Компенсаторы испытывают повышенные нагрузки при нагреве трубопроводов от транспортируемого теплоносителя. В качестве теплоносителя наиболее широко распространена вода в обычном или парообразном состоянии. На техническую характеристику и долговечность компенсаторов существенное влияние оказывает давление и температура воды и некоторые растворенные в ней газы и химические соединения.
При повышении давления в полости сильфонных и мембранных компенсаторов, а также гнутых и самокомпенсирующих труб уменьшается их компенсирующая способность и увеличивается жесткость. У сальниковых и манжетных компенсаторов, кроме повышения жесткости ухудшается герметичность, а тканевые при давлении более 0,015 МПа вообще не применяются. Биметаллический компенсатор при высоких давлениях ненадежен из-за большого числа сварных швов.
- Температура влияет на материал, из которого изготовлен компенсатор. Чем выше температура транспортируемого продукта, тем материал более качественный, а компенсатор более дорогой.
Хлориды и кислород, растворенные в воде, влияют на коррозионную стойкость компенсаторов, изготовленных из хромоникелевых сталей. В этом случае происходит межкристаллитная коррозия, возникающая не только из-за наличия примесей в воде, но и из-за напряжений в материале. Так у сильфонов, изготовленных из стали 08Х18Н10Т, под действием межкристаллитной коррозии появляются трещины на верхнем и нижних торах.
Часто компенсаторы устанавливаются на газовоздухопроводах, транспортирующих различные агрессивные газы. Компенсатор, как наиболее нагруженный участок, в этом случае подвергается более интенсивной коррозии. При транспортировке пылевидных грузов происходит абразивный износ внутренней поверхности компенсаторов.
Компенсаторы, устанавливаемые в трубопроводы, создают местное сопротивление, которое необходимо учитывать при расчете потерь давления и выборе диаметра трубопровода. У сильфонных компенсаторов с открытой полостью сильфона поток транспортируемой среды разделяется и образует кольцевые завихрения в каждом гофре, отчего происходит потеря энергии. При входе в сильфон энергия тратится на расширение потока и на вращение вихря, а при выходе — на его сужение.
- Коэффициент сопротивления сильфонных компенсаторов при средних скоростях потока (50—60 м/с) в зависимости от диаметра изменяется от 0,4 до 0,02. При скоростях более 70 м/с сопротивление резко возрастает. Для его уменьшения в полость сильфона рекомендуется устанавливать защитную обечайку.
В спирально-гофрированных самокомпенсирующих трубопроводах поток приобретает винтообразное течение. Гидравлическое сопротивление у них в два раза выше, чем у гладких прямых труб.
620144, г.Екатеринбург, ул.Союзная, 2-142
