Calcul du compensateur de tuyau en U
Calcul de la capacité de compensation d'un compensateur de taille donnée
EXEMPLE
Le calcul du compensateur de tuyau en U consiste à déterminer les dimensions minimales du compensateur, qui sont suffisantes pour compenser les déformations thermiques du pipeline. En remplissant le formulaire ci-dessus, vous pourrez calculer la capacité de compensation du compensateur en U selon ses dimensions.
Recommandations pour le calcul
- La tension maximale à l'arrière du compensateur doit être comprise entre 80 et 110 MPa.
- Le rapport optimal entre la longueur totale du compensateur et le diamètre du tuyau doit être compris entre H/DN = (de 10 ... à 40), tandis que la longueur totale du compensateur à 10DN correspond au pipeline DN350, et la longueur totale à 40DN au pipeline DN15.
- Le rapport optimal entre la largeur du compensateur et sa marge doit être compris entre L/H= (de 1 ... à 1,5), bien que d'autres valeurs puissent être acceptées.
- Si un compensateur trop grand est nécessaire pour compenser l'allongement thermique du pipeline, il peut être remplacé par deux compensateurs plus petits.
- Lors du calcul de l'allongement thermique du pipeline, la température du fluide de travail doit être prise comme la valeur maximale, et la température de l'environnement entourant le pipeline comme la valeur minimale.
Les restrictions suivantes sont acceptées dans le calcul
- Le pipeline est rempli d'eau ou de vapeur
- Pipeline en acier
- La température maximale du fluide de travail ne dépasse pas 200 °С
- La pression maximale dans le pipeline ne dépasse pas 1,6 МPa (16 bar)
- Le compensateur est installé horizontalement
- Le compensateur est symétrique, et ses bras ont la même longueur
- Les supports fixes sont considérés comme absolument rigides
- Le pipeline ne subit pas de pression de vent ni d'autres charges
- La résistance des forces de friction des supports mobiles pendant la dilatation thermique n'est pas prise en compte
- Les coudes sont lisses
Recommandations d'installation
- Il n'est pas recommandé de placer des supports fixes à moins de 10DN du compensateur en U, car la transmission du moment de serrage du support réduit la flexibilité.
- Les sections de pipeline des supports fixes au compensateur en U doivent avoir la même longueur. Si le compensateur n'est pas situé au centre de la section, mais est décalé vers l'un des supports fixes, les forces de déformation élastique et de tension augmentent d'environ 20 à 40 %, par rapport aux valeurs obtenues pour le compensateur situé au centre.
- Pour augmenter la capacité de compensation, un étirement préalable du compensateur est utilisé. Pendant l'installation, le compensateur subit une charge de flexion, atteint un état non sollicité lorsqu'il est chauffé, et se plie à la température maximale. L'étirement préalable du compensateur d'une quantité égale à la moitié de l'allongement thermique du pipeline permet de doubler sa capacité de compensation.
Domaine d'application
Les compensateurs en U sont utilisés pour compenser l'allongement thermique des tuyaux sur de longues sections droites, lorsqu'il n'est pas possible d'assurer une auto-compensation du pipeline grâce aux courbes du réseau de chaleur. L'absence de compensateurs sur des pipelines rigidement fixés avec une température de fluide variable entraînera une augmentation de la tension, capable de déformer et de détruire le pipeline.
Les compensateurs flexibles sont utilisés
- Pour la pose aérienne de tous les diamètres de tuyaux, indépendamment des paramètres du fluide de travail.
- Pour la pose dans des tunnels, des canaux et des collecteurs communs sur des pipelines de DN25 à DN200 avec une pression du fluide jusqu'à 16 bars.
- Pour la pose sans canalisation de tuyaux de DN25 à DN100.
- Si la température maximale du fluide de travail dépasse 50°C
Avantages
- Grande capacité de compensation
- Aucun entretien requis
- Fabrication facile
- Forces insignifiantes transmises aux supports fixes
Inconvénients
- Utilisation de nombreux tuyaux pour la fabrication
- Grande surface occupée
- Haute résistance hydraulique
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