In de industriële centra en de bloedsomloop van gebouwen verrichten pijpleidingen de essentiële taak van het vervoeren van energie en materialen.Continu werken onder moeilijke omstandigheden van temperatuurschommelingenDeze systemen zijn afhankelijk van een vaak over het hoofd gezien onderdeel voor hun bescherming: het buisvergrendelingsgewricht.

Termische uitbreiding en samentrekking zijn fundamentele fysische verschijnselen die van invloed zijn op alle pijpleidingssystemen.De mate van deze beweging hangt af van het materiaal van de pijp, lengte en temperatuurverschillen.

Beschouw eens een stuk van 30 meter van een stalen buis van 4 inch. Wanneer deze tot 200 graden Fahrenheit wordt verwarmd, veroorzaakt de thermische uitbreiding meer dan 120.000 pond aan stuwkracht – voldoende om de leidingen te buigen of te scheuren en de aangesloten apparatuur te beschadigen.Gaspijpen die op het dak zijn gemonteerd en aan extreme hitte worden blootgesteld, kunnen zich als slangen draaien, wat grote veiligheidsrisico's met zich meebrengt.

Zonder uitbreidingsgewrichten accumuleren deze thermische spanningen, waardoor:

• Leaks:Stress kan leidingen losmaken of scheuren
• Vervorming:Buizen kunnen buigen of vervormen, waardoor de integriteit van het systeem in gevaar komt
• Schade aan apparatuur:Overgedragen spanningen kunnen verbonden machines beschadigen
• Stelselfout:Extreme gevallen kunnen catastrofale storingen veroorzaken

Een goed ontwerp van een pijpleidingssysteem vereist nauwkeurige berekeningen van de thermische expansie.bijvoorbeeld:De ASHRAE-normen geven richtlijnen voor de berekening van de warmtebeweging en flexibiliteit van het systeem.

De belangrijkste formules zijn:

Lineaire uitbreiding:ΔL = α × L × ΔT
Waar ΔL de lengtewijziging is, α de coëfficiënt, L de oorspronkelijke lengte en ΔT het temperatuurverschil.

Volume uitbreiding:Voor de toepassing van deze richtlijn geldt de volgende voorschriften:
Waar ΔV de omvangverandering is, β de volumetrische coëfficiënt en V het oorspronkelijke volume.

Bellows-uitbreidingsgewrichten:Compact en kosteneffectief, deze kunnen axiale bewegingen verwerken in hoge temperatuur toepassingen zoals uitlaatsystemen.

Vergrotingsverbindingen zonder pak:Deze toestellen zijn ontworpen voor hoge-drukstoomtoepassingen en kunnen tijdens de werking worden vervangen, maar vereisen een aanzienlijke verankering en regelmatig onderhoud.

Externe drukklokken:De druk werkt buiten de blaasblaas, waardoor een grotere axiale beweging mogelijk is met verbeterde stabiliteit voor veeleisende toepassingen.

Koperen compensatoren:Deze betrouwbare, onderhoudsvrije eenheden zorgen voor compensatie van de asbeweging, meestal gebruikt in verwarmingssystemen.

Deze veelzijdige gewrichten kunnen multi-richtingsbewegingen (axial, lateral en hoekig) onderbrengen met minimale verankeringseisen, hoewel tegen hogere kosten.

Traditionele buislussen vereisen een aanzienlijke ruimte, terwijl alternatieven zoals twee-bel- of gimbal-bel-verbindingen compacte oplossingen bieden voor axiale en laterale beweging in beperkte ruimtes.

De totale verankeringsbelasting bestaat uit drie onderdelen:

1. Drukstoot:Interne druk op het gebied van de blaas
2. Flexibiele belasting:Kracht die nodig is om het gewricht te bewegen
3. Frictieweerstand:Weerstand van pijpleuningen

Een standaardrichtlijn stelt de eerste leiding op 4 buisdiameters van de verbinding, de tweede op 14 buisdiameters en de derde op 40 buisdiameters.Hangers mogen nooit als gids dienen..

Belangrijkste overwegingen zijn:

• Pre-installatie-inspectie op schade
• Verificatie van de specificaties
• Goed schoonmaken van pijpleidingen
• Naleving van de richtlijnen van de fabrikant
• Regelmatige inspecties na de installatie

• Verwarmingssystemen
• Stoomdistributienetwerken
• Petrochemische installaties
• Elektriciteitsproductie-installaties
• Buildingsdienstenpijpen