Les compensateurs de dilatation évitent la destruction des circuits lors du chauffage du réseau. Le joint de dilatation à soufflet pour tuyaux en acier compense le désalignement du système dû à une mauvaise installation, réduit les charges dues au fonctionnement des unités et au mouvement des flux. Le soufflet est une capsule élastique ondulée d'une structure monocouche ou multicouche constituée de métaux, de non-métaux ou de matériaux composites.
Le principe de fonctionnement du joint de dilatation à soufflet
Des contraintes apparaissent dans la canalisation, le compensateur de chauffage s'oppose à la déformation due à la coque élastique. Les contours échouent en raison de la charge de cisaillement axial et de rotation, en fonction de cela, certains types d'inserts en relief sont utilisés.
Les appareils doivent être installés sur les systèmes :
- lignes de chauffage sous pression;
- circuits fermés d'alimentation et de retour;
- canalisations pour le pompage de gaz et de liquides.
Les unités à soufflet relient de manière fiable les sections de la conduite de chauffage si elles sont correctement sélectionnées et installées. Les structures amortissent les vibrations de petites et grandes amplitudes, tandis que l'amplitude des oscillations ne doit pas dépasser 10% des déplacements totaux du compensateur.
Des inserts universels ou équilibrés sont utilisés si les appareils typiques ne répondent pas aux exigences ou s'il existe un risque de surpression dans le réseau qui dépasse les valeurs admissibles.
Caractéristiques
Les soufflets sont fabriqués en acier laminé d'une épaisseur de 0,3 à 0,5 mm. Le lot de sortie est testé pour la résistance à la corrosion du chlore à une température de + 150°C. L'étanchéité est testée par compression hydrostatique à l'aide de bulles d'azote, d'air ou d'hélium. La dilatation, les fuites de substance d'essai et la chute de pression ne sont pas autorisées dans les joints de dilatation.
Les appareils sont testés pour la résistance à l'échauffement en augmentant la température à + 270°C et en maintenant dans ces conditions pendant au moins 1 heure. Les déchirures internes, le gonflement et le délaminage sont vérifiés. Le test de rigidité est effectué en comprimant et en étirant l'échantillon, la valeur doit correspondre à GOST 286.1997.
Les coutures longitudinales des coques lors de la fabrication sont réalisées par soudage à la même distance les unes des autres. Les soufflets métalliques sont réalisés par moulage avec calibrage d'ondulation. Les appareils de petit diamètre sont fabriqués par pressage hydraulique.
Dimensions de base
L'examen visuel et instrumental est utilisé pour déterminer l'apparence. La présence de revêtement anticorrosion sur les tuyaux et les soufflets, le marquage est établi visuellement. Il ne devrait y avoir aucun dommage, bosse ou goutte de métal gelé sur le corps. Le compensateur pour tuyaux de chauffage en polypropylène ne doit pas avoir de faisceaux de tailles différentes aux extrémités du tuyau.
A l'aide de la mesure, les paramètres sont vérifiés :
- taille de la section d'écoulement ;
- longueur de travail de l'appareil;
- épaisseur de paroi et diamètre intérieur des brides de soudage ;
- perpendiculaire de l'axe du tuyau de dérivation à l'extrémité coupée.
Les diamètres et longueurs des inserts de soufflets sont déterminés en fonction du site d'installation, des paramètres de fonctionnement du réseau de chauffage et de la puissance de l'équipement de chauffage.Les ingénieurs effectuent un calcul technique et sélectionnent les dimensions de l'appareil conformément à la norme.
Variétés de joints de dilatation
La solution constructive du compensateur détermine le but du produit et son déplacement pendant le fonctionnement. Des dispositifs sans thermique et étanchéité sont réalisés, ou une protection préalable est prévue sur la carrosserie, selon le type de réseau de chauffage (aérien ou enterré).
Le fabricant fabrique des types de compensateurs de dilatation :
- axial;
- à brides;
- angulaire;
- cardan;
- tondre;
- départ.
Les joints de dilatation non chargés sont utilisés dans les conduites de chauffage pour éviter les charges de poussée, les types sismiques sont utilisés dans les zones de séismes suspectés. Des dispositifs de pression externes sont installés dans les lignes lorsqu'il y a une haute pression de liquide ou de gaz dans l'environnement ou qu'un manque de pression est ressenti.
Les structures diffèrent par la longueur et le diamètre, le nombre de soufflets et le type d'acier, la taille et la qualité du métal des tuyaux de dérivation. Les produits fonctionnent en rotation, étirement, flexion, compression, et sont disponibles avec ou sans brides de raccordement.
Axial
Les joints de dilatation KSO pour pipelines réduisent le déplacement axial du pipeline, réduisent les vibrations et empêchent la destruction par dilatation lorsqu'ils sont chauffés. L'efficacité dépend du nombre de soufflets et d'anneaux. La différence avec les autres types réside dans le raccord fileté avec les tuyaux de dérivation.
Les compensateurs axiaux ont des caractéristiques différentes :
- taille de passage traversant 15 - 100 mm;
- résiste à une pression de 16 bars;
- taille longitudinale - 260 mm;
- permet le mouvement le long de l'axe pour la compression jusqu'à 30 mm, pour l'expansion - 20 mm;
- paramètre de rigidité axiale - 30 - 89 kg / mm.
Le limiteur de mouvement et le tuyau de dérivation sont en métal galvanisé, le soufflet et l'écran intérieur sont en acier inoxydable. Pour le boîtier de protection, de l'acier est utilisé, l'appareil est fabriqué en une seule section et est conçu pour la température du vecteur d'énergie jusqu'à + 90 ° C.
À bride
Le soufflet de ce type est en caoutchouc ou en caoutchouc, pour les brides, la matière première est un métal résistant à la chaleur et le cordon est en tissu durable. Le montage sur bride simplifie grandement l'installation des produits. Les compensateurs sont utilisés dans un environnement chimiquement actif, ils sont utilisés dans l'alimentation en chaleur et la climatisation, ils sont installés lors de la reconstruction et de la réparation des équipements de chaudière.
Les structures à brides réduisent les vibrations, réduisent les variations de température sur la longueur et compensent l'écart par rapport à l'axe central du pipeline.
Réglages principaux:
- diamètre nominal - 32 - 800 mm;
- résister à la température du vecteur énergétique -10 - + 135 ° ;
- travailler avec une pression de 16 bars.
Les brides sont de structure lâche et solide ; elles sont fixées aux éléments de tuyau avec des goupilles, des boulons à l'aide de rondelles et d'écrous. Des joints en paronite sont utilisés, parfois des joints en acier, en granit à expansion thermique ou en plastique fluoré, sont utilisés.
Angulaire
Le KSP (rotatif) est placé dans le cas d'espace limité, lorsqu'il est possible de compenser uniquement le décalage le long de l'axe et la rotation du contour sans changer de plan. Contient un soufflet, un élément de guidage et des attaches. L'appareil prévoit le déplacement du tuyau le long de l'angle sélectionné, pour cela il y a des butées à charnière ou à cardan.
Caractéristiques des compensateurs de dilatation rotatifs (angles) :
- diamètre nominal traversant - 15 - 1600 mm;
- charge maximale - 1,6 - 4 MPa;
- mouvement le long de l'axe - 24 - 200 mm;
- bouclier et boîtier de protection en acier;
- matériau du soufflet - acier inoxydable;
- disponible avec une ou deux sections;
- fonctionne avec un vecteur énergétique chauffé à +85 - + 150 ° °.
Les structures d'angle sont utilisées dans le cadre d'une conduite de chauffage et pour le pompage de pétrole, de gaz et sont utilisées dans l'industrie chimique.
Cardan
Les joints de dilatation à soufflet des canalisations équilibrent le mouvement du contour dans différents plans, grâce aux éléments de charnière, ils sont pliés dans la direction de l'axe central. Le déplacement de la ligne est compensé selon les axes X, Y, Z et en termes de rotation dû au retrait, aux vibrations. La conception flexible permet une déformation dans les contours rigides.
Caractéristiques:
- conçu, calculé et fabriqué conformément à la norme EJMA ;
- contenir dans la structure 2 soufflets avec charnières de type cardan;
- décalés latéralement d'un multiple de 100 mm (100, 200, 300, 400), les autres tailles de déplacement doivent être commandées séparément ;
- diamètre nominal traversant - 25 - 1000 mm;
- fonctionne avec des températures de vecteur énergétique -190 - + 850 ° .
Le soufflet est en acier inoxydable, raccords, tuyaux en acier chromé. Il est placé en position de conception par soudage ou à l'aide d'une bride pivotante. Utilisé dans n'importe quel système de tuyauterie.
Tondre
Les compensateurs KSSO équilibrent le décalage dû à la compression longitudinale ou à l'allongement du contour sous l'influence de la température, éliminent les conséquences d'un désalignement. La conception comprend une capsule ondulée, une pièce de guidage et des attaches. Le déplacement longitudinal est coordonné au moyen de broches de guidage.
Paramètres des dispositifs de compensation de cisaillement :
- diamètre nominal du passage - 32 - 500 mm;
- charge maximale 0,6 - 4 MPa;
- les soufflets, les attaches et les tuyaux de dérivation sont en acier inoxydable ;
- le matériau de l'écran de protection est choisi par le client ;
- maintient la température du vecteur énergétique jusqu'à + 850 ° .
