Виды компенсаторов – ГОСТ 32935-2014 Компенсаторы сильфонные металлические для тепловых сетей. Общие технические условия, ГОСТ от 12 декабря 2014 года №32935-2014

Виды компенсаторов

Компенсаторы трубопроводов — специальные устройства, позволяющее воспринимать и компенсировать перемещения, температурные деформации, вибрации, смещения.

На систему трубопроводов постоянно воздействует множество внешних факторов (давление, температура). Высокие нагрузки (технические характеристики свойства транспортируемых сред) вызывают сжатия и удлинения материалов, из которых изготовлены трубопроводы. Перепады давления, гидравлические удары приводят к их деформации, серьезным повреждениям. При планировании трубопровода приходится учитывать перегрузки системы и выполнять эластичную конструкцию со способностью к самокомпенсации.

Эту роль как раз и выполняют компенсаторы, соединяющие два конца трубопровода, которые берут компенсацию на себя. Это гибкие устройства, они могут растягиваться в пределах своей деформации и обеспечивать высокую герметичность.

Применяются по своему назначению в ЖКХ, строительстве, ВПК, нефтяной и газовой промышленности, в энергетике, судостроении, в атомной промышленности и многих других.

Виды компенсаторов:

Основными параметрами для выбора компенсатора являются: температура среды, давление, агрегатное состояние перемещаемой среды.

Сильфонный компенсатор

Сильфонные компенсаторы. Они достаточно практичны и эффективны в эксплуатации, они обладают малыми размерами, а устанавливать их достаточно просто и легко. Кроме этого сильфонные компенсаторы обладают отличной стойкостью и надежностью, они могут выдерживать большие нагрузки и сохранять свои функции при расположении труб в тяжелых эксплуатационных условиях. Основным местом применения сильфонных компенсаторов являются системы с жидкими и парообразными средами, работающие при высоких давлениях и высоких температурах. Сильфонные компенсаторы предназначены для компенсации температурных расширений, несоосностей трубопроводов и вибрационных воздействий. Широко применяются в энергетике, химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности.

 

Сальниковый компенсатор

Сальниковые компенсаторы. Предназначены для компенсации температурных деформаций трубопроводов водяных и паровых теплосетей, с параметрами воды и пара: рабочем давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см2), температуре воды до 200˚С, температуре пара до 300˚С. Это самый старый, применяемый по сей день вид компенсаторов. Сальниковые компенсаторы имеют существенные недостатки по сравнению с сильфонными. Это – постоянный контроль протечек, нетерпимость к угловым напряжениям, трудности ремонта, высокие денежные затраты на обслуживание, в том числе на содержание персонала. Из плюсов – высокая компенсирующая способность.

 

Линзовый компенсатор

Линзовые компенсаторы. Предназначенные для компенсации температурных расширений и приданию жесткости трубопроводу, в котором необходимо поддержание относительно высокого давления. Готовые изделия отличаются сравнительно низкой самокомпенсацией, имеют много сварочных швов, из-за чего снижается их надежность. Но имеют большую прочность и способны выдерживать высокие значения угловых и осевых напряжений. Также данный вид компенсаторов применяют для компенсации давлений в емкостях (бойлерах). Такие компенсаторы могут быть с одной, двумя, тремя и четырьмя линзами.

 

Антивибрационный компенсатор

Антивибрационные компенсаторы. Необходимы для понижения вибрации и шума. Гибкие вибровставки из резины применяют, если необходимо устранить передачу в трубопроводах вибрации. Устройство сдерживает чрезмерное удлинение и расширение труб, снижает до определенного уровня гидравлические удары, препятствует развитию электролитической коррозии.

Виды компенсаторов

Компенсаторы – это специальные детали для трубопровода, предназначенные для снятия нагрузки с особо уязвимых участков трубы.

Чаще всего компенсаторами оснащают металлические трубопроводы, чья эксплуатация подразумевает значительные перегрузки, такие как резкие перепады температуры, агрессивная среда, давление.

Основные виды

Существует несколько основных видов компенсаторов:

Естественные

Естественные компенсаторы – это хорошо знакомые нам колена, повороты и отводы. Установка этих элементов предполагает изменение направления трубопровода. Место этого изменения и обеспечивается естественной компенсацией, т.е. – разгружается.

Сильфонные

Сильфонные компенсаторы бывают нескольких видов в зависимости от сегмента трубопровода, на который они устанавливаются. Сильфон представляет собой гофрированную оболочку из нержавеющей стали, сохраняющая плотность при многократных деформациях.

Различают:

  • Компенсатор сильфонный осевой (КСО) принимает на себя осевые перемещения вещества, его вибрацию и деформации трубопровода под действием температурных изменений. Компенсирующая способность такого устройства зависит от количества сильфона и сильфонных колец – чем больше, тем лучше.
  • Сдвиговые компенсаторы (КССО) компенсируют деформации из-за продольного сдвига трубопровода. В состав данного устройства входят гофрооболочка, направляющая и крепежная арматура.
  • Угловые компенсаторы (КСП) используют для компенсации поворота трубы без изменения плоскости. Как и сдвиговый компенсатор, состоит из сильфона, крепежа и направляющего оборудования.
  • Универсальные компенсаторы (КСУ) такие компенсаторы могут быть расположены в любом сегменте трубопровода – они оснащаются защитным кожухом, который защищает компенсатор от любых внешних воздействий.
  • Стартовый компенсатор (СКК)  — это одноразовый компенсатор, использующийся лишь в момент запуска трубопровода горячего водоснабжения.
  • Сильфонные компенсационные устройства (СКУ) –эти компенсаторы замечательны тем, что обладают возможностью безканальной прокладки и могут быть изолированы любыми материалами.

Линзовые

Линзовый компенсатор (ЛК) состоит из сварных линз – от одной до нескольких, — и арматуры для крепления линзы к трубе.

Способность к компенсации непосредственно зависит от количества линз в устройстве.  Как правило, дорогостоящие линзы защищают от проявлений внешней среды и перемещаемого вещества специальным защитным кожухом, который обеспечивает бесперебойную работу компенсатора. Такие компенсаторы созданы для работы в неагрессивной или малоагрессивной среде, в сетях горячего и холодного водоснабжения и в вентиляционных системах.

Сальниковые

Сальниковые компенсаторы предотвращают деформации теплопроводных систем из-за постоянных перепадов температуры. Такие компенсаторы имеет смысл использовать для трубопроводов, работающих с высокими температурными режимами, но не более 200 градусов для воды и 300 градусов для водяного пара.

Сальниковый компенсатор может быть как односторонним, так и двухсторонним, при условии наличия прочного корпуса и подвижного стакана.

Назначение компенсаторов (Виды)

11 июня 2014 г.

На сегодняшний день невозможно представить работу любого промышленного объекта без применения компенсаторов и компенсирующих устройств. Компенсаторы применяются по своему назначению в ЖКХ, строительстве, ВПК, нефтяной и газовой промышленности, в энергетике, судостроении, в атомной промышленности и многих других.

Сильфонные компенсаторы

устанавливаются преимущественно на трубопроводах для транспортировки различных видов жидких сред. Они производят разного типа компенсациио представить работу любого промышленного объекта без применения компенсаторов и компенсирующих уст – осевые, сдвиговые, угловые. Рабочим элементом является сильфон, выполненный из высококачественных коррозионностойких сплавов на основе хрома, никеля или титана.


Сальниковые компенсаторы

предназначены для компенсации температурных расширений на теплотрассах большой протяженности. Это самый старый, применяемый по сей день вид компенсаторов. Сальниковые компенсаторы имеют существенные недостатки по сравнению с сильфонными. Это – постоянный контроль протечек, нетерпимость к угловым напряжениям, трудности ремонта,  высокие денежные затраты на обслуживание, в том числе на содержание персонала. Из плюсов – высокая компенсирующая способность.


Резиновые компенсаторы

это универсальные компенсаторы предназначены для устранения вибраций и температурных расширений на трубопроводе. Этим видом компенсаторов можно устранять несоосность трубопровода, компенсировать отклонения трубопровода по всем трем направлениям. Устанавливаются преимущественно для гашения вибраций. Способны работать с различными агрессивными средами.


Линзовые компенсаторы

Компенсаторы линзовые КЛО и угловые – стальные компенсаторы, изготавливаются из углеродистой и нержавеющей листовой стали. Предназначенные для компенсации температурных расширений и приданию жесткости трубопроводу, в котором необходимо поддержание относительно высокого давления. Данный вид компенсаторов отличаются от сильфонных малой компенсирующей способностью, но имеют большую прочность и способны выдерживать высокие значения угловых и осевых напряжений. Также данный вид компенсаторов применяют для компенсации давлений в емкостях (бойлерах).


Компенсаторы линзовые ПГВУ

стальные компенсаторы предназначены для компенсации удлинений газоходов с невысоким давлением (до 0,015МПа) и температурой до 425 градусов Цельсия. 

Стандартные компенсаторы ПГВУ могут состоять из 1-но, 2-х, 3-х и 4-х линз


Тканевые компенсаторы

используют в системах пыле-, газо-отводах преимущественно на промышленных предприятиях. Данный вид компенсаторов положительно себя зарекомендовал, поскольку он имеет высокую компенсирующую способность во всех видах компенсаций, имеет высокий уровень жаростойкости, химической стойкости к кислой, щелочной и соленой среде. Способны работать до 800

оС с несколькими слоями термозащитного материала, также стойки к низким температурам работая в газоходах и вентиляции.

Тканевые компенсаторы просты в монтаже и имеют малый вес по сравнению с линзовыми компенсаторами ПГВУ.


П-оборазные и Z-образные компенсаторы

предназначены для осуществления эффекта самокомпенсации. Данный вид компенсаторов выполнен в виде фигуры напоминающей букву П или S соответственно из тех же труб из которых изготовлен трубопровод. П-оборазный компенсатор имеет 4 отвода, а S-образный – 2.

Компенсаторы для трубопроводов отопления и водоснабжения: их виды, назначение и установка

Фото: Компенсаторы для трубопроводов отопления

Фото: Компенсаторы для трубопроводов отопленияСовременные тепловые сети имеют очень большую протяженность, и в условиях нашего климата, требуют больших усилий для поддержания их рабочего состояния. Поэтому повышение работоспособности тепловых сетей, а также их надежности, является актуальной проблемой.

Одним из способов решения этой задачи стали компенсаторы для трубопроводов отопления. Такие компенсаторы применяются не только на магистральных трубах и распределительных сетях, но и внутри домовых тепловых (и не только) разводках.

Виды компенсаторов

Конструктивно такие приспособления бывают следующих видов:

  • Сальниковые компенсаторы
    . Эти виды компенсаторов для трубопроводов способны сгладить температурное удлинение на магистрали отопления и водоснабжения с большой протяженностью. Они являются наиболее старым видом приспособлений для отопительной магистрали. Хотя он успешно используется и до сих пор.Фото. Сальниковый механизмФото. Сальниковый механизмЕсли сравнить данные виды элементов для сети отопления и водоснабжения с сильфонными компен-ом, то они имеют более важные недостатки. К ним относиться необходимость постоянного контроля протечек. Так же они плохо переносят угловые напряжения системы.Перечисленные недостатки дополняет достаточно трудный ремонт и большие финансовые затраты на обслуживание.Любой малоопытный мастер, логично поставит вопрос, зачем нужна установка этих механизмов в отопление и водоснабжение, если у них так много недостатков, нужна ли такая компенсация? Все дело в том, что сальниковые компенсаторы выделяются очень высокой компенсирующей способностью, и это становиться приоритетом при их выборе.Они представляют собой конструкцию из стали. В нее входят две обечайки различного объема. Одну обечайку вставили в другую и между ними установили специальную прокладку. Без нее невозможна герметизация сальникового устройства и перемещение двух деталей относительно одна другой.

    Давление на трубопроводе с таким элементом может подниматься до 2,5 МПа, а максимальная температура до + 300 градусов по Цельсию.

    Сальниковые компенс-ы в свою очередь подразделяются на односторонние и двухсторонние. Двухсторонний тип отличается тем, что состоят из трех основных деталей (двух внутренних и одной наружной).

    Уже было сказано, что эти устройства отличаются высокой возможностью компенсирования, и она увеличивается пропорционально увеличению объема сети.

    Фото. Односторонний сальниковый механизм

    Фото. Односторонний сальниковый механизм

    Важно! Сальниковый вид механизмов отлично выдерживает температурный режим, но их не разрешают применять в сеть, где проходит агрессивная химическая среда. Дело в том, что их набивка плохо противостоит такому влиянию. В таких условиях рекомендуют применение сильфонных или резиновых видов.

  • Компенсационные элементы из резины. Эти антивибрационные вставки так же являются разновидностью компенсаторов, защищающих полипропиленовый или любой другой трубопровод. Ее отличие – это наличие рабочего элемента из резины, которая проявляет специальные физические свойства. Расчет срока использования для данных трубопроводных элементов равняется двадцати годам, при этом на протяжении этого периода не потребуется ни обслуживания, ни ремонта.Фото. Резиновое фланцевое приспособлениеФото. Резиновое фланцевое приспособлениеК преимуществам в данном случае причисляют то, что П – образный компенсат. в системе отопления не так устойчив к циклическим смещениям, относительно начальной установки. Так же резиновые виды лучше переносят кратковременные осевые деформации (сжатия или растяжения). В сравнении с П-образными приспособлениями, резиновые устройствах лучше переносят внезапную остановку циркуляции и образование вакуума. После восстановления движения потока они продолжают функционировать.Эти механизмы можно устанавливать в конструкцию, перекачивающую агрессивную химическую среду. Так же они не меняют своих способностей при поднятии температуры до 200 градусов.Предпочтение к установке данного вида устройств, в отличие от П-образных компенсаторов – это сеть с небольшим давлением, где возможны образования вакуума.Рабочий элемент в таких механизмах расположен между стальными фланцами, а внутренний слой – это обечайка из резины.  Этот элемент, собственно говоря, несет защитную функцию внутри.

    Максимальное давление в системе отопления, которое выдерживают эти виды компенсирующих элементов, составляет 2,5 МПа.

  • Тканевые компенсаторы. Это особенный вид компенсаторов, которые могут применяться для сглаживания теплового расширения на газопроводах, работающих под небольшим давлением.Фото. Тканевый компенсационный вариант изделийФото. Тканевый компенсационный вариант изделийПри изготовлении данных элементов особое внимание уделяется прочности основного материала. Обычно такой материал отличается высокой морозоустойчивостью и стойкостью к ультрафиолету.Изоляционное покрытие на таких элементах способно выдерживать высокий температурный режим и устойчиво к механическому повреждению теплосети.В дополнение к таким деталям ставят термозащитный кожух.Тканевые механизмы бывают следующих видов: устройства для работы с агрессивной химической средой; приспособления для установки в магистраль с высокой температурой; механизмы для работы в условиях низкотемпературного режима; многослойные устройства, имеющие внутреннюю изоляцию.
  • Линзовый тип устройств. Линзовые компенсаторы для трубопроводов отличаются эффективной работой при сглаживании осевых или угловых перемещений теплосети, вызванных температурным воздействием.Составляют этот механизм линзы. Каждая из них является сваренными по окружности полулинзами из штампованной стали. Благодаря своему устройству эти приспособления растягиваются и сжимаются, чем и сглаживают удлинение.Если сравнить этот вид устройств с сильфонными, то преимущества получаются на стороне первого вида. Все дело в том, что линзовые устройства для магистрали отопления или водоснабжения лучше переносят высокую температуру и проявляют более высокую жесткость. Но, функционировать на очень высоком уровне на теплотрассе они не могут.Данный тип механизмов обширно применяют в промышленности. Линзовые механизмы по ГОСТу бывают таких видов: осевой КЛО; угловой механизм; прямоугольный ПГВУ; круглые ПГВУ.Линзовый компенс-р можно увидеть в котельных, на небольших участках магистрали полиэтиленовых и других магистралей, где не требуется высокая тепловая компенсация. Помимо этого, они встречаются на продувочных магистралях, и возле насосного оборудования.
  • Фланцевые варианты. Эти компенсаторы, как понятно из названия, присоединяются к магистрали посредством фланцев. Основной плюс данных устройств – это достаточно простой монтаж. Болты затягиваются свободно крутящимися фланцами.Фото. Фланцевые механизмыФото. Фланцевые механизмыНо, используя эти механизмы, необходимо учесть, что эти изделия не подлежат ремонту. В случае поломки (потере герметичности), их необходимо менять на новые.Так же таким приспособлениям понадобиться регулярная проверка и подтяжка болтов. Окрашивать такие виды компенсирующих механизмов не рекомендуют, по причине возможного повреждения поверхности.
  • Радиальные варианты теплового компенсирования на трубопроводах.Эти виды сглаживающих элементов для тепловых сетей эффективно работают на магистралях отопления и водоснабжения, проложенных зигзагом, змейкой, или немножко изогнутыми компенсирующими участками.В большинстве случаев эти виды компенсирующих элементов для тепловых сетей считают наиболее целесообразными, потому, что они без затруднений пропускают чистящие устройства (например, поршни). Данный вид компенсаторов выгоден тем, что его можно ставить на магистрали отопления и водоснабжения любой конфигурации. Но специалисты рекомендуют устанавливать его только после того, как компенсировать естественными вариантами не получается.
  • П – образные. Могут быть горизонтальными, вертикальными или наклонными. Их основное назначение – компенсация тепловых линейных расширений, а также гашение вибрации по системе трубопровода.

