Компенсатор на стояк водоснабжения

Компенсатор на стояк водоснабжения предназначен для обеспечения эффективной защиты трубопроводов от статических и динамических нагрузок ,возникающих при температурных деформациях и вибрациях.
Рабочая среда: воздух, вода, пар ,природный газ, другие газы и жидкости ,неагрессивные по отношению к примененным конструкционным материалам. Не предназначен для работы с рабочими средами ,которые используются в химических ,нефтехимических, нефтеперерабатывающих опасных производственных объектах. Компенсатор на стояк водоснабжения относится к невосстанавливаемым, неремонтируемым , однофункциональным изделиям.
Предельно допускаемое рабочее давление-1.6 Мпа
Осевая компенсирующая способность -40 мм: а) вариант 1 –растяжение 20мм; сжатие 20мм; б) вариант2 –растяжение 10мм, сжатие 30мм.
Компенсатор на стояк водоснабжения устойчив к воздействию температуры рабочей и окружающей среды: а) вода - до плюс 150 ⁰С; б) пар—до плюс 250 ⁰С.
Компенсатор на стояк водоснабжения быть устойчивым к воздействию относительной влажности воздуха до 95% при температуре окружающего воздуха 35 ⁰С и более низких температурах без конденсации влаги. Средняя наработка на отказ компенсатора -1000 ч. Средний срок службы -10 лет.

Компенсатор на стояк водоснабжения без кожуха

Компенсатор на стояк водоснабжения с кожухом

Основные технические характеристики
Осевая компенсирующая способность (сжатие — растяжение), мм	40
Условный проход DN, мм	20,25
Рабочее давление, мПа	1,6
Максимальная температура рабочей среды, ⁰С вода пар	150 250

Использование компенсаторов в системах отопления позволяет обеспечить:
- компенсацию температурного расширения трубопроводов;
- компенсацию несоосности в трубопроводных системах, возникших вследствие монтажных работ;
- изоляцию вибрационных нагрузок от работающего оборудования;
- изоляцию вибрационных нагрузок от потока транспортируемой среды;
- надежное соединение труб различного типа;
- предотвращает разрушение труб при деформации трубопроводов;
- герметизирует трубопроводы;

Монтаж

Монтаж производится в соответствии с проектом трубопровода и осуществляется путем его приварки к трубопроводу, после установки на трубопроводе неподвижных опор, при монтаже вертикальных участков трубопроводов необходимо принимать меры, исключающие возможность сжатия и деформации компенсаторов под действием силы тяжести трубопроводов. При монтаже необходимо устанавливать строго соосно с трубопроводом, без перекосов во избежание заедания и повреждение его подвижных частей.
Безопасность эксплуатации компенсатора должна обеспечиваться:
-прочностью и герметичностью компенсатора в соответствии с требованиями технических условий;
- прочностью и герметичностью технологической магистрали;
- надежным креплением при монтаже на объекте, качеством сварного шва.

Все работы по монтажу и демонтажу компенсатора должны выполняться при полном отсутствии давления в технологической магистрали. Компенсаторы должны распологаться на прямом участке трубопровода так, что бы этот участок оснащался с двух сторон неподвижными опорами, ограничивающими движение трубопровода в нежелательных направлениях. Между неподвижными опорами укладывают скользящие опоры, которые обеспечивают свободное перемещение при тепловом удлиннении.

Хранение и транспортировка

Компенсатор на стояк водоснабжения должен храниться в упаковке изготовителя при температуре окружающего воздуха от минус 20 до плюс 40 ⁰С и относительной влажности до 80%, воздух в помещении не должен содержать примесей паров и газов, вызывающих коррозию.
Компенсатор на стояк водоснабжения может транспортироваться всеми видами транспорта ( авиационным в герметизированных отсеках) в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов , действующими на транспорте конкретного вида. Во время погрузочно-разгрузочных работ и транспортирования ящики не должны подвергаться резким ударам и воздействию атмосферных осадков.

Компенсатор на стояк водоснабжения

Монтируя компенсатор на стояк водоснабжения, крайне важно строго придерживаться требований производителя. Необходимо помнить, что неправильно смонтированное устройство не обеспечит надежную и безотказную работу.

Чтобы избежать температурных напряжений, возникающих в трубопроводах при тепловом удлинении, применяют устройства позволящие их компенсировать. Наибольшее распространение получили гнутыме П, S-образные конструкции и сальниковые. Кроме того, при грамотном расчете и монтаже, повороты трубопроводов могут играть роль L-образных компенсаторов на тепловой трассе.

Применение П, S и L -образных систем позволяет создавать компенсирующие устройства непосредственно на месте монтажа. Гнутые компенсаторы изготовливаются из отводов и прямых отрезков труб при помощи сварки. Диаметр, толщина стенки и марка стали труб для гнутых компенсаторов должны быть такие же, как и для основных участков трубопровода. Компенсационная способность таких конструкций колеблется в зависимости от диаметра трубопроводов, чем больше диаметр, тем больше компенсационная способность. Расположение гнутых компенсаторов при монтаже рекомендуется принимать горизонтальное. При вертикальном или наклонном их расположении требуется применение воздушных или дренажных устройств. Для создания максимальной компенсирующей способности гнутые компенсаторы перед монтажом, в холодном состоянии приходилось растягивать и закреплять распорками. В таком положении их устанавливали и монтировали на трубопровод при помощи сварки. Распорки удалялись только после присоединения компенсатора к трубопроводу.

Сальниковые компенсаторы изготовляют из труб, или листовой стали марки Ст.З. Устанавливают их строго по оси теплопровода, без перекосов. Они могут быть односторонними и двусторонними с увеличенной компенсирующей способностью в два раза больше, чем одностороннего. Основным недостатком таких устройств является применение в конструкции набивки сальникового типа, выполненной из асбестового прографиченного шнура и термостойкой резины. Такая система требует постоянного внимания и обслуживания.

Установка сальниковых компенсаторов или дополнительных изгибов трубопровода влекут за собой необходимость выделения под их установку значительных площадей и увеличение эксплуатационных затрат. Применение гнутых компенсаторов требует устройства специальных компенсаторных ниш, которые представляли из себя непроходной канал, по конфигурации соответствующей форме компенсатора (конструкция такого канала аналогична конструкции канала, применяемого на трассе тепловой сети). В связи с этим, при составлении проектов возникала необходимость минимизировать количество компенсаторов в системах отопления, максимально используя естественную самокомпенсирующую способность поворотов трубопроводов. Кроме того, гнутые компенсаторы применяют при давлении теплоносителя до 16 кгс/см2 при надземной прокладке труб всех диаметров. Во всех других случаях, а также при невозможности выделения дополнительной площади, приходилось применять сальниковые компенсаторы, которые в свою очередь требовали обеспечения возможности свободного доступа к конструкции для проведения своевременного обслуживания и контроля их состояния. Решить эту проблемы позволило применение сильфонных компенсаторов, лишенных выше перечисленных недостатков.

Для стандартных систем отопления (при 70-90º С) компенсирующая способность рассчитывается как Δ=1 мм/м. Каждый компенсатор должен быть установлен между 2 неподвижными опорами для вертикального трубопровода длиной 30 м (10 этажное здание).
Для правильного выбора компенсатора и расчета времени работы, необходимо отталкиваться от количества циклов и длины компенсатора для системы отопления.
При этом следует учитывать, что компенсаторы для систем отопления на 50 циклов могут использоваться от одного до пяти лет, компенсатор на стояк водоснабжения на 1000 циклов может использоваться от пяти до пятнадцати лет, на 5000 циклов - не менее 25 лет, если условия эксплуатации не создают дополнительных нагрузок и окружающая среда не оказывает разрушающего воздействия на материалы компенсатора.
Полным рабочим циклом считается сжатие-растяжение компенсатора по оси, на всю величину допустимого хода. Например, если осевой ход составляет 210 мм для 5000 циклов, то осевой ход считается +/-105мм.
Допустим в расчет тепловых сетей внесены компенсаторы:
Первый - компенсатор с сильфоном 1080 мм (предназначен не менее чем на 1000 рабочих циклов);
Второй - компенсатор с сильфоном 630 мм (предназначен на 50 рабочих циклов).
Но в период эксплуатации, компенсатор не будет непрерывно работать на всю длину осевого хода, это будет зависеть от условий: температуры рабочей среды, скачков давления, и т.д. В случае когда компенсаторы не испытывают максимально возможных нагрузок, их осевые сжатия и расширения будут меньше чем +/-105 мм и, в следствие чего, период работы увеличится.
Величина осевого расширения-сжатия непосредственно связана с количеством циклов срабатывания: чем больше один, тем меньше второй.
Например, компенсатор оснащенный сильфоном 630 мм с ходом на сжатие-расширение 210 мм (+/-105) отработает 50 рабочих циклов, но если он будет использоваться со сжатием-расширением +/-95, то способен выполнит 75 рабочих циклов, когда он будет иметь ход +/-31,5 мм, то его ресурс увеличится до 5000 рабочих циклов.
Компенсатор с длинной сильфона 1080 мм со сжатием-расширением 210 мм (+/-105) отработает 1000 рабочих циклов, но если он будет использоваться со сжатием-расширением +/-95мм, то отработает 1100 рабочих циклов, если величина срабатывания составит +/-31,5 мм, то его ресурс увеличится до 140000 рабочих циклов.
Поэтому перед заказом компенсаторов необходимо ознакомиться с условиями в которых может применяться компенсатор на стояк водоснабжения, а также вычислить запас необходимого осевого хода сильфона.

Расчет удлинения участка стального трубопровода проводится по формуле:
L= 0,012×Н×(T1-T2),
где:
0.012 мм/(м×С)- коэффициент температурного удлинения углеродистой стали.
Н м– высота трубы.
Т1 °С - максимальная температура воды в системе отопления.
Т2 °С- минимальная температура монтажа системы отопления.
L= 0,012* 30* (90- (-10))=36 мм.
При расчете компенсаторов в высотных домах применяются аналогичные вычисления. Например, для 20-ти этажного дома понадобится установить уже 3 сильфонных компенсатора на каждую трубу системы отопления.

Между двумя фиксированными точками допускается монтаж только одного компенсирущего устройства. Фиксированные точки (неподвижные опоры) и направляющие опоры должны быть спроектированы и расположены так, чтобы отвечать требованиям монтажа, при этом следует избегать торсионных вращений. Чтобы избежать прожогов электродом, брызгами при сварке, сильфоны должны быть защищены защитным кожухом. Если компенсатор оснащен внутренним экраном (направляющим патрубком), необходимо учитывать направление потока проводимой среды.

Сильфонные компенсаторы и трубопровод должны быть расположены на одной оси. Если компенсатор оснащен фланцами, то они должны быть перпендикулярны к оси трубопровода. Во время проведения работ необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить тонкие стенки секций сильфонов и избежать появления вмятин, зазубрин и т.п. Движение трубопровода и номинальное давление должны быть меньше или равны номинальному давлению и компенсирующей способности выбранных компенсаторов. Перед проведением испытаний системы на давление необходимо проверить силы трубопровода, фиксированных точек и направляющих.

КОМПЕНСАТОРЫ

Компенсатор на стояк водоснабжения