Для чего нужен компенсатор на трубопроводе?

Компенсатор плавучести, или BCD (англ. buoyancy compensator , или англ. buoyancy control device ) — устройство, предназначенное для компенсации переменной отрицательной (создаваемой грузовым поясом) плавучести аквалангиста, как в момент погружения, так и в момент пребывания на поверхности. Плавучесть изменяется из-за обжатия гидрокостюма при изменении давления (глубины погружения). Без грузового пояса плавучесть аквалангиста даже в пресной воде положительная.

Для чего нужны компенсаторы?

И если от воздействия внешних факторов трубопровод можно защитить путем проведения различных мероприятий  (например, изолировать, покрасить, утеплить), то воздействия некоторых внутренних факторов можно избежать, используя специальные устройства – трубопроводные сильфонные компенсаторы.

К внутренним факторам относятся свойства и технические характеристики транспортируемых сред (давление и температура), а также связанные с этими свойствами последствия: удлинения или сжатия вследствие температурных колебаний (как известно, при нагревании материалы имеют свойства расширяться, а при остывании сужаться; коэффициенты теплового расширения не являются большими величинами, но если при небольшой длине трубопровода ними можно пренебречь, то при протяженности в несколько сотен метров или километров это может привести к серьезным повреждениям и аварийным ситуациям), деформации вследствие перепадов давления (особенно в случае возникновения гидравлических ударов) и т.д.

Как правило, планируя системы трубопроводов, проектировщики учитывают целый ряд факторов, в том числе возможные напряжения и температурные деформации материалов трубопровода, и стараются защитить систему от нагрузок.

Для этого предусматривают в системе возможность удлиняться (или сжиматься), делая участки трубопровода не слишком длинными (компенсируя напряжения за счет изгибов и поворотов), то есть планируют максимально возможную эластичную конструкцию, способную к самокомпенсации.

Если же по каким-либо причинам рассчитываемой самокомпенсации недостаточно для гашения возможных нагрузок, используют специальные устройства – трубопроводные компенсаторы.

Компенсаторами трубопроводов называют гибкие и способные к растяжению в пределах своих деформаций устройства, которые устанавливаются в трубопроводы и берут на себя основную долю компенсации. Соединяя собой два конца трубопровода, задача компенсаторов кроме основной своей функции гашения возможных деформаций системы, обеспечивать высокую герметичность.

Трубные компенсаторы

Данный вид компенсаторов – самый простой вид использования свойств самокомпенсации. П-образные компенсаторы используются при большом диапазоне температур и давлений. Они производятся целиком изогнутыми из одной трубы.

Линзовые компенсаторы

Линза – это элемент сварной конструкции, состоящий из двух металлических, точнее стальных, тонкостенных полу линз. Исходя из этого, ясно, что такая конструкция легко сжимается. Линзовые компенсаторы – это ряд из последовательно включенных в трубопровод линз.

Для чего нужны компенсаторы?

Каждая такая линза имеет сравнительно небольшие компенсирующие свойства. И именно, исходя из требуемой компенсирующей способности, выбирается количество линз компенсатора. Внутри компенсаторавстроены стаканы для ослабления сопротивления движению теплоносителя.

Читайте также:  Самое необходимое снаряжение для охоты

А для выпуска конденсата в нижние части каждой линзы ввариваются дренажные штуцера.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковые компенсаторы – это два вставленных друг в друга патрубка. Для герметизации пространства между патрубками применяется сальниковое уплотнение с грундбуксой. Данный вид компенсаторов обладает хорошим компенсирующим свойством и довольно небольшими размерами.

Но их очень редко используют в технологических трубопроводах, из-за трудности герметизации сальниковых уплотнений. Также их совершенно не рекомендуется применять для трубопроводов токсичных, горючих и сжиженныхгазов. Сальниковые компенсаторы имеют ряд значительных недостатков.

Таких, как: они требуют постоянный уход в процессе работы, сальниковое уплотнение очень быстро изнашивается, то есть нарушается герметизация.

Сильфонные компенсаторы

Сильфонные компенсаторы отлично защищают трубы от динамических и статических нагрузок, которые могут возникнуть из-за гидроудара, вибрации или деформации. При производстве сильфонных компенсаторов применяют только высококачественные, нержавеющие стали.

Поэтому они легко работаю в самых различных условиях, даже очень жестких (например, при температуре рабочей среды от 0 до 1000 градусов Цельсия и давлении от вакуума до 100атм). Конечно, исходя из внешних условий и конструкции компенсатора.

Следующий раздел: краны шаровые сварные и фланцевые naval, типы компенсаторов и их краткая характеристика

Для чего нужны компенсаторы?

И если от воздействия внешних факторов трубопровод можно защитить путем проведения различных мероприятий  (например, изолировать, покрасить, утеплить), то воздействия некоторых внутренних факторов можно избежать, используя специальные устройства – трубопроводные сильфонные компенсаторы.

К внутренним факторам относятся свойства и технические характеристики транспортируемых сред (давление и температура), а также связанные с этими свойствами последствия: удлинения или сжатия вследствие температурных колебаний (как известно, при нагревании материалы имеют свойства расширяться, а при остывании сужаться; коэффициенты теплового расширения не являются большими величинами, но если при небольшой длине трубопровода ними можно пренебречь, то при протяженности в несколько сотен метров или километров это может привести к серьезным повреждениям и аварийным ситуациям), деформации вследствие перепадов давления (особенно в случае возникновения гидравлических ударов) и т.д.

Как правило, планируя системы трубопроводов, проектировщики учитывают целый ряд факторов, в том числе возможные напряжения и температурные деформации материалов трубопровода, и стараются защитить систему от нагрузок.

Для этого предусматривают в системе возможность удлиняться (или сжиматься), делая участки трубопровода не слишком длинными (компенсируя напряжения за счет изгибов и поворотов), то есть планируют максимально возможную эластичную конструкцию, способную к самокомпенсации.

Если же по каким-либо причинам рассчитываемой самокомпенсации недостаточно для гашения возможных нагрузок, используют специальные устройства – трубопроводные компенсаторы.

Читайте также:  Какой тренажер использовать для мышц внутренней части бедра?

Компенсаторами трубопроводов называют гибкие и способные к растяжению в пределах своих деформаций устройства, которые устанавливаются в трубопроводы и берут на себя основную долю компенсации. Соединяя собой два конца трубопровода, задача компенсаторов кроме основной своей функции гашения возможных деформаций системы, обеспечивать высокую герметичность.

Трубные компенсаторы

Данный вид компенсаторов – самый простой вид использования свойств самокомпенсации. П-образные компенсаторы используются при большом диапазоне температур и давлений. Они производятся целиком изогнутыми из одной трубы.

Или же с помощью сварки с использованием сварных, крутоизогнутых или гнутых отводов. Существуют трубные компенсаторы с присоединительными концами на фланцах. Они производятся для трубопроводов, которым необходима разборка для очищения. У данного вида компенсаторов есть несколько минусов.

Линзовые компенсаторы

Линза – это элемент сварной конструкции, состоящий из двух металлических, точнее стальных, тонкостенных полу линз. Исходя из этого, ясно, что такая конструкция легко сжимается. Линзовые компенсаторы – это ряд из последовательно включенных в трубопровод линз.

Для чего нужны компенсаторы?

Каждая такая линза имеет сравнительно небольшие компенсирующие свойства. И именно, исходя из требуемой компенсирующей способности, выбирается количество линз компенсатора. Внутри компенсаторавстроены стаканы для ослабления сопротивления движению теплоносителя.

А для выпуска конденсата в нижние части каждой линзы ввариваются дренажные штуцера.

Сальниковые компенсаторы

Сальниковые компенсаторы – это два вставленных друг в друга патрубка. Для герметизации пространства между патрубками применяется сальниковое уплотнение с грундбуксой. Данный вид компенсаторов обладает хорошим компенсирующим свойством и довольно небольшими размерами.

Но их очень редко используют в технологических трубопроводах, из-за трудности герметизации сальниковых уплотнений. Также их совершенно не рекомендуется применять для трубопроводов токсичных, горючих и сжиженныхгазов. Сальниковые компенсаторы имеют ряд значительных недостатков.

Таких, как: они требуют постоянный уход в процессе работы, сальниковое уплотнение очень быстро изнашивается, то есть нарушается герметизация.

Сильфонные компенсаторы

Сильфонные компенсаторы отлично защищают трубы от динамических и статических нагрузок, которые могут возникнуть из-за гидроудара, вибрации или деформации. При производстве сильфонных компенсаторов применяют только высококачественные, нержавеющие стали.

Поэтому они легко работаю в самых различных условиях, даже очень жестких (например, при температуре рабочей среды от 0 до 1000 градусов Цельсия и давлении от вакуума до 100атм). Конечно, исходя из внешних условий и конструкции компенсатора.

Следующий раздел: краны шаровые сварные и фланцевые naval, типы компенсаторов и их краткая характеристика

Для чего служат компенсаторы

Устройства для компенсации бывают из разных материалов, необходимо выбирать подходящий материал для данной системы. Правильно принятое решение в отношении компенсаторов повысит срок эксплуатации системы без аварий. Компенсаторы, как и трубы, бывают из разных материалов: стальные, пластиковые.

Читайте также:  Поднятие штанги на грудь – для сильных телом!

Внимание! Монтировать защитные устройства следуют во все типы водопроводов, проложенные из любого материала.

Современные системы водоснабжения прокладывают в основном из полипропиленового материала, который подвержен высокой линейной деформации при температурном расширении. Трубы из данного материала всегда оснащают компенсаторами.

Устройства монтируют:

  • во время прокладки водопроводной системы.
  • во время монтажа теплого пола.
  • в канализационной системе.
  • в отопительной системе, в водопроводе с горячей водой.

Чем грозит расширение труб

Если не учитывать возможность расширения труб во время повышения температуры, то во время нагрева элементы трубопровода уходят в стороны и становятся не прямые, а в виде волн. Это влечет повышение уровня шумов во время протекания жидкости.

Деформация труб приводит:

  • К разрушению крепежных опор.
  • К тому, что снижается пропускная способность, потому что воздух скапливается в верхних частях трубопровода.
  • К падению у отопительных радиаторов температуры.
  • В участках с изгибами появляются трещины, что влечет к протечкам.

Применяя устройства, обеспечивается:

  1. Бесперебойная работы системы в течение долгого времени.
  2. Поддержание в трубах во время его изменений.
  3. Гидроударная защита.
  4. Исключение деформации во время перепадов температуры.

Чем опасно тепловое расширение

Тепловое расширение труб из полипропилена считают одним из негативных факторов, требующих учета при проектировании и монтаже систем.

Иллюстрируется его опасность следующими цифрами.

Для материала, армированного стекловолокном, показатель составляет 0,06 мм/град., для армированного алюминием — 0,03 мм/град.

При перепаде температур в 60 градусов, удлинение 1 метра неармированной трубы составит около 9 мм.

Такой перепад температур не является невозможным.

Пример условий, приводящих к такой ситуации – проектирование и сборка системы отопления при температуре воздуха 20 градусов и подача в трубы теплоносителя, нагретого до 80 (норма температуры воды в трубах горячего водоснабжения указана на этой странице).

Если прямой участок трубы отопления проходит через 2 смежных комнаты с длиной стены 5 м, его общая длина составляет 10 м.

На таком участке суммарное удлинение при описанных условиях достигнет 90 мм.

При недостаточных зазорах между трубопроводом и стенами (а они должны в описанном случае составлять не менее 45 мм), труба упрется в конструкции.

Это приведет к появлению усилий деформации, грозящих нарушением целостности как фитингов, так и стенок трубы.

Создание же необходимых зазоров (почти 5 см от стен) нарушает эстетику системы и интерьера помещений.

Важный вывод! Деформация труб за счет теплового расширения приводит к нарушению герметичности соединений.

За счёт дополнительных механических нагрузок представляет опасность для целостности участков трубопровода и подключенного оборудования.

Для компенсации температурного расширения служат компенсаторы.