Указания по монтажу сильфонных компенсаторов

В статье даны указания по монтажу сильфонных компенсаторов по давлению, температурным условиям, защите от внешних воздействий, нагрузкам. Указаны допуски при приварке. Описан контроль после монтажа. Описана последовательность монтажа. Дана расчетная формула для определения предварительной растяжки.

Статья послужит хорошим подспорьем для монтажников на объектах.

Давление в системе и требования к документации

Давление в системе не должно превышать максимального значения, указанного в паспорте изделия.

Не допускается установка в трубопровод компенсаторов, не имеющего документа о подтверждении качества (паспорта).

Монтаж производить силами специализированной организации, располагающей техническими средствами для качественного выполнения указанных видов работ, а также имеющей право на их производство.

Монтаж производить по документации проектанта трубопроводной системы. Врезку компенсатора в трубопроводы следует производить в местах, предусмотренных проектной документацией.

Температурные условия монтажа

Монтаж трубопроводов с компенсаторами должен производиться при положительной температуре наружного воздуха. При температурах наружного воздуха ниже минус 15С перемещения трубопроводов и компенсаторов на открытом воздухе не допускается.

Монтажные и сварочные работы при температурах наружного воздуха ниже минус 10С должны производиться в специальных кабинах, в которых температура воздуха в зоне сварки должна поддерживаться не ниже указанной.

Защита от внешних воздействий

При монтаже и эксплуатации должны быть приняты меры, предохраняющие компенсатор от затопления грунтовыми, сточными и ливневыми водами, а также (до завершения работ по теплогидроизоляции стыка компенсатора с трубопроводом) прямого воздействия атмосферных осадков и ультрафиолетового излучения.

Требования к нагрузкам

Не допускается нагружать компенсаторы весом присоединяемых участков труб, машин и механизмов. При монтаже компенсаторов не допускается нагружать их крутящим моментом относительно оси компенсатора, а также силами и изгибающими моментами от массы труб, арматуры, механизмов, устройств и т.д.

Допуски при приварке

Перед приваркой изделия к трубопроводу проверяются отклонения соединений изделия с трубопроводом, которые не должны превышать следующих значений:

допуск соосности патрубков – 2 мм;
допуск параллельности торцов присоединительных патрубков и присоединяемых труб – 3 мм.
максимальный сварочный зазор между патрубком и трубопроводом – 2 мм.

Установка по направлению потока

Изделие следует устанавливать на теплопроводах так, чтобы направление стрелки (при ее наличии) на корпусе компенсирующего устройства совпадало с направлением движения теплоносителя.

Последовательность монтажа

Монтаж изделий рекомендуется производить в следующей последовательности:

участки трубопровода до и после компенсирующего устройства должны быть смонтированы и закреплены в неподвижных опорах таким образом, чтобы расстояние между концами труб в месте установки изделия соответствовало монтажной длине $L_{\text{монт}}$;
компенсирующее устройство приваривается (присоединяется) к одному из участков трубопровода;
на свободный присоединительный патрубок изделия и свободный конец трубопровода устанавливается универсальное монтажное приспособление, с помощью которого компенсатор, при необходимости, растягивают до стыка с трубопроводом, и стык заваривают;
с изделия снимают монтажное приспособление.

Контроль после монтажа

После монтажа необходимо проверить герметичность системы. До проведения гидроиспытаний необходимо обратить особое внимание на отсутствие таких повреждений тонкостенных сильфонных компенсаторов, как вмятины, следы от сварки, забоины и задиры.

Определение величины предварительной растяжки

Компенсаторы поставляются в нейтральном положении, относительно которого они могут растягиваться и сжиматься на величину амплитуды осевого хода. Для использования максимальной компенсирующей способности компенсатора при его работе в трубопроводе компенсатор должен принимать нейтральное положение при температуре трубопровода:

$$t_0 = 0{,}5 \times (t_{\text{max}} + t_{\text{min}}),\ \text{°С}$$

Здесь
$t_{\text{max}}$ — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;
$t_{\text{min}}$ — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки).

Для наземной и канальной прокладки трубопровода $t_{\text{min}}$ соответствует расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления по СНиП 23-01-99.

Максимальная компенсирующая способность компенсатора обеспечивается посредством его предварительного растяжения до величины $L_{\text{монт}}$, рассчитываемой по формуле:

$$L_{\text{монт}} = L_0 + {\Delta}L, \text{мм} \tag{1}$$

где
$L_0$ — длина компенсатора в состоянии поставки, приведенная в паспорте, мм;
${\Delta}L$ — величина предварительной растяжки, мм, которая определяется по формуле:

$${\Delta}L = \alpha \times L \times [0{,}5 \times (t_{\text{max}} + t_{\text{min}}) - t_{\text{монт}}] ,\text{мм} \tag{2}$$

где
$\alpha$ — коэффициент линейного расширения материала трубопровода, мм/м °С;
$L$ — расстояние между неподвижными опорами, м;
$t_{\text{max}}$ — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;
$t_{\text{min}}$ — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки).
$t_{\text{монт}}$ — температура при монтаже трубопровода, °С.

Максимальная длина участка, на котором устанавливается один компенсатор, рассчитывается по формуле:

$$L_{\text{м}} = \frac{0{,}9 \times 2\lambda_{-1}}{\alpha \times (t_{\text{max}} + t_{\text{min}})} < L_{\text{пред}},\text{м} \tag{3}$$

где
$0{,}9$ — коэффициент запаса, учитывающий неточность расчеты и погрешность монтажа;
$2\lambda_{-1}$ — полный осевой ход, мм;
$\alpha$ — коэффициент линейного расширения стали, мм/м°С;
$t_{\text{max}}$ — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;
$t_{\text{min}}$ — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки).

Все компенсаторы с осевой компенсирующей способностью при подаче внутреннего давления передают распорные усилия на трубопровод, что необходимо обязательно учитывать при расчете прочности опор трубопровода.

← Все статьи