Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 330

КОМПЕНСАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РАСШИРЕНИИ ТРУБОПРОВОДОВ

H омпенсацня температурных расширений воздухо- и газопроводов ГТУ является специфической и сложной проблемой, так как газотурбинным установкам свойственны большие сечения трубопроводов и значительные расширения элементов вследствие высоких температур. Решение этой проблемы усложняется также тем, что длина трубопроводов должна быть сведена к минимуму и использовать их самокомпенсацию не представляется возможным. Кроме того, большинство современных ГТУ в отличие от паровых турбин имеют незначительные толщины стенок турбомашин и их способность к противодействию распорным усилиям трубопроводов ограничена. В связи с этим воздухо- и газопроводы ГТУ должны иметь соответствующие гибкие элементы, компенсирующие тепловые расширения и перемещения турбомашин, теплообменных аппаратов и собственно трубопроводов.

В трубопроводных системах с давлением ниже 6 кГ/см2 наибольшее распространение получили линзовые компенсаторы, допускающие излом оси трубопровода и линейные перемещения его в осевом направлении. Величину перемещения и угол излома определяют числом гофров, толщиной и свойствами материала, а также формой профиля линзы. Более шести гофров подряд обычно не устанавливают из-за опасения перегрузки отдельных линз компенсаторов, которые имеют меньшую жесткость, обусловленную допусками на их изготовление [11]. Формы различных линзовых компенсаторов показаны на рис. 306. Компенсаторы с линзами типа А я Б способны воспринимать лишь незначительные давления и небольшие перемещения, однако благодаря простым формам они не требуют сложной оснастки и могут быть установлены на газопроводах не только круглого, но и прямоугольного сечения.

Линзы типа В и Г требуют для изготовления специального оборудования и приспособлений. Поскольку боковые поверхности гофров выполнены плоскими, эти компенсаторы способны воспринимать ограниченные давления. В энергомашиностроении широко применяют эти компенсаторы, но их ряд нормализован только на условное давление до 6 кГ[см2 и диаметр до 1400 мм. В газотурбостроении этот тип компенсаторов нашел преимущественное распространение для всех участков газовоздушного тракта, в том числе на давления до 20 кГ/см2. Применение ненормализованных компенсаторов требует специального их расчета, а в ряде случаев и экспериментальной отработки.