Компенсаторы для трубопроводов: сильфонный, линзовый | 

Что такое компенсатор для трубопровода и зачем он необходим?

Сейчас практически любой современный водопровод снабжен компенсаторами, которые входит в состав труб.

Компенсаторы для трубопроводов отопления (или для любых других труб) предназначены для компенсации колебаний длины трубопровода, которые возникают при их нагревании или охлаждении.

Кроме того компенсаторы для трубопроводов способны погашать широкий спектр вибраций, возникающих в виде побочного действия насосного оборудования.

Монтаж трубопроводных компенсаторов улучшает параметры работоспособности трубопровода во время проседания опор фундамента, деформаций или смещений, что в значительной степени увеличивает срок службы любого трубопровода.

Назначение и устройство

Во время продвижения вещества по трубам происходит неизбежное возникновение вибраций или деформаций. Зачастую они невидимы глазу, однако они имеются, происходят постоянно: перепад температур, вибрация от работающего насоса, сильный ветер влияют на разные виды трубопроводов.

Как следствие — существенно ускоряется разрушение трубопровода, появление трещин.

Монтаж или установка сильфонных устройств на трубопроводах (или компенсаторов другого типа) решает эту проблему. Это приспособление принимает на себя все колебания, а также прочие последствия, возникающие во время резких перепадов температуры, при продолжительном механическом воздействии или других явлениях.

Они применяются в большом количестве для разнообразных отраслей. Их монтаж осуществляется начиная от новейших криогенных производств, а также заканчивая устройствами для осуществления перекачки нефти.

Особенности применения

Монтаж компенсаторов всех трубопроводов, а затем их дальнейшая эксплуатация приводит к значительному увеличению срока службы труб. В первую очередь это актуально при трубопроводах большой длины — ведь чем длиннее линия, тем сильнее будет воздействие

Зачастую в строительной или промышленной отраслях производится установка, а также монтаж оборудования сильфонного типа. Практически повсеместное применение компенсаторов такого типа аргументируется достаточно высокой амплитудной колебаний, которые также сопровождаются резкими перепадами внутреннего давления.

Он способен выдерживать все эти виды воздействий, гася их и снижая негативное воздействие.

Устройства сильфонного типа состоят из сильфона, который выполнен в виде упругой оболочки, принимающей вид гофрированной трубки с тонкими стенками. Ее перемещение в зависимости от назначения может осуществляться в угловом, линейном или сдвиговом направлениях.

В роли соединительных элементов данной конструкции выступают специальные патрубки, к которым примыкает защитный кожух.

У поворотных устройств в конструкцию включается набор специальных ограничительных элементов – карданных шарниров, тяг и одноплоскостных шарниров.

Как правило, сильфоны компенсаторов изготавливаются из таких материалов, как латунь, бериллиевая или фосфорная бронза. Применяется также нержавеющая сталь.

При изменениях температуры и показателей давления материалы подвергаются некоторой деформации, расширению или сужении при резком охлаждении. Если в трубопроводе не применять монтаж такого устройства, то трубы достаточно скоро приходят в негодность.

Виды и отличия

В связи с достаточно широкой сферой применения имеются различные виды компенсаторов трубопроводов.

Они подразделяются на:


  • Сильфонные. Стальной гофрированный отрезок с фланцами (для соединения). Предназначен для газообразных или парогазовых смесей, воды, воздуха, азота. Может применяться с другими средами, к которым устойчив материал (инерты, растворы промывок, прочее). Применяется для компенсации термических деформаций в теплосетях (чаще всего). Монтаж именно сильфонных компенсаторов на трубопроводах возможно при давлении среды до 250 атмосфер и при температуре среды до +700 градусов.
  • Сальниковый. Ближайший «родственник» предыдущего варианта. Сальниковый отличается меньшими возможностями: давление среды — до 25 атмосфер, температура — до +300 градусов. Имеются незначительные конструктивные отличия.
  • Линзовые. Линзовый являет собой конструкцию, сваренную из нескольких линз (обычно 2-4, чем больше — тем больше эффективность, а соответственно больше ход компенсатора), а также присоединительных патрубков. Выполняется линзовый компенсатор из стали или сплавов, близких по свойствам. Применяются линзовый компенсатор для трубопроводовпо которым транспортируются малоагрессивные или неагрессивные среды с давлением до 16 атмосфер.
  • Резиновые (вибрационные вставки). Как можно понять из названия — участок, выполненный из резины, имеющий фланцевое или муфтовое соединение с трубопроводом. Для изготовления применяется жаростойкий синтетический состав, по свойствам и параметрам существенно превосходящий обычную резину, что увеличивает его возможности эксплуатации. Монтаж его применяется для транспортировки сред с температурой до +150 градусов (если пар — то +180) и давлением до 16 атмосфер. Нельзя применять для растительных и минеральных масел и жиров, бутана, пропана, бензина, хлорированных углеводородов.

Резиновый компенсатор для трубопроводов

Резиновый компенсатор для трубопроводов

  • Тканевые. Температурные компенсаторы для трубопроводов этого типа — наиболее популярный вариант, применяемый на системах низкого давления (до 0.7 атмосфер, однако есть модели, подходящие для эксплуатации и при 3 атмосферах). В отличие от описанных выше вариантов, имеющих ограничения по размерной сетке, этот вид может иметь любые габариты. Изготавливается из композитных много- или однослойных материалов (синтетических, стеклоткани, нержавеющей стали, керамики). Могут эксплуатироваться при температурах среды до +1000 градусов.
  • П образные компенсаторы для трубопроводов. Один из самых популярных промышленных вариантов, применяемый везде, где трубопроводы имеют большую длину. Конструктивно представляют собой участок трубы, имеющий П-образный изгиб (за что, собственно, он и получил такое название). При возникновении колебаний трубопровода П-участок гасит их, за счет изменения своего положения по продольной оси, тем самым не позволяя колебанию «двигаться» дальше по линии.

Во время конструирования производится расчет компенсаторов для трубопроводов, и основное внимание при этом уделяется обеспечению общего уровня безопасности, что определяется правильным выбором и корректной установкой устройства (сальниковый, линзовый или др.).

Различия в направленностях и принципах работы определяют основные типы таких устройств для трубопроводов, которые подразделяются на две основных категории:

  • Устройства, отличающиеся гибкостью и высокой степенью радиальности, которые обеспечивают удлинение трубопроводов изгибом, кручением на неровных участках или проведением изгибов посредством включения гибких вставок;
  • Устройства осевого типа, которые могут быть скользящими или упругими, в рамках действия которых компенсация осуществляется посредством телескопического перемещения трубы или во время сжатия пружинных вставок (сальниковый и прочие).

Самыми распространенными считаются П-образные компенсаторы, которые воздействуют на перемещения трубопровода радиальной направленности, Z-образные участки и угловые повороты.

П-образный компенсатор

П-образный компенсатор

Смещения осевого типа компенсируются посредством применения осевого устройства, это – сальниковый, сильфонный, или же линзовый.

В стальных тепловых сетях распространена компенсация радиального типа, которая применима в трубопроводах любой конфигурации. Зачастую применяется в теплотрассах — в рамках промышленных предприятий или же на городских теплосетях.

Расстояние между компенсаторами трубопроводов в теплотрассах с большой протяженностью и увеличенным диаметром рассчитывается с ориентировкой на протяженность между узлами-получателями и количеством потребителей.

Расчет осуществляется специалистами-инженерами с учетом всех важных параметров:

  • условия окружающей среды (влажность, температура, вибрация);
  • условия протекающей среды (температура, давление, характеристики);
  • длина трубопровода и место его размещения (на какой высоте).

Вибровставка на трубопровод

Вибровставка на трубопровод

Сальниковые устройства скользящего типа (осевые) представлены в виде соединений между двумя трубами разного диаметра с включенной в них сальниковой прослойкой (набивкой).

Советы по выбору

Выбирая компенсаторы для трубопроводовтепловых сетей (и вообще — компенсирующие устройства любого назначения) помните о следующих нюансах:

  • Гофра должна быть цельной — перед покупкой тщательно осмотрите ее со всех сторон, возможно, она была повреждена при транспортировке и выгрузке.
  • При выборе ориентируетесь на определенные параметры (давление, расход, температура) перекачиваемой среды — для того или иного типа компенсаторов они разные, что указывается в характеристиках.
  • Герметичность каналов и камер имеет значение – многослойные компенсаторы часто при малейших повреждениях ее утрачивают.
  • Сальниковые компенсаторы имеют самый долгий эксплуатационный срок.
  • В зависимости от гладкости зеркала компенсатора, срок службы набивки варьируется: чем оно глаже – тем длиннее срок.
  • Сальниковые компенсаторы лучше всего зарекомендовали себя при капитальных ремонтах сложных структур в теплотрассах.

Цена на компенсаторы для трубопроводовварьируется в зависимости от производителя и специфики разновидностей и составляет:

  • сильфонные компенсаторы от 2 до 8$;
  • осевой (сальниковый) линейного расширения – 25 — 50$;
  • П-образные компенсаторы – 10 — 15$.

Устройство и его польза (видео)

https://www.youtube.com/watch?v=WTeRPooQtjc

Правила монтажа

Компенсаторы на трубопроводах горячей воды и их другие разновидности монтируются с учетом строгих требований и правил:

  • Сильфонные, линзовые и сальниковый компенсаторы подлежат монтажу исключительно в собранном виде;
  • Осевые сильфонные, линзовые и сальниковый компенсаторы устанавливаются только совместно с трубопроводом;
  • При произведении установки направление стрелки на корпусе компенсатора должно совпадать с направлением движения среды по трубопроводу;
  • При проведении монтажа исключаются нагрузки скручивающегося и продольного типа;
  • Монтажная длина должна строго соответствовать тем параметрам, которые указанны в чертежах;
  • П-образные компенсаторы устанавливаются с растяжением или сжатием на указанную в рамках проекта величину.

Установка всех компенсаторов на трубопроводах варьируется в зависимости от типа устройства - изделие может соединяться с трубопроводом предусмотренным способом. Это может быть фланцевое, сварное или муфтовое соединение.




Автор
IMG_

Вазянов
Евгений Викторович

Инженер-строитель

Сделаем расчет или подберем лучшее предложение

Строительные калькуляторы

Самое интересное и полезное из рубрики: