N formos išsiplėtimo siūlių tempimo skaičiavimas. U formos išsiplėtimo jungtis

Šis rekomendacinis dokumentas (RD) taikomas plieniniams vandens šildymo tinklų vamzdynams, kurių darbinis slėgis yra iki 2,5 MPa ir darbinė temperatūra iki 200 ° C, ir garo vamzdynams, kurių darbinis slėgis yra iki 6,3 MPa, o darbinė temperatūra iki 350 ° C, padėtas ant atramų (virš žemės ir uždaruose kanaluose), taip pat be kanalų žemėje. RD numato lenkimų, trišakių ir sujungimų sienelių storio nustatymą pagal jų užtikrinimo sąlygas laikomoji galia nuo vidinio slėgio veikimo, taip pat dujotiekio statinio ir cikliško stiprumo įvertinimo.

Snipas -85

Apskaičiuojant atramas, reikia atsižvelgti į dirvožemio užšalimo ar atšildymo gylį, dirvožemio deformaciją (pakilimą ir nusėdimą), taip pat į galimus dirvožemio savybių pokyčius (neperžengiant apkrovų ribų), priklausomai nuo sezono, temperatūros režimas, greta greitkelio esančių teritorijų drenažas ar laistymas ir kitos sąlygos. 8.43. Atramų apkrovos, atsirandančios dėl vėjo poveikio ir vamzdynų ilgio pokyčių veikiant vidiniam slėgiui ir vamzdžių sienelių temperatūros pokyčiams, turėtų būti nustatomos atsižvelgiant į priimtą klojimo ir kompensavimo sistemą. išilginės deformacijos vamzdynai, atsižvelgiant į atsparumą vamzdyno poslinkiui ant atramų.

U formos išsiplėtimo jungčių skaičiavimas

Siekiant kompensuoti šilumos plėtimąsi, šilumos tinkluose ir elektrinėse dažniausiai pasitaiko U formos išsiplėtimo siūlės.

Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių galima išskirti: santykinai didelius matmenis (poreikis įrengti kompensavimo nišas šilumos tinkluose su ortakio klojimas), dideli hidrauliniai nuostoliai (palyginti su sandarinimo dėže ir dumplėmis); U formos išsiplėtimo jungtys taip pat turi nemažai privalumų.

Pagrindiniai privalumai yra paprastumas ir patikimumas.

U formos išsiplėtimo jungties apskaičiavimas

vamzdžio skersmuo su išlenktais posūkiais, kurių spindulys R = 1 m.

ištiesimas l = 5 m; aušinimo skysčio temperatūra t = 150 ° С, o temperatūra kameros viduje t vk. = 19,6 ° C; leistinas kompensavimo įtempis dujotiekyje s pridėti = 110 MPa. Šildymo sistemos ir centralizuotas šildymas yra svarbi grandis energetinėje ekonomikoje ir miestų bei pramonės sričių inžinerinėje įrangoje.

Vamzdžiai yra geriausias pasirinkimas

Dujotiekio dizainas pagamintas iš polipropileno šalto ir karšto vandens tiekimo sistemoms atliekamas pagal taisykles statybos kodeksai ir taisyklės (SNiP) 2.04.01 85 „Pastatų vidaus vandentiekis ir kanalizacija“, atsižvelgiant į specifiką polipropileniniai vamzdžiai.

Vamzdžio tipas pasirenkamas atsižvelgiant į dujotiekio eksploatavimo sąlygas: slėgį, temperatūrą, reikiamo laiko gabenamo skysčio aptarnavimas ir agresyvumas. Transportuojant korozinius skysčius, dujotiekio eksploatavimo sąlygos turi būti taikomos pagal lentelę.

2 iš CH 550 82.

Hidraulinis PP R 80 vamzdynų skaičiavimas susideda iš nustatymo slėgio praradimas(arba slėgis) įveikti hidraulinį pasipriešinimą, atsirandantį vamzdyje, jungiamosiose dalyse, staigių posūkių vietose ir dujotiekio skersmens pokyčius.

Hidraulinės galvutės praradimas vamzdyje nustatomas nomogramomis.

7 puslapis); Šilumos tiekimo sistemos šiluminio ir hidraulinio režimo gerinimas

Lenkimo išilginis kompensuojamasis įtempis mažesnio svirties standaus tvirtinimo taške b (a) = 45,53 MPa Išilginis kompensacinis įtempimas didesnės rankos standaus tvirtinimo taške b (b) = 11,77 MPa Išilginis kompensuojamasis įtempimas lenkimo vietoje b (c) = 20,53 MPa.

Apskaičiuoti programos rezultatai Px = 1287,88 H uždarymo vožtuvai, perėjimai, sukimosi kampai, kištukai; taip pat būtina atsižvelgti į trinties jėgas kilnojamosiose atramose ir ant žemės klojant be kanalų, taip pat į išsiplėtimo jungčių reakcijas ir savikompensavimą.

Internetinis L formos išsiplėtimo jungties apskaičiavimas

Atliekant skaičiavimus pagal START programas, užtikrinamas patikimumas ir saugumas eksploatuojant dujotiekio sistemas įvairiems tikslams, palengvina projekto patvirtinimą su reguliavimo institucijomis („Rostekhnadzor“, „Glavsgosexpertiza“), sumažina išlaidas ir eksploatacijos pradžią.

„START“ sukūrė „Rostekhnadzor“ ekspertų organizacija OOO NTP Truboprovod. Yra Federalinės techninio reguliavimo ir metrologijos agentūros atitikties sertifikatas.

Siekiant kompensuoti šilumos plėtimąsi, šilumos tinkluose ir elektrinėse dažniausiai pasitaiko U formos išsiplėtimo siūlės. Nepaisant daugybės trūkumų, tarp kurių galima išskirti: santykinai dideli matmenys (poreikis įrengti kompensacines nišas šildymo sistemose su ortakių klojimu), dideli hidrauliniai nuostoliai (palyginti su sandarinimo dėže ir dumplėmis); U formos išsiplėtimo jungtys taip pat turi nemažai privalumų.

Pagrindiniai privalumai yra paprastumas ir patikimumas. Be to, tokio tipo išsiplėtimo jungtys yra geriausiai ištirtos ir aprašytos mokomojoje, metodinėje ir informacinėje literatūroje. Nepaisant to, jauniems inžinieriams, neturintiems specializuotų programų, dažnai sunku apskaičiuoti išsiplėtimo jungtis. Tai visų pirma lemia gana sudėtinga teorija, kurioje yra daug pataisos veiksnių, ir, deja, kai kuriuose šaltiniuose yra klaidų ir netikslumų.

Žemiau atliekamas išsami analizė U formos kompensatoriaus apskaičiavimo iš dviejų pagrindinių šaltinių procedūros, kurių tikslas buvo nustatyti galimas rašybos klaidas ir netikslumus, taip pat palyginti rezultatus.

Tipinis kompensatorių skaičiavimas (1 pav., A)), kurį siūlo dauguma autorių, numato procedūrą, pagrįstą Castiliano teoremos naudojimu:

kur: U- potenciali kompensatoriaus deformacijos energija, E- vamzdžio medžiagos elastingumo modulis, J- išsiplėtimo jungties (vamzdžio) sekcijos ašinis inercijos momentas,

kur: s- lenkimo sienos storis,

D n- išorinis lenkimo skersmuo;

M- lenkimo momentas išsiplėtimo jungties skyriuje. Čia (iš pusiausvyros sąlygos, 1 pav. A)):

M = P. y x - P. x y + M. 0 ; (2)

L- visas kompensatoriaus ilgis, J x- kompensatoriaus ašinis inercijos momentas, J xy- išcentrinis kompensatoriaus inercijos momentas, S x- statinis kompensatoriaus momentas.

Siekiant supaprastinti sprendimą, koordinačių ašys perkeliamos į elastingą svorio centrą (naujos ašys Xs, Ys), tada:

S x = 0, J. xy = 0.

Iš (1) gauname elastinę atatrankos jėgą Px:

Judesį galima interpretuoti kaip kompensatoriaus kompensavimo pajėgumą:

kur: b t- tiesinio šiluminio plėtimosi koeficientas, (1,2x10 -5 1 / deginis plienas);

t n - pradinė temperatūra (Vidutinė temperatūrašalčiausias penkių dienų laikotarpis per pastaruosius 20 metų);

t Į- galutinė temperatūra ( Maksimali temperatūra aušinimo skystis);

L uch- kompensuojamos atkarpos ilgis.

Analizuodami (3) formulę, galime padaryti išvadą, kad didžiausius sunkumus sukelia inercijos momento nustatymas J xs, ypač todėl, kad pirmiausia reikia nustatyti kompensatoriaus svorio centrą (su y s). Autorius pagrįstai siūlo nustatyti apytikslį grafinį metodą J xs, atsižvelgiant į standumo koeficientą (Karmana) k:

Pirmasis integralas nustatomas ašies atžvilgiu y, antrasis ašies atžvilgiu y s(1 pav.). Išsiplėtimo jungties ašis nubrėžta pagal skalę ant milimetro popieriaus. Visa kompensatoriaus kreivės ašis L suskyla į daugybę segmentų DS i... Atstumas nuo linijos centro iki ašies y i matuojamas liniuote.

Standumo koeficientas (Karmana) skirtas atspindėti eksperimentiškai įrodytą vietinio išlyginimo poveikį skerspjūvis lenkimo metu sulenkia, o tai padidina jų kompensavimo galimybes. V norminis dokumentas Karmano koeficientas nustatomas pagal empirines formules, kurios skiriasi nuo nurodytųjų ,. Standumo koeficientas k naudojamas sutrumpintam ilgiui nustatyti L prD lanko elementas, kuris visada yra didesnis už tikrąjį jo ilgį l G... Šaltinyje Karmano koeficientas sulenktiems posūkiams:

kur: l - lenkimo charakteristika.

Čia: R- lenkimo spindulys.

kur: b- lenkimo kampas (laipsniais).

Suvirintoms ir trumpai sulenktoms štampuotoms alkūnėms šaltinis siūlo nustatyti kitas priklausomybes k:

kur: h- lenkimo charakteristika suvirintiems ir štampuotiems posūkiams.

Čia: R e - lygiavertis suvirinto lenkimo spindulys.

Vamzdžiams iš trijų ir keturių sektorių b = 15 laipsnių, stačiakampiam dviejų sektorių lenkimui siūloma paimti b = 11 laipsnių.

Reikėtų pažymėti, kad į, koeficientas k ? 1.

Reguliavimo dokumente RD 10-400-01 numatyta tokia lankstumo koeficiento nustatymo tvarka Į R * :

kur Į R- lankstumo koeficientas, neatsižvelgiant į sulenktos dujotiekio dalies galų deformacijos apribojimą; o - koeficientas, atsižvelgiant į deformacijos apribojimą išlenktos dalies galuose.

Šiuo atveju, jei, tada lankstumo koeficientas yra lygus 1,0.

Kiekis Į p nustatoma pagal formulę:

Čia P - perteklinis vidinis slėgis, MPa; Et yra medžiagos elastingumo modulis ties Darbinė temperatūra, MPa.

Galima parodyti, kad lankstumo faktorius Į R * bus daugiau nei vienas, todėl, nustatant sumažintą lenkimo ilgį pagal (7), būtina atsižvelgti į jo atvirkštinę vertę.

Palyginimui, nustatykime kai kurių standartinių lenkimų lankstumą pagal OST 34-42-699-85 esant viršslėgiui R= 2,2 MPa ir modulis E t= 2x 10 5 MPa. Rezultatai apibendrinti žemiau esančioje lentelėje (lentelė. Nr. 1).

Analizuojant gautus rezultatus, galima daryti išvadą, kad lankstumo koeficiento nustatymo procedūra pagal RD 10-400-01 duoda „griežtesnį“ rezultatą (mažesnis lenkimo lankstumas), kartu papildomai atsižvelgiama į perteklinį slėgį vamzdynas ir medžiagos elastingumo modulis.

U formos kompensatoriaus inercijos momentas (1 pav. B)) naujos ašies atžvilgiu y s J xs apibrėžiama taip:

kur: L NS- sumažintas kompensatoriaus ašies ilgis,

y s- kompensatoriaus svorio centro koordinatė:

Maksimalus lenkimo momentas M Maks(veikia išsiplėtimo jungties viršuje):

kur H- išsiplėtimo jungties iškyša pagal 1 pav. b):

H = (m + 2) R.

