Разновидность компенсаторов
Компенсатор — устройство, позволяющее воспринимать и компенсировать перемещения, температурные деформации, вибрации, смещения.
Компенсаторы устанавливают на трубопроводе каждые 20-40 м. Концы участка трубопровода, приходящегося на каждый компенсатор, крепят на опорах неподвижно. Компенсирующая способность компенсатора зависит от его конструкции. В зависимости от рабочих параметров эксплуатации и среды применяют следующие виды компенсаторов: компенсатор сильфонный, компенсатор резиновый, компенсатор тканевый, компенсатор фторопластовый, компенсатор линзовый, компенсатор сальниковый.
Тканевый компенсатор: основным местом применения тканевых компенсаторов являются системы с газообразными средами. Температура газов может достигать 1200°С. Компенсаторы изготавливаются из одного или нескольких слоев изоляционных и газоплотных материалов. Материалы собираются вместе в так называемый «сэндвич». Газоплотные материалы изготавливаются из различных покрытий и имеют высокую химическую стойкость, порой превосходящую нержавеющую сталь.
Резиновый компенсатор: основным местом применения резиновых компенсаторов являются трубопроводные системы с жидкими средами. Температура жидкости может достигать 200 С. Основным способом подсоединения к трубопроводу является фланцевое соединение. Для повышения устойчивости к внешнему воздействию резиновый компенсатор может быть упакован в специальный огнестойкий чехол. Компенсаторы изготавливаются из различных эластомеров (резин). В зависимости от проходящей жидкости подбирается подходящий эластомер. Наиболее распространенным материалами являются этилен-пропиленовый каучук и бутадиен-нитрильный каучук. Для химически агрессивных сред (кислоты, щелочи и пр.) используется специальный материал — гипалон (сульфохлорированный полиэтилен). Для повышения устойчивости к различным химически активным средам может быть использовано специальное тефлоновое напыление. Для повышения надежности гибкого соединения используются различные угловые ограничители и соединительные тяги. Большинство производителей насосного оборудования рекомендуют устанавливать резиновые компенсаторы между насосом и трубопроводом, что позволяет скомпенсировать вибрацию, исходящую от насоса, тем самым повысив надежность и срок службы всей системы, в том числе и другого оборудования, подключенного к трубопроводу.
Сильфонные компенсаторы: основным местом применения сильфонных компенсаторов являются системы с жидкими и парообразными средами, работающие при высоких давлениях и высоких температурах. Сильфонные компенсаторы предназначены для компенсации температурных расширений трубопроводов и вибрационных воздействий. Основной элемент сильфонного компенсатора — сильфон — упругая асимметричная гофрированная металлическая оболочка. Конструкция сильфона позволяет компенсатору под действием продольных (ход), поперечных (сдвиг) и угловых (поворот) моментов растягиваться, сжиматься, деформироваться в поперечном направлении и изгибаться со значительными перемещениями, сохраняя герметичность. Вид деформации сильфона в процессе эксплуатации определяется конструктивным исполнением компенсатора.
Сальниковые компенсаторы предназначены для компенсации температурных деформаций трубопроводов водяных и паровых теплосетей. Сальниковые компенсаторы односторонние изготавливаются для условных проходов от 100 до 1400 мм, а сальниковые компенсаторы двухсторонние – от 100 до 800 мм. Компенсирующая способность компенсаторов сальниковых варьируется в зависимости от условного прохода: от 200 до 450 мм – для односторонних компенсаторов и от 400 до 800 мм для двухсторонних компенсаторов. Сальниковые компенсаторы на трубопроводах применяют очень редко: они малонадёжны и сложны в эксплуатации.
Линзовые компенсаторы круглые и прямоугольные предназначены для компенсации температурных удлинений круглых и прямоугольных газовоздуховодов. Компенсаторы линзовые применяется в неагрессивных и малоагрессивных средах. Компенсаторы круглые линзовые изготавливаются одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми, в соответствии с требуемой компенсирующей способностью. Линзовые компенсаторы применяют на трубопроводах с неагрессивными средами, работающих при давлениях менее 0,6 Мпа и температуре ниже 450°С.
На практике применяют гнутые, волнистые или линзовые и очень редко- сальниковые компенсаторы. Гнутые компенсаторы просты в изготовлении и в монтаже. Их изготовляют из бесшовных труб горячим гнутьём. Гнутые компенсаторы громоздки; они требуют специальных опор, удлиняют протяжённость трубопровода, вызывая дополнительные гидравлические сопротивления. Поэтому в последнее время развивается тенденция замены их волнистыми(линзовыми) компенсаторами.
Универсальный компенсатор не только воспринимает деформации в осевом направлении, но и позволяет оси трубопровода изогнуться на некоторую величину относительно оси шарнира, которым он снабжён.