ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Компенсаторы тепловых деформаций трубопроводов из "Механика химических производств Изд3" Все трубопроводы подвержены температурным колебаниям в зависимости от времени года, температуры транспортируемой среды и состояния теплоизоляции. [c.322] При изменении температуры трубопровода появляется температурная деформация г = аАТ (см. разд. 3.4). Если трубопровод имеет возможность свободно деформироваться (задача статически определима), то в его материале не возникает температурных напряжений, если же концы трубопровода закреплены в осевом направлении (задача статически неопределима), то в его материале возникнут температурные напряжения а == = Ее — Еа АГ. [c.322] Как показывают расчеты, уже при нагреве на 30—40 °С стальной трубопровод может потерять устойчивость (см. гл. 13, пример 13.1) или быть разрушен (разорван). [c.323] Во избежание выпучивания трубопровода или его разрушения используют компенсаторы тепловых деформаций. По конструкции и принципу работы различают следующие типы компенсаторов гнутые (П-образные и лирообразные), линзовые, волнистые (сильфоны) и сальниковые. [c.323] На металлических трубопроводах, трасса которых представляет собой ломаную линию, удается путем соответствующего выбора положения неподвижных опор полностью или частично избежать применения компенсаторов, использовав для поглощения удлинений упругий изгиб прямых участков, расположенных под углом друг к другу. Такой метод носит название самокомпенсации, он упрощает конструкцию трубопровода, уменьшает его стоимость и эксплуатационные расходы, и повышает надежность трубопровода. [c.323] Подвижные опоры (рис. 17.1,6) позволяют избежать применения компенсаторов. [c.323] П-образные компенсаторы (расчетная схема — см. гл.8, пример 8.3) широко применяют для наземных металлических трубопроводов и трубопроводов из ПВХ независимо от их диаметра. [c.323] Эти компенсаторы (как и лирообразные по форме похожие на лиру или букву й) могут быть из гладких и складчатых труб. Складки на трубе получают, нагревая при изгибе отдельные поперечные полосы и выгибая их. Складчатые компенсаторы более гибки и обладают большей компенсирующей способностью. Компенсаторы изготовляют из цельнотянутых труб, сварные — допускают только для неответственных линий малого диаметра и с небольшим давлением. Гнутые компенсаторы чаще всего устанавливают в горизонтальной плоскости, чтобы ие делать дренажных патрубков. Их достоинства простота изготовления, значительная компенсирующая способность (до 400—500 мм) и небольшие осевые усилия. Недостатками являются громоздкость и сравнительно большое гидравлическое сопротивление (особенно лирообразных, где поток дважды поворачивает почти на 180°). По этой причине лирообразные компенсаторы применяют довольно редко и на трубопроводах малых диаметров. [c.323] Волнистые компенсаторы (сильфоны) по конструкции близки к линзовым и представляют собой тонкостенную гофрированную трубку (с фланцами) из нержавеющей стали, латуки или бронзы. Сильфон работает как пружина на растяжение или сл атие. Сильфоны с наружным диаметром 10—100 мм выполняют из целых трубок, а сильфоны с диаметром до 2 м могут быть сварными. Для снижения гидравлического сопротивления внутрь, так же как у линзовых, вставляют отрезок трубы (стакан). [c.324] Для предотвращения выпучивания между гофрами устанавливают ограничительные кольца, а снарул и гибкий эле.меит защищают кожухом. К достоинствам линзовых и волнистых компенсаторов относятся компактность и простота эксплуатации. [c.324] К недостаткам следует отнести слол иость изготовления и возникновение явлений усталости при длительной работе. [c.324] Для стеклянных и фаолитовых трубопроводов применяют гофрированные компенсаторы из резины или фторопласта. [c.324] Саль н и к о в ы е компенсаторы представляют собой два отрезка трубы с фланцами, вставленными один в другой, и имеющие возмолсность перемещаться друг относительно друга. Для герметизации мел ду трубами помещается набивка, аналогичная сальниковому уплотнению (см. разд. 16.7). [c.324] Основным достоинством сальниковых компенсаторов является их компактность при значительной компенсирующей способности (до 200 мм). [c.324] В силу перечисленных недостатков сальниковые компенсаторы на металлических трубопроводах общего назначения применяют редко. Они находят применение на трубопроводах из стекла, фарфора и фаолита. [c.325] Вернуться к основной статье