Размер смещения компенсационного устройства может быть выражен набором положительных и отрицательных значений. Положительное значение, показывает на какую величину устройство может быть растянуто, отрицательное значение, в свою очередь, говорит о том, на сколько компенсатор можно сжать. Сумма абсолютных чисел показывает полное смещение компенсатора. Компенсационные устройства чаще всего работают на сжатие. Их часто используют в криогенных системах, где они компенсируют температурные деформации трубопроводов.
Предварительное растяжение перед установкой компенсационного устройства на место, необходима для оптимального его смещения в зависимости от условий, в которых работает трубопроводная система, и для предотвращения возникновения нештатных ситуаций.
Максимальные значения изменения размеров трубопровода от предельных температур во время его эксплуатации. Например, минимальная температура равняется 0 градусов, а максимальная составляет 100 градусов. Длина составляет 90 метров. Максимальное увеличение длины трубопровода составит 100 мм. В качестве примера рассмотрим то, что на таком трубопроводе будет использован компенсатор с предельным смещением 100 мм. Температура воздуха во время выполнения монтажных работ составляет 20 градусов. Такие условия приведут к тому, что компенсационное устройство будет работать в следующем режиме:
- при 0 - он растянется на 50 мм;
- при 100 - он сожмется на 50 мм;
- при 50 - он будет находиться в свободном состоянии;
- при 20 - он растянется на 30 мм.
То есть, если его предварительно растянуть на 30 мм, при выполнении монтажных работ (температура равна 20 градусам), то это обеспечит его эффективную работу. Ели температура вырастет от 20 до 50 градусов, после ввода его в эксплуатацию, то компенсационное устройство вернется в свободное состояние. Если температура поднимется до 1000, то смещение компенсация составит расчетные 50 мм.
Порядок расчета значения предварительного растяжения
В качестве примера, примем следующие условия. За основу возьмем то, что длина трубы равна 33 метрам. Диапазон температур равняется -20/+150 градусов. При такой разнице температур коэффициент равняется 0,012. Максимальное удлинение рассчитывается по следующей формуле
ΔL = α*L*Δt = 0,012 х 33 х 170 = 67 мм
Размер предварительного растяжения PS определяют по формуле:
PS = (ΔL/2) - ΔL(Ty-Tmin): (Tmax-Tmin)
Подставив необходимые значения можно рассчитать, что при выполнении монтажа его необходимо установить с предварительным растяжением равным 18 мм.
Бесспорно, этот расчет не отличается большой сложностью, но при оформлении заказа на компенсационное устройство, наши инженеры проведут все необходимые расчеты и на их основании будет разработана рабочая документация, которая необходима для производства компенсаторов.