Os dispositivos de compensação de expansão evitam a destruição de circuitos ao aquecer a rede elétrica de aquecimento. A junta de expansão de fole para tubos de aço equilibra o desalinhamento no sistema devido a instalação inadequada, reduz o estresse na operação das unidades e o movimento dos fluxos. O fole é uma cápsula elástica ondulada de uma estrutura de camada única ou multicamada de metais, não metais ou materiais compósitos.
O princípio de operação da junta de expansão de fole
As tensões surgem na tubulação, o compensador de aquecimento neutraliza a deformação devido à carcaça elástica. Os contornos falham devido ao cisalhamento axial e às cargas de rotação, dependendo de quais tipos de pastilhas de descarga são usados.
Os dispositivos devem estar instalados nos sistemas:
- aquecer a rede sob pressão;
- circuitos de alimentação e retorno fechados;
- gasodutos para bombear gases e líquidos.
As instalações de foles conectam de forma confiável seções da rede principal de aquecimento, se selecionadas e montadas corretamente. Os projetos amortecem a vibração com amplitudes pequenas e grandes, enquanto a amplitude das oscilações não deve ser superior a 10% das mudanças totais do compensador.
Pastilhas universais ou balanceadas são usadas se os dispositivos típicos não atenderem aos requisitos ou se houver um risco de aumento de pressão acima dos valores aceitáveis na rede.
Especificações
Os foles são fabricados em aço laminado com uma espessura de 0,3 - 0,5 mm. O lote na saída é verificado quanto à resistência à corrosão pelo cloro a uma temperatura de + 150 ° C. O aperto é testado por compressão hidrostática usando bolhas de nitrogênio, ar ou hélio. Nas juntas de dilatação, tração, vazamento da substância de controle e diminuição da pressão não são permitidos.
Os dispositivos são testados quanto à resistência ao calor elevando a temperatura para + 270 ° C e mantendo-as sob essas condições por pelo menos 1 hora. Verifica rasgos internos, inchaço e delaminação. O teste de rigidez é realizado comprimindo e esticando a amostra, o valor deve estar de acordo com GOST 286. 1997.
As costuras longitudinais das conchas durante a fabricação são realizadas soldando à mesma distância uma da outra. Foles metálicos são produzidos por moldagem com calibração de corrugações. Dispositivos de pequeno diâmetro são fabricados por prensagem hidráulica.
Dimensões principais
Inspeção visual e instrumental aplicada para determinar a aparência. Estabelece visualmente a presença de um revestimento contra corrosão nos tubos e foles, marcando. Não deve haver danos, amolgadelas, gotas de metal solidificado no gabinete. O compensador para tubos de aquecimento de polipropileno não deve ter feixes de tamanhos diferentes nas extremidades do tubo.
Usando a medição, verifique os parâmetros:
- tamanho do furo;
- comprimento de trabalho do dispositivo;
- espessura da parede e diâmetro interno de flanges de corte para soldagem;
- perpendicularidade de um eixo de um tubo de derivação a uma face final de um corte.
Os diâmetros e comprimentos dos insertos de fole são determinados de acordo com o local da instalação, os parâmetros operacionais da rede de aquecimento e a potência do equipamento de aquecimento. Os engenheiros realizam um cálculo técnico e escolhem as dimensões do dispositivo de acordo com a norma.
Variedades de compensadores
O design do compensador determina a finalidade do produto e seu deslocamento durante a operação.Os dispositivos são liberados sem proteção térmica e impermeabilização, ou proteção preliminar é fornecida na carcaça, dependendo do tipo de aquecimento principal (aéreo ou subterrâneo).
O fabricante faz os tipos de pastilhas de expansão:
- axial;
- flangeado;
- angular;
- cardan;
- cisalhamento;
- iniciando.
Os compensadores descarregados são usados no aquecimento principal para impedir o carregamento do espaçador, os tipos sísmicos são usados em áreas de supostos terremotos. Os dispositivos de pressão externa são instalados nas rodovias quando há uma alta pressão de um líquido ou gás no ambiente ou é sentida sua falta.
Os projetos diferem em comprimento e diâmetro, número de foles e tipo de aço, tamanho e tipo de tubos de metal. Os produtos que trabalham com rotação, tensão, flexão, compressão estão disponíveis com ou sem flanges de conexão.
Axial
As juntas de expansão CSR para tubulações reduzem o deslocamento axial da tubulação, reduzem a vibração e evitam danos causados pela expansão quando aquecidos. A eficiência depende do número de foles e anéis. A diferença de outros tipos é uma conexão rosqueada aos bicos dos tubos.
Os compensadores axiais diferem em características:
- tamanho da passagem 15 - 100 mm;
- suporta uma pressão de 16 bar;
- tamanho ao longo do comprimento - 260 mm;
- permite movimento ao longo do eixo para compressão de até 30 mm, para expansão - 20 mm;
- parâmetro de rigidez axial - 30 - 89 kg / mm.
O limitador de movimento e o tubo são feitos de metal galvanizado, os foles e a tela interna são de aço inoxidável. O aço é usado para a caixa de proteção, o dispositivo é produzido em uma única seção e é projetado para uma temperatura portadora de energia de até + 90 ° C.
Mesa
Esse tipo de fole é feito de borracha ou borracha, o metal resistente ao calor é a matéria-prima dos flanges e o cabo é feito de tecido durável. A montagem com flanges simplifica bastante a instalação do produto. Os compensadores são usados em um ambiente quimicamente ativo, são usados no suprimento de calor e no ar-condicionado, são instalados durante a reconstrução e reparo de equipamentos de caldeiras.
As estruturas de flange reduzem a vibração, reduzem as mudanças de temperatura ao longo do comprimento e compensam os desvios do eixo central da tubulação.
Parâmetros principais:
- diâmetro nominal - 32 - 800 mm;
- suportar a temperatura do transportador de energia -10 - + 135 ° C;
- trabalhe com uma pressão de 16 bar.
As flanges são livres e de estrutura sólida, são fixadas aos elementos do tubo com pernos, parafusos com arruelas e porcas. Juntas de paronita são usadas, às vezes as de aço são feitas de granito com expansão térmica ou fluoroplástico.
Angular
A placa de circuito impresso (rotativa) é configurada em caso de espaço limitado, quando é possível compensar apenas o deslocamento axial e a rotação do contorno sem alterar o plano. Contém um fole, um elemento guia e elementos de fixação. O dispositivo prevê a troca do tubo ao longo do ângulo selecionado, para isso existem batentes articulados ou cardan.
Características dos compensadores rotativos (angulares):
- diâmetro nominal da bucha - 15 - 1600 mm;
- pressão máxima - 1,6 - 4 MPa;
- movimento do eixo - 24 - 200 mm;
- tela de aço e caixa protetora;
- material de fole - aço inoxidável;
- disponível com uma ou duas seções;
- trabalha com um transportador de energia aquecido a +85 - + 150 ° C.
As estruturas de canto são usadas como parte do principal de aquecimento e para bombear petróleo e gás, e são usadas na indústria química.
Cardan
As juntas de expansão do fole equilibram o movimento do circuito em diferentes planos, graças aos elementos articulados, dobrados na direção do eixo central. O deslocamento da rodovia é compensado ao longo dos eixos X, Y, Z e em termos de rotação devido ao encolhimento, vibração. O design flexível fornece deformação em contornos rígidos.
Especificações:
- são projetados, calculados e fabricados de acordo com a norma EJMA;
- conter 2 foles com juntas do tipo cardan na estrutura;
- deslocados de lado por um múltiplo de distância de 100 mm (100, 200, 300, 400), outros tamanhos dos turnos são pedidos separadamente;
- diâmetro nominal da bucha - 25 - 1000 mm;
- trabalha com temperaturas portadoras de energia -190 - + 850 ° C.
O fole é feito de aço inoxidável, conectores, tubos de aço cromado. Ele é colocado na posição de projeto soldando ou usando um flange rotativo. Usado em qualquer sistema de tubulação.
Cisalhamento
Os compensadores KSSO equilibram a mudança devido à compressão longitudinal ou ao alongamento do circuito sob a influência da temperatura, eliminando as conseqüências do desalinhamento. O design possui uma cápsula de papelão ondulado, uma peça de guia e fixadores. Usando pinos-guia, o deslocamento longitudinal é coordenado.
Parâmetros dos dispositivos de compensação de cisalhamento:
- diâmetro nominal da passagem - 32 - 500 mm;
- pressão máxima 0,6 - 4 MPa;
- foles, acopladores e bicos são feitos de aço inoxidável;
- material de blindagem selecionado pelo cliente;
- suporta a temperatura do transportador de energia até + 850 ° C.
Os dispositivos de cisalhamento são de uma e duas seções, usados para compensar o estresse nos oleodutos de óleo, água, vapor, gás. Utilizado em diversos setores industriais e em complexos energéticos.
Iniciando
O compensador CCM é usado temporariamente como um dispositivo único ao iniciar uma tubulação de aquecimento ou água quente.
Especificações técnicas:
- diâmetro nominal Du através da passagem - 50 - 100 mm;
- deslocamento ao longo do eixo central - 80 - 175 mm;
- A rigidez do dispositivo ao nível de 430 - 2300 N / mm;
- transporta água até + 150 ° C, vapor - 250 ° C;
- permite uma vazão de água de até 5 m / s, vapor - 65 m / s;
- a pressão normalizada no início da linha não deve exceder 1,5 MPa.
O compensador de partida é usado ao colocar o circuito pelo método não-canal. O material do corpo, tubos e foles é selecionado pelo cliente.
Instalação de uma junta de expansão de fole
Os pontos de referência para a inserção dos compensadores são os locais dos suportes quando o tronco é dividido em seções e a posição é predeterminada. Os elementos de suporte são verificados usando um nível em três eixos para garantir a operação correta da rede de aquecimento. Tubos nos suportes devem deslizar sem atrito adicional; para isso, são utilizados grampos com juntas fluoroplásticas.
Pontos de instalação estimados:
- atrás do suporte térmico;
- atrás de apoios de curvas e desvios;
- entre os suportes deslizantes.
O caminho da energia é levado em consideração ao instalar juntas de expansão com mangas internas de proteção. Os elementos de guia impedem que o tubo se mova ao longo de uma linha tangente. O diâmetro DN em milímetros, a pressão de trabalho e a capacidade de equilibrar as mudanças são levados em consideração. O diâmetro deve corresponder a um parâmetro similar do principal de aquecimento.
Espaçamento entre tubos
O principal é dividido em seções se uma estrutura de fole não for suficiente para equilibrar os turnos ou se houver ramificações no principal de aquecimento. O comprimento do segmento não deve ser superior a um compensador. O dispositivo no local é selecionado de acordo com as condições operacionais e as especificações técnicas. Uma descrição do modelo do compensador é fornecida na documentação de trabalho para a instalação do sistema de aquecimento.
Normalmente, o dispositivo de fole corta a uma distância de dois diâmetros nominais da peça de retenção. Se for colocado entre os suportes, a distância para os elementos de suporte é selecionada 4 DN. Tais dimensões evitam a curvatura do oleoduto e o reduzem ao mínimo.
Se várias alças de polipropileno forem colocadas em paralelo, é levado em consideração que o diâmetro do compensador excede levemente o diâmetro do tubo. Nesse caso, as estruturas dos foles são escalonadas e a distância entre os tubos não aumenta e é feita de acordo com os padrões do passaporte técnico do sistema de aquecimento principal.
Operação apropriada
As pastilhas de compensação são isoladas termicamente com espuma de poliuretano se a linha estiver protegida contra perda de calor. O isolamento obrigatório de vazamentos é realizado.
Materiais para impermeabilização:
- polietileno - com instalação fechada em condições subterrâneas;
- galvanização - para comunicações térmicas dispostas de maneira aberta.
O isolamento é colocado levando em consideração o possível deslocamento da carcaça durante a expansão ou contração da tubulação. A proteção térmica é verificada e reparada periodicamente, juntamente com o isolamento do tronco.
Padrões de segurança
A vida útil dos compensadores é fornecida por 30 anos, enquanto o dispositivo pode ser armazenado no armazém por não mais de 5 anos antes de iniciar o trabalho.
Dentro da vida útil, as seguintes cargas são permitidas:
- tensão de compressão do mínimo ao máximo - 10 ciclos;
- redução ou alongamento de 70% do limite máximo e mínimo - 150 ciclos;
- mudanças dentro de 20% do curso - 10 mil ciclos.
As juntas de expansão dos foles devem ser certificadas pelo fabricante para certificar a conformidade. Materiais certificados são usados para soldagem, a instalação é realizada por trabalhadores certificados. É proibido usar desenhos em condições que excedam o permitido. É impossível usar compensadores como suportes durante a instalação da rede de aquecimento.
