L1.Т2.3.2. Елементи компенсації теплового розширення трубопроводів.
В результаті теплового розширення в трубопроводах виникають механічні напруження. Якщо величина цих напружень є незначною і знаходиться в межах пружних властивостей матеріалу то мір по компенсації цих напружень не потрібні. В тому випадку, якщо напруження є суттєвими при компоновці трубопроводу слід враховувати елементи компенсації теплових напружень. Формально, кожний поворот трубопроводу є компенсатором теплового розширення, тому що на кожному повороті осьові напруження перетворюються в згинаючі напруження, запас міцності яких є значно більшими. На цьому ефекті побудовані найбільш поширені компенсатори лінійного розширення трубопроводів – відводи.
Відводи трубопроводів – найпростіший спосіб компенсації теплового розширення. Зустрічаються Z – відводи, U – подібні відводи та подвійні U – подібні відводи. Зображення цих відводів та принцип компенсації розширення приведені на рис.2.7. Використання такого способу компенсації має ряд обмежень і використовується в більшості випадків в трубопроводах з високим тиском.
 |
Сильфонний трубний компенсатор. Вони складаються з тонкостінної гофрованої трубки, що розтягується в напрямку трубопроводу та називається сильфоном, направляючої трубки та двох фланців (рис.2.8). Фланці приварені до сильфона з обох боків, направляюча трубка до фланця приварена з одного боку. Такі засоби монтуються в трубопровід з попереднім натягом і призначені для компенсації теплового розширення. Теплове розширення компенсується за рахунок стискання або розширення сильфона але сильфон не компенсує бокових зміщень. Для цього передбачено направляюча труба. Крім того, направляюча трубка запобігає осіданню забруднень в сильфоні. Такі сильфонні компенсатори, але без направляючої трубки також можна використовувати для гасіння вібрацій від машин або узгодження неточності монтажу складних по профілю трубопроводів.