Сальникові компенсатори

Працюють за принципом телескопічної труби, вони відзначаються малими габаритами (що важливо в умовах стисненого прокладання) і невеликим гідравлічним опором, однак ненадійні в експлуатації й потребують постійного обслуговування (рис. 1.6). Їх допускається застосовувати для прямолінійних ділянок при тиску теплоносія до 2,5 МПа і температурі не вищій від 300°С при підземному прокладанні трубопроводів діаметром 100 мм і більше, особливо в міських (стиснених) умовах, а також при надземному прокладанні на низьких опорах.

Рис. 1.6. Схема осьового однобічного сальникового компенсатора

1 - корпус; 2 - упорний фланець; 3 - ущільнювальна (сальникова) набивка.

Сальникові (осьові) компенсатори бувають одно- і двобічними, їх випускають для трубопроводів від 100 до 1400 мм. Розрахункова компенсуюча здатність однобічних сальникових компенсаторів становить від 250 до 500 мм, двобічних - від 500 до 1000 мм.

Осьові сильфоні (хвильові) компенсатори виготовляють одно- і двосекційними (рис. 1.7) для труб діаметром від 50 до 1000 мм. Їх установлюють на прямолінійних ділянках теплопроводів водяних теплових мереж при тиску теплоносія від 2,5 МПа і температурі не більш як 250°С із вмістом хлоридів у мережній воді не більш як 30 мг/кг при будь-яких способах прокладання в районах будівництва з розрахунковою зовнішньою температурою найхолоднішої п’ятиденки не нижчою від -30°С. Розрахункова компенсуюча здатність односекційних сильфонних компенсаторів становить залежно від діаметра 25...50 мм, двосекційних - 50...100 мм.

Щоб забезпечити правильну роботу компенсаторів і самокомпенсацію, трубопроводи поділяють спеціальними нерухомими опорами на окремі ділянки, незалежні одна від одної щодо теплового подовження.

Рис. 1.7. Схема осьового одно-секційного сильфонного компенсатора

1 - корпус; 2 - стояк; 3 - стяжка; 4 - сильфон; 5 - кожух; 6 - внутрішня обичайка

Нерухомі опори бувають хомутові. Вони фіксують окремі точки трубопроводу та сприймають зусилля, що виникають у трубопроводах при різних схемах і способах компенсації теплових подовжень.

Нерухомі опори передбачаються на трубопроводах при всіх способах прокладання теплових мереж. Відстань між ними встановлюється за здатністю компенсації П-подібних, сильфонних і сальникових компенсаторів з урахуванням зусиль, що їх сприймають нерухомі опори, залежно від діаметра труб, типу компенсатора й параметрів теплоносія.

Максимальні віддалі між нерухомими опорами становлять: для гнучких компенсаторів – від 60 до 100 м при діаметрах сталевих труб 50...400 мм, для сальникових – від 70 до 140 м при діаметрах труб 100...400 мм. В обох випадках тиск теплоносія не повинен перевищувати 1,6 МПа, а температура – 150⁰С (табл. 1.1).

Рис. 1.8. Схема щитової нерухомої залізобетонної опори в непрохідному каналі теплової мережі

Максимально допустимі віддалі між нерухомими опорами (теплоносій - вода, t_р = 100...150 °С, ρ ≤ 1,6 МПа)

На кожній ділянці трубопроводу, обмеженій суміжними нерухомими опорами, передбачається встановлення компенсатора, розміщеного в спеціальній ніші або в камері. При цьому гнучкі компенсатори встановлюють у ніші посередині прогону між нерухомими опорами, що пов’язано з особливістю їхньої конструкції, а встановлення сальникових і сильфонних компенсаторів суміщається здебільше з місцями встановлення нерухомих опор з улаштуванням теплових камер.

Таблиця 1.1

Умовний діаметр сталевих теплопроводів, мм	Віддаль між нерухомими опорами залежно від типу компресора, м
	Сальниковий	Гнучкий П-подібний
50	-	60
70	-	70
80	-	80
100	70	80
125	70	90
150	80	100
175	80	100
200	80	120
250	100	120
300	100	120
350	120	140
400	140	160

Примітка. Віддаль між нерухомими опорами на ділянках самокомпенсації (кути повороту) рекомендується брати не більше як 60% від значень, даних у таблиці для П-подібних компенсаторів.

При прокладанні теплової мережі в каналах, крім нерухомих, використовують рухомі опори, що бувають ковзні (рис. 1.9.), каткові, підвісні та ін. Вони підтримують трубопроводи й теплову ізоляцію та передають їхню масу на несучі конструкції каналів, а також служать для забезпечення вільного спільного переміщення труб і теплової ізоляції вздовж повздовжньої осі при теплових подовженнях. Технічні характеристики типових конструкцій рухомих опор (серія 4.903-10, випуски 5,6). Віддаль між рухомими опорами залежить від маси, що покладена на ці опори й визначає прогин труби, який, у свою чергу, залежить від її діаметра і товщини стінки. Вона збільшується із зростанням діаметра труб трубопроводів. Так, при тиску теплоносія до 1,6 МПа і температурі не вищій за 150°С для сталевих труб діаметром 50 мм віддаль між рухомими опорами незалежно від способу прокладання трубопроводів беруть 3 м, а для труб діаметром 400 мм - 8,5 м при підземному прокладанні і 14 м - при надземному.

Рис. 1.9. Схема ковзної рухомої опори теплової мережі.

1 – бетонна подушка; 2 – башмак.

При безканальному прокладанні рухомі опори не встановлюють, щоб уникнути нерівномірного просідання.

Для обслуговування устаткування (сальникових і сильфонних компенсаторів, запірно-регулюючої арматури) при підземному прокладанні теплової мережі влаштовують теплофікаційні камери, зроблені з цегли, монолітного або збірного залізобетону. Розміри камер залежать від діаметрів теплопроводів і обладнання, установленого в них. Висоту камер беруть не менше як 2 м (рис. 1.13). Наприклад, виготовлювані промисловістю залізобетонні збірні камери (за типовим проектом 3.903-КЛ-З) мають розміри в плані 1,8 х 1,8; 2.6 х.2,6; 3 х 3; 4 х 4; 4 х 5,5; 4 х 7 м при висоті від 2 до 4 м.

Рис. 1.10. Схема теплової камери.

1 - засувка; 2 - нерухома опора; 3 - сальниковий компенсатор