Компенсаторы на теплотрассе через какое расстояние

Расстояния между компенсаторами тепловых сетей

Есть теплотрасса длиной 30,0 м. Длина прямого участка — 20,0 м. Температура 95 град. По расчету величина темп. удлинения — 44,0 мм.
Вопрос: хватит ли естесств. компенсации (опуски в начале и конце трассы) или на прямом участке 20,0 м необходимо предусмотреть компенсатор?

Просмотров: 65916

proekt_mep

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от proekt_mep

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Регистрация: 14.03.2005
44d32’44″С, 33d26’51″В
Сообщений: 13,381

Вопрос как у Гоголя — «А доедет то колесо до Москвы?»

Ответ получается не в результате голосования, а расчетом.

Рассчитывается не «теплотрасса», а трубопровод определенного диаметра. Составляется схема (если есть опуски — пространственная) и для трубы с конкретным диаметром, толщиной стенки и типами отводов рассчитываются напряжения в углах поворота. С учетом расстановки неподвижных опор.

Полученные напряжения сравниваются с допустимыми. Результат будет разный для труб различных диаметров. Простой прямой участок, зажатый неподвижными опорами не делается никогда.

Регистрация: 14.03.2008
Сообщений: 101

Трубопрвод 108х4,0. В Николаеве это все расписано. только вот не хватает . самой разобраться в приведенных расчетах. А таблицы с усредненными данными похоже нет.
Наши монтажники подсказывают, что для трубопрвода Ду 100 (при наличии естественных поворотов в начале и конце трассы) прямой участок может составлять до 50,0 м. Похоже на правду?

proekt_mep

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от proekt_mep

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Регистрация: 14.03.2005
44d32’44″С, 33d26’51″В
Сообщений: 13,381
Читаем заново #2. Особенно

Простой прямой участок, зажатый неподвижными опорами не делается никогда

Читаем Николаева гл. 10. Внимательно читаем. Рассматривая картинки. Там приведены все схемы трубопроводов. Компенсация делается всегда, только в разной форме — П-образные, сильфоннные, сальниковые компенсаторы или самокомпенсация за счет углов поворота, Г-образных, Z-образных и Хрен-образных конфигураций трубы.

Смотрим таблицу 3.7. Расстояние между НО для трубы 100 — 80 м, а для участков самокомпенсации — 60% от этого, т.е. 48 м — примечание к таблице. Но это не прямой участок, а максимальная сумма длин плеч Г-образного участка. А их конкретное соотношение надо проверять (если оно не близко к 50%/50%. А вот если одно плечо 3 м, а другое 20 м — надо рассчитывать напряжения. Там и номограммы есть.

Сказки монтажников не слушаем. Они «слышали звон». Во время монтажа никакая труба не сломается, и даже при запуске. Выйдет из строя потом, когда сечение будет ослаблено коррозией и будут высокие температуры.

Расположения компенсаторов на трубопроводе

Разделение трубопровода на отрезки для определения положения сильфонных компенсаторов необходимо в случаях, когда одного сильфонного компенсатора недостаточно для компенсации расширений участка трубопровода или в случаях наличия на трубопроводе ответвлений.

Длина одного отрезка должна быть не больше длины, которую может скомпенсировать один сильфонный осевой компенсатор при рабочих условиях.

Имея в расположении перечень сильфонных компенсаторов с известными компенсирующими способностями, для каждого диаметра труб можно рассчитать длину трубопровода, которую он способен скомпенсировать в каждом случае работы трубопровода.

Желательное место расположения сильфонного осевого компенсатора рядом с неподвижной опорой на расстоянии примерно 2Ду от опоры.

Также возможно расположение его посередине между двумя подвижными (скользящими) опорами. В обоих случаях максимальное расстояние до опор 4Ду. Эти расстояния специально рассчитаны для снижения вероятности изгиба трубопровода до минимума.

Использование осевых сильфонных компенсаторов на участках, где есть ответвления, снижает вероятность изгиба трубопровода.

Внимание. При установке нескольких трубопроводов на одной линии, необходимо учитывать тот факт, что диаметр сильфона несколько больше чем трубопровод. Однако нет необходимости установки больших расстояний между трубами. Достаточно разместить компенсаторы в шахматном порядке.

В случаях установки нескольких трубопроводов разного диаметра, расстояния до компенсаторов считается относительно меньшего диаметра компенсатора .

