11 Компенсаторларды есептеу және таңдау

Жылу тораптарында сальник, U-тәрізді және сильфонды (толқынды) компенсаторлар кеңінен қолданылады. Тұрақты тіректер арасындағы құбыр учаскесінің жылу кеңеюін сіңіру үшін компенсаторлардың жеткілікті компенсаторлық қабілеті болуы керек, бұл ретте радиалды компенсаторлардағы максималды кернеулер рұқсат етілгеннен (әдетте 110 МПа) аспауы керек.

Құбырдың жобалық бөлігінің термиялық ұзаруы
, мм, формула бойынша анықталады

(81)

қайда
- болаттың сызықтық кеңеюінің орташа коэффициенті,

(типтік есептеулер үшін қабылдауға болады
),

- формула бойынша анықталатын есептік температура айырмашылығы

(82)

қайда - салқындатқыштың есептік температурасы, o С;

- жылытуды жобалау үшін сыртқы ауаның есептік температурасы, o C;

L - бекітілген тіректер арасындағы қашықтық, м (№ 17 қосымшаны қараңыз).

Сальниктік компенсаторлардың өтемдік сыйымдылығы 50 мм маржаға азаяды.

Сальник компенсаторының реакциясы- сальникті ораудағы үйкеліс күші формуласымен анықталады

қайда - салқындатқыштың жұмыс қысымы, МПа;

- без компенсаторының осі бойынша қаптама қабатының ұзындығы, мм;

- сальник компенсаторының салалық құбырының сыртқы диаметрі, м;

- қаптаманың металға үйкеліс коэффициенті 0,15-ке тең қабылданады.

Компенсаторларды таңдаған кезде олардың компенсаторлық сыйымдылығы мен техникалық параметрлері қолданбаға сәйкес анықталуы мүмкін.

Сильфонды компенсаторлардың осьтік реакциясыекі терминнен тұрады:

(84)

қайда - формула бойынша анықталатын толқындық деформациядан туындаған осьтік реакция

(85)

мұнда l – құбыр учаскесінің температуралық ұзаруы, м;

 - компенсатор паспорты бойынша алынған толқын қаттылығы, Н/м;

n – толқындар (линзалар) саны.

- формула бойынша анықталатын ішкі қысымнан осьтік реакция

(86)

Мұнда - толқынның геометриялық өлшемдері мен қабырғасының қалыңдығына байланысты коэффициент, орташа 0,5 - 0,6-ға тең;

D және d - сәйкесінше толқындардың сыртқы және ішкі диаметрлері m;

- салқындатқыштың артық қысымы, Па.

Өзін-өзі өтеуді есептеу кезінденегізгі міндет - 90 ° айналу бұрыштары үшін анықталатын жолдың айналу бұрышының қысқа иінінің негізіндегі максималды кернеуді анықтау. формула

(87)

90o-ден жоғары бұрыштар үшін, яғни. 90+, формула бойынша

(88)

мұндағы l – қысқа қолдың ұзаруы, м;

l – қысқа қолдың ұзындығы, м;

E – 2 10 5 МПа болат үшін орташаға тең бойлық серпімділік модулі;

d - құбырдың сыртқы диаметрі, м;

- ұзын қолдың ұзындығының қысқа қолдың ұзындығына қатынасы.

Өзін-өзі өтеуге арналған бұрыштарды есептеу кезінде максималды кернеу  мәні [] = 80 МПа аспауы керек.

Тұрақты тіректерді өздігінен өтеу үшін пайдаланылатын айналу бұрыштарында орналастырған кезде тіректер арасындағы бұрыштық тіректердің ұзындықтарының қосындысы түзу учаскелер үшін максималды қашықтықтың 60% -нан аспауы керек екенін ескеру қажет. Сондай-ақ, өзін-өзі өтеу үшін пайдаланылатын айналудың максималды бұрышы 130 ° аспауы керек екенін ескеру қажет.