Temperaturna širenja i skupljanja kod cjevovoda

Jedna od najznačajnijih dinamičkih sila koja se javlja u cjevovodima nastaje usljed temperaturnih širenja i skupljanja. Sve cijevi se, nezavisno od materijala od kojeg su napravljene, skupljaju ili šire kada su izloženi visokim ili niskim temperaturama. Ukoliko imamo cijev koja je na oba kraja fiksirana i ukoliko je zagrijemo, u njoj će se javiti sila pritiska. Sila pritiska se javlja zbog toga što je cijevi onemogućeno izduženje zbog toga što je na oba kraja fiksirana. Ukoliko sila pritiska izaziva napone koji su veći od čvrstoće materijala od kojeg je cijev napravljena, može doći do oštećenja.

Faktori koji utiču na stepen širenja i skupljanja cijevi

Materijal od kojeg je cijev napravljena

Različiti materijali se u različitoj mjeri šire i skupljaju.

Dužina cijevi

Što je cijev duža, skupljanje i širanje će biti veće.

Temperaturna razlika

Temperaturna razlika predstavlja opseg temperature kojoj će cijev biti izložena tj. razliku između najvisočije i najniže temperature.

Modul elastičnosti

Modul elastičnosti materijala je pokazatelj sposobnosti materijala da se pod dejstvom sile izdužava ili skraćuje.

Koeficijent linearnog širenja

Koeficijent linearnog širenja predstavlja fizičku osobinu koja određuje određuje promjenu dužine materijala pri promjeni temperature.

Tipovi dilatacije koje se koriste kod cjevovoda

Kako su cjevovodi uglavnom izloženi temperaturnim promjenamo koje dovode do širenja i skupljanja cijevi, potrebno je osmisliti mehanizme kojima se ova pomjeranja kompenzuju. To se radi osmišljavanjem raznih dilatacionih sistema čija je osnovna uloga apsorbovanje pomjeranje koja se javljaju usljed temperaturnih promjena.

Dilataciona petlja

Dilataciona petlja podrazumijeva ugrađivanje cijevnog sistema upravno na pravac pružanja cjevovoda. Ovo omogućava apsorbovanje pomjeranja koja se javljaju usljed temperaturnih promjena. Petlja se mora pravilno izvesti kako bi svi zglobovi bili dovoljno čvrsti da izdrže naprezanja koja se javljaju pri pomjeranju cijevi. Ovaj sistem ne zahtijeva održavanje ali zahtijeva dodatan prostor.

Jednostavnija verzija petlje kojom se takođe amortizuju pomjeranja je promjena pravca cjevovoda.

Klizni zglob

Klizni zglob podrazumijeva spoj dvije cijevi pri čemu se jedna uvlači u drugu i omogućen je određeni prostor koji dozvoljava aksijalno pomjeranje. Cijev sa manjim prečnikom je obavijena sa zaptivnim materijalom kako bi se spriječilo curenje sadržaja. Mana ovog zgloba je to što može apsorbovati samo aksijalna pomjeranja. Ukoliko se pravilno ne održava zaptivni materijal može popuštiti što dovodi do curenja.