Покупателям


Компенсаторы

Для компенсации тепловых удлинений трубопроводов тепловых сетей применяются компенсирующие устройства. Они служат для восприятия деформаций стальных трубопроводов при изменени­ях температуры теплоносителя и для разгрузки их от возникающих температурных напряжений, а также для предохранения от разру­шения установленной на теплопроводах арматуры. Температурные удлинения трубопроводов при температуре теплоносителя от 50 °С и выше должны восприниматься специальными компенси­рующими устройствами, предохраняющими трубопровод от воз­никновения недопустимых деформаций и напряжений. Надеж­ность и безаварийность работы тепловых сетей во многом зависят от правильного решения вопросов компенсации температурных удлинений теплопроводов, выбора способа прокладки тепловых сетей и других местных условий. Способы компенсации темпера­турных удлинений, применяемые в тепловых сетях, весьма разно­образны. По принципу работы компенсаторы делятся на две груп­пы: радиальные или гибкие устройства, воспринимающие удлине­ние трубопроводов изгибом; осевые устройства скользящего и упругого типов, в которых удлинения воспринимаются телескопи­ческим перемещением труб или сжатием пружинящих вставок.

Радиальную компенсацию выполняют с помощью П-образных компенсаторов, углов поворота трубопроводов, Z-образных участ­ков и др., осевую — с помощью осевых (сальниковых, линзовых, волнистых) компенсаторов. Гибкие компенсаторы из стальных труб (П-образные и др.), а также углы поворотов трубопроводов от 90 до 130° (самокомпенсация) применяют для компенсации тепловых удлинений трубопроводов независимо от параметров теплоносителя, способа прокладки и диаметра труб. Все части гнутых компенсаторов соединяются сваркой. Диаметр, толщина стенки и марка стали труб для гнутых компенсаторов должны быть такими, как для трубопроводов основных участков.

Наиболее надежна в эксплуатации так называемая естествен­ная компенсация, или самокомпенсация, которая допускается для всех способов прокладки тепловых сетей и находит широкое применения на практике. Естественная компенсация температур­ных удлинений достигается на поворотах и изгибах трассы за счет гибкости самих труб. Преимуществами этого вида компенсации являются простота устройства, надежность, отсутствие необходи­мости в надзоре и уходе, разгруженность неподвижных опор от усилий внутреннего давления. Для устройства естественной ком­пенсации не требуется дополнительный расход труб и специаль­ных строительных конструкций.

При сооружении теплопроводов следует максимально исполь­зовать все естественные повороты и изгибы трубопроводов для компенсации температурных удлинений. Наиболее распростране­ны компенсаторы П-образной формы. Они применяются во всех случаях, когда по условиям местности невозможно применить естественную компенсацию. Устройство П-образных компенса­торов предусматривают независимо от вида прокладки, диаметра трубопровода и параметров теплоносителя. П-образные компен­саторы имеют преимущественное применение для труб диаметром до 200 мм. Это объясняется тем, что на трубах малого диаметра вследствие большой гибкости осевые компенсаторы работают не­удовлетворительно.

П-образные компенсаторы изготовляют с применением гнутых, крутоизогнутых и сварных отводов.

Компенсаторы гнутые и сварные с крутоизогнутыми отводами допускается устанавливать на трубопроводах при любом давлении и температуре. При этом компенсационная способность компен­саторов с крутоизогнутыми отводами при тех же габаритах выше, чем гнутых, за счет более длинного участка А. П-образные ком­пенсаторы из сварных отводов используются преимущественно для трубопроводов с D более 500 мм.

П-образные компенсаторы, как правило, следует устанавливать в горизонтальном положении с соблюдением необходимого укло­на трубопровода. При ограниченной площади компенсаторы мож­но устанавливать в вертикальном и наклонном положениях петлей вверх или вниз, при этом они должны быть снабжены спускника- ми и воздушниками. Конструкцию П-образных компенсаторов, размеры и максимальную компенсирующую способность обычно указывают в проекте. Компенсирующая способность П-образных компенсаторов может быть увеличена вдвое при предварительной растяжке их в холодном состоянии во время монтажа на величину, равную половине теплового удлинения теплопровода. Для разме­щения П-образных компенсаторов предусматривается устройство специальных ниш. Размеры ниш по высоте точно соответствуют размерам канала, а в плане определяются размерами компенсато­ров и зазоров, необходимых для свободных перемещений при температурной деформации компенсатора.

На магистральных и распределительных трубопроводах тепло­вых сетей при невозможности использовать естественную ком­пенсацию и гибкие компенсаторы используют стальные сальни­ковые компенсаторы.

Сальниковые компенсаторы относятся к осевым устройствам скользящего типа. Они работают строго вдоль оси трубопровода; какое-либо смещение их продольной оси по отношению к оси трубы компенсирующего участка недопустимо. Сальниковые ком­пенсаторы по своей конструкции делятся на односторонние и двусторонние. Их устанавливают на трубопроводах диаметром Dy= 100 мм при подземной прокладке и надземной прокладке на низких опорах с параметрами теплоносителя Р = 2,5 МПа и ?= 300°С.

Односторонний стальной сальниковый компенсатор, состоя­щий из патрубка (стакана), грундбуксы, контрбуксы и корпуса, показан на рис. 5.9, б. Между наружной стенкой патрубка и внут­ренней стенкой корпуса размещен сальник, в который уложена набивка из прографиченного асбестового шнура и теплостойкой резины в виде колец. Скосы кромок на буксах способствуют более плотному прижатию набивки к поверхности стакана. Набивку и наружную поверхность стакана периодически смачивают, что спо­собствует удлинению срока службы компенсаторов. Компенсиру­ющая способность одностороннего сальникового компенсатора равна 250-400 мм.

Двусторонний сальниковый компенсатор имеет удлиненный корпус и два подвижных стакана. Его компенсирую­щая способность в 2 раза больше, чем у одностороннего. 

Сальниковые компенсаторы

image44


а — двусторонний; б — односторонний;  1 — корпус; 2 — упор; 3 — болт; 4 — грунд- букса; 5 — контрбукса; 6 — патрубок; 7 — кольцо; 8 — уплотнительная набивка

Перед присоединением сальникового компенсатора к трубопроводу не­обходимо тщательно выверить линию во избежание перекоса и заеданий стакана в корпусе. Компенсатор непосредственно вва­ривают в трубопровод, поэтому его установка не приводит к уве­личению числа фланцевых соединений. Сальниковые компенса­торы имеют высокую компенсирующую способность, небольшие габариты и малое гидравлическое сопротивление. Вследствие ма­лых габаритов сальниковые компенсаторы размещаются в камерах и проходных каналах (тоннелях).

Основным недостатком сальниковых компенсаторов является необходимость систематического наблюдения и ухода за ними в процессе эксплуатации. Набивка со временем изнашивается, те­ряет упругость и начинает пропускать теплоноситель. Для восста­новления плотности конструкции производят подтяжку сальника. Многократные подтяжки значительно увеличивают силы трения в сальнике, в результате частично или полностью утрачивается компенсирующая способность, поэтому через определенные пе­риоды времени сальники приходится перебивать. Сальниковые компенсаторы обладают повышенной чувствительностью к пере­косам осей, всегда возможных как при монтаже, так и во время эксплуатации.

Практика эксплуатации показала, что несовпадение геометри­ческих осей корпуса и стакана компенсатора приводит к его «за­клиниванию». При подземной прокладке для сальниковых ком­пенсаторов сооружают специальные камеры с люками, необходи­мые для их обслуживания. В случае использования существующих камер компенсаторы требуют увеличения их габаритов и рассто­яния между трубами (подающей и обратной) для возможности их обслуживания (завертывания и развертывания шпилек) при уст­ранении утечек и смены уплотнений. Для уменьшения числа камер предусмотрены двусторонние сальниковые компенсаторы. 

Сильфонные (волнистые) компенсаторы рекомендуется приме­нять особенно при бесканальной прокладке теплопровода. Эти компенсаторы отличаются компактностью и легко размещаются в стесненных условиях камер тепловых сетей, имеют малую мас­су, не требуют регулярного обслуживания. Осевые сильфонные (волнистые) компенсаторы с защитными футлярами устанавли­вают непосредственно в грунт, что позволяет избежать устройства камер.


Технические характеристики сальниковых компенсаторов, мм, для труб с условным давлением до 2,5 МПа

DУ

Общие размеры

Компен­сирующая способ­ность, мм

Расчет­ная сила трения, т

Размеры компенсатора, мм

D0

D

D1

L1

L2

одно­

стороннего

дву-

сторонего

D2

L

L

L5

100

108

133

190

360

65

250

1,5

98

830

1540

820

125

133

159

220

360

65

250

1,8

124

630

1540

820

150

159

194

255

370

75

250

2,6

148

895

1590

850

175

194

219

280

370

75

250

3,1

182

920

1590

850

200

212

273

 

345

370

120

200

6

206

970

1670

980

200

219

273

345

370

120

400

6,

206

1370

2470

1330

250

273

325

395

370

120

200

7,5

257

970

1640

930

250

273

325

395

570

120

400

7,5

257

1370

2470

1330

300

325

377

450

370

120

200

9

308

990

1670

930

300

325

377

450

570

120

400

9

308

1390

2470

1330

350

377

426

500

370

120

200

10,5

355

1990

1740

1000

350

377

426

500

570

120

400

10,5

355

1390

2450

1400

400

426Б

480

550

480

120

300

12

411

1150

2140

1180

400

426Б

480

580

680

120

500

12

411

1550

2840

1480

450

480

530

600

40

120

300

13,5

465

1150

2140

1180

450

480

530

600

680

120

500

13,5

465

.1550

2840

1480

500

530

578

690

490

131

500

15

514

1165

2260

1280

5000

530

578

690

134

134

500

15

514

1656

3060

1680

600

630

682

790

490

134

300

18

610

1180

2280

1300

600

630

682

790

690

134

500

18

610

1580

3080

1700

700

720

774

885

490

134

300

20,5

698

11В2

2280

1300

700

720

774

885

690

134

500

20,5

698

1582

3080

1700

800

820

876

990

490

134

300

23

796

1186

2280

1300

800

820

876

990

690

134

500

23

796

1586

3080

1700

900

920

978

1090

540

134

350

26

894

1290

900

920

978

1090

790

134

600

26

894

1790

1000

1020

1082

1200

540

134

350

29

990

1800

—.

1000

1020

1082

1200

790

134

600

29

990

1800

1200

1220

1286

1400

565

154

350

35

1186

1865

12D0

1220

1286

1400

815

154

600

35

1186

1864

1400

1420

1490

1610

565

154

350

40

1382

1375

1400

1420

1490

1610

815

154

600

40

1382

1875

Осевые неразгруженные сильфонные (волнистые) компенса­торы предназначены для трубопроводов диаметром от 50 до 1000 мм . Сильфонные компенсаторы допускается применять при всех способах прокладки тепловых сетей.

Компенсаторы сильфонные осевые неразгруженные

image45

 а — двухсекционный; б — односекционный;
1 — патрубок; 2 — стойка; 3 — кожух; 4 — стяжка; 5 — сильфон;
6 — внутренняя обечайка; 7 — патрубок средний

Технические характеристики сильфонных осевых неразгруженных компенсаторов

Диаметр условного прохода трубопро­вода Dу, мм

Исполнение

Размер патрубков D0, мм

Габариты, мм

Компенсирующая способность, мм

L

50

ок

57

130

240

25 (12,5)

мк

380

50 (25)

ок

245

25 (12,5)

70

мк

76

150

400

50 (25)

ок

250

25 (12,5)

80

мк

89

180

410

50 (25)

ок

290

50 (25)

100

мк

108

200

490

100 (50)

ок

295

50 (25)

125

мк

133

240

500

100 (50)

ок

285

50 (25)

150

мк

159

270

475

100 (50)

ок

310

50 (85)

200

мк

219

340

530

100 (50)

Техническим специалистам