Kompansatör Hareket Hesaplayıcı
Hat uzunluğu, boru malzemesi ve sıcaklık farkına göre termal genleşmeyi (ΔL) hesaplayın.
Boru hattının termal genleşmesi ΔL = α · L · ΔT ile hesaplanır. Malzeme, hat uzunluğu ve sıcaklıkları girin; seçilecek kompansatörün gereken eksenel hareketini görün.
Girdiler
Boru hattının termal genleşmesi nasıl hesaplanır?
Termal genleşme, malzemenin ısıl genleşme katsayısı ile hat uzunluğunun ve sıcaklık farkının çarpımıdır: ΔL = α · L · ΔT. Karbon çelik bir hatta her 100 m uzunluk ve her 1 °C sıcaklık artışı için yaklaşık 1,2 mm uzama oluşur; 20 °C'de kurulup 180 °C buharla çalışan 50 m'lik karbon çelik hat 96 mm uzar. Sıcaklık düşüşünde aynı formül büzülmeyi verir, hareketin yönü ters olur. Hesaplayıcı kurulum ve işletme sıcaklığı arasındaki farkı alır ve sonucu mm ile 100 m başına mm olarak gösterir.
Isıl genleşme katsayısı malzemeye göre ne kadar değişir?
Boru malzemeleri arasında ısıl genleşme katsayısı iki kata kadar fark gösterir: karbon çeliği 12,0, Cr-Mo düşük alaşımlı çelik 12,5, dökme demir 10,5, 304/316 paslanmaz çelik 16,5, bakır 16,6, pirinç 18,5 ve alüminyum 23,6 (×10⁻⁶ / °C). Aynı sıcaklık farkında paslanmaz hat karbon çelik hattan yüzde 40 kadar fazla uzar; malzeme değişikliği kompansatör seçimini doğrudan etkiler. Bu değerler 20 °C ile işletme sıcaklığı arasındaki ortalamalardır; yüksek sıcaklıkta ve hassas tasarımda malzemenin sıcaklığa bağlı katsayı tablosunun kullanılması gerekir.
Kompansatör hangi hareket değerine göre seçilir?
Kompansatörün katalogda verilen anma eksenel hareketi, hesaplanan ΔL değerine eşit veya bunun üzerinde olmalıdır. Katalog hareket değerleri belirli bir çevrim sayısı (yorulma ömrü) için verilir; devreye alma ve durma sıklığı yüksek hatlarda daha düşük hareket kademesi seçilerek ömür korunur. Hareketle birlikte boru çapı, basınç sınıfı ve işletme sıcaklığı da seçime girer. Hat yön değiştiriyorsa genleşme eksenel olmaktan çıkar; bu durumda yanal veya açısal hareket alan kompansatör tipleri gerekir.
Soğuk ön gerdirme (cold spring) hareket ihtiyacını nasıl azaltır?
Soğuk ön gerdirme, kompansatörün montajda hesaplanan hareketin bir kısmı kadar ters yönde açılarak bağlanmasıdır; böylece toplam hareket sıkışma ve açılma arasında paylaşılır ve tek yönde gereken eksenel hareket yaklaşık yarıya iner. Ön gerdirme miktarı projede belirtilmeli, montajda ölçülerek uygulanmalı ve kompansatör soğukta önceden açılmış konumda bağlanmalıdır. Uygulanmayan veya yanlış uygulanan ön gerdirme, kompansatörün katalog hareketinin aşılmasına ve erken yorulmaya yol açar.
Sabit nokta (anchor) ve kılavuz (guide) neden gerekir?
Kompansatör yalnız iki sabit nokta arasındaki hattın hareketini alabilir; sabit noktalar genleşmeyi kompansatöre yönlendirir, kılavuzlar boruyu eksende tutarak burkulmayı önler. Sabit nokta, basınç itme kuvvetini (kompansatörün efektif alanı çarpı hat basıncı), körük direncini ve boru sürtünmesini karşılayacak şekilde hesaplanır. EJMA yerleşim kuralına göre ilk kılavuz kompansatörden en fazla 4 boru çapı, ikincisi 14 boru çapı uzağa konur; hattaki her yön değişimi ve kol ayrımı ayrı sabit nokta gerektirir.
Bu araç ön boyutlandırma ve bilgilendirme amaçlıdır; sonuçlar proje koşullarına göre değişebilir. Nihai ürün ve sertifika seçimi için mühendislik ekibimize danışın.