Компенсаторы, виды

Компенсатор — устройство, позволяющее воспринимать и компенсировать перемещения, температурные деформации, вибрации, смещения.

Применение  компенсаторов на различных типах  устройств обусловлено необходимостью избежать, стабилизировать, либо свести к минимуму возникновение нежелательных факторов, возникающих в результате воздействия окружающей или проводимой среды, а также в результате работы самого устройства. Такими факторами могут быть напряжения в металле, опорах трубопровода и пр.

Виды компенсаторов

В зависимости от рабочих параметров эксплуатации и среды применяют следующие виды компенсаторов: компенсатор сильфонный, компенсатор резиновый, компенсатор тканевый, компенсатор фторопластовый, компенсатор линзовый, компенсатор сальниковый.

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

Тканевые компенсаторы

 

 

 
Основным местом применения тканевых компенсаторов являются системы  с газообразными средами. Температура  газов может достигать 1200°С.

Компенсаторы  изготавливаются из одного или нескольких слоев изоляционных и газоплотных материалов. Материалы собираются вместе в так называемый "сэндвич". Газоплотные материалы изготоавливаются из различных покрытий и имеют высокую химическую стойкость, порой превосходящую нержавеющую сталь. Существуют различные типы креплений компенсатора, например крепление под хомут или прижимной типа 000, фланцевое крепление тип 101 Для температур свыше 500 °С применяются конструкции с внутренней изоляцией.

Резиновые компенсаторы[править | править исходный текст]

 

 

Основным местом применения резиновых  компенсаторов являются системы  с жидкими средами. Температура  жидкости может достигать 200 С. Стандартные исполнения имеют стойкость до 100 -110 С.

Компенсаторы  изготавливаются из различных эластомеров (резин) и имеют кордовое усиление. В зависимости от проходящей жидкости подбирается подходящий эластомер.

 

 

Резиновый компенсатор

Сильфонные компенсаторы[править | править исходный текст]

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. Основной элемент сильфонного компенсатора - сильфон - упругая асимметричная гофрированная металлическая оболочка. Конструкция сильфона позволяет компенсатору под действием продольных (ход), поперечных (сдвиг) и угловых (поворот) моментов растягиваться, сжиматься, деформироваться в поперечном направлении и изгибаться со значительными перемещениями (до десятков сантиметров и градусов), сохраняя герметичность^[1]. Вид деформации сильфона в процессе эксплуатации определяется конструктивным исполнением компенсатора.

Сальниковые компенсаторы[править | править исходный текст]

Сальниковые компенсаторы предназначены  для компенсации температурных  деформаций трубопроводов водяных  и паровых теплосетей, с параметрами  воды и пара: рабочем давлении до 2,5МПа (25 кгс/см2), температуре воды до 200˚С, температуре пара до 300˚С. Сальниковые компенсаторы односторонние изготавливаются для условных проходов Ду от 100 до 1400 мм, а сальниковые компенсаторы двухсторонние – для Ду от 100 до 800 мм. Сальниковые компенсаторы применяются при строительстве тепловых сетей в районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже минус 40˚С. Компенсирующая способность компенсаторов сальниковых варьируется в зависимости от условного прохода: от 200 до 450 мм – для односторонних компенсаторов и от 400 до 800 мм для двухсторонних компенсаторов.

Сальниковые компенсаторы изготавливаются  по серии 4.903-10 выпуск 7 и по серии 5.903-13 выпуск 4

Линзовые компенсаторы[править | править исходный текст]

Компенсаторы линзовые ПГВУ круглые  и прямоугольные предназначены  для компенсации температурных  удлинений круглых и прямоугольных  газовоздуховодов (ПГВУ) котельных установок. Компенсаторы линзовые ПГВУ применяется в неагрессивных и малоагрессивных средах с избыточным давлением до 1500мм вод. ст. (0.015МПа) и температурой среды от -20 до 425°С. Компенсаторы круглые линзовые ПГВУ изготавливаются на Ду от 150 до 6000 мм, одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми, в соответствии с требуемой компенсирующей способностью: Компенсаторы прямоугольные линзовые ПГВУ изготавливаются размерами от 300х400 до 7850х8000 мм, одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми, в соответствии с требуемой компенсирующей способностью: Компенсаторы круглые осевые линзовые изготовленные по ОСТ 34-10-569-93 предназначены для компенсации температурных изменений длины трубопроводов на которые распространяются требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», работающих в условиях неагрессивных и малоагрессивных сред, с условным давлением до 1,6МПа (16кгс/см2) и температурой до 300˚С и для Ду ≤ 400мм температурой до 425˚С. Компенсаторы изготавливаются на Ду от 100 до 2200 мм, условные давления Ру 0,6МПа, 1,0МПа и 1,6МПа, одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми, в соответствии с компенсирующей способностью:

 

 

 

 

 

 

 

Тканевый компенсатор

 

 

Резиновый компенсатор КРК

 

Компенсаторы

Чтобы избежать температурных напряжений, возникающих в трубопроводах при тепловом удлинении, применяют компенсирующие устройства. Наиболее распространенные компенсирующие устройства гнутыме П- или S-образными и сальниковыми. Кроме того, в качестве устройств самокомпенсации используются повороты трубопроводов по трассе. Установка компенсаторов как гнутых, так и сальниковых вызывает дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты. Поэтому при составлении  проекта необходимо стремиться к применению минимального количества компенсаторов, используя максимально естественную самокомпенсацию трубопроводов. Гнутые компенсаторы применяют при давлении теплоносителя до 16 кгс/см2 при надземной прокладке труб всех диаметров, при прокладке в каналах труб диаметром до 250 мм и при бесканальной прокладке труб диаметром до 100 мм; при давлении теплоносителя свыше 16 кгс/см2 для всех диаметров трубопроводов и при всех способах их прокладки. Во всех других случаях, а также в стесненных местах применяют сальниковые компенсаторы. Гнутые компенсаторы изготовляют из отводов и прямых участков труб при помощи электродуговой сварки. Диаметр, толщина стенки и марка стали труб для гнутых компенсаторов должны быть такие же, как и для трубопровода основных участков. Расположение гнутых компенсаторов при монтаже рекомендуется принимать горизонтальное. При вертикальном или наклонном их расположении требуется устройство воздушных или дренажных устройств. Для создания максимальной компенсационной  способности гнутые компенсаторы перед  монтажом (в холодном состоянии) растягиваются и закрепляются распорками. Величину растяжки компенсатора записывают в специальный акт. В таком положении компенсаторы устанавливают и присоединяют к трубопроводу при помощи сварки. Распорки удаляют только после присоединения компенсатора к трубопроводу. Компенсаторы  должны быть расположены на прямом участке трубопровода так, что бы этот участок ограничивался с  двух сторон неподвижными опорами от остальной трассы. Между неподвижными опорами трубы укладывают на скользящие опоры которые обеспечивают свободное перемещение при тепловом удлиннении. Наличие гнутых компенсаторов требует устройства специальных компенсаторных ниш. Ниша представляет собой непроходной канал, по конфигурации соответствующей форме компенсатора. Конструкция такого канала аналогична конструкции канала, применяемого на трассе тепловой сети. Сальниковые компенсаторы изготовляют как из труб, так и из листовой стали  марки Ст.З. Они могут быть односторонними и двусторонними. Компенсационная способность двустороннего компенсатора в два раза больше, чем одностороннего. Двусторонние компенсаторы удачно сочетаются с установкой неподвижных опор. Набивка сальникового компенсатора представляет собой кольца, выполненные из асбестового  прографиченного шнура и термостойкой резины. Сальниковые компенсаторы устанавливают строго по оси теплопровода, без перекосов. Компенсационная способность П-образных компенсаторов  колеблется в зависимости от диаметра трубопроводов 200—600 мм, чем больше диаметр, тем больше компенсационная способность.

 

Компенсаторы трубопроводов

 

 

Санкт-Петербург. Компенсаторы трубопроводов.