Les dispositifs coulissants sont fabriqués en une et deux sections, ils sont utilisés pour compenser les contraintes dans les pipelines de pétrole, d'eau, de vapeur, de gaz. Ils sont utilisés dans divers secteurs industriels et dans des complexes énergétiques.
Départ
Le compensateur SCK est utilisé temporairement comme appareil jetable lors du démarrage de la conduite principale de chauffage ou d'eau chaude.
Spécifications techniques:
- diamètre nominal DN nominal - 50 - 100 mm;
- décalage le long de l'axe central - 80 - 175 mm;
- rigidité de l'appareil au niveau de 430 - 2300 N / mm;
- transporte de l'eau à des températures allant jusqu'à + 150 ° , de la vapeur - 250 ° ;
- permet la vitesse d'écoulement de l'eau jusqu'à 5 m / s, vapeur - 65 m / s;
- la pression normalisée au démarrage de la ligne ne doit pas dépasser 1,5 MPa.
Le joint de dilatation de départ est utilisé lors de la pose du contour en utilisant la méthode sans canal. Le matériau du corps, des tuyaux et des soufflets est choisi par le client.
Installation du joint de dilatation à soufflet
Les points de référence pour les joints de dilatation sont l'emplacement des supports, lorsque la ligne est divisée en sections et que la position est prédéterminée. Les éléments de support sont calibrés avec un niveau sur trois axes pour assurer le bon fonctionnement du réseau de chauffage. Les tuyaux sur les supports doivent glisser sans frottement supplémentaire; pour cela, des colliers avec des joints en plastique fluoré sont utilisés.
Points d'installation suggérés :
- derrière le support thermique ;
- derrière les supports des coudes et des déflexions ;
- entre les supports coulissants.
Le cours du mouvement du vecteur d'énergie est pris en compte lors de l'installation des joints de dilatation avec des manchons intérieurs de protection. Des éléments de guidage empêchent les tuyaux de glisser le long d'une ligne droite tangente. Il prend en compte le diamètre DN en millimètres, la pression de service et la capacité d'équilibrer les déplacements. Le diamètre doit correspondre au même paramètre de la conduite de chauffage.
Distance entre les tuyaux
La ligne principale est divisée en sections si une structure à soufflet n'est pas suffisante pour équilibrer les changements ou s'il y a des branches sur la conduite de chauffage. La longueur du segment ne doit pas dépasser un joint de dilatation pouvant couvrir. L'appareil sur site est sélectionné conformément aux conditions d'utilisation et aux spécifications. La description du modèle de compensateur est donnée dans la documentation de travail pour l'installation du système de chauffage
Habituellement, le dispositif à soufflet coupe à une distance de deux diamètres nominaux de la pièce de retenue. S'il est placé entre les supports, la distance aux éléments de support est de 4 DN. De telles dimensions empêchent la flexion de la canalisation et la maintiennent au minimum.
Si plusieurs circuits en polypropylène sont installés en parallèle, il est pris en compte que le diamètre du joint de dilatation est légèrement supérieur au diamètre du tuyau. Dans ce cas, les structures à soufflets sont décalées, et la distance entre les tuyaux n'augmente pas et se fait selon les normes du passeport technique de la conduite de chauffage.
Fonctionnement correct
Les inserts de compensation sont isolés thermiquement avec de la mousse de polyuréthane, si la ligne est protégée des déperditions thermiques. Une isolation de fuite obligatoire est effectuée.
Matériaux d'imperméabilisation :
- polyéthylène - dans une installation fermée dans des conditions souterraines;
- galvanisé - pour les communications thermiques, disposé de manière ouverte.
L'isolation est réglée en tenant compte du déplacement possible du tubage lors de la dilatation ou de la contraction de la canalisation. La protection thermique est vérifiée et réparée de temps en temps ainsi que l'isolation du réseau.
Les normes de sécurité
La durée de vie des compensateurs est prévue pour 30 ans, tandis que les appareils peuvent être stockés dans l'entrepôt pendant 5 ans maximum avant le début des travaux.
Au cours de la durée de vie, les charges suivantes sont autorisées :
- compression-étirement du minimum au maximum - 10 cycles;
- réduction ou allongement de 70% de la limite maximale et minimale - 150 cycles;
- se déplace à moins de 20% de la course de travail - 10 000 cycles.
Les compensateurs à soufflet doivent disposer de certificats du fabricant attestant la conformité à la réglementation. Pour le soudage, des matériaux certifiés sont utilisés, l'installation est effectuée par des travailleurs certifiés. Il est interdit d'utiliser les structures dans des conditions dépassant celles autorisées. Les joints de dilatation ne peuvent pas être utilisés comme supports lors de l'installation de conduites de chauffage.
