsleddet.

Fejljustering af ekspansionsfuger er en af ​​de kritiske faktorer, der påvirker levetiden for en bælges aksiale ekspansionsfuger. Ved bestemmelse af de tilladte afvigelser af styrestøtternes centrumlinjer er det nødvendigt at tage højde for hullet i styrestøtten.

For eksempel er OPNR-16-400-200 (DN400 mm, PN = 16 kgf / cm 2) den tilladte forskydning af ekspansionsfugerørene Δnorm 10 mm, mellemrummet i styrestøtterne λ = 2 mm. Således understøtter den maksimale forskydning af styrets aksiale linjer Δ = Δ normal - 2λ (fig. 3) og er i dette tilfælde 6 mm.

Styrestøtter af 1. type skal nøje overholde de tilladte afvigelser inden for hele levetiden, derfor kan fritstående føringsstøtter af den første type kun bygges på ikke-nedsænkende jord med fundament eller andre forholdsregler for at sikre, at denne tilstand er opfyldt. Ellers skal styrestøtterne være tilgængelige til inspektion og have enheder til regelmæssig kontrol laterale afvigelser. Inspektion af styrestøtter af 1. type og måling af deres laterale afvigelser skal udføres mindst en gang om året. Ved overskridelse marginale afvigelser det er nødvendigt at justere styrestøtterne, indtil de laterale afvigelser vender tilbage til området for tilladte værdier.

Lad os overveje effekten af ​​lateral afvigelse over de tilladte værdier på driften af ​​bælgeekspansionsleddet. For en kompensator af typen OPNR-16-400-200 (den tilladte begrænsende forskydning af grenrørene Δ ^ ρ, Μ, der er specificeret af producenten, er 10 mm), er den maksimale forskydning Δ for en sådan kompensator ved den tildelte drift tid svarende til destruktiv virkning til temperaturhistorikken i varmenettet i 30 år er 15 mm. For en bælgeekspansionsfuge bør summen af ​​relative deformationer for hver type deformation ikke overstige en.

Antag, at der under konstruktionen af ​​styrestøtterne var tilladt en forskydning af ekspansionsfugerørene på 15 mm. I alt har vi 15-10 = 5 mm forskydning over de værdier, der er tilladt af producenten. Den relative forskydningsdeformation vil være 5/15 = 1/3. På denne måde relativ deformation i vores aksiale retning bør ikke overstige 1-1 / 3 = 2/3 af den normale værdi, dvs. den maksimale kompenserende kapacitet falder fra 200 til 133,3 mm. Hvis bælgeekspansionsleddet, stadig, vil arbejde med en aksial amplitude på 200 mm (dvs. med en amplitude på 150% af den beregnede maksimumsværdi), så reduceres dets levetid med 8-12 gange.

Fra det betragtede eksempel ses den afgørende indflydelse af kvaliteten af ​​udførelsen af ​​styrestøtterne på varigheden af ​​driften af ​​bælgeekspansionssamlingen, som kræver styrestøtter af den første type.

I fig. 4-6 viser strukturer af den første type styrestøtter.

Styrestøtter af den første type kan udføres begge på separat fundament og indlejring i eksisterende bygningskonstruktion(bakker, kammervægge osv.) underlagt levering af standard lateral belastning og sikring af justeringen inden for de specificerede grænser.

Styrestøtter af anden type bruges til at stabilisere en ustabil rørledning og installeres i sektioner af rørledningen på en sådan måde, at det sikres tilstrækkelig stabilitet i rørledningen.

Om nødvendigt kan laterale bevægelser af en stabil rørledning begrænses ved at styre understøtninger af den anden type. For eksempel, hvis der er fare for, at rørledningen vælter fra glidestøtter osv.

Lad os være opmærksom på følgende kendsgerning: rørledningens stabilitet betyder slet ikke, at rørledningen ikke foretager sideforskydninger under drift, men i dette tilfælde kan værdien af ​​sideforskydninger beregnes. Installation af styrestøtter af den første type betyder ikke automatisk stabilisering af rørledningen.

Kraften Pc, der er nødvendig for at krænke rørledningssektionens stabilitet mellem to styrestøtter af den anden type, beregnes ved hjælp af formlen (formlen er afledt på samme måde som formlen for en sektion med udkragede ender med den eneste forskel, at en sinusformet tages som en tilnærmelsesvis kurve i stedet for en cosinus):

Betegnelserne ligner dem, der blev vedtaget tidligere i artiklen.

Det er nødvendigt at vælge en sådan afstand mellem styrestøtterne af den anden type, 1 c, således at kraften Pc er større end den faktiske kompressionskraft.

Til lodret plan tager koefficienten a 1 = 1, er det muligt at beregne rørledningens stabilitet mod adskillelse fra glidestøtterne - for at bestemme behovet for at installere styrestøtter af hun-type og beregne afstanden mellem dem.

Regler for placering af styrestøtter af anden type.

1. Styrestøtter af den anden type installeres jævnt i længden af ​​den lige (ingen bøjning mere end 3 O) sektion af rørledningen i en mængde, der sikrer den faktiske afstand mellem styrestøtterne af 2. type og andre begrænsende strukturer af rørledningen ikke er mere end den beregnede værdi Lu.

2. Hvis der i sektionen af ​​en ustabil rørledning er bøjningsvinkler på mere end 3 O, er den laterale bevægelse af sådanne bøjninger begrænset af installationen af ​​styrestøtter installeret i en afstand af 20Du fra hjørnet. Hvis der er en anden begrænsende struktur fra bøjningsvinklen i en afstand på 20 Dn og mindre, er styrestøtten af ​​den anden type ikke installeret på denne side af bøjningen.

3. Sideforskydninger af en stabil rørledning med bøjningsvinkler kan begrænses ved installation af styrestøtter af den anden type i overensstemmelse med disse krav.

4. Bælgeekspansionssamlingen skal installeres i en afstand på mindst 20 DN fra den anden type styrestøtte.

Hvis disse regler overholdes, kan den laterale belastning på den anden type styrestøtte bestemmes med formlen:

hvor Fрр - ekspansionskraft fra kompensatoren ved testtryk; Fw er kraften fra kompensatorens stivhed og er bøjningsvinklen ved siden af ​​styrestøtten (i grader).

En mere nøjagtig beregning af belastningerne på styrestøtterne kan opnås ved hjælp af en specialist software, for eksempel - software "START", men samtidig skal det huskes, at den virkelige rørledning indeholder bøjninger og afvigelser, som designerne ofte ikke inkluderer i designmodellen.

Ved design af en rørledning i START-softwaren er gratis placering af styrestøtter tilladt, forudsat at der er angivet en mulig installationsafvigelse af rørledningen.

Overvej arrangementet af guideunderstøtningerne ved hjælp af et eksempel. Der er en ustabil rørledning. I en afstand på 15Ду fra den venstre faste understøtning Н1 er der en rotationsvinkel 4 О УТ1 med uret, så er der en lige sektion med en bælgkompensationsanordning SKU i henhold til IYANSH.300260.033TU, en rotationsvinkel 6 О УТ2 mod uret og bagved det i en afstand af 60 Ду - en fast understøttelse H2.

Først beregner vi afstanden 1_ts (fig. 7).

Da vinklen УТ1 er placeret i en afstand på mindre end 20 Ду fra den faste understøtning Н1, er det i denne vinkel kun nødvendigt at installere en styrestøtte i en afstand på 20 onу på sin højre side. Vi kontrollerer, at afstanden mellem den installerede styresupport og den faste support H1 er mindre end Lu.

I det andet hjørne UT2 installerer vi to styrestøtter i en afstand på 20Du på hver side. Vi kontrollerer, at afstanden mellem alle styrestøtter og faste understøtninger ikke overstiger L u (se fig. 7).

Styrestøtterne af den anden type optager som regel en betydeligt lavere belastning sammenlignet med styrestøtterne af den første type. Styrestøtter af den anden type kræver heller ikke en sådan præcis justering - fejl i installationen af ​​styrestøtter af den anden type kompenseres af rørledningens fleksibilitet. I det overvældende flertal af tilfælde er en vejledende understøtning af den anden type kun nødvendig for at begrænse laterale bevægelser og kræver derfor ikke den indesluttende struktur af en sådan understøtning.

Strukturelt kan styrestøtten af ​​den anden type være en almindelig glidestøtte, til den indlejrede del, hvor hjørnesiderne er svejset med et hul på op til 5 mm, hvilket tillader fri aksial bevægelse og begrænser rørledningens laterale bevægelse. Sømmens længde og ben skal være konstrueret til forskydningsmodstand ved den designede laterale belastning med en sikkerhedsfaktor på mindst 1,3. Udformningen af ​​puden til den glidende understøtning bør ikke tillade, at puden glider langs bunden af ​​kanalen under designet af den laterale belastning.

Det samme design af styrestøtten kan bruges på store diametre med små bøjninger af rørledningen, men i tilfælde af mere signifikante laterale belastninger vil det være nødvendigt at styrke styringen af ​​styrelementerne og indlejre dem i væggene på bakke, forstærk puden på glidestøtten, brug rammestyrestøtter osv.

Behovet for en styrestøtte af en huntype bestemmes af resultaterne af stabilitetsanalysen i det lodrette plan, hvor friktionskoefficienten i den vinkelrette retning i forhold til rørledningens akse tages lig med 1,0. Som praksis viser er næsten alle rørledninger med aksiale bælgeekspansionsfuger og en nominel diameter på mere end 150 mm stabile i det lodrette plan på grund af den betydelige masse af rørledningen.

Ved anvendelse af aksiale bælgeekspansionsled på rørledninger kan effekten af ​​ophobning af laterale afvigelser forekomme. Det manifesterer sig som følger: når rørledningen opvarmes med en indledende lille afvigelse, opstår der en lateral afvigelse af rørledningsaksen fra installationspositionen. Når rørledningen køler ned på grund af ekspansionsleddets evne til at strække sig, vender rørledningen ikke længere tilbage til sin installationsposition. Således vil den næste opvarmningscyklus forekomme med en større indledende afvigelse (fig. 8).

Processen med akkumulering af laterale afvigelser kan fortsætte enten indtil rørledningen vælter fra glidestøtterne, eller indtil ekspansionsfugen strækkes maksimalt, eller indtil rørets bøjningsstivhed afbalancerer systemet. Af denne grund, selv for stabile rørledninger, betragter forfatterne det hensigtsmæssigt at installere styrestøtter af den anden type i en afstand på ikke mere end 100Du fra hinanden.

Litteratur

1. Kuzin E.V., Logunov V.V., Polyakov V.L. Stabilitet af rørledninger med aksiale bælgeekspansionsfuger // Nyheder om varmeforsyning. 2011. Nr. 7. S. 42-50.

