При всем многообразии типов компенсаторов, их конструктивных отличиях по виду воспринимаемых ими нагрузок они разделяются на три типа: осевые, поворотные, угловые. Подбор сильфонных компенсаторов осуществляется для каждого объекта индивидуально.
Осевая компенсация является наиболее простым видом компенсации, при которой отпадает необходимость в дополнительном монтажном пространстве. В этом случае направление потока не меняется, т.е, гидравлические потери сводятся к минимуму, прерывание трубопровода осевыми компенсаторами снимает продольные усилия в трубе. Необходимой предпосылкой для создания линии с осевыми компенсаторами является монтаж неподвижной опоры, воспринимающей силы давления (распорные усилия) от компенсатора. В местах соединения с агрегатами, на которые не могут быть переданы нагрузки (насосы, компрессоры и т.д.), также необходима установка опор.
Таким образом, при использовании осевых сильфонных компенсаторов КСО получается сравнительно простое решение проблемы компенсации; отсутствуют изменения в направлении потока; необходимо минимальное монтажное пространство; возможны незначительные боковые или угловые движения при соответствующей величине осевой компенсации или при увеличении количества волн гибкого элемента; является необходимым элементом для свободного от нагрузок соединения с чувствительными агрегатами (насосами, двигателями, всасывающими трубопроводами и т.п.) в случае работы при низких рабочих давлениях.
В то же время при применении осевых компенсаторов КСО появляется необходимость устройства прочных неподвижных опор; на прямых участках большей длины, при необходимости компенсации значительных удлинений, возникает необходимость установки нескольких осевых компенсаторов; на коротких участках трубопровода, имеющих по нескольку колен, необходима установка многих точек опоры, так как каждый отрезок участка подлежит отдельной компенсации; пространственная подвижность осевого компенсатора для восприятия поперечного движения ограничена, в связи с чем предъявляются соответствующие требования при монтаже; не обеспечивается соединение, свободное от нагрузок, при установке перед чувствительными агрегатами (насосами, компрессорами и т.д.) при повышенных давлениях и больших; диаметрах.
Для боковой компенсации направление трубопровода должно изменяться, следовательно, поворотные компенсаторы должны по возможности устанавливаться в местах, где предусмотрено изменение направления трубопровода на 90°. В противоположность осевым сильфонным компенсаторам поворотные воспринимают расширение с изменением направления.
- Основное преимущество этих сильфонных компенсаторов по сравнению с осевыми состоит в том, что распорное усилие не передается на опору.
Перемещаясь в боковом направлении, сильфонный компенсатор сокращается по длине (по вертикали) и вызывает прогибание трубопровода. Если первый направляющий подшипник смонтирован на достаточно большом расстоянии, а дуга вследствие этого минимальная, или компенсатор имеет необходимую длину, то никаких затруднении не возникает. Небольшая сгибающая нагрузка компенсируемой трубы создает минимальное напряжение. Таким образом, применение поворотных компенсаторов имеет следующие преимущества по сравнению с осевыми: распорные усилия не передаются на неподвижные опоры, в связи с чем вопрос выбора опор имеет второстепенное значение; один компенсатор воспринимает расширение (при этом - значительно большее, чем осевой) в двух плоскостях, а два — в трех плоскостях; отпадает необходимость в промежуточных опорах и части направляющих; благодаря наличию растяжек, воспринимающих распорное усилие, обеспечивается свободное от нагрузок соединение с чувствительными агрегатами (насосами, компрессорами и т.д.). Недостатками при применении поворотных сильфонных компенсаторов являются: необходимость изменения направления трубопровода; требуется большее монтажное пространство, чем для осевых компенсаторов.
- Для угловых компенсаторов также, как и для поворотных, необходимо изменение направления участка трубопровода.
Для правильной компенсации обычно требуются три отдельных угловых компенсатора. При применении угловых компенсаторов имеются те же преимущества, что и при использовании поворотных. Недостатками при применении угловых компенсаторов являются: для одной компенсационной системы необходимы два или три угловых сильфонных компенсатора; необходимо изменение направление участка трубопровода; требуется большее монтажное пространство, чем для осевых компенсаторов.
Выбор типа компенсатора (осевой или шарнирный) не представляется сложным. Исходными моментами для решения здесь являются допустимость соответствующих усилий на опоры, площадь участка, отведенного под трубопровод. Вопрос о том, какой из шарнирных компенсаторов — угловой или поворотный — необходимо поставить решается в каждом конкретном случае.
Если имеется возможность, а иногда это и необходимо, то в пределах системы трубопроводов или аппаратов используются различные виды компенсации. На установках со сравнительно невысокими температурными нагрузками и малыми сечениями трубы иногда целесообразно отказаться от компенсации в какой-то части системы трубопроводов, используя их естественную гибкость. Расположение опор зависит от того, какой вид компенсации предусматривается. Если это трудно решить, то рекомендуется идти обратным путем — определить возможные места расположения опор, а затем индивидуально для каждого участка решить вопрос о выборе вида компенсации.
620144, г.Екатеринбург, ул.Союзная, 2-142
