КОМПЕНСАТОР ТЕПЛОПРОВОДОВ

Компенсатор теплопроводов - устройство, обеспечивающее возможность температурных деформаций труб без возникновения в них значительных напряжений. В процессе температурного удлинения теплопровода в результате реакции компенсаторов теплопроводов возникают усилии, которые передаются через трубу на неподвижные опоры и вызывают в них напряжения, но величина их несоизмеримо меньше температурных напряжений, возникающих в зажатой трубе без компенсатора теплопровода. Последние устанавливают на участках теплопровода между неподвижными опорами. Компенсаторы теплопроводов бывают осевые и радиальные. Первые компенсируют только осевые перемещения прямолинейных участков трубопровода, вторые воспринимают как осевые, так и поперечные перемещения трубы. Для компенсации температурных деформаций теплопроводов используют также повороты трасс, то есть естественную компенсацию, которая не требует специальных устройств. В качестве осевых компенсаторов теплопроводов в тепловых сетах применяются сальниковые и линзовые компенсаторы. У сальникового изменение длины участка трубопровода вследствие его нагрева или охлаждения обеспечивается соответствующим перемещением патрубка внутри корпуса. Стальной сварной сальниковый компенсатор теплопроводов приваривают к теплопроводу и устанавливают в камере вблизи неподвижной опоры. Герметичность обеспечивается сальниковой набивкой, размещаемой между патрубком и корпусом компенсатора. В процессе эксплуатации упругость набивки теряется, и для обеспечения герметичности сальник подтягивают, а при износе заменяют. Для возможности проведения этих операций сальниковые компенсаторы теплопроводов размещают в камерах. При их установке следует тщательно выверять осевую линию во избежание перекосов и заеданий патрубка в корпусе и оставлйть зазор — выход патрубка за упорное кольцо для обеспечения перемещения трубопровода при снижении температуры по сравнению с температурой монтажа. Для сокращения числа камер применяют двухсторонние сальниковые компенсаторы теплопроводов, в середине которых устанавливается неподвижная опора, разделяющая теплопровод на два участка. Удлинение каждого участка воспринимается соответствующей стороной компенсатора теплопроводов. При перемещении патрубка в сальниковой набивке возникает сила трения, которая передается на неподвижные опоры и вызывает напряжения в теле трубы.
Линзовые компенсаторы теплопроводов собирают на сварке из штампов, стальных полулинз. Для изготовления используются тонкостенные высокопрочные стальные листы. При температурных удлинениях труб происходит упругое сжатие линзы, реакций от него передается по трубам на неподвижные опоры. Компенсатор теплопроводов обычно состоит из 3—4 линз. Для уменьшения гидравлического сопротивления внутри линзового компенсатора теплопроводов вставляют гладкую трубу. Линзовые компенсаторы теплопроводов используют обычно до давлений примерно 0,5 МПа. Помимо упругого отпора в осевую реакцию линзового компенсатора теплопроводов входит реакция, вызываемая внутренним давлением теплоносителя, которая пропорциональна поперечному сечению волны. К рациональным относятся: гибкие компенсаторы теплопроводов различной формы. Наибольшее распространение получили П-образные с гладкими и сварными коленами. При температурном удлинении трубы компенсатор сжимается и в нем возникают изгибающие моменты с соответствующими им напряжениями. Максимально изгибающий момент и наибольшее напряжение возникают в наиболее удаленной от оси теплопровода части компенсатор теплопроводов — его спинке, изгибам, смещается на определенную величину. Эта величина должна быть уточнена при определении габаритов компенсаторной ниши. Компенсационная способность определяется суммой деформационных смещений концов компенсатора теплопроводов по оси теплопровода. Перемещение каждого конца составляет 0,5A. Для увеличения компенсирующей способности компенсатор теплопроводов устанавливают с предварительной растяжкой. Если в крайних положениях компенсатора теплопроводов возникают предельно допустимые напряжения, компенсирующая способность компенсатора теплопроводов с предварительной растяжкой увеличивается в два раза. Гибкие компенсаторы теплопроводов рассчитывают на возникающие напряжений и компенсирующую способность. При этом определяют упругий отпор, действующий на неподвижные опоры. В системе отоплений при температуре менее 100 С компенсаторы теплопроводов устанавливают при длине прямолинейного теплопровода более 50 метров.