12.1. Одно из условий сохранения прочности и надежной работы трубопроводов - полная компенсация температурных деформаций.
Температурные деформации компенсируют за счет поворотов и изгибов трассы трубопроводов. При невозможности ограничиться самокомпенсацией (например, на совершенно прямых участках значительной протяженности) на трубопроводах устанавливают П-образные, линзовые или волнистые компенсаторы.
12.2. Не допускается применять сальниковые компенсаторы на технологических трубопроводах, транспортирующих среды групп А и Б.
12.3. При расчете самокомпенсации трубопроводов и конструктивных размеров специальных компенсирующих устройств можно рекомендовать следующую литературу:
Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. М.: Стройиздат, 1965. 396 с.
Справочник по проектированию электрических станций и сетей. Раздел IX. Механические расчеты трубопроводов. М.: Теплоэлектропроект, 1972. 56 с.
Компенсаторы волнистые, их расчет и применение. М.: ВНИИОЭНГ, 1965. 32 с.
Руководящие указания по проектированию стационарных трубопроводов. Вып. II. Расчеты трубопроводов на прочность, с учетом напряжений компенсации, N 27477 - Т. Всесоюзный государственный проектный институт "Теплопроект", Ленинградское отделение, 1965. 116 с.
12.4. Тепловое удлинение участка трубопровода определяют по формуле:
,
где - тепловое удлинение участка трубопровода, мм; - средний коэффициент линейного расширения, принимаемый по табл.18 в зависимости от температуры; - длина участка трубопровода, м; - максимальная температура среды, °С; - расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С; (для трубопроводов с отрицательной температурой среды - максимальная температура окружающего воздуха, °С; - минимальная температура среды, °С).
12.5. П-образные компенсаторы можно применять для технологических трубопроводов всех категорий. Их изготовляют либо гнутыми из цельных труб, либо с использованием гнутых, крутоизогнутых или сварных отводов; наружный диаметр, марку стали труб и отводов принимают такими же, как и для прямых участков трубопровода.
12.6. Для П-образных компенсаторов гнутые отводы следует применять только из бесшовных, а сварные - из бесшовных и сварных труб. Сварные отводы для изготовления П-образных компенсаторов допускаются в соответствии с указаниями п.10.12.
12.7. Применять водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262-75 для изготовления П-образных компенсаторов не разрешается, а электросварные со спиральным швом, указанные в табл.5, рекомендуются только для прямых участков компенсаторов.
12.8. П-образные компенсаторы должны быть установлены горизонтально с соблюдением необходимого общего уклона. В виде исключения (при ограниченной площади) их можно размещать вертикально петлей вверх или вниз с соответствующим дренажным устройством в низшей точке и воздушниками.
12.9. П-образные компенсаторы перед монтажом должны быть установлены на трубопроводах вместе с распорными приспособлениями, которые удаляют после закрепления трубопроводов на неподвижных опорах.
12.10. Линзовые компенсаторы, осевые, изготовляемые по ОСТ 34-42-309-76 - ОСТ 34-42-312-76 и ОСТ 34-42-325-77 - ОСТ 34-42-328-77, а также линзовые компенсаторы шарнирные, изготовляемые по ОСТ 34-42-313-76 - ОСТ 34-42-316-76 и ОСТ 34-42-329-77 - ОСТ 34-42-332-77 применяют для технологических трубопроводов, транспортирующих неагрессивные и малоагрессивные среды при давлении до 1,6 МПа (16 кгс/см), температуре до 350 °С и гарантированном числе повторяющихся циклов не более 3000. Компенсирующая способность линзовых компенсаторов приведена в табл.19.
12.11. При установке линзовых компенсаторов на горизонтальных газопроводах с конденсирующимися газами для каждой линзы должен быть предусмотрен дренаж конденсата. Патрубок для дренажной трубы изготовляют из бесшовной трубы по ГОСТ 8732-78 или ГОСТ 8734-75. При установке линзовых компенсаторов с внутренним стаканом на горизонтальных трубопроводах с каждой стороны компенсатора должны быть предусмотрены направляющие опоры.
12.12. Для увеличения компенсирующей способности компенсаторов допускается их предварительная растяжка (сжатие). Значение предварительной растяжки указывают в проекте, а при отсутствии данных ее можно принимать равной не более 50%-ной компенсирующей способности компенсаторов.
12.13. Поскольку температура окружающего воздуха в период монтажа чаще всего превышает наименьшую температуру трубопровода, предварительную растяжку компенсаторов необходимо уменьшить на , мм, которую определяют по формуле:
,
где -коэффициент линейного расширения трубопровода, принимаемый по табл.18; - длина участка трубопровода, м; - температура при монтаже, °С; - минимальная температура при эксплуатации трубопровода, °С.
12.14. Пределы применения линзовых компенсаторов по рабочему давлению в зависимости от температуры транспортируемой среды устанавливают по ГОСТ 356-80; пределы применения их по цикличности приведены ниже:
Общее число циклов работы | Компенсирующая способность линзы при толщине стенки, мм | ||
2,5 | 3,0 | 4,0 | |
300 | 5,0 | 4,0 | 3,0 |
500 | 4,0 | 3,5 | 2,5 |
1000 | 4,0 | 3,5 | 2,5 |
2000 | 2,8 | 2,5 | 2,0 |
3000 | 2,8 | 2,2 | 1,6 |
12.15. При установке шарнирных компенсаторов ось шарниров должна быть перпендикулярна плоскости изгиба трубопровода.