Сильфонный компенсатор ОПФН

Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. В этой статье продолжим говорить про сильфоные компенсаторы, только теперь это будут узлы сильфонные компенсационные (СКФ). Сильфонный компенсационный узел (СКУ) – это устройство, предназначенное для компенсации температурных изменений длины трубопроводов в тепловых сетях. В 1985 г. ПКИ Ленинжстройпроекг (бывший трест Леноргинжстрой ГЛИС) был разработан альбом рабочих чертежей компенсационных узлов СКФ-01—СКФ-48.

Компенсационный узел состоит из сильфонного компенсатора (двух или трех компенсаторов), размещенного в стальном футляре, изготовленном из стальной трубы соответствующего размера по ГОСТ 10704-76.

Эскизы компенсационных узлов (СКФ) с установкой на линейной части и в камерах с переходами и без них

Компенсационный узел (СКФ)

1 – изоляция

2 – фланец

3 – футляр

4 — компенсатор

5 – монтажные петли

6 – набивка

Трубы для футляров и патрубков (ГОСТ 10704-76) компенсационного узла (СКФ)

Компенсационные узлы применяются при бесканальной прокладке тепловых сетей и устанавливаются на линейной части трубопровода без дополнительных сооружений, а также при проходе через стенки камер и других сооружений при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте тепловых сетей.

Длина футляра компенсационного узла установлена равной длине компенсатора (двух или трех компенсаторов) плюс половина суммарной компенсирующей способности компенсатора.

Компенсационные узлы изготовляются из труб (патрубки и футляры) по ГОСТ 10704-76, переходы — по ТД серии 4.903-10, компенсаторы сильфонные с Dy =50…200 мм — по ТУ 3-120-81, с Dy = 250…1000мм — по ТУ 5.551-19702-82 и ТУ 5.551-19729-88.

Компенсационные узлы покрываются гидроизоляцией и тепловой изоляцией по ГОСТ 9.015-74 и Альбому типовых решений серии 903-0-1.

Наружный диаметр теплоизоляции трубопроводов компенсационного узла (СКФ)

Примечание. Тепловая изоляция – по Альбому серии 903-0-1, гидроизоляций – по ГОСТ 9.015-74.

Изготовление компенсационных узлов должно производиться по разработанной технологической документации, обеспечивающей соответствие качества узлов требованиям чертежей и другой нормативной документации.

В таблице указаны характеристики компенсационных узлов СКФ-01-00 — СКФ-01-12, а на рисунке выше даны эскизы узлов СКФ-01—СКФ-48 с установкой на линейной части и в камерах с переходами и без них. Каждый компенсационный узел должен быть снабжен прочно прикрепленной биркой и паспортом.

Сильфонные компенсаторы осевые типа ОПФН по техническим условиям ИЯНШ.300260.029ТУ – это компенсатор типа ОПН с приваренными к присоединительным патрубкам опорными фланцами. Сильфонный компенсатор ОПФН предназначен для изготовления сильфонных компенсационных устройств по альбому «Узлы компенсационные» СКФ-3.1-483-1993-00-000 ОАО «Трест «ЛЕНГАЗТЕПЛОСТРОЙ». Сильфонные компенсаторы типа ОПФН разработаны взамен и являются полным аналогом компенсаторов сильфонных типа К100.4 по техническим условиям ТУ 5.551-19729-88.

Характеристики узлов компенсационных СКФ-01-00 – СКФ-01-12

Примечание. Пример обозначения узла компенсационного СКФ-01 с сальниковым компенсатором диаметров Dy = 150 мм – узел компенсационный СКФ-01-05, Dy = 150.

В связи с выпуском сильфонных компенсаторов по ТУ 5.551-19729-88 и увеличением осевого хода компенсаторов, выпускаемых по ТУ 3-120-81, ПКИ Ленинжстройпроект в 1988 г. выпустил альбом ”СКФ2 — узлы компенсационные”. СКФ2 предназначены для применения взамен П-образных и сальниковых компенсаторов при надземной, канальной и бесканальной прокладках тепловых сетей и паропроводов. Узел состоит из одного или двух сильфонных компенсаторов, расположенных в специальном футляре. Он устанавливается на линейной части тепловой сети или паропровода без дополнительных сооружений. Обслуживания СКФ2 при эксплуатации не требует. В СКФ2 по срав­нению с СКФ по альбому 1985 г. изменились частично конструкция, его размеры и компенсирующая способность.

