Снип компенсаторы на трубопроводах отопления. Сильфонный осевой компенсатор

Монтаж тепловых сетей, который должен вестись поточным методом, включает в себя зем­ляные, монтажно-сварочные, каменные, бетонные, же­лезобетонные, изоляционные, опрессовочные, плотнич­ные и прочие работы.

При правильно организованном поточном методе строительства работы выполняются в определенной тех­нологической последовательности. Поток ор­ганизуется с таким расчетом, чтобы наиболее экономич­но распорядиться силами и средствами, выполнить большой объем работ в сжатые сроки, с малыми затратами и с высоким качеством строительства.

Тепловые сети в городах и других населенных пунк­тах прокладывают в специально отведенных для строи­тельства инженерных сооружений полосах, параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проезжей части и полосы зеленых насаждений. При обосновании возможна прокладка сетей под проезжей частью и тро­туарами.

Для тепловых сетей в основном предусматривается подземная прокладка, реже - надземная (на территори­ях предприятий, вне пределов города, при высоком уров­не грунтовых вод, в районах вечной мерзлоты и других случаях, когда подземная прокладка невозможна или нецелесообразна).

При подземной прокладке трубопроводы тепловых сетей (теплопроводы) укладывают в каналах - специ­альных строительных конструкциях, ограждающих тру­бопроводы, или бесканально. Каналы могут быть про­ходными и непроходными. В зависимости от принятой конструкции подземной прокладки (в непроходных или проходных каналах, коллекторах) допускается прокладка тепловых сетей совместно с другими инженерными сетями (водопроводом, кабелями связи, сило­выми кабелями, напор­ной канализацией).

При надземной (от­крытой) прокладке теплопроводы прокла­дывают на кронштей­нах по стенам зданий, на бетонных, железобе­тонных и металличе­ских опорах . При переходе теплопроводов че­рез железнодорожные пути и водные прегра­ды используют конст­рукции мостов. Тепло­проводы, прокладывае­мые под руслом реки или канала, по склонам и дну оврага, изгибают в соответствии с рель­ефом местности. Такие сооружения называют дюкерами. При прокладке под ру­слом реки теплопрово­ды заключают в сталь­ные трубы (футля­ры). Против всплытия трубы удерживаются грузами. Таким обра­зом строят и другие ви­ды подземных сетей (водопровод, газопро­вод и канализация) при пересечении ими рек, оврагов и прочих подобных препятствий.

Сборка стальных труб больших диаметров в звенья с помощью крана-трубоукладчика . До начала работ сборке труб в звенья завозят трубы и раскладывают их по заранее размеченной оси; очищают концы труб от загрязнений и выправляют деформированные кромки.

Стальные трубы собирают в звенья в такой последо­вательности: укладывают и выверяют лежни, укладывают с помощью крана-трубоукладчика тру­бы на лежни; очищают и подготовляют кромки труб к сварке; центрируют стыки центратором, поддерживая трубы краном-трубоукладчиком во время прихватки стыка электросваркой; сваривают стыки труб с повора­чиванием звена труб; удаляют лежни и устанавливают собранное звено на инвентарные подкладки.

Укладка и выверка лежней . Трубоукладчики, натянув, рулетку вдоль оси раскладки звеньев, размечают на ней места укладки лежней. Затем под­носят лежни и раскладывают их по размет­кам, при этом середина лежней должна совпадать с осью раскладки. По концам крайних лежней забивают четыре металлических штыря и натягивают между крайними лежнями шпагат на уровне верха лежней. Ориентиру­ясь на этот уровень, устанавливают промежуточные лежни, срезая или подбивая лопатами под ними грунт.

Укладка труб на лежни . Разметив с помощью рулетки середину трубы, кран-трубоукладчик устанавливают так, чтобы его стрела находилась над центром тяжести трубы. Трубу стропят, и машинист крана приподнимает ее на 20-30 см. Убедившись в надежности и правильности строповки, машинист крана поднимат трубу на высоту 1 м и по команде трубоукладчика укладывает трубу на лежни. Трубоукладчики, стоя у обоих концов трубы, удерживают ее от разворота.

Очистка и подготовка кромок труб к сварке . При по­грузке, транспортировании или разгрузке на концах труб могут образоваться эллипсность, вмятины и пр. При не­обходимости концы труб следует выправить. Искривле­ния концов выправляют с помощью винтовых домкратов или вручную ударами кувалды с предварительным подогревом трубы в месте правки.

В том случае, если деформированные концы невоз­можно выправить, их обрезают газовой резкой с после­дующей зачисткой кромок.

Используя зубила и молотки, трубоукладчики очи­щают кромки труб от грязи и наледи. Электрошлифо­вальными машинками, напильниками, реверсивными уг­ловыми пневматическими щетками зачищают кромки до металлического блеска на длину не менее 10 мм снаружи л изнутри.

Центрирование стыка и поддерживание труб при прихватке стыка . Машинист устанавливает кран-трубо­укладчик напротив середины трубы и опускает строп- полотенце. Трубоукладчик стропит трубу и подает коман­ду приподнять ее на 0,5 м и переместить к месту стыков­ки. После перемещения трубы рабочие укладывают ее на лежни, визуально центрируют стык, рихтуют и за­крепляют трубу на лежнях деревянными кольями. Затем на стык устанавливают центратор и по­воротом рукоятки закрепляют стык.

Электросварщик, проверив универсальным шаблоном величину зазора между торцами стыкуемых труб по всей окружности и удостоверившись в том, что размер зазора соответствует норме, прихватывает сваркой стык.

Если при проверке шаблоном величина зазора между торцами труб не соответствует нормативным требовани­ям, трубоукладчики ослабляют центратор, машинист крана движением стрелы изменяет величину зазора, при этом трубоукладчики помогают ему ломами. После по­лучения необходимой величины зазора положение трубы окончательно фиксируют деревянными клиньями, рычаг центратора затягивают до отказа и затем стык прихва­тывают сваркой. После прихватки стыка трубоукладчики снимают центратор.

Поворачивание звена при сварке труб . После наложе­ния шва на четверть окружности трубы с каждой ее стороны трубоукладчики поворачивают звено, закрепляя его деревянными клиньями на лежнях у стыка.

Установка и приварка подвижных опор . Подвижные опоры воспринимают нагрузки от веса теплопровода, кроме того, обеспечивают перемещение трубопровода в осевом направлении, происходящее вследствие измене­ния его длины при изменении температуры. Подвижные опоры заводского изготовления бывают скользящие, полозковые, катковые, подвес­ные. Из перечисленных конструкций подвиж­ных опор наиболее широко применяются скользящие опоры.

Скользящие опоры могут быть низкие и высокие, нор­мальной длины и укороченные . Тип опоры выбирают в зависимости от толщины теплоизоляции и расстояния ме­жду опорами. Низкие (подкладки) и высокие опоры пре­дохраняют трубы от истирания при перемещениях тепло­проводов. Кроме того, высокие опоры защищают тепло­вую изоляцию от соприкосновения с основанием канала.

Скользящие опоры устанавливают на опорных камнях с некоторым смещением в сторону неподвижной опоры. При пуске горячей воды трубопро­вод нагреется и несколько удлинится; скользящая опора приваренная к трубопроводу, сместится в сторону ком­пенсатора и займет на опорном камне рабочее положе­ние. Если скользящую опору установить на опорном камне без монтажного смещения, то она может сойти с опорного камня в период эксплуатации тепло­провода. Скользящая опора перемещается по металли­ческой подкладке, забетонированной в опорный камень и выступающей над его верхней плоскостью.

Расстояние между скользящими опорами зависит от расстояния между опорными камнями, которое в свою очередь принимается в зависимости от условного прохо­да труб.

В местах сварных стыков приваривать скользящие опоры не допускается. Опора должна быть приварена без боковых смещений по отношению к вертикальной оси трубопровода.

Разметив места установки опор на трубах, их подго­няют по месту, прихватывают и приваривают . Привари­вают скользящие опоры до опрессовки трубопровода, так как на трубопроводе, прошедшем гидравлическое или пневматическое испытание па плотность и прочность, не разрешается производить сварочные работы.

Установка сальниковых компенсаторов . Сальниковые компенсаторы воспринимают осевые темпера­турные деформации трубопроводов тепловых сетей и тем самым предохраняют трубопровод и арматуру от разру­шающих напряжений.

Сальниковые компенсаторы изготовляют односторонние и двусторонние . Компенсирующая способность дву­стороннего компенсатора в два раза больше компенсиру­ющей способности одностороннего.

Компенсатор соединяется с основным трубопроводом на сварке.

Компенсатор устанавливается в выдвинутом положе­нии на полную длину хода, которая зависит от компенси­рующей способности, с зазором между упорным кольцом корпуса и предохранительным кольцом на стакане. Зазор компенсирует изменение длины трубопровода при понижении температуры труб после установки компенса­тора (в связи с понижением температуры наружного воздуха).

При установке компенсатора следует тщательно на­бивать сальниковые уплотнения (сальник), так как замена набивки в период эксплуатации приводит к оста­новке работы тепловых сетей. Места соединения колец сальника должны быть смещены один относительно дру­гого, швы сальниковых компенсаторов должны быть ров­ными, а кратеры заварены.

Установка фланцев . Трубопроводная арматура и ли­нейное оборудование соединяются с трубопроводом на сварке или на фланцах, стягиваемых болтами, шпилька­ми и гайками. При условном внутреннем давлении в тру­бопроводе до 40 кгс/см2 (4 МПа) используют болты, при 40 кгс/см2 и более шпильки. Плотность флайцевого соединения зависит от точности обработки поверхности фланцев, качества болтов и равномерности их затяжки. Фланцы должны быть параллельны один другому.

Фланцы приваривают перпендикулярно осям патруб­ков . Перекос не должен превышать 1 мм на 100 мм на­ружного диаметра фланца (но не более 3 мм). После пригонки фланцев по месту устанавливают два-три бол­та для выверки прокладки, затем монтируют остальные болты, навертывают на них гайки и фланцевое соедине­ние затягивают. Чтобы не было перекоса, гайки затяги­вают постепенно в крестообразном порядке.

Диаметр болтов должен соответствовать диаметру отверстий соединяемых фланцев . Головки болтов распо­лагают с одной стороны соединения. Болты фланцевого соединения могут выступать над гайкой не менее чем на три нитки резьбы и не более чем на половину диаметра болта. Необходимо, чтобы внутренний диаметр проклад­ки соответствовал внутреннему диаметру трубы с допу­ском 3 мм, а ее наружный диаметр должен быть не менее диаметра соединительного выступа и не более диаметра окружности, касательной к болтам.

Для более плотного закрепления прокладки иногда на одном из соединяемых фланцев делают выступ, на другом - впадину. Выступ входит во впадину, и таким образом прокладка надежно крепится между фланцами. Для этой же цели на зеркало фланцев наносят концент­рически расположенные углубления - риски.

При установке трубопроводной арматуры , например задвижек, нельзя допускать чрезмерного стягивания фланцев болтами, так как снижается плотность и проч­ность фланцевого соединения.

Растяжка П-образных компенсаторов . Для увеличе­ния компенсирующей способности П-образные компенса­торы растягивают. Величина растяжки, указываемая в проекте, должна быть равна половине удлинения компен­сируемого участка. Компенсатор растягивают лишь пос­ле того, как с двух его сторон будут установлены непо­движные опоры; таким образом, при растяжке компенса­тора трубопровод остается неподвижным в местах его приварки к опорам. Несваренным остается лишь один стык — в месте растяжки компенсатора.

Компенсатор растягивают с помощью уголковых стя­жек, домкратов, талей и др . На рав­ном расстоянии по окружности трубы П-образного ком­пенсатора приваривают четыре пластины, а также четыре пластины - к ранее уложенной трубе. Расстоя­ние между пластинами не должно превышать длины стяжных болтов. В отверстие пластин вставляют стяж­ные болты и, завинчивая гайки, растягивают компенса­тор, сближая кромки труб до требуемого для сварки за­зора. Стыки прихватывают электросваркой, пластины срезают газовым резаком и стык сваривают.

Монтаж узлов тепловых сетей . Трубоукладчик сталь­ной щеткой или напильником очищает концы патрубков и труб от ржавчины и грязи. Затем с помощью подъем­ного крана узел подается в камеру тепловых сетей, где его устанавливают в проектное положение. Пос­ле этого подгоняют и подрезают кромки и центрируют стыки наружным центратором. Стыки сваривают, центра­тор переносят на следующие работы.

Возможно, Вас так же заинтересует:

Перед установкой компенсаторов в проектное положение необходимо произвести их конроль внешним осмотром. Как правило, все компенсаторы пред окончательным присоединением к трубопроводу должны быть предварительно растянуты или сжаты на величину, указанную в проекте, и установлены на труюопроводы вместе с распорным (или сжимающим) приспособлением, которое снимают лишь после окончательного закрепления трубпорводов на неподвижных опорах. Величина предварительной растяжки компенсатора указывается в чертжах.

Растяжку применяют для “горячих” линий трубопровода, а сжатие - для “холодных”. Операция растяжки или сжатия называется холодным наятгом трубпорвода и производится для того, чтобы уменьшить напряжение в металле при тепловом удлинении трубопровода.

На растяжку компенсаторов независимо от способа её выполнения составляют акт, в котором указывают строительные длины компенсаторов до и после растяжки.

П-образные компесаторы, как правило, устанавливают в горизонтальном положении и лишь как исключение верикально или наклонно. При установке таких компенсаторов ветрикально или наклонно в нижних точках с обоих сторон компенсаторов необходимо поместить дренажные штуцера для отвода конденсата, а в верхней части - воздухоотводчики.

Для обеспечения нормальной работы П-образный компенсатор устанавливают не менее чем на трёх подвижных опорах (рис.5). Две опоры располагают на прямых участках трубопровода, присоединяемых к компенсатору (при этом край опоры должен отстоять от сварного стыка не менее чем на 500мм), третью опору ставят под спинку компенсатора, обычно на специльной колонне.

Для предварительной растяжки П-образного компенсатора применяют винтовое приспособление, состоящее из двух хомутов, между которыми установлены винт и распорка с натяжной гайкой.

Перед растяжкой замеряют длину компенсатора в свободном состоянии, а затем путём вращения гайки разводят его на необходимую величину. Распорное приспособление устанавливают параллельно спинке компенсатора. Стык, у которого будет произведена растяжка компенсатора, указывают в проекте. Если указания нет, то во избежание перекоса для растяжки нельзя использовать стык. Непосредственно прилегающий к компенсатору. Для этой цели нужно оставлять зазор в соседнем стыке.

При подъёме компенсаторы следует захватывать в трёх точках и ни в коем случае за распорное приспособление. Лишь после прихватки стыков и заркепления компенсатор отсоединяют от грузо-подъёмных средств. Необходимо также проверить надёжность установки распорного приспособления.

П-образные компенсаторы устанавливают в проектное положение с помощью одного или двух кранов.

При групповом расположении П-образных компенсаторов параллельных трубопроводов (один внутри другого) и в некоторых других случаях предварительную растяжку компенсаторов заменяют натяжением трубопровода в холодном состоянии. В этом случае при установке компенсаторов трубопровод собирают обычным способом, но в одном из стыков (сварном или фланцевом) оставляют зазор, равный заданной величине растяжки компенсатора.

Перед растяжкой следует убедиться в том, что все сварные стыки на данном участке трубопровода заварены, окончательно закреплены неподвижные опоры.

При установке компенсаторов без предвариел но растяжки для удобства монтажа трубопровода в стык, намеченный для растяжки, вставляют патрубок длиной, равной величине расятжки, и прихватывают электросваркой к обеим кромкам трубопровода. Иногда на концах стыкуемых труб наплавляют кольцевые валики и устанавливают временные хомуты из уголков (рис.6). Через отверстия в них пропускают удлинённые стяжные шпильки и, затягивая гайки, зажимают временное прокладочное вставное кольцо, установленное между торцами стыка. После сварки стыка хомуты удаляют.

Фланцевый стык, оставленный для растяжки, сременно (без постоянных прокладок) стягивают удлинёнными шпильками, устанавлива их через одну и оставляя отверстия для постоянных болтов. Диаметр и количество шпилек для натяжения трубопроводов в холодном состоянии указывается в проекте.

После установки компенсаторов в проектное положение, сварки всех стыков(кроме одного) и закрепления трубопровода на всех неподвижных опорах по обе стороны компенсатора удаляют временное прокладочное кольцо и стягивают стяк для сварки путём затяжки гаек на удлинённых шпильках. При фланцевом соединении перед окончательной затяжкой устанавливают прокладку, предусмотренную проектом. После затяжки фланцевого соединения постоянными болтами удлинённые шпильки вынимают, и на их место устанавливают постоянные болты или шпильки.

При установке линзовых компенсаторов необходимо следить за тем, чтобы дренажные штцера (если они имеются) находились в нижнем положении, а направляющий стакан компенсатора был вварен по направлению движения продукта.

Линзовые компенсаторы рекомендуется устанавливать на трубах, узлах или блоках до подъёма в проектное положение. Собранный узел или блок с линзовыми компенсаторами необходимо на время транспортирования, подъёма и установки предохранять от деформаций и повреждений. Для этого применяют дополнителные жесткости на компенсаторах. После установки узлов на опоры и закрепления временные жёсткости удаляют.

При монтаже вертикальных участков трубопроводов необходимо принимать меры, исключаюище возможность сжатия и дефомации компенсаторов под действием силы тяжести трубопроводов. Дял этого параллельно компенсаторам на трубопровдах приваривают по три скобы, которые срезают по окончании монтажа трубопровода.

Линзовые компенсаторы растягивают на половину их компенсирующей способности.

Линзовый компенсатор растягивают при монтаже после его сварки или окончательного соединения на фланцах с трубпороводом, а также после установки всех опор и подвесок трубопроводов и закрепления трубопроводов в неподвижных опорах.

В этом случае растяжку компенсатора произодят за счёт стягивания ближайшего от компенсатора монтажного стыка, у которого специально оставляют соответствующий дополнительный зазор.

Сжатие компенсатора осуществляют после окончательного соединения с трубопроводом, но до закрепления на неподвижных опорах. Для сжатия или растяжки линзового компенсатора применяют приспособление, состоящее из двух стяжных хомутов, закрепляемых на трубопрооде по обе стороны от компенсатора, и удлинённых стяжных шпилек с гайками.

При установке на линии трубопровода нескольких линзовых компенсаторов в проекте должны быть предусмотрены неподвижные опоры за каждым компенсатором, чтобы исключить возможность прогиба трубопровода, находящегося в сжатом состоянии, и обеспечить более равномерную деформацию всех компенсаторов, установленных на трубопроводе, так как действительная жёсткость всех компенсаторов может быть неодинаковой.

У волнистых компенсаторов перед установкой проверяют строительную длину; с помощью проставок и шпилек устанавливают зазор, соответствующий предварительной растяжке.

Осевые компенсаторы монтируют в такой последовательности. Сначала их приваривают одним концом к трубопроводу. Между вторым концом и привариваемой трубой проверяют зазор, равный величине предварительной растяжки, производят растяжку компенсатора с помощью имеющихся на нем гаек со шпильками, приваривают второй конец компенсатора к трубопроводу, после чего удаляют шпильки и гайки.

При установке шарнирных или универсальных компенсаторов их приваривают к трубопроводу обоими концами в соответствии с монтадной схемой, не снимая болтов, скрепляющих щеки шарниров и предохраняющих компенсатор от изгиба.

Сальниковые компенсаторы при монтаже необходимо устанавливать строго сооно с трубопроводом, без перекосов во избежание заедания подвижных частей и повреждения набивки компенсатора. Направляющие устройства трубопроводов в местах подсоединения к сальниковым компенсаторам должны плотно обжимать трубы пригнанными к ним роликами и центрировать трубу в горизонтальной и вертикальной поверхностях, не создавая больших продольных усилий трения.

Сальниковые компенсаторы не подвергаются растяжке после установки, так как при приварке компенсатора к трубопроводу его раздвигают на величину,указанную в проекте и определяемую по расстоянию между рисками, нанесёнными на его корпусе и стакане. При этом между упорными кольцами на патрубке и в корпусе компенсатора должен быть оставлен зазор на случай понижения температуры по сравнению с температурой воздуха в момент монтажа. Минимальная велиина зазора при длине участка трубопровода 100мм должна составлять при температуре наружного воздуха в момент монтжа ниже -5 о С - 30мм, от -5 о С до +20 о С - 50мм, свыше +20 о С - 60мм. При установке необходимо предусмотреть, чтобы в случае срыва неподвижных опор движущаяся часть трубы не вырывалась из корпуса компенсатора. В большинстве случаев для этого на скользящую часть трубы приваривают ободок так, чтобы он не мешал работе компенсатора.

Правила по монтажу и установке компенсаторов.

1. Сильфонные, линзовые и сальниковые компенсаторы следует монтировать в собранном виде.
2. Осевые сильфонные, линзовые и сальниковые компенсаторы следует устанавливать соосно с трубопроводами.

Допускаемые отклонения от проектного положения присоединительных патрубков компенсаторов при их установке и сварке должны быть не более указанных в технических условиях на изготовление и поставку компенсаторов.

3. При установке линзовых, волнистых и сальниковых компенсаторов, а также арматуры направление стрелки на их корпусе должно совпадать с направлением движения вещества в трубопроводе.

4. При монтаже сильфонных и линзовых компенсаторов следует исключить скручивающие нагрузки относительно продольной оси и провисание под действием собственной массы и массы примыкающих трубопроводов, а также обеспечить защиту гибкого элемента от механических повреждений и попадания искр при сварке.

5. Монтажная длина сильфонных, линзовых и сальниковых компенсаторов должна быть принята по рабочим чертежам с учетом поправки на температуру наружного воздуха при монтаже.

6. Для компенсации температурных деформаций трубопроводов при монтаже П-образные, сильфонные, линзовые и сальниковые компенсаторы должны устанавливаться с растяжением (сжатием) на указанную в проекте величину. Если температура воздуха в момент монтажа отличается от принятой в проекте, то величину растяжения (сжатия) компенсатора следует увеличить (если в проекте указано растяжение) или уменьшить (если указано сжатие) на значение (мм):

в=aL(t п +t м)

а- температурный коэффициент линейного расширения металла трубопровода,°С -1 , принимаемый для углеродистых и низколегированных сталей 0,012 и высоколегированных - 0,017;
L- расчетная длина участка трубопровода, м;
t п - принятая в проекте температура воздуха в момент монтажа,°С;
t м - фактическая температура воздуха в момент монтажа,°С.

7. При монтаже сальниковых компенсаторов должны быть обеспечены свободное перемещение подвижных частей и сохранность набивки.
8. Монтаж односекционных осевых сильфонных, линзовых, сальниковых и П-образных компенсаторов с приспособлениями для растяжения производят в такой последовательности (черт.1,а):

Растяжение компенсаторов до монтажной длины следует производить с помощью приспособлений, предусмотренных конструкцией компенсатора или натяжными монтажными устройствами.

Черт.1. Последовательность операций (1-5) при монтаже компенсаторов:

А - П-образных, осевых сильфонных односекционных, линзовых и сальниковых с приспособлением для растяжки;
б - то же без приспособления для растяжки;
в - П-образного компенсатора при групповой прокладке.

а) компенсатор одной стороной присоединяется сваркой или на фланце к трубопроводу;
б) участок трубопровода с присоединенным компенсатором устанавливается в направляющих и скользящих опорах и закрепляется в неподвижной опоре.

Примечание.

В зависимости от условий монтажа (например, для П-образных компенсаторов) могут производиться сначала установка трубопровода в направляющих и скользящих опорах и закрепление его в неподвижной опоре, а затем присоединение к этому участку компенсатора;

в) с помощью распорных приспособлений компенсатор подвергается растяжению на проектную величину. Допускается производить предварительную растяжку компенсатора до его присоединения к трубопроводу;

г) участок трубопровода с другой стороны, свободно лежащий в направляющих и скользящих опорах, подтягивается к свободному стыку компенсатора и присоединяется к нему сваркой или на фланце;

д) присоединяемый участок трубопровода закрепляется в другой неподвижной опоре;

е) с компенсатора снимается устройство для предварительной растяжки.

11. Монтаж осевых сильфонных компенсаторов без приспособления для растяжения производят в такой последовательности (см. черт.15,б):

а) участок трубопровода с одной стороны от компенсатора устанавливается в направляющих и скользящих опорах и закрепляется в неподвижной опоре;

б) участок трубопровода с другой стороны от компенсатора устанавливается так, чтобы расстояние между торцами участков трубопровода равнялось монтажной длине компенсатора, и закрепляется в другой неподвижной опоре. Монтажная длина компенсатора должна быть равна его строительной длине (компенсатор разгружен) плюс предварительное натяжение (сжатие)

в) компенсатор присоединяется к одному из участков трубопровода;

г) с помощью монтажных приспособлений компенсатор подвергается растяжке и присоединяется к другому участку трубопровода;

д) монтажные приспособления снимаются.

12. При групповом расположении П-образных компенсаторов (см. черт.15,в) параллельно прокладываемых трубопроводов растяжку компенсаторов следует производить натяжением трубопровода в холодном состоянии. В этом случае растяжку П-образного компенсатора следует выполнять после окончания монтажа трубопровода, контроля качества сварных стыков (кроме замыкающего, используемого для натяжения) и закрепления трубопровода в неподвижных опорах.

  1. Сварной стык, у которого следует производить растяжку компенсатора, указывают в проекте. Если такого указания нет, то во избежание снижения компенсационной способности компенсатора и его перекоса следует использовать стык, расположенный на расстоянии не менее 20 Дн от оси компенсатора
  2. В качестве стяжного устройства для натяжения используют съемные или приварные хомуты с монтажными удлиненными шпильками и гайками.
  3. При групповом расположении П-образных компенсаторов последовательность монтажа следующая:

а) участки трубопровода и П-образный компенсатор устанавливают на опоры. В зазор, оставленный для натяжения стыка, вставляется деревянная проставка шириной, равной величине растяжения;

б) компенсатор с помощью сварки обеими сторонами присоединяется к соответствующим участкам трубопровода;

в) участок трубопровода закрепляется в неподвижных опорах;

г) проставка удаляется, осуществляется предварительное натяжение компенсатора, стык соединяется сваркой;

д) монтажные приспособления удаляются.

  1. Для трубопроводов тепловых сетей согласно требованиям СНиП 3.05.03-85 растяжение компенсатора натяжением следует выполнять одновременно с двух сторон в стыках, расположенных на расстоянии не менее 20 Дн и не более 40 Дн от оси симметрии компенсатора
  2. О растяжении (сжатии) компенсатора должен быть составлен акт по форме приложения 6 СНиП 3.01.01-85.
  3. П-образные компенсаторы следует устанавливать с соблюдением общего уклона трубопровода, указанного в проекте.
  4. Линзовые, волнистые и сальниковые компенсаторы рекомендуется устанавливать в узлах и блоках трубопроводов при их сборке, применяя при этом дополнительные жесткости для предохранения компенсаторов от деформации и повреждения во время транспортирования, подъема и установки. По окончании монтажа временно установленные жесткости удаляют.
  5. При монтаже вертикальных участков трубопроводов следует исключить возможность сжатия компенсаторов под действием массы вертикального участка трубопровода. Для этого параллельно компенсаторам на трубопроводах следует приваривать по три скобы, которые срезают по окончании монтажа.
  6. Для определения правильного положения арматуры, устанавливаемой на трубопроводе, необходимо руководствоваться указаниями каталогов, технических условий и рабочих чертежей. Положение осей штурвалов определяется проектом.
  7. Трубопроводную арматуру надлежит монтировать в закрытом состоянии. Фланцевые и приварные соединения арматуры должны быть выполнены без натяжения трубопровода. Во время сварки приварной арматуры ее затвор следует открыть до отказа, чтобы предотвратить заклинивание его при нагревании корпуса.

Величина смещения (компенсирующая способность) компенсаторов, как правило, выражается комбинацией положительных и отрицательных числовых значений (±). Отрицательное (-) значение обозначает допустимое сжатие компенсатора, положительное (+) — его допустимое растяжение. Сумма абсолютных величин таких значений представляет собой полное смещение компенсатора. В большинстве случаев, компенсаторы работают на сжатие, компенсируя температурное расширение трубопроводов, реже (охлажденные среды и криогенные продукты) — на растяжение.

Предварительная растяжка при монтаже нужна для рационального использования полного смещения компенсатора в зависимости от характера работы трубопровода, условий монтажа и предотвращения возникновения стрессовых условий.

Пиковые значения расширения трубопровода зависят от минимальной и максимальной температур его эксплуатации. Например, минимальная температура работы трубопровода Tmin = 0°С и максимальная Т тах = 100°С. Т.е. разница температур At = 100°C. При длине трубопровода L равной 90 м, максимальное значение его удлинения трубопровода AL составит 100 мм. Представим, что для установки на таком трубопроводе используются компенсаторы со смещением ±50 мм, т.е. с полным смещением 100 мм. Также, представим, что температура окружающей среды на этапе их монтажа Т у равна 20°С. Характер работы компенсатора при таких условиях будет такой:

  • при 0°С — компенсатор будет растянут на 50 мм
  • при 100°С — компенсатор будет сжат на 50 мм
  • при 50°С — компенсатор будет находится в свободном состоянии
  • при 20°С — компенсатор будет растянут на 30 мм

Следовательно, предварительная растяжка на величину 30 мм при монтаже (Т у = 20°С) обеспечит эффективную его работу. Когда температура поднимется от 20°С до 50°С при вводе в эксплуатацию трубопровода, компенсатор вернется в свободное (ненапряженное) состояние. При повышении температуры трубопровода от 50°С до 100°С, смещение компенсатора относительно свободного состояние в сторону сжатия составит расчетные 50 мм.

Определение значения предварительного растяжения

Примем длину трубопровода равную 33 метрам, максимальную/минимальную рабочую температуру +150°С /-20°С соответственно. При такой разнице температур, коэффициент линейного расширения а составит 0,012 мм/м*°С.

Максимальное удлинение трубопровода может быть рассчитано следующим образом:

ΔL = αxLx Δt = 0,012 х 33 х 170 = 67 мм

Значение предварительного растяжения PS определяется по формуле:

PS = (ΔL/2) — ΔL (Ty-Tmin): (Tmax-Tmin)

Таким образом, в процессе монтажа компенсатора, его необходимо установить с предварительным растяжением PS равным 18 мм.

На рис. 1 показано расстояние необходимое для монтажа компенсатора в линию трубопровода, определяемое как сумма значений длины компенсатора lq в свободном состоянии и предварительного растяжения PS.

На рис. 2 показано, что при монтаже, с одной стороны компенсатор фиксируется фланцем или приваривается.

Расчет предварительного растяжения компенсатора при монтаже необходим для максимального использования по назначению компенсирующей способности сильфонного компенсатора.

Компенсирующая способность компенсатора

Для начала определимся, что такое компенсирующая способность. Как правило компенсирующая способность выражается в отрицательных (-) и положительных (+) значений в его маркировке. Например, КСО 200-16-80, где 80 это значение максимальной компенсирующей способности. Оно означает, что компенсатор КСО имеет к.с. 80мм (т.е. +/-40) +40мм на растяжение и -40мм на сжатие.

Максимальные величины расширения (сужения) трубопроводов зависят от наибольшего и наименьшего значений температуры рабочей среды.

Приведем способ монтажа сильфонного компенсатора в холодном состоянии, определив монтажную длину сильфонного компенсатора, для использования его компенсирующей способности по-максимуму:

∆.(Е уст - Т мин)

T макс - Т мин

Определение общей длины растянутого компенсатора:

L=L 0 +H [мм], где:

Δ - суммарное расширение трубопровода [мм]
L 0 - свободная длина компенсатора [мм]
L - монтажная длина компенсатора (длина растянутого компенсатора) [мм]
Т макс - максимальная рабочая температура [°C]
Т мин - минимальная рабочая температура [°C]
Т уст - температура монтажа [°C]

Осевой компенсатор должен монтироваться в холодном состоянии, направление движения, установленный в этом холодном состоянии. Величина предварительного растяжения зависит от установочной температуры.

Минимальная рабочая температура трубопровода - 0 о С, а максимальная 100 о С. Таким образом, разница получается 100 о С. Возьмем длину теплотрассы 90м. Рассчитывая максимальное удлинение труб, получим ∆L=100мм, т.е. подходящим компенсатором будет КСО с компенсирующей способностью +/-50мм.

Теперь определим характер работы компенсатора при температуре монтажа 20 о С.:

  • при 0 о С КСО растянут на 50мм;
  • при 100 о С КСО сжат на 50мм;
  • при 20 о С КСО растянут на 30мм;
  • при 50 о С на КСО не действует никаких сил.

Поэтому, если предварительно растянуть компенсатор КСО с компенсирующей способностью +/-50мм при температуре монтажа в 20 о С, то он покажет максимальную эффективность на участке трубопровода длиной 90м. В случае повышения температуры рабочей среды до 50 о С компенсатор примет ненапряженное состояние. При достижении температуры трубопровода 100 о С сильфон компенсатора будет растянут на 50мм (максимальное рабочее состояние).