Maksimali įtampa vamzdžio sienos skyriuje nustatoma pagal formulę:

kur: m1 - pataisos koeficientas (saugos koeficientas), atsižvelgiant į įtempimų padidėjimą sulenktose dalyse.

Sulankstytiems posūkiams (17)

Suvirintiems lenkimams. (aštuoniolika)

W- šakos sekcijos pasipriešinimo momentas:

Leistinas įtempis (160 MPa kompensatoriams, pagamintiems iš plieno 10G 2S, St 3sp; 120 MPa plienams 10, 20, St 2sp).

Norėčiau iš karto pastebėti, kad saugos koeficientas (korekcija) yra gana didelis ir auga didėjant dujotiekio skersmeniui. Pavyzdžiui, 90 ° lenkimui-159x6 OST 34-42-699-85 m 1 ? 2,6; 90 ° lenkimui-630x12 OST 34-42-699-85 m 1 = 4,125.


2 pav.

Rekomendacijų dokumente sekcijos su U formos išsiplėtimo jungtimi skaičiavimas, žr. 2 pav., Atliekamas pagal pasikartojančią procedūrą:

Čia galite nustatyti atstumus nuo išsiplėtimo jungties ašies iki fiksuotos atramos L 1 ir L 2 atlošas V ir nustatomas išvykimas N. Abiejų lygčių iteracijų procese būtina pasiekti, kad jis taptų lygus; iš porų reikšmių imama didžiausia = l 2. Tada nustatoma norima išsiplėtimo jungties iškyša H:

Lygtis parodo geometrinius komponentus, žr. 2 pav.

Atsparių jėgų komponentai, 1 / m 2:


Inercijos momentai apie centrines ašis x, y.

Stiprumo parametras Esu:

[y sk] - leistina kompensavimo įtampa,

Leidžiamas kompensavimo įtempis [at sk] dujotiekiams, esantiems horizontali plokštuma nustatoma pagal formulę:

vamzdynams, esantiems vertikalioje plokštumoje pagal formulę:

kur: yra nominalus leistinas įtempis darbinėje temperatūroje (plienui 10G 2C - 165 MPa esant 100 °? t? 200 °, plienui 20 - 140 MPa esant 100 °? t? 200 °).

D- vidinis skersmuo,

Reikėtų pažymėti, kad autoriams nepavyko išvengti rašybos klaidų ir netikslumų. Jei naudosime lankstumo koeficientą Į R * (9) sutrumpinto ilgio nustatymo formulėse l NS(25), centrinių ašių koordinates ir inercijos momentus (26), (27), (29), (30), tada bus gaunamas nepakankamai įvertintas (neteisingas) rezultatas, nes lankstumo koeficientas Į R * pagal (9) yra didesnis nei vienas ir turi būti padaugintas iš sulenktų posūkių ilgio. Nurodytas sulenktų posūkių ilgis visada yra didesnis už faktinį jų ilgį (pagal (7)), tik tada jie įgis papildomo lankstumo ir kompensavimo galimybių.

Todėl, norint ištaisyti geometrinių charakteristikų nustatymo procedūrą pagal (25) h (30), būtina naudoti atvirkštinę vertę Į R *:

Į R * = 1 / K. R *.

2 paveikslo projektavimo schemoje kompensatoriaus atramos yra fiksuotos („kryžiai“ paprastai naudojami fiksuotoms atramoms žymėti (GOST 21.205-93)). Tai gali paskatinti „skaičiuotuvą“ suskaičiuoti atstumus. L 1 , L. 2 iš fiksuotų atramų, tai yra, atsižvelkite į visos kompensavimo dalies ilgį. Praktiškai gretimos dujotiekio dalies stumdomų (kilnojamųjų) atramų šoniniai judesiai dažnai yra riboti; nuo šių kilnojamųjų, bet ribotų atramų judėjimo į šoną ir atstumų reikėtų skaičiuoti L 1 , L. 2 ... Jei neribosite skersinių dujotiekio judesių per visą ilgį nuo fiksuotos iki fiksuotos atramos, yra pavojus, kad dujotiekio sekcijos, esančios arčiausiai išsiplėtimo jungties, paliks atramas. Šiam faktui iliustruoti 3 pav. Pateikti skaičiavimo rezultatai temperatūros kompensavimas magistralinio dujotiekio DN 800 atkarpa, pagaminta iš plieno 17G 2C 200 m ilgio, temperatūros skirtumas nuo - 46 ° C iki 180 ° C MSC Nastran programoje. Didžiausias išsiplėtimo jungties centrinio taško šoninis judėjimas yra 1,645 m. Potencialus vandens plaktukas taip pat kelia papildomą riziką nukristi nuo dujotiekio atramų. Todėl sprendimas dėl ilgių L 1 , L. 2 reikia vartoti atsargiai.


3 pav.

Pirmosios (20) lygties kilmė nėra visiškai aiški. Be to, tai nėra teisinga pagal matmenis. Iš tiesų skliausteliuose po modulio ženklu pridėtos vertės R NS ir P y (l 4 +…) .

Antrosios (20) lygties teisingumą galima įrodyti taip:

norint tai padaryti, būtina, kad:

Tai iš tikrųjų yra atvejis, jei įdėsime

Ypatingai progai L 1 = L 2 , R. y =0 naudojant (3), (4), (15), (19), galima pasiekti (36). Svarbu atsižvelgti į tai, kad žymėjimo sistemoje y = y s .

Praktiniams skaičiavimams aš naudoju antrąją (20) lygtį labiau pažįstama ir patogesne forma:

kur A 1 = A [y ck].

Konkrečiu atveju, kai L 1 = L 2 , R. y =0 (simetriškas kompensatorius):

Akivaizdūs technikos pranašumai, palyginti su tuo, yra jos didelis universalumas. 2 pav. Kompensatorius gali būti asimetriškas; normatyvumas leidžia apskaičiuoti kompensatorius ne tik šildymo tinklams, bet ir kritiniams aukšto slėgio vamzdynams, esantiems „RosTekhNadzor“ registre.

Mes vykdysime lyginamoji analizė skaičiavimo rezultatai NS- formos išsiplėtimo jungtys pagal metodus ,. Nustatykime šiuos pradinius duomenis:

  • a) visoms išsiplėtimo jungtims: medžiaga - plienas 20; P = 2,0 MPa; E t= 2x 10 5 MPa; t? 200 °; pakrovimas - preliminarus tempimas; išlenkti posūkiai pagal OST 34-42-699-85; išsiplėtimo jungtys yra išdėstytos horizontaliai, pagamintos iš vamzdžių su kailiu. apdorojimas;
  • b) projektavimo schema su geometriniais pavadinimais pagal 4 pav.

4 pav.

c) standartiniai kompensatorių dydžiai apibendrinti 2 lentelėje kartu su skaičiavimo rezultatais.

Kompensatoriaus lenkimai ir vamzdžiai, D n H s, mm

Dydis, žr. 4 pav

Išankstinis tempimas, m

Didžiausias įtempis, MPa

Leistinas stresas, MPa

pagal

pagal

pagal

pagal

U formos išsiplėtimo jungties apskaičiavimas yra apibrėžti minimalūs dydžiai pakanka kompensuoti šilumines dujotiekio deformacijas. Užpildę aukščiau pateiktą formą, galėsite apskaičiuoti nurodytų matmenų U formos išsiplėtimo jungties kompensuojamąją galią.

Šios internetinės programos algoritmas pagrįstas U formos kompensatoriaus apskaičiavimo metodika, pateikta A. A. Nikolajevo redaguotame Dizainerio vadove „Šildymo tinklų projektavimas“.

  1. Rekomenduojama maksimalų įtempį kompensatoriaus gale laikyti nuo 80 iki 110 MPa.

  2. Optimalų išsiplėtimo jungties iškyšos ir išorinio vamzdžio skersmens santykį rekomenduojama laikyti H / Dн = (10 - 40), o išsiplėtimo jungties iškyša 10DN atitinka DN350 dujotiekį, o 40DN atitinka DN15 dujotiekį.

  3. Rekomenduojama pasirinkti optimalų išsiplėtimo siūlės pločio ir jo iškyšos santykį L / H = (1 - 1,5), nors gali būti priimtos ir kitos vertės.

  4. Jei išsiplėtimo jungties reikia per daug, kad būtų kompensuotas apskaičiuotas šiluminis pailgėjimas dideli dydžiai, jį galima pakeisti dviem mažesnėmis išsiplėtimo jungtimis.

  5. Skaičiuojant dujotiekio šiluminį pailgėjimą, aušinimo skysčio temperatūra turėtų būti laikoma didžiausia, o aplinkos dujotiekio temperatūra - minimali.

Skaičiuojant priimami šie apribojimai:

  • Dujotiekis užpildytas vandeniu arba garais
  • Dujotiekis pagamintas iš plieninio vamzdžio
  • Maksimali temperatūra darbo aplinka neviršija 200 ° С
  • Maksimalus slėgis dujotiekyje neviršija 1,6 MPa (16 bar)
  • Kompensatorius sumontuotas horizontaliame vamzdyne
  • Kompensatorius yra simetriškas, o jo pečiai yra vienodo ilgio
  • Stacionarios atramos laikomos absoliučiai standžiomis
  • Dujotiekis nėra veikiamas vėjo slėgio ir kitų apkrovų
  • Neatsižvelgiama į kilnojamųjų atramų trinties jėgų atsparumą šiluminio pailgėjimo metu
  • Lygūs lenkimai
  1. Nerekomenduojama fiksuotų atramų išdėstyti mažesniu nei 10DN atstumu nuo U formos išsiplėtimo jungties, nes atramos suspaudimo momento perkėlimas į jį sumažina lankstumą.

  2. Rekomenduojama paimti dujotiekio atkarpas nuo fiksuotų atramų iki to paties ilgio U formos išsiplėtimo jungties. Jei kompensatorius dedamas ne sekcijos viduryje ir yra pasislinkęs link vienos iš fiksuotų atramų, tada elastinės deformacijos jėgos ir įtempiai padidėja apie 20–40%, palyginti su vertėmis, gautomis kompensatoriui, esančiam viduryje.

  3. Siekiant padidinti kompensacines galimybes, naudojamas išankstinis kompensatoriaus išplėtimas. Montuojant kompensatorius patiria lenkimo apkrovą, kaitinant jis įgauna neįtemptą būseną, o esant maksimaliai temperatūrai patenka į įtampą. Išankstinis išsiplėtimo jungties išplėtimas, lygus pusei dujotiekio šiluminio pailgėjimo, leidžia dvigubai padidinti jo kompensavimo pajėgumą.

Taikymo sritis

Kompensavimui naudojamos U formos išsiplėtimo jungtys temperatūros pailgėjimas vamzdžiai ilgose tiesiose atkarpose, jei dėl šildymo tinklo posūkių nėra galimybės savarankiškai kompensuoti dujotiekio. Jei standžiųjų vamzdynų su kintama darbinės terpės temperatūra nėra išsiplėtimo jungčių, padidės įtempiai, galintys deformuoti ir sunaikinti dujotiekį.

Naudojamos lanksčios išsiplėtimo jungtys

  1. At klojimas virš galvos visiems vamzdžių skersmenims, nepriklausomai nuo aušinimo skysčio parametrų.
  2. Klojant ortakiuose, tuneliuose ir bendruose kolektoriuose ant vamzdynų nuo DN25 iki DN200, esant šildymo terpės slėgiui iki 16 barų.
  3. At be kanalų klojimas vamzdžiams, kurių skersmuo nuo DN25 iki DN100.
  4. Jei maksimali terpės temperatūra viršija 50 ° C

Privalumai

  • Didelis kompensavimo gebėjimas
  • Nereikalauja priežiūros
  • Lengva gaminti
  • Mažos jėgos perduodamos į fiksuotus guolius

trūkumus

Montuojant vamzdynus su aukštas spaudimas arba aukštos temperatūros nešiklio medžiaga. Eksploatuojant dujotiekį atsiranda daug veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti, kad būtų išvengta sunaikinimo laikančiosios konstrukcijos... Šie veiksniai apima vamzdžių temperatūros deformacijas, vibracijas, atsirandančias eksploatuojant dujotiekį, taip pat betoninių atramų pamatų nusėdimą.

Kompensatoriai yra skirti užtikrinti sistemos dalių judrumą viena kitos atžvilgiu. Jei tokio mobilumo nėra, padidės jungiamųjų elementų, vamzdynų sekcijų, suvirinimo siūlių apkrovos. Šios apkrovos viršija leistinos normos ir sukelti sistemos sunaikinimą.

Yra keli išsiplėtimo siūlių tipai, kurie skiriasi principiniai prietaisai... Idėja sukurti U formos išsiplėtimo jungtį atsirado dėl to, kad dujotiekiai su posūkiais ir posūkiais savaime kompensuojami. Šildymo magistralės veikimo metu vamzdžiai dėl šių posūkių gali parodyti atsparumą sukimo ir tempimo deformacijoms.

Tačiau nebūtina pasikliauti savikompensavimu, nes absoliuti poslinkio vertė priklauso nuo sukamųjų elementų skaičiaus. Siekiant užtikrinti deformacijų kompensavimo galimybę, tiesioje linijos atkarpoje yra U formos kelias, kuris atlieka kompensatoriaus vaidmenį.

U formos išsiplėtimo jungties veikimo principas

Pagal savo konstrukciją U formos kompensatorius laikomas paprasčiausiu, nes jį sudaro minimalus rinkinys elementai. Šis minimalizmas leido suteikti Platus pasirinkimas technines charakteristikas(temperatūra, slėgis). Kompensatorius gaminamas vienu iš dviejų būdų.

  1. Vieno gabalo vamzdis sulenkiamas reikiamose vietose tam tikru lenkimo spinduliu, sudarydamas U formos struktūrą.
  2. Išsiplėtimo jungtį sudaro 7 elementai, įskaitant tris tiesias šakas ir 4 pasukamus kampus, suvirintus į vieną konstrukciją.


Dėl to, kad šis kompensatorius dažnai tenka atlikti techninę priežiūrą, nes nešvarumai ar kitos tankios konstrukcijos nuosėdos dažnai kaupiasi U formos vingyje, jo jungiamieji vamzdžiai yra su flanšais arba srieginėmis movomis. Tai leidžia montuoti ir išmontuoti prietaisą nenaudojant specialių įrankių.

Abiem atvejais numatytos U formos išsiplėtimo jungtys plieniniai vamzdžiai ir už polietileno vamzdžiai... Dizainas nėra be trūkumų. Taigi, pavyzdžiui, U formos išsiplėtimo jungties įrengimas šildymo sistemoje reikalauja išlaidų papildoma medžiaga vamzdžių, kampų, valytuvų pavidalu. Šilumos tinklams viskas yra sudėtinga įdiegiant papildomas atramas.

U formos prietaisų montavimo reikalavimai ir montavimo išlaidos

Nepaisant santykinio prietaiso paprastumo, U formos išsiplėtimo jungties montavimas ne visada kainuoja mažiau, palyginti, pavyzdžiui, su silfono išsiplėtimo siūlės kaina. Dabar mes kalbame apie vamzdynus didelis skersmuo... Šiuo atveju išlaidos papildomi elementai ir jų įrengimas viršija dumplinio įtaiso kainą, o jei atsižvelgsime į poreikį statyti atramas, kainų skirtumas bus labai pastebimas.


Jei išsiplėtimo jungtis pagaminta sulenkiant tiesų vamzdį, reikia turėti omenyje, kad šio lenkimo spindulys turi būti lygus aštuoniems paties vamzdžio spinduliams. Jei yra siūlių, konstrukcija pagaminta taip, kad šios siūlės nukristų ant tiesių atkarpų. Žinoma, formuojant staigiai sulenktus posūkius, turite nukrypti nuo šių taisyklių.

U formos dizaino privalumai ir trūkumai

Patartina kreiptis duotas tipas išsiplėtimo jungtys montuojant mažo skersmens vamzdynus. Čia reikia pažymėti, kad silfonų išsiplėtimo siūlių dydžių diapazonas yra šiek tiek platesnis. U formos alkūnė gerai susidoroja su vibracijomis, tačiau jo gamybai reikia daug medžiagos, o tai žymiai padidina prietaiso kainą.

Palyginus dumplių ir U formos išsiplėtimo siūlių charakteristikas, išryškėja pagrindiniai kiekvieno tipo prietaisų privalumai ir trūkumai. Pavyzdžiui, U formos išsiplėtimo jungtis turi būti periodiškai prižiūrima ir valoma nuo nuosėdų. Silfoninės išsiplėtimo jungtys nepatiria tokių trūkumų.


Kitas dalykas, į kurį norėčiau atkreipti dėmesį, susijęs su dviejų tipų prietaisų kompensavimo galimybėmis. Jei atsižvelgsime tik į absoliučias vertes, tai šiuo atžvilgiu aiškus pranašumas nėra pastebimas iš abiejų pusių. Tačiau, norėdami padidinti maksimalų U formos išsiplėtimo jungties poslinkį, turėsite padidinti kelio dydį. Silfono išsiplėtimo jungčiai pakanka naudoti dviejų sekcijų gofruotę, kuri praktiškai neturi įtakos matmenims.


Norėčiau papildyti kiaulės banką teigiamų savybių tokia kokybė kaip kontrolės nebuvimas eksploatacijos metu. Tačiau tankiai apgyvendintoje vietovėje ne visada yra laisvos vietos vamzdynui su U formos išsiplėtimo jungtimi sutvarkyti. Alkūnė gali būti montuojama tik horizontaliuose skyriuose, o silfono išsiplėtimo jungtis - bet kurioje tiesioje dalyje.

Galiausiai, dar vienas silfono išsiplėtimo jungties privalumas yra tai, kad jis nepadidina atsparumo skysčio ir dujų srautui. U formos alkūnė labai sumažins srautą. Kai naudojate tokio tipo įrenginius namų sistema reikės įrengti šildymą cirkuliacinis siurblys, nes dėl natūralios konvekcijos skystis negali cirkuliuoti, kelyje susidurdamas su kliūtimi.

Išsiplėtimo jungčių skaičiavimai

GOST standartų nebuvimas U formos prietaisams kartais labai apsunkina projekto planavimo užduotį, todėl reikia iš anksto apskaičiuoti U formos išsiplėtimo jungtį. Visų pirma, jūs turite remtis projekto poreikiais. Atsižvelgiama į dujotiekio matmenis, jo skersmenį, maksimalų slėgį ir numatomo poslinkio dydį.

Tai reiškia, kad vargu ar bus įmanoma įsigyti paruoštą išsiplėtimo jungtį. Kiekvienu konkrečiu atveju tai turi būti padaryta asmeniškai. Tai dar vienas trūkumas, palyginti su silfoniniais prietaisais.


Apskaičiuojant parametrus, reikia atsižvelgti į šiuos apribojimus ir sąlygas:

  • plienas naudojamas kaip dujotiekio medžiaga;
  • išsiplėtimo jungtys yra skirtos tiek vandeniui, tiek dujinėms terpėms;
  • didžiausias nešiklio slėgis neviršija 1,6 atmosferos;
  • kompensatorius turi būti teisingos formos raidės „P“ pavidalu;
  • montuojamas tik ant horizontalių sekcijų;
  • vėjo poveikis neįtrauktas.

Reikėtų suprasti, kad šie parametrai laikomi idealiais. Realiomis sąlygomis galima pastebėti tik porą taškų. Kalbant apie aplinkos temperatūrą, būtina maksimaliai padidinti jos vertę, o aplinkos oro temperatūrą - iki minimumo.

Kompensatoriaus montavimas

Statant greitkelį, turėtumėte naudoti tam tikras taisykles, kurie taip pat susiję su U formos išsiplėtimo jungčių išdėstymu. Jis sumontuotas taip, kad perdanga būtų nukreipta į dešinę pusę. Šonai nustato žiūrėdami į dujotiekį nuo šaltinio iki kriauklės. Jei dešinėje pusėje esančiam kompensatoriui nereikia vietos, tada skrydis atliekamas į kairę, tačiau grįžimo linija turės būti nukreipta iš dešinioji pusė, ir tai lemia projekto pokyčius.


Prieš pradedant tiesiogiai eksploatuoti šildymo magistralę, privalomas išankstinis išsiplėtimo jungties ištempimas. Užpildyti vamzdžiai patiria per didelį slėgį, todėl jei ši procedūra nebus atlikta, metalas netrukus pradės žlugti.

Įtempimas atliekamas naudojant specialius domkratus, o juos paleidus jie pašalinami, o kelias užima ankstesnę padėtį. Įtampos dydį rodo kiekvieno prietaiso paso duomenys. Montuojant atramas, būtina apskaičiuoti jų vietą, jos turi būti išdėstytos taip, kad deformacijos lemtų tik ašinį vamzdžio poslinkį ant atramos.