4.3.4.1. Участки самокомпенсации температурных удлинений

Рис. 18. Теплотрасса с естественной компенсацией температурных удлинений.

Все части гнутых компенсаторов соединяют сваркой. Диаметр, толщина стенки и марка стали труб для гнутых компенсаторов должны быть такими же, как и для трубопроводов основных участков.

На теплопроводах большого диаметра, прокладываемых под городскими проездами, устанавливаются главным образом осевые компенсаторы. Осевые компенсаторы могут быть сальниковыми и выполняются скользящего типа. Температурные удлинения воспринимаются телескопическим перемещением труб внутрь корпуса компенсатора, имеющего сальниковое уплотнение. Допускается применять осевые линзовые или волнистые компенсаторы шарнирного типа.

Наиболее надежна в эксплуатации так называемая естественная компенсация, или самокомпенсация, которая допускается к применению для всех способов прокладки тепловых сетей и находит широкое применение на практике. Естественная компенсация температурных удлинений достигается на поворотах и изгибах трассы теплопровода за счет гибкости самих труб (рис. 18, 20). Преимуществами ее перед другими видами компенсации являются: простота устройства, надежность, отсутствие необходимости в надзоре и уходе, разгруженность неподвижных опор от усилий внутреннего давления. Для ее устройства не нужен дополнительный расход труб и специальных строительных конструкций. Недостатком естественной компенсации является поперечное перемещение деформируемых участков трубопровода, требующее увеличения ширины непроходных каналов и затрудняющее применение засыпных изоляций и бесканальных конструкций.

В бесканальных прокладках для использования естественной компенсации на участках поворотов теплотрассы должны быть непроходные каналы соответствующих поперечных размеров. При сооружении теплопроводов следует максимально использовать все естественные повороты и изгибы трубопроводов для компенсации температурных удлинений. К устройству искусственных компенсаторов следует обращаться лишь после использования всех возможностей естественной компенсации. Такие компенсаторы применяют в случаях, когда невозможно использование естественной компенсации трубопроводов - при наличии длинных прямых участков и стесненных условий.

К преимуществам гибких компенсаторов относятся: большая компенсирующая способность, надежность работы, передача на неподвижные опоры только сил упругости компенсаторов, отсутствие необходимости в сооружений камер для размещения компенсаторов. Эти компенсаторы просты в изготовлении и не нуждаются в постоянном обслуживании и ремонте. Случаи повреждения гибких компенсаторов наблюдаются в эксплуатации довольно редко, как правило, из-за дефектов сварных швов или наружной коррозии стальных труб. К недостаткам гибких компенсаторов относятся: дополнительный расход труб на их сооружение, что увеличивает стоимость тепловых сетей; повышенное гидравлическое сопротивление сетей; значительные габаритные размеры, затрудняющие их применение в городских условиях при насыщенности трассы другими подземными инженерными коммуникациями; боковое смещение трубопроводов, приводящее к сходу корпусов скользящих опор с опорных конструкций.

4.3.4.2. П-образные компенсаторы

Наибольшее распространение получили компенсаторы П-образной формы (рис. 19, 20). Их применяют во всех случаях, когда по условиям местности невозможно использовать естественную компенсацию, другой вид компенсации менее целесообразен. Устройство П-образных компенсаторов предусматривают независимо от вида прокладки, диаметра трубопровода и параметров теплоносителя. П-образные компенсаторы имеют преимущественное применение для труб диаметром до 200 мм. Это объясняется тем, что на трубах малого диаметра вследствие большой гибкости осевые компенсаторы работают неудовлетворительно. П-образные компенсаторы изготовляют с применением гнутых, крутоизогнутых и сварных отводов.

Компенсаторы гнутые и сварные с крутоизогнутыми отводами устанавливают на трубопроводах для любых давлений и температур. При этом компенсационная способность компенсаторов с крутоизогнутыми отводами при тех же габаритных размерах выше, чем гнутых, за счет более длинного участка h. П-образные компенсаторы из сварных отводов используют преимущественно для трубопроводов с Ду более 500 мм. П-образные компенсаторы, как правило, устанавливают в горизонтальном положении с соблюдением нужного уклона труб.

При ограниченной площади компенсаторы можно устанавливать в вертикальном и наклонном положении петлей вверх или вниз, при этом они должны быть снабжены дренажными штуцерами и воздушниками. Конструкция П-образных компенсаторов, размеры и максимальная компенсирующая способность обычно указаны в проекте.

Компенсирующая способность П-образных компенсаторов может быть увеличена вдвое при предварительной растяжке их в холодном состоянии во время монтажа на величину, равную половине теплового удлинения теплопровода. Для размещения П-образных компенсаторов предусматривается устройство специальных ниш, представляющих собой расширение каналов. Размеры ниш по высоте точно соответствуют размерам канала, а в плане определяются размерами компенсаторов и зазоров, необходимых для свободных перемещений при температурной деформации компенсатора.

Рис. 19. Основные характеристики П-образного компенсатора.

Рис. 20. П-образные компенсаторы и участок тепловой сети с естественной компенсацией температурных удлинений.

Рис. 21. Определение основных размеров П-образных компенсаторов.

Рис. 22. Расположение сварных стыков на П-образном компенсаторе.

Рис. 23. Температурная деформация паропровода и расположение опор.