Особенности конструкции и монтажа резиновых фланцевых компенсаторов

В процессе эксплуатации трубопроводы подвергаются температурным деформациям, вибрациям. Воздействовать на материал труб может как окружающий воздух, так и транспортируемая среда. Колебания температуры и идущие от насоса вибрации могут привести к напряжению металла, смещению труб, увеличению нагрузки на опоры. Все это способно затруднить транспортировку продуктов по трубопроводу или вызвать его полную остановку из-за риска разрушения.

Установка на трубопроводах компенсаторов позволяет избежать аварийной ситуации, сведя к минимуму возникновение нежелательного деформационного воздействия. Компенсаторные устройства выбирают основываясь на данных об агрегатном состоянии и температуре перемещаемой среды, давлении в трубопроводе, диапазоне колебаний окружающего воздуха.

Основные сведения о компенсаторах

Для минимизации вызванного температурными колебаниями бокового, углового или осевого смещения в процессе проектирования трубопровода рассчитывается вероятность его удлинения или укорачивания. Расчет проводится не только для труб, но и для мест их соединения, где чаще всего возникает перенапряжение.

В определенном диапазоне компенсация изменения длины происходит за счет эластичности металла и конструктивных особенностей трубопровода. Самокомпенсация возможна в инженерных коммуникациях, имеющих повороты и изгибы. Если, согласно расчетам, возможность самокомпенсации отсутствует, в местах соединения труб устанавливаются компенсаторы. Они обладают достаточной гибкостью и растяжимостью, чтобы в процессе температурных или вибрационных смещений обеспечить герметичность соединения труб.

Для перемещения жидких и газовых сред используются резиновые компенсаторы. Принцип их действия основан на гибкости центрального элемента, выполненного из эластичного материала. Это может быть этилен-пропиленовый каучук (международное наименование EPDM), бутадиен-нитрильный каучук (NBR, нитрил), хлорсульфированный полиэтилен (Hypalon). Резиновые компенсаторы различаются по конструкции и принципу работы. Они относятся к неремонтируемым изделиям, поэтому на предприятиях должен быть их запас на случай срочной замены.

В промышленности и коммунальном хозяйстве используются трубные, сальниковые, линзовые и сильфонные резиновые компенсаторы. Также все чаще на трубопроводах устанавливаются виброкомпенсаторы сильфонного типа компаний Tecofi и Danfoss. Сильфонные резиновые компенсаторы способны уравновешивать или поглощать деформации, возникающие в герметично соединенных конструкциях (трубопроводах), предназначенных для транспортировки жидкостей или газов.

Конструкция, сфера применения и условия эксплуатации виброкомпенсаторов Tecofi

Для изготовления корпуса компенсаторов французский бренд Tecofi использует чугун, нержавеющую или оцинкованную сталь. Корпус состоит из двух частей. Между ними находятся 1-2 волны сильфона из EPDM или нитрила, которые обеспечивают компенсацию расширения или сдвига труб. Нейлоновый корд усиливает конструкцию, предотвращая ее механическое повреждение или разрыв во время эксплуатации.

Tecofi выпускает виброкомпенсаторы с муфтовым, фланцевым типом подсоединения и под приварку. Они предназначены для установки на трубопроводах холодного и горячего водоснабжения, кондиционирования, пожаротушения, отопления и других технологических систем транспортировки жидких и газовых сред.

Виброкомпенсаторы Tecofi

• предназначены для работы с жидкими и газообразными неагрессивными средами;
• уменьшают вибрацию и шум, возникающих в трубопроводах из-за работы насосов, другого оборудования;
• компенсируют температурные смещения трубопровода во время прокачки тепло- или хладоносителя;
• предотвращают разрушение трубопровода вследствие температурных или вибрационных смещений;
• могут быть установлены в любом положении.

Компенсаторы Tecofi не предназначены для несения веса труб. Не допускается использование компенсаторов для выравнивания несоосности трубопровода.

В техническом паспорте компенсаторов указывается рабочее давление и максимально допустимая температура перекачиваемой среды. Также важны характеристики компенсирующих способностей. Это может быть боковой ход, угловой ход, осевое расширение, осевое сжатие или лишь некоторые из этих деформаций. В паспорте указаны виды допустимых деформаций и их максимальная величина.

Перед монтажом виброкомпенсатора необходимо удостовериться, что паспортные характеристики резинового компенсатора не превышают расчетные параметры трубопровода. Также при подборе компенсаторного устройства учитывается совместимость материалов, из которого он изготовлен, с транспортируемой по трубопроводу средой (агрессивность, температура).

Запасные компенсаторы должны храниться при положительной температуре. Оптимальные условия хранения +20, максимальная температура + 30 градусов. Помещение должно хорошо проветриваться и быть защищено от яркого света (особенно от прямых солнечных лучей). Рекомендуется складировать виброкомпенсаторы на жесткой и ровной поверхности, защищать от попадания химикатов и маслянистых веществ.

Сфера применения и условия эксплуатации антивибрационных компенсаторов Danfoss

В отличие от аналогичных устройств Tecofi, виброкомпенсаторы компании Danfoss могут использоваться на трубопроводах, предназнаяенных для перекачки морской воды, щелочей и слабых растворов кислот. Рабочая температура перекачиваемой среды может меняться от −20 до +95 градусов.

Датская компания Danfoss дает годовую гарантию на резиновые компенсаторные вставки своего производства. На практике устройства служат до 5 лет при соблюдении условий выбора и монтажа виброкомпенсатора, его сервисного обслуживания.

Антивибрационные компенсаторы подбираются в зависимости от диаметра трубопровода, характеристик транспортируемой среды (температура, агрессивность, давление). Также необходимо проверить соответствие паспортных ограничений на допустимое сжатие, растяжение, излом и смещение с расчетными данными трубопровода.

Монтаж фланцевого компенсатора датского бренда можно производить в любом пространственном положении. На расстоянии не более трех диаметров трубопровода от места установки резиновой компенсаторной вставки должны быть неподвижные или скользящие опоры. Если компенсатор устанавливается для устранения вибрации от насоса, то расстояние до него от патрубков насосного оборудования не должно превышать 1,0-1,5 диаметра трубопровода.

Дополнительные требования к монтажу антивибрационных компенсаторов Danfoss

• не допускается скручивание гибких (резиновых) элементов;
• соосность соединяемых труб не более 3 мм;
• предварительное сжатие не более 5 мм;
• фланцы предварительно очищены от смазки, чтобы предотвратить вырывание отбортовки резиновой вставки;
• поверхности фланцев проверяют на наличие острых кромок, при необходимости зачищают.

Виброкомпенсаторы Danfoss нельзя подвергать дополнительной теплоизоляции или обработке шумопоглощающими материалами. Нельзя покрывать резиновые детали компенсатора краской. Это может негативно сказаться на ее эластичность.

В непосредственной близости от резиновых компенсаторных вставок запрещено производить сварочные работы. Перед ними рекомендуется провести демонтаж компенсатора или выполнить его надежную защиту от попадания брызг расплавленного металла.

Место монтажа резиновых вставок, по возможности, должно быть доступно для регулярных визуальных проверок. Это необходимо для своевременного выявления повреждений и замены компенсаторов.