По окончании монтажа по проекту участка тепловой сети, паропровода, компенсационного узла СКФ организация, выполняющая работы, составляет паспорт узла компенсационного СКФ и паспорт тепловой сети.

Монтаж компенсационных узлов

Местоположение компенсационных узлов (сильфонных компенсаторов в футляре) устанавливается проектом прокладки двухтрубной тепловой сети.

Компенсационные узлы устанавливаются:

— на прямолинейном участке трубопровода между двумя неподвижными опорами в траншее;

— в стенке камеры.

До начала работ по монтажу компенсаторов должны быть смонтированы и закреплены в неподвижных опорах участки трубопроводов теплосети.

После предварительного определения места установки компе­сационных узлов надо отрыть приямок в основании под трубопроводами для производства сварочно-монтажных работ.

Сильфонный компенсатор следует устанавливать по оси трубопровода без перекосов, вырезая ’’катушку” на смонтированном трубопроводе. Длина ’’катушки” должна быть равна монтажной длине Lмонт компенсатора, которая определяется по формуле:

Lмонт = Lуст — а*(Тм — Тр.о.)*L

Lуст — установочная длина компенсатора (компенсационного узла), мм;

а — коэффициент линейного расширения трубной стали при монтаже, принимаемый равным [0,012 мм/(м*⁰С)]; Тм — температура окружающего воздуха при монтаже, °С;

Тр.о. — расчетная температура (для отопления) наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в Санкт-Петербурге, принимаемая равной минус 26 °С (СНиП 2.01.01-81);

L — расстояние между неподвижными опорами расчетного участка, м.

Врезку “катушек” надо производить газопламенным способом строго по разметке.

Перед монтажом компенсатор должен быть проверен внешним осмотром на отсутствие повреждений и на наличие маркировки, указывающей направление движения воды.

Подготовленный к монтажу компенсационный узел надо застропить за монтажные петли и подать к месту монтажа, затем опустить узел в траншею на временные подкладки и снять временное крепление компенсатора в футляре.

Монтаж компенсационного узла в траншее

1 – приямок

2 – трубопровод

3 – временная дорога

4 – знак “опасная зона”

5 – граница опасной зоны

6 – ограждение

7 – СКФ

8 – отвал грунта

9 – грузоподъемные механизмы

10 – зона раскладки

11 – основание траншеи

На конец трубопровода, подлежащий первоочередной прихватке, следует навесить ручной центратор, после чего подать узел грузоподъемным механизмом в разрыв трубопровода и соосно состыковать его с трубопроводом, используя центратор.

Сборка, прихватка и сварка первого стыка компенсатора с трубопроводом

1 – траншея

2 – футляр

3 – компенсатор

4 – центратор

5 – трубопровод

6 – приямок

7 – катки-подкладки

8 – деревянные подкладки с упорами

После прихватки стыка необходимо визуально проверить соосность компенсатора с трубопроводом и произвести окончательную сварку первого стыка.

Сварку второго стыка можно выполнять только после растяжки компенсатора на монтажную длину, для чего второй патрубок компенсатора и соответствующий конец трубопровода оборудуются элементами конструкции — приспособлениями для растяжки.

Растяжка сильфонного компенсатора, прихватка и сварка второго стыка

1 – траншея

2 – футляр

3 – компенсатор

4 – изоляция стыка

5 – трубопровод

6 – приямок

7 – приспособление для растяжки

8 – деревянные подкладки с упорами

9 – катки-подкладки

Для обеспечения фронта работ при прихватке, растяжке компенсатора и сварке стыков футляр (кожух) компенсатора следует поочередно сдвигать то в одну, то в другую сторону. При наложении основного шва сварного стыка прихватки должны быть полностью проварены.

Выполнение сварочно-монтажных работ допускается при температуре окружающего воздуха до минус 50⁰С. Режим сварки при температуре воздуха ниже 0⁰С указан в технологической инструкции на сварку в зимних условиях.

Растяжку компенсатора разрешается производить только после установки и закрепления всех опор трубопроводов, сварки стыков и затяжки фланцевых соединений.

При выполнении сварочных работ должно быть исключено попадание брызг металла на поверхность гибкого элемента, для чего последний должен быть обернут асбестовой тканью.

Приспособление для растяжки компенсатора разрешается демонтировать по окончании сварочно-монтажных работ.

