Как монтировать сильфонный компенсатор правильно
Установка сильфонных компенсаторов
Сильфонные компенсаторы востребованы при прокладке промышленных и хозяйственных трубопроводов. Они нивелируют температурные напряжения, предотвращают деформацию сети и сопряженного оборудования. Устройства различаются габаритами, числом сильфонов, компенсирующей способностью.
Сегодня мы рассмотрим правила подбора компенсаторов, поговорим об их установке и эксплуатации. Материал будет полезен начинающим мастерам и опытным специалистам.
С какими средами могут работать компенсаторы?
При выборе оборудования учитывается специфика транспортируемого продукта. Она определяет материал, используемый при изготовлении сильфона и соединительных элементов.
Выделяют три типа компенсаторов.
Для сетей, транспортирующих выхлопные газы, предусмотрены особые компенсаторы. Они изготавливаются из стали AISI 32, востребованы при эксплуатации техники, оснащенной ДВС.
Из чего состоит типовое устройство?
В состав стандартного компенсатора входит четыре компонента.
Некоторые устройства имеют изоляцию. При ее изготовлении используются пенополиуретановые и пенополиминеральные составы. Материал устойчив к внешнему воздействию, сокращает тепловые потери. Он невосприимчив к температурным перепадам и высокой влажности, не является благоприятной средой для размножения насекомых.
Расстановка сильфонных компенсаторов на трубопроводе
Для малогабаритных сетей достаточно одного компенсатора. Устройство размещается в начале магистрали, фиксируется посредством сварки, фланцев либо муфт.
Монтаж нескольких компенсаторов оправдан при значительной протяженности сети или наличии ответвлений. Магистраль делится на участки, за каждым из которых закрепляется отдельный модуль. Длина участка соответствует компенсирующей способности устройства.
Рекомендации по позиционированию изделий:
Корректное расположение компенсирующих элементов обеспечит долгую работу магистрали, снизит расходы на сервисное обслуживание.
Места вероятного размещения устройств:
При установке гильзованных компенсаторов учитывается направление движения среды. Соответствующие отметки присутствуют на корпусе устройств.
Каков ресурс сильфонных компенсаторов?
Срок службы изделий зависит от следующих факторов:
К преждевременному износу компенсаторов приводит:
Монтируемый компенсатор проходит тщательный осмотр. Наличие механических повреждений исключает эксплуатацию устройства.
Дефектное оборудование не подлежит восстановлению, отправляется на утилизацию.
Правила монтажа сильфонных компенсаторов
При проведении монтажных работ учитываются параметры оборудования, характеристики труб, особенности составов, прокачку которых планируется осуществлять.
Требования к формируемым узлам прописаны в проектной документации. Там указывается катет сварного шва, характер разъемных соединений, удаленность компенсатора от насосного и фильтрационного оборудования. Отображается тип и расположение опорных элементов.
При прокладке внешнего трубопровода обязательно утепление сформированных соединений.
Проведение монтажных работ
Установка сильфонных компенсаторов проходит в несколько этапов.
Герметичность узлов проверяется при пуске сети. Обнаруженные подтеки и запотевания подлежат устранению.
Число специалистов, участвующих в монтаже, зависит от сложности поставленных задач, параметров объекта, внешних факторов.
Нарушение допусков снизит эксплуатационные показатели узла, повысит риск аварийных ситуаций.
По завершении испытаний измеряется длина компенсатора. Увеличение параметра более чем на 15% свидетельствует об ошибках, допущенных при монтаже. В данном случае проверяется правильность расположения опор, выполняется замена устройства.
Требования к специалистам, выполняющим монтажные работы
Установку компенсаторов производит подрядная организация, имеющая соответствующую аккредитацию. Штат компании комплектуется сварщиками, слесарями, инженерами. Обязательно наличие отдела ОТК.
При подборе подрядчика учитываются следующие факторы:
Сотрудничество с ответственным подрядчиком – залог качественного и своевременного монтажа.
Где приобрести сильфонные компенсаторы?
Компания «КОМПЕНС» реализует компенсаторы для нефтепроводов, водонапорных и отопительных сетей. Продукция обладает высокими эксплуатационными показателями. Она удобна в монтаже, не требует периодического обслуживания, соответствует требованиям отраслевых нормативов.
Товар производится из марочной стали.
Подобрать подходящие решения помогут менеджеры «КОМПЕНС». Специалисты расскажут о действующих расценках, порекомендуют продукцию, соответствующую требованиям клиента.
Предприятие сотрудничает с частными лицами, коммерческими организациями, государственными учреждениями.
Заказы оформляются по телефону, посредством электронной почты либо формы обратной связи.
Компенсация температурных расширений
С. В. Комаров, ведущий специалист отдела промышленного оборудования, ros-pipe.ru
Любые перемещения, возникающие вследствие внешних воздействий на трубопровод (например, сейсмических и др.), должны быть учтены при его проектировании, также следует учитывать и температурное расширение трубопроводов.
Строительные изделия, такие как трубы, оборудование, строительные конструкции, изменяют свои размеры в результате изменения температур. В настоящей статье затронуты вопросы компенсации теплового расширения и сжатия трубопроводов.
Вследствие изменения температуры рабочей среды в трубах возникают температурные напряжения, которые могут передаваться на арматуру, насосное оборудование и т.д. в виде реактивных сил и моментов. Это создает потенциальную опасность разгерметизации стыков, разрушения арматуры или оборудования.
Три наиболее часто используемых способа компенсации перемещений трубопроводов:
Выбор способа компенсации зависит от вида системы трубопроводов, ее схемы, а также от особенностей ландшафта, наличия рядом других коммуникаций и прочих условий.
Перечисленные выше примеры представлены в качестве общих инженерных решений и не должны рассматриваться как единственно верные для конкретной системы трубопроводов. Мы будем рассматривать способ компенсации расширения прямолинейных участков трубопроводов при помощи осевых сильфонных компенсаторов.
Расширение трубопроводов
Первым шагом для решения вопроса компенсации температурных перемещений является вычисление точного изменения длины участков трубопроводной системы в соответствии с предъявляемыми условиями безопасности.
Определение (расчет) теплового расширения трубопровода производится по следующей формуле:
где а – коэффициент температурного расширения, мм/ (м·°С);
L – длина трубопровода (расстояние между неподвижными опорами), м;
∆t – разница значений между максимальным и минимальным значениями температур рабочей среды, °С.
Коэффициент температурного расширения берется из таблицы линейного расширения труб из различных материалов.
Как видно из таблицы, наиболее подвержены температурному расширению трубопроводы из полимерных материалов, в связи с этим способы компенсации полимерных труб несколько отличаются от способов компенсации стальных.
Значения коэффициента линейного расширения являются усредненными для каждого вида материала. Эти значения не должны применяться для расчетов трубопроводов из других материалов. Коэффициенты растяжения в разных источниках могут различаться на 5% и более, поскольку их вычисления проводятся при разных условиях и различными методами. Желательно применять для расчетов коэффициент линейного расширения, который представлен в технической документации производителя труб.
Рассмотрим реальный пример.
Возьмем прямолинейный участок трубопровода диаметром 219 мм из черной углеродистой стали длиной 100 м. Максимальная температура tmax = 140 °С, минимальная tmin = –20 °С.
Производим расчеты:
∆t = 140 – (–20) = 160 °С,
изменение длины трубопровода:
∆L = 0,0115 × 160 × 100 = 184 мм.
Полученный результат говорит о том, что трубопровод при заданных значениях меняет свою длину на 184 мм. Для обеспечения правильной работы трубопровода подходит осевой сильфонный компенсатор условным диаметром 200 мм и компенсирующей способностью 200 мм (например, КСО 200–16–200). При подборе данного типоразмера компенсатора имеется запас компенсирующей способности, а это положительно скажется на сроке работы трубопровода.
В случае, если полученное значение ∆L будет превышать значение компенсирующей способности производимых типоразмеров компенсаторов, то следует уменьшить длину участка трубопровода между двумя неподвижными опорами пропорционально имеющейся компенсирующей способности, а затем подобрать необходимый сильфонный компенсатор, пользуясь вышепредставленным расчетом.
| Таблица | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Установка сильфонных компенсаторов
Цель установки сильфонного компенсатора – 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.
Рекомендации по установке
1. Устанавливая сильфонные компенсаторы, следует проверить соответствие их основных параметров указанным в проекте, таких как
2. Диаметр и давление трубопровода должны соответствовать выбираемому компенсатору.
3. При установке сильфонных компенсаторов необходимо монтировать не более одного компенсатора на участке трубопровода между каждыми двумя последовательно стоящими неподвижными опорами.
4. Скользящие опоры должны быть охватывающими (хомуты, рамочные и др.). Они не должны создавать большую силу трения. Целесообразно применение фторопластовых прокладок и т.п. При движении труб не должно быть заклиниваний и перекосов.
Максимальный размер люфтов для Ду ≤ 100 мм – 1 мм, а для Ду ≥ 125 мм – 1,6 мм.
5. При проведении расчетов трубопроводов необходимо учитывать влияющие силы (силы трения, силы упругости сильфонов и др.).
6. При выборе места установки сильфонных компенсаторов нужно выбрать наиболее оптимальный вариант их расположения на трубопроводе.
7. При опрессовке труб давление не должно превышать 1,25 × Ру.
8. Процесс опрессовки проводить только после полного монтажа трубопровода.
9. Напряжения скручивания, угловые усилия, поперечные перемещения должны быть полностью исключены на участке трубопровода, на котором установлен осевой сильфонный компенсатор.
Определение точек установки компенсаторов и направляющих опор для трубы
Для обеспечения правильной работы трубопровода в рабочем режиме следует разделить систему на отдельные участки с целью установки на них сильфонных компенсаторов. Основная задача компенсаторов – контроль расширения трубопровода между неподвижными опорами, перемещение должно происходить строго в осевом направлении для обеспечения жесткости конструкции.
Неподвижные же опоры предназначены для приема всех сил, действующих на трубопроводе.
Направляющие (скользящие) опоры для труб обеспечивают выравнивание движения сильфона компенсатора и предотвращают смещение относительно оси трубопровода. При отсутствии направляющих опор сильфонный компенсатор, обладающий высокой гибкостью в сочетании с внутренним давлением, может потерять устойчивость и деформироваться, что может привести к выходу из строя трубопровода.
Основная рекомендация состоит в установке осевого сильфонного компенсатора рядом с неподвижной опорой. Обычно осевой сильфонный компенсатор устанавливают на расстоянии не более 4Ду от неподвижной опоры. Данное условие обусловлено обеспечением жесткости конструкции.
Соблюдая правила монтажа сильфонных компенсаторов, вы продлите до максимума срок службы трубопровода, что сэкономит средства на его неплановый ремонт.
