Сильфонный компенсатор – вид запорной трубопроводной арматуры, предназначенный для сглаживания движения труб в системе водо-, газо-, масло- и нефтепроводов. Узел используют для компенсации температурного расширения, параллельных и перпендикулярных сдвигов, осевого растяжения.
Сильфонные компенсаторы – рекомендуемое решение при проектировании и строительстве трубопроводов. Изделие характеризуется гибкостью и герметичностью, обладает высокой способностью к изгибу, растяжению и сжиманию. Система будет работать эффективно, если правильно выбрать сильфонный компенсатор. Для проведения расчетов необходимо знать принцип работы узла, область применения, особенности установки. Ознакомьтесь с рекомендациями по подбору изделий и правилам их монтажа.
Устройство
Сильфонный компенсатор – деталь цилиндрической формы с гофрированной вставкой. Гофра изготовляется из сильфона — гибкого, обеспечивающего высокую герметичность материала (металл, резина и др.), устойчивого систематическим деформациям. Узел решает проблему возникновения крутящих моментов, гасит вибрации, компенсирует угловые и осевые перемещения.
К основным преимуществам коменсационных устройств такого типа относят:
- Простота конструкции. Узел эффективно решает проблему смещения труб в результате тепловой и физической нагрузки и не требует технического обслуживания, редко выходят из строя.
- Высокие эксплуатационные характеристики. Подбирая количество гофр, материал и геометрические данные можно максимально увеличить компенсационные возможности системы.
- Надежность. Сильфонные компенсаторы применяют во многих отраслях народного хозяйства и промышленности и используются в трубопроводах, работающих под давлением, с агрессивными средами, в условии экстремальных температур.
- Долговечность. Осевые сильфонные компенсаторы ремонтнонепригодны. Но при этом бесперебойно служат 20-30 лет.
- Удобный монтаж. Герметичное соединение достигается любым удобным способом – методом фланцевого соединения или сваркой. Для установки не нужно приобретать специальный инструмент.
- Экономически выгодная цена сильфонного компенсатора. Стоимость устройств отличается своей доступностью. Заказчики могут недорого купить продукцию стандартного размерного ряда или заказать изготовление деталей по индивидуальным размерам.
Сфера применения
Сильфонные компенсаторы – незаменимый элемент трубопроводов энергетического сектора, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отрасли, судо- и машиностроительной, бумажной промышленности, металлургии и др. Деталь подбирается с учетом условий эксплуатации. Существуют следующие разновидности сильфонных накопителей:
- Осевые. Широко используются в водопроводных системах и тепломагистралях. Используются для изменения длины трубопровода в соответствии с температурой проходящей внутри системы среды.
- С карданным шарниром. Уравновешивают деформации во всех направлениях. Модель выбирают при прокладке трубопровов в регионах с сейсмологической активностью, нефтяных комплексах, где необходима высокая безопасность.
- Патрубковые. Решение для прямолинейных участков труб. Характеризируются способностью гасить вибрацию и шум, осуществлять термокомпенсацию. Оптимальный вариант создания для инженерных сетей в многоэтажных объектах.
- Виброгасящие сильфонные компенсаторы. Минимизируют последствия вибрации и шумовой нагрузки. Используются в тяжелой промышленности, предприятиях химической и перерабатывающей отрасли.
- С ограничительным штоком. Универсальная модель, позволяющая регулировать боковые сдвиги с амплитудой от 50 до 200 мм. Используется для оснастки наземных и подземных газо-, нефте-, водопроводов.
- С оплеткой. Внешний защитный слой повышает долговечность изделия в условиях работы в агрессивных средах и сложных условиях. Способность эффективно гасить вибрации и акустические волны делает модель оптимальным вариантом для систем, работающих под повышенным давлением (воздухо- и газопроводы, компрессорные станции).
- Сильфонные компенсаторы внешнего давления. Устанавливают в составе длинных трубопроводов, систем, подающих горячую жидкость.
Особенности расчета параметров
Сильфонный компенсатор выбирают исходя из следующих параметров:
- области применения и вида проходящей по магистрали рабочей среды;
- температуры эксплуатации;
- диаметра трубопровода;
- степени герметичности;
- требований физико-механическим характеристикам материала.
При выборе сильфонного компенсатора необходимо заранее уточнить тип трубопровода и определиться с местом монтажа. Для прямолинейных и изогнутых магистралей применяются разные модели сильфонов.
Обратите внимание на диапазон рабочих температур и давлений. Основной конструктивный параметр – диаметр детали. Размер выбирают исходя из геометрии основных труб. При проектировании учитывают компенсирующие характеристики узла (способность минимизировать влияние расширяющих и изгибающих сил на трубопровод).
Сильфон – это гибкое уплотнение. Гофрированная часть компенсатора предназначена для изгиба или линейного перемещения для уравнивания возникающих в системе трубопроводов движений. Количество извилин и конфигурация узла зависит от количества интенсивности действующих сил. Гофра должна быть достаточно прочной по окружности, чтобы выдерживать внутреннее давление системы и сохранять способность изгибаться.
Устройства включают в себя анкеры для труб, рулевые тяги, шарниры или карданные конструкции. Уровень нагрузки можно узнать, умножив эффективную площадь детали (указано в каталоге) на расчетное рабочее давление.
Особенности монтажа
Монтаж сильфонных компенсаторов осуществляется механическим (при помощи болтов, гаек при фланцевом креплении) или термическим (сварка) способами. При проектировании важно правильно выбрать место установки узла. Сильфоный компенсатор закрепляют в непосредственной близости к стационарным опорам трубопровода. Рекомендованное значение – расстояние, составляющее не более 2 диаметров трубы. Сильфонные компенсаторы устанавливают из расчета – 1 узел на 2 неподвижные опоры.
Увеличить срок эксплуатации системы можно соблюдая при монтаже следующие рекомендации:
- Сильфонный компенсатор и трубы магистрали должны быть максимально соосными.
- Номинальное давление в трубопроводе не должно превышать рабочие характеристики узла.
- Соблюдать при монтаже требования производителя. Сильфоны относятся к категории хрупких изделий, при установке необходимо строго придерживаться техпроцесса.
- Располагать фланцы строго перпендикулярно оси трубопровода.
- Контроль температуры окружающей среды, силу трения, коэффициент температурного расширения в процессе пуско-наладочных испытаний.
Транспортировка на место проведения работ осуществляется в упаковке от производителя. Из тары вынимают непосредственно перед установкой. Перед присоединением к магистрали деталь растягивают и фиксируют между патрубками на размер равный зазору между трубами. После сильфон размещается в монтажное приспособление и крепится к системе. После монтажники устанавливают защищающие гофрированную оболочку кожухи и изолируют деталь. Заключительный этап – проведение гидравлических испытаний и устранение возможных протечек.
Надежные сильфонные компенсаторы
Компания ЭКОЭНЕРГОТЕХ изготовливает сильфонные компенсаторы любого уровня сложности. Мы производим запорную арматуру в строгом соответствии с требованиями ГОСТ из сертифицированной нержавеющей стали в широком диапазоне размеров. Специалисты компании помогут вам подобрать модель с оптимальными техническими характеристиками в рамках существующих требований.
