Важнейшим этапом строительства транспортной системы для жидкостей и газов является предварительный расчет конструкции. Здесь потребуются высококвалифицированные знания, так как придется выполнить ряд вычислений. Инженер обязан предусмотреть распределение усилий, действующих на конструкцию при различных условиях эксплуатации.
Частью трубопроводной арматуры считается компенсатор. Если в сетях локального масштаба ими часто пренебрегают, то в строительстве подземных или надземных трубопроводов они просто незаменимы.
Назначение
На практике приходится считаться с явлением теплового расширения материалов. Основная задача, решаемая при строительстве, заключается в обеспечении надежности и долговечности конструкции. Поэтому при монтаже теплосетей и магистралей для транспортировки жидкостей и газов применяются изделия из металла и бетона. Однако некоторые элементы под действием температуры способны изменять свои линейные размеры. И если даже коэффициент теплового расширения невелик, то на всей длине трубопровода величина смещения может быть значительной.
При жесткой укладке магистрали с использованием бетонных опор подобные смещения могут привести к частичному или полному разрушению конструкции. Обеспечить подвижность одних составных частей относительно других можно только с использованием компенсаторов. Существуют несколько видов компенсаторов, которые отличаются по принципу устройства, но выполняют одну и ту же функцию. Конструктор выбирает тот или иной вид, в зависимости от условий работы данного элемента или участка магистрали.
Сильфонный компенсатор – наиболее популярный вид компенсаторов, отличительной особенностью которого является наличие гофрированного элемента. Благодаря тому, что этот элемент выполнен из нержавеющей стали, такие компенсаторы могут устанавливаться на трубопроводы с любыми носителями.
Для каждого компенсатора определено понятие рабочего цикла. Это работа устройства при полном растяжении и полном сжатии. Обычные сильфонные компенсаторы рассчитаны на ограниченное количество рабочих циклов. Их число составляет 1000-5000. Но существуют смещения вибрационного характера, возникающие далеко не от температурного расширения. Такие вибрации могут получаться при работе насосов или компрессоров. Вибрации в трубах могут вызывать и сами носители при изменении давления. Простой компенсатор не сможет справиться с вибрациями по двум причинам:
- высокая частота колебаний;
- большое количество рабочих циклов.
Специальный класс компенсаторов – антивибрационные, применяются в условиях высокочастотных вибраций. Судя по названию, он также имеет в своей основе сильфоны, выполненные из нержавейки.
Компенсатор специально разработан для изолирования трубопроводов, играющих роль транспортной системы. В противном случае может при возникновении вибраций произойти полной разрушение конструкций, особенно в самых жестких ее частях. Обычно фланцевые антивибрационные компенсаторы устанавливают на входе или на выходе трубопровода. Важно понимать, что с помощью такого устройства гасятся не только колебания, но и сопутствующие этому шумы.
Устройство
Стандартный сильфонный компенсатор антивибрационного типа имеет в своем строении следующие элементы:
- сильфон;
- фланец, патрубки под приварку;
- шпилька;
- гайка;
- опора для фиксации штоков.
Сильфон изготовлен из нержавеющей стали. Выполнен он в несколько слоев, что увеличивает его надежность и продлевает ресурс. Если принципиальное устройство всех сильфонных компенсаторов одинаковое, то внешне они отличаются. Именно конструктивные особенности позволяют выдерживать высокочастотные вибрации.
Металлические фланцы служат для монтажа компенсатора. По желанию заказчика компания-производитель может выполнить изделие под приварку, но фланцевые компенсаторы считаются универсальными. Их проще монтировать или впоследствии при необходимости менять. Поэтому большинство моделей компенсаторов антивибрационных (КСА) фланцевого типа.
Чтобы уберечь изделие от чрезмерных нагрузок, разработчики устанавливают ограничители. На корпусе компенсатора имеется специальная отливка, называющаяся опорой. Ограничитель в виде шпильки вставляется в опору и фиксируется гайками. Ход компенсатора можно регулировать, поэтому перед запуском системы требуется настройка ограничителя.
Стальная гофрированная часть устойчива к внешним воздействиям. Если для сравнения взять вибровставку из каучука, то диапазон ее применимости гораздо уже, чем у сильфонного компенсатора. КСА могут использоваться в системах для транспортировки жидкостей и газов высокой температуры и высокого давления.
Область применения
Где используются компенсаторы типа КСА:
- Практически любые трубопроводные системы, нуждающиеся в компенсации вибраций.
- Системы, в которых используется компрессорное, насосное или моторное оборудование.
- Системы воздуховодов (вентиляция, регенерация тепла, кондиционирование).
- Системы очистных сооружений.
Преимущества
Одно несомненное преимущество было уже выделено в контексте. Речь идет о более широком спектре применимости. Отсюда вытекает надежность и долговечность сильфонного компенсатора. Фланцевые соединения и гофрированный узел позволяют быстро и удобно провести все работы по монтажу или демонтажу компенсатора. Нельзя не отметить такое качество, как защита магистралей от разрушения, хотя оно присуще всем видам компенсаторов. Если приобретать оборудование о надежного производителя, то качество продукции будет подтверждено наличием сертификата.
КСА обладает повышенной герметичностью. При использовании его в трубопроводах для жидкостей протечки отсутствуют. Двухслойная структура гофры позволяет установить поверх слой теплоизоляции. Заявленный производителем ресурс рассчитан из тех соображений, что компенсатор в процессе эксплуатации специального обслуживания не требует.
Характеристики
Перед тем, как изделие поступает в продажу, оно проходит специальные испытания. В непосредственном контакте с проводимой средой находится только внутренний слой сильфона, выполненный из нержавеющей стали. Остальные элементы компенсатора от жидкости или газа изолированы. Материал внутреннего слоя может быть выбран заказчиком.
Заводы, специализирующиеся на производстве трубопроводной арматуры, придерживаются стандарта EJMA. Но в процессе изготовления придерживаются и других нормативных документов. К примеру, давление и температура, на которые рассчитан компенсатор, прописаны в стандарте DIN2401. Номинальное давление для подавляющего большинства изделий составляет 16 или 25 бар. Оно указывается в качестве основного показателя путем присвоения индекса «PN 16», «PN 25». При желании производитель может разрабатывать деталь по персональному заказу.
Следующий значащий параметр для компенсатора – внутренний диаметр. Этот размер подлежит стандартизации, что позволяет изготавливать устройства широкого применения. Диапазон значений диаметров зависит от производителя. В среднем значения варьируются от 25 мм до 300 мм.
Выбор и заказ
Сегодня купить необходимое оборудование можно путем онлайн оформления заказа. Прежде всего, необходимо отметить, что не только сами производители занимаются поставкой своей продукции. Они заключают договор с компанией, считающейся официальным представителем. На этих правах дистрибьютор имеет право менять некачественную продукцию или производить ее гарантийное обслуживание. Задача покупателя заключается в том, чтобы найти такого представителя.
Выбрать подходящее устройство поможет консультант, однако тип и параметры компенсатора должны быть известны еще при проектировке системы. Тем не менее, при оформлении заказа можно получить квалифицированную помощь. Достаточно только в каталоге выбрать необходимые параметры и определить наименование изделия или его артикул. Многие компании предоставляют собственные транспортные услуги.
