Z-образный компенсатор и его особенности

Как рассчитать Z-образный компенсатор

Прежде, чем приступать к монтажу, необходимо правильно выполнить расчёт Z-образного компенсатора тепловых сетей. Это обеспечит надёжную работу системы и позволит избежать проблем в будущем.

Все расчёты сводятся к тому, чтобы определить соотношение плеч Z-образного компенсатора и вылета, при котором напряжение на изгиб, возникающее в результате температурных деформаций коммуникации, не выйдет за допустимые пределы – 80 МПа.

Согласно требованиям ГОСТа, данный элемент может изготавливаться в широком диапазоне диаметров 32-1175 мм.

Расчёт Z-образного компенсатора тепловой сети из стальных труб выполняется с учётом следующих условий:

• Магистраль предназначена для транспортирования пара/воды;
• Система изготовлена из стальных труб;
• Трубопровод эксплуатируется при максимальных температурных нагрузках не более 200оС;
• Номинальное рабочее давление, создаваемое внутри системы, не превышает 1,6 МПа;
• Отвод гладкий, расположен под прямым углом;
• Магистраль защищена от воздействия ветра; Неподвижные опоры имеют полностью жёсткое крепление;
• Компенсационный фитинг монтируется на горизонтальном участке.

Схема расчётного отрезка трубопровода:

координаты упругого центра тяжести:

центральные моменты инерции относительно осей  и  :

центральный центробежный момент инерции относительно осей  и :

расчетные тепловые удлинения вдоль осей x и y:

Максимальным изгибающим моментом является наибольший из моментов определенных на прямых отрезках для точек A и B и на гнутых отрезках для точек C и D (середина дуги):

Особенности монтажа Z-образного компенсатора

При установке данного элемента следует соблюдать те же рекомендации, что и при монтаже других видов компенсационных фитингов:

• Осмотреть на наличие повреждений и дефектов;
• Растянуть изделие с целью увеличения компенсирующей способности;
• Установить компенсатор на горизонтально пролегающем участке магистрали (при бесканальной технологии) или на вертикально проходящем отрезке (при наземной технологии монтажа). В последнем случае понадобится выполнить расчёт вертикального Z-образного компенсатора.

Стоимость Z-образного компенсатора

Данный элемент является относительно недорогим компенсационным элементом. Его цена зависит от нескольких факторов: материала изготовления, диаметра, производителя и прочих характеристик.

Из вышесказанного следует, что при составлении проектной документации нужно знать, как рассчитать Z-образный компенсатор. Поскольку при правильных расчётах использование данного элемента позволит продлить эксплуатационный период всей коммуникации.