Применение сильфонных компенсаторов и компенсационных устройства СКУ (СКФ) в изоляции ППУ для инженерных и тепловых сетей. "опыт применения осевых сильфонных компенсаторов в тепловых сетях"

Компенсатор сильфонный - это устройство, используемое в трубопроводах любого вида технологической системы, обладающее гибкостью и свойством растяжения в пределах предусмотренных изготовителем параметров. Компенсаторная функция актуальна при изменении геометрических параметров трубопровода, возникающих вследствие температурного расширения. Также предусматривается компенсация несовместимости осей, возникающих при вибрации или нагрузок при монтажных работах.

Сильфонные компенсаторы предназначены для защиты трубопровода от негативных нагрузок, которые он испытывает в процессе эксплуатации. Таких как деформации труб, возникающие в результате их расширения либо сужения под воздействием высоких и низких температур, а также от вибраций различного рода и гидроударов. Существуют также сильфонные компенсаторы, которые предназначены для компенсации несоосности трубопровода.

Сильфонный компенсатор - это наиболее универсальный и чаще всего применяющийся тип компенсатора.

История появления

Компенсаторы сильфонные появились в начале XX-го столетия, их разработчиком был немецкий инженер Хенрих Витценманн. Начальные аналоги в подавляющем большинстве являлись однослойными конструкциями, для их изготовления использовалась сталь и её сплавы. Компенсировать такие изделия были способны лишь смещения в осевой плоскости, имели большой вес, занимали большой объем и были подвержены коррозии.

Производство сильфонных компенсаторов

Сегодня большинство изделий делают из качественной стали с нержавеющим покрытием, имеющей высокий показатель прочности и гибкости. Для производства используют один или несколько слоев стального листа. Сила давления на компенсатор, вид вибраций и температурных расширений будут определять количество и толщину витков. Добиться отменных показателей гибкости и прочности одновременно, удалось благодаря использованию многослойной конструкции сильфона. Время работы изделия пропорционально зависимо от толщины станок металла, применяемого для его изготовления.

Конструкция сильфонных компенсаторов

Вид и конструкция устройства определяется местом его дальнейшего применения и будущих условий работы. Компенсатор состоит ряда ключевых элементов: гофрированной трубки, соединительных частей (фланец, под приварку, резьбовой), защитного кожуха, изоляции. Такой компенсатор имеет малые габаритные размеры, а его конструкция позволяет переносить повышенные эксплуатационные нагрузки.

Основная и главная составляющая часть сильфонного компенсатора - это сильфон. Сильфон представляет собой гофру из тонкостенного гибкого металла. Благодаря своей гибкости сильфон способен сжиматься, расширяться, изгибаться под действием внешних факторов.

Отличия и преимущества

Оборудование надежное и функциональное, простое в установке и не требующее дополнительного обслуживания. Позволяет добиться максимальной эффективности при минимальных затратах. Универсально для установки практически на любом виде трубопровода, любых рабочих сред. Может работать при температурных показателях от абсолютного нуля (-272 С) до +1000 С. Компактные размеры сильфонного компенсатора не требуют дополнительного пространства для его установки, монтаж можно провести в необходимом месте конструкции трубопровода.

Виды сильфонных компенсаторов

Устройство с осевым принципом работы используется для компенсаторной функции расширений в линейной плоскости, благодаря конструкции сильфона. То есть принцип работы основан на функции сжатия и растягивания конструкции, в необходимом направлении.

Кроме того, различают 4 типа сильфонных компенсаторов:

• Осевые
• Сдвиговые
• Поворотные
• Универсальные стартовые

Осевой компенсатор (аксиальный)

Компенсатор углового типа функционирует по методу компенсации, то есть на основе осевого смещения в используемой плоскости. В данном случае сильфон будет изгибаться по дуге, снижая напряжение в трубопроводе.

Угловой компенсатор (ангулярный)

Компенсатор сдвигового действия работает в соотношении смещающихся патрубков под определенным углом с дополнительным дуговым изгибом конструкции сильфона.

Разгруженный компенсатор

Компенсатор разгрузочного действия необходим для снижения изгибов, возникающих вследствие температурных смещений в трубопроводах с имеющимся изгибом 90 градусов.

Комплектация и защита компенсатора

Защитные кожухи (экраны)

Для усовершенствования работы оборудования, а также исключения внешнего повреждения, сильфонный компенсатор оборудуют различными элементами защиты. Чаще всего используется защитный кожух (экран), который может быть как внешний, так и внутренний. Его конструкция защищает от попадания между гофрами посторонних элементов, что в итоге могло бы привести к повреждению конструкции.

Изоляция ППУ и ППМ

Также в качестве защитных элементов используются ППУ и ППМ изоляции, прочно скрывающие конструкцию сильфона от внешнего воздействия.

ППМ (пенополимерминеральная) изоляция - тепловая изоляция на основе вспененного полимера с минеральным наполнителем. Получила значительное распространение при утеплении трубопроводов тепловых сетей. Входит в число «представительных конструкций теплопроводов», рекомендованных СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» для подземной бесканальной прокладки тепловых сетей.

ППУ (пенополиуретановая) изоляция - Тепловая изоляция трубопроводов заливочным пенополиуретаном ВСН 462-85 (Утверждены Минмонтажспецстроем СССР 29 марта 1985 года)

Как правильно подобрать сильфонный компенсатор?

Оборудование подбирается по диаметру трубы, её материалу и принципу присоединения, то есть приварным методом или под фланец, а так же резьбовым. Ключевое значение имеет среда в трубопроводе, рабочие температуры и месторасположения. Следует рассчитать количество необходимых компенсаторов из расчета длины трубы, допустимых параметров сжатия или расширения. Для некоторых видов компенсаторов запрещено применение поперечных усилий, в том числе изгибания и скручивания. Для недопущения таких явлений предусмотрена установка кольцевых опор неподвижного типа. В таком случае отпадает необходимость установки направляющих опор с двух сторон устройства.

На подбор сильфонного компенсатора играют три важных условия:

• Размер трубы гидросистемы
• Давление в гидросистеме
• Компенсирующая способность устройства

Преимущества компенсаторов сильфонных

Выгоды от использования сильфонных компенсаторов очень много:

• Долговечность
• Не требуют ремонта и обслуживающего персонала
• Термостойкость
• Компактные размеры
• Быстрота монтажа.
• Превосходит все остальные виды компенсаторов по т\х

Цена

Цена сильфонного компенсатора зависит от типа устройства и как следствие условий работы, для которой он предназначен. Наши специалисты оперативно Вам помогут определиться с тем, какой именно сильфонный компенсатор Вам необходим. Компания «СанТермо» предлагает огромный выбор компенсирующих устройств разных типов. Выбирая нас в качестве партнера, Вы можете быть уверены в качестве нашей продукции. Мы обещаем Вам привлекательно низкую цену.

Монтаж сильфонного компенсатора

Универсальные свойство компенсатора и большое разнообразие предлагаемых моделей, позволяет его устанавливать практически на все типы трубопроводов. Установка может осуществляться приварным методом или с использованием фланца. При установке проводится растяжка и сжатие сильфона, что позволяет убедиться в его работоспособности и возможности сглаживать усилие при изменении размера трубопровода. (Наши компенсаторы предварительно растянуты на производстве и зафиксированы стопорным кольцом, что совершенно упрощает монтаж )

Места применения сильфонного компенсатора

Устройства используются в трубопроводах различного предназначения, в том числе тепловых сетях, насосных станциях, водонагревательном оборудовании, в химической и нефтедобывающей промышленностях, в транспортных газопроводах, на суднах, на водных и подводных.

Область применения сильфонных компенсаторов чрезвычайно широка. Многие отрасли промышленности используют их, в том числе и стратегические.

Их применяют:

• Нефтедобывающая промышленность
• Отопительные системы любых производств
• ВПК и сфера авиакосмического строительства
• Атомная энергетика
• Производство автомобилей и кораблей
• И многие другие отрасли.

Цель установки это поглощение теплового расширения трубы. Обычно температура рабочей среды (жидкости) является основным источником изменения размеров трубопровода, однако в некоторых случаях температура окружающей среды может вызвать тепловое движение трубопровода, т.е. его удлинение или сжатие.

Схемы установки осевых сильфонных компенсаторов

Компенсатор в середине прямого участка трубопровода.	Компенсатор в крайнем положении прямого участка трубопровода.
Компенсатор на прямом участке Z-образного участка трубопровода.	Компенсатор на Т-образном участке трубопровода.

Определение точек установки компенсаторов и направляющие опор для трубы

Для осуществления правильной работы трубопровода следует разделение систему трубопровода на отдельные участки, с целью установки на них сильфонных компенсаторов. Основная задача здесь - контроль расширения трубопровода между неподвижными опорами.

Неподвижные опоры предназначены для приема всех сил, действующих на трубопроводе.

Направляющие (скользящие) опоры для труб обеспечивают выравнивание движения сильфона компенсатора и предотвращают смещение трубопровода со своей оси. При отсутствии направляющих опор сильфонный компенсатор, имеющий высокую гибкость в сочетании с внутренним давлением, может потерять свою устойчивость и произойдет авария.

Рекомендация при установке трубопровода с компенсатором

Основная рекомендация состоит в том, чтобы установить осевой сильфонный компенсатор устанавить рядом с неподвижной опорой. Обычно осевой сильфонный компенсатор устанавлиают на растоянии не более 2Ду от неподвижной опоры.

Расстояния между скользящими напрвляющими опорами трубопровода

Первая скользящая опора должна быть расположена не более 4 диаметров труб от сильфонного компенсатора. Расстояние между первой и второй направляющей 14 диаметра труб.

L 1 = 4Ду (максимум)

L 2 = 14Ду (максимум)

L 3 см.график. - Максимальное расстояние между осями направляющих опор

Правильное расположение компенсаторов КСО, неподвижных и направляющих опор и влияние направляющих (скользящих) на устойчивость трубопровода показано на рисунке ниже.

Так же вы можете посмотреть компесаторы ксо, в зависимости от их условного диаметра.

Правила установки и обслуживания Компенсаторов КСО:

1. Компенсатор КСО устанавливают на прямолинейном участке трубопровода, ограниченном двумя неподвижными опорами. Изгибы трубопровода на этом участке категорически не допускаются. Не используйте компенсаторы КСО для компенсирования удлинений больших, чем в таблице технических данных: осевой ход нельзя превышать ни при каких рабочих условиях.

Трубы с длинами, для которых недостаточно одного сильфонного компенсатора КСО, необходимо разделить на отдельные участки приемлемой длины. При этом каждый участок ограничивается неподвижными опорами и в отношении температурных удлинений рассматривается как отдельный трубопровод. На компенсируемом участке не должно быть врезок. Исключение: радиаторные стояки системы отопления. Другие случаи рассматриваются индивидуально.

2. Неподвижные, направляющие и скользящие опоры должны быть сконструированы и установлены так, чтобы они могли выдерживать распорные усилия и усилия жёсткости компенсаторов КСО, а также вес трубопровода с водой и влияние врезок.

3. Компенсаторы КСО тепловых удлинений трубопроводов нельзя использовать в качестве демпфера колебаний.

4. С компенсаторами КСО надо обращаться осторожно, чтобы не повредить их при ударе и не оцарапать об острые предметы.

5. Осевые компенсаторы должны испытывать нагрузки только в продольном направлении, не допускается напряжение кручения и воздействие изгибающего момента.

6. Не допускается попадание сыпучих и твёрдых веществ в гофры компенсатора КСО; также запрещено покрывать сильфон компенсатора тепловой изоляцией. Убедитесь также, что посторонние предметы не попали между гофрами, если перед установкой компенсаторы КСО хранились какое-то время!

7. Перед вваркой компенсаторов КСО в трубную систему гофры (если они есть) компенсатора КСО должны быть надлежащим образом защищены от искр сварки (если компенсатор не оснащен наружным кожухом, его сильфон необходимо обмотать защитным материалом) для предотвращения попадания частиц раскаленного металла.

8. Кабель электросварки не должен контактировать с сильфоном компенсатора КСО.

9. Компенсаторы КСО могут быть снабжены внутренней гильзой и поэтому должны быть установлены направляющей стрелкой по направлению движения воды в трубе.

10. Компенсаторы КСО нельзя подвергать воздействию сильных электрических токов При сварных работах в сети трубопроводов и при сварке относящихся к этой сети деталей необходимо следить за тем, чтобы обратный ток к массе не проходил через компенсатор КСО. Эти компенсаторы нельзя использовать в качестве защитного или обратного трубопровода (это необходимо учитывать при выполнении мероприятий по выравниванию потенциалов).

11. Расстояние от компенсатора КСО до ближайшей (1-й) направляющей опоры должно быть 4Ду, между 1-ой и 2-ой направляющими опорами — 14Ду, остальные скользящие и направляющие опоры должны быть установлены в соответствии с нормативами. В случае горизонтальной установки вес трубы должен быть распределён на неподвижные и направляющие опоры и не должен воздействовать на компенсатор КСО.

12. При установке муфтовых резьбовых компенсаторов КСО в системах водоснабжения необходимо затягивать их гаечным ключом. Не перетягивайте! Это грозит выходом компенсатора КСО из строя. О допустимом усилии проконсультируйтесь в нашем техотделе.

13. Если компенсатор КСО устанавливается на вертикальном или горизонтальном стояке, необходимо, чтобы вес трубы не воздействовал на компенсатор КСО (не сжиимал, не растягивал и не сгибал его). Для этого необходимо предварительно смонтировать трубопровод, неподвижные и направляющие опоры и лишь после этого врезать компенсатор КСО. Если трубопровод загрязнен, то перед монтажом компенсаторов его необходимо промыть.

14. В трубопроводной системе с компенсаторами КСО недопустимы гидроудары!

Осевые сильфонные компенсаторы КСО представляют собой механически нагруженные детали. Срок их службы зависит от числа циклов срабатывания под нагрузкой. Компенсаторы КСО должны быть доступны для контроля и замены.

Порядок проведения монтажных работ трубопровода с компенсаторами КСО:

1. Монтаж трубопровода, неподвижных и направляющих опор.

2. В случае, если трубопровод был загрязнён, требуется промывка трубопровода.

3. Вырезка участка трубопровода на месте установки компенсатора, строго по его размерам (вырезка «катушки»).

4. Установка компенсатора («врезка»).

Компенсаторы КСО, запроектированные в соответствии с типовыми схемами, могут быть установлены используя предварительное растяжение или сжатие. Компенсаторы КСО нельзя деформировать — изгибать, растягивать или сжимать, пытаясь подогнать их при монтаже («врезке») под ненадлежащее пространство.

Не допускается чрезмерное сдавливание, растягивание или сгибание компенсатора в момент монтажа (трубопроводом, не зафиксированным неподвижными и направляющими опорами)!

Узнавайте цены по телефону у наших специалистов

, Тепловые сети, в т.ч. системы ГВС .

Эффект от внедрения:
- для объекта уменьшение потребления холодной воды и топлива, а также электроэнергии, снижение затрат, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом компенсаторов;
- для муниципального образования снижение потребления топлива и тарифов для населения, повышение надежности теплоснабжения.

Применение сильфонных компенсаторов для компенсации температурных деформаций, снятия вибрационных нагрузок, герметизации трубопроводов, предотвращения разрушения и деформации трубопроводов теплопроводов позволяет снизить потери тепловой энергии, затраты при строительстве и эксплуатации тепловых сетей и повысить их надежность.

Прямолинейный участок трубопровода между неподвижными опорами при изменении температурного режима тепловой сети получает некоторое приращение своей длины за счет температурного расширения материалы трубопровода. Возникающие при этом напряжения, растяжения или сжатия могут привести к изгибу труб или их разрушению. Гофры сильфонного компенсатора установленного на этом участке компенсатора, упруго деформируясь, воспринимают в пределах компенсирующей способности изменения длины участка трубопровода, вызванное температурным расширением.

Для компенсации температурных деформаций трубопроводов в тепловых сетях г. Санкт-Петербурга до начала 1980-х гг. применялись сальниковые, П-, S- и Г-образные компенсаторы, а во многих регионах России 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 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 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 сильфонных компенсаторов. Годовой экономический эффект, проявляющийся в снижении сметной стоимости строительства, экономии материалов, в сокращении трудозатрат при строительстве и тепловых потерь при эксплуатации теплопровода, при замене 1 шт. П-образного компенсатора на осевой сильфонный составил: для DN 500 - 6,65 тыс. руб., для DN 700 - 12,07 тыс. руб. (в ценах 1986 года).

Удельная годовая экономическая эффективность от замены сальникового компенсатора на сильфонный в процессе эксплуатации составила (в ценах 2006 г.) [источник: www.kompensator.ru]:

Диаметр компенсатора, мм	Холодная вода		Топливо		Электроэнергия		Обслуживание и ремонт, тыс. руб.	Итого, тыс.руб.
	м3	тыс. руб.	тут	тыс. руб.	кВт-ч	тыс. руб.
до 300	77,5	1,05	0,7	0,90	105,9	0,10	2,71	4,76
от 300 до 600	186,8	2,52	1,6	2,17	255,4	0,24	6,30	11,23
от 600 до 1200	355,7	4,80	3,0	4,12	486,1	0,45	9,90	19,27

Компенсаторы сильфонные в зависимости от вида выполняют роль неподвижных опор, позволяют устанавливать компенсатор без дополнительных крепежных элементов или применяются в трубопроводах для компенсации температурного расширения, предотвращения разрушения трубопровода при деформации, герметизации трубопроводов, компенсации несоосностей, возникших вследствие монтажных работ.

Конструкция сильфонных компенсаторов

Сильфонные компенсаторы имеют малые габариты, могут устанавливаться в любом месте трубопровода при любом способе его прокладки, не требуют строительства специальных камер и обслуживания в течение всего срока эксплуатации. Срок их службы, как правило, соответствует сроку службы трубопроводов. Применение сильфонных компенсаторов обеспечивает надежную и эффективную защиту трубопроводов от статических и динамических нагрузок, возникающих при деформациях, вибрации и гидроударе. Благодаря использованию при изготовлении сильфонов высококачественных нержавеющих сталей, сильфонные компенсаторы способны работать в самых жестких условиях с температурами рабочих сред от «абсолютного нуля» до 1000°С и воспринимать рабочие давления от вакуума до 100 атм., в зависимости от конструкции и условий работы.

В зависимости от назначения и условий применения используются различные конструктивные исполнения компенсаторов, представляющие собой различные комбинации сильфонов, присоединительной и ограничительной арматуры, направляющих патрубков и защитных кожухов.

Основной частью сильфонного компенсатора является сильфон - упругая гофрированная металлическая оболочка, обладающая способностью растягиваться, изгибаться либо сдвигаться под действием перепада температур, давления и другого рода изменений. Между собой они различаются по таким параметрам как размеры, давление и типы смещений в трубе (осевые, сдвиговые и угловые). На основании данного критерия компенсаторы выделяют осевые, сдвиговые, угловые (поворотные) и универсальные.

Сильфоны современных компенсаторов состоят из нескольких тонких слоев нержавеющей стали, которые формируются при помощи гидравлической или обычной прессовки. Многослойные компенсаторы нейтрализуют воздействие высокого давления и различного рода вибраций, не вызывая при этом реакционных сил, которые в свою очередь провоцируются деформацией).

СКУ (СКФ) предназначены для компенсации температурных изменений длины трубопровода, снятия вибрационных нагрузок, герметизации трубопроводов, предотвращения разрушения и деформациитрубопроводов. 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. Компенсационные сильфонные устройства имеют малые габариты, могут устанавливаться в любом месте трубопровода при любом способе его прокладки, не требуют строительства специальных камер и обслуживания в течении всего срока эксплуатации. Срок их службы, как правило, соответствует сроку службы трубопроводов. Применение СКУ (СКФ) обеспечивает надежную и эффективную защиту трубопроводов от статических и динамических нагрузок, возникающих при деформациях, вибрации и гидроударах. Благодаря использованию при изготовлении сильфонных узлов из высококачественной нержавеющей стали, СКУ (СКФ) способны работать в самых жестких условиях.

Компенсация температурных деформаций для труб в ППУ-изоляции

В последние годы в России для бесканальной прокладки теплопроводов стали широко применяться стальные трубы с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке по ГОСТ 30732.

В Западной Европе и в некоторых регионах России для компенсации температурных деформаций теплопроводов при бесканальной прокладке не применяют осевые сильфонные компенсаторы. В этих случаях используется способ частичной разгрузки температурных деформаций теплопровода с помощью стартовых компенсаторов 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 устанавливается стартовый сильфонный компенсатор, после чего теплопровод заполняется теплоносителем и нагревается до температуры, равной 50% от максимальной рабочей. При этом стартовый компенсатор должен сжаться на полную величину рабочего хода. После выдержки при указанной температуре (как правило, в течение суток) кожухи стартового компенсатора завариваются между собой. После этого соединяются проводники СОДК и на стартовые компенсаторы наносится тепло-гидроизоляция. 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 использованием стартовых компенсаторов возможно 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.

Учитывая проблемы применения стартовых компенсаторов, а также особенности климатических условий регионов и соответствующие режимы отопления, при бесканальной прокладке предварительно изолированных труб уже более 15 лет применяются предварительно изолированные осевые сильфонные компенсационные устройства различных конструкций.

Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог» .

Сильфонные компенсирующие устройства нивелируют напряжения, возникающие в трубопроводе при смене температуры транспортируемой среды. Они используются на теплотрассах промышленного и общего назначения.

Фиксация сильфонных компенсаторов для тепловых сетей осуществляется между неподвижными опорами. Устройства крепятся посредством сварки. При проведении монтажных работ учитывается соосность трубопровода. Наличие отклонений - повод для проведения дополнительных мероприятий.

При прокладке тепловых сетей используются следующие компенсаторы:

• Компенсаторы в ППУ изоляции

Компенсаторы СКУ.ППУ и СКУ.ППМ имеют дополнительную теплоизоляцию. В первом случае используется пенополиуретан, во втором - пенополиминеральный состав. Изделия устойчивы к перепадам температур, просты в монтаже. Зазоры, образующиеся при установке компенсаторов, изолируются посредством защитной скорлупы.

Компенсационные устройства СКУ.М и ОПКР не имеют собственной теплоизоляции. Для снижения тепловых потерь допускается использование минеральной ваты, пенобетона, ППУ скорлупы.

Купить компенсаторы для тепловых систем

Приобрести качественные сетей поможет компания «КОМПЕНС». Мы предлагаем продукцию собственного производства . Изделия отличаются длительным сроком службы и простотой обслуживания. В наличии решения для теплотрасс диаметром 57…1420 мм. Компенсаторы изготавливаются из отечественной стали. Каждое изделие проверяется сотрудниками ОТК.

Сотрудничество с компанией «КОМПЕНС» - это:

• Возможность купить качественные изделия . При производстве продукции используется высокоточное оборудование. Изделия соответствуют действующим отраслевым стандартам. На все компенсаторы распространяется гарантия.
• Отсутствие наценок и переплат . Товары реализуются напрямую с завода . Компания «КОМПЕНС» не сотрудничает с посредническими организациями. Вы получаете изделия по ценам производителя.
• Качественное обслуживание . Менеджеры «КОМПЕНС» - опытные специалисты. Они порекомендуют сильфонные компенсаторы для тепловых сетей, отвечающие требованиям покупателя. Клиенты «КОМПЕНС» получают консультации по любым интересующим вопросам.
• Своевременная доставка . Продукция отправляется со склада компании. Заказчик получает компенсаторы строго в обозначенный срок.

Подробную информацию о реализуемых товарах содержит сайт «КОМПЕНС». В нем представлены характеристики сильфонных компенсаторов, обозначены особенности их эксплуатации и монтажа.

Компания «КОМПЕНС» сотрудничает с коммерческими и государственными организациями. Принимаются заявки от подрядчиков, обслуживающих компаний, перерабатывающих и добывающих предприятий. При покупке крупной партии продукции предоставляется скидка.

Для оформления заявки свяжитесь с менеджерами «КОМПЕНС», либо воспользуйтесь функционалом нашего интернет-магазина.

Сильфонный компенсатор представляет одну из разновидностей устройств, препятствующих возникновению повышенного механического напряжения элементов трубопроводов вследствие температурных изменений их линейных размеров, вибраций и гидроударов. Компенсатор является неотъемлемой частью трубопроводных систем, транспортирующих среду с повышенной температурой и давлением. Выбор мест установки компенсаторов и их типов производится на стадии проектирования сети, по результатам расчета режимов ее работы.

В основе конструкции находится сильфон – тонкостенная гофрированная оболочка, способная выдерживать многократные осевые и угловые деформации.

Интересный факт. Возникновению термина «Сильфон» мы обязаны Уэстону Фултону, метеорологу университета Теннесси. В 1902 году, сконструировав термодинамический прибор, он использовал в нем известную ныне конструкцию, назвав ее «Sylphon», в честь древнескандинавской богини погоды. После этого возникло множество патентов на изобретения, использующие сильфон в самых разных областях техники.

Принцип действия

Работа трубопроводов систем теплоснабжения сопряжена с температурными колебаниями, обусловленными внешними погодными условиями и изменением режима тепловой сети. В результате колебания температуры, стальные трубы изменяют линейные размеры в осевом направлении (в длину) и в поперечном (в ширину).

Вследствие того, что трубопровод является жесткой сварной конструкцией, тепловое расширение и сжатие отдельных его участков вызывает возникновение значительных механических усилий по всей его длине. В зависимости от пространственной конфигурации сети, в отдельных местах труба может испытывать нагрузку на сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг или кручение.

Кроме температурного фактора воздействия, трубопроводы испытывают вибрационные нагрузки, вызываемые работой турбинного, насосного и другого оборудования, имеющего вращающиеся элементы. При отсутствии компенсирования этих явлений, деформация отдельных участков может переходить из упругой области в пластичную зону. В результате этого, в наиболее нагруженных участках накапливаются усталостные изменения структуры металла, что приводит к быстрому его разрушению и разгерметизации трубопровода.

Сильфонный компенсатор, врезанный в трубопровод, способен испытывать значительные упругие деформации благодаря гофрированной конструкции. Усилия, вызывающие расширение и сжатие сильфона, значительно меньше, чем у основной трубы, по этой причине, наибольшие линейные перемещения происходят именно в компенсаторе. Трубы системы, установленные на скользящие опоры, свободно перемещаются по ним в осевом направлении, деформируя компенсатор. Это защищает трубопровод от опасных перегрузок.

На рисунке 1 продемонстрированы различные виды деформации сильфонного элемента компенсатора, имеющие место при воздействии усилий, возникающих в трубных системах.

а – Исходное состояние элемента в ненагруженном положении,

б – Уменьшение длины элемента в результате приложения внешнего сжимающего усилия,

в – Удлинение сильфона вследствие усилия, направленного на растяжение,

г – Поворот оси сильфона на некоторый угол, вызванный нагрузкой на изгиб,

д – Сдвиговая деформация, вызванная параллельным смещением осей стыкуемых труб.

Технические параметры

К основным техническим характеристикам данного вида компенсаторов относятся:

Рабочий ход, то есть рабочая величина осевой или угловой упругой деформации.

Внутренний диаметр или условный проход.

Максимальное рабочее давление.

Допустимая температура эксплуатации.

Среда, для работы с которой предназначено устройство.

Скорость перемещения среды в трубной системе.

Способ соединения с трубопроводом (фланцевый или под приварку).

Основные преимущества

Широкое применение этих устройств обусловлено целым рядом их преимуществ:

Небольшие габаритные размеры, позволяющие монтировать их на любых участках трубопроводов, независимо от варианта прокладки.

Простое обслуживание, отсутствие необходимости оборудовать специальные камеры.

Продолжительный срок службы, равный периоду эксплуатации трубопровода.

Область применения

Сильфонные компенсаторы используются в таких областях, как энергетика, металлургия, нефтепереработка, коммунальное хозяйство. Их применение преследует следующие цели:

Компенсирование температурных расширений элементов трубопроводов.

Предотвращение механического разрушения труб вследствие деформации.

Компенсирование ошибок, допущенных в процессе монтажа и приведших к несоосности трубных систем.

Нейтрализация вибрационных нагрузок, источником которых служит работающее оборудование и поток транспортируемого энергоносителя.

Обеспечение герметичности транспортных трубопроводов.

Выполнение соединений труб различного типа и диаметра

Технология изготовления

Самой ответственной частью конструкции компенсатора является сильфон. Материалом для его изготовления служит нержавеющая сталь, придающая изделию высокую коррозионную и температурную стойкость. Сначала тонкие листы стали свариваются продольно, затем на полученном цилиндре формируются гофры. Для обеспечения максимальной гибкости, стенки сильфона делают многослойными. Такая конструкция увеличивает сопротивление давлению, сохраняя при этом легкость деформирования.

Остальные элементы конструкции компенсатора, присоединительная и ограничительная арматура, выполняются из углеродистых сталей.

Разновидности

В зависимости от вида нагрузки, возникающей в месте установки компенсатора, выбирается его вид, рассчитанный на определенный характер деформации упругого элемента. Различают сильфонные компенсаторы следующих видов:

Осевой.

Угловой.

Карданный.

Разгруженный сдвиговый.

Стартовый.

Осевой компенсатор (КСО) устанавливается на прямолинейные участки трубопроводов между двумя неподвижными опорами, промежуточными или концевыми. Он предназначен для компенсирования деформации в осевом направлении.

Осевой компенсатор обладает высокой надежностью. Все виды отказов данного устройства связаны с неправильным его применением или ошибками, допущенными при монтаже:

Нарушение инструкции при размещении компенсатора.

Использование компенсатора в условиях появления несоосности, и как следствие, возникновение повышенных поперечных нагрузок.

Попадание посторонних предметов или грунта в пространство между гофрами.

Низкое качество направляющих опор трубопровода, вызывающее просадку и возникновение осевых сдвигов.

Коррозия сильфонных оболочек, вызванная повышенным содержанием хлоридов в перекачиваемой среде.

Угловой компенсатор используются для осуществления поворотных перемещений осей трубопроводов. Как правило, он устанавливается в местах изгиба трубопровода или соединения разных трубопроводов под углом. Благодаря характеру деформации компенсатора, его также называют поворотным.

Данный вид компенсаторов оборудуется шарниром (фото 3), позволяющим совершать перемещения только в одной плоскости. Такой шарнир служит защитой сильфона от скручивания. Конструкция углового компенсатора не позволяет ему совершать осевые перемещения.

Карданный компенсатор совершает угловые перемещения в любой плоскости.

В его конструкцию входят два шарнира в перпендикулярных плоскостях. Этот компенсатор также способен деформироваться в осевом направлении, что обуславливает его широкое применение.

Сдвиговый компенсатор устанавливается в тех местах трубопроводов, где возможно возникновение усилий, направленных на взаимный сдвиг осей отдельных участков трассы. Одно из типовых применений этого вида компенсаторов – в местах ввода трубопроводов в здания. Эта мера позволяет избежать повреждения труб в результате неизбежной осадки строительных конструкций. С помощью данного компенсатора также возможно соединение участков сети, построенных с взаимным отклонением осей, то есть, компенсирование ошибок монтажа труб.

Чаще всего, устройства этого типа имеют два сильфонных элемента, разделенных промежуточной трубой, поэтому называются двухсекционными.

Стартовый компенсатор по конструкции является осевым. Отличие заключается в том, что сильфон покрыт снаружи кожухом, состоящим из двух половин. При осевой деформации, части кожуха движутся друг относительно друга.

Монтаж стартового компенсатора в предизолированный ППУ трубопровод происходит следующим образом. Ненагруженный компенсатор врезается в трубу. Труба заполняется водой, имеющей температуру 50% от рабочей величины. При этом, температурное расширение труб вызывает осевое сжатие сильфона компенсатора. Температуру воды поддерживают постоянной в течение суток. После этого, две половины кожуха деформированного компенсатора сваривают между собой. Затем соединяют проводники сигнальной системы изолированных труб, после чего корпус стартового компенсатора покрывается изоляцией. Такая процедура проделывается на всех прямолинейных участках между опорами.

При применении стартового компенсатора теплотрасса эксплуатируется в состоянии предварительного напряжения. Такой способ монтажа имеет ряд недостатков:

Монтаж может быть закончен только после начала отопительного сезона.

При производстве ремонта трубопровода, стартовый компенсатор необходимо менять.

Заключение

Использование компенсаторов является основным решением в мировой практике проектирования различных трубных систем. Сильфонные компенсаторы занимают одно из ведущих мест в ряду устройств аналогичного назначения. Их применение относится к наиболее эффективным методам борьбы с последствиями деформации в трубопроводных системах.