Co to jest kompensator rurociągowy i dlaczego jest potrzebny? Kompensatory mieszkowe. Klasyfikacja i zasada działania

22.06.2019

Nowoczesny sieć ciepłownicza mają bardzo duży zakres iw naszym klimacie wymagają dużego wysiłku, aby utrzymać ich stan pracy. Dlatego pilnym problemem jest poprawa wydajności sieci cieplnych, a także ich niezawodności.

Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu były kompensatory do rurociągów grzewczych. Takie urządzenia są stosowane nie tylko w głównych rurach i sieciach dystrybucyjnych, ale także w domowych okablowaniach cieplnych (i nie tylko).

Strukturalnie takie urządzenia są następujących typów:

Kompensatory dławnicowe. Tego typu kompensatory do rurociągów są w stanie wygładzić wydłużenie temperatury na przewodach grzewczych i wodociągowych o dużej długości. Są najstarszym rodzajem urządzeń do ogrzewania głównego. Chociaż jest z powodzeniem stosowany do dziś.
Jeśli porównamy tego typu elementy do sieci grzewczej i wodociągowej z elementami mieszków, to mają one ważniejsze wady. Obejmują one konieczność stałego monitorowania wycieków. Nie tolerują również naprężeń kątowych systemu.

Uzupełnieniem tych niedociągnięć jest dość trudna naprawa i wysokie koszty finansowe konserwacji.

Każdy niedoświadczony rzemieślnik logicznie postawi pytanie, dlaczego konieczne jest instalowanie tych mechanizmów w ogrzewaniu i zaopatrzeniu w wodę, jeśli mają tak wiele niedociągnięć, czy taka kompensacja jest potrzebna? Rzecz w tym, że dławnice wyróżniają się bardzo wysoką zdolnością kompensacyjną, a to staje się priorytetem przy ich wyborze.

Mają konstrukcję stalową. Zawiera dwie muszle o różnych rozmiarach. Jedna skorupa została włożona w drugą, a między nimi zainstalowano specjalną uszczelkę. Bez niego niemożliwe jest uszczelnienie dławnicy i przesunięcie dwóch części względem siebie.

Ciśnienie na rurociągu z takim elementem może wzrosnąć nawet do 2,5 MPa, a maksymalna temperatura do +300 stopni Celsjusza.

Z kolei kompensatory gruczołów dzielą się na jednostronne i dwustronne. Typ dwustronny wyróżnia się tym, że składa się z trzech głównych części (dwóch wewnętrznych i jednej zewnętrznej).

Jak już zostało powiedziane, urządzenia te charakteryzują się dużą zdolnością kompensacyjną, która wzrasta proporcjonalnie do wzrostu objętości sieci.

Ważny! Mechanizmy typu dławnicowego doskonale wytrzymują reżim temperaturowy, ale nie mogą być stosowane w sieci, w której przechodzi agresywne środowisko chemiczne. Faktem jest, że ich opakowanie nie jest dobrze odporne na taki wpływ. W takich warunkach zaleca się stosowanie mieszków lub typów gumowych.
Elementy kompensacyjne wykonane z gumy. Te wkładki antywibracyjne są również rodzajem urządzeń kompensacyjnych, które chronią polipropylen lub dowolny inny rurociąg. Jego różnicą jest obecność elementu roboczego wykonanego z gumy, który wykazuje szczególne właściwości właściwości fizyczne. Obliczenie żywotności tych elementów rurociągu wynosi dwadzieścia lat, podczas których w tym okresie nie jest wymagana konserwacja ani naprawa.

Zaletą w tym przypadku jest to, że U jest kompensacją kształtową. w układzie grzewczym nie jest tak odporny na cykliczne przemieszczenia, w stosunku do ustawienia początkowego. Ponadto rodzaje gumy lepiej tolerują krótkotrwałe odkształcenia osiowe (ściskanie lub rozciąganie). W porównaniu z urządzeniami w kształcie litery U, gumowe urządzenia lepiej wytrzymują nagłe zatrzymanie cyrkulacji i tworzenie podciśnienia. Po przywróceniu przepływu nadal działają.

Mechanizmy te można zainstalować w konstrukcji, która pompuje agresywne środowisko chemiczne. Nie zmieniają też swoich zdolności, gdy temperatura wzrasta do 200 stopni.

Preferowaną instalacją tego typu urządzeń, w przeciwieństwie do urządzeń w kształcie litery U, jest sieć o niskim ciśnieniu, w której możliwe jest wytworzenie podciśnienia.

Element roboczy w takich mechanizmach znajduje się pomiędzy kołnierze stalowe, a warstwa wewnętrzna to gumowa powłoka. Ten element w rzeczywistości pełni funkcję ochronną w środku.

Maksymalne ciśnienie w systemie grzewczym, jakie mogą wytrzymać tego typu elementy kompensacyjne, wynosi 2,5 MPa.
Kompensatory tkaninowe. Jest to specjalny rodzaj urządzenia, które może służyć do niwelowania rozszerzalności cieplnej w gazociągach pracujących pod niskim ciśnieniem.

Przy produkcji tych elementów szczególną uwagę zwraca się na wytrzymałość materiału podstawowego. Zazwyczaj taki materiał charakteryzuje się wysoką mrozoodpornością i odpornością na promieniowanie UV.Powłoka izolacyjna na takich elementach jest w stanie wytrzymać wysokie temperatury i jest odporna na uszkodzenia mechaniczne sieci grzewczej.

Oprócz takich detali zainstalowana jest osłona termiczna.

Mechanizmy tkanin są następujących typów: urządzenia do pracy w agresywnym środowisku chemicznym; osprzęt do montażu w rurociągach wysokotemperaturowych; mechanizmy działania w warunkach niskotemperaturowych; urządzenia wielowarstwowe posiadające izolację wewnętrzną.
Urządzenia typu obiektyw. Soczewkowe przyrządy do rurociągów skutecznie niwelują osiowe lub kątowe ruchy sieci ciepłowniczej wywołane działaniem temperatury.Mechanizm ten składa się z soczewek. Każdy z nich to półsoczewka spawana na obwodzie z wytłoczonej stali. Dzięki swojemu urządzeniu urządzenia te są rozciągane i ściskane, co niweluje wydłużenie.
Jeśli porównamy tego typu urządzenia z mieszkami, to zalety uzyskuje się po stronie pierwszego typu. Chodzi o to, że urządzenia soczewkowe do linii grzewczej lub wodociągowej lepiej tolerują wysokie temperatury i wykazują większą sztywność. Ale, aby funkcjonować na bardzo wysoki poziom na głównej instalacji grzewczej nie mogą.

Tego typu mechanizm jest szeroko stosowany w przemyśle. Mechanizmy soczewek według GOST są następujących typów: osiowe KLO; mechanizm narożny; prostokątne PGVU; okrągłe PGVU.

Kompensator soczewkowy można zobaczyć w kotłowniach, na małych odcinkach polietylenu i innych autostradach, gdzie wysoka kompensacja termiczna nie jest wymagana. Ponadto można je znaleźć na liniach oczyszczania oraz w pobliżu urządzeń pompujących.
Opcje kołnierzowe. Urządzenia te, jak sama nazwa wskazuje, są połączone z linią za pomocą kołnierzy. Główną zaletą tych urządzeń jest dość prosta instalacja. Śruby dokręcane są przez swobodnie obracające się kołnierze.

Ale korzystając z tych mechanizmów, należy wziąć pod uwagę, że tych produktów nie można naprawić. W przypadku awarii (utraty szczelności) należy je wymienić na nowe, a także regularnie sprawdzać i dokręcać śruby. Nie zaleca się malowania tego typu mechanizmów kompensacyjnych, ze względu na możliwe uszkodzenia powierzchni.
Opcje promieniowe kompensacji termicznej na rurociągach Tego typu elementy wygładzające do sieci ciepłowniczych działają skutecznie na przewodach grzewczych i wodociągowych ułożonych w odcinki kompensacyjne zygzakowate, wężowe lub lekko zakrzywione.W większości przypadków tego typu elementy wyrównawcze do sieci ciepłowniczych są uważane za najodpowiedniejsze, ponieważ z łatwością przechodzą urządzenia czyszczące (np. tłoki).
Ten typ urządzenia ma tę zaletę, że może być instalowany na przewodach grzewczych i wodociągowych o dowolnej konfiguracji. Ale eksperci zalecają instalowanie go dopiero wtedy, gdy nie można zrekompensować naturalnymi opcjami.
U - w przenośni. Mogą być poziome, pionowe lub pochyłe. Ich głównym celem jest kompensacja termicznych wydłużeń liniowych, a także tłumienie drgań wzdłuż systemu rurociągów.

Instalacja systemów kompensacyjnych jest bardzo pożądana na rurociągach systemów grzewczych i dystrybucji ciepłej wody w domowych sieciach grzewczych domu prywatnego.

Montaż kompensatorów jest obowiązkowy niezależnie od materiału rurociągu;

Urządzenia mieszkowe- konstrukcje w postaci rury dwuwarstwowej karbowanej o cienkich ściankach, część wewnętrzna wykonana jest z blachy stalowej gat. 12x18n10t, część zewnętrzna analogicznie wykonana ze St.20. Takie kompozytowe rozwiązanie pozwala nadać produktowi odpowiednią wytrzymałość przy zachowaniu określonych właściwości bezpieczeństwa.

Wkładki takie niemal doskonale reagują na wydłużanie lub skracanie rury pod wpływem temperatury, znacznie redukując zjawiska drgań. Mogą być stosowane z naprężeniem wstępnym w celu zwiększenia amplitudy drgań. Zaletą takich mechanizmów jest zdolność do przenoszenia zwiększonych obciążeń i zwartość, co znacznie zmniejsza ilość wykopu;
bezpieczniki dławnicy- są kombinacją dwóch rur o różnych średnicach, zintegrowanych ze sobą poprzez dławnicę i dolną skrzynkę. Wewnętrzna część posiada możliwość ruchu w zewnętrznej, przecieki są zatrzymywane przez uszczelkę. Strukturalnie jest to najprostszy rodzaj kompensatora do systemów grzewczych, ale dość niezawodnie spełnia swoją przypisaną funkcję.

Podczas korzystania z takich urządzeń konieczne staje się stałe monitorowanie ich pracy z okresowym dokręcaniem dolnej skrzynki, co ma miejsce podczas badań profilaktycznych. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na urządzenie włazów, a także pomieszczenia w głównej sieci grzewczej do konserwacji;
kompensatory soczewek- są instalowane na rurociągach ciepłej wody (w szczególności) w celu kompensacji termicznej rozszerzalność liniowa

Strukturalnie produkty te są wykonane z półsoczewek wykonanych przez tłoczenie z blachy stalowej, przyspawanej wzdłuż grzbietu. Istnieją kompensatory jedno-, dwu-, trzy- i czterosoczewkowe. Mocowanie do rury wykonuje się przez spawanie lub na kołnierzach. Wymiary kompensatorów w zależności od średnicy rury mieszczą się w zakresie 100 - 2020 mm. Są zakładane na stałych miejscach rurociągu do ogrzewania. Dostępne zarówno w wersji kątowej, jak i prostej.

Te same urządzenia kwadratowe i prostokątne są używane do kanałów powietrznych o wysokiej temperaturze;
ochronne konstrukcje gumowe- są stosowane jako wkładki tłumiące drgania w różnych rurociągach do tłumienia drgań z urządzeń pompujących podczas pompowania różnych mediów, a także lekko agresywnych roztworów w temperaturach od -10 ° C do +110 przy ciśnieniu 1,0 - 1,6 MPa.

Oprócz głównej funkcji tłumienia drgań, z powodzeniem pracuje przy odkształceniach termicznych rurociągów do ogrzewania, a także w przypadku przemieszczeń promieniowych i odkształceń kątowych.

guma. Zastosowano wzmocnienie nićmi syntetycznymi, co zwiększa żywotność produktu.

Ten typ urządzenia jest najczęściej używany do instalacje wodno-kanalizacyjne, ponieważ dzięki swojej niezawodności i prostocie ma najniższy koszt.

Dlaczego potrzebujemy tych urządzeń

Bardzo ważnymi elementami składowymi są elementy kompensacyjne magistrali grzewczej. Nie każdy ma dokładne wyobrażenie o obciążeniu, pod jakim działa magistrala grzewcza lub rurociąg. A ich funkcjonowanie jest pod ciągłym wpływem temperatury i ciśnienia.

Duże obciążenie ciśnieniem, uderzeniem wodnym, temperaturą powoduje ściskanie i wydłużanie materiału, z którego wykonana jest sieć. Wszystkie te czynniki prowadzą do zmian deformacyjnych i uszkodzenia systemu. Jeśli to wszystko nie zostanie wzięte pod uwagę, a element ochronny nie zostanie zainstalowany, system szybko ulegnie awarii.

Wyboru specjalnego mechanizmu najlepiej dokonać na etapie planowania systemu, po uprzednim obliczeniu możliwego przeciążenia systemu zaopatrzenia w ciepło lub wody. Następnie możesz zainstalować elastyczną strukturę, która ma zdolność kompensacji.

Zaleca się stosowanie części do wygładzania obciążeń na wszystkich autostradach. Jednocześnie należy wyraźnie zrozumieć, że bezawaryjna praca i niezawodność rurociągu grzewczego wykonanego ze stali lub tworzywa sztucznego zależy bezpośrednio od prawidłowo rozwiązanej kwestii kompensacji.

Z kolei mechanizmy kompensacyjne są również wykonane z różnych materiałów. Dlatego do wyboru urządzenia do konkretnej sytuacji należy podchodzić z całą odpowiedzialnością, gdyż tylko w ten sposób można wydłużyć żywotność sieci ciepłowniczej lub wodociągowej, co oznacza oszczędność na kosztownych naprawach.

Kompensatory na rurociągach polipropylenowych

Materiały kompozytowe i tworzywa sztuczne stają się coraz bardziej aktywne, jeśli chodzi o ich zastosowanie w rurociągach. Chociaż współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej tworzyw sztucznych jest zauważalnie niższy niż metalu, równie ważna jest kompensacja odkształceń termicznych. Obciążenia wibracyjne dla rurociągów wykonanych z takich materiałów są również wysoce niepożądane.

Urządzenie ochronne, które umożliwia łatwą instalację w sieci ciepłowniczej. Takie produkty są szeroko stosowane zgodnie z ich przeznaczeniem w rurociągach wszystkich typów.

Używając takich bezpieczników, wyklucz Negatywny wpływ uderzenie wodne, a także gwałtowny wzrost temperatury (systemy grzewcze). W związku z tym można je uznać za urządzenia zabezpieczające, które zapewniają integralność systemu ogrzewania lub ciepłej wody.

Powołanie kompensatorów do ogrzewania

Urządzenia tego typu pełnią określone, ale niezwykle ważne funkcje:

Tłumienie drgań rur powstających z sieci w wyniku pracy pomp. Nawet jeśli zjawisko to nie jest odczuwalne ani dotykowo, ani wizualnie, jest ono koniecznie obecne. Szczególnie niebezpieczna jest koincydencja częstotliwości wibracji pompy z naturalną częstotliwością rurociągu. W takim przypadku może wystąpić rezonans, który może wielokrotnie zwiększyć amplitudę oscylacji, szybko niszcząc system rurociągów.
Kompensacja liniowej rozszerzalności cieplnej w sieciach, która występuje, gdy zmienia się temperatura chłodziwa. Trwające wydłużanie lub skracanie rur powoduje dodatkowe naprężenia na połączeniach spawanych lub kielichowych, skracając ich żywotność aż do zniszczenia tych ostatnich.

Zastosowanie takich bezpieczników na rurach systemów grzewczych znacznie wydłuża ich żywotność, wydłuża okresy remontu sieci grzewczej.

Podczas budowy sieci ciepłowniczych.

Montaż i montaż opraw w budynku mieszkalnym

Montaż kompensatorów w sieci wodociągowej budynku mieszkalnego należy przeprowadzić zgodnie z wymaganiami dokumentacji projektowej. Sposób jego mocowania polega na przyspawaniu odgałęzień produktu do rurociągu.

Montaż kompensatorów odbywa się przy braku ciśnienia, a także pompowania produktów w rurociągu. Konieczna jest kontrola wyrównania rury z korpusem kompensatora, co pozwoli uniknąć występowania obciążeń promieniowych w układzie podczas pracy. Występowanie takich obciążeń jest obarczone zakleszczeniem i pęknięciem ruchomych części urządzenia.

Prace nad montażem tych konstrukcji na rurociągach systemów grzewczych należy rozpocząć po zamocowaniu ich odcinka w stałych podporach i tylko na odcinkach prostych. W przekrojach pionowych należy unikać nacisku ciężaru systemu na dylatację.

Oprócz stałych, na rurociągu muszą być zainstalowane podpory przesuwne, aby zapobiec jego deformacji pod obciążeniem podczas rozszerzalności cieplnej.

Wielkość tarcia w tych węzłach jest brana pod uwagę przy obliczaniu maksymalnej długości odcinka z kompensatorem podczas projektowania. Jeżeli zainstalowane są urządzenia mieszkowe, w tym obszarze nie można stosować podpór typu zawieszenia.

Przy projektowaniu podpór stałych należy wziąć pod uwagę:

Siła wytworzona przez kompensator „na ciągu”.
Siła urządzenia.
Siła tarcia w łożyskach ślizgowych.

Montaż konstrukcji ochronnych jest dozwolony zarówno na poziomych, jak i pionowych odcinkach rurociągu. W takim przypadku strzałka na korpusie produktu powinna być skierowana w kierunku prądu chłodziwa, a na odcinkach pionowych - zawsze w dół, niezależnie od kierunku ruchu chłodziwa.

Kompensatory nie są serwisowane, w przypadku awarii należy je wymienić na nowe.

Producenci

Rynek tych produktów jest z reguły wypełniany kosztem producentów krajowych. Ich produkty charakteryzują się dość znośną jakością, stabilną pracą. Gumowe wkładki wibracyjne są z powodzeniem produkowane przez firmę Armartek, ich wyroby według własnego projektu mają mały rozmiar, łatwe do zainstalowania.

Aktywnie rozwija się produkcja kompensatorów mieszkowych, które prezentują firmy Metalcomp i Compenz w dość przyzwoitej jakości.

W dzisiejszych czasach coraz większego znaczenia nabierają problemy bezpieczeństwa różnego rodzaju środowisk podczas transportu. Z tego powodu dzisiaj porozmawiamy o kompensatorach mieszkowych, które są jednym z wielu sposobów na osiągnięcie trwałej i niezawodnej pracy systemów komunikacyjnych.

Ceny kompensatorów mieszkowych

Kompensatory mieszkowe z gwintem osiowym KSO-R (Ru 16 bar)

Kompensatory gumowe KR-EPDM (PN 10/16 bar)

Osiowe wielowarstwowe kompensatory mieszkowe z kołnierzami obrotowymi KCOF (PN 16 bar)

Kompensatory mieszkowe osiowe jednowarstwowe KSOO (PN 16 bar)

Kompensatory mieszkowe KSO Plast z przyłączem gwintowym do stosowania na rurociągach polipropylenowych (plastikowych) (PN 16 bar)

Kompensatory mieszkowe osiowe wielowarstwowe KSO (PN 16, 25 bar)

Materiał: mieszek: AISI 321/12X18H10T; gniazda do wspawania: St.20

	NAZWA	CENA, RUB. VAT NALICZONY
1	KSO 40-16-60 dł. 240 mm	3006
2	KSO 50-25-60 dł. 300 mm	3996
3	KSO 65-16-60 dł. 240 mm	3380
4	KSO 65-25-70 L 349 mm	4611
5	KSO 80-16-60 L 250 mm	3987
6	KSO 80-16-70 L 280 mm	6036
7	KSO 80-25-70 L 359 mm	6149
8	KSO 100-16-60 L 270 mm	4442
9	KSO 100-16-100 L 390 mm	7516
10	KSO 100-25-100 L 390 mm	7661
11	KSO 125-16-60 L 250 mm	6720
12	KSO 125-16-100 dł. 435 mm	10476
13	KSO 125-25-100 L 385 mm	10932
14	KSO 150-16-60 L 270 mm	7288
15	KSO 150-16-100 L 410 mm	11843
16	KSO 150-25-100 L 396 mm	12298
17	KSO 200-16-80 dł. 300 mm	15259
18	KSO 200-16-100 dł. 400 mm	17081
19	KSO 200-25-100 L 445 mm	17936
20	KSO 200-16-160 L 432 mm	28469
21	KSO 200-25-160 L 442 mm	29607
22	KSO 250-16-80 L 315 mm	23914
23	KSO 250-16-100 dł. 435 mm	26289
24	KSO 250-25-100 L 485 mm	27611
25	KSO 250-16-160 dł. 612 mm	36440
26	KSO 250-25-160 dł. 621 mm	38717
27	KSO 300-16-80 L 320 mm	42296
28	KSO 300-16-100 L 540 mm	33211
29	KSO 300-16-180 dł. 632 mm	43272
30	KSO 300-25-180 dł. 632 mm	44411
31	KSO 350-16-80 L 440 mm	34162
32	KSO 350-25-180 dł. 658 mm	56937
33	KSO 400-16-80 L 390 mm	43272
34	KSO 400-16-190 dł. 668 mm	58304
35	KSO 400-25-190 dł. 678 mm	59215
36	KSO 500-16-80 L 440 mm	59215
37	KSO 500-16-200 L 692 mm	78574
38	KSO 500-25-200 L 692 mm	79712
39	KSO 600-25-200 L 713mm	92394
40	KSO 700-25-210 L 710mm	117394
41	KSO 800-25-210 L 743mm	150004
42	KSO 1000-25-220 L 742mm	210875

Rodzaje, ceny i parametry techniczne

Zacznijmy od tego, że istnieje wiele różnych modyfikacji urządzenia kompensacyjnego i nie ma sensu rozważać ich wszystkich (przynajmniej we wszystkich szczegółach). Dlatego poniżej znajdują się najczęstsze modyfikacje.

Notatka! Jeśli chodzi o koszt, to też się różni. Na przykład kompensatory oznaczone KSO (od 50-10-25 do 400-25-80) będą kosztować od 1 045 do 26 570 rubli za sztukę. Dwuczęściowe urządzenie KSO (od 50-10-50 do 400-25-160) kosztuje od 1568 do 46220 rubli. Ale osiowe urządzenie modyfikacji KMSh będzie kosztować od 1803 do 4104 rubli.

Jak widać rozpiętość cenowa jest dość szeroka, a konkretna liczba zależy od modyfikacji i wymiarów. Zapoznajmy się teraz z głównymi typami urządzeń kompensacji mieszków. Dla wygody zwiedzających informacje prezentowane są w formie tabeli.

Tabela. Odmiany kompensatorów mieszkowych.

Imię, ilustracja	Funkcje, w których są używane
Urządzenia przesuwno-obrotowe (K011)	Służą do tłumienia drgań kilku rodzajów przemieszczeń jednocześnie. Średnica robocza waha się od 6,5-40 centymetrów. Przeznaczony do transportu wszelkich mediów, nawet agresywnych chemicznie. Temperatura pracy - od minus 30 do plus 50 stopni, żywotność sięga 30 lat.
Urządzenia uniwersalne	Średnica może wynosić od 6 do 40 centymetrów, a maksymalna temperatura transportowanej substancji może osiągnąć 500 stopni. Temperatura środowisko taki sam jak w poprzedniej wersji. Produkty mogą być jedno- i dwusekcyjne (czyli na jeden i dwa mieszki).
Urządzenia startowe	Różnią się tym, że nie są przeznaczone do ciągłej eksploatacji, ale pełnią swoje funkcje wyłącznie w momencie uruchomienia autostrady. Średnica waha się od 5 do 100 centymetrów. Wytrzymuje ciecze o temperaturze do 150 stopni i gazy o temperaturze nieprzekraczającej 250 stopni. Jednocześnie ważne jest, aby stężenie chlorków w środowisku pracy nie przekraczało 200 miligramów na kilogram.
Urządzenia gazowe	Znajduje zastosowanie w różnych systemach, w których transportowana jest substancja gazowa (powietrze, spaliny, kondensat, argon, gaz ziemny itp.). Średnica może wynosić od 2,5 do 20 centymetrów. Przy produkcji takich kompensatorów przestrzegane są wszystkie wymagania GOST 12815-01.
Urządzenia kołnierzowe (OFN)	Znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, w szczególności instalowane są w sieciach elektrycznych i ciepłowniczych, instalacjach wodociągowych, ciepłej wody itp. Średnica nominalna waha się w zakresie 6,5-100 centymetrów, temperatura robocza transportowanej substancji nie przekracza 500 stopni.
Urządzenia dwublokowe (KSOR2)	Wyróżniają się one zwiększoną zdolnością kompensacji i wystarczająco dużym zasobem. Temperatura transportowanej cieczy nie powinna przekraczać 150 stopni, maksymalne ciśnienie - 25 kilogramów na metr kwadratowy. centymetr.
Urządzenia mieszkowe (OPKR2)	Mogą być stosowane zarówno w liniach podziemnych, jak i napowietrznych. Średnica waha się w zakresie 5-140 centymetrów, maksymalna temperatura środowiska pracy to 150 stopni.
Urządzenia mieszkowe (OPKR)	Charakterystyki są podobne do opisanych powyżej urządzeń, więc nie będziemy się nad nimi rozwodzić.
Urządzenia z izolacją z pianki poliuretanowej (SKU.PPU)	Może mieć jedną lub dwie sekcje. Należą do urządzeń bezobsługowych, ponieważ nie wymagają przeglądów, a tym bardziej napraw przez cały okres eksploatacji.
Urządzenia Cardana	Zaprojektowany, aby kompensować przemieszczenie kątowe, w kilku płaszczyznach jednocześnie. Dzięki temu kompensatorowi rurociąg jest całkowicie stabilny, co oznacza, że nie jest już wymagane stosowanie podstawowych systemów mocowania.
Urządzenia narożne	Już z nazwy wynika główny cel takiego kompensatora. Średnica robocza waha się od 6,5-100 centymetrów.
Urządzenia ścinające	Zaprojektowany do kompensacji przesunięć osiowych i ruchów poprzecznych. Mogą być stosowane zarówno do mediów płynnych, jak i gazowych. Średnica robocza wynosi od 20 do 40 centymetrów.
Urządzenia do modyfikacji ograniczników mieszkowych	Powstaje na linii GVS, pary, chemikaliów. Temperatura graniczna wynosi 1500 stopni (dla pary - 3000 stopni). Średnica - od 17,1 do 152,2 centymetrów.
Urządzenia kołnierzowe (KSOF)	Różni się tym, że jest przymocowany do rur za pomocą połączenie kołnierzowe. Temperatura graniczna wynosi 150 stopni (250 stopni dla pary), żywotność 11 lat.
Urządzenia osiowe (KSO)	Zaprojektowany, aby skompensować wydłużenie pod wpływem wysokiej temperatury. Zakres zastosowania jest dość szeroki. Średnica może wynosić od 5 do 40 centymetrów.

Zasada działania kompensatorów mieszkowych

Gdy gazy lub ciecze są transportowane rurociągami, na same rury stale oddziałują negatywne czynniki zewnętrzne, w tym fale mechaniczne, ściskanie/rozprężanie na skutek zmian temperatury, naprężenia na skutek skurczu fundamentu oraz zmiany właściwości pompowanego medium. Natomiast w celu zmniejszenia ryzyka odkształceń, a także wydłużenia żywotności całego układu komunikacyjnego stosuje się kompensatory mieszkowe, przeznaczone przede wszystkim do redukcji różnego rodzaju obciążeń.

Takie kompensatory są wykonane ze stali nierdzewnej, która wyróżnia się tym, że zachowuje swoją sprawność nawet przy krytycznych wskaźnikach ciśnienia i temperatury. Właściwie z tego powodu sprzęt kompensacyjny tego typu jest niezwykle niezawodny w zakresie ochrony sieci przed negatywnymi skutkami załamań, amortyzatory hydrauliczne, rozciąganie i inne efekty deformacji.

Takie kompensatory są stosowane:

gdzie połączone są odcinki rurociągu, które nie są w stanie prawidłowo do siebie pasować;
gdzie różne mechanizmy pomocnicze są podłączone do rurociągu.

Zapoznajmy się teraz z konstrukcją takiego sprzętu kompensacyjnego.

Cechy konstrukcyjne kompensatorów typu mieszkowego

Wymiary takich produktów są niewielkie, dzięki czemu można je wbudować w dowolny odcinek rurociągu, niezależnie od metody układania. Nie wymagają też konserwacji (i do samego końca okresu eksploatacji) ani aranżacji specjalnych komór. Mówiąc dokładniej o żywotności, często jest ona taka sama jak w przypadku rurociągu. Kompensatory, jak wspomniano powyżej, niezawodnie chronią komunikację przed różnymi negatywnymi czynnikami, ponadto materiał, z którego są wykonane - wysokiej jakości "stal nierdzewna" - pozwala na ich stosowanie w temperaturach od 0°C do +1000°C, gdyż jak również przy ciśnieniach od próżni do 100 atmosfer (wszystko zależy od warunków pracy i cech konstrukcyjnych).

Notatka! Tak, projekty urządzeń opisanych w artykule mogą się różnić, a zastosowanie tej lub innej opcji zależy od celu i warunków pracy. Co ciekawe, może zmieniać się nie tylko kombinacja mieszków, ale także zestaw okuć o charakterze restrykcyjnym lub łączącym, obudowy, króćce ochronne i inne.

Głównym elementem każdego kompensatora typu mieszkowego jest sam mieszek, który jest elastyczną powłoką falistą wykonaną z metalu i zdolną do rozciągania, odkształcania i zginania pod wpływem zmian ciśnienia i temperatury. Kompensatory można klasyfikować według szeregu parametrów, w tym wymiarów i np. ciśnienia.

Zatem w zależności od rodzaju przemieszczenia w rurociągu kompensatory mieszkowe mogą być:

ścinanie;
kąt;
osiowy.

Ponadto na dzisiejszym rynku istnieją również uniwersalne opcje dla tego urządzenia. Jeśli chodzi konkretnie o same mieszki, to w nowoczesnych modyfikacjach są one zwykle wykonane z kilku warstw „stali nierdzewnej” o nieznacznej grubości, formowanych przez zwykłe lub hydrauliczne prasowanie. Takie wielowarstwowe struktury skutecznie neutralizują wpływ wysokiego ciśnienia i różnych drgań, niezależnie od ich źródła. Warto również zauważyć, że w tym przypadku nie powstają siły reakcji (siły te są spowodowane odkształceniami).

Oprócz mieszków w konstrukcji takich kompensatorów uwzględniono również okucia. Różni się również cechami konstrukcyjnymi, a wybór jednej lub drugiej opcji zależy od funkcji do wykonania i rodzaju obiektu. Pod względem łączników wszystkie urządzenia kompensacyjne dzielą się na dwie kategorie:

połączone przez spawanie;
połączone kołnierzem.

W skład okuć pomocniczych wchodzą zawiasy i inne ruchome mechanizmy. Z reguły do produkcji okuć używa się brązu, stali nierdzewnej lub mosiądzu. W rezultacie kompensatory po zakończeniu Roboty instalacyjne zapewnić takie połączenia, które nie przepuszczają ani gazów ani cieczy, a nawet w warunkach stałych obciążeń. W przypadku zaobserwowania skoków ciśnienia lub temperatury kompensator nieco się rozszerza (lub zwęża - wszystko zależy od tego, czy wskaźnik wzrósł, czy spadł). Jeśli całkowicie zrezygnujesz z używania takich urządzeń kompensacyjnych, nieuchronnie doprowadzi to do skrócenia żywotności linii.

Inne klasyfikacje kompensatorów mieszkowych

Kluczowymi parametrami różnicującymi opisane w artykule urządzenia są wymiary, kształt oraz maksymalne ciśnienie w układzie. Ponadto, zgodnie z charakterystyką odkształceń, kompensatory mogą być:

z osłoną ochronną lub ekranem wewnętrznym;
z łącznikami przez spawanie, kołnierz lub gwint do rurociągu.

Kompensatory są również klasyfikowane w zależności od gatunku stali nierdzewnej użytej zarówno na okucia, jak i na sam mieszek. Wreszcie mechanizmy kompensacyjne można dalej podzielić na:

transportowane medium (może to być ciecz, gaz, agresywne chemikalia, produkty przemysłu rafinacji ropy naftowej);
średnica
dopuszczalny reżim temperaturowy;
wskaźnik ciśnienia roboczego.

Cóż, ustaliliśmy projekt i odmiany, pozostaje tylko dowiedzieć się, gdzie dokładnie można zastosować te urządzenia i jakie są ich zalety.

Wideo - Zasada działania kompensatorów typu mieszkowego

Główne zalety i zakres

Kompensatory mieszkowe są z powodzeniem stosowane w różnych dziedzinach. W szczególności urządzenia te wykorzystywane są w:

instalacje grzewcze (i to nie tylko w obiektach prywatnych, ale także przemysłowych);
fabryki specjalizujące się w produkcji sprzętu kriogenicznego;
przedsiębiorstwa gazownicze i naftowe;
Branża motoryzacyjna;
produkcja żywności, energii lub chemikaliów;
obiekty kompleksu wojskowo-przemysłowego.

Jeśli chodzi o korzyści, są to:

niezawodność;
możliwość wykonania kompensatorów na indywidualne zamówienie;
długa żywotność;
różnorodność konfiguracji;
łatwość instalacji i późniejszej konserwacji;
małe wymiary.

Dodatkowe informacje techniczne

Warto dodatkowo rozważyć bardziej szczegółowo odmiany i kluczowe cechy, jakie posiadają kompensatory mieszkowe.

1. Odmiany modyfikacji Shift-Tur.

2. Odmiany urządzeń uniwersalnych.

3. Odmiany modeli wyjściowych.

4. Marki kompensatorów gazu.

5. Marki urządzeń kołnierzowych (PN - 16 kilogramów na centymetr kwadratowy).

6. Marki urządzeń kołnierzowych (PN - 25 kilogramów na centymetr kwadratowy).

7. Marki kompensatorów KSOR2.

8. Odmiany kompensatorów OPRK.

9. Urządzenia mieszkowe kątowe.

Funkcje montażowe

Kompensatory mieszkowe są montowane na prostych odcinkach autostrad i są ograniczone stałymi elementami wsporczymi. Co ciekawe, między dwoma takimi elementami można zainstalować tylko jedno urządzenie kompensacyjne, a odległość między nimi nie powinna przekraczać czterech średnic rur.

Notatka! Na każdym urządzeniu powinna znajdować się strzałka wskazująca kierunek sufitu. Należy to wziąć pod uwagę podczas instalacji.

Wideo - Produkcja kompensatorów typu mieszkowego

Teraz prawie każdy nowoczesny system zaopatrzenia w wodę jest wyposażony w kompensatory, które są częścią rur.

Kompensatory do rurociągów grzewczych (lub dowolnych innych rur) mają na celu kompensację wahań długości rurociągu, które występują, gdy są one podgrzewane lub chłodzone.

Ponadto kompensatory do rurociągów są w stanie amortyzować szeroki zakres drgań, które występują w postaci skutki uboczne sprzęt pompujący.

Montaż kompensatorów rurociągowych poprawia parametry eksploatacyjne rurociągu podczas osiadania podpór fundamentowych, odkształceń lub przemieszczeń, co znacznie zwiększa żywotność każdego rurociągu.

Cel i urządzenie

Podczas ruchu substancji przez rury, nieuchronnie dochodzi do drgań lub odkształceń. Często są niewidoczne dla oka, ale są obecne, występują stale: zmiany temperatury, wibracje od pracującej pompy, silny wiatr różne rodzaje rurociągi.

W rezultacie znacznie przyspieszone zostaje zniszczenie rurociągu i pojawianie się pęknięć.

Instalacja lub instalacja urządzeń mieszkowych na rurociągach (lub innych rodzajach kompensatorów) rozwiązuje ten problem. Urządzenie to przejmuje wszelkie wahania, a także inne konsekwencje, które pojawiają się podczas nagłych zmian temperatury, przy długotrwałych naprężeniach mechanicznych lub innych zjawiskach.

Są stosowane w w dużych ilościach dla różnych branż. Ich instalacja prowadzona jest począwszy od najnowszej produkcji kriogenicznej, a skończywszy na urządzeniach do pompowania oleju.

Funkcje aplikacji

Montaż dylatacji wszystkich rurociągów, a następnie ich dalsza eksploatacja prowadzi do znacznego wydłużenia żywotności rur. Przede wszystkim dotyczy to długich rurociągów – w końcu im dłuższa linia, tym silniejsze uderzenie

Często w sektorze budowlanym lub przemysłowym wykonywana jest instalacja, a także instalacja urządzeń typu mieszkowego. Niemal powszechne stosowanie kompensatorów tego typu jest uzasadnione dość dużymi wahaniami amplitudy, którym towarzyszą również gwałtowne spadki ciśnienia wewnętrznego.

Jest w stanie wytrzymać wszystkie tego typu uderzenia, gasząc je i zmniejszając negatywne oddziaływanie.

Urządzenia typu mieszkowego składają się z mieszka, który jest wykonany w postaci elastycznej osłony, która ma postać falistej rury o cienkich ściankach. Jej ruch, w zależności od przeznaczenia, może odbywać się w kierunkach kątowych, liniowych lub ścinających.

Rolą elementów łączących tego projektu są specjalne rury, które przylegają do obudowy ochronnej.

W przypadku urządzeń obrotowych projekt obejmuje zestaw specjalnych elementów ograniczających - przeguby Cardana, pręty i przeguby jednopłaszczyznowe.

Z reguły mieszki rozprężne wykonywane są z materiałów takich jak mosiądz, beryl czy brąz fosforowy. Dotyczy również Stal nierdzewna.

Wraz ze zmianami wskaźników temperatury i ciśnienia, materiały ulegają deformacji, rozszerzaniu lub kurczeniu podczas gwałtownego chłodzenia. Jeśli instalacja takiego urządzenia nie jest używana w rurociągu, rury wkrótce stają się bezużyteczne.

Rodzaje i różnice

Ze względu na szeroki zakres zastosowań istnieją Różne rodzaje kompensatory rurociągów.

Dzielą się na:

Miechy. Profil stalowy falisty z kołnierzami (do połączenia). Przeznaczony do mieszanin gazowych lub parowo-gazowych, wody, powietrza, azotu. Może być stosowany z innymi mediami, na które materiał jest odporny (inertami, roztworami myjącymi itp.). Służy do kompensacji odkształceń termicznych w systemach grzewczych (najczęściej). Montaż kompensatorów dokładnie mieszkowych na rurociągach jest możliwy przy średnim ciśnieniu do 250 atmosfer i przy temperaturze czynnika do +700 stopni.
Omentalny. Najbliższy „krewny” poprzedniej wersji. Dławnica wyróżnia się mniejszymi możliwościami: ciśnienie medium do 25 atmosfer, temperatura do +300 stopni. Istnieją niewielkie różnice w projekcie.
Obiektyw. Soczewka jest konstrukcją spawaną z kilku soczewek (zwykle 2-4, im więcej - tym większa wydajność, a tym samym większy skok kompensatora), a także rur łączących. Kompensator soczewki jest wykonany ze stali lub stopów o podobnych właściwościach. Kompensator soczewkowy jest stosowany w rurociągach, którymi transportowane są media nieagresywne lub nieagresywne o ciśnieniu do 16 atmosfer.
Guma (wkładki wibracyjne). Jak można zrozumieć z nazwy - odcinek wykonany z gumy, posiadający połączenie kołnierzowe lub sprzęgające z rurociągiem. Do produkcji wykorzystywana jest żaroodporna kompozycja syntetyczna, która pod względem właściwości i parametrów znacznie przewyższa konwencjonalną gumę, co zwiększa jej użyteczność. Jego instalacja służy do transportu mediów o temperaturze do +150 stopni (jeśli para - wtedy +180) i ciśnieniu do 16 atmosfer. Nie można stosować do olejów i tłuszczów roślinnych i mineralnych, butanu, propanu, benzyny, węglowodorów chlorowanych.

Tkanina. Kompensatory temperatury do rurociągów tego typu są najpopularniejszą opcją stosowaną w systemach niskie ciśnienie(do 0,7 atmosfer, jednak istnieją modele odpowiednie do pracy przy 3 atmosferach). W przeciwieństwie do opisanych powyżej opcji, które mają ograniczenia dotyczące siatki rozmiarów, ten widok może mieć dowolne wymiary. Wykonany jest z kompozytowych materiałów wielowarstwowych lub jednowarstwowych (syntetyk, włókno szklane, stal nierdzewna, ceramika). Może pracować w temperaturze otoczenia do +1000 stopni.
П kompensatory graficzne dla rurociągów. Jedna z najpopularniejszych opcji przemysłowych, stosowana wszędzie tam, gdzie rurociągi są długie. Strukturalnie są to odcinek rury, która ma wygięcie w kształcie litery U (dla którego w rzeczywistości ma swoją nazwę). Gdy wystąpią drgania rurociągu, profil P tłumi je poprzez zmianę jego położenia wzdłuż osi podłużnej, zapobiegając w ten sposób „przemieszczeniu się” oscylacji dalej wzdłuż linii.

Podczas projektowania obliczane są dylatacje dla rurociągów, a główny nacisk kładzie się na zapewnienie ogólnego poziomu bezpieczeństwa, który jest określany przez właściwy wybór oraz prawidłowy montaż urządzenia (omental, soczewka itp.).

Różnice w kierunkach i zasadach działania określają główne typy takich urządzeń do rurociągów, które dzielą się na dwie główne kategorie:

Urządzenia charakteryzujące się elastycznością i wysokim stopniem promieniowości, które umożliwiają przedłużanie rurociągów poprzez gięcie, skręcanie na nierównych odcinkach lub wykonywanie zagięć poprzez zastosowanie łączników elastycznych;
Urządzenia typu osiowego, które mogą być ślizgowe lub sprężyste, w ramach których kompensacja odbywa się poprzez ruch teleskopowy rury lub podczas ściskania wkładek sprężynowych (dławnica i inne).

Najczęściej spotykane są kompensatory w kształcie litery U, które wpływają na ruch rurociągu w kierunku promieniowym, odcinki w kształcie litery Z oraz zakręty kątowe.

Przemieszczenia osiowe są kompensowane za pomocą urządzenia osiowego, którym jest dławnica, mieszek lub soczewka.

W stalowych sieciach ciepłowniczych powszechna jest kompensacja promieniowa, która ma zastosowanie w rurociągach o dowolnej konfiguracji. Często stosowany w sieciach grzewczych - w ramach przedsiębiorstwa przemysłowe lub w miejskich systemach grzewczych.

Odległość pomiędzy kompensatorami rurociągowymi w sieci ciepłowniczej o dużej długości i zwiększonej średnicy obliczana jest na podstawie długości pomiędzy węzłami odbiorczymi oraz ilości odbiorców.

Obliczenia dokonują wyspecjalizowani inżynierowie, biorąc pod uwagę wszystkie ważne parametry:

warunki środowiskowe (wilgotność, temperatura, wibracje);
warunki przepływającego medium (temperatura, ciśnienie, charakterystyka);
długość rurociągu i jego położenie (na jakiej wysokości).

Dławnice typu przesuwnego (osiowe) przedstawione są w postaci połączeń pomiędzy dwiema rurami o różnych średnicach z zawartą w nich dławnicą (uszczelką).

Wybierając kompensatory do rurociągów sieci cieplnych (i ogólnie - urządzenia kompensacyjne do dowolnego celu), pamiętaj o następujących niuansach:

Falistość musi być solidna - przed zakupem dokładnie obejrzyj ją ze wszystkich stron, mogła zostać uszkodzona podczas transportu i rozładunku.
Przy wyborze kierujesz się pewnymi parametrami (ciśnienie, przepływ, temperatura) pompowanego medium - dla tego lub innego rodzaju kompensatora są one różne, co jest wskazane w charakterystyce.
Ważna jest szczelność kanałów i komór – kompensatory wielowarstwowe często tracą ją przy najmniejszym uszkodzeniu.
Kompensatory dławnicowe mają najdłuższą żywotność.
W zależności od gładkości zwierciadła kompensacyjnego żywotność uszczelnienia jest różna: im gładsze, tym dłuższa żywotność.
Kompensatory dławnicowe najlepiej sprawdzają się w remontach skomplikowanych konstrukcji w sieciach grzewczych.

Cena kompensatorów do rurociągów różni się w zależności od producenta i specyfiki odmian i wynosi:

kompensatory mieszkowe od 2 do 8 dolarów;
rozszerzalność liniowa osiowa (dławnica) - 25 USD - 50 USD;
Kompensatory w kształcie litery U - 10 USD - 15 USD.

Urządzenie i jego zalety (wideo)

Zasady instalacji

Kompensatory na rurociągach gorąca woda a inne ich odmiany są montowane z zachowaniem ścisłych wymagań i zasad:

Kompensatory mieszków, soczewek i dławnic muszą być instalowane wyłącznie zmontowane;
Kompensatory mieszków osiowych, soczewek i dławnic są instalowane tylko razem z rurociągiem;
Podczas wykonywania instalacji kierunek strzałki na korpusie kompensatora musi pokrywać się z kierunkiem ruchu medium przez rurociąg;
Podczas instalacji wykluczone są obciążenia skręcające i podłużne;
Długość instalacji musi ściśle odpowiadać parametrom wskazanym na rysunkach;
Kompensatory w kształcie litery U montuje się z rozciąganiem lub ściskaniem o wartość określoną w projekcie.

Montaż wszystkich kompensatorów na rurociągach różni się w zależności od rodzaju urządzenia - produkt można podłączyć do rurociągu w zalecany sposób. Może to być połączenie kołnierzowe, spawane lub kielichowe.

Kompensatory mieszkowe występują w kilku typach, w zależności od odcinka rurociągu, na którym są montowane. Mieszek to falista powłoka ze stali nierdzewnej, która zachowuje swoją gęstość podczas powtarzających się odkształceń.

Kompensator mieszkowy metalowy dobrze wytrzymuje zarówno długotrwałe zewnętrzne obciążenia statyczne, jak i dynamiczne zmiany ciśnienia cieczy transportowanych rurociągiem. Kompensator tego typu nie boi się drgań, uderzenia hydraulicznego, odkształceń mechanicznych i termicznych stałych podpór. Zapewniają szczelność i niezawodną pracę rurociągów przez jak najdłuższy czas. W rzeczywistości służą tak długo, jak same rurociągi, co świadczy o ich niezaprzeczalnych zaletach. Wśród innych ich zalet należy również zaliczyć łatwość instalacji, bezpretensjonalność w działaniu, niewymagającą konserwacji.

Klasyfikacja

Klasyfikacja takich kompensatorów opiera się na charakterze odkształceń, którym muszą się oprzeć w trakcie pracy.

Osiowy kompensator mieszkowy (CSO) zakłada osiowe przemieszczenie substancji, jej drgania oraz odkształcenia rurociągu pod wpływem zmian temperatury. Zdolność kompensacyjna takiego urządzenia zależy od ilości mieszków i pierścieni mieszkowych - im więcej tym lepiej.
Kompensatory ścinania (KSSO) kompensują odkształcenia spowodowane wzdłużnym ścinaniem rurociągu. W skład tego urządzenia wchodzi falista powłoka, prowadnica i okucia montażowe.
Kompensatory narożne (KSP) służą do kompensacji obrotu rury bez zmiany płaszczyzny. Podobnie jak kompensator ścinany, składa się z mieszka, łączników i elementów prowadzących.
Kompensatory uniwersalne (KSU) takie kompensatory mogą być umieszczone w dowolnym odcinku rurociągu - są wyposażone w obudowę ochronną, która chroni kompensator przed wpływami zewnętrznymi.
Kompensator rozruchu (SKK) to kompensator jednorazowy, który jest używany tylko w momencie rozruchu rurociągu ciepłej wody.
Mieszki kompensacyjne (SKU) - te kompensatory są niezwykłe, ponieważ mają możliwość układania bez kanałów i mogą być izolowane dowolnymi materiałami.

W przypadkach, gdy konieczne staje się wykluczenie sił dystansowych, które często występują w łączonych częściach rurociągu, stosuje się te nieobciążone. Kompensatory sejsmiczne, jak sama nazwa wskazuje, są stosowane w obszarach sejsmicznych. Kompensatory ciśnienia zewnętrznego stosuje się, gdy konieczne jest odizolowanie rurociągu od środowiska zewnętrznego o niewystarczającym lub nadmiernym ciśnieniu.

Zasada działania

Ogólna zasada działania kompensatora mieszkowego jest określona przez konstrukcję jego głównej części – mieszka, która składa się z kilku warstw stopowej stali nierdzewnej. Taśmę stalową formuje się w mieszek poprzez walcowanie lub zaciskanie hydrauliczne. Kiedy w rurociągu występują naprężenia odkształcające, kompensator taki przejmuje je na siebie i przeciwdziała im dzięki falistej powłoce. Oznacza to, że sam kompensator jest zdeformowany, a nie główne części rurociągu. Główne rodzaje odkształceń kompensatorów z mieszkiem metalowym podczas pracy to przemieszczenie osiowe, obrót i ścinanie.

Kompensator mieszkowy jest jednym z rodzajów urządzeń, które zapobiegają występowaniu zwiększonych naprężeń mechanicznych elementów rurociągu na skutek zmian temperatury ich wymiarów liniowych, drgań i uderzeń wodnych. Kompensator jest integralną częścią systemy rurociągów transportujące medium o wysokiej temperaturze i ciśnieniu. Wybór miejsca instalacji kompensatorów i ich typów dokonywany jest na etapie projektowania sieci, na podstawie wyników obliczeń jej trybów pracy.

Konstrukcja oparta jest na mieszkach - cienkościennej falistej powłoce, która może wytrzymać wielokrotne odkształcenia osiowe i kątowe.

Interesujący fakt. Nazwa Bellows zawdzięczamy Westonowi Fultonowi, meteorologowi z University of Tennessee. W 1902 roku, po skonstruowaniu instrumentu termodynamicznego, zastosował w nim znany obecnie projekt, nazywając go „Sylfonem”, na cześć staronordyckiej bogini pogody. Następnie powstało wiele patentów na wynalazki wykorzystujące mieszki w różnych dziedzinach techniki.

Zasada działania

Eksploatacja rurociągów systemów zaopatrzenia w ciepło wiąże się z wahaniami temperatury spowodowanymi zewnętrznymi warunkami pogodowymi i zmianami trybu sieci ciepłowniczej. W wyniku wahań temperatury stalowe rury zmienić wymiary liniowe w kierunku osiowym (na długości) i poprzecznym (na szerokości).

Ze względu na to, że rurociąg jest sztywną konstrukcją spawaną, rozszerzalność cieplna i kurczenie poszczególnych jego odcinków powoduje występowanie znacznych sił mechanicznych na całej jego długości. W zależności od konfiguracji przestrzennej sieci, w niektórych miejscach rura może podlegać obciążeniom ściskającym, rozciągającym, zginającym, ścinającym lub skręcającym.

Oprócz czynnika temperaturowego na rurociągi narażone są obciążenia wibracyjne spowodowane pracą turbiny, pomp i innych urządzeń z elementami wirującymi. W przypadku braku kompensacji tych zjawisk odkształcenie poszczególnych odcinków może przejść od obszaru sprężystego do strefy plastycznej. W efekcie na najbardziej obciążonych odcinkach kumulują się zmiany zmęczeniowe w konstrukcji metalowej, co prowadzi do jej szybkiego zniszczenia i obniżenia ciśnienia w rurociągu.

Kompensator mieszkowy osadzony w rurociągu może ulegać znacznym odkształceniom sprężystym ze względu na pofałdowaną konstrukcję. Siły powodujące rozszerzanie się i kurczenie mieszków są znacznie mniejsze niż w rurze głównej, z tego powodu w kompensatorze występują największe ruchy liniowe. Rury układu, zamontowane na przesuwnych podporach, poruszają się po nich swobodnie w kierunku osiowym, odkształcając kompensator. Chroni to rurociąg przed niebezpiecznymi przeciążeniami.

Na rysunku 1 przedstawiono różne rodzaje odkształceń elementu mieszkowego kompensatora zachodzące pod wpływem sił występujących w układach rurowych.

a - Stan początkowy elementu w pozycji nieobciążonej,

b - Zmniejszenie długości elementu w wyniku przyłożenia zewnętrznej siły ściskającej,

c - Wydłużenie mieszka pod wpływem siły skierowanej na rozciąganie,

d - Obrót osi mieszka o określony kąt, spowodowany obciążeniem zginającym,

e - Odkształcenie ścinające spowodowane równoległym przemieszczeniem osi łączonych rur.

Specyfikacja techniczna

Do głównych Specyfikacja techniczna Do tego typu kompensatorów należą:

Skok roboczy, czyli robocza wartość odkształcenia sprężystego osiowego lub kątowego.

Wewnętrzna średnica lub przepustka warunkowa.

Maksymalne ciśnienie robocze.

Dopuszczalna temperatura pracy.

Środowisko, w którym urządzenie ma pracować.

Szybkość ruchu medium w systemie rur.

Sposób połączenia z rurociągiem (kołnierz lub spawanie).

Główne zalety

Powszechne stosowanie tych urządzeń wynika z szeregu ich zalet:

mały wymiary, co pozwala montować je na dowolnych odcinkach rurociągów, niezależnie od opcji ułożenia.

Łatwa konserwacja, brak konieczności wyposażania w specjalne kamery.

Długa żywotność równa okresowi eksploatacji rurociągu.

Obszar zastosowań

Kompensatory mieszkowe znajdują zastosowanie w takich dziedzinach jak energetyka, metalurgia, rafinacja ropy naftowej, media. Ich zastosowanie ma następujące cele:

Kompensacja rozszerzalności cieplnej elementów rurociągu.

Zapobieganie mechanicznemu zniszczeniu rur w wyniku deformacji.

Odszkodowanie za błędy popełnione podczas instalacji i prowadzące do niewspółosiowości systemów rurowych.

Neutralizacja obciążeń wibracyjnych, których źródłem są pracujące urządzenia oraz przepływ transportowanego nośnika energii.

Zapewnienie szczelności rurociągów transportowych.

Wykonywanie połączeń rurowych o różnych typach i średnicach

Technologia produkcji

Najbardziej krytyczną częścią konstrukcji kompensatora są mieszki. Materiałem do jego produkcji jest stal nierdzewna, co zapewnia produktowi wysoką odporność na korozję i temperaturę. Najpierw cienkie blachy stalowe są spawane wzdłużnie, a następnie na powstałym cylindrze powstają pofałdowania. Aby zapewnić maksymalną elastyczność, ścianki mieszka są wielowarstwowe. Taka konstrukcja zwiększa odporność na ciśnienie przy jednoczesnym zachowaniu łatwości odkształcania.

Pozostałe elementy konstrukcji kompensatora, łączniki i złączki ograniczające, wykonane są ze stali węglowych.

Odmiany

W zależności od rodzaju obciążenia występującego w miejscu montażu kompensatora dobiera się jego typ, zaprojektowany dla określonego rodzaju odkształcenia elementu sprężystego. Istnieją kompensatory mieszkowe następujących typów:

Osiowy.

Kątowy.

Kardana.

Nieobciążone nożyce.

Startowy.

Kompensator osiowy (KSO) instalowane na prostych odcinkach rurociągów pomiędzy dwoma stałymi podporami, pośrednimi lub końcowymi. Jest przeznaczony do kompensacji odkształceń w kierunku osiowym.

Kompensator osiowy ma wysoką niezawodność. Wszelkiego rodzaju awarie tego urządzenia związane są z jego nieprawidłowym użytkowaniem lub błędami popełnionymi podczas instalacji:

Naruszenie instrukcji podczas umieszczania kompensatora.

Zastosowanie kompensatora w warunkach niewspółosiowości, a w efekcie wystąpienia zwiększonych obciążeń poprzecznych.

Wnikanie ciał obcych lub gleby w przestrzeń między fałdami.

Niska jakość podpory prowadzące rurociągu, powodujące osiadanie i występowanie przesunięć osiowych.

Korozja osłon mieszków spowodowana zwiększoną zawartością chlorków w pompowanym medium.

Kompensator narożny służą do wykonywania ruchów obrotowych osi rurociągów. Z reguły montuje się go w miejscach, w których rurociąg wygina się lub łączy pod kątem różne rurociągi. Ze względu na charakter odkształcenia kompensatora nazywany jest również obrotowym.

Ten rodzaj kompensatora jest wyposażony w zawias (zdjęcie 3), który umożliwia ruch tylko w jednej płaszczyźnie. Ten zawias służy do ochrony mieszków przed skręcaniem. Konstrukcja kompensatora kątowego nie pozwala na wykonywanie ruchów osiowych.

Kompensator kardana wykonuje ruchy kątowe w dowolnej płaszczyźnie.

Jego konstrukcja obejmuje dwa zawiasy w płaszczyzny prostopadłe. Kompensator ten może również odkształcać się w kierunku osiowym, co sprawia, że jest szeroko stosowany.

Kompensator ścinania montowany jest w tych miejscach rurociągów, w których możliwe jest wystąpienie sił mających na celu wzajemne przesunięcie osi poszczególnych odcinków trasy. Jednym z typowych zastosowań tego typu kompensatorów są miejsca, w których rurociągi wchodzą do budynków. Dzięki temu zapobiega się uszkodzeniom rur w wyniku nieuniknionego osiadania. konstrukcje budowlane. Za pomocą tego kompensatora możliwe jest również łączenie odcinków sieci budowanych z wzajemnym odchyleniem osi, czyli kompensacja błędów instalacji rur.

Najczęściej urządzenia tego typu mają dwa elementy mieszkowe oddzielone rurą pośrednią, dlatego nazywane są dwusekcyjnymi.

Uruchom kompensator z założenia jest osiowy. Różnica polega na tym, że mieszek pokryty jest od zewnątrz obudową składającą się z dwóch połówek. Podczas deformacji osiowej części obudowy poruszają się względem siebie.

Montaż kompensatora rozruchu w rurociągu preizolowanym PPU przebiega następująco. Nieobciążony kompensator uderza w rurę. Rura wypełniona jest wodą o temperaturze 50% wartości roboczej. W tym przypadku rozszerzalność cieplna rur powoduje osiowe ściskanie mieszka kompensatora. Temperatura wody jest utrzymywana na stałym poziomie przez cały dzień. Następnie dwie połówki obudowy odkształconego kompensatora są zespawane ze sobą. Następnie łączy się przewody układu sygnalizacyjnego rur izolowanych, po czym korpus kompensatora rozruchowego pokrywany jest izolacją. Ta procedura jest wykonywana na wszystkich prostych odcinkach między podporami.

W przypadku zastosowania kompensatora rozruchowego magistrala grzewcza pracuje w stanie naprężonym. Ta metoda instalacji ma kilka wad:

Montaż można zakończyć dopiero po rozpoczęciu sezonu grzewczego.

Podczas naprawy rurociągu należy wymienić kompensator rozruchu.

Wniosek

Stosowanie kompensatorów jest głównym rozwiązaniem w światowej praktyce projektowania różnych systemów rurowych. Kompensatory mieszkowe zajmują jedno z czołowych miejsc w wielu urządzeniach o podobnym przeznaczeniu. Ich zastosowanie jest jednym z najbardziej skuteczne metody zwalczanie skutków deformacji w systemach rurociągowych.