МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ТЛАВНИИПРОЕКГ

ВСЕСОЮЗНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНСЬИСХУШДОВАТЕЛЬСКИЙ

И ПРОШНО-КОНСЭТЛСТОРСКИЙ ИНСТИТУТ "ВНИПИЭКЕРГОПРОМ"

ВРЕМЕННЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЕ ОСЕВЫХ НЕРАЗГРУЖЕННЫХ СИЛЬФОННЫХ (ВОЛНИСТЫХ) КОМПЕНСАТОРОВ ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Москва 1983

II#

компенсирующая способность компенсатора_э мм, принимается по приложениям I и 2;

средний коэффициент линейного оасиироння трубной отали при нагреве от 0 до X °С, мм/м^С;

расчетная температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С;

расчетная температура наружного воздуха для проектирования оиотем отопления, прнимаемая равной ородяой температуре воздуха наиболее холодной пятидневки по главе СНиП "Строительная климатология и геофизика",°С.

2,5. Установочная длина компенсатора L**, мм, при проектировании камер I узлов трубопроводов определяется по формуле:

\    .    L    +А. *    (    2    )

^ *сго    2i    )

Длина компенсатора при монтаже    мм,в зависимости от темпе

ратуры окружающего воздуха при монтаже *t_M ,°С определяется по формуле:

Lnowm ⁼ L_WCm“ tf-N (tn ~    ,    (    3    )

^гдв:Ь_СУпр" строительная длина компенсатора при его поставке в свободном состоянии, мм, принимаемая по приложениям I и2;

0С_М - коэффициент линейного расширения трубной стали при моята-таже, принимаемый равным 0,012 мм/м°С;

k) - расстояние между неподвижными опорами расчетного участка, м.

На рабочих чертежах узлов трубопроводов с сильфонными (волнистыми) компенсаторами следует приводить таблицу монтажных длин компенсаторов    зависимости    от    температуры монтажа через 5°^с.

2.б« Расстояния в свету от ограждающих (строительных) конструкций тоннелей, коллекторов и камор до теплоизоляционных конструкций компенсаторов, а также между теплоизоляционными конструкциями смех-ян* компенсаторов должны быть не менее;

для компенсаторов Ду 50 - 500 мм - 100 мм;

для компенсаторов Ду 1000 мм    -    150 мм.

При мвозможноотя соблюдения указанных раостоялнй компеяоаторн следует устанавливать вразбежку со смененном в плане но манее 100 мм относитадьно друг друга.

12

2.7* При размещении компенсаторов в камерах должны предусматриваться боковые проходы для обслуживания арматуры я компенсаторов размером (1 свету):

Ду 50 - 500 мм но менее §00 мм;

Ду 1000 мм не менее 700 мм.

Кроме того, должна предусматриваться возможность перехода оворху иди снизу трубопроводов размером в свету не менее 700 мм.

2.8.    Сильфонные компенсаторы должны быть изолированы. Тепловая изоляция должна быть съемной.

2.9.    В качестве подвижных и неподвижных опор должны применяться обычные опоры, используемые при проектировании тепловых сетей о другими комловснруюцими устройствами.

2.10.    Направляющие опоры должны обеспечивать свободное осевое перемещение трубопровода и исключать смещение трубопровода в других плоскостях. Допускается применение в качестве направляющих опор хомут овые опоры с двумя хомутами, расположенными друг от друга иа расстоянии не менее 100 мм для труб Дуб500 мм I не менее 200 мм - для труб Ду 1000 мм.

2.11.    При определения нормативной горизонтальной осевой нагрузки на неподвижные опоры должны учитываться:

а) распорное усилие компенсатора от внутреннего давления F£,kto, определяемое по формуле:

Pj»^s Рра* *    ^V )

где: Р_ра(5 - рабочее давление теплоносителя, кгс/oir;

?8ф - эффективнаяялощадь поперечного сечения компенсатора, принимаемая по приложениям I и 2.

Эффективная площадь поперечкого сечепия компенсатора может определяться по формуле:    ^

^г£Г^г>и1'³⁾‘“^1>)    » ⁽⁵⁾

^гЛв:5н1Дд соответственно иаружжый ■ внутренний диаметры гибкого зависите компенсатора, ом*

13.

б)    Хооткость номповсатора Р_<# кгс, опродолкемоя по формуле:

р, - c₀.f ,    ( 6 )

где: C_Q - хооткость компевсатора при ого сжатии на I им, кгс/мм;

А - коияоноирующан способность компенсатора, мм.

