Pevné body a Kluzná uložení

Při změnách teplot se obvykle vyskytne expanze i kontrakce trubek. U trubek se značnou expanzí se uplatňují tzv. fixační (upevňovací) body. Tento fixační bod je bodem neutrálním, takže trubka může expandovat do obou stran. Mezi fixačními body se montuje kluzný prvek, takže trubka může volně expandovat a smršťovat se.

Pro volbu správného bodu fixace je třeba znát:

• Materiál trubky
• Průměr trubky a sílu její stěny
• Minimální a maximální teplotu
• Maximální tlak v trubce

Expanzi, resp. kontrakci trubky je možné eliminovat:

• Přirozeným způsobem – v existujících ohybech nebo expanzních smyčkách
• Navrženým způsobem, například s použitím kompenzátoru

Pokud je použit kompenzátor, je třeba vzít ohled na tlak v trubce. Proto je doporučeno eliminovat expanzi / kontrakci přirozeným způsobem. Bod fixace se využívá k zajištění toho, aby expanze směřovala k expanzní smyčce nebo ke kompenzátoru, kde lze napětí a pohyb potlačit. Upevnění trubky mezi bodem fixace a expanzní smyčkou jsou pouze vodícími prvky této trubky. V těchto „vodicích“ bodech je důležité, že třecí odpor zachytí bod fixační.

Pokud se použije expanzní smyčka, je důležitá vzdálenost mezi první vodicí objímkou a touto
smyčkou. Čím je tato vzdálenost menší, tím větší je síla ohybu, a tím větší expanze se v ohybu
uvolňuje. Tato síla se přenáší na bod fixace.

Pokud se použije expanzní smyčka, je důležitá vzdálenost mezi první vodicí objímkou a touto
smyčkou. Čím je tato vzdálenost menší, tím větší je síla ohybu, a tím větší expanze se v ohybu
uvolňuje. Tato síla se přenáší na bod fixace.

Síla, která se objeví v bodě fixace Ff, pokud je použita expanzní smyčka:

K určení ohybové síly nejprve určíme délku expanzní smyčky. Délka této smyčky je závislá na
změně délky trubky samotné. Změna délky trubky ΔL je závislá na vzdálenosti mezi pevným bodem
a expanzním obloukem, koeficientu roztažnosti L, materiálu dané trubky a rozdílem v teplotách ΔT.

Délka expanzního oblouku Lb závisí na expanzi ΔL, vnějším průměru trubky Db a materiálových vlastnostech K této trubky.

K závisí na modulu pružnosti materiálu trubky E a velikosti maximálního povoleného / akceptovatelného napětí v materiálu σ.

K = √(1.5 x E)/σ
Lb = K√ (Db x ΔL) 

Ohybová síla Fb je závislá na momentu setrvačnosti I dané trubky, dále na délce expanzního
oblouku Lb a síle stěny trubky Db – Di.

σ x π (Db4 – Di4)
Fb = ------------------------
32 x Db x Lb

Legend: