При изменении температуры транспортируемой и окружающей среды возможно возникновение деформаций трубопровода. Он удлиняется при влиянии высокой температуры и, соответственно, укорачивается при низкой. Имеющиеся соединения из-за этого процесса начинают разрушаться, а трубы приобретают изгибы.
Резинотехнические изделия позволяют замещать такие изменения и сохранять целостность конструкции. Основывается работа компенсаторов на эластичности – данные приспособления могут как сжиматься, так и разжиматься. Нагрузка на трубопровод за счет этого минимизируется и компенсируется, чаще всего за счет характеристик упругости металла, используемого для производства труб. С помощью опор ограничивается компенсируемый поток для предотвращения зажимов.
Классификация
В промышленности сегодня приобрел обширное распространение компенсатор резиновый П-образного и гофрированного типа. Последние разделяются по виду гибкой части на линзовые, сильфонные и волнистые. Существуют также сальниковые компенсаторы, но они не приобрели обширного распространения.
Гофрированные детали разделяются на осевые, угловые, поворотные и полуразгруженные.
Благодаря осевому сжатию поглощение удлинения осуществляется осевыми и полуразгруженными компенсаторами. Устройства углового вида делают это при помощи изгиба, а поворотные – методом поперечного смещения эластичной части.
Назначение
При проектировании оборудования и промышленных объектов должны приниматься во внимание интервалы рабочих делений, вибрации и колебания, величина компенсируемого смещения, агрессивные химические среды.
Компенсатор фланцевый производится из специальной резины. Множество достоинств устройства дает возможность использования изделия в различных ситуациях. Присутствует упругая часть из эластомеров, которая не подвержена усталости и истончению. Главная задача компенсатора заключается в снятии с оборудования вибрационной нагрузки. Также эластичный податливый сильфон компенсирует температурное перемещение оборудования и трубопровода. При монтаже устройства не требуется специальное оборудование.
Для каждой задачи нужны оптимальные решения, условия использования и определенные размеры. Поэтому высококачественные компенсаторы должны обладать как функциональностью, так и экономической эффективностью.
Изготавливаются вибровставки из синтетических или натуральных материалов, они обладают небольшим весом, высоким сопротивлением к ударным нагрузкам, простотой в монтаже и дальнейшем обслуживании. Рассчитаны они на длительный период эксплуатации.
Компенсатор антивибрационный реализуется в нескольких типах, для разных сред в трубопроводах. Он не подвержен воздействию ржавчины и может использоваться при существенных механических нагрузках.
Сальниковые компенсаторы
Эксплуатация осуществляется в температурном диапазоне до 300 градусов и давлении не более 1,7 МПа. Устройство является вставленной в корпус трубой. Для герметичности, зазор, возникающий между основанием и трубой уплотняется при помощи кольца, имеющего грандбуксу.
Компенсатор данного вида может быть односторонним и двухсторонним. Он обладает небольшими габаритами и имеет хорошую компенсирующую характеристику, но отмечается сложность в достижении должной герметизации, из-за этого он востребован меньше остальных. Среди недостатков стоит заметить быстрый износ, из-за чего ему требуется систематический осмотр и профилактический уход.
Волнистый компенсатор
Данное устройство обладает наибольшей компенсирующей характеристикой в сочетании с небольшими размерами. Гибкая часть компенсатора является гофрированной эластичной оболочкой. Возможно использование в температурном диапазоне от -80 до +800 градусов.
За счет использования таких устройств снижается расход труб, имеющееся гидравлическое давление и количество применяемых неподвижных опор. Последнее достигается за счет передачи минимальных усилий на конструкции опоры.
Сильфонный компенсатор
Устройство приобрело свое распространение на трубопроводах с диаметром от 10 до 1000 мм, производящих транспортировку жидкой и парообразной среды. Главной эластичной деталью является сильфон, представляющий собой металлическую изогнутую часть с полым содержимым. Компенсатор резиновый за счет особой конструкции сильфона способен под влиянием продольных, поперечных и угловых моментов выгибаться, удлиняться и сдавливаться с большим перемещением, при этом возникает деформация в поперечном направлении с сохранением герметичности.
Есть возможность использования при значительном давлении и температуре для коррозийных сред, также отмечаются хорошие показатели герметичности. Компенсатор приобрел широкое распространение в химической, нефтяной, газовой, энергетической областях промышленности.
Линзовые компенсаторы
Они состоят из нескольких линз с определенным подключением в трубопровод. Это элементы, состоящие из стальных тончайших полулинз. Принцип работы устройств данного типа построен на легком сжатии элементов, каждый из которых имеет компенсаторную способность в диапазоне от пяти до восьми миллиметров. Наибольшую востребованность имеют конструкции с несколькими линзами. Также существует разделение на прямоугольные и круглые, подходящие для соответствующей формы газопровода.
Устанавливаются линзовые компенсаторы на трубопроводах с диаметром от 100 до 1500 мм. Стоит отметить среди преимуществ данного типа небольшие габариты и массу. Слабые стороны заключаются в низких компенсирующих характеристиках и возможности использования только при достаточно невысоком давлении.
Компенсатор П-образного типа
Наибольшей компенсирующей характеристикой отличается П-образный компенсатор. Он приобрел обширное распространение в технологических надземных трубопроводах с любыми условными проходами. Выпускаются такие виды компенсаторов с использованием гнутых, изогнутых с большим углом и сварных отводов.
Среди главных достоинств – легкость производства и удобство эксплуатации. Но для использования таких устройств нужно дополнительное возведение опорных элементов, также они характеризуются гидравлическим увеличенным сопротивлением и требуют большого расхода труб в процессе монтажа.
Тканевый компенсатор
Чаще всего применяется в системах с температурой не более 1300 градусов, которые транспортируют газовые среды.
Выполняются такие устройства из одного или нескольких пластов изоляционной или газоплотной материи, собираемых вместе для создания плотной основы. Производится газоплотный материал из различных покрытий, имеет отличительную стойкость к химическому воздействию, превосходящую в некоторых случаях даже нержавейку. Возможно крепление различного вида, например, под хомут или фланцевое типа 101. Конструкция с внутренним изолированием применяется для температур свыше 600 градусов.
Резиновый компенсатор
Применяются по большей части в системах трубопроводов, перекачивающих жидкие среды. Транспортируемая жидкость может иметь температуру до 200 градусов. Компенсатор резиновый присоединяется к трубопроводу при помощи фланцевого способа. Для увеличения стойкости к негативным внешним воздействиям применяется огнестойкий чехол.
Устройства изготавливаются из резины различного типа и обладают кордовым усилением. В зависимости от предназначения и вида рабочей среды устанавливается соответствующий эластомер.
Сегодня компенсатор сильфонный фланцевый выпускается рядом европейских изготовителей, он изготовлен из особой резины, за счет чего наличествует возможность эксплуатации в пищевой промышленности.
Область распространения
Компенсатор может использоваться для транспортировки рабочей водяной среды, нефти и продуктов ее переработки. Применяется специальный материал для рабочих сред с высокой химической активностью. Для увеличения стойкости к химическому воздействию также применяется особое тефлоновое напыление. Угловые ограничители и соединяющие тяги предназначены для увеличения надежности соединения.
Резинотехнические изделия приобрели наибольшее распространение в организации водопровода, канализационного трубопровода и нефтяной промышленности. Они рекомендуются к установке между насосом и трубами большинством изготовителей насосного оборудования. Благодаря этому возможна компенсация вибрации, идущей от насоса, соответственно, увеличивается надежность и период эксплуатации как системы, так и оборудования, подключенного к трубопроводу.
Условия применения
При грамотной установке и эксплуатации при подходящих условиях и параметрах среды специальный уход не требуется, за исключением стандартной проверки в месте монтажа. После запуска трубопроводов необходима повторная подтяжка болтов.
Не допускаются температурные деформации сильфона, такие как надрывы, трещины, затверделости и вздутие. Важно проведение систематического осмотра на наличие смещения, ржавчины и для контроля прочности элементов. На частоту инспекций оказывают влияние непредусмотренные вибрации, функции и нагрузки системы.
Во время использования нельзя очищать поверхность щетками или стальными мочалками. Чистка должна осуществляться специальным раствором с низким содержанием щелочи и промывкой обычной водой.
Компенсатор резиновый фланцевый KMS имеет определенный срок эксплуатации, который предусматривает отсутствие превышений температурных и механических воздействий. Установка возможна лишь в тех местах труб, которые заранее определены проектом.
Важно отсутствие перекручивания с использованием существенной силы элементов устройства. Если система трубопроводов предназначена для проводящей легкой среды и проходит гидроиспытание со средой более тяжелого вида, должны соблюдаться меры предосторожности для перенесения веса, превосходящего установленный.
Компенсатор резиновый является неремонтируемым изделием и подлежит замене при потере устойчивых и герметичных характеристик.