Значении величия Со ^и А принимаются по приложениям I и 2.

в)    Сила трения в подвижных опорах Р_тр> кто, определяемая по формуле:

*,_Р-М .    (⁷)

«гдо: f - коэффиднеит трония и подвижных Опорах труб;

Q. - вое I м трубопровода в рабочей состоянии (о водой и иаолн-' циойХ кто;

Jj - расстояяио между неподвижными опорами, м.

г)    Сила трония трубопровода о грунт иди сила трения возникающая при перемещении трубы внутри теплоизоляционной оболочки при бесканаль ной прокладке кго/м, определяемая по формуле:

^ртр"    •    ( ⁸ )

где: р - сила трения на единицу длины трубопровода, кго/м, принимаемая меньшей из двух значений, определяемых по формулам: при перемещении трубы внутри теплоизоляционной конструкции(для беснаналышх прокладок с изоляцией из битумоперлмта, бмеумокерамзнта ■ битумовермикулита)

при перемещении трубы в грунте вместе о изоляцией

Р ■ O&fcn-fJuJ* ,    (Ю)

где: Дд - наружный диаметр трубы, м;

^ - наружный диаметр теплоизоляционной конструкции, м;

# - коэффициент трение трубы по тепловой изоляции, принимаемый равным дня биумопержига ■ бятумовермижунята 0,7 * 0,85, а дня бигумокерамзита 0,9 * 1,0;

/м ** коэффициент трения гидроиэохдцвоииого покрытия о грунт, припинтмый равным 0,6;

0,55* поправочный ковффвцмеях Ш;

aj>

Ч - сраджоа нормативное давление на трубопровод от веса грунта '    э    *

кгс/ж* .определяемое по формуле:

_л t_P

с и)

* соответственно нормативное вертикальное и горивонтальное давление на трубопровод от веса грунте, кго/м², которые приближенно могут быть определены по формулам:

*    (12)

^ЧМ'^-тЬ    <»>

ittft * объемный вес грунта, кгс/м^э*

К.о ~ расстояние от поверхности земли до оои трубы, м;

N*4 - нормативный угол внутреннего трения грунта в градусах.

Для трубопрводов с изоляцией из битумсгкерамзита при определении величины Р в формулу (Ю) вводится коэффициент 1,1.

д) При усаповке на смежных участка тепловой сети сильфонных (волнистых) и сальниковых компенсаторов возникает необходимость в расчетах усилий на неподвижные опоры учитывать силы трения в сольниках сальниковых компенсаторов Р®_р, кгс, неуравновеяенные силы внутреннего давления Р_в<д, кгс* о также распорные усилия, воаникап-

щие от сильфонных (волнистых) компесаторов при их сочетани с сальниковыми компенсаторами Рр_<в,кгс, определяемые по формулам:

тр

^Рв.д" ^Рраб

р.в- ^рр * т    Г

где: Lj - длина набивки по оси сальнипиго компенсатора, см;

Д - наружный диаметр патрубка сальникин» компенсатора, см;

- коэффициент трения набивки о металл, принимаемый равным

С,15.

15.

Значение величия 1₅ я Д приникаетса по типовым чертежам серии 4.903-10, выпуск 7 "Компенсаторы трубопроводов сальниковые".

2.12. Суммарные горизонтальянс осевые и боковые нагрузки иа неподвижные опоры Р_ро и Р^, кге, должны приниматься в соответствии о п.9.44 главы СНжП "Тепловые сети*. При этом нагрузки па промежуточную неподвижную опору от участков трубопроводов, расположенных по обе стороны опоры, определяются по формулам:

а)    при Ду_Х > Лу^

от распорных усилий компенсаторов

^рР - ^ppi -рр₂;    о?)

от жесткости компеисаторов

Р_я - 1,3 Р_д - 0,7    Р^;    (10)

от сил трепля при L< > L*

^ртр ^{= р}тр1 “ °»^7ртр2⁵

б)    при Ду-J * Kj2

от распорных усилий кшпепсаторов

Рр » 0;    (20)

от жесткости компснсатеров

(а)

от сил трения при I/, - Ц

^Ртр ^{= 0,ЗР}тр1    (22)

В формулах (18) я (21) учтено допускаемое техническими условиями па компенсаторы предельнее отклонение величин жесткости компенсаторов, приводенгоа в приложениях I и 2, на i Э0£.

При пиличии на расчетных участках трубопроводов углов поворота to \ -образных участков в суммарных нагрузках па неподвижные опори должны учитываться силы упругой деформации от этих участков

16

Р_х, Ру, кгс, определяемая расчетом труб на оамокомпенсадиэ.

Расчетные формулы для определенна суммарных горизонтальных нагрузок на концевые ж промежуточные неподвижные опори для равлжч-ш схем расчетных участков трубопроводов пряв едены в приложении 4.

2.13. Цре определении расчетных горизонтальных нагрузок на неподвижные опоре должны учитываться коэффициенты перегруз ни, принимаемые в соответствии о табл.24 глава СНжП Тепловые сети”: на распорное усилие от внутреннего давления    ••••1,2;

на силы трения в подвижных опорах ж при

бесканажьной прокладке    ••••1,1;

на давление от веса грунта    ....1,2.

3

Техническими требованиями Минэнерго СССР на разработку волнистых компенсаторов оильфонного типа предусматривалась организация производства осевых компенсаторов разгруженного и неразгруженного типов с компенсирующей способностью от 50 до 200 мм для трубопроводов диаметром 50+200 мм и от 100 до 400 мм для трубопроводов диаметром 250+1400 мм, а также компенсаторов варнмрного и углового типов. В настоящее время организовано серийное производство только осевых неразгруженных компенсаторов с максимальной компенсирующей способностью до 100(±50) мм для трубопроводов диаметром 50+500 и 1000 мм, применение которых возможно только до организации серийного производства компенсаторов с большей компенсирующей способностью иди в случаях, когда больная компенсирующая способность компенсаторов не требуется.

Производство осевых неразгруженных сильфонных (волнистых) компенсаторов для тепловых сетей организовано предприятиями л/я Р-6687 диаметром 50+200 мм и п/я М-5957 диаметром 250+500 и 1000 мм, как первый этап выполнения технических требований.

Настоящие временные указания распространяются только на серийно выпускаемые осевые неразгруженные компенсаторы с компенсирующей способностью до 100(*50) мм.

При разработке Указаний использованы следующие материалы: "Компенсатор волнистый осевой типа КВО. Инструкция по монтажу и экплуагации", разработанная институтом "ВНИИнефтемаи" Цинхимыааа СССР, 1974 г.;

"Инструкция по проектированию и строительству тепловых сетей беска-нальныы способом с изоляцией из битумоперлита, битумокерамзита и бигу-мовермикулита",разработанная институтами "ВНИПИзнергопром" и "Атом-тепдоэлектропроект" Минэнерго СССР при участии института "Геплопроект" Минмонтажспецстроя СССР и Киевского инженерно-отроительного института Минвуза УССР, 1981 г.(проект)^

"ИМотрукция по проектированию и охроительотву тепловых сетей беска-надьным опоообом с изоляцией из автоклавного армопенобетона", разработанная иногитутом "ВНИПИзнергопром" Минэнерго СССР, 1980 г.(проект).

Указания разработаны инженерами Хуковской Л.И. , Коротковым А.И. (ВНИПИзнергопром) и Беляйкиной И.В. (Атомтеплозлектропроект)А редакторы - инженеры Александрович Ю.Б.(Госстрой СССР) и ПИК М.М.(8НйГИ*е/т>-пром). Для обобщения опыта применения сильфонных комленоаторов замечания и предложения прооим направлять в институт ВНИПИзнергопром по адресу 105266 ГьМооква, Семеновская наб.,2/1.

I. ОБЩИЕ ЦОДОХШЯ

1.1. "Временные указания" распространяются на проектирование и строительство водяных топдojux сотой диаметром 50 т 500 в 1000 мм с параметрами Ру^25 кго/см²,/^ 200°С, в которых для компенсации тепловых удлинений трубопроводов используются осевые неразгруженные свдьфонхыо (волнистые) компенсаторы с компелсируюцей способностью до - 50 ни. Компенсаторы для труб диаметром 600 f 900, 1200 и 1400 мм в иастоидее время же выпускаются (по состоянию на 31.12.1983г.).

1.2. "Времен»* указания” разработаны применительно к конструкциям компенсаторов, выпускаемым вредпрвятвеи п/я Р-6687 по тегикчес-кнм у слои ям ТУ 3-120-81 "Компенсаторы волнистые осевые неразгруженные" днаметром 50 т 200 мм (рис. I и 2), и предприятием п/я М-5957 по ТУ 5.551-19702-82 "Компенсаторы сильфонные для теплосетей горячей воды" диаметром 250 f 500 и 1000 мм (рис. 3 и 4).

