Jak izolovat kompenzátor?
Užitný vzor se týká tepelné energetiky, zejména tepelně a vodou izolovaných vlnovcových kompenzačních zařízení pro podzemní uložení topných rozvodů. Tepelně vodotěsný vlnovcový kompenzátor obsahuje ocelový vlnovec, který je pevně spojen s kovovými trubkami a uložen v ocelovém pouzdře, a na nich je nanesena tepelná izolace z polyuretanové pěny a vodotěsného pláště z polyetylenu. Dle užitného vzoru je kolem potrubí (potrubí) na jedné straně vlnovce vytvořen prstencový úsek bez tepelné izolace, na který je nanesena vrstva tepelné izolace z minerální vlny, hydroizolovaná pomocí teplem smrštitelné manžeta, zajištěná na straně měchu pomocí lepicí pásky, a na druhé straně – mezi manžetou a páskou netvrdnoucího těsnicího tmelu je umístěna jako vodotěsná skořepina. Užitný vzor umožňuje zvýšit těsnost těsnícího systému a spolehlivost ochrany izolace před vnikáním spodní vody. 1 n.p. f-ly, 1 nemocný.
Užitný vzor se týká tepelné energetiky, zejména tepelně a vodotěsných vlnovcových kompenzačních zařízení (SKU) pro podzemní uložení topných rozvodů.
Známý je tepelně izolovaný vlnovcový kompenzátor obsahující ocelový vlnovec, který je na obou stranách pevně spojen s kovovým potrubím a uložen v ocelovém pouzdře, na něj nanesena tepelná izolace z polyuretanové pěny (PPU) a vodotěsný plášť (patent EP 0047242, třída F16L 59/00, 30.04.1981).
Nevýhodou známého kompenzátoru je slabá ochrana tepelně izolační oblasti použitého těsnicího systému, která nezajišťuje dostatečnou těsnost proti pronikání spodní vody do tepelně izolační zóny.
Účelem užitného vzoru je zvýšení těsnosti a zlepšení spolehlivosti tepelně izolační ochrany vlnovcového kompenzátoru.
Úkol je splněn tím, že v tepelně izolovaném vlnovcovém kompenzátoru obsahujícím ocelový vlnovec, který je pevně spojen s kovovými trubkami a uložen v ocelovém pouzdře, je na ně nanesena tepelná izolace z polyuretanové pěny a vodotěsný plášť z polyethylen (PE), kolem ocelové trubky (s jednou nebo dvěma stranami ocelového vlnovce) je vytvořen, bez tepelné a hydroizolační, prstencový plocha, na kterou je nanesena vrstva tepelné izolace z minerální vlny, hydroizolovaná pomocí teplem smrštitelné manžety (THUM), je pevná
připevněné k vodotěsnému plášti ze strany měchu pomocí lepicí pásky a na druhé straně je mezi spojku a vodotěsný plášť nanesena páska netvrdnoucího těsnicího tmelu.
Při provozu stávajících ucpávkových systémů pro vytvoření těsnosti stávajících konstrukcí SKŘ dochází v důsledku tření k rozšíření počáteční mezery mezi pohyblivou a stacionární částí vodotěsné vrstvy potrubí a hydroizolační systém ztrácí svou spolehlivost.
Použití netvrdnoucího těsnícího těsnění (NSU) v těsnící zóně při axiálních pohybech potrubí (tah – tlak) o amplitudu axiálního zdvihu (±) v důsledku změny koeficientu lineární tepelné roztažnosti potrubí se NSU pouze deformuje bez porušení kontinuity na povrchu pláště (po celém obvodu) a nevznikají kanály a trhliny kvůli vysoké viskozitě a dobré adhezi NGU k různým povrchům. Tím je zaručena spolehlivost těsnění a těsnosti konstrukce.
Výkres ukazuje podélný řez tepelně izolovaným vlnovcovým dilatačním spojem.
Navržený tepelně hydroizolovaný vlnovcový kompenzátor obsahuje ocelový vlnovec 1, oboustranně spojený kovovými (zpravidla ocelovými) trubkami 2. Vlnovec 1 je uložen v ocelovém pouzdře 3. Celá ocelová konstrukce je opláštěna tepelnou izolací 4 z polyuretanové pěny a vodotěsný plášť 5. Kolem ocelové trubky 2, připojené k hlavnímu topnému potrubí, je vytvořeno volné od tepelnou a hydroizolační mezeru ve tvaru prstencového dílu 6, na kterou je nanesena vrstva tepelné izolace z minerální vlny 7 dílec 6 je hydroizolován pomocí teplem smrštitelné manžety 8. Manžeta na straně měchu je pevná připevněna k vodotěsné skořepině pomocí lepicí pásky 9 a na druhé straně je na vnitřní straně manžeta
strana je spojena s vodotěsným pláštěm 5 pomocí pásky 10 z netvrdnoucího těsnicího tmelu. Tepelná izolace obsahuje dva vodiče 11 pro provozní dálkové ovládání vlhkostního stavu. Uvnitř ocelového pouzdra jsou na straně prstencového dílu 6 bez tepelné izolace ocelové nosné konzoly 12 a na vnější straně ocelového pouzdra, na opačné straně prstencového dílu 6, je ocelový kroužek s klíny 13.
Vodotěsný těsnící systém kompenzátoru je vyroben následovně.
Sekce 6 je zbavena původní tuhé izolace PPU a na její místo je nanesena vrstva minerální vlny 7 se stlačitelností větší než 80 % (což odpovídá původní hustotě tepelné izolace 30-40 kg/m 3 ). Pro ochranu tepelné izolace a zajištění těsnosti tohoto úseku před vlhkostí při provozu v přítomnosti spodní vody na otopném potrubí, od konce tepelné izolace kolem úseku 6 ve vzdálenosti od okraje po celém obvodu vodotěsného pláště , je navinutá páska NGU 10 o tloušťce 2 mm. Ze strany měchu 1, počínaje okrajem sekce 6, je na vodotěsnou skořepinu 5 navinuta lepicí páska 9, která slouží jako lepicí a těsnící vrstva mezi spojkou a vodotěsnou skořepinou 5. Tím je instalován TUM 8 na připravený povrch PE pláště.
Nejprve se provede tepelné smrštění spojky v oblasti lepicí páskou 9, která se pevně připevní k PE skořepině, poté pokračuje smrštění spojky v oblasti NGU 10. Spojka 8, umístěná v oblasti 6 , určený pro pohyb tepelně-hydroochranné vrstvy ocelové trubky, není vystaven tepelnému smršťování, aby nevytvářel další překážku pro axiální pohyby potrubí.
Byl vyroben tepelně izolovaný vlnovcový kompenzátor s tepelnou izolací z polyuretanové pěny ve vodotěsném plášti z PE, obsahující vlnovcový vlnovec z vícevrstvé nerezové oceli s oboustrannými ocelovými trubkami a ocelovým pouzdrem. V úseku speciálně očištěném od tepelné a hydroizolace ocelové trubky o šířce ekvivalentní dvojnásobné amplitudě axiálního zdvihu vlnovce nová tepelná izolace z minerální vlny o hustotě 30-40 kg/m 3, tepelná vodivost 0,045-0,055 W/m°C se aplikuje v tloušťce podobné tloušťce tepelné izolace na potrubí. Kolem této oblasti na vodotěsné skořepině, počínaje ze strany měchu, ve vzdálenosti 6 (20 ± 5) mm od okraje oblasti, je po celém obvodu skořepiny navinuta lepicí páska pod spojkou o šířce (80 ± 10) mm a přesah je pevný. Na druhé straně této části, rovněž ve vzdálenosti od okraje (20±5) mm po obvodu vodotěsné skořepiny, je nalepena páska NGU o šířce 50-70 mm a tloušťce (2±0,1) mm je navinutý. Na tuto připravenou část skořepiny se umístí TUM a provede se tepelné smrštění měkkým plamenem plynového hořáku a nejprve se spojka pevně připevní ke skořepině ze strany tavného lepidla, poté se pokračuje ve smršťování teplem počínaje sekce NGU a postupným posunem k okraji spojky.
Zkouška těsnosti vyrobeného kompenzátoru popsané konstrukce 89/180 mm, stejně jako 219/315 mm, byla provedena na pracovním stole za podmínek ponoření do vody při teplotě okolí 0 – + 3 °C a cyklickém vystavení „natažení“ na amplitudě axiálního zdvihu rovné 40 mm pro danou značku a průměr měchu s expozicí po dobu 24 hodin a uvolněním – následovaným „stlačením“ o velikost s expozicí také po dobu 24 hodin. Po 20 takto kompletních testovacích cyklech otevření oblasti pod spojkou ukázalo, že kontinuita NGU nebyla poškozena a voda z okolního prostředí se nedostala do oblasti, kde se nachází minerální vlna a izolace PPU.
Tepelně a hydroizolační vlnovcový kompenzátor obsahující vlnovec z nerezové oceli, který je pevně spojen s kovovými trubkami a uložen v ocelovém pouzdře, na ně nanesená tepelná izolace z tuhé polyuretanové pěny a vodotěsný plášť z polyethylenu, vyznačující se tím, že prstencový úsek bez tepelné a hydroizolace je vytvořena kolem ocelové trubky, na kterou je nanesena vrstva tepelné izolace z minerální vlny a hydroizolace s pomocí teplem smrštitelné spojky, kde je spojka z měchové strany pevně připevněna k vodotěsnému pouzdru pomocí lepicí pásky a na druhé straně je mezi pouzdro a vodotěsný obal umístěna páska z netvrdnoucího těsnicího tmelu .
Moderním způsobem, jak prodloužit životnost potrubních systémů, je použití kompenzátorů. Pomáhají předcházet různým změnám, ke kterým v potrubí dochází v důsledku neustálých změn teploty, tlaku a různých druhů vibrací. Absence kompenzátorů na potrubí může vést k takovým nežádoucím důsledkům, jako je změna délky potrubí, jeho roztažení nebo stlačení, což následně vede k průrazu potrubí. V tomto ohledu je problematice spolehlivosti potrubí a kompenzátorů věnována největší pozornost a hledá se optimální řešení pro zajištění technické bezpečnosti kompenzačních systémů. Existují kompenzátory potrubí, ucpávky, čočky a měchu. Nejjednodušší je použít přirozenou kompenzaci díky pružnosti samotného potrubí pomocí kolen ve tvaru U. Kompenzátory ve tvaru U se používají pro horní a kanálové pokládání potrubí. Pro ně jsou při pokládání nad zemí vyžadovány další podpěry a při pokládání do kanálů? speciální kamery. Slunce? to vede k výraznému zvýšení nákladů na potrubí a nucenému odcizení oblastí drahých pozemků, které byly donedávna nejčastěji používány v ruských tepelných sítích, mají také řadu vážných nevýhod. Na jedné straně může kompenzátor ucpávky poskytovat kompenzaci axiálních pohybů libovolné velikosti. Na druhou stranu v současné době neexistují ucpávky schopné dlouhodobě zajistit těsnost potrubí s horkou vodou a párou. V tomto ohledu je nutná pravidelná údržba kompenzátorů ucpávky, ale ani ta nezabrání úniku chladicí kapaliny. A protože při uložení teplovodů pod zem jsou pro instalaci ucpávkových kompenzátorů potřeba speciální obslužné komory, výrazně to komplikuje a ztěžuje konstrukci a provoz topných rozvodů s kompenzátory tohoto typu Čočkovité kompenzátory se používají především na rozvodech tepla a plynu , vodovody a ropovody. Tuhost těchto dilatačních spár je taková, že k jejich deformaci je zapotřebí značného úsilí. Čočkové kompenzátory však mají ve srovnání s jinými typy kompenzátorů velmi nízkou kompenzační schopnost, navíc pracnost jejich výroby je poměrně vysoká a velké množství svarů (které je způsobeno technologií výroby) snižuje spolehlivost těchto zařízení. . S ohledem na tuto okolnost se v současné době stává aktuální použití vlnovcových kompenzátorů, které netěsní a nevyžadují údržbu. Vlnovcové kompenzátory jsou malých rozměrů, lze je instalovat kdekoli v potrubí jakýmkoliv způsobem pokládky a nevyžadují stavbu speciálních komor ani údržbu po celou dobu životnosti. Jejich životnost zpravidla odpovídá životnosti potrubí. Použití vlnovcových kompenzátorů poskytuje spolehlivou a účinnou ochranu potrubí před statickým a dynamickým zatížením v důsledku deformací, vibrací a vodních rázů. Díky použití vysoce kvalitních nerezových ocelí při výrobě vlnovců jsou vlnovcové kompenzátory schopny pracovat v nejnáročnějších podmínkách s teplotami pracovních médií od „absolutní nuly“ do „absolutní nuly“. do 1000? C a odolá provozním tlakům od vakua do 100 atm., v závislosti na konstrukci a provozních podmínkách Hlavní součástí vlnovcového kompenzátoru je vlnovec – elastický vlnitý kovový plášť, který má schopnost se natahovat, ohýbat popř. posun pod vlivem teplotních změn, tlaku a jiných druhů změn. Liší se od sebe v takových parametrech, jako jsou rozměry, tlak a typy posuvů v potrubí (axiální, smykové a úhlové). Na základě tohoto kritéria se kompenzátory dělí na axiální, smykové, úhlové (rotační) a univerzální. Vlnovce moderních kompenzátorů se skládají z několika tenkých vrstev nerezové oceli, které jsou formovány hydraulickým nebo konvenčním lisováním. Vícevrstvé kompenzátory neutralizují účinky vysokého tlaku a různých typů vibrací, aniž by způsobovaly reakční síly, které jsou zase vyvolány deformací. Společnost ?Kronstadt? (St. Petersburg), oficiální zástupce dánského výrobce Belman Production A/S, dodává na ruský trh vlnovcové kompenzátory speciálně určené pro topné sítě. Tento typ kompenzátoru je široce používán při výstavbě tepelných sítí v Německu a ve skandinávských zemích Konstrukce tohoto kompenzátoru má řadu charakteristických rysů Za prvé, všechny vrstvy vlnovce jsou vyrobeny z vysoce kvalitní nerezové oceli AISI 321 (analogová). 08Х18Н10Т) nebo AISI 316 TI (analogový 10Х17Н13М2Т). V současné době se při výstavbě tepelných sítí často používají dilatační spáry, u kterých jsou vnitřní vrstvy vlnovce vyrobeny z materiálu nižší kvality než vnější. To může vést k tomu, že při jakémkoli, byť drobném poškození vnější vrstvy, nebo při nepatrné vadě svaru se dovnitř měchu dostane voda, která obsahuje chlór, kyslík a různé soli a po nějaké době dojde k jeho zborcení. . Náklady na měch, u kterého jsou pouze vnější vrstvy vyrobeny z vysoce kvalitní oceli, jsou samozřejmě o něco nižší. Tento rozdíl v ceně však nelze srovnávat s cenou práce v případě nouzové výměny vadného kompenzátoru Za druhé, kompenzátory Belman jsou vybaveny jak vnějším ochranným pláštěm, který chrání měch před mechanickým poškozením, tak vnitřní trubkou. která chrání vnitřní vrstvy měchu před vlivem abrazivních částic obsažených v chladicí kapalině. Přítomnost vnitřní ochrany měchu navíc zabraňuje usazování písku na čočkách měchu a snižuje odpor proudění, což je také důležité při návrhu topného potrubí. Snadná instalace? ještě? jeden charakteristický rys dilatačních spár Belman. Tento kompenzátor je na rozdíl od svých analogů dodáván zcela připravený k instalaci do topné sítě: přítomnost speciálního upevňovacího zařízení umožňuje montáž kompenzátoru bez jakéhokoli předběžného natahování a nevyžaduje dodatečné zahřívání části topné sítě před instalací . Kompenzátor je vybaven pojistkou, která chrání vlnovec před přetočením při instalaci a zabraňuje nadměrnému stlačení vlnovce během provozu V případech, kdy voda protékající potrubím obsahuje velké množství chlóru nebo může do kompenzátoru vniknout spodní voda, Belman nabízí. vlnovec, ve kterém jsou vnější a vnitřní vrstvy vyrobeny ze speciální slitiny, která je zvláště odolná vůči agresivním látkám. Pro bezpotrubní pokládku topných rozvodů jsou tyto kompenzátory vyráběny v izolaci z polyuretanové pěny a jsou vybaveny funkčním systémem dálkového ovládání Všechny výše uvedené výhody kompenzátorů pro topné sítě od firmy Belman ve spojení s vysokou kvalitou zpracování zaručit bezporuchový provoz měchu po dobu minimálně 30 let Literatura: 1. Antonov P.N. „O zvláštnostech používání kompenzátorů?“, časopis „Trubkové fitinky?“, ? 1, 2007.2. Polyakov V. ?Lokalizace deformace potrubí pomocí vlnovcových kompenzátorů?, ?Průmyslové znalosti? ?? 5-6, květen-červen 20073. Logunov V.V., Polyakov V.L., Slepchenok V.S. „Zkušenosti s používáním axiálních vlnovcových kompenzátorů v topných sítích?“, časopis „Heat Supply News“, ?
Zatím se nikdo nevyjádřil