Удлинение трубопроводов

При выборе трубопроводов необходимо учитывать изменение длины трубопроводов из-за изменяющейся температуры при вводе в эксплуатацию и выводе из неё. Коэффициент температурного расширения для стали 0,012 мм/м °С. Это означает, что при увеличении температуры на один градус трубопровод удлиняется на 0,012 мм на каждый метр длины. После нагрева паропровода 10 бар длиной 25 м с 15 °С до 180 °С, он удлиняется на: (180 -15) х 0,012 х 25 = 50 мм.

Паропровод перегретого пара между паровым котлом и турбиной, работающий при ' температуре 450 °С, удлиняется на 5,4 мм на метр длины. Силы, действующие в результате температурного расширения, настолько велики, что турбина могла бы быть сдвинута со своего места, если бы не принимались специальные меры для: компенсации расширения.

Коэффициент температурного расширения для каждого материала различен: например для меди он составляет 0,016 мм/м °С, а для нерж. стали - 0,019 мм/м °С.

Компенсация расширения

Если не проводятся соответствующие мероприятия по компенсации температурного расширения, то возникают значительные напряжения или силы, действующие на аппараты, трубопроводы и арматуру. При этом трубопроводы могу настолько сильно деформироваться, что они могут отрываться от своих опор.

Трубопроводы должны прокладываться таким образом, чтобы при их нагревании или охлаждении они могли свободно расширяться или сжиматься. К тому же необходимо принимать меры против перемещения их в поперечном направлении. При не квалифицированном монтаже вероятность риска большая, поэтому проектирование систем трубопроводов должно выполняться специалистами.

Здесь представлены некоторые требования к проектированию систем трубопроводов.

Прямой участок трубопровода не должен прокладываться между двумя жесткими опорами, изображение:

Трубопровод с жесткими опорами

Трубопровод должен быть проложен таким образом, чтобы всегда только одна сторона имела жесткую опору, другие опоры должны быть скользящими, изображение:

Одна жесткая опора, другие скользящие

Если трубопровод прокладывается под углом 90°, то эти два участка должны иметь возможность свободной компенсации расширения. Расстояние между жесткой опорой и углом должно быть достаточным для компенсации расширения, изображение:

Конструкция с углом 90°

При выполнении трубных отводов жесткие опоры на главном участке и на отводе должны находиться достаточно близко друг к другу. Отводы на паропроводах должны выполняться с верхней стороны трубопровода. Конденсатопроводы должны присоединяться к трубопроводу также в его верхней части, изображение:

Конструкция отводов

На изображении ниже представлены некоторые особенности конструкции жестких и скользящих опор.

Жесткая и скользящая конструкция опоры

Если пространства для удлинения не достаточно, то могут использоваться подвижные трубные конструкции или сильфонные компенсаторы, изображение чуть ниже. Подвижная трубная конструкция может быть выполнена в форме прямоугольного участка или дуги (в форме лиры).

Сильфонный компенсатор и подвижная конструкция

Если позволяет пространство, подвижную трубную конструкцию необходимо располагать горизонтально. Если нет, то подвижная конструкция может монтироваться вертикально, при этом перед участком подъема трубопровода или ещё лучше в нем должна быть предусмотрена возможность опорожнения. Устройство опорожнения состоит из фитинга опорожнения и конденсатоотводчика (смотри в главе 5.0 Опорожнение трубопроводов). Необходимо следить за тем, чтобы присоединение конденсатопровода не затрудняло компенсацию расширения главного участка.

Источник: "Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010"

Чтобы сделать наиболее верный выбор, просто напишите на info@nomitech.ru