Основные параметры и размеры компенсаторов, а также ях условные обозначения для включения в спецнфлкацяю приведены в приложениях I I 2.

1.3* Комп вюлруюная споообжость выпускаемых заводам! осевых неразгруженных сильфонных (волнистых) компенсаторов приведена в табл.1»

Таблица I

/олойднЯ    {Техжвчеокве 1/словное !    (Комленсируюцая

проход    ! уел они    {давление    {Исполнение    {способность

Ду, и    I    Jpj.mo/c*²}    i А

1    . f. =:. »    ¹    Ts=z

50 Г 80 СТ 3-J20-8I ] 10;16;25|0д»осввдовин1 I 25 (±12,5) 100 f 200 I    [    I (P»o«D j gp _(i._2s)

50 7 80    j    {    |д*У10вхц1оявнв    j SO (*25)

100 f 200    j_ j_|    I 100 (±50)

cr> PuC- 2.    ^птцчомниО    no    TS    3*    12в-    И

p«t 4 KennMcflmop    IK    ТУ    5-    SS<*    MW-12

9.

I	-Z--	з 1 п 1 5 :
250 я~400 300 и 350	ТУ 5.551-19702-82	6; 10 !0дносехционвый 6 { (рио* 3) j
250 и 400 300 и 350 500 в 1000	!	16; 25 1Д»7Хсеюновина | 100 10; I6;25j (Р“°- \ 25 1 !

1.4.    Осоте неразгруженные сильфонные (волнистые) компенсаторы допускается применять на прямолинейных участках трубопронодон водя-ных тепловых оетей при любых споообах прокладки, а также на трубопроводах наооояых, водонагревательных установок , тепловых пунктов потребителей н других сооружений тепловых оетей*

1.5.    Компеноаторы по ТУ 3-I20-8I допуокается применять в районах строительства с расчетной наружной температурой для проектирования оистем отопления но ниже минус 40°С, а по ТУ 5*551-19702-82 - не ниже мияуо 30°с* Сейсмичность районов строительства - до 9 баллов включительно*

1*6* Сильфонные (волнистые) компенсаторы допускается применять при содержании хлоридов в сетевой воде не более 30 мг/кг*

1*7* Прн проектировании н строительство тепловых сетей о применением осевых неразгруженных сильфонных(воднястшс) компенсаторов, кроме требований данных указаний должны ооблюдатьоя требования глав СЙиП по проектированию тепловых оетей, по производству и приемке работ наружных оетей и сооружений водоснабжения, канализация и теплоснабжения, по технике безопасности в строительстве, а также правил пожарной безопасности при проведении оварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства 17П0 МВД СССР, правил безопасной эксплуатация трубопроводов пара ■ горячей воды Госгортехнадзора СССР я других юрматнвяых материалов*

2. УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

2.1.    До обобщения опыта эксплуатация сильфонные (иолнистые) компенсаторы при подземной прокладке тепловых сетей в яепроходвых каналах ш босканаяьно следует устанавливать > каморах. При надземной прокладке сооружение специальных павильонов иди устройство защитных козырьков и навесов не требуется.

2.2.    Установку компенсаторов следует предусматривать на прямолинейных участках трубопроводов, как правило, у неподвижных опор. Между двумя неподвижными опорами должен устанавливаться только один компенсатор.

2.3.    До и после компенсаторов должны предусматриваться направлявшие опоры, устанавливаемые таким образом, чтобы расстояние от торца патрубка компенсатора до опоры было не более 2Ду. И качеств одной из направляющих опор рекомендуется использовать неподвижную опору»

Ори установке между неподвижной опорой и компенсатором валорной арматуры, имеющей опорное устройство, расстояние от горца патрубка компенсатора допускается принимать от патрубка (фланца) запорной арматуры.

Расстояние от направляющей опоры до ближайшей подвижной опоры должно быть не более 2/3 от расчетного пролета между подвижными опорами. Примеры схем размещения сильфонных (волнистых) компенсаторов, направляющих и неподвижных опор на двухтрубных водяных тепловых сетях приведены в приложении 3.

2.4.    Максимальное расстояние между неподвижными опорами труб I _А,м, определяется по формуле:

где: 0,9 - коэффициент запаса, учитывающий неточности расчета и погрели ости монтажа;