2. Kuzin E.V., Logunov V.V., Polyakov V.L. På den tildelte driftstid for bælgeekspansionsfuger // Nyheder om varmeforsyning. 2011. Nr. 3. s. 48-50

Formålet med installationen er absorption varmeudvidelse rør. Normalt temperaturen Arbejdsmiljø(væske) er den vigtigste kilde til rørledningsstørrelse, men i nogle tilfælde temperaturen miljøet kan forårsage termisk bevægelse af rørledningen, dvs. forlængelse eller inddragelse af det.

Installationsdiagrammer for aksiale bælgeekspansionsled

Kompensator midt i en lige rørsektion.	Kompensatoren er i den ekstreme position af den lige sektion af rørledningen.
Kompensator i den lige sektion af den Z-formede sektion af rørledningen.	Kompensator på den T-formede sektion af rørledningen.

Bestemmelse af installationspunkter for ekspansionsfuger og rørstøtter

At implementere korrekt arbejde rørledningen efterfølges af opdeling af rørledningssystemet i separate sektioner for at installere bælgeekspansionsfuger på dem. Hovedopgaven her er at kontrollere udvidelsen af ​​rørledningen mellem de faste understøtninger.

Faste understøtninger er designet til at modtage alle kræfter, der virker på rørledningen.

Styrende (glidende) rørstøtter sikrer justering af ekspansionsfugerens bælgebevægelse og forhindrer rørledningen i at bevæge sig fra sin akse. I mangel af styrestøtter kan bælgeekspansionsleddet, der har høj fleksibilitet i kombination med internt tryk, miste sin stabilitet, og der vil opstå en ulykke.

Anbefaling til installation af en rørledning med en kompensator

Den grundlæggende anbefaling er at installere den aksiale bælgeekspansion ved siden af ​​det faste leje. Normalt installeres en aksial bælgeekspansion i en afstand på højst 2 DN fra en fast understøtning.

Afstande mellem glidende rørledningsstøtter

Den første glidestøtte skal placeres højst 4 rørdiametre fra bælgeekspansionssamlingen. Afstanden mellem den første og anden styring 14 af rørdiameteren.

L 1 = 4 DN (maksimum)

L 2 = 14 DN (maksimum)

L 3 se graf. - Den maksimale afstand mellem styrestøttens akser

Korrekt placering af KSO ekspansionsfuger, faste og styrestøtter og ind Styrene (glidende) virkning på rørledningens stabilitet er vist i nedenstående figur.

Du kan også se på CSR-kompositorer afhængigt af deres nominelle diameter.

Regler for installation og vedligeholdelse af KSO Compensators:

1. KSO-kompensatoren er installeret på en lige sektion af rørledningen afgrænset af to faste understøtninger. Bøjninger af rørledningen i dette afsnit er strengt ikke tilladt. Brug ikke KSO-ekspansionsfuger til at kompensere for forlængelser, der er større end i den tekniske datatabel: den aksiale vandring må ikke overskrides under nogen driftsforhold.

Rør med længder, hvor en KSO bælgeekspansionsfuge ikke er nok, skal opdeles i separate sektioner af acceptabel længde. I dette tilfælde er hver sektion begrænset af faste understøtninger og med hensyn til temperaturforlængelser betragtes som en separat rørledning. Der bør ikke være nogen tilknytninger i området, der skal kompenseres. Undtagelse: radiatorstigninger fra varmesystemet. Andre sager behandles individuelt.

2. Faste, styrende og glidende understøtninger skal konstrueres og installeres, så de kan modstå ekspansionskræfterne og stivhedskræfterne i KSO-ekspansionsfugerne såvel som vægten af ​​rørledningen med vand og effekten af ​​fastgørelser.

3. Kompensatorer KSO for termisk forlængelse af rørledninger kan ikke bruges som vibrationsdæmper.

4. KSO-kompensatorerne skal håndteres med forsigtighed for ikke at beskadige dem ved stød og ikke ridse dem på skarpe genstande.

5. Aksiale ekspansionsfuger må kun belastes i længderetningen, torsionsspænding og bøjningsmoment er ikke tilladt.

6. Det er ikke tilladt at komme løse og faste stoffer ind i bølgerne på KSO-kompensatoren. det er også forbudt at dække ekspansionsbøjlen med varmeisolering. Sørg også for, at der ikke kommer fremmedlegemer mellem bølgerne, hvis KSO-ekspansionsfuger blev opbevaret i nogen tid før installation!

7. Før svejsning af KSO-ekspansionsfuger i rørsystem bølger (hvis nogen) af KSO-kompensatoren skal beskyttes korrekt mod svejsegnister (hvis kompensatoren ikke er udstyret med en ydre kappe, skal dens bælge pakkes ind beskyttende materiale) for at forhindre indtrængen af ​​varme metalpartikler.

8. Det elektriske svejsekabel bør ikke komme i kontakt med KSO-kompensatorbælgen.

9. KSO-kompensatorer kan udstyres med en indvendig bøsning og skal derfor installeres med en retningspil i retning af vandbevægelse i røret.

10. KSO-kompensatorer må ikke udsættes for stærke elektriske strømme. Ved svejsning i et rørledningsnetværk og ved svejsning af dele, der er relateret til dette netværk, er det nødvendigt at sikre, at returstrømmen til massen ikke passerer gennem KSO-kompensatoren. Disse ekspansionsfuger kan ikke bruges som beskyttende eller returledning(dette skal tages i betragtning, når der udføres potentielle udligningsforanstaltninger).

11. Afstanden fra KSO-kompensatoren til den nærmeste (1.) styrestøtte skal være 4Du, mellem 1. og 2. styrestøtte - 14Du, resten af ​​glide- og styrestøtterne skal installeres i overensstemmelse med standarderne. Hvornår vandret installation rørets vægt skal fordeles på faste og styrestøtter og må ikke påvirke KSO-kompensatoren.

12. Når du installerer KSO-udvidelseskoblinger med gevindkobling i vandforsyningssystemer, er det nødvendigt at stramme dem skruenøgle... Spænd ikke for meget! Dette truer med svigt af KSO-kompensatoren. Kontakt vores tekniske afdeling for den tilladte kraft.

13. Hvis KSO-kompensatoren er installeret på en lodret eller vandret stigerør, er det nødvendigt, at rørets vægt ikke påvirker KSO-kompensatoren (ikke komprimerer, strækker eller bøjer den). For at gøre dette er det nødvendigt først at montere rørledningen, faste og styrestøtter og først derefter skære KSO-kompensatoren ind. Hvis rørledningen er snavset, skal den skylles, inden ekspansionsfugerne installeres.

14. I et rørledningssystem med KSO-kompensatorer vandhammer er uacceptabelt!

Axial bælgeekspansionsfuger KSO er mekanisk belastede dele. Deres levetid afhænger af antallet af driftscyklusser under belastning. KSO-kompensatorer skal være tilgængelige til kontrol og udskiftning.

Proceduren for installationsarbejde på en rørledning med KSO-kompensatorer:

1. Installation af rørledning, faste og styrestøtter.

2. Hvis rørledningen er blevet forurenet, skal rørledningen skylles.

3. Skæring af en sektion af rørledningen på installationsstedet for ekspansionsfugen strengt i overensstemmelse med dens dimensioner (udskæring af "spolen").

4. Installation af kompensatoren ("tie-in").

KSO kompensatorer designet i overensstemmelse med standardordninger, kan installeres ved hjælp af forstrækning eller kompression. KSO-kompensatorer kan ikke deformeres - bøj, stræk eller klem, og prøv at montere dem under installationen ("fastgørelse") til det uhensigtsmæssige rum.

Overdreven klemning, strækning eller bøjning af ekspansionsfugen under installation er ikke tilladt.(rørledning ikke fastgjort af faste og styrestøtter)!

Bed vores specialister om priser pr. Telefon

1.1. Produkter må anvendes i konstruktionsområder med en udetemperatur, der er designet til design af varmesystemer, der ikke er lavere end minus 40 ° C. Områdets seismicitet til konstruktion er ikke mere end ni point på Richter-skalaen.

1.2. Produkterne må anvendes, når indholdet af klorider i netværket ikke er mere end 250 mg / kg.

1.3. Produkter skal installeres på lige sektioner af rørledninger afgrænset af faste understøtninger. Der er kun tilladt et produkt mellem faste understøtninger.

En afvigelse fra rethed i plan og profil er tilladt med den obligatoriske installation af styrestøtter de samme steder mindst to foran hver kompensationsanordning.

1.4. Metoden til tilslutning til rørledningen er svejsning.

1.5. Med enhver metode til at lægge rørledninger undtagen underjordisk kanal, skal installationen af ​​kompenserende enheder som regel leveres ved en af faste understøtninger.

1.6. På kanalløse underjordiske varmenetværk skal produktet placeres midt i rørledningssektionen, afgrænset af faste understøtninger.

1.7. Før og efter kompensationsanordningen er det nødvendigt at installere styrestøtter, som udelukker bevægelse af rørledninger i radial retning.

Hvornår kanalfri lægning rørinstallation af styrestøtter er ikke påkrævet.

Eksempler på layout af bælgeudligningsanordningen, guider og faste understøtninger er vist i figuren:

6.8. På sektioner af rørledninger med bælgkompenserende enheder er brugen af ​​ophængte understøtninger ikke tilladt.

6.9. Når du vælger faste understøtninger, skal følgende faktorer overvejes:

Kompensatorens ekspansionskraft;

Indsats for kompensatorens stivhed;

Friktion i styr og glidelejer;

Størrelsen af ​​den centrifugalkraft, der opstår, når rørledningen knækkes.

Beregning af belastninger på enden og mellemliggende faste understøtninger ved forskellige veje installation af bælgeudligningsanordninger udføres på designfasen af ​​varmenettet og er givet i speciel litteratur.

6.10. Den maksimale afstand mellem rørledningens faste understøtninger bestemmes af formlen:

hvor 0,9 er sikkerhedsfaktoren under hensyntagen til unøjagtighederne ved beregningen og fejlen

installationshastighed;

Kompensatorens kompensationskapacitet, mm

a er den gennemsnitlige lineære ekspansionskoefficient for rørstål ved

opvarmning fra 0 ° С til t ° С, mm / m ° С;

t - designtemperatur netværk vand i forsyningsrørledningen, ° С;

t RO er designtemperaturen for udeluften til design af systemer

opvarmning, taget lige gennemsnitstemperatur luft mest

koldere fem dage i henhold til kapitlet i SNiP "Konstruktionsklimatologi

og geofysik ", ° С.

1.8. Produkterne kræver ikke vedligeholdelse under drift og tilhører klassen af ​​ikke-reparerbare produkter; de kræver ikke konstruktion af specielle kamre, og når de lægges på jorden, platforme til vedligeholdelse.

Installations instruktioner.

2.1. Installation af produkter udføres i overensstemmelse med rørledningsprojektet udført af designorganisationen.

2.2. Inden installationen skal produkterne kontrolleres for at overholde deres tekniske egenskaber i forhold til design af varmeanlægget samt for manglende mekanisk beskadigelse.

2.3. Ved flytning af kompenserende enheder i installationsperioden skal der træffes foranstaltninger til at beskytte produktet mod stød, stød og udelukke forurening eller oversvømmelse af dets indre hulrum med grundvand.

2.4. Mens du gør svejsning fungerer f enderne af kompensationsanordningens isolering skal beskyttes med metalskærme 0,8 ... 1 mm tykke for at forhindre brand.

Installation af produkter må udføres ved en lufttemperatur, der ikke er lavere end minus 30 ° С.

2.5. Inden svejsning af produktet til rørledningen kontrolleres afvigelserne fra produktets forbindelser til rørledningen, som ikke bør overstige følgende værdier: tolerancen for dysernes justering er 2 mm;

tolerance for parallelitet af enderne af forbindelsesrørene og tilsluttede rør - 3 mm.

Det maksimale svejseafstand mellem forgreningsrøret og rørledningen er 2 mm.

2.6. Produktet skal installeres på varmeledninger, så pilens retning (hvis nogen) på kroppen af ​​kompenserende enhed falder sammen med kølemidlets bevægelsesretning.

2.7. Produkterne monteres på rørledningen med en foreløbig strækning.

Længden af ​​kompensatoren under installationen Lmont., Mm bestemmes af formlen:

L bygger.- kompensatorens konstruktionslængde som leveret, mm

Kompensatorens kompensationskapacitet, mm;

EN- anvendt lineær ekspansionskoefficient for rørstål

aftagelig 0,012 mm / m ° С;

t naim. - laveste temperatur luft under drift, ° С;

L- længden af ​​ekspansionsfugerafsnittet mellem de faste understøtninger

som kompensatoren er monteret på, m.

Installationsorganisationen er ansvarlig for kompensationsanordningens installationslængde.

Rørledningens sektioner før og efter kompensationsanordningen skal monteres og fastgøres i faste understøtninger, så afstanden mellem enderne af rørene på installationsstedet for produktet svarer til installationslængden L mont. ved omgivelsestemperatur, tidspunktet for fastgørelse af rørledningen i den anden faste understøtning; den omgivende temperatur og afstanden mellem enderne af de faste rør skal fastgøres ved en handling

Kompensationsindretningen er svejset til en af ​​rørledningssektionerne;

En universel monteringsanordning er installeret på produktets frie forbindelsesrør og den frie ende af rørledningen ved hjælp af hvilken produktets ekspansionsfuger strækkes til fugen med rørledningen, og fugen svejses;

Monteringsenheden fjernes fra produktet.

Når kompensatoren strækkes, er det nødvendigt at sikre de samme forskydninger af forbindelsesrørene i forhold til produktets ender.

Hvis det er umuligt at installere produktet midt i den lige sektion af varmerøret mellem de faste understøtninger, kan det installeres hvor som helst i det lige afsnit af varmerøret. For at gøre dette, når kompensatoren strækkes, er det nødvendigt at sikre, at forbindelsesrørene bevæges i forhold til enderne af kompenserende indretning i omvendt forhold til længderne af sektionerne af varmelederen mellem produktet og de faste understøtninger.

2.9. Forbindelse af produktets indikatorledere med en fælles signal system skal udføres efter afslutningen af ​​svejsearbejdet, før forbindelserne til forbindelsesrørene isoleres med en varmeleder. Indikatorledere må aldrig berøre rørmetallet.

	bælge kompenserende enhed
	afslut fast support

LogunovVV, vicegeneraldirektør, VL Polyakov, chefdesigner for varmeanlægsprojekter, JSC NPP Kompensator; Slepchenok V.S., afdelingsleder teknisk analyse, State Unitary Enterprise "TEK SPb", Skt. Petersborg

Muligheden for at reducere varmeenergitab og -omkostninger under konstruktion og drift af varmenetværk ved hjælp af aksiale bælgeekspansionsled til kompensation er vist. temperaturdeformationer varmeledninger.

Introduktion

For at kompensere for temperaturdeformationer af rørledninger i varmeanlæg i Skt. Petersborg indtil begyndelsen af ​​1980'erne. fyldte kasser blev brugt, P-, S- og R- formede ekspansionsfuger, og i mange regioner i Rusland bruges de stadig. Hver af disse ekspansionsfuger har nogle alvorlige ulemper.

Det sværeste at betjene og installere er pakdåseekspansionsfuger. De kræver konstant vedligeholdelse forbundet med periodisk stramning af tætningen og udskiftning af tætningsmaterialet. Hvornår underjordisk lægning varme rørledninger installation af pakdåse ekspansionsfuger kræver konstruktion af dyre kamre.

Langsigtet praksis med betjening af pakdåseekspansionsfuger har vist, at der med kølig væskelækage finder sted selv med deres regelmæssige vedligeholdelse. Med en stor længde på varmenetværk kan de samlede omkostninger ved efterfyldning og opvarmning af kølevæsken nå ganske store værdier.

U-formede ekspansionsfuger er kendetegnet ved store dimensioner, en forøgelse af udelukkelseszoner i dyre byområder, behovet for at bygge yderligere styrestøtter, og når der lægges underjordiske, særlige kamre (hvilket er ret vanskeligt under byforhold). Og især omkostningerne ved U-formede ekspansionsfuger store diametre er høj nok.

For at forbedre pålideligheden af ​​varmeforsyning skal du reducere kapitalinvesteringer, lækagetab og driftsomkostninger i begyndelsen af ​​1980'erne. specialister fra de førende Leningrad-designinstitutter overvejede muligheden for at bruge bælgeekspansionsfuger (SK) i opvarmningsnetværk i stedet for U-formede og pakningsekspansionsforbindelser, og siden 1981 har installationen af ​​aksiale ekspansionsfuger i State Unitary Enterprise “TEK SPb ”Under eftersynet og opførelsen af ​​varme netværk begyndte.

Typer af bælgeekspansionsfuger, design og funktioner ved deres funktion

Aksiale bælgeekspansionsled. OPKR-kompensatorer (fig. 1a) er designet til at erstatte pakningsboksens ekspansionsfuger og er designet, som KSO-kompensatorer (fig. 1b), til jord- og kanallægning af varmeledninger med varmeisolering lavet af mineraluld.

Når der lægges varmeledninger under jorden i kanaler, tunneller, kamre såvel som ved lægning over jorden og i rum, kan SC installeres på lige sektioner af varmeledningen hvor som helst mellem to faste understøtninger (ende eller mellemliggende), mens der ikke skal være nogen forhindringer for mulig bevægelse af kappen sammen med en del af varmerøret. Kun en SC er tilladt mellem to faste understøtninger.

Ved installation og betjening af aksiale SC'er er det ikke tilladt at belaste dem med tværgående kræfter, bøjnings- og momentmomenter samt vægten af ​​de rør og fittings, der skal forbindes. Til dette formål er det nødvendigt at installere styrestøtter, når du installerer aksiale SC'er. Det første par styrestøtter skal installeres på begge sider af SC i en afstand på 2-4 Du. Det andet par placeres på hver side af SC i en afstand på 14-16 Du. Eksempler på installation af aksiale SC'er er vist i fig. 2.

Antallet og behovet for efterfølgende styrestøtter bestemmes under konstruktionen baseret på resultaterne af beregningen af ​​varmerørets stabilitet.

Nogle virksomheder bruger parrede aksiale bælgeekspansionsfuger for at øge ekspansionsfugerens kompenserende kapacitet og derved overtræde ovenstående krav. Dette kan føre til tab af ekspansionsfugernes stabilitet (fig. 3).

Når SC placeres på et fast underlag, skal afstanden til det være inden for 2-4 Du. I dette tilfælde er styrestøtterne kun installeret på den ene side. På den anden side udføres deres funktion af en fast support.

I tilfælde af at placere SC i kamrene kan funktionerne af styrestøtterne udføres af kamrene på kamrene med et specielt design af omsnøringen af ​​kammerets ind- og udløbsåbninger.

Styrestøtter skal som regel anvendes af huntype (klemme, rørformet, ramme), der med magt begrænser muligheden for forskydning i sideretning eller vinkel og forhindrer ikke aksial bevægelse.

Siden 1981 er der installeret mere end 14 tusind varmesystemer i varmeanlæggene, der er på balancen for den statslige enhed "TEK SPb". Analyse af tilstanden af ​​rørledninger og strukturelle elementer i SUE TEK SPb, der blev udført i 1998, bekræftede, at det samlede antal beskadigede IC'er i implementeringsperioden var 92 stk.

Hovedårsagerne til skade på SC var:

• overtrædelse af kravene til installation af aksiale SC'er under deres installation
• forkert justering af rørledninger under installation såvel som på grund af nedsænkning af styrestøtter under drift
• ødelæggelse af faste understøtninger på grund af forkert beregning af belastningen på dem
• ekstern korrosion af bælge aksiale ekspansionsfuger på grund af det for store kloridindhold i grundvand ah (fig. 4).

Yderligere analyse af betingelserne for installation og brug af SC viste, at driften af ​​rørledninger og andre elementer i varmenettet i Skt. Petersborg og dets forstæder finder sted under indflydelse af følgende faktorer:

• et højt niveau af grundvand og hyppige stigninger i vand under oversvømmelser fører til periodisk oversvømmelse
• de fleste rørledninger og andre elementer i det statslige enhedsselskabs "TEK SPb" varmeanlæg er placeret i områder med øget korrosivitet af jorden (bulk og tørv jord, øget koncentration af klorider, omstrejfende strømme, højt niveau og elektrisk ledningsevne af grundvand);
• drysse kørebanen med salt og øge koncentrationen af ​​klorider i jorden fører til et fald i korrosionsbestandighed metal (austenitisk rustfrit stål) i det ydre lag af ekspansionsfuger (75% af varmeledningen er placeret nær kørebanen). Som det er kendt, øges korrosionshastigheden for austenitisk stål kraftigt i et miljø indeholdende klor;
• langvarig opbevaring af ekspansionsfuger under åben himmel uden korrosionsbeskyttende fedt, overtrædelse af instruktionerne for deres transport uden beskyttelsesdæksler fører til stød, ridser, buler osv .;
• krænkelse af konstruktionsteknologi installation fungerer fører til indtrængning af fugt under isoleringen eller forkert justering, hvilket forkorter kompensatorens levetid.

Tilbage i 1983 g. Teknisk rådgivning Hovedbrændstof- og energidirektoratet i Leningrad krævede fra design, ingeniørorganisationer og produktionsanlæg:

• at løse problemet med kloriders indflydelse på metalbælgens holdbarhed;
• ændre udformningen af ​​kompensationsanordningen på en sådan måde, at kompensatoren kun bevæger sig i beskyttelseshuset i længderetningen. Dette vil sikre en forøgelse af konstruktionens pålidelighed uanset kvaliteten af ​​installationen af ​​bevægelige og faste understøtninger;
• ændre udformningen af ​​det beskyttende hus for at sikre 100% forsegling af bælgen mod grundvandsindtrængning
• sørge for påføring af en antikorrosionsbelægning på ydre overflade bælge SK anvendt i varme netværk;
• For at øge SC's levetid er det nødvendigt at stramme kravene til opbevaring, transport og installation for at forhindre skader og korrosion under opbevaring.

Bælgekompensationsanordninger(SKU). For at undgå ødelæggelse af de aksiale SC'er på grund af forkert justering af rørledningerne som følge af jordbundssænkning i årene. Petersborg, Moskva og andre regioner i Rusland begyndte at bruge I&C forskellige designs... SKU skulle konstruktivt beskytte bælgen mod laterale kræfter, bøjnings- og vridningsmomenter såvel som fra grundvandets indtrængen på bælgen og jorden mellem bølgerne.

Under hensyntagen til de mangler, der blev identificeret under driften af ​​aksial SC, såvel som designmanglerne ved kompensationsanordningerne udviklet af en række russiske producenter, begyndte OJSC NPP Kompensator i 1998 produktionen af ​​en fundamentalt nyt design SKU (fig. 5) til varmeledninger med varmeisolering lavet af mineraluld, i polyurethanskum (PPU) eller i armeret skumbeton (APB) isolering.

I modsætning til IMS fremstillet af andre fremstillingsvirksomheder giver dette design:

• cylindriske styrestøtter monteret på begge sider af bælgen, som bevæger sig teleskopisk sammen med SKU-grenrørene langs indre overflade tykvægget beklædning. Dette giver strukturen tilstrækkelig stivhed og sikrer tilpasning af bælgen og deres beskyttelse mod tværgående kræfter og bøjningsmomenter, der opstår som følge af mulige afbøjninger af varmerøret på grund af nedsænkning af jorden eller styrestøtterne;
• bælgen rejser stop, som også beskytter bælgen mod drejningsmomenter;
• en tykvægget beklædning lavet af rør, der anvendes til varmeledninger, der indstiller bevægelsesretningen for SKU's cylindriske styrestøtter og samtidig beskytter bælgen mod belastningen som følge af jordens og køretøjernes tryk under kanalfri lægning af varmerøret.

Når du bruger et IMS af dette design, er det ikke nødvendigt at installere guideunderstøttelser i en afstand på 2-4 Du fra IMS. Kanalfri ledning sikrer også, at bælgen er beskyttet mod laterale kræfter og bøjningsmomenter, der kan opstå på grund af jordbund. Så på SKU DN 1000 installeret på Niryungrinskaya SDPP var forskydningen 17 mm, men SKU forblev operationel.

Start af bælgeekspansionsled tilrørledninger i polyurethanskum

Brugen af ​​ekspansionsfuger i dag er fuldstændig nødvendige ting når du arrangerer rørledninger. På grund af dette vigtig detalje, i VVS-system flader ud driftstryk, er muligheden for dannelse af hvirvelstrømme elimineret. Hvis installationen udføres i henhold til den rigtige teknologi, så vil ekspansionsfuger sikre tætheden af ​​rørforbindelserne.

Det er også vigtigt, at levetiden på grund af deres brug forlænges betydeligt polypropylenrørledninger... Samlingen af ​​en sådan enhed er meget enkel, fordi ekspansionsfugerne er installeret i henhold til konstruktørprincippet.

Artiklens indhold

Driftsbetingelser

Ekspansionsfuger til polypropylenrørledninger anvendes hovedsageligt i varmtvandsinstallationer. Og derfor bør kølevæskens temperatur ikke være mere end + 90 ° C, mens det maksimale tryk i rørledningen kan være op til 10 atmosfærer.

Ekspansionsfuger kan i princippet ikke bruges under konstruktion i områder, hvor udetemperatur falder til under -40 ° C. De anbefales heller ikke til brug i seismisk aktive områder, hvis den mulige seismiske aktivitet kan overstige 9 point.

Installation af ekspansionsfuger er kun mulig på lige strækninger af motorvejen... På samme tid har polypropylenrør tendens til at forlænge og synke fra en stigning i koefficienten for lineær ekspansion. Og derfor er det rationelt at bruge motorveje med en længde på mere end 10 meter fleksible ekspansionsfuger... Det vil sige, først beregne længden af ​​linjen. Dens design giver dig mulighed for hurtigt og nemt at montere en sådan enhed i VVS-systemet.

Når installationen udføres, og under selve operationen, det er nødvendigt at forhindre, at ekspansionsfuger oversvømmes med grundvand. Enhederne selv kan ikke belastes med en masse rør, mekanismer og forskellige strukturer.

Enhed og formål (video)

Typer og forskelle

Efter anvendelsesmetode og arbejdets formål ekspansionsfuger underinddele for sådanne typer:

1. Flangebælge. Det gummi, som denne type ekspansionsfuger er fremstillet af, tillader det dæmpe stødbølger fremkaldt af en stigning i trykket i rørledningerne. De kan også kompensere for unøjagtigheder i niveauet for røraksen.
2. U-formet. De bruges i massive vandrørledninger med store tryk- og temperaturområder. U-formede ekspansionsfuger er lavet af en bøjet rør eller fra svejsede rør ved hjælp af bøjede bøjninger. U-formede enheder ikke økonomisk og kræver meget finansiering og plads;
3. Fleksible, loopformede produkter til polypropylenrør.
4. Axiale bælgeekspansionsled er præsenteret af mærkerne af overspændingsafledere og KSO. De har styrelukninger, som i høj grad letter installationen. Forskel i små dimensioner end U-formede ekspansionsfuger.
5. Forskydningsmærker KSS. De er lavet af to bølger, der er forbundet med specielle fittings. De kompenserer også for bevægelse i to retninger i forhold til hovedaksen.
6. Universel. De bruges til ethvert arbejdsslag - det være sig aksialt, tværgående eller vinklet; Udskift bælgeekspansionsfuger, hvor det ikke er muligt at bruge dem.
7. Drej. Fjern udvidelsen af ​​røret i stedet for sin tur, sæt krævet vinkel. Bred anvendelse findes i anlæggelse af motorveje, hvor 90 graders drejninger er planlagt.

Udvælgelse og forberedende arbejde

I tilfælde af, at der vælges ekspansionsfuger til polypropylenrør, skal begge elementers diametre tages i betragtning. De skal matche. I de fleste tilfælde anvendes en diameter, der spænder fra 2 til 4 centimeter.

Til rørføring i beboelsesejendomme anbefales det at bruge armaturer med en diameter på 2 centimeter. Nogle af de mest berømte producenter af ekspansionsfuger er Kayse og Kompencator PPHV. De allerede i lang tid indtager en førende rolle på markedet for pipeline-produkter og er berømte for deres kvalitet.

Valg af ekspansionsfuger, udfør beregningen 3 vigtige parametre: Diameter (DN), tryk (PN) samt den maksimale kompensationskapacitet i millimeter. Glidestøtter skal have omfattende egenskaber, f.eks , rammestøtter osv., fraværet af store kræfter friktion. Det er rationelt at bruge fluorplastiske pakninger. De sikrer fravær af fastklemning og forvrængning under rørets multidirektionelle bevægelse.

Før ekspansionskoblingen installeres, er det nødvendigt at beregne de mulige påvirkningskræfter, såsom friktionskraften, bælgens elasticitetskoefficient osv. Den primære opgave er at installere understøtningen, som vil opfatte trykket fra ekspansionsleddet . Hvor rør er forbundet til enheder såsom pumper, foretrækkes også understøtning.

Installationsproces

Installation og dens teknologi afhænger stort set af, hvilken der blev valgt til arbejdet. Brug af kun gevindmontering garanterer ikke pålideligheden af ​​rørledningerne. Derfor anbefales det at bruge svejsning som en tidstestet installation.

Der kan skelnes mellem følgende svejsetrin:

1. Forberedende aktiviteter. Kontrol af produktet for mangler, klargøring af arbejdspladsen, strækning af ekspansionsfuger.
2. Beregning af motorvejen. Det er nødvendigt nøjagtigt at planlægge rørsystemet og beregne afstanden mellem understøtningerne på linjen.
3. Skæring af rørledningen. Beregning af længden af ​​rørelementer.
4. Svejser rør sammen og installerer ekspansionsfuger.

Det afsnit af ekspansionsfugen, der kommer ind i røret, skal rengøres grundigt. Alle dele af konstruktionsenheden varmes gradvist op og forbindes først derefter. Under køleprocessen skal rørene og kompensationsanordningen være stift fast, ellers er der lækager i fremtiden. Hvis der konstateres overtrædelser af forbindelsens tæthed, demonteres produktet og skal udskiftes. Ekspansionsfugerne er ikke underlagt reparation og vedligeholdelse.

Der er to måder at forbinde rør på: svejset og flanget. I tilfælde af svejsning bliver kompensatoren ikke aftagelig; den kan kun fjernes med en kværn eller andet værktøj. Derfor kræves detaljeret nøjagtighed ved beregning af den fremtidige struktur. Elementernes diameter, tykkelsen af ​​deres vægge og den indvendige sektion skal matche perfekt.

At skabe svejsninger på polypropylenrør speciel svejsning anvendes til sådanne rør, men fittings kan også bruges. Deres metaltråd gør det muligt at forbinde rørsystemer til andre enheder.

Ved brug af en flange forbliver røret intakt, da forbindelsen foretages med en modflange. Dette gør forbindelsen aftagelig. Og hvis der er nødsituation, vil det ikke være svært at udskifte bælgeudligningsudstyr på kortest mulig tid.

Installationsregler

Overvejer egenskaber installation, skal følgende nuancer af denne proces fremhæves:

• installation anbefales kun på en lige del af motorvejen;
• det er nødvendigt at beregne den lineære termiske ekspansion;
• alle specifikationer produkter samt rør, som det vil blive brugt til
• kompensatoren skal kontrolleres på forhånd for revner, skader og andre mangler. Brug af defekt materiale kan føre til farlige konsekvenser;
• installation af ekspansionsfuger udføres ikke oftere end et produkt til 2. Det anbefales at installere bælgeekspansionsled i umiddelbar nærhed af understøtningen;
• Inden svejsning skal rørledningsindretningen pakkes med asbestklud. Det vil beskytte enheden mod muligheden for metalstænk;
• når installationen er afsluttet, skal du udføre og installere specielle hylstre, der bidrager til varmeisolering;
• trykprøvningsprocessen kan ikke udføres, før installationen af ​​rørledningerne er fuldført.