Фото: 1 - Схема и работы П-образного устройства в тепловой сетиФото: 1 - Схема и работы П-образного устройства в тепловой сети

Установка компенсирующих систем весьма желательна на  трубопроводах систем отопления и разводках горячего водоснабжения внутридомовых тепловых сетей частного дома.

Фото: конструкция компенсирующего узла на внутридомовой системе отопления из пластиковых трубФото: конструкция компенсирующего узла на внутридомовой системе отопления из пластиковых труб

Установка компенсаторов обязательна независимо от материала трубопровода;

  • Сильфонные устройства – конструкции в виде гофрированной двухслойной трубы с тонкой стенкой, внутренняя часть изготавливается из листовой стали марки 12х18н10т, наружная – аналогично из Ст.20. Такое композитное решение позволяет придать изделию достаточную прочность с сохранением заданных предохранительных качеств.
    Фото: Фото:3. Устройства компенсирующие сильфонныеФото: Фото:3. Устройства компенсирующие сильфонныеТакие вставки практически идеально реагируют на удлинение или укорачивание трубы под воздействием температур значительно снижают вибрационные явления. Могут применяться с предварительным натяжением для увеличения амплитуды колебаний. Преимуществом таких механизмов является способность переносить повышенные нагрузки и компактность, существенно снижающая объем земляных работ;
  • предохранители сальниковые – представляют собой комбинацию из двух труб различного диаметра, интегрированных друг в друга через сальниковую набивку и грундбуксу. Внутренняя часть имеет возможность перемещаться в наружной, протечки удерживаются уплотнением. Конструктивно это самый простой вид компенсатора для систем отопления, но он достаточно надежно исполняет назначенную ему функцию.
    Фото: Фото:4. Компенсаторы сальниковыеФото: Фото:4. Компенсаторы сальниковыеПри использовании таких приспособлений возникает необходимость постоянного контроля над их работой с периодической подтяжкой грундбуксы, что производится во время профилактических осмотров. Таким образом, возникает необходимость в устройстве смотровых колодцев, а также помещений в теплотрассе для обслуживания;
  • компенсаторы линзовые – устанавливаются на трубопроводах горячего водоснабжения (в частности) для компенсации теплового линейного расширения
    Фото: Предохранитель 3-х линзовыйФото: Предохранитель 3-х линзовыйКонструктивно эти изделия изготавливаются из полулинз, изготовленных штамповкой из стального листа, сваренных по гребню. Бывают одно-, двух-, трех-, и четырех- линзовые компенсатор. Крепление к трубе производится сваркой или на фланцах. Размеры компенсаторов по диаметру трубы в диапазоне 100 – 2020 мм. Устанавливаются на закрепленных участках трубопровода для отопления. Выпускаются как угловые, так и прямые исполнения.Такие же устройства квадратные и прямоугольные применятся для воздуховодов с высокой температурой;
  • предохранительные резиновые конструкции – применяются как виброгасящие вставки в различные трубопроводы для гашения вибраций от насосного оборудования при перекачке различных сред , а также слабоагрессивных растворов при температуре от -10оС до +110 при давлении 1,0 – 1,6 МПа.

Фото: Резиновый предохранительФото: Резиновый предохранитель

Кроме основной функции гашения вибраций успешно работает при тепловых деформациях трубопроводов для отопления, а также в случае возникновения радиальных смещений и угловых деформаций.

Видео

Компенсатор изготавливается из резины специальных сортов с добавлением полипропиленового каучука. Применяется армирование синтетическими нитями, что увеличивает срок службы изделия.

Такой тип компенсаторов наиболее распространен для применения на водопроводных системах, поскольку, при своей надежности и простоте, имеет самую низкую стоимость.

Зачем нужны данные устройства

Компенсационные элементы для теплотрассы – это очень важные ее составные элементы. Не все имеют точное представление, под какой нагрузкой работает теплотрасса или трубопровод. А их функционирование находится под постоянным влиянием температуры и давления.

Высокая нагрузка от давления, гидроударов, температуры вызывает сжатие и удлинение материала, из которого произведена сеть. Все эти факторы приводят к деформационным изменениям и повреждениям системы. Если всего этого не учесть, и не поставить защитный элемент, то система быстро выйдет из строя.

Выбор специального механизма лучше сделать еще на этапе планирования системы, предварительно выполнив расчет возможной перегрузки системы теплоснабжения или водоснабжения. После этого можно устанавливать эластичную конструкцию, которая имеет способность компенсирования.

Применять детали для сглаживания нагрузок рекомендовано ко всем магистралям. При этом необходимо четко понимать, что безаварийная работа и надежность трубопровода отопления из стали или пластика напрямую зависит от правильно решенного вопроса компенсации.

Компенсационные механизмы в свою очередь так же изготовляют из различных материалов. Поэтому к выбору устройства для той или иной ситуации необходимо подойти со всей ответственностью, ведь только так можно продлить срок службы сети отопления или водоснабжения, а значит сэкономить на дорогостоящих ремонтах.

Компенсаторы на трубопроводах из полипропилена

Композитные материалы и пластики все более активно входят в жизнь в части использования их на трубопроводах. Хотя коэффициент линейного теплового расширения пластиков заметно ниже, чем у металла, компенсировать тепловые деформации не менее важно. Вибрационные нагрузки для трубопроводов из таких материалов также крайне нежелательны.

Фото: Петлевой компенсаторФото: Петлевой компенсаторПредохраняющее устройство, имеющее вид петли для трубопроводов из полипропилена представляется крайне простой конструкцией, что позволяет легко монтировать в отопительную сеть. Такие изделия широко применяются по назначению для трубопроводов всех видов.

Применяя такие предохранители, исключают негативное влияние гидроударов, а также резкого повышения температуры (системы отопления). Таким образом, их можно рассматривать как предохранительные устройства, обеспечивающие целостность системы отопления или горячего водоснабжения.

Назначение компенсаторов для отопления

Устройства этого типа выполняют специфические, но крайне важные функции:

  1. Гашение вибрации труб, возникающих по сети от работы насосов. Даже если это явление не ощущается тактильно или визуально, оно обязательно присутствует. Особенно опасно совпадение частоты вибрации от насоса с собственной частотой трубопровода. При этом может возникнуть резонанс, способный увеличить амплитуду колебаний многократно, быстро разрушающий трубопроводную систему.
  2. Компенсация линейного теплового расширения в сетях, возникающего при изменении температуры теплоносителя. Происходящее удлинение или укорачивание труб вызывает дополнительные напряжения на сварных или муфтовых соединениях, снижая срок их эксплуатации вплоть до разрушения последних.

Видео

Применение таких предохранителей на трубах систем отопления значительно повышает срок их службы, увеличивает межремонтные периоды на теплотрассах.

Установка компенсаторов в настоящее время является обязательным мероприятием при строительстве тепловых сетей.

Установка компенсаторов на трубопроводах систем отопления

Установка компенсаторов на систему отопления и водоснабжения жилого дома должна быть произведена в соответствии с требованиями проектной документации. Способ его крепления – приваркой патрубков изделия к трубопроводу.

Установка компенсаторов производится при отсутствии давления, а также продуктов перекачки в трубопроводе. Необходимо контролировать соосность трубы с корпусом компенсатора, что позволит избежать возникновения радиальных нагрузок на систему при эксплуатации. Возникновение таких нагрузок чревато заеданием и поломкой подвижных частей устройства.

К работам по монтажу данных конструкций на  трубопроводах систем отопления нужно приступать после закрепления его секции в неподвижных опорах и только на прямых участках. На вертикальных участках нужно избегать давления весом системы на компенсатор.

Кроме неподвижных, на трубопроводе нужно устанавливать скользящие опоры для предотвращения его деформации под нагрузкой при тепловом расширении.

Величина трения на этих узлах учитывается при расчете максимальной длины участка с компенсатором при проектировании. Если устанавливаются устройства в сильфонном исполнении, на этом участке нельзя применять опоры подвесного типа.

При проектировании неподвижных опор необходимо учесть следующее:

  • Усилие, создаваемое компенсатором «на распор».
  • Усилие жесткости устройства.
  • Силу трения в скользящих опорах.

Видео

Установка предохраняющих конструкций допускается как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопровода. При этом стрелка на корпусе изделия должна быть направлена по направлению тока теплоносителя, а на вертикальных участках – всегда вниз независимо от направления перемещения теплоносителя.

Компенсаторы не обслуживаются, при возникновении неисправности подлежат замене на новый.

Производители

Рынок этих изделий наполняется, как правило, за счет отечественных производителей. Их продукция характерна вполне сносным качеством, устойчивой работой. Резиновые вибрационные вставки успешно выпускает компания «Армартек», их продукция собственной разработки имеет небольшие размеры, удобна в монтаже.

Активно развивается производство сильфонных компенсаторов, которые представляются компаниями «Металкомп» и «Компенз» с довольно приличным качеством.

Видео

Однако охватить всю размерную и типовую гамму, востребованную на рынке, на сегодняшний день не удается. Поэтому ряд размеров компенсаторов приходится завозить из-за рубежа, что успешно делают компании «АНТ» и «Апель», закрывая нишу дефицита за счет импорта и одновременно производя собственную продукцию.

Заключение

Различные конструкции компенсаторов для отопления, значительно увеличивают срок службы отопительных систем в целом, устраняя дополнительные нагрузки.

Затраты, понесенные при их приобретении и установке, с лихвой окупаются длительным сроком эксплуатации  отопления. Успехов вам!

Виды сильфонных и других компенсаторов, характеристики, обозначения

Разновидности компенсаторов

Где применяются сильфонные компенсаторы антивибрационного типа, как они устроены, какие имеют технические характеристики, преимущества

Разновидности компенсаторов

Модельный ряд осевых сильфонных компенсаторов для теплосетей ОПК, расшифровка аббревиатуры и технические данные по

Разновидности компенсаторов

Устройство сильфонных компенсаторов высокого давления, в частности КСО.ВД — осевого устройства, возможные условия эксплуатации

Разновидности компенсаторов

Практика применения манжетных компенсаторов на трубопроводах, чем они лучше сальниковых, основные требования, предъявляемые к

Разновидности компенсаторов

Шарнирные компенсаторы позволяют эффективно бороться с угловыми и сдвиговыми деформациями на трубопроводе, их конструкция

Разновидности компенсаторов

Устройство мембранного компенсатора призванного гасить гидроудары в трубопроводной системе, тонкости монтажа подобных устройств, известные

Разновидности компенсаторов

Самокомпенсирующиеся трубы способны самостоятельно гасить внешние и внутренние пагубные воздействия на трубопровод, их использование

Разновидности компенсаторов

Как выглядит конструкция П-образного компенсатора, как он рассчитывается и изготавливается, почему сильфонные устройства более

Разновидности компенсаторов

Чем сильфонные компенсаторы отличаются от линзовых, где применяют эти типы устройств для компенсации изменений

Разновидности компенсаторов

Сравнение тканевых компенсаторов с сильфонными, принципиальные отличия этих устройств, сферы применения компенсаторов из ткани,

Разновидности компенсаторов

Конструктивные особенности сильфонного компенсатора с изоляцией из минеральной ваты СКУ ППМ, параметры устройства, преимущества

Разновидности компенсаторов

Сравнение сильфонных и резиновых компенсаторов, назначение этих устройств и особенности применения на различных трубопроводах,

Разновидности компенсаторов

Как выглядят и где используются сильфонные компенсаторы протон и энергия, какие основные достоинства у

Разновидности компенсаторов

Применение сильфонных компенсаторов на полиэтиленовых и полипропиленовых трубах, особенности монтажа и подбора подобных устройств.

Разновидности компенсаторов

Общая информация про сильфонные осевые компенсаторы Hydra ARN и ARF, их применение, монтаж, эксплуатация.

Сильфонные компенсаторы выпускаются в самых разных вариациях:

  • осевые для борьбы с продольными деформациями трубопроводов;
  • сдвиговые для нейтрализации сдвиговых сил и крутящих моментов;
  • угловые для работы с изгибающими усилиями;
  • универсальные, способные работать с разного рода деформациями.

При этом каждый завод, производящий сильфонную продукцию, имеет свое представление о внешнем виде подобных устройств.

Кроме того на базе простых осевых компенсаторов строятся сильфонные компенсационные устройства СКУ. Данные устройства применяются в тепловых сетях, они помогают транспортировать горячую и холодную воду, пар.

Чтобы избавиться от температурных потерь во время транспортировки горячих субстанций, на трубы наносится теплоизоляция. Компенсаторы, как деталь трубопровода, также должны иметь теплоизоляцию. По виду теплоизоляции можно классифицировать следующие виды компенсаторов:

  • СКУ ППУ — на сильфонный компенсатор наносится пенополиуретан;
  • СКУ ППМ — на компенсирующем устройстве теплоизолятором служит минеральная вата.

Для увеличения компенсирующей способности таких устройств, могут быть использованы два сильфона (2СКУ).

Однако помимо сильфонных, существуют и другие типы компенсаторов: резиновые, тканевые, линзовые, сальниковые, П-образные. Эти устройства имеют свои недостатки и достоинства, по которым их можно легко сравнить с сильфонными устройствами.

Компенсаторы

Компенсатор

Компенсатор (лат. compensare — возмещать, уравновеши­вать) — устройство для возмещения или уравновешивания влияния различных факторов на состояние и работу си­стемы, или машины, или механизма.

Компенсатор для трубопровода — устройство, возмещаю­щее изменение длины трубопровода при сохранении герметич­ности.

Постоянное увеличение единичной мощности и производи­тельности агрегатов, дальнейшее развитие строительства трубопроводов, а также повышение температуры и давления ра­бочей среды привели к большому разнообразию конструкций компенсаторов, обозначения которых не стандартизированы. В результате нередко возникают ситуации, когда заказчик, про­ектировщик и изготовитель применяют различные названия для одного и того же компенсатора. Чтобы исключить недора­зумения, классифицируем компенсаторы по различным призна­кам: по принципу действия, по конструктивным отличиям и по назначению.

По принципу действия компенсаторы подразделяются на осевые, угловые и поворотные. У осевых компенсаторов перемещения происхо­дят вдоль оси трубопровода. При повышении температуры стенки трубы компенсатор сильфонный сжимается, а при понижении — растягивается.

Угловой сильфонный компенсатор выполняет роль шарнира в трубопро­воде, поэтому при работе изгибается. Для обеспечения надеж­ной компенсации на участке между двумя неподвижными опо­рами устанавливают не менее двух угловых компенсаторов. Они делят изогнутый участок трубопровода на три части, две из которых защемлены в опорах, а третий может поворачи­ваться и компенсировать изменение длины. Осевые и угловые компенсаторы делятся на неразгруженные и разгруженные.

Поворотный компенсатор соединяет трубопроводы, оси которых расположены в параллельных плоскостях, и компенсирует их перемещения относительно друг друга.

По конструктивным признакам компенсаторы делятся на сильфонные (в эту группу входят также линзовые и волнистые компенсаторы), сальниковые, манжетные, гнутые трубы, ткане­вые, самокомпенсирующие трубы и биметаллические.

Сильфонные компенсаторы характеризуются наличием силь- фона (анг. sylphon — тонкостенная гофрированная труба), который является основным рабочим элементом компенсатора, деформируется во время его работы и при этом сохраняет гер­метичность трубопровода. К этим компенсаторам можно отне­сти и мембранные.

У сальниковых компенсаторов герметичность обеспечивается набивкой, сжатой в зазоре между двумя цилиндрическими, конусными  или шаровыми поверхностями различных диамет­ров.

В отличие от сальниковых у манжетных компенсаторов в зазор устанавливают эластичные манжеты, прижимаемые к по­верхности скольжения давлением транспортируемой среды.

Наиболее податливым элементом, характеризующим гнутую трубу как компенсатор, является колено (место изгиба оси тру­бопровода, образуется специальной деталью — отводом). Пря­мые участки разгружают кромки колен от защемления и сами изгибаются, чем улучшают потребительские свойства компен­саторов.

В тканевых компенсаторах для герметизации используется термостойкая техническая ткань. Как правило, они имеют жест­кий металлический каркас, к которому крепится тканевая вставка.

Самокомпенсирующие трубы имеют спиральные или кольце­вые гофры, деформация которых компенсирует температурные удлинения трубопроводов. К этой группе относятся также гиб­кие шланги. В отличие от сильфонов самокомпенсирующие трубы имеют гофры меньшей высоты, а их толщина равна тол­щине трубы. Гибкие шланги — это длинные сильфоны с на­ружной оплеткой. Поскольку у них устойчивость против выпу­чивания не обеспечена, на сжатие они не работают. Шланги компенсируют удлинения путем изгиба.

Биметаллический компенсатор — это отрезок трубы, сварен­ный продольными швами из нескольких частей, которые изго­товлены из материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве он изгибается и компенсирует удли­нение трубопровода.

Классификация по назначению производится в процессе проектирования трубопроводов. Как правило, компенсаторам присваивают название системы, для которой они предназначены. Так, например, в зависимости от рабочего давления различают низконапорные, средненапорные и высоконапорные компенсаторы. Бывают компенсаторы газовыхлопные, котельные, для тепло­обменников, для тепловых сетей, для резервуаров, для криогенных трубо­проводов и другие.

Классификацию по назначению следует применять лишь в том случае, когда для четкой характеристики компенсатора недостаточно первых двух признаков.

Компенсаторы для трубопроводов: какие бывают, устройство, назначение

Современные магистрали трубопроводов, в связи с разновидностью используемых материалов, подвергаются существенной деформации, тем самым изменяя свой первоначальный размер по осевому направлению в большую сторону как следствие существенного нагрева. При существенном охлаждении металл может немного ужаться, однако даже столь незначительные изменения способны привести к весьма печальным последствиям и наступлению аварийной ситуации. Для того, чтобы максимально избежать столь ощутимых последствий, в начале прошлого века был изобретен металлический рукав – компенсатор, а спустя четыре года на него был выписал официальный патент.


Подобные устройства используются для осуществления максимальной компенсации таких перемещений в системе, агрегатах и дополнительных установках. Перемещения и деформации случаются во многих ситуациях, основными из которых следует считать:

  1. существенная осадка оборудования;
  2. неточность в проведенных монтажных работах;
  3. наличие существенных инерционных сил;
  4. существенное давление;
  5. тепловое удлинение.

При осуществлении монтажных работ с использованием стальных конструкций и компенсатора с отвесной частью, осуществляться оно должно посредством фланцевого типа соединения или сварки. Зачастую применяются специальные патрубки под приварку или фланцы. Намного реже используются штуцеры резьбовые.

Основное назначение оборудования

 

Магистраль трубопровода представляет собой весьма громоздкое сооружение. В процессе его последующего использования, на разных его участках может возникать существенная деформация и вибрации, которые заметить крайне сложно. Они являются следствием изменений погодных условий, сильной вибрации, передаваемой насосным оборудованием, и существенных температурных перепадов.

 

Все эти факторы негативно влияют на целостность системы, в результате чего начинают проявляться трещины на корпусе, что приводит к ускоренному старению и износу используемого оборудования. Однако даже такую проблему можно решить, установив несколько типов гасящих агрегатов для выбранной системы трубопроводов. Таким образом, можно без труда увеличить срок безаварийного функционирования при наличии криогенного производства на магистралях, участвующих в транспортировке воды и нефти.


Сильфонные агрегаты используются чаще всего в строительстве. Такому типу агрегатов присущ высокий показатель амплитуды колебаний внутри трубы. Стенки у него тонкие, а оболочка гофрированная и достаточно упругая. Таким образом прекрасно будет функционировать в направлении как со сдвигом, так и в угловом. В качестве соединительных элементов используется ряд патрубков, которые помещены в защитные кожухи, тяги, шарниры.
В процессе изготовления могут использоваться такие материалы:

  1. сталь нержавеющая;
  2. бериллиевая или фосфорная бронза;
  3. латунь.

Использование оборудования

Для труб, изготовленных из полипропилена, компенсаторы применяются в агрегатах, отвечающих за горячее водоснабжение. Именно поэтому температура рабочей среды не должна превышать отметку в 90°С, а показатель рабочего давления может достигать показателя в 10 атм. Такой тип оборудования категорически не рекомендуется устанавливать в той категории регионов, где температурный режим окружающей среды может опускаться ниже отметки в -40°С. При наличии сейсмологической активности на выбранном регионе, использование также не рекомендуется, если присвоенный уровень опасности превышает отметку в 9 баллов.
Монтаж компенсаторов осуществляется исключительно на прямолинейных участках.

 

Однако, исходя из практических наблюдений, полипропиленовые трубы со временем под воздействие высоких температур могут существенно провиснуть или удлиниться. В этом случае, если длина участка составляет более десяти метров, то рекомендуется использовать гибкий тип компенсаторов. Однако для этого следует заранее произвести все необходимые расчеты касательно длины обустраиваемой магистрали. Такой тип агрегатов позволяет осуществить все необходимые манипуляции без особых затруднений и достаточно быстро. При осуществлении монтажа, в самом процессе, следует всячески избегать возможного затопления компенсаторов посредством грунтовых вод. Агрегаты нагружать огромным количеством труб не стоит, так как конструктивно они будут отличаться друг от друга.

Разновидности

Разновидностей компенсаторов несколько, и каждый из них будет актуален при более детальном рассмотрении предложенной ситуации.

  1. Сальниковые. С их помощью можно избежать возможной деформации теплопроводных участков магистрали в связи с частыми температурными колебаниями. Рекомендуется использовать подобное оборудование на системах, температура рабочей среды которых не превышает отметку в +200°С и +300°С, если речь идет о перемещении водяного пара. Такой тип оборудования может быть как двухсторонним, так и односторонним, в зависимости от уровня подвижности стакана и показателя прочности используемого корпуса.
  2. Естественные. Речь идет о привычных всем коленах, которые и выступают в качестве компенсаторов, отводах и поворотах. Монтаж подобного агрегата позволяет изменить направление магистрали. Само место изменения и нуждается в разгрузке – компенсации.
  3. Линзовые. Состоять такие устройства будут из нескольких линз (в зависимости от выбранной модели) и арматуры для осуществления крепления. Показатель компенсации будет напрямую зависеть от количества размещенных внутри корпуса линз. Дополнительной защитой от воздействия рабочей среды является защитный кожух, при помощи которого удалось добиться бесперебойности функционирования самого компенсатора. Оборудование можно использовать в малоагрессивной и неагрессивной среде, при обустройстве вентиляционных систем, магистралей холодного и горячего водоснабжения.
  4. Сильфонные. Такое оборудование встречается одновременно нескольких видов, в зависимости от места установки на магистрали. По сути является гофрированной сальной оболочкой, которая способна сохранять показатель плотности даже после огромного количества деформаций.

Виды:

  1. «СКУ» или сильфонные устройства компенсационные;
  2. «СКК» или компенсаторы стартовые;
  3. «КСУ» или компенсаторы универсальные;
  4. «КСП» или компенсаторы угловые;
  5. «КССО» или компенсаторы сдвиговые;
  6. «КСО» или компенсаторы осевые сильфонные.

В чем необходимости подобного оборудования

 

Используемые компенсационные элементы для магистралей, относятся к категории составных элементов. Точное представление имеют далеко не все, ведь показатель общей нагрузки теплоносителя в системе индивидуален в каждом случае. На его функциональные особенности также будут влиять такие показатели, как рабочее давление и температурный режим, которые постоянно изменяются.

 

Если эти параметры не учитывать, то используемое оборудование слишком быстро поломается. Еще на стадии планировки будущей магистрали, следует осуществить все необходимые расчеты касательно необходимого вида и модели компенсатора. Расчеты касательно возможной перегрузки системы следует проводить в тот же промежуток времени.


И только после этого можно приступать к запланированным монтажным работам выбранной конструкции, которая будет способна компенсировать полученный показатель. Подобные элементы рекомендуется применять к магистралям любого назначения для осуществления сглаживания имеющихся нагрузок. Также следует обратить внимание на то, что от правильности подобранного компенсатора будет зависеть показатель безаварийной работы и показатель надежности всей системы.

Монтаж агрегата в жилых домах

 

Монтаж компенсаторов на системы водоснабжения дома жилого назначения должен осуществляться, основываясь на установленных требованиях имеющейся проектной документации. Единственно возможный способ крепления – приварка. Монтажные работы могут осуществляться только при отсутствии показателя рабочего давления или рабочей среды в системе. Следует избегать возникновения радиального давления, которое является главной причиной последующих поломок внутри системы.

 

К планируемым работам по осуществлению монтажа следует отнести закрепление отдельных секций элемента на неподвижных опорах. Установка может осуществляться только на прямых участках. Ощутимого давления системы на компенсатор следует избегать. Помимо неподвижных, так же рекомендуется прибегнуть к установке скользящих опорных элементов, во избежание возможной деформации в будущем, как результат существенного расширения (теплового).


При осуществлении расчета касательно максимально допустимой длины участка, учитывается и величина трения, которая также подлежит компенсации при проектировании. При использовании сильфонных моделей, подвесные опоры не используются. Если было принято решение применить опоры подвесного типа, необходимо учитывать ряд дополнительных факторов:

  1. показатель трения внутри опор;
  2. усиление показателя жесткости;
  3. усиление на распор, которое будет следствием применения компенсатора.

Предохраняющие элементы могут монтироваться не только на горизонтальных, но и на вертикальных участках магистрали. Однако стрелка, которая размещена на корпусе, должна полностью соответствовать направлению рабочего потока, вне зависимости от типа используемой рабочей среды и ее базовых характеристик. В обслуживании компенсаторы не нуждаются, поэтому при наступлении поломки, подлежат полноценной замене.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о