Компенсатор

banner01Когда температуры окружающей и транспортируемой среды изменяются, трубопровод начинает подвергаться температурным деформациям. Во время воздействия низких температур он укорачивается, а когда на него воздействуют высокие температуры – наоборот, удлиняется. Вследствие этого процесса соединения между трубами и опоры могут разрушаться, а сам трубопровод может изгибаться.

Компенсаторы, как уже видно из самого названия этих конструкций, дают возможность компенсировать эти деформации, позволяя сохранить конструкцию в целости. Суть работы компенсаторов основывается на эластичности – эти устройства могут удлиняться либо сжиматься. Благодаря этому нагрузка на трубопровод является минимальной, и в основном компенсируется благодаря упругим свойствам самого металла, из которого изготовлен трубопровод. Для того, чтобы предотвратить зажимы, компенсируемый поток трубопровода ограничивается при помощи опор.

Виды компенсаторов

На сегодняшний день в промышленности широко применяются гофрированные и П-образные компенсаторы. Первые по типу своего гибкого элемента в свою очередь подразделяются на волнистые, сильфонные и линзовые. Также имеет место применение сальниковых компенсаторов, но они используются очень редко.

Гофрированные компенсаторы можно подразделить на пять главных видов – поворотные, угловые с пространственным шарниром, угловые с плоскими шарнирами, полуразгруженные и осевые.  Полуразгруженные и осевые компенсаторы обладают способностью поглощать удлинение вследствие осевого сжатия. Поворотные устройства делают это путем поперечного сдвига эластичного элемента, а угловые – вследствие изгиба.

Также имеют место и другие виды компенсаторов, каждый из которых мы более подробно рассмотрим ниже.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковый компенсатор

Сальниковый компенсатор

Сальниковые компенсаторы эксплуатируются при температурах, не превышающих 300 градусов по Цельсию, и давлениях, не превышающих 1,6 Мегапаскалей. Изготовление данных устройств производится в диапазоне диаметров условных проходов от 100 до 1000 миллиметров. Сальниковый компенсатор является трубой, которая вставлена в корпус. Зазор, возникший между трубой и корпусом, для того, чтобы придать конструкции герметичность, уплотняется кольцом с грундбуксой.

Сальниковые компенсаторы подразделяются на двухсторонние и односторонние. Данное устройство имеет небольшие размеры и обладает высокой компенсирующей способностью, однако, вследствие того, что в сальниковом уплотнении трудно достичь высокой степени герметизации, компенсаторы этого типа применяются редко. Также минусом этих устройств является их быстрый износ, вследствие чего за ними необходим постоянный осмотр и уход.

Волнистые компенсаторы

Волнистый компенсатор

Волнистый компенсатор

Волнистые компенсаторы имеют самую высокую компенсирующую способность, а кроме того – отличаются малыми габаритами. В волнистых компенсаторах гибкий элемент представляет собой прочную эластичную гофрированную оболочку. Данное устройство может эксплуатироваться при температурах в диапазоне температур от минус 70 до 700 градусов по Цельсию, а также при давлениях, не превышающих 6,3 Мегапаскалей.

Компенсаторы данного типа дают возможность сократить расход труб, уменьшить количество неподвижных опор и снизить гидравлическое сопротивление. Волнистые компенсаторы передают меньшие усилия на опорные конструкции и обладают большой компенсирующей способностью.

Сильфонные компенсаторы

Сильфонный компенсатор

Сильфонный компенсатор

Сильфонные компенсаторы используются на трубопроводах с диапазоном условных диаметров от 15 до 1000 миллиметров, которые осуществляют транспортировку парообразных и жидких сред. Сильфон, который является эластичным элементом компенсатора, представляет собой гофрированную металлическую деталь, которая полая внутри. Благодаря конструкции сильфона компенсатор может под воздействием угловых (поворот), поперечных (сдвиг) и продольных (ход) моментов сжиматься, растягиваться, изгибаться со значительными перемещениями и деформироваться в поперечном направлении, сохраняя при этом свою герметичность.

Сильфонные компенсаторы применимы при высоких температурах и давлениях, обладают хорошей герметичностью, и могут использоваться для коррозионных сред. Данные устройства нашли широкое применение в энергетике, а также в газовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других видах промышленности.

Линзовые компенсаторы

Линзовый компенсатор

Линзовый компенсатор

Линзовые компенсаторы представляют собой несколько линз, которые последовательно включены в трубопровод. Эти линзы являются элементами, которые состоят из двух тонких полулинз из стали. Линзы легко сжимаются, и на этой особенности и построен принцип работы компенсатора этого типа. Каждая из линз обладает компенсаторной способностью, составляющей около 5-8 миллиметров. В основном применяются конструкции, в которых установлено три либо четыре линзы.

Компенсаторы этого типа устанавливаются на трубопроводах с условными диаметрами от 100 до 1600 миллиметров при давлениях, не превышающих 2,5 Мегапаскалей. Из достоинств этого вида компенсаторов стоит отметить их небольшие массу и размеры, а из недостатков – большие усилия, передаваемые на опоры, возможность применения на невысокие давления и малую компенсирующую способность.

П-образные компенсаторы

П-образный компенсатор

П-образный компенсатор

Данный вид компенсаторов обладает самой высокой компенсирующей способностью – до 700 миллиметров, и нашел широкое применение при надземной прокладке технологических трубопроводов независимо от их условного прохода. П-образные компенсаторы изготавливаются с применением сварных, крутоизогнутых и гнутых отводов.

Преимуществом П-образных компенсаторов является их удобство применения и простота изготовления. Однако этот вид компенсаторов предполагает сооружение дополнительных опорных конструкций, требует большого расхода труб и создает повышенное гидравлическое сопротивление.

Тканевые компенсаторы

Тканевый компенсатор

Тканевый компенсатор

В основном тканевые компенсаторы используются в системах, транспортирующих газовые среды с температурой до 1200 градусов по Цельсию.

Компенсаторы этого типа исполняются из одного или более слоев газоплотных и изоляционных материалов. Эти материалы собирают вместе, создавая так называемый «сэндвич». Газоплотные материалы изготавливаются из разнообразных покрытий, и обладают высокой химической стойкостью, которая в отдельных случаях превосходит даже нержавеющую сталь. Имеют место различные типы креплений компенсатора, к примеру, фланцевое крепление тип 101, крепление под хомут и другие. Для температур, превышающих 500 градусов по Цельсию, используются конструкции с внутренней изоляцией.

Резиновые компенсаторы

Резиновый компенсатор

Резиновый компенсатор

В основном резиновые компенсаторы используются в трубопроводных системах, транспортирующих жидкие среды. Температура транспортируемой жидкости может достигать двухсот градусов по Цельсию. Стандартные исполнения данных конструкций компенсаторов обладают стойкостью до 100-110 градусов Цельсия. Основной способ, при помощи которого резиновые компенсаторы подсоединяются к трубопроводу – фланцевый. Для того, чтобы повысить устойчивость устройства в воздействию внешней среды, резиновый компенсатор может быть упакован в специальный чехол, стойкий к огню.

Компенсаторы имеют кордовое усиление, и исполняются из различных резин (эластомеров). В зависимости от того, пот какой тип рабочей жидкости рассчитывается компенсатор, подбирается соответствующий эластомер. Наиболее распространенными являются NBR (бутадиен-нитрильный каучук) и EPDM (этилен-пропиленовый каучук).

Резиновые компенсаторы NBR используются для транспортировки нефтепродуктов и их производных, а компенсаторы EPDM – для водной рабочей среды. Для химически агрессивных рабочих сред (щелочи, кислоты и так далее) используется специальный материал – гипалон (сульфохлорированный полиэтилен). Для того чтобы повысить устойчивость к разнообразным химически агрессивным средам, может также использоваться специальное напыление из тефлона. Для того чтобы повысить надежность гибкого соединения, используются соединительные тяги и разные угловые ограничители.

Наиболее часто резиновые компенсаторы используются в нефтехимической промышленности, канализационных трубопроводах и в водопроводах. Большая часть производителей насосного оборудования рекомендует устанавливать между трубопроводом и насосом резиновые компенсаторы. Это позволяет скомпенсировать исходящую от насоса вибрацию, благодаря чему повышается срок службы и надежность всей системы, включая также и подключенное к трубопроводу оборудование. В последнее время у ряда европейских производителей появились резиновые компенсаторы, исполненные из резины особого состава, благодаря чему они могут применяться в пищевой промышленности, включая также и водопроводы с питьевой водой.

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

Оставить комментарий

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru