Для чего нужен сильфонный компенсатор

Сильфонные компенсаторы

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Сильфонный компенсатор – это устройство, предназначенное для компенсации возникающих в процессе эксплуатации трубопроводов деформаций, которая возможна за счет гибкого элемента (сильфона). Деформации неизбежно возникают из-за температурных изменений внутренней и внешней среды трубопровода, из-за внешних факторов, погодных явлений, монтажных работ.

Сильфонные компенсаторы применяются с целью уменьшить пагубное влияние на трубопровод разрушительных сил. Установка такого устройства на трубопроводе значительно продлевает его срок службы.

Классификация компенсаторов

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Соответственно одна из градаций сильфонных компенсаторов проводится по принципу работы с каким-то видом деформации трубопровода.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Осевые сильфонные компенсаторы, предназначены для компенсации температурных расширений трубопровода возникающем при движении теплоносителя по нему, за счет движения сильфона в осевом направлении. Применяют осевые компенсаторы в трубопроводных системах большой длины и малой длины, во всех сферах промышленности. Можно с уверенностью сказать, что это самые популярные и часто используемые компенсаторы. Они просты, надежны в работе и не нуждаются в обслуживании.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Угловые сильфонные компенсаторы за счет изгиба оси сильфона по дуге, смещают оси патрубков под углом в одной плоскости. Данные компенсаторы устанавливаются на трубопроводах, которые имеют колена в разных плоскостях. Угловые компенсаторы позваляют стабилизировать работу всей системы, устраняя опасные деформации. Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Сдвиговые сильфонные компенсаторы используют деформацию сильфона, за счет которой появляется возможность смещать патрубки в различных плоскостях при параллельности их осей. Сдвиговые компенсаторы используются на длинных участках трубопроводов, где небольшая несоосность трубы появляется в следствие наличия большого количества элементов, а так же невозможности проведения идеального монтажа.
Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Существуют так же сильфонные компенсаторы предназначенные для комбинированных видов деформации: сдвигово-осевые, поворотно-осевые, универсальные.

Встречаются и другие виды сильфонных компенсаторов, например, стартовые.

Стартовые сильфонные компенсаторы, предназначены для ввода в эксплуатацию нового трубопровода. Для компенсации температурных деформаций при заполнении теплоносителем труб в процессе ввода трубопроводной сети в эксплуатацию. Стартовые компенсаторы срабатывают всего один раз, после чего становятся элементом трубы.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Основным элементом стартового компенсатора является сильфон, установленный внутри двух защитных кожухов. При поступлении горячего теплоносителя в трубу, сильфон сжимается, компенсируя деформацию системы. Полностью сработав, сильфонный компенсатор исключается из сети, для чего его кожухи свариваются между собой. По своему виду стартовый сильфонный компенсатор напоминает обычный осевой, самый простой КСО. Однако в осевом компенсаторе заложен куда больший запас хода.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Встречаются и другие виды сильфонных устройств:

Устройство

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Технические характеристики

Для того чтобы понять какой тип конструкции необходим, инженеры проводят расчет компенсатора, в котором учитывают все требования предъявляемые к нему. Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсаторЭскиз сильфонного компенсационного устройства (СКУ) с тепловой изоляцией из пенополиуретана (ППУ)

По эскизам разрабатывается техническая документация, которая выпускается к каждому устройству.

Применение

Используются сильфонные компенсаторы во многом благодаря своему преимуществу в герметичности и температуростойкости перед другими компенсаторами (сальниковыми, линзовыми, резиновыми, тканевыми). К тому же металлический сильфон работает надежнее и имеет большой запас хода.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Важным достоинством сильфонных компенсаторов является метод их установки, их возможно установить в любом месте трубопровода, независимо от способа его прокладки, и без необходимости строительства специальных камер.

В настоящее время большое количество заводов сосредоточено на изготовлении подобных устройств, поэтому на сильфонном рынке всегда достаточно предложений.

Источник

Сильфонные компенсаторы: эффективная компенсация теплового расширения труб

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

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.

Сильфонные компенсаторы — что это такое?

Компенсаторы с сильфоном используются в различных областях деятельности человека. Наиболее широко они распространены в сфере энергетической промышленности, металлургии, на предприятиях по нефтепереработке и в сфере ЖКХ.

Установка сильфонных компенсаторов на трубопроводах нужна для компенсации температурного расширения. Поэтому они необходимы при монтаже полиэтиленовых систем (при помощи фланцевого соединения) из-за наибольшего коэффициента температурного расширения материала. При этом у стальных изделий этот параметр имеет наименьшие показатели.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Кроме исключения деформации трубы при температурном расширении, эти изделия выполняют другие важные функции.

Во-первых, они защищают трубопровод от механических повреждений. Во-вторых, позволяют скомпенсировать монтажные нюансы и недочеты, допущенные при прокладке трубопроводной системы. В-третьих, они используются для гашения вибраций, возникающих при движении среды в системе и от работы подсоединенного оборудования. В-четвертых, компенсаторы нужны для обеспечения требуемых параметров герметичности в транспортных трубопроводах.

Еще одна функция сильфонных компенсаторов — возможность применения этих изделий в качестве соединительного элемента труб разного сечения.

Технология изготовления и технические характеристики сильфонных компенсаторов

Сильфон (сильфонная гофротруба) — самая важная часть в конструкции компенсатора. Она изготавливается из нержавеющей стали с повышенными прочностными характеристиками. Вспомогательные элементы сильфонных компенсаторов выпускают из углеродистой стали.

Преимущества сильфонов из нержавейки:

Изготовление сильфона осуществляется в два этапа. Сначала тонкостенный листовой прокат вальцуется и сваривается продольным швом для получения цилиндра. Затем, на нем формируется гофрированная поверхность. Стенки сильфона делают многослойными с целью получения максимальной гибкости трубки. В итоге изделие хорошо сопротивляется высокому давлению, не теряя гибкости.

Принцип действия сильфонного компенсатора

Для понимания принципа работы сильфонного компенсатора необходимо усвоить, что температура рабочей среды всегда одинаковая, а вот температура окружающей среды может меняться. Температурные перепады приводят к сужению (при низких показателях среды) или расширению (при повышении температуры) трубы. Это плохо отражается на коммуникации и способно привести к разгерметизации системы.

Установка сильфонных компенсаторов на газопроводах и других трубопроводах позволяет нейтрализовать воздействие деформаций и избежать потери эксплуатационных свойств коммуникации. Принцип действия устройства основан на препятствии передачи дополнительных усилий, образующихся при сужении/расширении на конкретном участке, дальше по трубе. Он позволяет огородить систему от деформаций, локализовав их на определенном участке.

Стоит помнить, что, при повышении температуры, происходит расширение трубы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Поэтому очень важна корректная фиксация скользящих и статичных участков трубопровода.

Обозначение сильфонного компенсатора на чертежах

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Разновидности сильфонных компенсаторов

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

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:

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

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

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.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

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.

Характеристика и назначение сильфонного компенсатора

Сильфонные компенсаторы изготавливаются из нержавеющей стали одно- или двухсекционными. Они имеют специальный кожух, защищающий сильфон от внешних воздействий и механических повреждений.

Обозначение сильфонного компенсатора на схемах.

Для повышения герметичности и теплоизоляции узла используются полиуретановые прокладки (ППЦ), а для гидроизоляции — полиэтиленовые или оцинкованные вкладки. Оцинкованный вариант гидроизоляции подходит для систем, расположенных на поверхности земли, а полиэтилен подойдет для трубопроводов, смонтированных закрытым методом.

Сильфонные компенсаторы имеют обширную сферу эксплуатации:

Они монтируются на разных участках трубопровода в зависимости от назначения устройства. Их устанавливают в местах стыка труб, а также при подсоединении различного оборудования к системе.

Использование сильфонных компенсаторов особенно важно в многоэтажных зданиях, где требуется уменьшение нагрузок на горизонтальные отводы между этажами.

Порядок установки

Сильфонные компенсаторы устанавливаются на трубопровод одновременно с монтажом труб. При этом необходимо четко следовать проекту и соблюдать габариты, не допускать применения нагрузок. Корпус устройства маркируется специальной стрелкой, указывающей направление перемещения рабочей среды в трубопроводе.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

По типу подсоединения к коммуникационным системам различают компенсаторы фланцевые, муфтовые или приварные.

При монтаже сильфонного компенсатора на трубопровод следует соблюдать определенную последовательность:

Монтаж осуществляется в соответствии с руководством завода-производителя без прикладывания скручивающих и изгибающих нагрузок.

Компенсатор подбирается исходя из расчетов линейного расширения труб, их параметры должны соответствовать проектным расчетам. Между двумя неподвижными креплениями допускается устанавливать только один компенсатор.

Преимущество применения сильфонных компенсаторов:

Источник

Опубликовано: ООО «АПК» г.Новосибирск (смотреть подробнее о компании в каталоге. )

Основные преимущества сильфонных компенсаторов – их герметичность и температуростойкость. Они надежней обычных сальниковых компенсаторов в эксплуатации и не требуют обслуживания в течение всего срока службы.

Основные марки стали, используемые при производстве сильфонов для сильфонных компенсаторов: лента 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72; AISI 321, AISI 304, 1.4541, 1.4571 и др.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсаторОбласть применения:

— компенсация температурного расширения трубопроводов;
— предотвращение разрушения труб при деформации трубопроводов;
— компенсация несоосности в трубопроводных системах, возникших вследствие монтажных работ;
— изолирование вибрационных нагрузок от работающего оборудования и потока транспортируемой среды;
— герметизация трубопроводов;
— производство соединений труб различного типа.

Рабочая среда:

— Газообразная коррозионная среда (слабой агрессивности);
— Жидкая коррозионная среда (слабой агрессивности);
— Парогазовая смесь;
— Вода, воздух, азот;
— Растворы дизактивации и промывки;
— Инертная газовая среда и жидкие не агрессивные среды;
— Среды к которым материал сильфона коррозионностоек.

Типы сильфонных компенсаторов:

Осевой компенсатор, предназначен для компенсации температурных линейных расширений за счет перемещения сильфона (сжатия-растяжения) в осевом направлении.
Угловой компенсатор, работает по принципу смещения осей патрубков под углом в одной плоскости с изгибом оси сильфона по дуге.
Сдвиговый компенсатор, работает по принципу смещения патрубков в различных плоскостях при параллельности их осей.

Чем отличаются сальниковые и сильфонные компенсаторы?

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

СКУ(СКУ.ППУ) предназначены для компенсации температурных изменений длины трубопровода, снятия вибрационных нагрузок, герметизации трубопроводов, предотвращения разрушения и деформации трубопроводов. Для сильфонных узлов возможна подземная безканальная укладка, изоляция сильфонных устройств СКУ (СКФ). Основным элементом компенсационного устройства является осевой сильфонный компенсатор, установленный в защитный кожух, который обеспечивает защиту сильфона от поперечных усилий, изгибающих и крутящих моментов, а также от механических повреждений и попадания грунта между гофрами.

Компенсаторы сильфонные с условным проходом DN100, DN125, DN150, DN200, DN250, DN300, DN350, DN 400, DN 450, DN 500, DN 550, DN600, DN 700, DN 800, DN 900, DN 1000, DN 1200, рабочим давлением Рр до 4 МПа и температурой t до плюс 500 ºС. Сильфонные компенсаторы предназначены для компенсации относительного перемещения элементов трубопроводов с жидкими и газообразными рабочими средами. Разработаны с учетом требований ПБ 10-573-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды».

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Конструктивные особенности:

— С внутренним экраном;
— С защитным кожухом;
— С двумя разнесенными по оси сильфонами.

Характеристики сильфонных компенсаторов:

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсаторНазначенная наработка сильфонных компенсаторов и сильфонных компенсаионных устройств (СКУ) при осевых циклических перемещениях:
— 200 циклов с нагружением 100% осевым ходом;
— 50 циклов с нагружением 100% осевым ходом + 5000 циклов с нагружением 30% осевым ходом.

Назначенный срок службы СК и СКУ – 25 лет;

Для СК и СКУ тепловых сетей назначенный срок службы в зависимости от содержания хлоридов в проводимой среде составляет:
— при содержании хлоридов менее 15 млг/л – 25 лет;
— при содержании хлоридов от 15 до 30 млг/л – 20 лет;
— при содержании хлоридов свыше 30 млг/л (но не более 200) – 10 лет.

Срок сохраняемости СК и СКУ до ввода в эксплуатацию – 5 лет.

По требованию заказчика, теплоизоляция СКУ может быть укомплектована системой оперативно-дистанционного контроля (ОДК) состояния влажности пенополиуретана в процессе эксплуатации.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсаторУГЛОВЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ КАРДАННОГО ТИПА

• Угловые движения допускаются во всех плоскостях.
• Осевые и боковые силы исключаются карданной конструкцией.
• Существует комбинированное применение двух или более соединений.
• Монтаж не восприимчив к плоскости трубы.

Карданные сильфонные компенсаторы предназначены для компенсации угловых перемещений трубопроводов в двух плоскостях.

Это интересно:

Опыт применения осевых сильфонных компенсаторов в тепловых сетях

Для компенсации температурных деформаций трубопроводов в теплосетях Санкт-Петербурга до начала 1980-х гг. применялись сальниковые, П-, S- и Г-образные компенсаторы, а во многих регионах РФ они применяются до сих пор. Каждому из этих компенсаторов свойственны отдельные серьезные недостатки.

Наиболее сложными в эксплуатации и монтаже являются сальниковые компенсаторы. Они требуют постоянного обслуживания, связанного с периодической подтяжкой уплотнения и заменой уплотнительного материала. При подземной прокладке теплопроводов установка сальниковых компенсаторов требует строительства дорогостоящих камер. Длительная практика эксплуатации сальниковых компенсаторов показала, что даже при наличии регулярного их обслуживания имеют место протечки теплоносителя. При большой протяженности тепловых сетей суммарная величина затрат на пополнение и нагрев теплоносителя может достигать достаточно больших значений.

Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть фото Для чего нужен сильфонный компенсатор. Смотреть картинку Для чего нужен сильфонный компенсатор. Картинка про Для чего нужен сильфонный компенсатор. Фото Для чего нужен сильфонный компенсатор

Для П-образных компенсаторов характерны большие габариты, увеличение зон отчуждения дорогостоящей городской земли, необходимость строительства дополнительных направляющих опор, а при подземной прокладке – специальных камер (что довольно затруднительно в городских условиях). Да и стоимость П-образных компенсаторов, особенно больших диаметров, достаточно высока.

В целях повышения надежности теплоснабжения, снижения капитальных вложений, потерь, связанных с утечками, и эксплуатационных расходов в начале 1980-х гг. специалисты ведущих Ленинградских проектных институтов рассмотрели возможность применения сильфонных компенсаторов (СК) в тепловых сетях вместо П-образных и сальниковых компенсаторов и с 1981 г. в ГУП «ТЭК СПб» при проведении капитального ремонта и строительства тепловых сетей началась установка осевых СК.

Типы сильфонных компенсаторов, конструкция и особенности их эксплуатации.

Осевые сильфонные компенсаторы. Компенсаторы типа ОПКР разработаны для замены сальниковых компенсаторов и предназначены, как и компенсаторы типа КСО, для наземной и канальной прокладок теплопроводов с тепловой изоляцией из минеральной ваты.

При подземной прокладке теплопроводов в каналах, туннелях, камерах, а также при надземной прокладке и в помещениях, СК могут устанавливаться на прямолинейных участках теплопровода в любом месте между двумя неподвижными опорами (концевыми или промежуточными), при этом не должно быть препятствий для возможных перемещений кожуха вместе с частью теплопровода. Между двумя неподвижными опорами допускается размещать только один СК.

При монтаже и эксплуатации осевых СК не допускается нагружать их поперечными усилиями, изгибающим и крутящим моментами, а также весом присоединяемых участков труб и фасонных изделий. С этой целью при монтаже осевых СК обязательна установка направляющих опор. Первая пара направляющих опор должна устанавливаться с двух сторон от СК на расстоянии 2-4 Ду. Вторая пара ставится с каждой стороны от СК на расстоянии 14-16 Ду.

Число и необходимость последующих направляющих опор определяется при проектировании по результатам расчета теплопровода на устойчивость. Некоторые предприятия для увеличения компенсирующей способности компенсаторов применяют спаренные осевые сильфонные компенсаторы, тем самым, нарушая вышеизложенные требования. Это может привести к потере устойчивости компенсаторов

При размещении СК у неподвижной опоры расстояние до нее должно быть в пределах 2-4 Ду. В этом случае направляющие опоры устанавливаются только с одной стороны. С другой стороны их функцию выполняет неподвижная опора.

В случае размещения СК в камерах функции направляющих опор могут выполнять стенки камер со специальной конструкцией обвязки входного и выходного проемов камеры. Направляющие опоры следует применять, как правило, охватывающего типа (хомутовые, трубообразные, рамочные), принудительно ограничивающие возможность поперечного или углового сдвига и не препятствующие осевому перемещению.

Начиная с 1981 г. в тепловых сетях, находящихся на балансе ГУП «ТЭК СПб», было установлено более 14 тыс. СК. Анализ состояния трубопроводов и элементов конструкций тепловых сетей ГУП «ТЭК СПб», выполненный в 1998 г., подтвердил, что общее количество поврежденных СК за период внедрения составило 92 шт.

Основными причинами повреждений СК были:

— нарушение требований к монтажу осевых СК во время их монтажа;
— нарушение соосности трубопроводов во время монтажа, а также из-за просадки направляющих опор в процессе эксплуатации;
— разрушение неподвижных опор из-за неправильного расчета нагрузок на них;
— наружная коррозия сильфонов осевых компенсаторов из-за сверхдопустимого содержания хлоридов в грунтовых водах

Дальнейший анализ условий монтажа и применения СК показал, что эксплуатация трубопроводов и других элементов тепловой сети в г. Санкт-Петербурге и его пригородах происходит при воздействии следующих факторов:

— высокий уровень грунтовых вод и частые подъемы воды при наводнениях приводят к периодическому их затоплению;
— большая часть трубопроводов и других элементов тепловых сетей ГУП «ТЭК СПб» находится в зонах с повышенной коррозионной активностью грунта (насыпные и торфяные почвы, повышенная концентрация хлоридов, блуждающие токи, высокий уровень и электропроводность грунтовых вод);
— посыпание проезжей части дорог солью и увеличение концентрации хлоридов в грунте приводит к снижению коррозионной стойкости металла (аустенитной нержавеющей стали) наружного слоя компенсаторов (75% теплотрасс расположены около проезжей части дорог). Как известно, скорость коррозии аустенитной стали резко увеличивается в среде, содержащей хлор;
— длительное хранение компенсаторов под от крытым небом без антикоррозийной защитной смазки, нарушения инструкции по их транспортировке без защитных кожухов приводят к ударам, появлению царапин, вмятин и т.д.;
— нарушение технологии строительно-монтажных работ приводит к проникновению влаги под изоляцию или нарушению соосности, что сокращает срок работы компенсатора.

Еще в 1983 г. Технический совет Главного топливно-энергетического управления Ленинграда потребовал от проектных, конструкторских организаций и заводов-изготовителей:

— решить проблему влияния хлоридов на долговечность металла сильфонов;
— доработать конструкцию компенсационного устройства таким образом, чтобы обеспечить перемещение компенсатора в защитном кожухе только в продольном направлении. Это обеспечит повышение надежности конструкции независимо от качества установки подвижных и неподвижных опор;
— доработать конструкцию защитного кожуха для обеспечения 100% герметизации сильфона от проникновения грунтовых вод;
— предусмотреть нанесение антикоррозийного покрытия на наружную поверхность сильфонов СК, применяемых в тепловых сетях;
— для увеличения сроков службы СК необходимо ужесточить требования к хранению, транспортировке и монтажу с целью недопущения их повреждений и коррозии при их хранении.

Сильфонные компенсационные устройства (СКУ). Во избежание разрушения осевых СК из-за несоосности трубопроводов, возникающей из-за просадки грунта, в гг. Санкт-Петербурге, Москве и в других регионах России стали применять СКУ различных конструкций. СКУ должны были конструктивно защищать сильфон от поперечных усилий, изгибающих и крутящих моментов, а также от попадания грунтовых вод на сильфон и грунта между гофрами. Учитывая недостатки, выявленные при эксплуатации осевых СК, а также недостатки конструкций разработанных компенсационных устройств рядом российских производителей, ОАО «НПП «Компенсатор» в 1998 г. начало выпуск принципиально новой конструкции СКУ (рис. 5) для теплопроводов с теплоизоляцией из минеральной ваты, в пенополиуретановой (ППУ) или в армопенобетонной (АПБ) изоляции.

В отличие от СКУ, изготавливаемых другими предприятиями-производителями, этой конструкцией предусмотрены:

— направляющие опоры цилиндрической формы, установленные с обеих сторон от сильфона, которые телескопически перемещаются вместе с патрубками СКУ по внутренней поверхности толстостенного кожуха.
Это придает конструкции достаточную жесткость и обеспечивает соосность сильфонов и их защиту от поперечных усилий и изгибающих моментов, возникающих при возможных прогибах теплопровода из-за просадки грунта или направляющих опор;
ограничители хода сильфона, которые также защищают сильфон от крутящих моментов;
толстостенный кожух, изготавливаемый из труб, применяемых для теплопроводов, который задает направление перемещения цилиндрических направляющих опор СКУ, и, в то же время, обеспечивает защиту сильфона от нагрузок, возникающих под действием давления грунта и автотранспорта при бесканальной прокладке теплопровода.

При использовании СКУ данной конструкции устанавливать направляющие опоры на расстоянии 2-4 Ду от СКУ нет необходимости. При бесканальной прокладке также гарантируется защита сильфона от поперечных усилий и изгибающих моментов, которые могут возникнуть из-за просадки грунта. Так, на СКУ Ду 1000, установленных на Нирюнгринской ГРЭС, несоосность составила 17мм, но СКУ осталось работоспособным.

Стартовые сильфонные компенсаторы для трубопроводов в ППУ-изоляции. В Западной Европе и в некоторых регионах России для компенсации температурных деформаций теплопроводов при бесканальной прокладке не применяют осевые СК. В этих случаях используется способ частичной разгрузки температурных деформаций теплопровода за счет предварительного нагрева теплопровода во время его монтажа до температуры, равной 50% от максимальной.

Суть этого способа заключается в следующем. Между двумя неподвижными опорами теплопровода необходимо установить стартовый СК (или, так называемый, Е-компенсатор), после чего теплопровод заполняется теплоносителем и нагревается до температуры, равной 50% от максимальной рабочей. При этом стартовый компенсатор (рис. 6) должен сжаться на полную величину рабочего хода. После выдержки при указанной температуре (как правило, в течение суток) кожухи стартового компенсатора завариваются между собой. И так на всем теплопроводе между каждой парой неподвижных опор. При этом сильфон стартового компенсатора исключается из дальнейшей работы теплопровода, и теплопровод остается в эксплуатации в напряженном состоянии.

Кроме того, использование предварительно нагретых во время монтажа теплопроводов имеет еще несколько неудобств:

— окончательный монтаж теплопровода (заварку кожухов всех стартовых компенсаторов и их последующую тепло-, гидроизоляцию) приходится производить во время отопительного сезона;
— при выполнении ремонта теплопровода необходимо на данном участке теплотрассы заменять и стартовый сильфонный компенсатор и выполнить в дальнейшем вышеизложенные требования по его монтажу и изоляции.

Применение при бесканальной прокладке предварительно нагретых во время монтажа теплопроводов с ППУ-изоляцией с использованием стартовых компенсаторов возможно на тепловых сетях в тех системах теплоснабжения, где применяется качественное регулирование тепловых нагрузок. Кроме того, их можно использовать в регионах с мягкими климатическими условиями, когда перепады температур теплоносителя относительно средней температуры незначительны и стабильны.

В пиковые же режимы отопления, а также при остывании теплоносителя и его сливе, что довольно часто происходит во многих регионах России, температурные напряжения на трубопровод и неподвижные опоры резко возрастают.

Если Вы хотите разместить свой обзор или интересную статью, Вы можете прислать её нам воспользовавщись формой обратной связи.

Обязательным условием размещения материала является соответствие тематики трубопроводной арматуры и инженерным системам.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *