Компенсаторы резиновые: виды, функции, где применяются

Сильфонные компенсаторы представляют собой специальные приспособления, предназначенные для компенсации изменения длины участка трубопроводной конструкции. К изменению длины может привести некорректная установка системы или влияние температуры. Их необходимо устанавливать на всех трубопроводах с риском теплового расширения.

Для чего нужны компенсаторы?

И если от воздействия внешних факторов трубопровод можно защитить путем проведения различных мероприятий  (например, изолировать, покрасить, утеплить), то воздействия некоторых внутренних факторов можно избежать, используя специальные устройства – трубопроводные сильфонные компенсаторы.

К внутренним факторам относятся свойства и технические характеристики транспортируемых сред (давление и температура), а также связанные с этими свойствами последствия: удлинения или сжатия вследствие температурных колебаний (как известно, при нагревании материалы имеют свойства расширяться, а при остывании сужаться; коэффициенты теплового расширения не являются большими величинами, но если при небольшой длине трубопровода ними можно пренебречь, то при протяженности в несколько сотен метров или километров это может привести к серьезным повреждениям и аварийным ситуациям), деформации вследствие перепадов давления (особенно в случае возникновения гидравлических ударов) и т.д.

Как правило, планируя системы трубопроводов, проектировщики учитывают целый ряд факторов, в том числе возможные напряжения и температурные деформации материалов трубопровода, и стараются защитить систему от нагрузок.

Для этого предусматривают в системе возможность удлиняться (или сжиматься), делая участки трубопровода не слишком длинными (компенсируя напряжения за счет изгибов и поворотов), то есть планируют максимально возможную эластичную конструкцию, способную к самокомпенсации.

Если же по каким-либо причинам рассчитываемой самокомпенсации недостаточно для гашения возможных нагрузок, используют специальные устройства – трубопроводные компенсаторы.

Компенсаторами трубопроводов называют гибкие и способные к растяжению в пределах своих деформаций устройства, которые устанавливаются в трубопроводы и берут на себя основную долю компенсации. Соединяя собой два конца трубопровода, задача компенсаторов кроме основной своей функции гашения возможных деформаций системы, обеспечивать высокую герметичность.

Трубные компенсаторы

Данный вид компенсаторов – самый простой вид использования свойств самокомпенсации. П-образные компенсаторы используются при большом диапазоне температур и давлений. Они производятся целиком изогнутыми из одной трубы.

Линзовые компенсаторы

Линза – это элемент сварной конструкции, состоящий из двух металлических, точнее стальных, тонкостенных полу линз. Исходя из этого, ясно, что такая конструкция легко сжимается. Линзовые компенсаторы – это ряд из последовательно включенных в трубопровод линз.

Для чего нужны компенсаторы?

Каждая такая линза имеет сравнительно небольшие компенсирующие свойства. И именно, исходя из требуемой компенсирующей способности, выбирается количество линз компенсатора. Внутри компенсаторавстроены стаканы для ослабления сопротивления движению теплоносителя.

А для выпуска конденсата в нижние части каждой линзы ввариваются дренажные штуцера.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковые компенсаторы – это два вставленных друг в друга патрубка. Для герметизации пространства между патрубками применяется сальниковое уплотнение с грундбуксой. Данный вид компенсаторов обладает хорошим компенсирующим свойством и довольно небольшими размерами.

Но их очень редко используют в технологических трубопроводах, из-за трудности герметизации сальниковых уплотнений. Также их совершенно не рекомендуется применять для трубопроводов токсичных, горючих и сжиженныхгазов. Сальниковые компенсаторы имеют ряд значительных недостатков.

Читайте также:  Боевые ножики свойства, формы клинка и виды заточек

Таких, как: они требуют постоянный уход в процессе работы, сальниковое уплотнение очень быстро изнашивается, то есть нарушается герметизация.

Сильфонные компенсаторы

Сильфонные компенсаторы отлично защищают трубы от динамических и статических нагрузок, которые могут возникнуть из-за гидроудара, вибрации или деформации. При производстве сильфонных компенсаторов применяют только высококачественные, нержавеющие стали.

Поэтому они легко работаю в самых различных условиях, даже очень жестких (например, при температуре рабочей среды от 0 до 1000 градусов Цельсия и давлении от вакуума до 100атм). Конечно, исходя из внешних условий и конструкции компенсатора.

Следующий раздел: краны шаровые сварные и фланцевые naval, типы компенсаторов и их краткая характеристика

Коротко о главном

Прежде чем обустраивать магистраль, связанную с отоплением, необходимо позаботиться о ее защите. Работа под высоким давлением и периодично меняющаяся температура приводит к регулярным сжатиям и расширением системы. Это чревато скорейшему выходу из строя соединительных узлов трубопровода.

Существует достаточно много специальных компенсаторов, которые способны сглаживать, как вибрации в трубах от работы оборудования, так и расширение магистрали при повышении температуры. Но прежде чем устанавливать защитный предохранитель, необходимо произвести расчеты нагрузок на теплосеть. Опираясь на полученные данные следует выбрать компенсатор нужной конструкции и из подходящего материала. Это обеспечит надежность в дальнейшей работе всей системы.

Оценок Прочитать позже Отправим материал на почту Согласен на обработку персональных данных. политика конфиденциальности

  • Поделиться:

Как выбрать винтовой компенсатор

Обычно компенсатор подбирают по площади пластин, она должна быть соизмерима с площадью среза дерева. Стандартный компенсатор в базе снабжен болтом со срезом, составляющим 10-15% длины края пластины. Учитывая многообразие моделей рынка, выбор компенсатора происходит быстро.

А вот при постройке необычных или сверхтяжелых зданий, придется учитывать дополнительные параметры. Если правило о площади пластин остается неизменным, то параметры толщины пластин и болта нужно будет подбирать отдельно, дабы компенсировать нестандартную для механизма массу.

Разновидности сильфонных компенсаторов

Существует множество типов сильфонных компенсаторов, используемых для монтажа на трубопроводах в зависимости от стабилизируемой нагрузки. Их классифицируют по следующим параметрам:

  • Величине рабочего давления среды.
  • Условному диаметру прохода среды.
  • Температурным режимам.
  • Транспортируемому веществу.

Характер рабочей среды напрямую зависит от материала изготовления сильфонных компенсаторов. Они выпускаются из нержавеющей или молибденсодержащей стали высокого качества.

Осевой

Такие изделия устанавливаются на прямых участках трубопровода между статичными опорами. Они применяются для стабилизации осевых деформаций и монтируются сварным способом.

Наиболее распространенные ошибки при монтаже сильфонных осевых компенсаторов:

  • Некорректная установка из-за неверного прочтения инструкции, несоблюдения требований к монтажу.
  • Использование компенсатора при несоосном расположении двух труб друг перед другом.
  • Загрязнение межгофрового пространства.
  • Применение некачественного материала для направляющих опор, из-за чего образуется просадка почвы, способная привести к осевым сдвигам трубы.
  • Использование компенсирующего устройства в трубопроводе с высокохлоридной средой, способной повредить оболочку сильфона.
Читайте также:  Какие тренажеры лучше чтобы убрать живот

Если внимательно отнестись к выбору осевого компенсатора и провести правильный монтаж изделия, он прослужит длительное время без замены на новый.

Установка фланцевого компенсатора на трубе

Фланцевый

Фланцевые компенсаторы — наиболее распространенный тип изделий, применяемый для стыковки труб с помощью фланцев. Они позволяют создать разъемное соединение и стабилизировать нагрузки в осевом направлении.

Компенсаторы этого типа отличаются высокой термоустойчивостью, надежностью и сопротивляемостью к статическим и динамическим нагрузкам. Применяются в трубопроводных системах, транспортирующих среду с температурой до 250С.

Угловой

Угловые сильфонные компенсаторы устанавливаются на поворотах трубопроводов. Могут иметь разный угол и помогают скомпенсировать усилия среды, возникающие на повороте трубы. Они оснащаются особым шарнирным элементом, определяющим характер перемещения устройства.

Угловые изделия способны передвигаться лишь в одной плоскости (без осевых изгибов). Шарнирная конструкция защищает сильфон от скручивания.

Карданный

Карданные сильфонные компенсаторы могут перемещаться в любой плоскости, благодаря наличию двух шарнирных элементов. Это позволяет им также перемещаться в осевом направлении.

Сдвиговый

Сдвиговые осевые компенсаторы устанавливаются в тех местах, где возможно появление усилия, способного привести к взаимному сдвигу отдельных частей трубопровода. Самое частое место монтажа — на входе трубопроводной системы в сооружение. При таком расположении компенсатор защищает коммуникации от деформации и возможных аварий.

Также эти устройства используются для стабилизации монтажных ошибок при прокладке трубопровода. Они имеют в своей конструкции два сильфона, из-за чего их также называют двухсекционными компенсаторами.

Существует специальный стартовый сильфонный компенсатор, обладающий защитным кожухом из двух частей, но считающийся осевой моделью устройства.

Компенсаторы линзовые

В большинстве случаев найти подобные агрегаты можно в современных бойлерах (водонагревателях), где они помогают компенсировать имеющееся давление. Среди недостатков следует отметить низкий коэффициент компенсирующей способности. Швы к ним применяются исключительно сварного типа, что не лучшим образом отражается на показателях надежности в последующей эксплуатации всего оборудования. Однако достоинств они не лишены. Так, среди них следует отметить способность выдерживать существенное напряжение (угловое, осевое) и невероятную прочность.

Чем опасно тепловое расширение

Тепловое расширение труб из полипропилена считают одним из негативных факторов, требующих учета при проектировании и монтаже систем.

Иллюстрируется его опасность следующими цифрами.

Для материала, армированного стекловолокном, показатель составляет 0,06 мм/град., для армированного алюминием — 0,03 мм/град.

При перепаде температур в 60 градусов, удлинение 1 метра неармированной трубы составит около 9 мм.

Такой перепад температур не является невозможным.

Пример условий, приводящих к такой ситуации – проектирование и сборка системы отопления при температуре воздуха 20 градусов и подача в трубы теплоносителя, нагретого до 80 (норма температуры воды в трубах горячего водоснабжения указана на этой странице).

Если прямой участок трубы отопления проходит через 2 смежных комнаты с длиной стены 5 м, его общая длина составляет 10 м.

На таком участке суммарное удлинение при описанных условиях достигнет 90 мм.

При недостаточных зазорах между трубопроводом и стенами (а они должны в описанном случае составлять не менее 45 мм), труба упрется в конструкции.

Это приведет к появлению усилий деформации, грозящих нарушением целостности как фитингов, так и стенок трубы.

Создание же необходимых зазоров (почти 5 см от стен) нарушает эстетику системы и интерьера помещений.

Важный вывод! Деформация труб за счет теплового расширения приводит к нарушению герметичности соединений.

За счёт дополнительных механических нагрузок представляет опасность для целостности участков трубопровода и подключенного оборудования.

Для компенсации температурного расширения служат компенсаторы.

Расчет компенсаторов для полипропиленовых труб

также должен включать показатель линейного удлинения отрезка коммуникаций при тепловом воздействии. Все расстояния, с учетом масштаба и всех значений, должны быть обозначены в схеме – для наглядности.

Требования по установке компенсирующих узлов таковы:

  1. Начиная сварку, все технические узлы специалисты рекомендуют закрывать асбестовой тканью, чтобы защитить полипропилен от металлических искр.
  2. Монтаж компенсаторов производят на прямых участках системы водопровода.
  3. Компенсатор, до того, как устанавливать, необходимо тщательно обследовать – нет ли дефектов, поскольку бракованное изделие не обеспечит надежности работы трубопровода и его герметичности.
  4. Технология фиксации компенсаторов для полипропиленовых труб отопления зависит от разновидности монтируемых узлов. И тот способ, который успешно использовался в других случаях, не всегда способен обеспечить прочность в другом конкретном случае. Сварка – наиболее надежный метод фиксации. У специалистов довольно популярен способ монтажа, получивший название «американка», где используется разъемный фитинг с металлической резьбой и основой из полипропилена.

Обратите внимание! Процесс крепления узла к трубам отопления не занимает много времени и состоит из таких этапов как подготовка, расчет и планирование размещения других узлов, резка трубопровода и сварочные мероприятия.

Если предполагается установка пластикового компенсатора, то технология соединения его с деталями трубопровода ничем не отличается от монтажа самих труб

Для качественной сварки потребуется специальный паяльник необходимой мощности. Важно торец компенсатора, входящий в полипропиленовую трубу, хорошо зачистить от заусениц и неровностей. Паяльник (сварочный аппарат для пайки полипропилена) включается в сеть и нагревается до температуры около 260°C. После этого индикатор паяльника гаснет, что подтверждает его готовность к процессу сварки.

При отсутствии воды в системе снимают вентили, трубы предварительно прочищают специальным тросом, чтобы накопившийся внутри осадок не мешал процессу фиксации. После подготовки труб производится соединение комбинированного типа. При этом гибкий узел приваривают к фланцу для посадки на трубопровод. Металлические части соединяют резьбовым способом.

При тщательной подготовке к монтажу и грамотной фиксации гарантировано герметичное сочленение трубы и полипропиленового компенсатора. Он будет гасить водные завихрения, смягчать линейное и тепловое расширение в системе отопления или подачи горячей воды.