Tipos y finalidades de juntas de dilatación para tuberías: características y características de instalación.

Las redes de calefacción son tuberías de larga distancia que están sujetas a fuertes cargas tanto desde el exterior como desde el interior. Por lo tanto, es difícil mantenerlos en buenas condiciones técnicas. Para solucionar algunos problemas, se instalan en la red elementos especiales llamados compensadores. Numerosos tipos de juntas de dilatación para tuberías, presentados en una amplia gama en el mercado, previenen situaciones de emergencia.

¿Para qué se utilizan los compensadores?

Es necesario comprender que las redes de calefacción son sistemas de tuberías a través de los cuales se mueven los portadores de energía térmica. Más a menudo es agua caliente, con menos frecuencia vapor saturado. Por tanto, dichas carreteras están sujetas a dos cargas principales y dos menores. Pero incluso una pequeña importancia conduce a menudo a accidentes graves.

Problemas principales:

• cambios de temperatura;
• cambios de presión.

Bajo la influencia de estas dos cargas, las tuberías se expanden o se contraen. Estos movimientos provocan a menudo deformaciones y, con el tiempo, un aumento de las sobrecargas. El resultado final es la destrucción de todo el sistema o sección, lo que es igualmente desagradable y económicamente costoso.

Dos cargas menores:

• vibración de tuberías del trabajo unidades de bombeo;
• propia vibración de la propia carretera.

Si estos dos componentes coinciden en amplitud, rápidamente se producirá la destrucción de la estructura de la tubería, especialmente en las uniones de sus elementos.

Para evitar esto, se instalan compensadores en la tubería.Se trata de una especie de estructuras (dispositivos) elásticas que amortiguan no solo las vibraciones, sino también las consecuencias de la expansión y contracción de las tuberías. Básicamente, compensan las cargas que actúan sobre la tubería.

Bajo la influencia de cambios de temperatura y presión, las tuberías no sólo se expanden o contraen en el plano transversal. Existe la expansión lineal de materiales. Ocurre constantemente en el diseño de tuberías de redes de calefacción.

Se trata de una carga importante que las tuberías sólo pueden soportar con la ayuda de juntas de dilatación. Si no se instalan, en primer lugar, las soldaduras y uniones de las secciones realizadas comenzarán a fallar. acoplamientos.

Por lo tanto, hoy en día la instalación de diferentes tipos de compensadores de calor en tuberías de redes de calefacción es una operación obligatoria que no se comenta. Sólo así se puede garantizar un funcionamiento eficiente y duradero de los sistemas de calefacción por tuberías.

Dispositivo de compensación en un sistema de tuberías.

¿Cuáles son los peligros de la expansión de las tuberías?

Una lista de lo que le puede pasar a una tubería si no se instala uno de los tipos de compensadores:

• curvatura de la línea, lo que afectará negativamente la velocidad de movimiento del agua caliente, y los soportes instalados debajo de las tuberías también se verán afectados;
• romper en tramos en el cruce de elementos de la carretera;
• la aparición de fugas (esto reduce la eficiencia de la tubería de calefacción).

Esto hace que el sistema sea de corta duración y genera la necesidad de trabajos de reparación constantes, lo que afecta el costo de los servicios prestados.

Tipos de dispositivos de compensación.

Los compensadores ofrecidos por los fabricantes se dividen en varios tipos. La clasificación se basa en diferentes parámetros. Antes de tomar una decisión, es necesario estudiar qué parámetros tendrá la tubería de la red de calefacción.O más precisamente, de qué material estaban hechas las tuberías instaladas. En este caso, la sobrecarga del sistema debe calcularse en la etapa de diseño.

Omental

Este tipo fue el primero en crearse. Aunque hoy estos fusibles están justificados. Esto es especialmente cierto en el caso del coste del producto. El compensador del prensaestopas mostró un excelente desempeño. Con su ayuda se puede compensar la expansión de la tubería en toda su longitud.

Pero este tipo también tiene una serie de desventajas:

• aparecen rápidamente fugas en el lugar de instalación;
• las reparaciones no son fáciles;
• no soporta bien las cargas angulares;
• no es capaz de soportar cargas de líquidos químicamente activos.

Pero este tipo tiene una gran ventaja: cuanto más larga es la tubería, más eficientemente funciona el compensador. Es decir, la fiabilidad de la compensación depende directamente de la longitud de la línea.

Tipo prensaestopas de juntas de dilatación.

Estructuralmente, se trata de dos carcasas de acero resistente al calor con diferentes diámetros. Durante el montaje, se inserta uno dentro del otro y se coloca un material de sellado especial entre ellos. Durante la expansión lineal, la capa interior se mueve dentro de la capa exterior. Ambos elementos están unidos a los dos extremos de conexión de los tubos.

El compensador puede soportar presiones de hasta 2,5 MPa y temperaturas de hasta +300°C.

Otra desventaja es que es necesario apretar constantemente el elemento de conexión: el eje hidráulico. Por ello, en los lugares donde se ubica el compensador se construye un pozo en el que se realizan trabajos preventivos y de reparación.

Goma

Este tipo se considera universal porque se puede instalar en redes de calefacción hechas de acero o tuberías de polipropileno. En esencia, se trata de las mismas dos carcasas de acero fabricadas en forma de bridas gruesas. Entre ellos se monta un inserto de goma.Actúa como compensador.

Este dispositivo tiene muchas ventajas importantes:

• soporta fácilmente cargas axiales y laterales;
• se adapta bien al vacío, que a menudo se forma en diferentes secciones de la red de calefacción;
• muestra alta resistencia a ambientes agresivos;
• tiene una alta ciclicidad de “expansión-compresión”;
• tiene una vida útil de 20 años.

Soporta presiones de hasta 2,5 MPa y temperaturas de hasta +200 °C. El motivo de la aparición del aspecto de goma fue el bajo rendimiento del modelo en forma de U, que no soportaba bien las cargas angulares.

Variedad de caucho

Tela

Este tipo se considera especial porque no fue desarrollado para calefacción principal, sino para gasoductos. Pero con el tiempo se empezó a utilizar en otros sistemas de tuberías:

• calefacción;
• suministro de agua caliente;
• redes operadas en climas fríos;
• Tuberías con líquidos y gases agresivos.

La mayor ventaja de un compensador de tejido es su capacidad para soportar cambios de temperatura significativos. Además, tiene una mayor protección contra los rayos ultravioleta.

Fuelle

Este tipo de compensador para tuberías debe su nombre a su forma. Consta de dos corrugaciones de acero separadas de dos capas, insertadas entre sí. En este caso, el espesor de la pared interior es mucho mayor que el espesor de la exterior.

Estas características de diseño permiten mantener constantemente las características técnicas y operativas requeridas del dispositivo.

Lente

Este tipo de compensador es especial. Se instala en diferentes zonas según el material del que esté hecha la tubería.

1. Tubos de acero. La instalación se realiza en áreas de purga o cerca de una unidad de bombeo que opera en el sistema de suministro de agua caliente.
2. propileno. Se utilizan en las carreteras principales, pero con la condición de que no sean largas.

El dispositivo tiene buenas características:

• se adapta bien a cargas axiales y angulares;
• funciona muy bien a altas temperaturas;
• Tiene alta rigidez.

El único inconveniente es que funciona de forma inestable, especialmente en condiciones de cargas complejas cada vez mayores.

El compensador de lente se ensambla a partir de lentes de acero, que se forman mediante estampado. La tecnología nos permite producir lentes de cualquier diámetro. Después de lo cual simplemente se conectan entre sí mediante soldadura eléctrica. Normalmente, el diseño contiene de una a cuatro lentes, pero hay tipos con una gran cantidad de elementos, como se muestra en la foto a continuación.

Modelos de lentes

La conexión a la tubería se realiza mediante soldadura o bridas. Su forma de sección transversal puede ser redonda o rectangular.

Otros tipos de compensadores

Esta categoría incluye modelos instalados en las vueltas principales de calefacción. Es difícil tener en cuenta los diversos factores que afectan a los oleoductos y sus conexiones. Por tanto, se instalan dos tipos de compensadores en dichas zonas:

• radial;
• En forma de U.

Para instalar el segundo, debes cumplir un requisito. Se basa en una caja que se coloca en el tramo de giro de la carretera. Su ancho se elige de manera que los cambios en la forma y tamaño de las tuberías no creen obstáculos para ampliar el recorrido.

Tipo de compensador para tubería de polipropileno.

Este es el dispositivo más simple, que está hecho de la misma tubería que todo el sistema de tuberías. La forma utilizada es un bucle, que proporciona la máxima compensación para la expansión lineal de las tuberías de polipropileno.

Un dispositivo de protección de este tipo hace frente fácilmente no solo a los movimientos de las tuberías y los cambios en sus tamaños, sino también al golpe de ariete, que a menudo se encuentra en las estructuras de las tuberías.

Bucle compensador

Las juntas de dilatación en forma de U también se utilizan a menudo en estructuras de polipropileno. Son fáciles de hacer con las mismas tuberías. Pero hay ciertos matices que se relacionan con el método de fijación de las secciones del dispositivo:

• en el medio de la estructura se utiliza una sujeción rígida o fija;
• en los puntos de conexión a la tubería: fijación deslizante o móvil.

En la foto de abajo, las características de diseño del compensador son claramente visibles.

Compensador en forma de U para tuberías de polipropileno.

Es importante calcular correctamente los parámetros del dispositivo de compensación. Aquí se tienen en cuenta las relaciones de las longitudes de las diferentes secciones del propio compensador. Posiciones principales:

1. La relación óptima entre el ancho del dispositivo y su alcance (longitud) es 1:1,5.
2. La relación entre la proyección y el volumen total del dispositivo es 1:4.
3. La tensión en los respaldos no supera los 1,1 MPa.
4. La temperatura del líquido que fluye en el interior no supera los +200°C.
5. La presión dentro de la tubería no supera los 1,6 MPa.

Recomendaciones adicionales:

• El compensador en forma de U sólo se puede instalar en tramos horizontales;
• se requiere simetría completa: los hombros están ubicados a la misma distancia;
• el dispositivo no debe exponerse a cargas externas: viento, golpes, etc.;
• El diseño utiliza curvas de plástico lisas estándar.

Otro tipo adecuado para tuberías de polipropileno es el llamado mecanismo Kozlov. Se utiliza en sistemas de calefacción y suministro de agua caliente, donde se instalan tuberías con un diámetro no superior a 63 mm. Por ello, los fabricantes ofrecen dispositivos que pueden soportar temperaturas de no más de +100°C y presiones de 1,6 MPa.

Este compensador está incluido en la categoría de modelos de fuelle. Desde el punto de vista puramente estructural, se trata de un fuelle de acero de dos capas de 1,5 mm de espesor. El compensador está encerrado en un tubo de polipropileno que actúa como carcasa. Se instalan acoplamientos en los extremos, con la ayuda de los cuales se suelda la estructura a la tubería.

mecanismo de kozlov

Características de la instalación de dispositivos de compensación.

Cualquier operación de instalación en secciones de la red de calefacción se realiza estrictamente de acuerdo con el diseño. Este documento especifica exactamente dónde se instalarán las juntas de expansión. No puedes cambiarlos sin permiso. Cualquier adición o desviación del proyecto tendrá consecuencias irreparables.

La conexión de juntas de dilatación a tuberías se realiza mediante soldadura o bridas. Cuando utilice productos de polipropileno - soldadura o soldadura.

Antes de la fijación, se alinean las juntas entre los extremos de las tuberías y las juntas de dilatación siguiendo un mismo eje. No se puede permitir ni el más mínimo cambio. Esto provocará un aumento de las cargas laterales precisamente en la junta instalada incorrectamente.

Todo el trabajo se lleva a cabo durante la instalación de la tubería. Hay algunos requisitos:

• se debe instalar un soporte debajo del prensaestopas;
• las estructuras de soporte suspendidas no se pueden instalar bajo el tipo de fuelle;
• la instalación se realiza únicamente en secciones horizontales y verticales;
• el compensador en sí está instalado en una sección horizontal de la tubería de modo que su flecha en el cuerpo indique el movimiento del refrigerante;
• Si la instalación se realiza en una sección vertical, entonces la instalación se realiza con la flecha apuntando hacia abajo, independientemente de la dirección del movimiento del agua caliente.

Los dispositivos de compensación no se pueden reparar. Sólo se pueden reemplazar por otros nuevos.

Los compensadores desempeñan un papel importante en el funcionamiento eficiente de tuberías de calefacción de diversos tipos y propósitos.Hoy en día, sin ellos, no funciona ni una sola tubería por la que circulan líquidos y gases a alta presión y a temperaturas elevadas.

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Juntas de dilatación de fuelle - tipos.

El compensador Kozlov es una solución elegante para calefacción y suministro de agua.

Fuentes:

• https://trubanet.ru/truby-dlya-otopleniya/kompensatory-dlya-polipropilenovykh-trub-silfonnye-p-obraznye-kompensator-kozlova.html
• https://m-strana.ru/articles/kompensatory-dlya-truboprovodov
• https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/polipropilenovye-truby/kompensatory-dlya-truboprovodov.html