Связанные сильфонные компенсаторы

Есть две группы связанных сильфонов:

— Сильфоны для бокового перемещения (TD, TM, HD, GD)

— Сильфоны для углового перемещения (HS, GS)

Рис. 48 Возможные перемещения связанных сильфонов

Это значит, что связанные сильфоны не применяются там, где используются осевые сильфоны для восприятия осевых перемещений. В этом случае необходимо иметь изменение направления потока, которое позволит конвертировать осевое перемещение в боковое или угловое перемещение растягивающихся соединений. Наименование связанных сильфонов происходит от элементов (стержень, брусок), которые воспринимают осевое давление ( Fp = p·A ). Как известно, осевое давление – это наиболее влиятельное усилие, воспринимаемое опорами, следовательно, главное преимущество связанных растягивающихся соединений в противовес осевым растягивающимся соединениям в отсутствии необходимости прочной опоры.

Пространство между боковыми или угловыми растягивающимися соединениями строго не определено, и решение может быть принято при конкретных обстоятельствах. Как правило, три угловых сильфона необходимы для восприятия перемещения надлежащим образом. Поскольку первая направляющая опора монтируется на достаточно большом расстоянии или, если есть ограничения по боковому перемещению, то эта реклама говорит о минимальных трудностях при их использовании.

Преимущества:

• вопрос о точках опоры становится второстепенным
• возможно восприятие любых перемещений или растяжений
• требуется значительно меньше промежуточных опор и направляющих по сравнению с осевыми сильфонами
• восприятие перемещений в трех плоскостях
• подсоединение к чувствительным участкам (насосам, двигателям, компрессорам) гарантируется
  без нагрузки.

Недостатки:

• необходимо наличие изгиба в трубопроводе
• требуется больше пространства при монтаже по сравнению с осевыми сильфонами.

Порядок проектирования системы

При проектировании системы связанных сильфонов, необходимо придерживаться следующего порядка:

1. Установить номинальное давление
2. Рассчитать тепловое расширение
3. Разделить установку трубопровода на подсекции и установить положение сильфонов
4. Установить положение точек опор и направляющих
5. Рассчитать размеры «холодного растягивания»
6. Рассчитать усилия, действующие на опоры.

Установление номинального давления

Для установления номинального давления применяется та же формула, что и для осевого сильфона.

Расчет теплового расширения

Разделение установки трубопровода на подсекции и установление положения сильфонов

Связанные сильфоны устанавливаются в трубопроводе в местах прогиба. Наиболее частое применение нашли:

• Z-образная компенсация
• L- образная компенсация
• компенсация с петлей трубы
  Разделение трубопровода на подсекции необходимо:
• когда монтируемый трубопровод имеет много отводов и когда перемещение происходит в более, чем
  двух плоскостях.
• когда отдельная прямолинейная секция большой длины и происходит большое перемещение и, следовательно, один сильфон не может воспринять длинное перемещение
• когда есть единственная возможность установления точек опоры в центральных точках.

Связанные сильфоны устанавливаются главнымобразом возле ответвлений трубопровода. Тем не ме-
нее, необходимо установить расстояние между гофрами. На нескольких практических примерах показано, как определить нужный сильфон для бокового перемещения (TD, TM, HD, GD), для углового перемещения и расстояние между гофрами.

Установление положения точек опор и направляющих

Назначение точек опор и направляющих отличается от назначения сильфонов. Общее усилие, действующее па точки опоры меньше, чем осевое давление, и направляющие нужны для обеспечения правильного растягивания труб. Исключение составляют случаи длинных прямолинейных секций, когда необходимо избежать любое радиальное перемещение. Расстояние между сильфоном и направляющими определяется для каждого типа компенсации самостоятельно, но для расчетов следует брать максимум четыре трубных диаметра. Необходимо учитывать дополнительное перемещение поперечного растягивающегося соединения, которое должно восприниматься ближайшей к сильфону направляющей.

Расчет предварительного растяжения

Расчет усилий, действующих на опоры

Для расчета усилий, действующих на опоры смонтированного трубопровода, необходимо знать следующее:

• усилие или момент сильфона, которые зависят от типа сильфона (боковой или угловой)
• трение трубы.

Усилие бокового сильфона состоит из:

• жесткости
• силы трения в шарнирах.

Момент углового сильфона состоит:

• из момента жесткости
• момента сил трения в шарнирах.

Значение каждой силы и момента связанных сильфонов вы можете найти в перечне данных. Если вам
требуются связанные сильфоны. которых нет в перечне, все данные вы найдете в наших схемах.