7ls 2qd\ 6huwlılndoü ¶uöqohu 3urgxfwv

Transkript

7ls 2qd\ 6huwlılndoü ¶uöqohu 3urgxfwv
!"
#$
%!
56
57
&'
Not: DN450-1000 kompansatörlerde 1 mm layner mevcuttur.
Note: DN450-1000 have 1 mm inner sleeves.
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun malzemesi / Weld-end material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
58
Tasarım no / Design no:
PT-001-BAL.0
&'(
Not: DN450-1000 kompansatörlerde 1 mm layner mevcuttur.
Note: DN450-1000 have 1 mm inner sleeves.
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun ve flanş malzemesi / Weld-end and flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-007-BALF.0
59
&''
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun malzemesi / Weld-end material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-002-BAL2.0
60
&''(
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun ve flanş malzemesi / Weld-end and flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-008-BAL2F.0
61
&'''
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun malzemesi / Weld-end material:
Karbon Çeliği / C-Steel , ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-003-BAL3.0
62
&'''(
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321 ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun ve flanş malzemesi / Weld-end and flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel,( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-009-BAL3F.0
63
&')
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun malzemesi / Weld-end material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-004-BAL4.0
64
&')(
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun ve flanş malzemesi / Weld-end and flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-010-BAL4F.0
65
&)
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Kaynak boyun ve flanş malzemesi / Weld-end and flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2.5 Bar (20 °C)
Tasarım no / Design no:
PT-005-BAL5.0
66
&)'
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Flanş malzemesi / Flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 16 Bar
Tasarım no / Design no:
PT-006-BAL6.0
67
*(+,
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Flanş malzemesi / Flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 16 Bar
Tasarım no / Design no:
PT-011-RF30.0
68
*(-,
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321 ( AISI 304 - 316 - 316L )
Flanş malzemesi / Flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 16 Bar
Tasarım no / Design no:
PT-012-RF60.0
69
((+,
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Flanş malzemesi / Flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 16 Bar
Tasarım no / Design no:
PT-013-FF30.0
70
((-,
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Flanş malzemesi / Flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 16 Bar
Tasarım no / Design no:
PT-014-FF60.0
71
&)'''
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Flanş malzemesi / Flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2,5Bar
72
Tasarım no / Design no:
US1BU-03
&'.
Ondülasyon malzemesi / Bellows material:
AISI 321, ( AISI 304 - 316 - 316L )
Flanş malzemesi / Flange material:
Karbon Çeliği / C-Steel, ( AISI 304 - 316 - 316 L - 321)
Dizayn şartları / Design conditions:
550 º C / 2,5Bar
Tasarım no / Design no:
US3BU-03
73
/0
'
/0
'
74
/0
'
75
/0
'
/
/0
'!/'
METAL KOMPANSATÖR MONTAJ TALİMATI
1 - İki sabit nokta arasına yalnız bir adet eksenel kompansatör montajı yapılmalıdır.
2 - Boru hattındaki kayar mesnet ve sabit noktalar aşağıdaki şekildeki gibi
düzenlenmelidir.
L1= max 4 D
D: Boru çapı
L2= max 14 D
SM: Sabit mesnet
KM: Kayar mesnet
3- Kompansatörler ve boru hattı aynı eksende olmalıdır.
4- Karşıt flanşlar boru eksenine dik olmalıdır.
5- Kompansatörler “sıfır“ yük elemanlarıdır, ilave yükler taşımazlar. Özellikle sabit flanşlı kompansatörlerin montajında; karşıt flanş deliklerinin,kompansatör
flanş civata deliklerine denk gelmesi sağlanmalıdır. Kompansatörün kesinlikle
burulmaması, kasıntı yaptırılmaması gerekir.
6- Kompansatöre “Ön Germe” verilmelidir. Ön Germe hesabı aşağıda belirtilmiş olup, pratik olarak toplam genleşme miktarının yarısı alınabilir. Boru hattında kompansatör boşluğu L + ÖG kadar bırakılmalıdır. Kompansatörün bir flanşı karşıt flanşa bağlanmalı, bir diğer flanş uzun saplamalar kullanılarak çevrede eşit miktarlarda sıkılarak, diğer karşıt flanşa öngerme verilerek bağlanmalıdır.
L : Genleşme miktarı Ti : Montaj sıcaklığı
Tmin : Minimum sıcaklık Tmax :Maksimum sıcaklık
7- Ondülasyonlar (körük kısmı) ince paslanmaz çelikten imal edildiğinden,
anahtar, çekiç vs. ekipmanların darbelerine maruz kalmamalıdır.
<DQOÕú
76
'R÷UX
<DQOÕú
/
/0
'!/'
/0
'
8- Kaynak esnasında cürufların, ark kıvılcımlarının ondülasyonlara zarar vermesi engellenmelidir. Ondülasyon üzerinden ark alınmamalıdır. Kaynak sırasında
ondülasyonlar koruyucu bir örtü ile korunmalıdır.
<DQOÕú
'R÷UX
9- Laynerli (koruyucu kovan) kompansatörlerin montajında akışkan yönüne
dikkat edilmelidir.
<DQOÕú
'R÷UX
10- Dıştan basınçlı kompansatörlerde öngerme işlemi üretimde yapıldığından,
ayrıca öngermeye ihtiyaç yoktur. Montaj sonrası; puntalanmış olan öngerme
çubukları çekiç ile vurularak kırılmalıdır.
11- Dekoratif kompansatörlerde, montaj esnasında kompansatör burulmamalı, pim “1” konumuna gelecek kadar öngerme verilerek monte edilmelidir.
12- Boru hattındaki nominal basınç ve genleşme değerlerinin, seçilen kompansatör limitlerinin dahilinde olmasına dikkat edilmelidir.
13- Boru hattının yükü, sabit nokta ve kılavuzlarla güvence altına alınmadan
basınç testi yapılmamalıdır.
77
/0
'
/
/0
'!/'
INSTRUCTION OF METAL EXPANSION JOINTS
INSTALLATION
1 - Only one expansion joints should be installed between two fixed points.
2 - Fixed points (main anchors) and guides should be located and designed
as it is shown below.
L1 = max 4 D
D : Pipe Dia.
L2 = max 14 D
FP: Fixed Point
G : Guide
3- Expansion joints and pipe line should be on the same axis.
False
False
True
4- Opposite flanges should be perpendicular to pipe axis.
False
True
5- Expansion joints are zero loaded tools. During intallation of fixed flanged
expansion joints; torsional rotation on the expansion joints should be avoided.
False
6- Expansion joints should be installed with Pre-Setting (PS). It is calculated
as follows:
L
Ti
Tmin
Tmax
: Movement
: Installation temperature
: Minimum temperature
: Maximum temperature
7- Care shall be exercised to prevent any damage to the thin bellows
section,such as dents, scores etc.
False
78
True
False
/
/0
'!/'
/0
'
8- Care shall be exercised to prevent any damage to the thin bellows such as
arc strikes,weld splatter. The bellows should be pevented with a protective
cover.
True
False
9-The flow direction should be considered for expansion joints installations
with inner sleeves.
False
True
10- Work-Shop pre-setting is availabe for external pressure expansion joints.
Pre-setting bars should be removed after installation.
11-Torsional rotation during installation should be avoided for central heating
expansion joints. Pre-setting should be applied to this type of expansion joints
until the pin reaches Iocation “1”.
12- Nominal pressure and movements of pipelines should be less (or equal)
than selected expansion joints’ nominal pressure and movement capacity.
13- Before the pressure tests, be sure about the pipeline forces are under
control by use of fixed points and guides.
79
/0
'
2"
/0
'!*11'
LASTİK KOMPANSATÖR MONTAJ TALİMATI
1 - Politeknik lastik kompansatörleri ilave bir contaya ihtiyaç duyulmadan monte edilebilir.
2 - Karşıt flanş iç çapının standarttan daha büyük ve köşeli olması durumunda lastik kesilmesi tehlikesi ortaya çıkacağı için karşıt flanşların sivri köşe yaratmamaları çok önemlidir.
3- Flanş civatalarını aşırı sıkmamak için şu sıra takip edilmelidir:
* Önce somunların boşluğu alınmalıdır.
* Civatalar karşılıklı olarak 50 Nm kadar ön sıkmaya tabi tutulmalıdır.
* Civatalar son olarak karşılıklı sıra ile 100 Nm değerine kadar sıkılmalıdır.
Bu sıkma ile lastik basma yüzeyi 1,5 - 2 mm kadar sıkışır ve 16 bar basınç sızdırmazlığı elde edilir.
4- Montaj esnasında sivri uçlu aletler kullanılmamalı, kaynak yapılması halinde
kaynak sıçramalarından ve ısısından korunmalıdır.
5- Montaj civataları kompansatör flanşı iç yüzeyinden çıkıntı yapmayacak şekilde seçilmelidir. Uzun civata çıkıntıları işletme deplasmanları sırasında lastiğe
sürterek tahribat yaratabilir.
6- Kayar mesnetler, kompansatöre ilave yük getirmeyecek şekilde yerleştirilmelidir.
7- Eksenel ve yanal genleşme uygulamalarında boru hatlarında ortaya çıkan
basınç alma kuvvetleri için tedbir alınması şarttır. Aksi takdirde kompansatör
yandaki şekilde belirtildiği biçimde açılarak tahrip olur.
8- Pompa çıkışlarındaki açma kuvvetlerinin kompansatörü açmasına karşı gerekli tedbirler alınmalıdır.
80
Doğru
Doğru
2"
/0
'!*11'
/0
'
INSTRUCTION OF RUBBER EXPANSION JOINTS
INSTALLATION
1-Politeknik rubber expansion joints can be installed without any extra gasket.
2- Flange to flange dimensions of the expansion joints must match in order to
prevent rubber cutting. If opposite flange’s inner diameter is over than required
or cornered, the risk of rubber cutting is very high.
True
False
3- Please follow these steps correctly to avoid over tightening the bolts.
* First, nuts should be squeezed by hand.
* Bolts to bolts should be tighted to 50 Nm, than at the end should be tighted
to 100 Nm.
4- Please avoid using sharp tools during installation and avoid welding splashes
and welding heat.
5- Mounting bolts should not stick out from the inner surface of the flange. Do
not use tall bolts above required standard since they will cause friction and
rubber damages.
6- While installing the expansion joints, please consider that sliding guides
should not give extra load to expansion joints.
7- Measurement should be taken for pressure absorption during expansion
joints application for axial and lateral movements. Otherwise expansion joints
will unfold and destroy as it’s shown in the figure.
8- Measurement should be taken against opening force at the pump outlets.
FP
G
True
True
81
/0
'
3*/0
'!3*'
TİE-ROD KİTİ MONTAJ TALİMATI
1-Montaj Ekipmanları
LASTİK
TAKOZ
LASTİK
TAKOZ
PUL
LASTİK
TAKOZ
SOMUN
BIJON
PUL
PUL
LASTİK
TAKOZ
PUL
KULAK
2- Montaj Şekli
L1
L2
Tmontaj
Tmin
Tmax
L
: . (Tmontaj - Tmin ) . L
: . (Tmax - Tmontaj ) . L
: Montaj sıcaklığı
: Minimum sıcaklık
: Maksimum sıcaklık
: Boru boyu
: Isıl genleşme katsayısı
1 nolu konumda, kontralı şekilde somunlar sıkılmalı, 2 nolu konumda L1 ve
L2 boşlukları bırakılarak montaj yapılmalıdır.
3- Kompansatör çaplarına göre, çevrede kullanılması önerilen tie - rod miktarı
aşağıda belirtilmiştir.
Örnek 1 : Nominal çapı 100 olan bir kompansatör için ;
çevrede 2 adet ( 180° fark ile )
Örnek 2 : Nominal çapı 200 olan bir kompansatör için ;
çevrede 4 adet ( 90° fark ile )
82
3*/0
'!3*'
/0
'
INSTRUCTION OF TIE-ROD KITS INSTALLATION
1-Installation Equipments
RUBBER
BLOCK
RUBBER
BLOCK
WASHER
RUBBER
BLOCK
NUTS
TIE-RODS
WASHER
WASHER
RUBBER
BLOCK
WASHER
LUG
2- Installation
WASHER
L1
L2
Tinst
Tmin
Tmax
L
: . (Tinst - Tmin ) . L
: . (Tmax - Tinst ) . L
: Installation temperature
: Minimum temperature
: Maksimum temperature
: Pipe length
: Coefficient of thermal expansion
In position 1, tighten all nuts including counter
In position 2, the gaps between nuts and flanges should be
L1 and
L2
3- Tie-Rod quantities in circumference is shown on the table, releated to the
diameter below:
Sample 1: 2 pcs Tie-Rods should be used in 180° for DN 100 expansion joints
Sample 2: 4 pcs Tie-Rods should be used in 90° for DN 200 expansion joints
83
/0
'
"/4/0
'!(1/4'
ESNEK METAL HORTUM MONTAJ TALİMATI
1- Hortumu düzgün sarımlı bırakınız
2- Hortum boyunun gereğinden daha kısa olmamasına dikkat ediniz.
3- Hortumun tek yönlü hareketinden kaçınınız, merkezleyerek hareketi iki yöne
dağıtınız.
4- Hortum üzerindeki eksen yönünde hareketlerden kaçınarak, yanal harekete
uygun şekilde monte ediniz.
5- Hortumun aşırı bükülmesine izin vermeyecek şekilde monte ediniz, gerektiğinde dirsek kullanınız.
6- Aşırı yanal harekete yol açmadan 90º açı ile monte ediniz.
7- Hortumu tek düzlemde monte ederek, moment ve burulmalardan kaçınınız.
8- Montaj düzlemi ve hortum düzlemini paralel tutunuz, eğime izin vermeyiniz.
84
"/4/0
'!(1/4'
/0
'
INSTRUCTION OF FLEXIBLE METAL HOSE
INSTALLATION
1- Put the hose in regular coils.
2- Dimension the hose adequately. Take care of that the flexible length is not
too short.
3- Don’t allow the hose to move in one direction only. Centre it to permit
absorption of half of the movement in both direction.
4- Don’t permit axial movement. Install the hose verticaly to the direction of
movement.
5- Avoid excessive bending of hose. Use pipe bends if necessary.
6- Avoid extreme lateral movement. Install the hose with a bend of 90º.
7- Install the hose in one plane only to avoid torsional twist and moments.
8- Keep the installation plane parallel with the hose plane to avoid inclination.
85
/0
'
674
3 5%
ÖN GERME HESAPLAMALARI
Şekil 1 : Eksenel Genleşme ve Ön Germe
Kompansatör genleşme miktarları genellikle (+, -) değerleri ile ifade edilir. Kompansatörün serbest montaj boyundan sıkışma miktarı (-) ve gerilme miktarı (+)
olarak tanımlanır. Bu artı ve eksi değerlerin toplamı kompansatörün alacağı
toplam genleşme miktarını tayin eder. Soğutma dışındaki genel uygulamalarda kompansatör borunun uzamasını kompanse eder. Kompansatörün toplam
genleşme miktarını tam olarak değerlendirebilmek ve gereksiz gerilmelere meydan vermemek için kompansatörün montaj sırasında ön uzamaya tabi tutulması “Ön-Germe” olarak tanımlanmaktadır. Boru hattındaki genleşmenin uç
noktaları hattın minimum ve maksimum sıcaklıklarına bağlıdır.
Örneğin boru hattının minimum sıcaklığı 0ºC ve maksimum sıcaklığı ise 100ºC
olsun. Bu durumda sıcaklık farkı T = 100ºC dır. Boru boyu 90 m alınırsa toplam
genleşme miktarı L= 100 mm olarak bulunur. (Bkz.Sayfa:19) Toplam genleşmesi
±50 mm = 100 mm olan bir genleşme parçasının hatta takıldığını varsayalım,
montaj ortam sıcaklığı olarak 20º C alalım. Bu durumda kompansatör aşağıdaki tavırları sergileyecektir.
* 0ºC sıcaklıkta serbest uzunluğundan 50 mm gerilmiş
* 100ºC sıcaklıkta serbest uzunluğundan 50 mm sıkışmış
* 50ºC sıcaklıkta serbest uzunluğunda
* 20ºC sıcaklıkta serbest uzunluğundan 30 mm gerilmiş
Bu nedenle 20º C montaj sıcaklığındaki kompansatöre 30 mm tutarında “ÖnGerme’’ uygulanacaktır. Boru hattına yol verilip sıcaklık arttıkça 20º C’den 50º
C’ye gelindiğinde 30 mm’lik ön germe kalmamış olur ve kompansatör ancak
bu sıcaklıkta serbest uzunluğuna döner, dolayısıyla çalışmamış gibi görünür.
Sıcaklık 50º C’den 100º C’ye geldiğinde ise serbest durumuna göre sadece
50 mm sıkışmış olur.
Ön-Germe miktarını pratik olarak hesaplamada kolaylık sağlayan Piramid
Grafik ve kullanımı aşağıda izah edilmiştir.
86
Bu grafikte, yatay eksendeki maksimum ve minimum sıcaklık noktaları tepe
noktası ile birleştirilerek piramit oluşturulur. Daha sonra yukarı doğru kaydırılan
cetvelin birleştirme çizgileri ile kesiştiği iki nokta arasındaki mesafe toplam genleşmeye, bu mesafenin orta noktası serbest boya, yatay eksende işaretlenen
montaj sıcaklığını tepe noktasına birleştiren çizginin cetvelle kesiştiği noktanın,
cetvel üzerinde işaretlenen serbest boy noktasına olan mesafesi ise kompansatör ön-germesine tekabül edecektir.
674
3 5%
/0
'
Şekil 2 : Ön Germe için Piramit - Grafik
Ön-Germe Mesafesinin Hesaplama ile Tayini
Boru hattımızın uzunluğunu 33 metre, akışkanın maksimum sıcaklığını 150 ºC,
minimum sıcaklığını (-20 ºC) olarak alalım. Isıl genleşme katsayısı 0,012mm/mºC
olacaktır. (Bkz.Sayfa:19)
Bu durumda boru hattındaki toplam genleşme
olarak hesaplanacaktır.
Montaj sıcaklığı Ti = 20 ºC olarak kabul edilirse;
olarak bulunur. Bu durumda montaj yapılırken kompansatör 18 mm açılmak
suretiyle monte edilmelidir.
Ön-Germe Mesafesinin Piramit-Grafik Yardımı ile Belirlenmesi
Şekil-2’de yer alan Piramit-Grafik’ten yararlanarak kompansatöre verilmesi
gereken ön-germe bulunabilir.
87
/0
'
674
3 5%
Örnek
Boru hattı özellikleri :
Max. Sıcaklık
Min. Sıcaklık
Montaj Sıcaklığı
Toplam Genleşme
Kompansatör Genleşmesi
: 150 ºC
:-20 ºC
:+20 ºC
: 67 mm
: ± 33. 5 = 67 mm
Cetvel alt eksene paralel olarak 67 mm ölçülene kadar yükseltilir.
Bu durumda;
Montaj sıcaklığındaki genleşme
Serbest boydaki genleşme
Ön germe
: 51 mm
: 33,5 okunur
: 51 – 33,5 = 17,5 mm okunur
Bu durumda montaj yapılırken kompansatör 18 mm açılmak suretiyle monte
edilmelidir.
Hesaplanan bu değere göre kompansatörün montajı şu şekilde yapılır :
1.Kompansatörün montajı için, kompansatörün serbest boyu “L” ve ön-germe
miktarının toplamı kadar “L+ÖG” boşluk bırakılır (Şekil A)
2.Önce kompansatörün bir ucu flanşlı veya kaynak boyunlu olarak boru
hattına sabitlenir. (Şekil B)
3.Daha sonra diğer uç, ön-germe miktarı kadar uzaklaştırılarak boru hattına
bağlanır ve montaj tamamlanır. (Şekil C)
A
B
C
Şekil 3 : Ön Germe Uygulaması
88
674
3 5%
/0
'
PRE-SETTING CALCULATIONS
Figure 1: Axial Movement and Pre-Setting
The amount of movements of the expansion joints are defined in terms of (+,-)
values generally. The minus (-) value gives the compression amount on the
free installation length of the expansion joints and the plus (+) value indicates
the amount of elongation. The sum of these minus and plus values designates
the total movement of the expansion joints. For the general application
other than refrigeration they compensate the elongation of the pipes. “PreTensioning” means subjecting the expansion joints to pre-setting during the
installation process in order to fully evaluate the total movement capacity of the
expansion joints and to eliminate the unnecessary stresses. The peak points
of the movement of the pipelines depend on the minimum and maximum
temperature values.
For example let us assume that minimum temperature of the pipeline is 0 °C
and maximum temperature is 100 °C. So the difference of the temperature is
ΔT = 100 °C. If the pipe length is taken as 90 m, the total movement could be
calculated as ΔL= 100 mm. (see: page 19). Let us assume that an expansion
joints having total expansion of ±50 mm = 100 mm is installed on the line,
and let us take the environmental temperature as 20°C during installation. The
expansion joints will function as follows:
- At 0 °C it will be elongated by 50 mm
- At 100 °C it will be compressed by 50 mm
- At 50 °C it will return back to its original free length
- At 20 °C it will be elongated by 30 mm
A “Pre-Setting” of 30 mm will be applied to the expansion joints at 20°C
installation temperature. When the temperature increases from 20 °C to 50°
C after the pipeline is put into operation, 30 mm pre-setting will be eliminated
and the expansion joints will return to its original free length, hence seems
as if it is not operative. When the temperature rises from 50°C to 100°C the
movement from the free length will only be 50 mm.
The Pyramid-Graphics in figure 2 facilitates the calculation of the required PreTensioning.
The pyramid is created by connecting the maximum and minimum temperature
89
/0
'
674
3 5%
points with the peak point in that graphic. Then a ruler will be shifted upwards
paralel to the lower axis so that a distance on the ruler is observed equal to
the total movement. The half point of this distance correspondes to the free
length. The installation temperature will be connected from the lower axis to
the peak point. The distance between the installation temperature and free
length line can be read on the ruler and that distance is the Pre-Tensioning of
the expansion joints.
TOTAL MOVEMENT
Figure 2: Pyramid – Graphic for the Pre-Setting
Determination of the Pre-Tensioning Distance by Calculation:
Let us take the length of the pipeline as 33 meters, the maximum temperature
of the fluid as 150°C and minimum temperature as -20°C. The heat expansion
coefficient will be taken as = 0.012mm/m °C. (See: page 19)
The total movement will be calculated as follows:
ΔL=
x L x ΔT = 0.012 x 33 x 170 = 67 mm
The Pre-Tensioning is found as 18 mm. The expansion joints will be installed
after extending 18 mm before installation.
Determination of the Pre-Tensioning Distance by Pyramid-Graphic:
The amount of pre-tensioning to be applied on the expansion joints may be
determined from the Pyramid-Graphic in figure 2.
90
674
3 5%
/0
'
Example
Pipeline characteristics :
Max. Temperature
: 150 °C
Min. Temperature
: -20 °C
Installation Temperature
: +20 °C
Total Movement
: 67 mm
Movement of the expansion joints: ± 33. 5 = 67 mm
Ruler will be raised upwords parallel to the lower axis up to 67 mm is measured.
In this position :
Movement at installation temperature
Movement at the free length
Pre-tensioning
: 51 mm
: to be read as 33,5
: to be read as 51 - 33,5 = 17,5 mm
Expansion joints will be installed as follows with a pre-setting of 18 mm
1. A space equal to the sum of the free length of the joints "L" and the presetting "L+PS" is necessary for the installation ( Figure A)
2. One end of the expansion joints will be fixed by a flange or a weld-end to
the pipe-line. (Figure B)
3. Then the other end will be tensioned as much as the Pre-Setting amount
and the installation will be completed after fixing the other end. (Figure C)
91
/0
'
//
MESNETLER VE MESNET TİPLERİ
Boru hattının projelendirilme safhasından, kompansatörlerin dizaynına, seçimine ve montajına kadar olan tüm safhalarda, sistem mesnetlerinin belirlenmesi
oldukça önemli bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır.
Öncelikle ana mesnetlerin yerleşimi, boru hattının genleşme miktarlarının, uygun bir şekilde kompansatörlere paylaştırılması açısından oldukça önemlidir.
Zira bir boru hattında, iki ana mesnet arasına sadece bir tek kompansatörün
yerleştirilmesi gerekmektedir. Böylelikle bu iki ana mesnet arasındaki genleşme
miktarı bir kompansatör ile absorbe edilebilmektedir. İki ana mesnet arasına
iki ya da daha fazla kompansatörün yerleştirilmesi durumunda, hangi kompansatöre ne kadar genleşme yükünün dağılacağını hesap edebilmek mümkün olmayacaktır.
Boru hatlarında, ana ve kayar mesnetlerin, sistem kuvvet ve momentlerine karşı mukavemeti önemlidir. Zira bu mesnetler kompansatörlere ekstra boru yüklerinin, kuvvetlerin ve momentlerin etki etmesini önlemede oldukça önemli rol
oynamaktadır. Boru dizaynında, söz konusu mesnetlerin gerilme analizlerinin
sağlıklı olarak yapılması, kaynakların bu gerilmelere mukavemetli olması, kısaca mesnet konstrüksiyonunun meydana gelen kuvvet ve momentler göz önüne alınarak düşünülmesi çok önemlidir.
Kompansatör uygulamalarında bir diğer önemli husus, kayar mesnetlerin kullanılmaması sonucunda özellikle eksenel genleşme alan kompansatörlerde, boru
sisteminde meydana gelen eksen kaçıklıklarının kompansatöre yanal yük bindirmesidir. Bu durumda kompansatör dizayn edilen genleşme değerinin üzerinde ekstra fiziksel hareketlere, boru ağırlığından kaynaklanan yüklere maruz
kalacak ve işletme ömründen çok daha kısa sürede deforme olacaktır.
Ana Mesnetler
Basıncın etkisiyle kompansatörün oluşturduğu itme kuvvetine, akışa, yay
kuvvetlerine ve diğer tüm boru hattı yüklerine karşı koyan mesnetlerdir.
Kayar Mesnetler
Boru hattı akış yönü boyunca harekete kılavuzluk etmek ve kompansatörlere
radyal yüklerin etkisini önlemek amacıyla kullanılırlar. Dizayn amacına göre bir
boru hizalama kılavuzu olarak da kullanılmaktadırlar. Kayar mesnet dizaynında
mesnetin fonksiyonelliği açısından hareketli veya kayar kısmının sürtünmesinin
minimize edilmesi gerekmektedir.
92
//
/0
'
SUPPORTS AND SUPPORT TYPES
The determination of the system supports starting from the design stages of
the pipeline to the end of installation of the expansion joints is quite important.
Replacement of more than one expansion joints between two main supports is
not required since it will become impossible to calculate how much expansion
load will be distributed between these joints. Therefore only one expansion
joints must be replaced between two main supports.
The resistances of the main and sliding supports against the system moments
and forces in pipelines are important since these supports play a significant
role to prevent extra pipe loads, forces and moments on the expansion joints.
Briefly, it is important to think about the details of the resistance of the weldings
against forces and moments and tensions analysis of the supports.
The lateral load overlappes on the axial expansion joints due to misalignments
of the axis. The lack of sliding supports causes misalignments on the pipeline
axis and this also causes overlapping the lateral loads on top of the axial
expansion joints. In this case, the expansion joints will be exposed to extra
physical movements over its expansion value designed and overloading due to
the piping weights and it will be deformed in a shorter time than the operating
time.
Main Supports:
They are the supports resisting the thrust forces created by the bellows under
the pressure effect, flow forces, spring forces and all other pipeline loads.
Sliding Supports:
They are used for the purpose of preventing the effect of the radial loads to the
expansion joints and to guide the movement along the pipeline flow direction.
They are also used for a pipe aligment guide according to the design purposes.
The friction of the moveable or the sliding parts of the sliding supports must be
minimized in respect of the functionality of the supports.
93
/0
'
/4
%! (
MESNET KUVVETLERİNİN HESAPLANMASI
Kompansatörlerin, dizayn safhasında hesaplanmış olan ömür değerinde sağlıklı olarak çalışması için, boru hattındaki sabit ve kayar mesnetlere gelen kuvvet ve momentlerin doğru olarak hesaplanması ve bu yüklere karşı tedbirlerin
alınması gerekmektedir. Sistemin çalışması esnasında mesnetlerdeki streslerin
doğru analizi ve mesnetlerin söz konusu streslere karşı mukavemetinin kontrol edilmesi kompansatör açısından önemlidir. Uygulamalarda bu konu öylesine önem kazanmaktadır ki, sabit mesnetlerin mukavemetinin yeterli olmadığı
durumlarda, mesnetlerdeki kaynak kopmaları sonucunda kompansatörün aşırı
açılma ya da aşırı kapanma sonucu deforme olması söz konusu olabilmektedir.
Aşağıda söz konusu mesnet kuvvetlerinin hesaplanmasına yönelik iki adet örnek verilmektedir.
1. Örnek :
Boru hattı özellikleri ;
Nominal boru çapı
Nominal basınç
Akış hızı
Birim boru ağırlığı
Körük efektif alanı
Kompansatör yay katsayısı
Max. akışkan sıcaklığı
Min. akışkan sıcaklığı
Montaj sıcaklığı
Sıcaklık farkı
Sürtünme katsayısı
Hattın sapma açısı
Boru özgül ağırlığı
94
NÇ
NB
V
g
a
k
Tmax
Tmin
Ti
T
: 200 mm
: 16 bar
: 15 m/s
: 55 kg/m
: 430 cm2
: 14 kg/mm
: 110 ºC
: -10 ºC
: 20 ºC
: 120 ºC
: 0.3
: 40 º
: 1 gr/cm3
/4
%! (
/0
'
Basınç kuvveti
Yay kuvveti
Sürtünme kuvveti
Toplam kuvvet = 5875 kg olarak hesaplanır.
Yay Kuvveti
C noktasındaki mesnetin sağında ve solunda bulunan kompansatörlerin oluşturduğu yay kuvvetleri birbirini dengeler. Böylece mesnete bir kuvvet gelmez.
Ancak montaj sırasında yukarıdaki hesaplanan kuvvet oluşacaktır. Emniyet olarak bu kuvvet göz önüne alınmalıdır.
2. Örnek
Bu bölümde, açısal kompansatör uygulamalarında meydana gelen mesnet
kuvvetlerinin hesaplanmasına yönelik örnek verilmektedir.
Nominal boru çapı
Nominal basınç
Birim boru ağırlığı
Kompansatör yay katsayısı
Max. akışkan sıcaklığı
Min. akışkan sıcaklığı
Montaj sıcaklığı
Sıcaklık farkı
Sürtünme katsayısı
Açısal genleşme miktarı
Kompansatör ara mesafesi
NÇ
NB
g
k
Tmax
Tmin
Ti
T
h
: 200 mm
: 16 bar
: 55 kg/m
: 13 kg/m
: 120 ºC
: -10 ºC
: 20 ºC
: 130 ºC
: 0.3
:7º
: 1500 mm
95
/0
'
96
/4
%! (
/4
%! (
/0
'
CALCULATION OF SUPPORT FORCES
In order for the expansion joints to work sturdily in the life period calculated at
the design stage, the forces and the moments coming to the fixed and sliding
supports in the pipeline must be calculated correctly and the precautions
against these loads must be taken. The correct analysis of the stresses in the
supports during the operation of the system and the control of the supports
against the said stresses is quite important in respect of expansion joints. This
subject gains so much importance in applications where the resistances of the
fixed supports are not sufficient, the deformation of the expansion joints due
to the extreme opening or the closing upon the welding breaks the supports
can also take place.
Two examples are given below regarding the calculation of the support forces.
Pipeline properties;
Nominal pipe diameter
Nominal pressure
Flow rate
Unit pipe weight
Bellows effective area
Expansion joints spring coefficient
Max. flow temperature
Min. flow temperature
Installation temperature
Temperature difference
Friction coefficient
Line deviation angle
Pipe specific weight
DN
PN
V
g
a
k
Tmax
Tmin
Ti
T
: 200 mm
: 16 bar
: 15 m/s
: 55 kg/m
: 430 cm2
: 14 kg/mm
: 110 ºC
: -10 ºC
: 20 ºC
: 120 ºC
: 0.3
: 40 º
: 1 gr/cm3
97
/0
'
/4
%! (
Pressure Force
Spring Force
Friction Force
The Total Force is calculated as 5875 kg.
Spring Force
The spring forces created by the expansion joints on the right and left of the
support in the C point compensate each other. Therefore no force will come
to the support. But the above calculated force will be generated during the
installation. This force should be taken into consideration as a safety.
In this section an example is given to calculate the support forces for the
angular expansion joints applications:
Pipeline properties;
Nominal pipe diameter
Nominal pressure
Pipe specific weight
Expansion joints spring coefficient
Max. flow temperature
Min. flow temperature
Installation temperature
Temperature difference
Friction coefficient
Angular movement
Distance between bellows
98
DN
PN
k
Tmax
Tmin
Ti
T
h
: 200 mm
: 16 bar
: 55 kg/m
: 13 kg/m
: 120 ºC
: -10 ºC
: 20 ºC
: 130 ºC
: 0,3
:7º
: 1500 mm
/4
%! (
/0
'
99
""1
$1
""1
$1
102
""1
$1
103
""1
$1
104
""1
$1
MALZEME STANDARTLARI İÇİN MUKAYESE TABLOSU
COMPARISON TABLE FOR MATERIAL STANDARDS
105
""1
$1
A: Mükemmel / Excellent
C: Koşullara Bağlı / Conditional
106
B: İyi / Good
X: Tavsiye Edilmez / Not Recommended
8
8
107
8
8
108
8
8
109
8
8
110
8
8
111
32/ñ7(.1ñ.ìñ5.(7/(5*58%8
/$"K"+9"971@?A1">?
!LK""K";M,"L9;<=-1" $@":
71@5"
@""K"5"91KK@
$""9:
71@$1""
99"9"E
/$"4@A2:C:
55 /!52:
/
"A 2:C:
/&B/!52:
719":;<=-"
>"9:"!?
@
! "
"!5
":
"A1>!1"!
1":
71"!";<DD
A1>"9:
4
"
!5
":
(1"!9"A1>:
' <,,;EF,,DG !"
GH3% !"7I* !"G
J9 !"
1":
BBB:""B1:
$$$!
$71$;<=-?5B$
?!
0:
(!!"
'1:
BBB:""B1:

Benzer belgeler