+7 (495) 665-92-07
sales@alt-compensator.ru

Использование сильфонного осевого компенсатора (КСО)

Компенсатор сильфонный осевой – необходимый предмет в структуре трубопровода, служит для компенсации изменения длины труб трубопровода, во время действия на них резких температурных скачков.

Из школьного курса физики известно, что при нагревании металл расширяется. Это и происходит с трубами, если через них пропускать горячую жидкость. Для избегания поломок связанных с расширением трубопровода, используют сильфонные компенсаторы.

 Строение сильфонных осевых компенсаторов

По способу установки на трубопровод, сильфонные осевые компенсаторы делятся на несколько типов:

1. Компенсатор сильфонный осевой (КСО) с использованием приваренных патрубков.

2. Фланцевые сильфонные осевые компенсаторы (КСОФ).

                                                Компенсатор сильфонный осевой КСО

Компенсатор сильфонный осевой (приварной) КСО

Компенсатор сильфонный осевой фланцевый КСОФ

Компенсатор сильфонный осевой (фланцевый) КСОФ

Эти два вида компенсаторов несколько отличаются друг от друга. Но их объединяет использование стального сильфона – главного элемента компенсатора.

Сильфон – это стальная, гофрированная деталь, которая имеет форму цилиндра. В зависимости от эксплуатационных требований и величины количества циклов, может быть одно- или многослойным. 

Как правило, сильфон изготавливается из легированной стали таких марок: 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т. Использование данных марок легированных сталей, обеспечивает длительное использование сильфона на трубопроводах, позволяет увеличить эластичность детали.

 Виды подключения сильфонных осевых компенсаторов к основному трубопроводу

Приварной КСО устанавливается на трубопровод с использованием электродуговой сварки, на стыках трубопровода и компенсатора.

Схема приварки КСО

Монтажная схема КСО

Детали и соединительные элементы, соединительные трубы, добавочные кольца, как правило, производятся из инструментальной стали Ст20. Если компенсаторы будут монтироваться в местах с низкой температурой, то рекомендовано использовать такие марки стали: 09Г2С и 10ГС.

КСОФ схож с приварным КСО и имеет похожий набор комплектующих.  Единственное отличие состоит в способе крепления на трубопровод.  Соединение происходит с использованием фланцев по ГОСТу 12815-80 и ГОСТу 33259-2015.

Схема присоединения КСОФ

Монтажная схема КСОФ

Фланцевый компенсатор используется там, где невозможно провести сварочные работы, или где на трубопроводе уже установлен фланец.

КСОФ осевой имеет несколько разных конструкций:

1. С неподвижными (приварными) фланцами;

2. С подвижными фланцами, или с подвижной стороной.

Компенсаторы с неподвижными (приварными) фланцами используются, если отверстия на фланцах трубопровода соосны с отверстиями на фланце компенсатора. Или если фланцы компенсатора используются для направления крепежной арматуры в пространстве.

КСОФ с приварными фланцами

Чертёж КСОФ с приварными фланцами

Сильфонные компенсаторы с поворотными фланцами применяются в местах, где нет необходимости обеспечивать соосность отверстий, или это экономически невыгодно. Для того, чтоб совпали отверстия, необходимо прокрутить фланец до момента совпадения соосности всех крепежных отверстий.

КСОФ с поворотными фланцами

Чертёж КСОФ с поворотными фланцами

Методы обозначения сильфонных компенсаторов КСО и КСОФ на чертежах и планах

 Сильфонные компенсаторы, наравне с остальными элементами, которые устанавливаются на трубопровод, обладают своими собственными обозначениями.

Приведем пример способа расшифровки компенсатора осевого КСО под сварку.

Для конкретизации возьмем марку сильфонного устройства КСО 250-16-110:

• КСО – сильфонный осевой компенсатор трубопроводов под сварку.

• 250 – диаметр использованной трубы (внутренний), Ду, DN, в мм

• 16 – максимальное давление внутри трубопровода, при котором можно использовать компенсатор, Ру, PN, в кгс/см2

• 110 – рабочая длина осевого хода компенсатора в обе стороны (то есть: +55 и -55, соответственно).

Маркировка компенсаторов КСО от КСОФ – компенсаторов сильфонных осевых фланцевых, имеет отличие в добавлении буквы «Ф» в обозначении марки. А если используется в конструкции поворотный фланец – это обозначается только в спецификации, или в другой сопроводительной документации.

 Установка сильфонного осевого компенсатора на трубопровод

Для правильной установки следует придерживаться следующего правила: между неподвижными опорами, по правилам эксплуатации, можно установить только один компенсатор. А правильное применение скользящих опор для труб (опоры, которые не препятствуют осевому движению трубопровода).

Схема расположения опор трубопровода

Схема расположения опор

Условные обозначения:

Lут1 = Dтруб., Dтруб. – диаметр трубы, которая находится между опорами, которые неподвижно закреплены в конструкции.

Lут2 = 4 х Dтруб.

Lут3 = 14 х Dтруб.

Участки Lут4 и Lут5 можно определить, используя необходимые таблицы, на которых обозначены допустимые расстояния меж опорами. Такие графики существуют в нескольких видах.

Для правильной постановки заданной длины трубопровода на неподвижные опоры, где будет использован компенсатор, следует точно соблюсти совпадение горизонтальных осей трубы и компенсатора, исключая малейшее несоответствие. Ведь компенсаторы сильфонные КСО и КСОФ, по своей конструкции предназначены только для компенсации длины трубопровода во время значительных скачков температуры в середине труб.

 Расчет смещения компенсатора по своей оси

Во время повышения температуры внутри трубопровода, происходит расширение металлических составляющих, что в свою очередь создает напряжение на оси компенсатора. Чтоб правильно провести нужный расчет длины трубопровода в момент нагрева, необходимо использовать коэффициент расширения металла, либо иного материала, используемого в трубопроводе. Чтоб гасить возникающие напряжения и нужен КСО. Во время сжатия и увеличения длины происходит компенсация изменения размера трубопровода при нагреве, это способствует избеганию нежелательных поломок в системе.

Осевое смещения КСО

Схема компенсации осевого смещения

Схема демонстрирует КСО стандартной длины (Lбазовая, в мм.). Для создания проектов с использованием сильфонных компенсаторов, базовая длина детали по умолчанию является и монтажной длиной. Так же на рисунке отмечен и осевой ход компенсатора – суммарная длина растяжения и сжатия компенсатора (Lсжатия и Lрастяжения, в мм.).

Lосевого хода = Lрастяжения + Lсжатия

Чтобы точно рассчитать осевой ход, необходимо учесть изменения длины трубопровода при нагреве (Lтепл., в мм.), используя формулу: 

Lтепл = а х Lно х tср;

а – коэффициент расширения при нагреве материала

Lно – длина между неподвижными опорами

tcp – средняя температура на участке.

 Подбор и использование КСО

Чтобы правильно подобрать компенсатор, наши представители компании могут предложить вам ответить на несколько вопросов. Вопросы чисто технические, и касаются информации о трубопроводе, на котором будет устанавливаться компенсатор. Если вы затрудняетесь ответить, то инженеры компании с радостью окажут вам содействие при выборе необходимого оборудования, используя предоставленную документацию. Или же отталкиваясь от условий, которые существуют на участке, где будет устанавливаться компенсатор. Если же происходит индивидуальный подбор компенсатора, то обязательное условие – согласование чертежа участка.

Использовать устройство необходимо только в тех условиях, которые прописаны в сопроводительных документах компенсатора. Запрещается внеплановое внесение изменений в конструкцию компенсатора.

Не смотря на простую конструкцию компенсатора, изделие выполняет важную работу в устройстве трубопровода. Необходимо знать, что производство компенсаторов основывается на предварительных расчетах всей конструкции, и последующих испытательных запусках в работу. Вот почему внесение самостоятельных изменений в компенсатор, может спровоцировать непредвиденные последствия в работе участка трубопровода.

 Основные плюсы в использовании сильфонных компенсаторов

Самым главным плюсом в использовании сильфонных компенсаторов перед компенсаторами других систем, является возможность быстрой их замены.

Бесспорным преимуществом сильфонного компенсатора перед сальниковым, является то, что нет необходимости следить за его герметичностью. Ведь сальниковый компенсатор может дать течь, если вовремя не проконтролировать состояние сальниковой набивки.

Перед линзовыми компенсаторами, сильфонные имеют целый ряд преимуществ:

• Размеры и вес при одинаковых характеристиках у сильфонных компенсаторах меньше;

• Больший показатель компенсации;

• В конструкции сильфонного компенсатора меньше сварных швов;

• Коэффициент жесткости минимален.

 Комплектование КСО

При стандартном комплекте поставки, в комплект входит только КСО. Но если возникла необходимость, можно доукомплектовать фланцами, уплотнителями и крепежами.

Наши рабочие так же дополнительно могут провести доукомплектование такими деталями – кожух для компенсатора, дополнительным оборудованием для установки изделия, шпильками для ограничения.

Заказать КСО, КСОФ можно на нашем сайте, или обратившись на один из номеров горячей линии.