Сдвиговый сильфонный компенсатор

Сильфонные компенсаторы конструктивно значительно отличаются по виду между собой. Эти отличия связаны с тем, что каждый тип компенсатора предназначен для компенсации определенных деформаций трубопровода (угловых, сдвиговых, осевых).

Общие данные об устройстве

Сдвиговые сильфонные компенсаторы (чаще всего встречается аббревиатура КСС) компенсируют вибрации и изменения длины трубопровода, смещая свои патрубки в разные стороны, причем их оси в этот момент остается параллельными.

Представить такую деформацию очень просто, достаточно один конец патрубка опустить вниз, а другой поднять вверх, при этом изогнув сильфон в виде горизонтальной буквы "S". Такая деформация особо пагубно влияет на молодые трубопроводы, только что соединенные, сваренные и введенные в эксплуатацию, где еще не сгладились небольшие дефекты монтажа, некоторая несососность всей системы.

Установка сдвиговых компенсаторов рекомендуется и особо приветствуется в трубопроводных системах, где сильны вибрации и колебания, а так же может появиться несоосность, поскольку используется большое количество узлов и соединений.

Конструктивные особенности

Сильфонный компенсатор сдвигового типа, имея определенные особенности конструкции, легко справляется со своей работой и значительно продлевает век всей транспортировочной сети.

Конструкция таких изделий может значительно разниться, поскольку каждый завод производитель имеет свое представление о внешнем виде компенсационной арматуры. Зачастую сдвиговый компенсатор КСС имеет один или два сильфона, опорные кольца различного вида, предохранительные тяги, соединенные с фланцами, и опоры.

Если на устройстве используются патрубки под приварку, тяги соединяются с опорными кольцами. Тандемные компенсаторы, имеющие два сильфона, соединенных и сбалансированных направляющей, на сегодняшний день являются наиболее удачной конструкцией изделия, работающего с изгибающими сдвиговыми силами.

По желанию заказчика, устройства могут комплектоваться защитными кожухами, которые защитят рабочую часть (сильфон) от пагубного влияния внешних факторов, что при наземной прокладке трубопровода весьма актуально. Сам сильфон всегда производят из нержавеющей стали, которая сварена в несколько слоев. Многослойность обеспечивает крепость детали, значительно увеличивает срок службы всего изделия.

Сильфонные компенсаторы, включая и их сдвиговые разновидности, относятся к классу не ремонтируемых изделий. Они не нуждаются в обслуживании, а при выходе из строя, просто меняются на новые.

Изнутри сильфон поможет защитить защитный экран (часто его называют гильзой), который обязательно устанавливается на компенсатор, если тот применяется на трубопроводах с опасным теплоносителем. Это может быть жидкость очень высокой или низкой температуры, химически активный состав и тому подобные среды, транспортировка которых необходима в промышленных целях.

В трубопроводах с подобными теплоносителями узлы имеют фланцевое соединение, что не только облегчает монтаж, но и обеспечивает безопасность всей системы. Так же фланцы являются отличным выходом, если требуется установить сильфонный компенсатор в труднодоступном месте. Зачастую прикрутить крепления гораздо проще, чем приварить узел на трубопровод.

Громоздкость конструкции объясняется тем, что остальные деформации сильфон не поглощает, и его устойчивость нужно беречь. Тяги компенсатора, к примеру, берегут его от распорных сил, возникающих из-за движения носителя системы под давлением. Фланцы служат для надежного крепления тяг и опорных колец. При необходимости на сильфон ставят ограничители хода, которые позволяют добиться работы устройства в определенном диапазоне.

Сферы применения

Использование сдвиговых сильфонных компенсаторов наряду с угловыми, осевыми и поворотными обуславливается потребностями трубопроводной системы. Изготавливаются такие компенсаторы из высококачественной стали и стоят зачастую приличных денег, но отрабатывают их своей долгой работой в трубопроводных системах.

Применяются компенсаторы типа КСС в самых разных сферах от тепловых магистралей до трубопроводных систем химической и криогенной промышленности. Сдвиговые сильфонные компенсаторы можно встретить на многих прямолинейных трубопроводах, где они компенсируют сдвиговые деформации во всех плоскостях, а так же некоторую несоосность системы, которая неминуемо появляется, когда она состоит из многих узлов и элементов. С помощью подобных устройств удобно выдерживать нужное направление для прокладки трубопровода.

Рекомендуется заказывать подобные изделия сильфонной арматуры у заводов производителей, имеющих свой технический отдел, способный рассчитать работоспособность компенсатора и количество циклов его сработки.

Правильный расчет при использовании сдвиговых сильфонных компенсаторов КСС позволит значительно продлить срок службы самого трубопровода, поскольку поглощение вибрационных нагрузок, важно для работы всех узлов. При этом вибрацию создает не только проходящий по трубопроводу теплоноситель, но и внешние факторы, зачастую, влияют на всю систему очень сильно.

Технические параметры

Диапазон технических характеристик компенсаторов КСС, достаточно широк:

• Рабочая среда может быть вода, газ, пар, нефть, химические и криогенные жидкости, масла.
• Диаметр от нескольких миллиметров до нескольких метров.
• Рабочее давление, которое выдержит устройство, зависит от качества материалов и многослойности сильфона, встречаются компенсаторы, способные работать с вакуумом.
• Температурный диапазон так же широк, от сильных минусовых значений, до плюсовых.

При расчете изделия, необходимо четко представлять в каких условиях будет работать компенсатор, только так можно добиться оптимального значения его параметров и использовать подходящую конструкцию.