Применение компенсаторов

Содержание:

1. Назначение арматуры
2. Виды компенсаторов для трубопровода
3. Сальниковый
4. Сильфонный
5. Линзовый
6. Антивибрационный
7. Особенности выбора и установки

Высокие нагрузки вызывают деформацию материала (сжатие и удлинение), изменение давления среды и гидроудары приводят к изменению трубопроводов, их повреждению. При проектировании трубопроводов требуется учитывать перегрузки системы и возможность самокомпенсации. Данную функцию выполняют компенсаторы. Их использование позволяет получить комплексную защиту:

• Стабилизацию давления.
• Профилактику вихревых потоков.
• Высокую герметичность (за счет растяжения в пределах деформации).

Назначение арматуры

Компенсаторы используются в различных трубопроводных системах — ЖКХ, строительстве, энергетической, нефтегазовой промышленности, атомной индустрии и т. п.

Главный объект компенсации — вибрационные нагрузки, которые сопровождают трубы системы отопления, водоснабжения и магистрали. Вибрации могут быть вызваны перепадом температуры, насосными установками или внешними факторами, такими как атмосферные осадки или ветер.

При постоянном воздействии на трубы вибрации приводят к деформации соединений, нарушению герметичности системы. Могут появиться протечки, аварии. Появившиеся дефекты системы (труб, опор, креплений) также увеличивают силу вибраций.

Виды компенсаторов для трубопровода

Различают четыре типа компенсаторов, отличающихся по конструкции и сфере применения: сильфонные, сальниковые, линзовые, антивибрационные. Их подбирают в зависимости от параметров системы, материала, из которого изготовлены трубы, особенностей установки и оснащения.

Сальниковый

Сальниковые компенсаторы используются в трубопроводных системах, имеющих следующие параметры:

• Рабочая среда — вода и пар.
• Рабочее давление — до 25 кгс/см2 (2,5 Мпа).
• Температура среды — не более 200 °С для воды, до 300 °С для пара.

Применение сальниковых компенсаторов недопустимо при угловых напряжениях, это нужно учитывать при проектировании маршрута труб.

Основные преимущества этого типа изделий — высокая компенсационная способность, долговечность.

Основные недостатки — высокая стоимость, дорогостоящий и сложный ремонт, высокая квалификация работников, обслуживающих устройства.

Сильфонный

Сильфонные компенсаторы применяются в нефтегазовой и химической промышленности, обеспечивая высокую компенсацию различных дефектов из-за температурных перепадов, несоосностей труб в системе, вибраций большого спектра.

Главные преимущества — практичность, надежность, небольшие размеры, высокая компенсационная способность и простота монтажа. Эти компенсаторы применяют при серьезных нагрузках и предназначены для систем со сложной планировкой.

Рабочая среда — жидкости, пар, работающие под высоким давлением и с высокой температурой.

Линзовый

Линзовые компенсаторы применяются в трубопроводных системах с высоким давлением. Предназначены для компенсации температурных расширений и обеспечения жесткости труб, работающих под давлением. Они могут иметь разное количество линз — от 1 до 4. Использование линзовых компенсаторов также позволяет выровнять давление в бойлерах.

Основные преимущества — повышенная прочность изделий, способность выдерживать значительные нагрузки (осевые и угловые).

Основные недостатки — низкая самокомпенсация, большое количество сварных соединений, сложная конструкция и меньшая надежность по сравнению с другими типами компенсаторов (особенно, сильфонными).

Антивибрационный

Антивибрационные компенсаторы (гибкие виброставки) — специальные устройства, позволяющие сдержать деформацию труб (их расширение и удлинение), коррозию, понизить силу гидравлического удара. Они изготавливаются из резины и позволяют качественно устранить вибрации, понизить шумность работы.

Основные преимущества — высокая эффективность работы, доступная стоимость.

Основные недостатки — ограниченность применения.

Особенности выбора и установки

Компенсаторы монтируются на трубопровод по определенным правилам в несколько этапов.

Очень важно соблюдать следующие правила:

• Работы нельзя проводить при давлении в системы, поэтому сначала требуется откачать рабочую среду.
• Нужно закрепить секции труб на стационарные и скользящие опоры. Использование подвесных опор для сильфонных компенсаторов запрещено.
• Монтаж компенсатора осуществляется только на прямых участках трубопровода. Особенно внимательно нужно отнестись к монтажу на вертикальных секциях маршрута (там не должно быть давления на устройство).

Базовые параметры конечной системы определяются на этапе проектирования трубопровода с компенсацией. В проект необходим внести максимальную длину участка и силу трения в зоне монтажа.



При выборе компенсатора для трубопровода нужно анализировать характеристики изделий разных типов, такие как давление в диапазоне рабочих температур, расход рабочей среды, материал изготовления труб.

Также стоит учитывать:

• Наиболее продолжительный жизненный цикл изделий. Сальниковые компенсаторы — популярный тип устройств для капремонта сложных трубопроводных систем.
• Жизненный цикл набивки и гладкость зеркала имеют прямую связь. У моделей с более гладким зеркалом срок эксплуатации дольше.
• Многослойные компенсаторы нельзя применять в сетях с возможностью небольшого повреждения оборудования.

При выборе компенсатора также нужно обратить внимание на состояние гофры. Этот элемент легко повреждается при транспортировке.