Характеристика и назначение сильфонного компенсатора

Сильфонный компенсатор – устройство с определенной величиной деформации. Спектр его применения обширен:

• компенсация температурных расширений элементов трубопроводов, отклонений от соосности после монтажа;
• нивелирует вибрацию от работающего оборудования;
• обеспечивает герметичность трубных соединений.

Его использование особенно важно в многоэтажных домах, для снижения нагрузок на горизонтальные отводы между этажами. Он представляет собой металлическую гофрированную оболочку. При перепаде температуры, давления и других параметров размеры трубы изменяются. Рабочая часть компенсатора (сильфон), растягиваясь или сжимаясь, компенсирует эти смещения.

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 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.

Виды компенсаторов

Конструкция устройства может быть различной, в зависимости от назначения: нивелирование углового или продольного смещения, нарушений соосности, компенсация вибрации.

По характеру воспринимаемой нагрузки сильфонные компенсаторы классифицируются на несколько видов.

Осевой компенсатор (аксиального действия) – нивелирует увеличение или уменьшение осевого размера.

Угловой компенсатор (ангулярного действия) – позволяет компенсировать смещение патрубковых осей. Это изделие выполнено с изогнутой по дуге осью сильфона.

Сдвиговый компенсатор – предназначен для компенсации смещения в радиальном направлении, например, при подключении оборудования или несоосности труб.

Сильфонный компенсатор универсального действия – оборудованы внутренним экраном, устройствами сдвига и поворота. Этот узел включает один или два сильфона и соединительную арматуру. Обладает универсальным действием и способен компенсировать все перечисленные виды нагрузок.

В зависимости от исполнения, они классифицируются следующим образом:

• по величине рабочего давления, создаваемого потоками воды или другими средами в трубопроводе;
• по размеру условного диаметра;
• по характеру температурного режима;
• для перемещения какой среды предназначены: вода, газ, пар, нефтепродукты, агрессивные вещества.

Изготавливается сильфонный компенсатор из нескольких слоев нержавеющей легированной стали марок 08Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т, сохраняющих работоспособность в высоких пределах колебания температуры и давления.

Качество материала проверяется на заводе-изготовителе, с обязательным контролем его химических и механических свойств. Это обеспечивает большую надежность в эксплуатации, защиту конструктивов от возможных гидроударов, перепадов давления, температурного растяжения и сжатия, изгиба и других воздействий. яндекс.

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:

• 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.

Порядок установки

Монтаж и сборка сильфонного компенсатора включает следующие требования:

• они устанавливаются одновременно с монтажом трубопровода;
• необходимо соблюдать габариты при монтаже, в соответствии с проектом;
• на корпусе устройства обозначается стрелка, указывающая направление передвижения среды трубопровода;
• при монтаже и сборке не допускаются всяческие нагрузки.

Соединения к трубопроводу могут выполняться посредством соединительных фланцев, муфт, электро- или газосварки.

Последовательность действий при монтаже следующая:

Осевые сильфонные компенсаторы

1. необходимо убедиться в отсутствии дефектов производителя или вследствие транспортировки;
2. в случае необходимости (при большой массе) изделие крепится за патрубки, очищается заводская консервирующая смазка;
3. следует убедиться в необходимости предварительного растяжения, если это предусмотрено изготовителем (указано в паспортной документации); выполняется, если это требуется с обеспечением установочной длины;
4. концы трубопровода фиксируются на необходимом расстоянии, в зависимости от габаритов компенсатора;
5. проверяется совпадение осей труб;
6. выполняется стыковка компенсатора с трубами;
7. производится соединение одного, а затем другого конца трубы с компенсатором, в зависимости от способа стыковки;
8. фиксируют кожух компенсатора;
9. при монтаже не допускаются изгибающие и скручивающие нагрузки на изделие.

Обязательно в процессе монтажа руководствоваться требованиями завода-изготовителя.

Сильфонный компенсатор обязательно должен устанавливаться при монтаже трубопровода для обеспечения его безопасной эксплуатации.

Выводы

Изначально компенсирование теплового расширения или сужения трубопроводов осуществлялось применением П- или Z-образной конструкции трубопроводов. Эти преднамеренные изменения позволяли частично устранить последствия влияния тепловых смещений. Но подобный способ требовал существенных затрат при строительстве, конструкции были громоздкими и недостаточно надежными.

Сильфонные компенсаторы для тепловых сетей

Немец Генрих Витценманн, владелец ювелирного завода, однажды задумался над способом предотвращения разрушения обычного резинового шланга, из которого поливали дорогу. В результате был изобретен металлорукав, который, после некоторой доработки, используется и поныне. Именно это изделие явилось основой первого компенсатора, запатентованного в 1885 г.

Это изобретение позволило указанному предпринимателю со временем полностью отказаться от ювелирного бизнеса и заняться производством металлических рукавов. Его фирма существует и в настоящее время.

Видео по теме: Сильфонный компенсатор