====== Продольные термокомпенсаторы на магистрали пневмопочты ====== Установка термокомпенсаторов связана с необходимостью компенсации термического расширения/сжатия трубопровода. Источником термического расширения/сжатия могут являться как изменение температуры внутренней среды трубопровода (передача сильно нагретого воздуха по трубе), так и изменение температуры наружной среды (погодные условия, внешнее излучение). ===== Этапы монтажа термокопенсаторов: ===== - Выбор системы термокомпенсаторов - Расположение якорных и динамических креплений. - Расчет термического расширения: - Монтаж с учетом температурных условий (холодное натяжение) ==== 1. Выбор системы термокомпенсаторов ==== Тип системы термокомпенсатора зависит от локальных условий, таких как наличие опор. //Расположение компенсатора рядом с неподвижной (якорной) опорой//\\ {{:tubing:55a3b4cd042bb_exp1.png?direct|}}\\ //Расположение компенсатора посредине трубы между неподвижными якорными опорами//\\ {{:tubing:55a3b4cd16e62_exp2.png?direct|}}\\ ==== 2. Расположение неподвижных и динамических креплений ==== При планировании трубопровода важно понимать необходимости разбивки трубопровода на сегменты, неподвижные друг относительно друга. При этом движение трубопровода внутри сегмента происходит относительно (1) неподвижных (якорных) и (2) динамических опор.\\ {{:tubing:55a3b4cd539e0_exp3.png?direct|}} Неподвижные (якорные) крепления позволяют разделить трубопровод на отдельные динамические участки, неподвижные относительно друг друга. Они также позволяют ограничить и контролировать объем движения всего трубопровода. Якорные крепления должны иметь конструктив, позволяющий выдерживать все виды нагрузок. Динамические крепления позволяют трубе перемещаться по оси и предотвращают вспучивание трубопровода.\\ **Существует общее правило расположения динамических опор, общее для всех типов трубопроводов:** \\ {{:tubing:55a3b4cc6dbd3_exp4.png?direct|}}\\ //Вспучивание трубопровода при нагрузке в отсутствии динамических опор//\\ {{:tubing:55a3b4ccda234_exp5.png?direct|}} === Схемы монтажа: === Компенсатор, расположенный рядом с главным якорем\\ {{:tubing:55a3b4cc6fc48_exp6.png?direct|}}\\ Компенсатор, расположенный посредине трубопровода\\ {{:tubing:55a3b4cc8a8ea_exp7.png?direct|}}\\ Два и более компенсаторов с применением промежуточных якорей\\ {{:tubing:55a3b4cc96c14_exp8.png?direct|}}\\ === Сопротивление якорных опор:=== Чтобы движение трубы поглощалось компенсатором, концы трубы должны быть жестко закреплены. Главный якорь должен выдерживать статическое давление (учитывая тестирование) трубопровода и жесткость гофры компенсатора. Промежуточный анкер в идеале подвергается равноценным нагрузкам с обеих сторон, однако рекомендуется рассчитывать сопротивление промежуточного якоря как произведение жесткости гофры на ее полное удлинение.\\ {{:tubing:55a3b4ccb1dcd_exp9.png?direct|}} === Пример расчета статического давления трубопровода: === 250 мбар (однофазный компрессор) создает усилие 0.25 кг * кв. см Усилие в трубе диаметром 110 мм ~ 0,25 * 2 π * r2 = 4.7 кг ==== 3. Расчет термического расширения для магистрали из различных материалов ==== === ПВХ === ^ Базовая длина, м ^Температура 1 °C ^Температура 2 °C ^Удлинение, мм ^Окончательная длина, м | | 100 | -20 | -15 | 40 | 99,68 | | 100 | -15 | -10 | 40 | 99,72 | | 100 | -10 | -5 | 40 | 99,76 | | 100 | -5 | 0 | 40 | 99,8 | | 100 | 0 | 5 | 40 | 99,84 | | 100 | 5 | 10 | 40 | 99,88 | | 100 | 10 | 15 | 40 | 99,92 | | 100 | 15 | 20 | 40 | 99,96 | | 100 | Комнатная температура ||| 100,00 | | 100 | 20 | 25 | 40 | 100,04 | | 100 | 25 | 30 | 40 | 100,08 | | 100 | 30 | 35 | 40 | 100,12 | | 100 | 35 | 40 | 40 | 100,16 | | 100 | 40 | 45 | 40 | 100,2 | | 100 | 45 | 50 | 40 | 100,24 | | 100 | 50 | 55 | 40 | 100,28 | | 100 | 55 | 60 | 40 | 100,32 | **Формула для расчета удлинения ПВХ труб:**\\ ΔL ПВХ (мм) = 0.08 * °C * Lтрубопровода (м) Изменение на 5 ° C на 100 м двигает ПВХ трубу на 4 см. === ПЭВП === ΔL ПЭВП (мм) = 0.13 * °C * Lтрубопровода (м) === Сталь === Изменение на 5 ° C на 100 м двигает стальную трубу на 8 мм ΔL сталь (мм) = 0.016 * °C * Lтрубопровода (м) ==== 4. Монтаж с учетом температурных условий (холодное натяжение) ==== Продольно-осевое движение компенсатора как правило происходит наполовину в сторону сжатия (-Δ/2) и наполовину в сторону расширения (+Δ/2). Максимальная эффективность компенсатора достигается при его работе как на сжатие так и на расширение. Для продления срока службы гофры компенсатора монтаж лучше всего производить с учетом т.н. холодного натяжения.\\ {{:tubing:55a3b4cd030f2_exp10.png?direct|}}\\ {{:tubing:55a3b546d2a5a_exp11.png?direct|}}\\ {{:tubing:55a3b5465e766_exp12.png?direct|}}\\ Δ – общее удлинение трубопровода [мм]\\ L0 – свободная длина компенсатора [мм]\\ L – установочная длина компенсатора [мм]\\ t max – максимальная температура на участке [°C]\\ t min – минимальная температура на участке [°C]\\ t уст. – температура на участке при установке [°C]\\