Dispositivos de compensação de expansão evitam a destruição de circuitos durante o aquecimento da rede. A junta de dilatação de fole para tubos de aço equilibra o desalinhamento no sistema devido à instalação inadequada, reduz as cargas do funcionamento das unidades e a movimentação dos fluxos. O fole é uma cápsula ondulada elástica de uma estrutura de uma ou várias camadas feita de metais, não metais ou materiais compostos.
O princípio de operação da junta de expansão do fole
As tensões surgem na tubulação, o compensador de aquecimento neutraliza a deformação devido à casca elástica. Os contornos falham devido à carga de cisalhamento axial e rotação, dependendo disso, certos tipos de pastilhas de alívio são utilizadas.
Os dispositivos devem ser instalados nos sistemas:
- linhas de aquecimento sob pressão;
- circuitos fechados de alimentação e retorno;
- oleodutos para bombeamento de gases e líquidos.
As unidades de fole conectam as seções da rede de aquecimento de forma confiável se forem selecionadas e instaladas corretamente. As estruturas amortecem a vibração com amplitudes pequenas e grandes, enquanto a amplitude das oscilações não deve exceder 10% dos deslocamentos totais do compensador.
Insertos universais ou balanceados são usados se os dispositivos típicos não atenderem aos requisitos ou se houver o risco de um pico de pressão na rede que exceda os valores permitidos.
Especificações
Os foles são produzidos com aço laminado com espessura de 0,3 - 0,5 mm. O lote de saída é testado quanto à resistência à corrosão do cloro a uma temperatura de + 150 ° C. A estanqueidade é testada por compressão hidrostática usando bolhas de nitrogênio, ar ou hélio. Expansão, vazamentos de substância de teste e queda de pressão não são permitidos nas juntas de expansão.
Os dispositivos são testados quanto à resistência ao aquecimento aumentando a temperatura para + 270 ° C e mantendo nessas condições por pelo menos 1 hora. Rasgos internos, inchaço e delaminação são verificados. O teste de rigidez é realizado comprimindo e esticando a amostra, o valor deve corresponder a GOST 286.1997.
As costuras longitudinais das cascas durante a fabricação são realizadas por soldagem na mesma distância umas das outras. Foles de metal são produzidos por moldagem com calibração de ondulação. Dispositivos de pequeno diâmetro são feitos por prensagem hidráulica.
Dimensões básicas
O exame visual e instrumental é usado para determinar a aparência. A presença de revestimento de corrosão nos tubos e foles, a marcação é visualmente estabelecida. Não deve haver danos, amassados ou gotas de metal congelado no corpo. O compensador para tubos de aquecimento de polipropileno não deve ter feixes de tamanhos diferentes nas extremidades dos tubos.
Usando a medição, os parâmetros são verificados:
- tamanho da seção de fluxo;
- comprimento de trabalho do dispositivo;
- espessura da parede e diâmetro interno dos flanges de soldagem;
- perpendicularidade do eixo do tubo de ramificação à extremidade do corte.
Os diâmetros e comprimentos das inserções dos foles são determinados de acordo com o local de instalação, os parâmetros operacionais da rede de aquecimento e a potência do equipamento de aquecimento.Os trabalhadores da engenharia realizam um cálculo técnico e selecionam as dimensões do dispositivo de acordo com a norma.
Variedades de juntas de dilatação
A solução construtiva do compensador determina a finalidade do produto e seu deslocamento durante a operação. São produzidos dispositivos sem impermeabilização e térmica, ou é fornecida proteção preliminar no corpo, dependendo do tipo de rede de aquecimento (aérea ou subterrânea).
O fabricante fabrica tipos de juntas de dilatação:
- axial;
- flangeado;
- angular;
- cardan;
- cisalhamento;
- iniciando.
Juntas de expansão sem carga são usadas em redes de aquecimento para evitar cargas de empuxo, tipos sísmicos são usados em áreas com suspeita de terremotos. Dispositivos de pressão externa são instalados nas linhas quando há alta pressão de líquido ou gás no ambiente ou a falta dele é sentida.
As estruturas diferem em comprimento e diâmetro, o número de foles e o tipo de aço, o tamanho e o tipo de metal dos tubos ramificados. Os produtos funcionam em rotação, alongamento, dobra, compressão e estão disponíveis com ou sem flanges de conexão.
Axial
As juntas de expansão KSO para tubulações reduzem o deslocamento axial da tubulação, reduzem a vibração e evitam a destruição por expansão quando aquecidas. A eficiência depende do número de foles e anéis. A diferença dos outros tipos está na conexão roscada com os tubos ramificados da linha.
As juntas de expansão axial diferem em características:
- através do tamanho da passagem 15 - 100 mm;
- resiste a uma pressão de 16 bar;
- tamanho longitudinal - 260 mm;
- permite movimento ao longo do eixo para compressão até 30 mm, para expansão - 20 mm;
- parâmetro de rigidez axial - 30 - 89 kg / mm.
O limitador de movimento e o tubo de derivação são feitos de metal galvanizado, o fole e a tela interna são feitos de aço inoxidável. Para a caixa de proteção é utilizado aço, o dispositivo é produzido em uma seção e é projetado para a temperatura do portador de energia de até + 90 ° C.
Flangeado
O fole desse tipo é feito de borracha ou borracha, para os flanges a matéria-prima é metal resistente ao calor e o cabo é feito de tecido durável. A montagem em flange simplifica muito a instalação de produtos. Os compensadores são utilizados em ambiente quimicamente ativo, são utilizados no fornecimento de calor e ar condicionado, são instalados durante a reconstrução e reparação dos equipamentos da caldeira.
Estruturas flangeadas reduzem a vibração, reduzem as mudanças de temperatura ao longo do comprimento e compensam o desvio do eixo central da tubulação.
Configurações principais:
- diâmetro nominal - 32 - 800 mm;
- suportar a temperatura do portador de energia -10 - + 135 ° С;
- trabalhar com pressão de 16 bar.
Os flanges são soltos e de estrutura sólida; eles são fixados a elementos de tubo com pinos, parafusos usando arruelas e porcas. São utilizadas juntas de paronita, às vezes de aço, feitas de granito termicamente expansível ou fluoroplástico.
Angular
O KSP (rotativo) é colocado no caso de espaço limitado, quando é possível compensar apenas o deslocamento ao longo do eixo e a rotação do contorno sem alterar o plano. Contém um fole, um elemento de guia e fechos. O dispositivo prevê o deslocamento do tubo ao longo do ângulo selecionado, para isso existem batentes articulados ou cardan.
Características das juntas de expansão rotativas (ângulo):
- diâmetro nominal - 15 - 1600 mm;
- cabeça máxima - 1,6 - 4 MPa;
- movimento ao longo do eixo - 24 - 200 mm;
- escudo e caixa de proteção em aço;
- material de fole - aço inoxidável;
- disponível com uma ou duas seções;
- funciona com um portador de energia aquecido a +85 - + 150 ° С.
As estruturas de canto são utilizadas como parte de uma tubulação de aquecimento e para bombeamento de óleo, gás e na indústria química.
Gimbal
As juntas de dilatação de fole de dutos equilibram o movimento do contorno em diferentes planos, graças aos elementos de dobradiça, eles são dobrados na direção do eixo central. O deslocamento da linha é compensado ao longo dos eixos X, Y, Z e em termos de rotação devido ao encolhimento, vibração. O design flexível permite a deformação em contornos rígidos.
Especificações:
- projetado, calculado e fabricado de acordo com o padrão EJMA;
- conter na estrutura 2 foles com dobradiças tipo cardan;
- deslocado lateralmente por um múltiplo de 100 mm (100, 200, 300, 400), outros tamanhos de deslocamento devem ser pedidos separadamente;
- diâmetro nominal - 25 - 1000 mm;
- funciona com temperaturas do portador de energia -190 - + 850 ° С.
O fole é feito de aço inoxidável, conectores, tubos de aço cromados. Ele é colocado na posição de projeto por soldagem ou usando um flange giratório. Usado em qualquer sistema de tubulação.
Cisalhamento
Os compensadores KSSO equilibram o deslocamento devido à compressão longitudinal ou alongamento do contorno sob a influência da temperatura, eliminando as consequências do desalinhamento. O design inclui uma cápsula ondulada, uma peça-guia e fechos. O deslocamento longitudinal é coordenado por meio de pinos-guia.
Parâmetros dos dispositivos de compensação de cisalhamento:
- diâmetro nominal da passagem - 32 - 500 mm;
- cabeça máxima de 0,6 - 4 MPa;
- foles, laços e tubos ramificados são feitos de aço inoxidável;
- o material da tela de proteção é escolhido pelo cliente;
- mantém a temperatura do portador de energia em até + 850 ° С.
Dispositivos deslizantes são feitos em uma e duas seções, eles são usados para compensar o estresse em dutos de óleo, água, vapor, gás. São utilizados em diversos setores industriais e em complexos energéticos.
Iniciando
O compensador SCK é usado temporariamente como um dispositivo descartável ao iniciar o aquecimento principal ou a tubulação de água quente.
Especificações técnicas:
- diâmetro nominal DN nominal - 50 - 100 mm;
- deslocamento ao longo do eixo central - 80 - 175 mm;
- rigidez do dispositivo no nível de 430 - 2300 N / mm;
- transporta água com temperaturas de até + 150 ° С, vapor - 250 ° С;
- permite a velocidade do fluxo de água de até 5 m / s, vapor - 65 m / s;
- a pressão normalizada ao iniciar a linha não deve exceder 1,5 MPa.
A junta de dilatação inicial é usada ao colocar o contorno usando o método sem canal. O material do corpo, tubos e foles é selecionado pelo cliente.
Instalando a junta de expansão do fole
Os pontos de referência para as juntas de dilatação são a localização dos apoios, quando a linha é dividida em seções e a posição é pré-determinada. Os elementos de apoio são calibrados com um nível em três eixos para garantir o correto funcionamento da rede de aquecimento. As tubulações sobre suportes devem deslizar sem atrito adicional, para isso são utilizadas pinças com gaxetas fluoroplásticas.
Pontos de instalação sugeridos:
- atrás do suporte térmico;
- atrás de suportes de curvas e deflexões;
- entre suportes deslizantes.
O curso do movimento do portador de energia é levado em consideração ao instalar juntas de dilatação com luvas internas de proteção. Elementos de guia evitam que os tubos deslizem ao longo de uma linha reta tangente. Ele leva em consideração o diâmetro DN em milímetros, a pressão de trabalho e a capacidade de balancear os turnos. O diâmetro deve corresponder ao mesmo parâmetro da rede de aquecimento.
Distância entre tubos
A linha principal é dividida em seções se uma estrutura de fole não for suficiente para equilibrar as mudanças ou se houver ramificações na tubulação de aquecimento. O comprimento do segmento não deve ser mais do que uma junta de expansão pode cobrir. O dispositivo no local é selecionado de acordo com as condições e especificações operacionais. A descrição do modelo do compensador é fornecida na documentação de trabalho para a instalação do sistema de aquecimento
Normalmente, o dispositivo de fole corta a uma distância de dois diâmetros nominais da peça de retenção. Se for colocado entre os apoios, a distância aos elementos de apoio é de 4 DN. Essas dimensões evitam a curvatura da tubulação e a reduzem ao mínimo.
Se vários circuitos de polipropileno forem instalados em paralelo, deve-se levar em consideração que o diâmetro da junta de dilatação é ligeiramente maior que o diâmetro do tubo. Neste caso, as estruturas de fole são escalonadas, e a distância entre as tubagens não aumenta e é feita de acordo com as normas do passaporte técnico da canalização principal.
Operação correta
Os insertos de compensação são isolados termicamente com espuma de poliuretano, se a linha estiver protegida contra perda de calor. O isolamento de vazamento obrigatório é executado.
Materiais impermeabilizantes:
- polietileno - em instalação fechada em condições subterrâneas;
- galvanizado - para comunicações térmicas, disposto de forma aberta.
O isolamento é definido levando-se em consideração o possível deslocamento do invólucro durante a expansão ou contração da tubulação. A proteção térmica é verificada e reparada de tempos em tempos junto com o isolamento da rede elétrica.
Padrões de segurança
A vida útil das juntas de dilatação é de 30 anos, enquanto os dispositivos podem ser armazenados no armazém por no máximo 5 anos antes do início do trabalho.
Dentro da vida útil, as seguintes cargas são permitidas:
- compressão-alongamento do mínimo ao máximo - 10 ciclos;
- redução ou alongamento em 70% do limite máximo e mínimo - 150 ciclos;
- turnos dentro de 20% do curso de trabalho - 10 mil ciclos.
As juntas de expansão de fole devem ter certificados do fabricante que certificam a conformidade com os regulamentos. Para soldagem, são utilizados materiais certificados, a instalação é realizada por trabalhadores certificados. É proibido usar estruturas em condições superiores às permitidas. As juntas de dilatação não podem ser utilizadas como suporte durante a instalação da rede de aquecimento.
