Сильфонный компенсатор для стальных труб: параметры, характеристики

Компенсатор сильфонный: эффективное приспособление для компенсации теплового расширения труб

Компенсатор сильфонный — это приспособление в виде гибкого вставочного элемента, которое применяется в различных трубопроводных конструкциях. Это изделие выполняет очень важную функцию — компенсацию изменения длины участков той или иной коммуникации. Изменение длины труб происходит, как правило, из-за температурных воздействий или вследствие установочных работ.

Во всех типах трубопроводов, в которых есть риск теплового расширения, устанавливаются компенсаторы

Сильфонные компенсаторы — что это такое?

На сегодняшний день сильфонные компенсаторы эксплуатируются в различных областях человеческой деятельности. Среди основных таких отраслей можно отметить:

  • энергетическая отрасль;
  • металлургическая сфера;
  • нефтеперерабатывающие производства;
  • а также коммунальное хозяйство.

Такие приспособления являются очень важными комплектующими элементами различных коммуникаций и используются практически везде, где необходимо компенсировать температурное расширение трубопровода. Наименьшим коэффициентом температурного расширения обладают стальные трубы, а наибольшим — полиэтиленовые изделия. Компенсатор для полиэтиленовых труб является необходимой мерой для исключения деформации. Стоит отметить, что сильфонные компенсаторы для полиэтиленовых труб стыкуются с коммуникацией посредством фланцев. Помимо основной своей задачи, сильфонные компенсаторы выполняют ещё несколько важных функций:

  • защита трубопровода от механических повреждений, которые могут привести к деформации труб и их разрушению;
  • компенсирование недочётов, которые могли быть во время прокладки коммуникации. Как правило, вследствие таких монтажных ошибок, отдельные участки трубопровода располагаются не на одной линии с другими участками коммуникации;

Полезная информация! Также сильфонные компенсаторы могут выступать в качестве переходного соединительного элемента. В таком случае с их помощью производится стыковка труб с разными показателями сечения.

  • гашение вибраций, которые возникают в коммуникации при передвижении по ней рабочей среды. А также стоит отметить, что вибрации в системе образуются не только от передвижения среды по трубам, но и от работы различного оборудования;
  • обеспечение нужного показателя герметичности в транспортных трубопроводных конструкциях.

Сильфонные компенсаторы — универсальные устройства и могут выполнять несколько функций одновременно

Технология изготовления сильфонных компенсаторов

Наиболее важной частью конструкции такого устройства является сильфон. Сильфонная гофрированная трубка изготавливается, как правило, из нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь является надёжным материалом, который обладает повышенными прочностными характеристиками, а также следующими преимуществами:

  • устойчивость к губительным коррозийным воздействиям;
  • резистентность к агрессивным химическим веществам;
  • сопротивляемость к температурным перепадам;
  • экологичность;
  • эстетичность (не требует дополнительной обработки краской);
  • долговечность.

Сам процесс производства сильфонной гофротрубы выполняется в два основных этапа:

  1. Стальные тонкостенные листы при помощи сварочного оборудования соединяются продольно в результате чего получается цилиндр.
  2. На полученном цилиндре формируется ребристая поверхность. Таким образом, выполняется гофрирование.

Для достижения максимальной гибкости сильфонной трубки, сильфонные стенки выполняются многослойными. Благодаря таким манипуляциям готовый продукт отличается высокой резистентностью к давлению, но при этом остаётся довольно гибким.

Компенсаторы изготавливаются из высокопрочной стали и имеют высокую устойчивость к повышенному давлению

Все вспомогательные части сильфонных компенсаторов изготавливаются из высокопрочной углеродистой стали и отличаются высокими техническими характеристиками.

Принцип действия сильфонного компенсатора

Для того чтобы разобраться в том, как именно действует сильфонный компенсатор, необходимо усвоить один важный момент. Температура транспортируемой среды в коммуникации, как правило, имеет чётко установленный показатель, в то время как температура окружающей среды не может быть стабильной.

Важно! При низких показателях температуры окружающей среды трубопровод, состоящий из металла, сжимается и укорачивается, а при высокой температуре, наоборот, расширяется.

Процессы сжатия и расширения неблагоприятно отражаются на коммуникации. В конечном счёте изменение длины трубопроводной конструкции может привести к утрате необходимых герметизационных показателей в местах стыков труб. Чтобы избежать подобных негативных последствий, используют специальные сильфонные компенсаторы, которые нейтрализуют деформационные воздействия и не дают трубопроводу потерять свои эксплуатационные качества.

Принцип действия этого приспособления основан на том, что все дополнительные усилия, которые появляются при расширении или сужении других участков коммуникации, не передаются дальше по трубопроводу. Эти дополнительные усилия принимает на себя сильфонный компенсатор. Благодаря этому деформация может затронуть только определённые участки и не передаются далее по системе. То же самое можно сказать и про вибрации внутри системы. Такие изделия обладают высокими показателями эластичности. На сегодняшний день производится несколько модификаций сильфонных компенсаторных элементов.

При температурном расширении труб компенсатор принимает всю нагрузку на себя, предотвращая деформацию и разрушение трубопровода

При повышении температуры окружающей среды трубопровод расширяется в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной. Поэтому при монтаже необходимо правильно фиксировать скользящие и статичные участки системы.

Разновидности сильфонных компенсаторов

Сегодня в продаже можно встретить несколько модификаций этого устройства. Нужный тип сильфонного компенсатора подбирается в зависимости от эксплуатационных условий, а именно — типа нагрузки, которую необходимо будет стабилизировать. Рассмотрим основные разновидности сильфонных моделей:

  • компенсатор сильфонный осевой под приварку (КСО);
  • компенсатор сильфонный фланцевый (КСФ);
  • угловой;
  • карданный.
  • сдвиговый.
  • стартовый.

Осевой. Монтируется на прямом участке коммуникации между двумя статичными опорами. Такие опоры могут быть двух типов:

  • промежуточные;
  • концевые.

Используется такой компенсатор для стабилизации деформационных воздействий в осевом направлении. Стоит отметить, что такие приварные модели, помимо гибкости, отличаются высокими прочностными характеристиками.

Рассмотрим распространённые ошибки при установке осевого компенсатора под приварку:

  • в первую очередь неудачный монтаж может быть связан с несоблюдением инструкции по его установке;
  • применение сильфонного осевого компенсатора под приварку в условиях, когда две трубы находятся в состоянии несоосности по отношению друг к другу;
  • попадание инородных элементов в межгофровое пространство;
  • направляющие опоры, выполненные из низкокачественного материала, которые способствуют просадке почвы, в результате чего между трубами возникают осевые сдвиги;
  • использование КСО в коммуникации, транспортирующей среду с повышенным содержанием хлоридов. Это приводит к коррозии сильфонной оболочки.

Компенсаторы выпускаются с разным типом крепления к трубам, одна из основных моделей — осевая, монтируемая при помощи сварки

Если учитывать все вышеперечисленные правила, то осевой сильфонный (междуопорный) компенсатор прослужит довольно долго, эффективно справляясь с возложенными на него задачами.

Фланцевый. Такая модель является одной из наиболее распространённых. Она эксплуатируется повсюду и отличается тем, что для стыковки с трубой имеет специальные стыковочные элементы — фланцы. КСФ используется для стабилизации нагрузок в осевом направлении.

Полезная информация! Стоит отметить, что такие компенсаторы отличаются отличной термоустойчивостью и могут монтироваться на коммуникации, температура среды которых доходит до 250 °C.

Компенсатор сильфонный осевой фланцевый. Является надёжным изделием, предохраняющим трубы от статических, а также динамических нагрузок. КСФ представляет собой растяжимое соединение, которое стабилизирует термические изменения длины коммуникации.

Читайте также:
Энергосберегающее отопление дома: котлы, конвекторы, радиаторы, батареи

Угловой. Такие модели применяются для соединения коммуникации на поворотах. Такое соединение может осуществляться под разными углами. Угловые поворотные компенсаторы предназначены для стабилизации усилий, возникающих на поворотах трубопроводной конструкции.

Эти модели, как правило, оснащаются специальным шарнирным элементом, который определяет характер передвижения устройства. Угловая модель может перемещаться только в одной плоскости, исключая осевые перемещения. Благодаря шарнирному элементу сильфон также предохраняется от скручивания.

Карданный. В отличие от предыдущей модели, это устройство может осуществлять передвижение в любой плоскости. Стоит также отметить, что карданная модель оснащена двумя шарнирными деталями. Такая конструкция позволяет ей изгибаться в осевом направлении.

Компенсаторы карданного типа позволяют компенсировать угловые смещения в трубопроводных системах

Сдвиговый. Такой компенсатор монтируется в точках коммуникации, где может возникнуть усилие, которое повлечёт за собой взаимный сдвиг отдельных сегментов трубопроводной конструкции. Одним из самых распространённых вариантов использования такой модели является его установка в точке входа коммуникации в здание. В этом случае при оседании сооружения компенсатор защитит трубу от деформации и предотвратит аварийную ситуацию. Кроме этого, сдвиговое приспособление применяется для стабилизации недочётов, совершённых при прокладке коммуникации. Сдвиговые модели, как правило, обладают двумя сильфонами, поэтому их ещё называют двухсекционными сильфонными компенсаторами.

Компенсатор стартовый сильфонный. По своему конструктивному исполнению причисляется к осевой модели, однако, имеет одно отличие — производится с защитным кожухом, который состоит из двух частей.

Сильфонное компенсирующее устройство (СКУ)

Сильфонный компенсатор СКУ производится из нержавеющей стали и может быть двух видов в зависимости от конструктивных особенностей:

  • односекционный;
  • двухсекционный.

Сильфонные компенсирующие устройства оснащаются специальным защитным футляром, который предохраняет сильфон от механических деформаций, а также способствует соосности устройства.

Такой прибор, как правило, утепляется специальным материалом — пенополиуретаном (ППУ). Изоляция из ППУ является надёжным и современным вариантом утеплителя. А также стоит отметить, что помимо теплоизоляции, СКУ оснащается и гидроизоляцией. Существует два варианта гидроизоляции сильфонного компенсирующего устройства:

  • гидроизоляция полиэтиленом;
  • гидроизоляция оцинкованной сталью.

Обратите внимание! Модели с гидроизоляцией из оцинковки используются в коммуникациях, прокладываемых открытым способом (на поверхности земли). А компенсаторные устройства с гидроизоляцией из полиэтилена эксплуатируются при закрытом монтаже коммуникаций (под землёй).

Рассмотрим основные преимущества использования СКУ:

  • такое приспособление не требует профилактических осмотров;
  • такие изделия, как правило, имеют такой же эксплуатационный срок, как и у коммуникации в ППУ теплоизоляции;
  • СКУ разрешается устанавливать практически в любой точке коммуникации, однако, стоит отметить, что при выборе расположения такого устройства желательно предусмотреть возможность сдвига защитного футляра на всю его длину.

При открытом монтаже СКУ в обязательном порядке необходим монтаж защитного короба, который обезопасит компенсатор от доступа посторонних лиц, а также защитит устройство от атмосферных осадков.

Установка сильфонных компенсаторов на трубопроводах

Устройства для компенсации расширения предупреждают разрушение контуров при нагревании теплотрасс. Сильфонный компенсатор для стальных труб уравновешивает несоосность в системе из-за неправильного монтажа, уменьшает нагрузки от работы агрегатов и передвижения потоков. Сильфон представляет собой гофрированную пружинистую капсулу однослойного или многослойного строения из металлов, неметаллов или композитных материалов.

  1. Принцип работы сильфонного компенсатора
  2. Технические характеристики
  3. Основные размеры
  4. Разновидности компенсаторов
  5. Осевой
  6. Фланцевый
  7. Угловой
  8. Карданный
  9. Сдвиговый
  10. Стартовый
  11. Установка сильфонного компенсатора
  12. Расстояние между трубами
  13. Правильная эксплуатация
  14. Нормы безопасности

Принцип работы сильфонного компенсатора

Компенсатор устанавливается на трубы для предотвращения теплового расширения

В трубопроводе возникают напряжения, компенсатор отопления противодействует деформации за счет упругой оболочки. Контуры выходят из строя из-за нагрузки осевого сдвига и поворота, в зависимости от этого используются определенные типы разгрузочных вставок.

Устройства нужно устанавливать в системах:

  • отопительных магистралей под давлением;
  • замкнутых подающих и обратных контуров;
  • трубопроводов перекачки газов и жидкостей.

Сильфонные установки надежно соединяют участки теплотрассы, если правильно подобраны и смонтированы. Конструкции гасят вибрацию с малыми и большими амплитудами, при этом размах колебаний не должен быть больше 10% от общих сдвигов компенсатора.

Универсальные или сбалансированные вставки используются, если типовые устройства не удовлетворяют требованиям или в сети есть риск скачка давления свыше допустимых показателей.

Технические характеристики

Сильфонный компенсатор в действии

Сильфоны выпускаются с применением рулонной стали толщиной 0,3 – 0,5 мм. Партия на выходе проверяется на стойкость к коррозии от хлора в условиях температуры +150°С. Герметичность испытывается гидростатической компрессией с помощью пузырьков азота, воздуха или гелия. В компенсаторах не допускается растяжение, протечки контрольного вещества и снижение напора.

Устройства исследуются на стойкость к нагреванию повышением температуры до +270°С и выдержкой в этих условиях не менее 1 часа. Проверяется внутренние разрывы, вспучивания и отслоения. Испытание на жесткость проводится сжатием и растяжением образца, значение должно соответствовать ГОСТ 286. 1997.

Продольные швы обечаек при изготовлении выполняются сваркой на одинаковом расстоянии один от другого. Металлические сильфоны производят способом формовки с калибровкой гофров. Устройства мелкого диаметра делают гидравлической прессовкой.

Основные размеры

Компенсаторы также ставятся на полипропиленовые трубы

Применяется визуальный и инструментальный осмотр для определения внешнего вида. Зрительно устанавливается присутствие покрытия от коррозии на патрубках и сильфоне, маркировки. На корпусе не должно быть повреждений, вмятин, капель застывшего металла. Компенсатор для полипропиленовых труб отопления не должен иметь расслоений разного размера на концах патрубка.

С помощью измерения проверяют параметры:

  • размер проходного сечения;
  • рабочая длина устройства;
  • толщина стенок и внутренний диаметр разделки фланцев под сварку;
  • перпендикулярность оси патрубка к торцу среза.

Диаметры и длины сильфонных вставок определяются в зависимости от места установки, рабочих параметров теплотрассы и мощности отопительного оборудования. Инженерные работники проводят технический расчет и выбирают размеры устройства в соответствии с нормой.

Разновидности компенсаторов

Изделия выпускаются разного диаметра и длины

Конструктивное решение компенсатора определяет назначение изделия и его смещение при работе. Выпускают устройства без тепловой и гидроизоляции либо предварительная защита предусматривается на корпусе в зависимости от вида теплотрассы (воздушная или подземная).

Читайте также:
Уличная печь: основные виды и пошаговая инструкция как сделать самостоятельно

Производитель изготавливает типы расширительных вставок:

  • осевой;
  • фланцевый;
  • угловой;
  • карданный;
  • сдвиговый;
  • стартовый.

Разгруженные компенсаторы применяют в теплотрассе для предупреждения распорной нагрузки, сейсмические виды используются в районах предполагаемых землетрясений. Устройства внешнего давления ставят в магистралях, когда в окружающей среде присутствует высокий напор жидкости или газа или ощущается его недостаток.

Конструкции отличаются длиной и диаметром, числом сильфонов и видом стали, размером и маркой металла патрубков. Изделия работают на поворот, растяжение, сгиб, сжатие, выпускаются с соединительными фланцами или без них.

Осевой

Осевой компенсатор предназначен для установки на прямом участке трубы

КСО компенсаторы для трубопроводов уменьшают осевой сдвиг трубопровода, снижают вибрацию и предупреждают разрушение от расширения при нагревании. Эффективность работы зависит от числа сильфонов и колец. Отличие от других типов заключается в резьбовом соединении с патрубками магистрали.

Осевые компенсаторы отличаются характеристиками:

  • проходной размер 15 – 100 мм;
  • выдерживает напор 16 бар;
  • размер по длине – 260 мм;
  • допускает перемещение по оси на сжатие до 30 мм, на расширение – 20 мм;
  • параметр осевой жесткости – 30 – 89 кг/мм.

Ограничитель движения и патрубок выполнены из оцинкованного металла, сильфон и внутренний экран – из нержавейки. Для защитного корпуса используется сталь, устройство выпускается односекционным и рассчитано на температуру энергоносителя до +90°С.

Фланцевый

Фланцевый компенсатор из резины

Сильфон этого вида выполняется из резины или каучука, для фланцев сырьем служит жаропрочный металл, а корд делается из прочной ткани. Монтаж фланцевым методом значительно упрощает установку изделий. Компенсаторы используются в химически активной среде, применяются в теплоснабжении и кондиционировании, ставятся при реконструкции и ремонте котельного оборудования.

Фланцевые конструкции снижают вибрацию, уменьшают температурные сдвиги по длине, компенсируют отхождение от центральной оси трубопровода.

  • условный диаметр – 32 – 800 мм;
  • выдерживают температуру энергоносителя -10 — +135°С;
  • работают с напором 16 Бар.

Фланцы бывают свободные и цельные по строению, к элементам труб крепятся шпильками, болтами с помощью шайб и гаек. Используются паронитовые прокладки, иногда ставятся стальные, из термо расширяющегося гранита или фторопласта.

Угловой

КСП (поворотный) ставится в случае ограниченности места, когда есть возможность компенсировать только сдвиг по оси и оборот контура без перемены в плоскости. Содержит в составе сильфон, направляющий элемент и крепеж. Устройство предусматривает сдвиг трубы по выбранному углу, для этого стоят шарнирные или карданные ограничители.

Характеристики поворотных (угловых) компенсаторов:

  • проходной условный диаметр – 15 – 1600 мм;
  • максимальный напор – 1,6 – 4 МПа;
  • перемещение по оси – 24 – 200 мм;
  • экран и защитный короб из стали;
  • материал сильфона – нержавейка;
  • выпускается с одной или двумя секциями;
  • работает с энергоносителем, нагретым до +85 — +150°С.

Угловые конструкции применяются в составе теплотрассы и для перекачки нефти, газа, используются в химической отрасли.

Карданный

Сильфонные компенсаторы трубопроводов уравновешивают передвижение контура в разных плоскостях, благодаря шарнирным элементам, изгибаются в направлении центральной оси. Смещение магистрали возмещается по осям X, Y, Z и в плане поворота из-за усадок, вибрации. Гибкая конструкция предусматривает деформацию в жестких контурах.

  • проектируются, рассчитываются и производятся в соответствии со стандартом EJMA;
  • содержат в строении 2 сильфона с шарнирами карданного типа;
  • смещаются вбок на расстояние, кратное 100 мм (100, 200, 300, 400), другие размеры сдвигов заказываются отдельно;
  • проходной условный диаметр – 25 – 1000 мм;
  • работает с температурами энергоносителя -190 – +850°С.

Сильфон делается из нержавейки, соединители, патрубки из хромированной стали. Ставится в проектное положение сваркой или с помощью поворотного фланца. Используется в системе любых трубопроводов.

Сдвиговый

КССО компенсаторы уравновешивают сдвиг из-за продольного сжатия или удлинения контура под действием температуры, устраняют последствия несоосности. В конструкции есть гофрированная капсула, направляющая деталь и элементы крепежа. С помощью направляющих шпилек координируется продольное смещение.

Параметры сдвиговых компенсирующих устройств:

  • условный диаметр прохода – 32 – 500 мм;
  • максимальный напор 0,6 – 4 МПа;
  • сильфон, стяжки и патрубок изготавливаются из нержавейки;
  • материал защитного экрана выбирается заказчиком;
  • выдерживает температуру энергоносителя до +850°С.

Сдвиговые устройства выполняются одно и двухсекционными, служат для компенсации напряжения в трубопроводах нефти, воды, пара, газа. Используются в разных промышленных отраслях и в энергетических комплексах.

Стартовый

Стартовый компенсатор применяется одноразово при запуске системы подачи горячей воды

СКК компенсатор используется временно в качестве одноразового устройства при запуске отопительной магистрали или трубопровода горячей воды.

  • диаметр Ду проходной условный – 50 – 100 мм;
  • сдвиг по центральной оси – 80 – 175 мм;
  • жесткость устройства на уровне 430 – 2300 Н/мм;
  • транспортирует воду температурой до +150°С, пар – 250°С;
  • допускает скорость водяного потока до 5 м/с, пара – 65 м/с;
  • нормируемое давление при запуске магистрали не должно превышать 1,5 МПа.

Стартовый компенсатор применяется при укладке контура бесканальным методом. Материал корпуса, патрубков и сильфона выбирается заказчиком.

Установка сильфонного компенсатора

Здесь должен стоять компенсатор

Ориентирами врезки компенсаторов служат места размещения опор, когда магистраль поделена на участки и положение заранее определено. Поддерживающие элементы выверяются при помощи уровня в трех осях, чтобы обеспечить правильную работу теплотрассы. Трубы на опорах должны скользить без дополнительного трения, для этого используются хомуты с фторопластовыми прокладками.

Предполагаемые точки установки:

  • за тепловой опорой;
  • за опорами от изгибов и прогибов;
  • между скользящих опор.

Курс передвижения энергоносителя учитывается при монтаже компенсаторов с защитными внутренними гильзами. Направляющие элементы предупреждают сдвиг труб по касательной прямой. Учитывается диаметр Ду в миллиметрах, рабочее давление и способность уравновешивать сдвиги. Диаметр должен соответствовать аналогичному параметру теплотрассы.

Расстояние между трубами

Компенсаторы устанавливают параллельно на участках магистрали

Магистраль делится на участки, если одной сильфонной конструкции недостаточно для уравновешивания сдвигов или на теплотрассе есть ответвления. Длина отрезка не должна быть больше, чем может покрыть один компенсатор. Устройство на участке выбирается в соответствии с рабочими условиями и техническими характеристиками. Описание модели компенсатора приводится в рабочей документации при устройстве системы отопления.

Читайте также:
Как выбрать бойлер: виды по мощности, сухой и мокрый ТЭН, покрытие бака

Обычно сильфонное устройство врезается на расстоянии двух условных диаметров от подпорной детали. Если оно ставится между опор, расстояние до поддерживающих элементов выбирается 4 Ду. Такие размеры предупреждают изгиб трубопровода и сводят его до минимума.

Если несколько контуров из полипропилена ставятся параллельно, учитывается, что диаметр компенсатора немного превышает диаметр трубы. В этом случае сильфонные конструкции размещаются в шахматном порядке, а расстояние между трубами не увеличивается и делается по нормативам технического паспорта теплотрассы.

Правильная эксплуатация

При подземной прокладке труб компенсаторы утепляются пенополиуретаном

Компенсирующие вставки теплоизолируются пенополиуретаном, если магистраль защищена от потерь тепла. Выполняется обязательная изоляция от протечек.

Материалы для гидроизоляции:

  • полиэтилен – при закрытой установке в подземных условиях;
  • оцинковка – для тепловых коммуникаций, устраиваемых открытым способом.

Изоляция ставится с учетом возможного смещения кожуха при расширении или сжатии трубопровода. Теплозащита проверяется и ремонтируется время от времени вместе с изоляцией магистрали.

Нормы безопасности

Компенсатор может лопнуть, если нагрузка превышает допустимые нормы

Срок службы компенсаторов предусматривается в течение 30 лет, при этом на складе устройства могут храниться не больше 5лет перед началом работы.

В рамках срока эксплуатации допускаются нагрузки:

  • сжатие-растяжение от минимума до максимума – 10 циклов;
  • уменьшение или удлинение на 70% от максимального и минимального предела – 150 циклов;
  • сдвиги в пределах 20% рабочего хода – 10 тыс. циклов.

Сильфонные компенсаторы должны иметь сертификаты производителя, удостоверяющие соответствие нормативам. Для сварки используются сертифицированные материалы, установку выполняют аттестованные работники. Запрещается использовать конструкции в условиях, превышающих допустимые. Нельзя применять компенсаторы в качестве подпорок при монтаже теплотрассы.

Сильфонные компенсаторы

Сильфонный компенсатор – это устройство, предназначенное для компенсации возникающих в процессе эксплуатации трубопроводов деформаций, которая возможна за счет гибкого элемента (сильфона). Деформации неизбежно возникают из-за температурных изменений внутренней и внешней среды трубопровода, из-за внешних факторов, погодных явлений, монтажных работ.

Сильфонные компенсаторы применяются с целью уменьшить пагубное влияние на трубопровод разрушительных сил. Установка такого устройства на трубопроводе значительно продлевает его срок службы.

Классификация компенсаторов

Существует три типа деформации трубопровода, с которой борется наш сильфон:

  • сжатие и растяжение;

  • изгиб;

  • смещение оси.

Соответственно одна из градаций сильфонных компенсаторов проводится по принципу работы с каким-то видом деформации трубопровода.

Осевые сильфонные компенсаторы, предназначены для компенсации температурных расширений трубопровода возникающем при движении теплоносителя по нему, за счет движения сильфона в осевом направлении. Применяют осевые компенсаторы в трубопроводных системах большой длины и малой длины, во всех сферах промышленности. Можно с уверенностью сказать, что это самые популярные и часто используемые компенсаторы. Они просты, надежны в работе и не нуждаются в обслуживании.

Угловые сильфонные компенсаторы за счет изгиба оси сильфона по дуге, смещают оси патрубков под углом в одной плоскости. Данные компенсаторы устанавливаются на трубопроводах, которые имеют колена в разных плоскостях. Угловые компенсаторы позваляют стабилизировать работу всей системы, устраняя опасные деформации.

Сдвиговые сильфонные компенсаторы используют деформацию сильфона, за счет которой появляется возможность смещать патрубки в различных плоскостях при параллельности их осей. Сдвиговые компенсаторы используются на длинных участках трубопроводов, где небольшая несоосность трубы появляется в следствие наличия большого количества элементов, а так же невозможности проведения идеального монтажа.

Существуют так же сильфонные компенсаторы предназначенные для комбинированных видов деформации: сдвигово-осевые, поворотно-осевые, универсальные.

Встречаются и другие виды сильфонных компенсаторов, например, стартовые.

Стартовые сильфонные компенсаторы, предназначены для ввода в эксплуатацию нового трубопровода. Для компенсации температурных деформаций при заполнении теплоносителем труб в процессе ввода трубопроводной сети в эксплуатацию. Стартовые компенсаторы срабатывают всего один раз, после чего становятся элементом трубы.

Основным элементом стартового компенсатора является сильфон, установленный внутри двух защитных кожухов. При поступлении горячего теплоносителя в трубу, сильфон сжимается, компенсируя деформацию системы. Полностью сработав, сильфонный компенсатор исключается из сети, для чего его кожухи свариваются между собой. По своему виду стартовый сильфонный компенсатор напоминает обычный осевой, самый простой КСО. Однако в осевом компенсаторе заложен куда больший запас хода.

Встречаются и другие виды сильфонных устройств:

  • Разгруженные сильфонные компенсаторы предназначены для компенсационной работы на отводе труб без передачи сил реакции от повышенного или пониженного давления на прилегающие фиксированные опоры.
  • Неразгруженные сильфонные компенсаторы, соответственно, дают нагрузку на опоры.

Устройство

Сильфонный компенсатор состоит из нескольких частей:

  • Из одного или нескольких сильфонов – тонкостенных гофрированных оболочек из антикоррозионной нержавеющей стали. Разное количество сильфонов позволяет увеличивать компенсирующую способность устройства.
  • Патрубков или фланцев (бывают жесткие или свободные) из малоуглеродистой или нержавеющей стали, служащих для присоединения компенсатора к трубопроводу. Чаще всего используются патрубки, которые позволяют банально приварить устройство к трубопроводу. Фланцы применяются когда нет возможности использовать сварку из-за опасного теплоносителя, либо когда технически не провести сварочные работы, когда компенсатор находится в труднодоступном месте.
  • Внутреннего экрана, применяемого для направления движения среды и защиты сильфона от теплоносителя.
  • Защитного кожуха, закрепленного на стойках винтами, основная задача которого защищать сильфон от внешних негативных факторов.
  • Конструкции тепловой изоляции из пенополиуретана или минеральной ваты с защитной полиэтиленовой или оцинкованной оболочкой в зависимости от способа прокладки трубопровода, а так же системы оперативного дистанционного контроля (ОДК), которая позволит контролировать работу данного узла.

Технические характеристики

Для того чтобы понять какой тип конструкции необходим, инженеры проводят расчет компенсатора, в котором учитывают все требования предъявляемые к нему. Эскиз сильфонного компенсационного устройства (СКУ) с тепловой изоляцией из пенополиуретана (ППУ)

Основными данными для расчета служат:

  • Dn – условный диаметр (проход) компенсатора;
  • Pn – давление в трубопроводе;
  • характеристики рабочей среды – ее тип, ее агрегатное состояние, взрывоопасность, ее температура и скорость движения, примеси;
  • характеристики окружающей среды – температура, сейсмичность;
  • компенсирующая способность компенсатора – числовое значение, указываемое в миллиметрах или градусах, в зависимости от ее типа (осевая, сдвиговая, угловая);
  • тип присоединения к трубопроводу – патрубки, фланцы, их материалы, ГОСТ;
  • требования к конструкции – внутренний экран (гильза), защитный или транспортировочный кожух, предварительное растяжение/сжатие, заданная строительная длинна;
  • ресурс – срок службы, количество циклов работы;
  • дополнительные требования – северное исполнение, если устройству предстоит работать в условиях холода.
Читайте также:
Трещины в трубе отопления и их устранение: холодная сварка, резина, хомут, краска, бинт

По эскизам разрабатывается техническая документация, которая выпускается к каждому устройству.

Применение

Отрасли в которых применяются сильфонные компенсаторы:

  • добыча и транспортировка нефти и газа (нефтедобывающая и газодобывающая);
  • отопление и водоснабжение жилых и производственных зданий;
  • химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность
  • энергетический комплекс;
  • судостроение и авиастроение;
  • автомобилестроение и моторостроение;
  • строительство и эксплуатация тепловых сетей;
  • военно-промышленный и авиакосмический комплекс;
  • атомная промышленность;
  • криогенная техника;
  • жилищно-коммунальное хозяйство.

Используются сильфонные компенсаторы во многом благодаря своему преимуществу в герметичности и температуростойкости перед другими компенсаторами (сальниковыми, линзовыми, резиновыми, тканевыми). К тому же металлический сильфон работает надежнее и имеет большой запас хода.

Важным достоинством сильфонных компенсаторов является метод их установки, их возможно установить в любом месте трубопровода, независимо от способа его прокладки, и без необходимости строительства специальных камер.

В настоящее время большое количество заводов сосредоточено на изготовлении подобных устройств, поэтому на сильфонном рынке всегда достаточно предложений.

Сильфонные компенсаторы: эффективная компенсация теплового расширения труб

Сильфонные компенсаторы представляют собой специальные приспособления, предназначенные для компенсации изменения длины участка трубопроводной конструкции. К изменению длины может привести некорректная установка системы или влияние температуры. Их необходимо устанавливать на всех трубопроводах с риском теплового расширения.

Сильфонные компенсаторы — что это такое?

Компенсаторы с сильфоном используются в различных областях деятельности человека. Наиболее широко они распространены в сфере энергетической промышленности, металлургии, на предприятиях по нефтепереработке и в сфере ЖКХ.

Установка сильфонных компенсаторов на трубопроводах нужна для компенсации температурного расширения. Поэтому они необходимы при монтаже полиэтиленовых систем (при помощи фланцевого соединения) из-за наибольшего коэффициента температурного расширения материала. При этом у стальных изделий этот параметр имеет наименьшие показатели.

Кроме исключения деформации трубы при температурном расширении, эти изделия выполняют другие важные функции.

Во-первых, они защищают трубопровод от механических повреждений. Во-вторых, позволяют скомпенсировать монтажные нюансы и недочеты, допущенные при прокладке трубопроводной системы. В-третьих, они используются для гашения вибраций, возникающих при движении среды в системе и от работы подсоединенного оборудования. В-четвертых, компенсаторы нужны для обеспечения требуемых параметров герметичности в транспортных трубопроводах.

Еще одна функция сильфонных компенсаторов — возможность применения этих изделий в качестве соединительного элемента труб разного сечения.

Технология изготовления и технические характеристики сильфонных компенсаторов

Сильфон (сильфонная гофротруба) — самая важная часть в конструкции компенсатора. Она изготавливается из нержавеющей стали с повышенными прочностными характеристиками. Вспомогательные элементы сильфонных компенсаторов выпускают из углеродистой стали.

Преимущества сильфонов из нержавейки:

  • Высокая коррозионная стойкость.
  • Устойчивость к воздействию агрессивных веществ.
  • Стойкость к перепадам температуры.
  • Экологичность.
  • Длительный срок службы.
  • Эстетичный внешний вид без необходимости дополнительного нанесения лакокрасочного покрытия.

Изготовление сильфона осуществляется в два этапа. Сначала тонкостенный листовой прокат вальцуется и сваривается продольным швом для получения цилиндра. Затем, на нем формируется гофрированная поверхность. Стенки сильфона делают многослойными с целью получения максимальной гибкости трубки. В итоге изделие хорошо сопротивляется высокому давлению, не теряя гибкости.

Принцип действия сильфонного компенсатора

Для понимания принципа работы сильфонного компенсатора необходимо усвоить, что температура рабочей среды всегда одинаковая, а вот температура окружающей среды может меняться. Температурные перепады приводят к сужению (при низких показателях среды) или расширению (при повышении температуры) трубы. Это плохо отражается на коммуникации и способно привести к разгерметизации системы.

Установка сильфонных компенсаторов на газопроводах и других трубопроводах позволяет нейтрализовать воздействие деформаций и избежать потери эксплуатационных свойств коммуникации. Принцип действия устройства основан на препятствии передачи дополнительных усилий, образующихся при сужении/расширении на конкретном участке, дальше по трубе. Он позволяет огородить систему от деформаций, локализовав их на определенном участке.

Стоит помнить, что, при повышении температуры, происходит расширение трубы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Поэтому очень важна корректная фиксация скользящих и статичных участков трубопровода.

Обозначение сильфонного компенсатора на чертежах

Разновидности сильфонных компенсаторов

Существует множество типов сильфонных компенсаторов, используемых для монтажа на трубопроводах в зависимости от стабилизируемой нагрузки. Их классифицируют по следующим параметрам:

  • Величине рабочего давления среды.
  • Условному диаметру прохода среды.
  • Температурным режимам.
  • Транспортируемому веществу.

Осевой

Такие изделия устанавливаются на прямых участках трубопровода между статичными опорами. Они применяются для стабилизации осевых деформаций и монтируются сварным способом.

Наиболее распространенные ошибки при монтаже сильфонных осевых компенсаторов:

  • Некорректная установка из-за неверного прочтения инструкции, несоблюдения требований к монтажу.
  • Использование компенсатора при несоосном расположении двух труб друг перед другом.
  • Загрязнение межгофрового пространства.
  • Применение некачественного материала для направляющих опор, из-за чего образуется просадка почвы, способная привести к осевым сдвигам трубы.
  • Использование компенсирующего устройства в трубопроводе с высокохлоридной средой, способной повредить оболочку сильфона.

Если внимательно отнестись к выбору осевого компенсатора и провести правильный монтаж изделия, он прослужит длительное время без замены на новый.

Установка фланцевого компенсатора на трубе

Фланцевый

Фланцевые компенсаторы — наиболее распространенный тип изделий, применяемый для стыковки труб с помощью фланцев. Они позволяют создать разъемное соединение и стабилизировать нагрузки в осевом направлении.

Компенсаторы этого типа отличаются высокой термоустойчивостью, надежностью и сопротивляемостью к статическим и динамическим нагрузкам. Применяются в трубопроводных системах, транспортирующих среду с температурой до 250С.

Угловой

Угловые сильфонные компенсаторы устанавливаются на поворотах трубопроводов. Могут иметь разный угол и помогают скомпенсировать усилия среды, возникающие на повороте трубы. Они оснащаются особым шарнирным элементом, определяющим характер перемещения устройства.

Угловые изделия способны передвигаться лишь в одной плоскости (без осевых изгибов). Шарнирная конструкция защищает сильфон от скручивания.

Карданный

Карданные сильфонные компенсаторы могут перемещаться в любой плоскости, благодаря наличию двух шарнирных элементов. Это позволяет им также перемещаться в осевом направлении.

Сдвиговый

Сдвиговые осевые компенсаторы устанавливаются в тех местах, где возможно появление усилия, способного привести к взаимному сдвигу отдельных частей трубопровода. Самое частое место монтажа — на входе трубопроводной системы в сооружение. При таком расположении компенсатор защищает коммуникации от деформации и возможных аварий.

Также эти устройства используются для стабилизации монтажных ошибок при прокладке трубопровода. Они имеют в своей конструкции два сильфона, из-за чего их также называют двухсекционными компенсаторами.

Читайте также:
Тепловой аккумулятор отопления: устройство и схемы подключения

Существует специальный стартовый сильфонный компенсатор, обладающий защитным кожухом из двух частей, но считающийся осевой моделью устройства.

Характеристика и назначение сильфонного компенсатора

Сильфонные компенсаторы изготавливаются из нержавеющей стали одно- или двухсекционными. Они имеют специальный кожух, защищающий сильфон от внешних воздействий и механических повреждений.

Обозначение сильфонного компенсатора на схемах.

Для повышения герметичности и теплоизоляции узла используются полиуретановые прокладки (ППЦ), а для гидроизоляции — полиэтиленовые или оцинкованные вкладки. Оцинкованный вариант гидроизоляции подходит для систем, расположенных на поверхности земли, а полиэтилен подойдет для трубопроводов, смонтированных закрытым методом.

Сильфонные компенсаторы имеют обширную сферу эксплуатации:

  • Системы отопления и водоснабжения жилых домов и промышленных сооружений.
  • Производственные предприятия, занимающиеся газо- и нефтепереработкой.
  • Военно-промышленные объекты.
  • Различные области промышленности — химическая, пищевая и т. п.
  • Автомобилестроение.
  • Изготовление криогенных устройств.

Они монтируются на разных участках трубопровода в зависимости от назначения устройства. Их устанавливают в местах стыка труб, а также при подсоединении различного оборудования к системе.

Использование сильфонных компенсаторов особенно важно в многоэтажных зданиях, где требуется уменьшение нагрузок на горизонтальные отводы между этажами.

Порядок установки

Сильфонные компенсаторы устанавливаются на трубопровод одновременно с монтажом труб. При этом необходимо четко следовать проекту и соблюдать габариты, не допускать применения нагрузок. Корпус устройства маркируется специальной стрелкой, указывающей направление перемещения рабочей среды в трубопроводе.

По типу подсоединения к коммуникационным системам различают компенсаторы фланцевые, муфтовые или приварные.

При монтаже сильфонного компенсатора на трубопровод следует соблюдать определенную последовательность:

  1. Провести внешний осмотр изделия и участка трубы для монтажа на отсутствие дефектов.
  2. При необходимости компенсатор закрепляется за патрубки, заводская консервация счищается.
  3. Изучить паспорт и сопроводительную документацию от завода-производителя на необходимость предварительного растяжения.
  4. Зафиксировать концы трубопровода на расстоянии, определяемом габаритами изделия.
  5. Проконтролировать осевое совпадение труб.
  6. Состыковать трубы с компенсатором.
  7. Произвести последовательное соединение устройства с трубопроводом. Сначала монтируется один, затем — второй конец.
  8. Установка защитного кожуха. Когда сильфон устанавливается на трубопровод с открытым методом монтажа, защитный кожух необходим для защиты устройства от внешних воздействий, атмосферных осадков и посторонних лиц.

Монтаж осуществляется в соответствии с руководством завода-производителя без прикладывания скручивающих и изгибающих нагрузок.

Компенсатор подбирается исходя из расчетов линейного расширения труб, их параметры должны соответствовать проектным расчетам. Между двумя неподвижными креплениями допускается устанавливать только один компенсатор.

Преимущество применения сильфонных компенсаторов:

  • Они не требуют технического обслуживания и профилактических осмотров.
  • Длительный срок эксплуатации.
  • Возможность монтажа практически в любой точке трубопроводной системы. Однако, при подборе места расположения изделия требуется предусмотреть возможность сдвига кожуха на всю его длину.

Сильфонный компенсатор для стальных труб: параметры, характеристики

КОМПЕНСАТОРЫ СИЛЬФОННЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Общие технические условия

Steel bellows expansion joints for heat networks. General specifications

Дата введения 2015-09-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2-2009 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом “Научно-производственное предприятие “Компенсатор” (ОАО “НПП “Компенсатор”)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 69-П от 29 августа 2014 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2014 г. N 2048-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32935-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2015 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на компенсаторы сильфонные металлические (далее – компенсаторы) и устройства сильфонные компенсационные (далее – устройства) на номинальное давление до PN 25 (2,5 МПа) и на рабочую температуру 200°С, включительно, номинальным диаметром от DN 50 до DN 1400, предназначенные для герметичного соединения относительно перемещающихся элементов и компенсации температурных деформаций трубопроводов водяных тепловых сетей и паропроводов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности и труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.3.003-86 Система стандартов безопасности и труда. Работы электросварочные. Требования безопасности

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности и труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности и труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.020-80 Система стандартов безопасности и труда. Процессы перемещения грузов на предприятиях. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.025-80 Система стандартов безопасности и труда. Обработка металлов резанием. Требования безопасности

ГОСТ 15.001-88 Система разработки и постановка продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения*

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000 [1].

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 26.020-80 Шрифты для средств измерений и автоматизации. Начертание и основные размеры

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 356-80 Арматура и детали трубопроводов. Давления номинальные пробные и рабочие. Ряды

ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 550-75 Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструктивной стали. Общие технические условия

Читайте также:
Русская печь: схема строительства, принцип работы, варианты порядовки

ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной и качественной стали. Технические условия

ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством*

* На территории Российской Федерации действуют МУ 2.1.5.1183-03 [2] и СанПиН 2.1.4.1074-01 [3].

ГОСТ 5520-79 Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия

ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 6032-2003 Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии

ГОСТ 7350-77 Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия

ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования

ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

ГОСТ 9045-93 Прокат тонколистовой холоднокатаный из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки. Технические условия

ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обычного качества. Технические условия

ГОСТ 15150-69 Машины и приборы и другие технические изделия. Исполнение для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 17433-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности

ГОСТ 19281-89 Прокат стали повышенной прочности. Технические условия

ГОСТ 20072-74 Сталь теплоустойчивая. Технические условия

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия

ГОСТ 22743-85 Сильфоны. Термины, определения и буквенные обозначения

ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования

ГОСТ 24054-80 Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытаний на герметичность. Общие требования

ГОСТ 25756-83 Компенсаторы и уплотнения сильфонные. Термины и определения

ГОСТ 27036-86 Компенсаторы и уплотнения сильфонные металлические. Общие технические условия

ГОСТ 28338-89 (ИСО 6708-80) Соединения трубопроводов и арматура. Номинальные диаметры. Ряды

ГОСТ 28697-90 Программа и методика испытаний сильфонных компенсаторов и уплотнений. Общие требования

ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования*

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 [4].

ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю “Национальные стандарты”, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27.002, ГОСТ 16504, ГОСТ 22743, ГОСТ 25756, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 герметичность: Способность сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства) и отдельных их элементов и соединений препятствовать газовому или жидкостному обмену между разделенными средами.

3.1.2 группа однородной продукции: Группа продукции, состоящая из подобных изделий, которыми считаются изделия одного типа, в которых сильфоны и узлы соединения сильфонов с присоединительной арматурой имеют одинаковое конструктивное исполнение, изготовлены из одних и тех же материалов по одной технологии.

3.1.3 жесткость: Сопротивление силе в сильфонном компенсаторе (сильфонном компенсационном устройстве) необходимой для достижения сдвига, осевого или углового хода.

3.1.4 испытательная среда: Среда, используемая для проведения контрольных испытаний сильфонных компенсаторов (сильфонных компенсационных устройств).

3.1.5 максимальное состояние сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства): Наибольшая длина сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства).

3.1.6 минимальное состояние сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства): Наименьшая длина сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства).

3.1.7 назначенный срок службы: Календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства) должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

3.1.8 наработка сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства): Продолжительность работы сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства) в циклах.

3.1.9 номинальное давление PN: Наибольшее избыточное давление, выраженное в кгс/см , при температуре проводимой среды 20°С, при котором обеспечивается заданный срок службы (ресурс) сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства), имеющего определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности при температуре 20°С.

Сильфонные компенсаторы – от А до Я

Опубликовано: ООО “АПК” г.Новосибирск (смотреть подробнее о компании в каталоге. )

Основные преимущества сильфонных компенсаторов – их герметичность и температуростойкость. Они надежней обычных сальниковых компенсаторов в эксплуатации и не требуют обслуживания в течение всего срока службы.

Основные марки стали, используемые при производстве сильфонов для сильфонных компенсаторов: лента 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72; AISI 321, AISI 304, 1.4541, 1.4571 и др.

Область применения:

— компенсация температурного расширения трубопроводов;
— предотвращение разрушения труб при деформации трубопроводов;
— компенсация несоосности в трубопроводных системах, возникших вследствие монтажных работ;
— изолирование вибрационных нагрузок от работающего оборудования и потока транспортируемой среды;
— герметизация трубопроводов;
— производство соединений труб различного типа.

Рабочая среда:

— Газообразная коррозионная среда (слабой агрессивности);
— Жидкая коррозионная среда (слабой агрессивности);
— Парогазовая смесь;
— Вода, воздух, азот;
— Растворы дизактивации и промывки;
— Инертная газовая среда и жидкие не агрессивные среды;
— Среды к которым материал сильфона коррозионностоек.

Типы сильфонных компенсаторов:

Осевой компенсатор, предназначен для компенсации температурных линейных расширений за счет перемещения сильфона (сжатия-растяжения) в осевом направлении.
Угловой компенсатор, работает по принципу смещения осей патрубков под углом в одной плоскости с изгибом оси сильфона по дуге.
Сдвиговый компенсатор, работает по принципу смещения патрубков в различных плоскостях при параллельности их осей.

Чем отличаются сальниковые и сильфонные компенсаторы?

-Компенсатор сальниковый -предназначен для компенсации термических деформаций трубопроводов тепловых сетей. Компенсатор сальниковый разработан для трубопроводов водяных и паровых тепловых сетей с параметрами воды и пара до Рраб.≤2,5 МПа (25 кгс/см2) при температуре воды до 200 ºС и при температуре пара до 300 ºС, при этом односторонний компенсатор сальниковый для условных проходов от Ду100 до 1400 мм, а двухсторонний компенсатор сальниковый – от Ду100 до 800 мм. Компенсирующая способность сальниковых компенсаторов изменяется в зависимости от условного прохода от 200 до 500 мм. Срок службы: 1-3 года.

Читайте также:
Можно ли класть теплый пол под кварцвиниловую плитку и какой лучше выбрать

-Компенсатор сильфонный – это устройство, гибкая вставка (гофра), используемое в системах трубопроводов, служащее для компенсации изменения длины участков трубопроводов, возникшее из-за температурного расширения материала труб или вследствие монтажных работ. Сильфонные компенсаторы состоят из одного или двух сильфонов – тонкостенных гофрированных оболочек из антикоррозионной нержавеющей стали; патрубки из малоуглеродистой стали, служащих для присоединения компенсаторов к трубопроводу;защитного кожуха из листовой малоуглеродистой стали, закрепленного на стойках винтами. Среда: вода, пар, нефть, газ, пульба и т.д.. Температура до +700 по цельсию, Давление до 250 атмасфер. Срок службы 10-20 лет.

-Компенсаторы сильфонные осевые неразгруженные (КСО) ТУЗ- 120-81
Материалы: Сильфон – коррозийно-стойкая жаропрочная сталь 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Н по ГОСТ 5632-72; присоединительные патрубки – бесшовные горячедеформированные трубы по ГОСТ 8732-78, ТУ 14-3-190-82 сталь 20 ГОСТ 1050-88 с поставкой по группе в ГОСТ 8731-87. Возможные другие материальные исполнения компенсаторов.

СКУ(СКУ.ППУ) предназначены для компенсации температурных изменений длины трубопровода, снятия вибрационных нагрузок, герметизации трубопроводов, предотвращения разрушения и деформации трубопроводов. Для сильфонных узлов возможна подземная безканальная укладка, изоляция сильфонных устройств СКУ (СКФ). Основным элементом компенсационного устройства является осевой сильфонный компенсатор, установленный в защитный кожух, который обеспечивает защиту сильфона от поперечных усилий, изгибающих и крутящих моментов, а также от механических повреждений и попадания грунта между гофрами.

Компенсаторы сильфонные с условным проходом DN100, DN125, DN150, DN200, DN250, DN300, DN350, DN 400, DN 450, DN 500, DN 550, DN600, DN 700, DN 800, DN 900, DN 1000, DN 1200, рабочим давлением Рр до 4 МПа и температурой t до плюс 500 ºС. Сильфонные компенсаторы предназначены для компенсации относительного перемещения элементов трубопроводов с жидкими и газообразными рабочими средами. Разработаны с учетом требований ПБ 10-573-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды».

Конструктивные особенности:

– С внутренним экраном;
– С защитным кожухом;
– С двумя разнесенными по оси сильфонами.

Характеристики сильфонных компенсаторов:

DN от 100 до 1200 мм;
PN до 4 МПа;
Темп. рабочей среды от -70 до +500 ºС;
Присоединение: под приварку, фланец.

Назначенная наработка сильфонных компенсаторов и сильфонных компенсаионных устройств (СКУ) при осевых циклических перемещениях:
— 200 циклов с нагружением 100% осевым ходом;
— 50 циклов с нагружением 100% осевым ходом + 5000 циклов с нагружением 30% осевым ходом.

Назначенный срок службы СК и СКУ – 25 лет;

Для СК и СКУ тепловых сетей назначенный срок службы в зависимости от содержания хлоридов в проводимой среде составляет:
— при содержании хлоридов менее 15 млг/л – 25 лет;
— при содержании хлоридов от 15 до 30 млг/л – 20 лет;
— при содержании хлоридов свыше 30 млг/л (но не более 200) – 10 лет.

Срок сохраняемости СК и СКУ до ввода в эксплуатацию – 5 лет.

По требованию заказчика, теплоизоляция СКУ может быть укомплектована системой оперативно-дистанционного контроля (ОДК) состояния влажности пенополиуретана в процессе эксплуатации.

УГЛОВЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ КАРДАННОГО ТИПА

• Угловые движения допускаются во всех плоскостях.
• Осевые и боковые силы исключаются карданной конструкцией.
• Существует комбинированное применение двух или более соединений.
• Монтаж не восприимчив к плоскости трубы.

Карданные сильфонные компенсаторы предназначены для компенсации угловых перемещений трубопроводов в двух плоскостях.

Это интересно:

Опыт применения осевых сильфонных компенсаторов в тепловых сетях

Для компенсации температурных деформаций трубопроводов в теплосетях Санкт-Петербурга до начала 1980-х гг. применялись сальниковые, П-, S- и Г-образные компенсаторы, а во многих регионах РФ они применяются до сих пор. Каждому из этих компенсаторов свойственны отдельные серьезные недостатки.

Наиболее сложными в эксплуатации и монтаже являются сальниковые компенсаторы. Они требуют постоянного обслуживания, связанного с периодической подтяжкой уплотнения и заменой уплотнительного материала. При подземной прокладке теплопроводов установка сальниковых компенсаторов требует строительства дорогостоящих камер. Длительная практика эксплуатации сальниковых компенсаторов показала, что даже при наличии регулярного их обслуживания имеют место протечки теплоносителя. При большой протяженности тепловых сетей суммарная величина затрат на пополнение и нагрев теплоносителя может достигать достаточно больших значений.

Для П-образных компенсаторов характерны большие габариты, увеличение зон отчуждения дорогостоящей городской земли, необходимость строительства дополнительных направляющих опор, а при подземной прокладке – специальных камер (что довольно затруднительно в городских условиях). Да и стоимость П-образных компенсаторов, особенно больших диаметров, достаточно высока.

В целях повышения надежности теплоснабжения, снижения капитальных вложений, потерь, связанных с утечками, и эксплуатационных расходов в начале 1980-х гг. специалисты ведущих Ленинградских проектных институтов рассмотрели возможность применения сильфонных компенсаторов (СК) в тепловых сетях вместо П-образных и сальниковых компенсаторов и с 1981 г. в ГУП «ТЭК СПб» при проведении капитального ремонта и строительства тепловых сетей началась установка осевых СК.

Типы сильфонных компенсаторов, конструкция и особенности их эксплуатации.

Осевые сильфонные компенсаторы. Компенсаторы типа ОПКР разработаны для замены сальниковых компенсаторов и предназначены, как и компенсаторы типа КСО, для наземной и канальной прокладок теплопроводов с тепловой изоляцией из минеральной ваты.

При подземной прокладке теплопроводов в каналах, туннелях, камерах, а также при надземной прокладке и в помещениях, СК могут устанавливаться на прямолинейных участках теплопровода в любом месте между двумя неподвижными опорами (концевыми или промежуточными), при этом не должно быть препятствий для возможных перемещений кожуха вместе с частью теплопровода. Между двумя неподвижными опорами допускается размещать только один СК.

При монтаже и эксплуатации осевых СК не допускается нагружать их поперечными усилиями, изгибающим и крутящим моментами, а также весом присоединяемых участков труб и фасонных изделий. С этой целью при монтаже осевых СК обязательна установка направляющих опор. Первая пара направляющих опор должна устанавливаться с двух сторон от СК на расстоянии 2-4 Ду. Вторая пара ставится с каждой стороны от СК на расстоянии 14-16 Ду.

Число и необходимость последующих направляющих опор определяется при проектировании по результатам расчета теплопровода на устойчивость. Некоторые предприятия для увеличения компенсирующей способности компенсаторов применяют спаренные осевые сильфонные компенсаторы, тем самым, нарушая вышеизложенные требования. Это может привести к потере устойчивости компенсаторов

Читайте также:
Пошаговая инструкция утепления стен снаружи пенопластом своими руками

При размещении СК у неподвижной опоры расстояние до нее должно быть в пределах 2-4 Ду. В этом случае направляющие опоры устанавливаются только с одной стороны. С другой стороны их функцию выполняет неподвижная опора.

В случае размещения СК в камерах функции направляющих опор могут выполнять стенки камер со специальной конструкцией обвязки входного и выходного проемов камеры. Направляющие опоры следует применять, как правило, охватывающего типа (хомутовые, трубообразные, рамочные), принудительно ограничивающие возможность поперечного или углового сдвига и не препятствующие осевому перемещению.

Начиная с 1981 г. в тепловых сетях, находящихся на балансе ГУП «ТЭК СПб», было установлено более 14 тыс. СК. Анализ состояния трубопроводов и элементов конструкций тепловых сетей ГУП «ТЭК СПб», выполненный в 1998 г., подтвердил, что общее количество поврежденных СК за период внедрения составило 92 шт.

Основными причинами повреждений СК были:

– нарушение требований к монтажу осевых СК во время их монтажа;
– нарушение соосности трубопроводов во время монтажа, а также из-за просадки направляющих опор в процессе эксплуатации;
– разрушение неподвижных опор из-за неправильного расчета нагрузок на них;
– наружная коррозия сильфонов осевых компенсаторов из-за сверхдопустимого содержания хлоридов в грунтовых водах

Дальнейший анализ условий монтажа и применения СК показал, что эксплуатация трубопроводов и других элементов тепловой сети в г. Санкт-Петербурге и его пригородах происходит при воздействии следующих факторов:

– высокий уровень грунтовых вод и частые подъемы воды при наводнениях приводят к периодическому их затоплению;
– большая часть трубопроводов и других элементов тепловых сетей ГУП «ТЭК СПб» находится в зонах с повышенной коррозионной активностью грунта (насыпные и торфяные почвы, повышенная концентрация хлоридов, блуждающие токи, высокий уровень и электропроводность грунтовых вод);
– посыпание проезжей части дорог солью и увеличение концентрации хлоридов в грунте приводит к снижению коррозионной стойкости металла (аустенитной нержавеющей стали) наружного слоя компенсаторов (75% теплотрасс расположены около проезжей части дорог). Как известно, скорость коррозии аустенитной стали резко увеличивается в среде, содержащей хлор;
– длительное хранение компенсаторов под от крытым небом без антикоррозийной защитной смазки, нарушения инструкции по их транспортировке без защитных кожухов приводят к ударам, появлению царапин, вмятин и т.д.;
– нарушение технологии строительно-монтажных работ приводит к проникновению влаги под изоляцию или нарушению соосности, что сокращает срок работы компенсатора.

Еще в 1983 г. Технический совет Главного топливно-энергетического управления Ленинграда потребовал от проектных, конструкторских организаций и заводов-изготовителей:

– решить проблему влияния хлоридов на долговечность металла сильфонов;
– доработать конструкцию компенсационного устройства таким образом, чтобы обеспечить перемещение компенсатора в защитном кожухе только в продольном направлении. Это обеспечит повышение надежности конструкции независимо от качества установки подвижных и неподвижных опор;
– доработать конструкцию защитного кожуха для обеспечения 100% герметизации сильфона от проникновения грунтовых вод;
– предусмотреть нанесение антикоррозийного покрытия на наружную поверхность сильфонов СК, применяемых в тепловых сетях;
– для увеличения сроков службы СК необходимо ужесточить требования к хранению, транспортировке и монтажу с целью недопущения их повреждений и коррозии при их хранении.

Сильфонные компенсационные устройства (СКУ). Во избежание разрушения осевых СК из-за несоосности трубопроводов, возникающей из-за просадки грунта, в гг. Санкт-Петербурге, Москве и в других регионах России стали применять СКУ различных конструкций. СКУ должны были конструктивно защищать сильфон от поперечных усилий, изгибающих и крутящих моментов, а также от попадания грунтовых вод на сильфон и грунта между гофрами. Учитывая недостатки, выявленные при эксплуатации осевых СК, а также недостатки конструкций разработанных компенсационных устройств рядом российских производителей, ОАО «НПП «Компенсатор» в 1998 г. начало выпуск принципиально новой конструкции СКУ (рис. 5) для теплопроводов с теплоизоляцией из минеральной ваты, в пенополиуретановой (ППУ) или в армопенобетонной (АПБ) изоляции.

В отличие от СКУ, изготавливаемых другими предприятиями-производителями, этой конструкцией предусмотрены:

– направляющие опоры цилиндрической формы, установленные с обеих сторон от сильфона, которые телескопически перемещаются вместе с патрубками СКУ по внутренней поверхности толстостенного кожуха.
Это придает конструкции достаточную жесткость и обеспечивает соосность сильфонов и их защиту от поперечных усилий и изгибающих моментов, возникающих при возможных прогибах теплопровода из-за просадки грунта или направляющих опор;
ограничители хода сильфона, которые также защищают сильфон от крутящих моментов;
толстостенный кожух, изготавливаемый из труб, применяемых для теплопроводов, который задает направление перемещения цилиндрических направляющих опор СКУ, и, в то же время, обеспечивает защиту сильфона от нагрузок, возникающих под действием давления грунта и автотранспорта при бесканальной прокладке теплопровода.

При использовании СКУ данной конструкции устанавливать направляющие опоры на расстоянии 2-4 Ду от СКУ нет необходимости. При бесканальной прокладке также гарантируется защита сильфона от поперечных усилий и изгибающих моментов, которые могут возникнуть из-за просадки грунта. Так, на СКУ Ду 1000, установленных на Нирюнгринской ГРЭС, несоосность составила 17мм, но СКУ осталось работоспособным.

Стартовые сильфонные компенсаторы для трубопроводов в ППУ-изоляции. В Западной Европе и в некоторых регионах России для компенсации температурных деформаций теплопроводов при бесканальной прокладке не применяют осевые СК. В этих случаях используется способ частичной разгрузки температурных деформаций теплопровода за счет предварительного нагрева теплопровода во время его монтажа до температуры, равной 50% от максимальной.

Суть этого способа заключается в следующем. Между двумя неподвижными опорами теплопровода необходимо установить стартовый СК (или, так называемый, Е-компенсатор), после чего теплопровод заполняется теплоносителем и нагревается до температуры, равной 50% от максимальной рабочей. При этом стартовый компенсатор (рис. 6) должен сжаться на полную величину рабочего хода. После выдержки при указанной температуре (как правило, в течение суток) кожухи стартового компенсатора завариваются между собой. И так на всем теплопроводе между каждой парой неподвижных опор. При этом сильфон стартового компенсатора исключается из дальнейшей работы теплопровода, и теплопровод остается в эксплуатации в напряженном состоянии.

Кроме того, использование предварительно нагретых во время монтажа теплопроводов имеет еще несколько неудобств:

Читайте также:
Как сделать котел: разновидности, инструменты и материалы, монтаж

– окончательный монтаж теплопровода (заварку кожухов всех стартовых компенсаторов и их последующую тепло-, гидроизоляцию) приходится производить во время отопительного сезона;
– при выполнении ремонта теплопровода необходимо на данном участке теплотрассы заменять и стартовый сильфонный компенсатор и выполнить в дальнейшем вышеизложенные требования по его монтажу и изоляции.

Применение при бесканальной прокладке предварительно нагретых во время монтажа теплопроводов с ППУ-изоляцией с использованием стартовых компенсаторов возможно на тепловых сетях в тех системах теплоснабжения, где применяется качественное регулирование тепловых нагрузок. Кроме того, их можно использовать в регионах с мягкими климатическими условиями, когда перепады температур теплоносителя относительно средней температуры незначительны и стабильны.

В пиковые же режимы отопления, а также при остывании теплоносителя и его сливе, что довольно часто происходит во многих регионах России, температурные напряжения на трубопровод и неподвижные опоры резко возрастают.

Если Вы хотите разместить свой обзор или интересную статью, Вы можете прислать её нам воспользовавщись формой обратной связи.

Обязательным условием размещения материала является соответствие тематики трубопроводной арматуры и инженерным системам.

Сильфонный компенсатор для стальных труб: параметры, характеристики

Устройства компенсации расширения предотвращают разрушение цепей при нагреве сети. Сильфонный компенсатор для стальных труб компенсирует перекос системы из-за неправильной установки, снижает нагрузки, возникающие в результате работы агрегатов и движения потоков. Сильфон представляет собой гофрированную эластичную капсулу одно- или многослойной конструкции из металлов, неметаллов или композиционных материалов.

  1. Принцип работы сильфонного компенсатора
  2. Технические характеристики
  3. Основные размеры
  4. Разновидности компенсаторов
  5. Осевой
  6. Фланцевый
  7. Угловой
  8. Карданный
  9. Сдвиговый
  10. Стартовый
  11. Установка сильфонного компенсатора
  12. Расстояние между трубами
  13. Правильная эксплуатация
  14. Нормы безопасности

Принцип работы сильфонного компенсатора

Компенсатор устанавливается на трубы для предотвращения теплового расширения

В трубопроводе возникают напряжения, компенсатор нагрева противодействует деформации за счет упругой оболочки. Контуры выходят из строя из-за осевой сдвиговой нагрузки и вращения, в зависимости от этого используются некоторые виды тисненых вставок.

Устройства должны быть установлены в системах:

  • напорные линии отопления;
  • трубы для перекачки газа и жидкостей.
  • замкнутые контуры подачи и возврата;

Сильфонные агрегаты надежно соединяют участки тепловой сети, если они правильно выбраны и установлены. Конструкции гасят колебания малой и большой амплитуд, при этом амплитуда колебаний не должна превышать 10% от общих перемещений компенсатора.

Универсальные или уравновешенные вставки используются, если типовые устройства не соответствуют требованиям или существует риск повышения давления в сети, превышающего допустимые значения.

Технические характеристики

Сильфонный компенсатор в действии

Сильфоны изготавливаются из стального проката толщиной 0,3 – 0,5 мм. Исходящая партия испытывается на устойчивость к хлорной коррозии при температуре + 150 ° C. Герметичность проверяется гидростатическим сжатием с использованием пузырьков азота, воздуха или гелия. В компенсаторах не допускаются расширения, потери испытуемого вещества и перепады давления.

Приборы испытывают на устойчивость к нагреву, повышая температуру до + 270 ° C и выдерживая в этих условиях не менее 1 часа. Проверяются внутренние разрывы, вздутие и расслоение. Испытание на жесткость проводят путем сжатия и растяжения образца, значение должно соответствовать ГОСТ 286.1997.

Продольные швы гильз при производстве выполняются сваркой на одинаковом расстоянии друг от друга. Металлический сильфон изготавливается методом литья с калибровкой гофры. Устройства малого диаметра изготавливаются методом гидравлического прессования.

Основные размеры

Также на полипропиленовые трубы устанавливаются компенсаторы

Для определения внешнего вида используется визуальный и инструментальный осмотр. Наличие антикоррозионного покрытия на трубах и сильфонах, маркировка устанавливается визуально. На корпусе не должно быть повреждений, вмятин или капель застывшего металла. Компенсатор полипропиленовой трубы отопления не должен иметь на концах пучков разного размера.

С помощью измерения проверяются параметры:

  • размер проточного сечения;
  • толщина стенки и внутренний диаметр приварных фланцев;
  • перпендикулярность оси патрубка к срезанному концу.
  • рабочая длина устройства;

Диаметр и длина сильфонов определяется в зависимости от места установки, параметров работы тепловой сети и мощности отопительного оборудования. Инженеры проводят технический расчет и подбирают габариты устройства в соответствии со стандартом.

Разновидности компенсаторов

Доступны изделия разного диаметра и длины

Конструктивное решение компенсатора определяет назначение изделия и его перемещение при эксплуатации. В зависимости от типа тепловой сети (воздушная или подземная) выпускаются устройства без термоизоляции, либо на корпусе предусмотрена предварительная защита).

Производитель выпускает типы компенсаторов:

  • фланцевый;
  • кардан;
  • резать;
  • осевой;
  • отъезда.
  • угловой;

В тепловой сети используются компенсаторы холостого хода для предотвращения осевых нагрузок, сейсмические типы используются в зонах предполагаемых землетрясений. Устройства внешнего давления устанавливаются в магистралях при наличии высокого давления жидкости или газа в окружающей среде или при его отсутствии.

Конструкции различаются длиной и диаметром, количеством сильфонов и маркой стали, размером и маркой металла ответвлений. Изделия работают во вращении, удлинении, изгибе и сжатии и доступны с соединительными фланцами или без них.

Осевой

Осевой компенсатор, предназначенный для установки на прямом участке трубы

Компенсирующие муфты KSO уменьшают осевое смещение трубы, уменьшают вибрацию и предотвращают разрушение из-за расширения при нагревании. Эффективность зависит от количества сильфонов и колец. Отличие от других типов заключается в резьбовом соединении с патрубками магистрали.

Осевые компенсаторы различаются по характеристикам:

  • выдерживает давление 16 бар;
  • допускает перемещение по оси при сжатии до 30 мм, при расширении – 20 мм;
  • продольный размер – 260 мм;
  • проходной 15 – 100 мм;
  • параметр осевой жесткости – 30 – 89 кг / мм.

Ограничитель движения и патрубок выполнены из оцинкованного металла, сильфон и внутренний экран – из нержавеющей стали. Для защитного корпуса используется сталь, устройство изготавливается в одной секции и рассчитано на температуру энергоносителя до + 90 ° С.

Фланцевый

Резиновый компенсатор с фланцем

Сильфон этого типа изготавливается из резины или резины, для фланцев используется жаропрочный металл, а кабель – из прочной ткани. Фланцевый монтаж значительно упрощает установку продукта. Компенсаторы применяются в химически активной среде, применяются при теплоснабжении и кондиционировании, устанавливаются при реконструкции и ремонте котельного оборудования.

Фланцевые конструкции уменьшают вибрации, уменьшают перепады температур по длине и компенсируют отклонение от центральной оси трубопровода.

  • номинальный диаметр – 32-800 мм;
  • работают с давлением 16 бар.
  • выдерживают температуру энергоносителя -10 – + 135 ° С;

Фланцы имеют рыхлую и прочную конструкцию; они крепятся к элементам труб шпильками, болтами с помощью шайб и гаек. Используются паронитовые прокладки, иногда используются стальные прокладки из терморасширяющегося или фторопластового гранита.

Угловой

Угловой компенсатор

Читайте также:
Энергосберегающее отопление дома: котлы, конвекторы, радиаторы, батареи

КСП (поворотный) ставится в случае ограниченного пространства, когда можно компенсировать только смещение по оси и поворот контура без изменения плоскости. Содержит сильфон, направляющий элемент и крепеж. В устройстве предусмотрено смещение трубы по выбранному углу, для этого есть шарнирные или карданные упоры.

Характеристики вращающихся компенсаторов (угловых:

  • максимальная распространенность – 1,6 – 4 МПа;
  • материал сильфона – нержавеющая сталь;
  • доступны с одной или двумя секциями;
  • условный проходной диаметр – 15 – 1600 мм;
  • стальной защитный экран и ящик;
  • перемещение по оси – 24 – 200 мм;
  • работает с энергоносителем, нагретым до +85 – + 150.

Угловые конструкции используются как часть теплотрасс, для перекачки нефти, газа и используются в химической промышленности.

Карданный

Карданный компенсатор

Сильфонные компенсаторы труб уравновешивают движение контура в разных плоскостях, благодаря шарнирным элементам они изгибаются в направлении центральной оси. Смещение линии компенсируется по осям X, Y, Z и по вращению из-за усадки, вибрации. Гибкая конструкция позволяет деформировать жесткие контуры.

  • содержат в своей конструкции 2 сильфона с карданными шарнирами;
  • условный диаметр отверстия – 25 – 1000 мм;
  • смещение в сторону кратно 100 мм (100, 200, 300, 400), другие размеры смещения заказываются отдельно;
  • спроектирован, рассчитан и изготовлен в соответствии со стандартом EJMA;
  • работает с температурами энергоносителя -190 – + 850 ° С.

Сильфон из нержавеющей стали, соединители и трубки из хромированной стали. Устанавливается в проектное положение при помощи сварки или поворотного фланца. Используется в любой системе трубопроводов.

Сдвиговый

Деформационные швы, работающие на сдвиг

Компенсаторы КССО уравновешивают смещение из-за продольного сжатия или удлинения контура под действием температуры, устраняют последствия перекоса. В конструкцию входит гофрированная капсула, направляющая и застежки. Продольное смещение регулируется направляющими штифтами.

Параметры устройств компенсации порезов:

  • максимальный напор 0,6 – 4 МПа;
  • материал защитного экрана выбирается заказчиком;
  • сильфон, зажимы и производные из нержавеющей стали;
  • условный диаметр прохода – 32 – 500 мм;
  • выдерживает температуру энергоносителя до + 850 ° С.

Раздвижные устройства изготавливаются одно- и двухсекционными, используются для компенсации напряжений в нефте-, водяных, паровых, газопроводах. Они используются в различных отраслях промышленности и в энергетических комплексах.

Стартовый

Пусковой компенсатор накладывается один раз при запуске системы горячего водоснабжения

Компенсатор SCK временно используется как одноразовое устройство при пуске основного трубопровода отопления или горячего водоснабжения.

  • смещение по центральной оси – 80 – 175 мм;
  • переносит воду с температурой до + 150 °, пар – 250 ° С;
  • допускает скорость потока воды до 5 м / с, пара – 65 м / с;
  • условный диаметр DN – 50 – 100 мм;
  • нормализованное давление в начале линии не должно превышать 1,5 МПа.
  • жесткость устройства на уровне 430 – 2300 Н / мм;

Первоначальный компенсатор используется при укладке контура бесканальным методом. Материал корпуса, трубок и сильфона выбирается заказчиком.

Установка сильфонного компенсатора

Здесь должен быть компенсатор

Контрольными точками для компенсаторов является положение опор, когда линия разделена на секции и положение заранее определено. Несущие элементы откалиброваны уровнем по трем осям для обеспечения правильного функционирования тепловой сети. Трубы на опорах должны скользить без дополнительного трения, для этого используются хомуты с фторопластовыми прокладками.

Предлагаемые точки установки:

  • за термоподдержкой;
  • между выдвижными опорами.
  • за опорами от изгибов и отклонений;

При установке компенсаторов с внутренними защитными втулками учитывается ход движения энергоносителя. Направляющие элементы предотвращают скольжение труб по касательной. Учитывает диаметр DN в миллиметрах, рабочее давление и способность уравновешивать смещения. Диаметр должен соответствовать тому же параметру, что и тепловая сеть.

Расстояние между трубами

Компенсаторы устанавливаются параллельно на участках автодороги

Магистраль делится на секции, если конструкции сильфона недостаточно для уравновешивания смен или есть ответвления в тепловой сети. Длина сегмента не должна превышать допустимую длину компенсационного шва. Устройство на месте подбирается исходя из условий эксплуатации и технических характеристик. Описание модели компенсатора приводится в рабочей документации на монтаж системы отопления.

Обычно сильфон режет на расстоянии двух номинальных диаметров от удерживающей части. Если он размещен между опорами, расстояние от опорных элементов составляет 4 DN. Эти размеры предотвращают изгиб трубопровода и сводят его к минимуму.

При параллельной установке нескольких полипропиленовых контуров учитывается, что диаметр компенсатора немного больше диаметра трубы. В этом случае сильфонные конструкции располагаются в шахматном порядке, а расстояние между трубами не увеличивается и выполняется по нормам технического паспорта тепловой сети.

Правильная эксплуатация

При подземной прокладке труб компенсационные швы утепляются пенополиуретаном

Компенсационные вставки теплоизолированы пенополиуретаном, если линия защищена от теплового рассеивания. Выполняется обязательная изоляция от протечек.

  • полиэтилен – в закрытой установке в подземных условиях;
  • оцинкованный – для тепловых коммуникаций, устроен открытым способом.

Утеплитель устанавливается с учетом возможного смещения кожуха при расширении или сжатии трубопровода. Тепловая защита проверяется и время от времени ремонтируется вместе с изоляцией сети.

Нормы безопасности

Компенсатор может лопнуть, если нагрузка превысит допустимые пределы

Срок службы компенсаторов – 30 лет, при этом до начала работы устройства можно хранить на складе не более 5 лет.

В течение срока полезного использования допустимы следующие нагрузки:

  • компрессионное растяжение от минимального до максимального – 10 циклов;
  • смещения в пределах 20% рабочего хода – 10 тыс циклов.
  • 70% уменьшение или удлинение максимального и минимального пределов – 150 циклов;

Сильфонные компенсаторы должны иметь сертификаты производителя, подтверждающие соответствие нормам. Для сварки используются сертифицированные материалы, монтаж осуществляется сертифицированными рабочими. Запрещается использовать конструкции в условиях, превышающих разрешенные. Деформационные швы нельзя использовать в качестве подпорок при устройстве тепловой сети.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: