Осевой сильфонный компенсатор

В трубопроводах и аппаратах наиболее широко распространены осевые сильфонные компенсаторы. Применение осевых компенсаторов КСО вместо П-образных дает значительные технико-экономические преимущества.

Преимущества применения

С применением осевых сильфонных компенсаторов КСО сокращается протяженность тру­бопроводов, количество опор, расход теплоизоляции, уменьшаются площадь застройки, гидравлические потери в трубопроводах.

Осевые компенсаторы ставят как на отдельных трубопроводах, так и в пучке трубопроводов. Известен опыт эксплуатации осевых компенсаторов при эстакадной прокладке трубопроводов, расположен­ных по высоте на различных отметках. Например, успешно показали себя осевые компенсаторы, установленные на тепломатериалопроводах цеха мономеров Полоцкого хлебокомбината. Трубопроводы диаметром от 50 до 1000 мм установлены на эстакаде на отметках по высоте 5400 и 7200 мм. Общая длина эстакады около 500 м.

• К примеру, можем взять емкость (длина 2620 мм, диаметр 1720мм), где установлены сильфонные осевые компенсаторы (Ду 100 и Ду 250 сверху емкости, Ду 400 по оси диаметра емкости) для компенсации температурных деформаций между корпусом аппарата и «рубашкой». При расчетной разности температур в 100°C разность удлинений корпуса аппарата и рубашки составляет: по длине емкости – 4,5 мм, по ширине – 3,2 мм, по высоте 3,2 мм.

Компенсатор на Ду 400 воспринимает только осевые пере­мещения, а компенсаторы Ду 100 и Ду 250 работают на изгиб. Места заделки компенсаторов в рубашке и фланцах воспри­нимают нагрузку от распорного усилия компенсатора. В осевых ком­пенсаторах, работающих на изгиб, внутренняя защитная обечайка не устанавливается. Если величина давления большая, а перемещения незначительны, для штуцеров могут быть использованы угловые сильфонные ком­пенсаторы.

При небольших значениях рабочего давления (до б кгс/см²) осевые компенсаторы, соединенные между собой промежуточной трубой, могут использоваться для компенсации сдвиговых перемещений. Харак­терным примером этого случая является соединение трубопровода с резервуарами, которые с течением времени в результате оседания грунта меняют свое проектное положение. Удлинение компенсатора в этом случае достигается за счет изгиба и удлинения отдельных волн.

Немного истории сильфонных компенсаторов...

В Советском Союзе разработкой и внедрением в промышленность сильфонных компенсаторов на протяжении ряда лет занимается Всесо­юзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский инсти­тут нефтяного машиностроения (ВНИИнефтемаш), по чертежам которого компенсаторы изготавливаются Салаватским машиностроительным заво­дом.

Опыт проектирования трубопроводных систем с компенсаторами, их монтаж и последующая эксплуатация показывают, что в результате неправильных разработки проекта монтажа и его осуществления имеют место случаи преждевременного выхода компенсаторов из строя, след­ствием чего являются значительные по времени простои оборудования, а иногда и большие аварии. Указанное является причиной того, что проектировщики, монтажники, зачастую не будучи хорошо знакомы с эксплуатационными характеристиками компенсаторов, их конструктив­ными особенностями, проводя параллель между ними и другим оборудо­ванием (аппаратами, трубопроводами) считают, что смысл монтажа компенсаторов заключается, как и другого оборудования, в присоеди­нении тем или иным способом к трубопроводу. При этом не учитывает­ся, что для нормальной работы компенсаторов необходим, например, правильный выбор опор, соблюдение определенного расстояния от ком­пенсатора до опор и соблюдение ряда других требований. Например, при монтаже осевых сильфонных компенсаторов наиболее частыми случаями являют­ся разрушение при пуске линии неподвижных опор, потеря устойчивос­ти и изгиб компенсатора из-за того, что не учитываются величины распорных усилий, действующих от волн компенсатора, и неправиль­но располагаются опоры на линии.

Безаварийная, эффективная работа сильфонных компенсаторов зависит от правильного решения вышеуказанных вопросов при проектировании ли­нии с компенсаторами, соблюдения необходимых требований при монта­же и пуске линии и соответствующих правил эксплуатации.