3.7.1. Компенсация тепловых удлинений

Если трубопровод жёстко закреплён в опорах, при достаточной его длине в нём возникают тепловые опасные напряжения, приводящие или к выпучиванию (при нагреве), или разрыву (при охлаждении). Поэтому на трубопроводах, подверженных заметным температурным колебаниям, предусматриваются специальные компенсирующие элементы, работающие по принципу самокомпенсации или установки компенсаторов различных типов. Самокомпенсация – возможность участков трубопровода слегка перемещаться в местах изгибов. Она возможна лишь в том случае, когда трасса трубопровода представляет собой ломаную линию и не применяется, если материал труб хрупок и плохо работает на изгиб (керамика, фарфор, некоторые жёсткие пластмассы). 3.7.2. Компенсаторы Наиболее распространены компенсаторы, согнутые из труб. Такие компенсаторы выполняют П-образными или, реже, лирообразными (), спиральными, Z-образными, линзовыми. Гнутые компенсаторы изготавливают из упругих материалов (сталь, алюминий, медь, титан, винипласт). Применяются гофры (складки). Для трубопроводов из неупругих и хрупких материалов, служащих для транспортирования химически активных сред (стеклянных, керамических, фарфоровых), применяют сальниковые компенсаторы. Такой компенсатор допускает перемещение только одной ветви трубопровода, поэтому его называют односторонним.

3.7.3. Арматура

Арматура в зависимости от назначения подразделяется на запорную, регулирующую, предохранительную, специальную. Запорная арматура перекрывает трубопроводы в целях прекращения движения среды и открывает их для пропуска продукта. Запорная арматура подразделяется на приводную и автоматическую. У приводной проход открывается и закрывается под действием внешней силы: от руки, электродвигателем, гидро- или пневмоприводом. У автоматической арматуры проход открывается и закрывается под действием транспортируемой среды. По характеру работы затвора приводная запорная арматура подразделяется на три типа: кран, вентиль, задвижка. ^ Регулирующая арматура – это обратные и редукционные клапаны, автоматические регуляторы давления. Обратные клапаны (подъёмные и поворотные) пропускают среду только в одном направлении. Чугунные гуммированные поворотные обратные клапаны устанавливают на трубопроводах, транспортирующих серную и соляную кислоты и другие химически активные вещества. Редукционный клапан служит для снижения давления среды в трубопроводе и поддержания его за клапаном независимо от колебаний давления перед ним. ^ Предохранительная арматура – предохранительные клапаны и мембраны. Предохранительные клапаны служат для предупреждения возникновения в трубопроводе или в аппарате давления, превышающего допустимое. При превышении давления клапаны сбрасывают часть среды в атмосферу. После снижения давления до нормы предохранительный клапан автоматически закрывается. Предохранительные клапаны подразделяются на пружинные и рычажно-грузовые. Последний не имеет сальникового уплотнения в месте выхода штока из крышки, поэтому он не обеспечивает полной герметичности и его не устанавливают на трубопроводах токсичных и пожаровзрывоопасных сред, проходящих внутри помещений. Предохранительные мембраны устанавливают иногда взамен предохранительных клапанов на сосудах или трубопроводах. Мембраны обеспечивают герметичность и надёжность срабатывания. Они просты в изготовлении и дёшевы, правда, они одноразового применения. ^ Специальная арматура – водоотделители, конденсатоотводчики, смотровые фонари, ловушки, дыхательные клапаны, огнепреградители. Водоотделители, например, устанавливаются на паровых линиях для отвода водяного конденсата, опасного возможностями гидравлических ударов при переносе капель конденсата с большой скоростью через фитинги и арматуру. Принцип действия – резкое уменьшение скорости пароводяной смеси и изменения направления её движения. Конденсатоотводчики устанавливаются в тех местах сушилок, теплообменников, змеевиков, рубашек реакционных аппаратов, где глухой пар, не успев сконденсироваться, уходит в обратную линию. Существуют следующие типы конденсатоотводчиков: поплавковые, дросселирующие, лабиринтные, термостатические, гидрозатворы. Смотровые фонари устанавливаются в тех случаях, когда необходимо следить за поступлением продукта в аппарат для регулирования скорости его подачи или проверки состава (осадок, цвет). Ловушки устанавливают для отделения посторонних твёрдых предметов от потока жидкости, основной принцип действия – фильтрация через отверстия соответствующих размеров. Дыхательный клапан предназначен для выравнивания давления внутри резервуаров с горючими жидкостями. Дыхательный клапан поддерживает в ёмкости атмосферное давление в процессе наполнения и опорожнения, а также при колебаниях наружной температуры. Типичная разновидность дыхательного клапана – рычажно-грузовой клапан. Огнепреградители устанавливаются на линиях, сообщающих с атмосферой реакционные аппараты, содержащие горючие пары или газы. ^