Компенсационные устройства трубопроводов: линзовые и сальниковые компенсаторы

Компенсационные устройства трубопроводных систем служат для восприятия и компенсирования движения труб в процессе прохождения по ним транспортируемой среды.

Линзовые и сальниковые компенсаторы выполняют:

• функцию герметичного уплотнения и разделителя сред, 
• компенсируют тепловое расширение, возникающее от нагрева стенок трубопровода рабочей средой,
  
• при оседании почв воспринимают на себя смещения и опор трубопровода и труб,
  
• гасят вибрации, вызванные работой насосного и прочего трубопроводного оборудования.
  

Благодаря установке компенсаторов срок службы трубопровода значительно увеличивается, повышается надежность и безопасность его работы.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковые компенсаторы представляют собой устройства, предназначенные для установки в трубопроводах тепловых сетей с целью компенсации температурных деформаций.

Различают изделия:

• односторонние,
• двухсторонние.

Компенсирующая способность варьируется в пределах от 200 до 1000мм в зависимости от модели компенсатора. Для односторонних компенсаторов вилка перемещения характеризуется промежутком от 200 до 500мм, для двухсторонних — 200х2 до 500х2 мм.

Устройства могут быть рассчитаны на работу при уровне давления рабочей среды 1,6 и 2,5 МПа, их диаметр выбирается по шкале типоразмеров от 100 до 1400м. Температура рабочей среды не должна превышать +300 °С.

Применение сальниковых компенсаторов в тепловых сетях разрешено при расчетной температуре окружающей среды не ниже -40°С. Это необходимо учитывать при проектировании трубопроводов.

При расчете стоимости сальниковых компенсационных устройств учитываются следующие параметры:

• диаметр (Ду) мм;
• модификация компенсатора (односторонний или двухсторонний);
• компенсирующая способность мм;
• давление (Ру) МПа.

Линзовые компенсаторы

Линзовые компенсаторы прямоугольные и круглые устанавливаются в круглых трубопроводах вода-пар (ОСТ), а также в прямоугольных и круглых газовоздуховодов (ПГВУ) тепловых электростанций, промышленных предприятий и прочих потребителей тепла с целью компенсации температурных удлинений труб, вызванных колебаниями температуры транспортируемых сред.

Компенсаторы данного типа пригодны для работы в малоагрессивных и неагрессивных средах, в том числе в трубопроводных системах, устройство которых регламентируется «Правилами пара и горячей воды».

Линзовые компенсаторы подразделяются на несколько основных типов:

• круглые осевые линзовые, изготовленные в соответствии с ПГВУ;
• прямоугольные осевые линзовые, изготовленные в соответствии с ПГВУ;
• круглые осевые линзовые, изготовленные в соответствии с требованиями ОСТ.

Круглые линзовые компенсаторы

Изготовленные по ПГВУ круглые осевые линзовые компенсаторы характеризуются следующими параметрами:

• диаметр изделия (от 200 до 6000мм),
• рабочее давление (до 0,02МПа),
• диапазон рабочих температур (от -20 до +425 °С),
• компенсирующая способность.
  

Последний параметр для:

• однолинзовых компенсаторов достигает 18мм, 
• для двухлинзовых — 36мм,
  
• для трехлинзовых — 54мм,
  
• для четырехлинзовых — 72мм.
  

Данные характеристики указаны при работе линзы без предварительной холодной растяжки только на сжатие, для 1000 циклов нагрузки устройства.

Прямоугольные линзовые компенсаторы

Изготовленные по ПГВУ прямоугольные осевые линзовые компенсаторы характеризуются следующими параметрами: диаметр от 300х400 до 7850х8000 мм, давление 0,015 МПа, рабочая температура от -20 до +425 °С, а также компенсирующая способность для:

• однолинзовых компенсаторов достигает 10мм,
  
• для двухлинзовых — 20мм,
  
• для трехлинзовых — 30мм,
• для четырехлинзовых — 40мм.

Если в процессе монтажа изделие будет предварительно растянуто, то можно говорить об удвоении его компенсационной способности. Исполнение линзовых компенсаторов с точки зрения способа крепления может быть под приварку (1) или фланцевым (2). При напоре рабочей среды не более 1500 мм.р.ст. допускается применение шарнирных схем компенсации.

Линзовые и сальниковые компенсаторы, как и другие металлоконструкции, могут быть изготовлены под заказ с индивидуальными параметрами. Возможна разработка проектной документации.

Таблица 1. Основные параметры компенсаторов