Конструкция гидроизоляции и теплоизоляции стыков компенсаторов с трубопроводом должна соответствовать конструкции заводской изоляции линейной части трубопроводов или указаниям проекта. Остальные поверхности черного металла должны быть покрыты краской БТ-177 по грунтовке ГФ-021 (фланцы) или тремя слоями изола на резинобитумной мастике с асбоцементной штукатуркой по металлической сетке.

Передвижка футляра производится вручную с принятием мер против повреждения компенсаторов и изоляционного покрытия.

Наполнение пазух между внутренней поверхностью футляра и наружной поверхностью изоляции производится сальниковой набивкой с уплотнением ручным способом.

Для предохранения сальников от загрязнения надо с двух сторон надвинуть фланцы и зафиксировать их, загнув ударами молотка имеющиеся в футляре фиксаторы.

Компенсационные узлы по окончании сварочно-монтажных работ

1 – набивка

2 – монтажные петли

3 – компенсатор

4 – прижимной фланец

5 – трубопровод

6 – тепловая изоляция

7 — фиксатор

8 — футляр

9 – стенка камеры

Обратная засыпка приямка и восстановление песчаного основания под компенсационным узлом производятся вручную с послойным уплотнением материала засыпки (основания) ручным приспособлением.

Порядок производства работ при монтаже компенсационного узла в стенке камеры аналогичен вышеописанному.

Техническая и пожарная безопасность при производстве работ

Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест должна обеспечивать безопасность труда работающих на всех этапах выполнения работ.

Эксплуатация грузоподъемных машин должна производиться с учетом требований «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов”, утвержденных Госгортехнадзором СССР.

Пожарная безопасность на участке работ и рабочем месте должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ’’Правил пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ” и ’’Правил пожарной безопасности при производстве сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства”, утвержденных ГУПО МВД СССР, а также с требованиями ГОСТ 12.1.004—85.

Электробезопасность на участке работ и рабочем месте должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.013—78.

Участок работ и рабочее место в темное время суток должны быть освещены в соответствии с ’’Инструкцией по проектированию электрического освещения строительных площадок”.

Требования правил технической и пожарной безопасности должны быть отражены в проекте производства работ на конкретном объекте строительства теплосети с применением компенсационных узлов (сильфонных компенсаторов).

Расчет монтажной длины сильфонного компенсатора (сильфонного узла)

Пример 1.

Исходные данные. В соответствии с проектом, расстояние между неподвижными опорами, где устанавливается сильфонный компенсатор (компенсационный узел), равно 88 м. В соответствии с проектом марка компенсационного узла СКФ-01-10 (тип компенсатора 2К4.100.16.400).

Температура воздуха при монтаже – минус 10⁰С.

Расчетная температура (для отопления) наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в Санкт-Петербурге, принимаемая равной – минус 26⁰С.

Коэффициент линейного расширения трубной стали при монтаже, принимаемый равным 0,012 мм/(м*⁰С).

Расчетные данные:

Lмонт = Lуст — а*(Тм — Тр.о.)*L

Установочную длины Lуст компенсатора определяем по таблице, она равна 896 мм.

Установочная длина компенсационных узлов

Определение монтажной длины Lмонт, мм сильфонных компенсаторов производится для разных температур и заполним таблицу.

По таблице определяем величину — а*(Тм — Тр.о.), соответствующую температуре Тм=-10⁰С, и умножаем ее на расстояние между опорами:

— а*(Тм — Тр.о.)*L = — 0,192*88 = —16,9 мм

Таким образом, монтажная длина компенсатора (узла):

Lмонт = 896 – 17 = 879 мм.

Основные функции сильфонного компенсационного узла:

• Компенсация температурных изменений длины трубопровода: При нагревании трубопровод расширяется, а при охлаждении – сужается. СКУ позволяет трубопроводу растягиваться и сжиматься в заданных пределах.
• Защита трубопровода от деформаций: СКУ предотвращает деформации трубопровода из-за подвижек грунта, вибраций и других внешних воздействий.
• Обеспечение герметичности трубопровода: СКУ позволяет сохранить герметичность соединений трубопровода даже при его деформациях.

Сильфонные компенсационные узлы (СКУ) – это незаменимые элементы в современных тепловых сетях.

Они обеспечивают бесперебойную работу трубопроводных систем, компенсируя температурные изменения длины трубопроводов и защищая их от деформаций.

Поделиться ссылкой: