Характеристика и назначение сильфонного компенсатора

Принцип действия конструкции

Жидкость, газы или другие вещества, транспортируемые трубопроводами, удерживаются в определенных температурных пределах, в то время как окружающая среда подобной стабильности не имеет. При пониженной температуре воздуха, металл сжимается, повышенной – наоборот, расширяется. Эти процессы способны вызвать разгерметизацию и разрушение трубных соединений и опор трубопроводов.

Ресурсные испытания осевых сильфонных компенсаторо

Ресурсные испытания осевых сильфонных компенсаторов

Сильфонный компенсатор, вследствие эластичности и упругости, способен предотвратить нежелательные последствия температурного расширения или сужения и обеспечить целостность конструкции. Основной его элемент – сильфон – обладает многослойной гофрированной поверхностью, способной выдерживать значительные температурные и другие воздействия, обеспечивая при этом герметичность. На компенсаторе могут быть установлены один или несколько сильфонов.

Расширение трубы может происходить в двух направлениях – по оси и радиально. При этом важно обеспечить правильное закрепление скользящих и неподвижных участков трубопровода.

Видео

Как правильно подобрать сильфонный компенсатор?

Оборудование подбирается по диаметру трубы, её материалу и принципу присоединения, то есть приварным методом или под фланец, а так же резьбовым. Ключевое значение имеет среда в трубопроводе, рабочие температуры и месторасположения. Следует рассчитать количество необходимых компенсаторов из расчета длины трубы, допустимых параметров сжатия или расширения. Для некоторых видов компенсаторов запрещено применение поперечных усилий, в том числе изгибания и скручивания. Для недопущения таких явлений предусмотрена установка кольцевых опор неподвижного типа. В таком случае отпадает необходимость установки направляющих опор с двух сторон устройства.

На подбор сильфонного компенсатора играют три важных условия:

  • Размер трубы гидросистемы
  • Давление в гидросистеме
  • Компенсирующая способность устройства

Вы можете бесплатно рассчитать компенсаторы на Ваш трубопровод. Просто свяжитесь с нами.

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.

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

Устройства и типы

В конструкции компенсирующего устройства выделяют сильфон и арматуру. Сильфон это труба с тонкими стенками, изготавливаемая из нержавеющей стали или композитов в виде гофры. Число и толщина гофр, влияющие на прочностные характеристики, определяются на основе перекачиваемой среды и параметров работы.

Перемещение трубы может быть угловым, линейным или сдвиговым. Кожух примыкает к соединительным элементам в виде специальных трубок с целью защиты конструкции.

Арматура отличается по конструкции, выбор конкретной находится в зависимости от вида объекта и выполняемых функций. По виду соединительной арматуры компенсирующие устройства сильфонного типа различают на соединяемые фланцем и сваркой. Шарниры и другие подвижные конструкции являются составляющими элементами арматуры.

В большинстве случаев арматура изготавливается из

В большинстве случаев арматура изготавливается из латуни, бронзы или нержавеющей стали Компенсаторы сильфонного типа дают возможность создавать соединения, которые не смогут пропустить ни жидкость, ни газ даже в условии постоянных нагрузок. При перепаде температуры и давления устройство подвергается некоторому сужению или расширению. Отказ от применения компенсаторов значительно снижает срок службы коммуникации. Главными параметрами компенсаторов считают их габариты, форму и значение максимального давления.

По виду деформации компенсирующие устройства разли

По виду деформации компенсирующие устройства различают на:

  • с внутренним экраном или защитным кожухом
  • по марке нержавеющей стали, используемой для изготовления сильфона;
  • по марке нержавеющей стали, используемой для изготовления кардана, шарнира, стяжной шпильки;
  • с фланцевым, резьбовым и сварным соединением к трубе;

По исполнению эти устройства различают на:

  • по условному диаметру;
  • по рабочему давлению;
  • по температурному режиму;
  • по перемещаемой среде: водные, газовые, паровые, для нефтепродуктов, для агрессивных веществ.

Где применяются компенсаторы. Их преимущества

Компенсирующие устройства сильфонного типа широко применяют в различных областях. К ним можно отнести:

  • системы отопления домов и промышленных площадей;
  • предприятия нефтяной и газовой промышленности;
  • объекты ВПК
  • химическое, энергетическое и пищевое производства;
  • объекты автомобильной отрасли;
  • заводы по выпуску криогенной техники.

К преимуществам этих устройств относят:

  • высокую надежность;
  • долговечность;
  • легкость обслуживания и монтажа;
  • небольшие размеры;
  • различные конфигурации
  • возможность изготовления по персональному заказу.

Типы устройств

В рамках ГОСТ 27036-86 выпускается множество моделей компенсаторов. Изделия различаются назначением, принципом действия, особенностями эксплуатации. Каждое устройство заслуживает отдельного рассмотрения.

Стартовые компенсаторы

Оборудование, задействуемое при прокладке новых трубопроводов. Оно обеспечивает корректный монтаж линии, предотвращает сложности при пробном запуске.

В состав устройства входят следующие компоненты:

  • соединительные патрубки;
  • сильфон;
  • толстостенная обечайка.

Монтаж сильфонного компенсатора происходит в следующем порядке:

  • позиционирование компенсатора, создание неразъемных герметичных стыков;
  • заполнение магистрали основным продуктом, срабатывание сильфона;
  • фиксация сильфона в неподвижном положении посредством сваривания патрубков и обечайки.

Обваренный стартовый компенсатор является неотъемлемой частью трубопровода, рассчитан на весь срок службы сети.

КСО

Сильфонный компенсатор базового типа. Модель включает гофрированную вставку и соединительные патрубки. Она используется в отапливаемых помещениях, обеспечивает решение типовых задач.

ОПКР

Модульное устройство, включающее три компонента:

  • сильфон;
  • патрубки;
  • парная обечайка.

Изделие подходит для уличного и внутрицехового использования, может размещаться в бетонных лотках. Монтаж сильфонного компенсатора выполняется в двух пространственных положениях: вертикальном и горизонтальном.

СКУ.М

Классическая модель, включающая патрубки, телескопический кожух и гибкую вставку. Изделие работает с большинством сред, требует дополнительной изоляции при уличной эксплуатации. Монтаж сильфонного компенсатора производится согласно общим рекомендациям.

СКУ.ППУ

Линейка изделий с теплоизоляцией. Устройства имеют пенополиуретановое покрытие, могут эксплуатироваться в условиях отрицательных температур. Монтаж сильфонных компенсаторов производится открытым способом либо в рамках лотков.

СКУ.ППМ

Устройства, идентичные серии СКУ.ППУ. Их основное отличие – использование пенополиминеральной изоляции. Монтаж сильфонных компенсаторов происходит в условиях, рекомендованных для СКУ.ППУ.

Угловые

Решения для угловых соединений. Изделия работают в одной плоскости, состоят из четырех компонентов:

  • шарнир;
  • сильфон;
  • кожух;
  • направляющие.

Монтаж сильфонного компенсатора происходит в местах поворота трубопровода. Комплексная работа направляющих и шарнира исключает чрезмерный изгиб сильфона.

Вариацией угловых решений являются карданные устройства. Они работают в нескольких плоскостях, могут комплектоваться двумя шарнирами. Монтаж сильфонных компенсаторов карданного типа происходит по общему принципу.

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 прин

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.

Требования безопасности

Монтаж сильфонного компенсатора производится после его осмотра. К работе допускаются цельные изделия, не имеющие следующих дефектов:

  • следы эксплуатации, восстановления, небрежной транспортировки;
  • пробой или замятие сильфона;
  • отсутствие соосности ключевых элементов (для осевых компенсаторов);
  • заедания шарнира (для карданных компенсаторов);
  • повреждение элементов, обеспечивающих соединение устройства с основной магистралью.

Дефектное оборудование не подлежит восстановлению, отправляется на утилизацию. Списывание некондиционной продукции сопровождается заполнением соответствующих актов.

Монтаж сильфонных компенсаторов, не отвечающих требованиям безопасности, может спровоцировать ряд проблем:

  • повреждение трубопровода и сопряженного оборудования;
  • запотевание отдельных участков сети;
  • появление подтеков;
  • прорыв магистрали;
  • причинение тяжкого вреда здоровью персонала.

Качественная предварительная проверка гарантирует беспроблемный монтаж сильфонных компенсаторов.

Технология изготовления итехнические 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.

Куда именно ставят сильфонные компенсаторы?

Сильфонный компенсатор широко распространен в разных сферах:

  • в отопительных системах жилых домов или производственных зданий, в системах водоснабжения;
  • на газо- и нефтеперерабатывающих производствах;
  • в объектах военно-промышленного комплекса;
  • в химической, нефтяной и пищевой промышленности;
  • в автомобилестроительном производстве;
  • на заводах по производству криогенного оборудования.

Они могут быть установлены:

Они могут быть установлены:

  • в местах стыков труб, которые невозможно соединить в связи с присутствием отклонений в соосности;
  • при подключении к трубопроводу различных устройств и потребителей.

Эти устройства обладают высокой надежностью эксплуатации, долговечностью, они легко монтируются и просты в обслуживании, характеризуются небольшими габаритами, разнообразие конструкций позволяет широко применять их в различных областях. В случае необходимости они могут быть изготовлены индивидуально, по заказу потребителя.

Места применения сильфонного компенсатора

Устройства используются в трубопроводах различного предназначения, в том числе тепловых сетях, насосных станциях, водонагревательном оборудовании, в химической и нефтедобывающей промышленностях, в транспортных газопроводах, на суднах, на водных и подводных.

Область применения сильфонных компенсаторов чрезвычайно широка. Многие отрасли промышленности используют их, в том числе и стратегические.

Их применяют:

  • Нефтедобывающая промышленность
  • Отопительные системы любых производств
  • ВПК и сфера авиакосмического строительства
  • Атомная энергетика
  • Производство автомобилей и кораблей
  • И многие другие отрасли.

Основные типы и устройство

Конструкция такого агрегата имеет два важных элемента – вспомогательную арматуру и сильфон. Сильфон представлен в виде трубы с тонкими стенками, для изготовления которых используется нержавеющая сталь или гофра (композит). Толщина и число используемых гофр напрямую влияют на качество предлагаемой модели, а также показатели ее прочности. Перемещение элемента трубы может быть сдвиговым, линейным или угловым. К соединительному элементу будет присоединяться кожух, и выглядеть они будут как трубки, которые применяются с целью защиты основных элементов конструкции. Все модели будут иметь некоторые конструктивные отличия, поэтому выбор должен основываться, в первую очередь, на перечне выполняемых функций используемой магистрали.

Соединены элементы могут быть как при помощи сварки, так и фланцевым методом. К составляющим элементам арматуры принято относить шарниры и ряд других подвижных элементов. Для изготовления арматуры принято использовать нержавейку, бронзу или латунь. Сильфонного типа компенсаторы дают возможность создать такой тип соединения, который способен будет функционировать в условиях сильных нагрузок, и не будут пропускать рабочую среду (газы или жидкости). При существенном перепаде в показателе давления или температуры, материал конструкции будет немного расширяться или сужаться. Если не использовать подобные компенсаторы, то срок службы конструкции, да и всей коммуникации будет небольшим. К одним из ключевых показателей следует отнести размеры, показатель максимального давления и форму.

Исходя из разновидностей деформации, устройства могут быть:

  1. с фланцевыми, сварными и резьбовыми соединениями;
  2. исходя из марки используемой стали, стяжки шпильки и шарнира;
  3. основываясь на марке стали, которая применяется в процессе изготовления сифона;
  4. с защитным кожухом или специальным экраном, расположенным внутри.

Исполнение агрегата также может иметь отличия:

  1. по типу транспортируемой среды;
  2. температурному режиму;
  3. показателю рабочего давления;
  4. диаметру.

Виды сильфонных компенсаторов

Сильфонные компенсирующие устройства делятся на несколько видов по принципу типа исполнения и виду деформации.

По исполнению:

  1. Величина рабочегодавления.
  2. Размер диаметра.
  3. Режим температуры.
  4. Тип среды (вода, газ, пар, нефть и т.д.).

По типу деформации:

  1. Тип соединения (фланец, резьба, сварка).
  2. Сорт стали, из которой изготовлен сифон.
  3. Сорт стали, из которой изготовлены другие элементы (шарнир, стяжная шпилька, кардан).
  4. По защитному элементу (защитный кожух или внутренний экран).

Особенности установки

Во время установки сильфонных компенсаторов обязательны следующие меры безопасности:

  1. Сильфонные компенсаторы нужно монтировать одновременно со сборкой всего трубопровода
  2. Мантажные габариты должны обязательно соответствовать чертёжному плану и полностью с ним соотноситься
  3. На корпус компенсатора нужно нанестияркие и заметные стрелки, которыебудут обозначать направление движения перегоняемого вещества
  4. Должны отсутствовать любые нагрузки на трубопровод во время сборки конструкции.

Компания ООО «АМодуль» предлагает покупку компенсаторов и их профессиональную установку на выгодных условиях. Ассортимент магазина включает огромное количество сильфонных компенсаторов самых разных вариантов, а высокое качество продукции и низкие цены приятно порадуют каждого клиента.

1,914 просмотров всего, 2 просмотров сегодня

Теги

Adblock
detector