Виды компенсаторов для трубопроводов: сфера применения, сальниковые, резиновые, тканевые, сильфонные, линзовые, характеристики, монтаж

Тепловые сети проложены на большие расстояния, подверженные сильным нагрузкам как снаружи, так и изнутри. Поэтому поддерживать их в хорошем техническом состоянии сложно. Для решения некоторых проблем в сети устанавливаются специальные элементы, называемые компенсаторами. Многочисленные виды компенсаторов для трубопроводов, представленные на рынке в широком ассортименте, предотвращают возникновение аварийных ситуаций.

Для чего нужны компенсаторы

необходимо понимать, что тепловые сети – это трубопроводные системы, по которым движутся теплоносители. Чаще всего это горячая вода, реже насыщенный пар. Следовательно, такие линии подвергаются двум основным и двум незначительным нагрузкам. Но даже небольшое значение часто приводит к большим авариям.

Основные проблемы:

  • перепады температуры;
  • падение давления.

Под действием этих двух нагрузок трубы расширяются и сжимаются. Такие движения часто приводят к деформациям, а со временем – к увеличению перегрузок. Конечным результатом является разрушение всей системы или секции, что одинаково неприглядно и экономически дорого.

Две второстепенные нагрузки:

  • вибрация труб от работы насосных агрегатов;
  • собственная вибрация самой линии.

Если эти две составляющие совпадают по амплитуде, то быстро произойдет разрушение конструкции трубы, особенно в местах стыков ее элементов.

Чтобы этого не произошло, в трубопровод устанавливают компенсаторы. Это своего рода упругие конструкции (устройства), гасящие не только колебания, но и последствия расширения и сжатия труб. Фактически они компенсируют нагрузки, действующие на трубопровод.

Трубы под воздействием изменений температуры и давления не только расширяются или сжимаются в поперечной плоскости. Есть такое понятие, как линейное расширение материалов. Это постоянно встречается при проектировании трубопроводов систем отопления.

Это серьезная нагрузка, которую трубы могут выдержать только с помощью компенсаторов. Если их не установить, в первую очередь начнут выходить из строя сварные швы и швы секций, выполненные стыками.

Поэтому на сегодняшний день установка различных типов тепловых компенсаторов в трубах систем отопления – обязательная операция, которая не обсуждается. Только так можно обеспечить эффективную и длительную работу систем трубного отопления.

Компенсационное устройство в системе трубопроводов

Чем грозит расширение труб

Перечень того, что может случиться с трубопроводом, если в нем не будет установлен компенсатор одного из видов:

  • изгиб магистральной линии, что негативно скажется на скорости движения горячей воды, также пострадают опоры, установленные под трубами;
  • излом по сечениям на стыках линейных элементов;
  • появление протечек (это снижает КПД тепловой сети).

Это делает систему недолговечной и требует постоянного ремонта, что сказывается на стоимости оказываемых услуг.

Типы компенсационных устройств

Предлагаемые производителями компенсаторы делятся на несколько типов. Классификация основана на нескольких параметрах. Прежде чем сделать выбор, необходимо изучить, какие параметры будет иметь трубопровод тепловой сети. А точнее, из какого материала были изготовлены установленные трубы. В этом случае перегрузка системы обязательно рассчитывается на этапе проектирования.

Сальник

Этот вид был создан намного раньше. Хотя даже сегодня такие предохранители оправданы. Особенно это касается стоимости продукта. Компенсатор сальника отлично зарекомендовал себя в эксплуатации. Его можно использовать для компенсации расширения трубопровода по всей его длине.

Но у этого вида есть и ряд недостатков:

  • на месте его установки быстро появляются протечки;
  • ремонт непростой;
  • плохо выдерживают угловые нагрузки;
  • не выдерживает нагрузок от химически активных жидкостей.

Но у этого типа есть большое преимущество: чем длиннее трубопровод, тем эффективнее компенсатор. То есть надежность компенсации напрямую зависит от длины линии.

Компенсаторы сальникового типа

Конструктивно это две оболочки из жаропрочной стали разного диаметра. При сборке один вставляется в другой и между ними прокладывается специальный уплотнительный материал. При линейном расширении внутренняя оболочка перемещается внутри внешней оболочки. Оба элемента прикреплены к двум концам соединительной трубки.

Компенсатор выдерживает давление до 2,5 МПа и температуру до + 300 ° C.

Еще один недостаток – постоянно нужно подтягивать соединительный элемент – гидравлическую ось. Поэтому в местах расположения компенсатора строят яму, в которой проводят профилактические и ремонтные работы.

Ластик

Этот вид считается универсальным, поскольку может быть установлен на тепловых сетях из стальных или полипропиленовых труб. По сути, это те же две стальные оболочки, выполненные в виде толстых фланцев. Между ними установлена ​​резиновая вставка. Он также служит компенсатором.

У этого устройства много существенных преимуществ:

  • легко выдерживает осевые и поперечные нагрузки;
  • хорошо справляется с вакуумом, который часто образуется на разных участках тепловой сети;
  • проявляет высокую устойчивость к агрессивным средам;
  • он имеет большое циклическое «расширение-сжатие»;
  • имеет срок действия 20 лет.

Выдерживает давление до 2,5 МПа, температуру – до + 200 ° С. Причиной появления внешнего вида резины стали плохие характеристики П-образной модели, плохо выдерживающей угловые нагрузки.

Разновидность резины

Ткань

Этот вид считается особенным, поскольку разработан не для тепловых сетей, а для газопроводов. Но со временем его стали использовать и в других системах трубопроводов:

  • обогрев;
  • горячее водоснабжение;
  • сети, работающие в холоде;
  • трубы с агрессивными жидкостями и газами.

Самым большим преимуществом тканевого компенсатора является его способность выдерживать значительные перепады температур. Кроме того, он лучше защищен от ультрафиолетовых лучей.

Сильфоны

Этот тип трубного компенсатора получил свое название благодаря своей форме. Он состоит из двух двухслойных стальных разъемных гофров, вставленных один в другой. Кроме того, толщина внутренней стенки намного больше толщины внешней.

Эти конструктивные особенности позволяют постоянно поддерживать требуемые технические и эксплуатационные характеристики устройства.

Линза

Этот тип компенсатора особенный. Устанавливается в разных местах в зависимости от материала, из которого изготовлен трубопровод.

  1. Стальные трубы. Монтаж выполняется в зонах продувки или возле насосной установки, работающей в системе горячего водоснабжения.
  2. Пропилен. Их используют на крупных автомагистралях, но при условии, что они не протяженные.

Устройство имеет хорошие характеристики:

  • хорошо справляется с осевыми и угловыми нагрузками;
  • отлично работает при высоких температурах;
  • имеет высокую жесткость.

Единственный недостаток – он нестабилен, особенно в условиях постоянно увеличивающихся сложных нагрузок.

Линзовый компенсатор собран из стальных линз, которые формованы методом литья. Технология позволяет изготавливать линзы любого диаметра. После чего их просто соединяют между собой электросваркой. Обычно в конструкции используется от одной до четырех линз, но есть виды с большим количеством элементов, как показано на фото ниже.

Модели линз

Присоединение к трубопроводу осуществляется сваркой или фланцевым способом. По форме сечения они могут быть круглыми или прямоугольными.

Другие типы компенсаторов

К этой категории относятся модели, установленные на кривых тепловых сетей. Трудно учесть различные факторы, влияющие на трубопроводы и их соединения. Поэтому на таких участках монтируют компенсаторы двух типов:

  • радиальный;
  • U-образный

Для установки второго необходимо соблюдение требования. В его основе лежит бокс, который находится на повороте трассы. Его ширина выбрана таким образом, чтобы вариации формы и размера труб не создавали препятствий для удлинения дорожки.

Тип компенсатора для полипропиленовых труб

Это простейшее устройство, изготовленное из той же трубы, что и вся система труб. Используемая форма представляет собой петлю, которая обеспечивает максимальную компенсацию линейного расширения полипропиленовых труб.

Такое защитное устройство легко справляется не только с перемещениями труб и изменением их размеров, но и с гидроударами, которые часто встречаются в трубных конструкциях.

Компенсатор петли

П-образные компенсаторы также часто используются в полипропиленовых конструкциях. Их легко сделать из одних и тех же трубок. Но есть некоторые нюансы, влияющие на способ крепления секций устройства:

  • в центре конструкции используется жесткая опора, которая также фиксируется;
  • в точках присоединения к трубопроводу: выдвижная или подвижная опора.

На фото ниже хорошо видны конструктивные особенности компенсатора.

П-образный компенсатор для полипропиленовых труб

важно правильно рассчитать параметры компенсирующего устройства. Здесь учитывается соотношение длин различных секций самого компенсатора. Основные позиции:

  1. Оптимальное соотношение ширины устройства к его выступу (длине) – 1: 1,5.
  2. Соотношение начального объема устройства к общему 1: 4.
  3. Напряжение в спинках не более 1,1 МПа.
  4. Температура протекающей внутри жидкости не выше + 200 ° С.
  5. Давление внутри трубопровода не более 1,6 МПа.

Дополнительные рекомендации:

  • П-образный компенсатор можно устанавливать только на горизонтальных участках;
  • требуется полная симметрия: плечи на равных расстояниях;
  • устройство не должно подвергаться внешним нагрузкам: ветру, ударам и т д;
  • в конструкции использованы стандартные гладкие пластиковые изгибы.

Другой тип, подходящий для полипропиленовых труб, – это так называемый механизм Козлова. Применяется в системах отопления и горячего водоснабжения, где устанавливаются трубы диаметром не более 63 мм. Поэтому производители предлагают устройства, выдерживающие температуру не выше + 100 ° С и давление 1,6 МПа.

Этот компенсатор относится к категории моделей сильфонов. Чисто конструктивно это сильфон из двухслойной стали толщиной 1,5 мм. Компенсатор заключен в полипропиленовую трубку, которая выполняет роль кожуха. На концах устанавливаются стыки, с помощью которых конструкция приваривается к трубопроводу.

Механизм Козлова

Особенности установки компенсирующих устройств

Любые монтажные работы на участках тепловых сетей выполняются строго по проекту. В этом документе указывается, где именно должны быть установлены компенсаторы. Вы не можете произвольно изменять их. Любые дополнения или отклонения от проекта приведут к непоправимым последствиям.

Компенсаторы соединяются с трубами при помощи сварки или фланцев. При использовании изделий из полипропилена сваркой или сваркой.

Перед креплением стыки между концами труб и компенсаторами выравнивают по одной оси. Нельзя допускать даже самого маленького смещения. Это приведет к увеличению боковых нагрузок именно в неправильно проведенном стыке.

Все работы проводятся при монтаже трубопровода. Есть некоторые требования:

  • необходимо установить опору под сальниковый тип;
  • подвесные опорные конструкции нельзя монтировать под видом сильфона;
  • монтаж осуществляется только в горизонтальном и вертикальном сечениях;
  • сам компенсатор устанавливается на горизонтальном участке трубопровода так, чтобы его стрелка на корпусе указывала на движение теплоносителя;
  • если установка осуществляется в вертикальном сечении, то установка осуществляется стрелкой вниз вне зависимости от направления движения горячей воды.

Компенсационные устройства ремонту не подлежат. Их можно заменить только новыми.

Компенсаторы играют важную роль в эффективной эксплуатации трубопроводов тепловых сетей различного типа и назначения. Сегодня без них не обходится ни один трубопровод, по которому жидкости и газы движутся под высоким давлением и с высокими температурами.

Если статья вам понравилась, добавьте ее в закладки, поделитесь с друзьями в социальных сетях. Если у вас есть вопросы, мы готовы их услышать в ваших комментариях.

Мы также рекомендуем вам посмотреть подборку видеороликов, которые закрепят ваши знания и ответят на оставшиеся вопросы.

Сильфонные компенсаторы – виды.

Компенсатор Козлова – элегантное решение для отопления и водоснабжения.

Источники:

  • https://trubanet.ru/truby-dlya-otopleniya/kompensatory-dlya-polipropilenovykh-trub-silfonnye-p-obraznye-kompensator-kozlova.html
  • https://m-strana.ru/articles/kompensatory-dlya-truboprovodov
  • https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/polipropilenovye-truby/kompensatory-dlya-truboprovodov.html
Источник – https://sovet-ingenera.com/santeh/trubodel/vidy-kompensatorov-dlya-truboprovodov.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: