Компенсатор для трубопровода

Эксплуатация многих устройств, коммуникационных узлов и механизмов налагает высокие нагрузки на материалы и конструкции, используемые в таких системах. Негативное воздействие оказывают и вибрации, и чрезмерное давление, а также влажность с температурой. Чтобы минимизировать явления, способствующие деформации материалов, технологи предусматривают интеграцию компенсаторов.

Особенно подобные дополнения распространены в системах отопления и водоснабжения. В частности, под такие нужды используют сильфонный осевой компенсатор для трубопровода, который продлевает рабочий ресурс коммуникационной линии. Существует множество вариантов конструкций таких элементов, но все они подчинены одной задаче – снижение нагрузок и вредных воздействий на трубы.

Принцип работы

Для понимания функций, которые выполняет компенсатор, следует сказать о естественных процессах, происходящих в трубопроводе при его эксплуатации. Дело в том, что под воздействием высоких температур труба удлиняется. И наоборот, при остывании принимает обычное состояние. Если линия имеет надежную фиксацию в двух точках, то появляется вполне реальный риск механической деформации материала.

Чтобы этого не произошло, в конструкцию внедряется компенсатор для трубопровода, который и принимает на себя все нагрузки от естественных деформирующих процессов. Можно сказать, что происходит локальная концентрация удлинения и сужения на конкретных участках, где установлены компенсирующие устройства. Что же происходит с этим элементом? На него действует сразу несколько сил, в числе которых поперечные и продольные. При этом компенсатор может изгибаться и принимать разные формы. Но в любом случае это должен быть надежный элемент, способный нести ответственную службу, сохраняя герметичность труб.

Разновидности компенсаторов

Есть две основные классификации таких устройств – по конструкции и по материалам. При этом конструкция может влиять на выбор материала производителем. Итак, на сегодняшний день существуют следующие виды компенсаторов трубопроводов, которые отличаются конструкционными особенностями: сильфонные, трубные, сальниковые и линзованные. Каждый из этих вариантов обеспечивает выполнение функций снижения деформации, но при этом имеет особое устройство и, как следствие, рекомендации к использованию. Классификация по материалам не так широка. На данный момент чаще используются металлические, резиновые и полипропиленовые модели. А теперь можно подробнее рассмотреть разновидности компенсаторов.

Трубные модели

Это простейший вид компенсатора, который также называют П-образным. К его особенностям можно отнести возможность использования эффекта самокомпенсации труб. Такая способность линии обычно достигается благодаря специальному проектированию коммуникаций. Итак, что же дает на практике установка компенсаторов на трубопроводах П-образной формы? Для начала стоит отметить, что использовать их можно даже при условии высокого уровня температурных показателей.

Таким образом, трубный компенсатор позволяет уберечь конструкцию в самых жестких условиях эксплуатации и при повышенном давлении. Отчасти этому способствует надежное устройство самой детали – в изготовлении элемента используется изогнутая труба или несколько фрагментов гнутых отводов, соединенных посредством сварки. Но есть и минусы у такой разновидности. В большинстве случаев это массивные компоненты, требующие для изготовления соответствующий объем расходных материалов. Соответственно, это не самое дешевое решение проблемы деформации на трубопроводах.

Линзовые модели

В данном случае под линзой подразумевается сварная конструкция, в которой используются два металлических тонкостенных компонента. Именно благодаря им и происходит безвредное деформационное сжатие. Как правило, линзовые компенсаторы трубопроводов используются не в единственном числе, а сериями. Это может быть ряд установленных последовательно элементов, каждый из которых принимает свою компенсирующую нагрузку.

Внутри элемента предусмотрены специальные стаканы, посредством которых можно ослабевать сопротивление движению воды. Чтобы обеспечивался выпуск конденсата, в нижних частях таких линз также предусматриваются дренажные штуцеры. Такие модели эффективны в том смысле, что позволяют рационально использовать и потенциал самого компенсатора, и ресурс трубопровода за счет подбора оптимального количества элементов.

Сальниковые компенсаторы

Конструкция представляет собой комбинацию двух патрубков, соединенных между собой. Если быть точнее, то они интегрируются друг в друга. С целью повышения герметизирующей функции производители снабжают устройства сальниковыми уплотнителями с грундбуксой. В итоге такая система позволяет обеспечить довольно высокий компенсирующий эффект, обладая при этом небольшими размерами.

Однако в технологических коммуникациях такие модели практически не используют из-за сложности герметизации уплотняющих прокладок. Лучше использовать сальниковые компенсаторы для трубопроводов отопления и в других коммуникациях, где не предполагается интенсивный износ уплотнителя. Важно помнить, что повреждение сальника будет означать нарушение герметизации, что особенно недопустимо в трубопроводах, по которым транспортируются горючие и токсичные среды.

Сильфонные компенсаторы

Это один из самых практичных и долговечных компенсаторов. Его отличают небольшие размеры, наличие в конструкции нержавеющей стали высокого качества, а также само устройство, которое рассчитано на прием нагрузок динамического и статического характера. Также к преимуществам таких устройств относят отсутствие жестких требований к прокладке, техобслуживанию и установке специальных камер. Независимо от эксплуатационных условий сильфонные компенсаторы трубопроводов справляются и с воздействиями от гидроударов, и с вибрационными нагрузками, сохраняя целостность коммуникаций. Кстати, по сроку службы устройства соответствуют самим трубам, поэтому преждевременная замена не потребуется. Рабочий диапазон в температурных режимах варьируется от 0 до 1000 °C, что также ставит сильфонные компоненты в ряд самых выгодных в плане эксплуатации компенсаторов.

Резиновые модели

Модели этого типа изготавливаются из эластомеров и отличаются кордовым усилением. Обычно резиновые компенсаторы используют для работы в жидких средах. Собственно, исходя из характеристик теплоносителя, и следует подбирать эластомер. Например, к самым популярным относится каучук на основе этилен-пропилена или бутадиен-нитрильна.

В первом случае предполагается использование устройства в условиях водной среды, а второй вариант предназначен для работы с нефтепродуктами. С кислотами и щелочами способны работать далеко не все компенсаторы для трубопроводов. Резиновые модели, предназначенные для агрессивных сред, изготавливаются из специального материала под названием гипалон. Для усиления стойкости перед химическим воздействием производители обеспечивают материал компенсатора и напылениями из тефлона. Заботятся технологи и о конструкционной функциональности резиновых изделий, снабжая их всевозможными соединительными тягами и угловыми ограничителями.

Оставить комментарий

Посетители сайта
Яндекс.Метрика