Расположение осевых сильфонных компенсаторов на трубопроводе

Определение точек установки компенсаторов относительно опор производится в том случае, когда трубопровод разделен на отрезки и положение опор определено.

• После тепловой опоры;
• После опор от прогибов;
• После промежуточных опор;
• Между скользящих опор.

Точки установки осевых сильфонных компенсаторов относительно опор

Компенсатор в середине прямого участка трубопровода.	Компенсатор в крайнем положении прямого участка трубопровода.
Компенсатор на прямом участке Z-образного участка трубопровода.	Компенсатор на Т-образном участке трубопровода.

При установке сильфонных компенсаторов с внутренними защитными экранами (гильзами) необходимо соблюдать направление движения рабочей среды.

Установка направляющих опор очень ответственный момент. Их установка должна проходить с высокой степенью точности, поскольку небольшие на первый взгляд отклонения от размеров могут привести к неправильной работе трубопровода.

Наличие направляющих обеспечивает передачу направления на сильфонные компенсаторы и предотвращает появление у трубопровода касательных напряжений (изгибов). (См.рис.)

Расстояние от направляющих не должно быть больше четырех условных диаметров.

Рекомендуемая длина должна быть 2Ду.

Расстояние между первой и последующей опорами или направляющими должна быть не больше 14Ду.

Расстояние между стальными опорами может отличаться в разных фактических условиях и определяется в каждом случае индивидуально. Рис.

L₁ ≤ 4Ду, рекомендовано L = 2Ду + ∆L /2

L₂ ≤ 14Ду L₃ вычисляется индивидуально.

Пример:

Ду =150мм, р = 11атм, t_max = 130оС, t_min = -20оС, L = 35м.

L_1рек = 2Ду + ∆L /2 = 2 x 150 + 60,2 / 2 = 330мм,

Компенсаторы на теплотрассе через какое расстояние

Таблица 3 Узлы трубопроводов в тоннелях, камерах и тепловых пунктах

Наименование	Расстояние в свету, мм, не менее
От пола или перекрытия до поверхности теплоизоляционных конструкций трубопроводов (для перехода)	700
Боковые проходы для обслуживания арматуры и сальниковых компенсаторов (от стенки до фланца арматуры или до компенсатора) при диаметрах труб, мм: до 500 от 600 до 900 от 1000 и более

2. Минимальные расстояния от края подвижных опор до края опорных конструкций (траверс, кронштейнов, опорных подушек) должны обеспечивать максимально возможное смещение опоры в боковом направлении с запасом не менее 50 мм. Кроме того, минимальные расстояния от края траверсы или кронштейна до оси трубы без учета смещения должны быть не менее 0,5D_у.

3. Максимальные расстояния в свету от теплоизоляционных конструкций сильфонных компенсаторов до стенок, перекрытий и дна тоннелей следует принимать для компенсаторов, мм:

D_у = 600 и более — 150.

При невозможности соблюдения указанных расстояний компенсаторы следует устанавливать вразбежку со смещением в плане не менее 100 мм относительно друг друга.

4. Расстояние от поверхности теплоизоляционной конструкции трубопровода до строительных конструкций или до поверхности теплоизоляционной конструкции других трубопроводов после теплового перемещения трубопроводов должно быть в свету не менее 30 мм.

5. Ширина прохода в свету в тоннелях должна приниматься равной диаметру большей трубы плюс 100 мм, но не менее 700.

6. Подающий трубопровод двухтрубных водяных тепловых сетей при прокладке его в одном ряду с обратным трубопроводом следует располагать справа по ходу теплоносителя от источника теплоты.

7. К трубопроводам с температурой теплоносителя не выше 300°С допускается при надземной прокладке крепить трубы меньших диаметров.

8. Сальниковые компенсаторы на подающих и обратных трубопроводах водяных тепловых сетей в камерах допускается устанавливать со смещением на 150—200 мм относительно друг друга в плане, а фланцевые задвижки D_у і 150 мм и сильфонные компенсаторы — вразбежку с расстоянием (по оси) в плане между ними не менее 100 мм.

9. В тепловых пунктах следует принимать ширину проходов в свету, м. не менее:

между насосами с электродвигателями напряжением до 1000 В — 1.0;

то же, 1000 В и более — 1,2;

между насосами и стенкой — 1,0;

между насосами и распределительным щитом или щитом КИПиА — 2,0;

между выступающими частями оборудования или между этими частями и стеной — 0,8.

Насосы с электродвигателями напряжением до 1000 В и диаметром напорного патрубка не более 100 мм допускается устанавливать:

у стены без прохода; при этом расстояние от выступающих частей насосов и электродвигателей до стены должно быть в свету не менее 0,3 м;

два насоса на одном фундаменте без прохода между ними; при этом расстояние между выступающими частями насосов и электродвигателей должно быть в свету не менее 0,3 м.

10. В ЦТП следует предусматривать монтажные площадки, размеры которых определяются по габаритам наиболее крупной единицы оборудования (кроме бака емкостью более 3 м 2 или блока оборудования и трубопроводов, поставленного для монтажа в собранном виде, с обеспечением прохода вокруг них не менее 0,7 м.

ОТДЕЛ 1.4 ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ
мкр. ВНИИПО, д. 12, г. Балашиха, Московская обл., 143903
Тел. (495) 524-82-21, 521-83-70 тел./факс (495) 529-75-19
E-mail: nsis@pojtest.ru

Материалы сборника могут быть использованы только с разрешения ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ
© ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ, 2009 Все права защищены

Преимущества сильфонных перед П-образными компенсаторами

Компенсаторы или компенсационные устройства применяют при монтаже трубопроводов с высоким давлением или высокой температурой несущего вещества. При работе трубопровода возникает ряд факторов, которые необходимо учитывать, чтобы избежать разрушения несущих конструкций. К таким факторам относят температурные деформации труб, вибрации, возникающие при работе трубопровода, а также оседание фундаментов бетонных опор.

Компенсаторы предназначены для обеспечения подвижности частей системы друг относительно друга. Если не будет такой подвижности, то возрастают нагрузки на соединительные элементы, участки трубопровода, сварные швы. Эти нагрузки превышают допустимые нормы и приводят к разрушению системы.

Различают несколько видов компенсаторов, которые имеют разные принципиальные устройства. Идея разработки П-образного компенсатора появилась в результате явления самокомпенсации трубопроводов, имеющих повороты и изгибы. В процессе работы теплотрассы трубы за счет этих поворотов способны проявлять устойчивость к деформациям кручения и растяжения.

Однако рассчитывать на самокомпенсацию не приходится, так как абсолютная величина смещения зависит от количества поворотных элементов. Чтобы обеспечить возможность компенсации деформаций, на прямолинейном участке магистрали обустраивают П-образное колено, играющее роль компенсатора.

Принцип действия П-образного компенсатора

По своему устройству П-образный компенсатор считается самым простым, так как он состоит из минимального набора элементов. Именно такой минимализм позволил обеспечить широкий диапазон технических характеристик (температуры, давления). Изготавливается компенсатор одним из двух способов.

1. Цельная труба гнется в нужных местах с определенным радиусом изгиба, образуя П-образную конструкцию.
2. В состав компенсатора входят 7 элементов, среди которых три прямолинейных отвода и 4 поворотных уголка, которые свариваются в единую конструкцию.

Вследствие того, что данный компенсатор приходится часто обслуживать, ведь в П-образном колене часто скапливаются осадки в виде грязи или других плотных структур, его соединительные патрубки снабжают фланцами или резьбовыми муфтами. Это позволяет монтировать и демонтировать устройство без применения специнструмента.

П-образные компенсаторы предусмотрены как для стальных труб, так и для полиэтиленовых труб. Конструкция не лишена недостатков. Так, к примеру, на монтаж П-образного компенсатора в системе отопления требуется потратить дополнительный материал в виде труб, уголков, сгонов. Для тепловых сетей все осложняется установкой дополнительных опор.

Требования к монтажу и себестоимость установки П-образных устройств

Несмотря на относительную простоту устройства, не всегда монтаж П-образного компенсатора оказывается ниже по себестоимости, по сравнению, например, со стоимостью сильфонного компенсатора. Сейчас речь идет о трубопроводах большого диаметра. В таком случае затраты на дополнительные элементы и их монтирование превышают стоимость сильфонного устройства, а если учесть необходимость постройки опор, то разница в цене будет весьма ощутимой.

В случае, если компенсатор изготавливается путем сгиба прямолинейной трубы, необходимо учитывать, что радиус этого сгиба должен равняться восьми радиусам самой трубы. При наличии швов конструкцию изготавливают так, чтобы эти швы приходились на прямолинейные участки. При образовании крутозагнутых отводов, естественно, приходится отступать от этих правил.

Плюсы и минусы П-образной конструкции

Целесообразно применять данный тип компенсаторов при монтаже трубопроводов небольших диаметров. Здесь необходимо отметить, что диапазон размеров сильфонных компенсаторов несколько шире. П-образное колено отлично справляется с вибрациями, однако для его изготовления требуется большое количество материала, что существенно повышает стоимость устройства.

Сравнение характеристик сильфонного и П-образного компенсаторов позволяет выявить основные достоинства и недостатки каждого типа устройств. К примеру, П-образный компенсатор требуется периодически обслуживать, прочищать от отложений. Сильфонные же компенсаторы не страдают такими недостатками.

Еще один момент, который хотелось бы отметить, касается компенсирующей способности двух видов устройств. Если рассматривать только абсолютные значения, то в этом плане явного преимущества не наблюдается ни с одной, ни с другой стороны. Однако для увеличения максимального смещения в П-образном компенсаторе придется увеличивать размер колена. Для сильфонного же компенсатора достаточно использовать двухсекционную гофру, что практически никак не сказывается на габаритах.

Хотелось бы добавить в копилку положительных свойств такое качество, как отсутствие контроля во время эксплуатации. Но в условиях густонаселенного пункта не всегда находится свободное пространство для обустройства трубопровода с П-образным компенсатором. Колено может монтироваться только на горизонтальных участках, в то время как сильфонный компенсатор устанавливается на любом прямолинейном участке.

Наконец, еще одно преимущество сильфонного компенсатора – он не повышает сопротивления течения жидкости и газа. П-образное колено в значительной степени снижает скорость потока. При использовании такого типа устройств в домашней система отопления придется устанавливать циркуляционный насос, так как за счет естественной конвекции жидкость может не циркулировать, встретив на пути препятствие.

Расчеты для компенсаторов

Отсутствие стандартов ГОСТ на П-образные устройства иногда существенно усложняют задачу планирования проекта, поэтому необходим предварительный расчет п-образного компенсатора. Прежде всего, необходимо отталкиваться от нужд проекта. Учитываются размеры трубопровода, его диаметр, максимальное давление и величина предполагаемого смещения.

Это означает, что приобрести готовый компенсатор практически не удастся. Для каждого конкретного случая его необходимо изготовить персонально. В этом кроется еще один недостаток, по сравнению с сильфонными устройствами.

При расчете параметров следует учитывать следующие ограничения и условия:

• в качестве материала для трубопровода используется сталь;
• компенсаторы рассчитаны как на водную, так и на газообразную среду;
• максимальное давление носителя не превышает 1,6 атмосфер;
• компенсатор должен иметь правильную форму в виде буквы «П»;
• монтируется только на горизонтальных участках;
• исключено воздействие ветра.

Следует понимать, что приведенные параметры считаются идеальными. В реальных же условиях удается соблюдать всего лишь пару пунктов. Когда речь заходит о температуре среды, необходимо ее значение взять по максимуму, а температуру окружающего воздуха принять минимальной.

Монтаж компенсатора

При строительстве магистрали следует пользоваться определенными правилами, которые касаются и обустройства П-образных компенсаторов. Его устанавливают так, чтобы вылет был направлен в правую сторону. Стороны определяют, если смотреть на трубопровод от источника к приемнику. Если же отсутствует требуемое для компенсатора место справа, то вылет делают влево, однако обратную магистраль придется вести с правой стороны, а это приводит к изменениям в проекте.

Перед непосредственным вводом в эксплуатацию теплотрассы требуется обязательная предварительная растяжка компенсатора. Наполненные трубы испытывают избыточное давление, поэтому если не сделать данную процедуру, то металл вскоре начнет разрушаться.

Натяжку производят специальными домкратами, а после пуска их убирают, и колено занимает свое прежнее положение. О величине натяжки говорят паспортные данные, предусмотренные для каждого устройства. При установке опор необходимо рассчитать их местоположение, они должны располагаться так, чтобы деформации приводили лишь к осевому смещению трубы на опоре.