Трубопроводи в процесі експлуатації зазнають постійних навантаження і в зв'язку з цим матеріал труб (сталь, поліетилен та ін.) Піддається розтягування в межах допустимих значень здатності плинності матеріалу. Вихід за ці межі означає руйнування трубопровідної системи. Для запобігання даного природного фізичного процесу все трубопровідні системи забезпечені компенсують пристроями - компенсаторами.
Будь трубопровід має природні ділянки компенсації подовження - відводи, повороти, а також забезпечується спеціально запроектованих П-образними або сильфонні компенсатори (можуть також застосовуватися компенсатори стартові, лінзові і ін.). Залежно від умов експлуатації трубопроводу, його призначення, діаметра труб і інших умов при проектуванні трубопровідної системи теплових мереж, віддається перевагу тому чи іншому способу компенсації температурних розширень труб. Оскільки сильфонні компенсатори є одним з ефектних засобів компенсації температурного подовження трубопроводів теплових мереж, а їх застосування значно підвищує технічний рівень і надійність теплових мереж, скорочує витрати на будівництво необхідні для установки компенсаторів інших типів, даному виду пристроїв все частіше віддається перевага при проектуванні відповідних трубопроводів.
Компенсатори сильфонні (КСВ) відрізняються за технологією монтажу і принципу дії від сильфонних стартових компенсаторів. Стартові компенсатори служать для компенсації температурного розширення трубопроводів безканальної підземних тепломереж. при цьому виконують свою функцію лише один раз при першому розігріві трубопроводу, після чого проводиться його фіксація звареним швом, що обмежує подальші поздовжні переміщення вироби.
Сильфон компенсатора (КСВ) має здатність розтягуватися, стискуватися і згинатися під впливом навантажень і при цьому залишатися цілісним і герметичним. Сильфонні компенсатори можуть встановлюватися в будь-якому місці трубопроводу при будь прокладці труб, не вимагають будівництва спеціальних камер і постійного обслуговування протягом всього терміну експлуатації. Теплова ізоляція пінополіуретаном служить одночасно теплової та антикорозійним захистом, надійно захищає сільфонний компенсатор від виникаючих в процесі експлуатації зовнішніх впливів. Термін експлуатації трубопроводів з сильфонні компенсатори значно більше, ніж з сальниковими або лінзовими, що доведено багаторічною практикою використання всіх вищезгаданих компенсаційних пристроїв.
Призначення сильфонного компенсатора (КСВ)
Компенсатор сильфонний є найбільш технологічним в ряді існуючих компенсаційних пристроїв через малі габарити вироби, досить великого ресурсу на рух, закладеного в його конструкції і матеріалі і є вузлом компенсації на даному відрізку трубопроводу, обмеженого двома нерухомими опорами (НОП).
До основних видів сильфонних компенсаторів відносяться:зсувний компенсатор і поворотний поворотний компенсатор
Пріоритет в застосуванні того чи іншого типу компенсаційного пристрою віддається в залежності від завдань, що вирішуються компенсатором на певному йому ділянці трубопроводу.
Основні види компенсаційних рухів сильфонного компенсатора, це:До переваг сталевих сильфонних компенсаторів відносять:
стійкість конструкції компенсатора до тиску і зсувів, викликаних просідання трубопровідної конструкції,балансують гнучкість і стійкість по відношенню до тиску. компенсують весь спектр рухів і вібрацій експлуатованого трубопроводу.
Конструкція сильфонного компенсатора і його теплоізоляція ППУ
Більшість сильфонних компенсаторів для теплових мереж проводяться ду 50 - 400 мм, розраховані на робочу температуру теплоносія до 200 гр.С, умовний тиск Ру, МПа (кгс / см2) - 1.0 (10), 1.6 (16) 2.5 (25) і мають компенсуючу здатність від 25 до 160 мм. Матеріал сильфона - сталь 12Х18Н10Т. Тип приєднання сильфонного компенсатора в теплової ізоляції пінополіуретаном (ППУ) - зварювання.
Конструкція сильфонного компенсатора включає в себе один або два сильфона, що представляють собою виріб гофру з антикорозійного нержавіючої сталі, двох патрубків зі сталі, застосовуваної на теплотрасах теплових мереж і службовців для приєднання компенсаційних сильфонов до трубопроводу, захисного сталевого кожуха, що захищає сильфон від попадання забруднень і інших зовнішніх включень, а також теплової ізоляції пінополіуретаном, що наноситься на даний сталевий кожух. Пінопласт жорсткого пінополіуретану, в свою чергу, захищається зовнішньої гідроізоляційної захисній трубою - сталевий оцинкованої трубою для надземної прокладки і поліетиленовою трубою-оболонкою (ПЕ) - для підземної безканальної і канальної прокладок трубопроводів тепломережі.
Правила монтажу сильфонних компенсаторів
Сильфонний компенсатор встановлюється на прямолінійній ділянці теплотраси і сприймає розширення, закладені в проектному рішенні. Залежно від протяжності ділянки трубопроводу, способу прокладки, діаметра трубопроводу, стінки труби трубопроводу і розрахункових температур теплоносія і середньорічних тмеператур середовища, в якій прокладається трубопровід, встановлюється одне або двох секційний сільфонний компенсатор.
Сильфонні компенсатори при їх установці обмежуються двома нерухомими опорами. Установка сильфонного компенсатора ближче до опори проводиться при надземної і канальної прокладки теплотраси теплової мережі, а при подземеной безканальної прокладці сільфонний компенсатор встановлюється в середині обмеженого опорами ділянки трубопроводу.
До і після компенсатора необхідно встановлювати напрямні опори, що виключають переміщення трубопроводу в радіальному напрямку. При безканальної прокладці трубопроводів установка напрямних опор не потрібно. Відстань від торця патрубка компенсатора до опори повинно бути не більше 1,5 Ду.
У практиці будівництва теплових мереж застосовуються компенсатори сильфонні поворотні (кутові), які служать для бічної компенсації температурного подовження трубопроводів тепломереж. Поворотні компенсатори встановлюються в місцях трубопроводу, де передбачено зміна його напрямку на 90 °.
Завдяки довговічності, надійності, мінімізації теплових втрат при використанні ППУ (пінополіуретану) і виключення витрат на технічне обслуговування сильфонні компенсатори вважаються у всьому світі найбільш ефективним засобом локалізації температурних деформацій трубопроводів. У таблиці наводяться основні технічні характеристики сильфонних компенсаторів осьових, що поставляються нашою компанією споживачам як в теплоізоляції, так і без такої.
Таблиця значень компенсатора сильфонного осьового.
Діаметр умовного проходу, мм