Компания Современные Трубопроводные Системы изготавливает фасонные части для трубопроводов теплоснабжения и горячего водоснабжения в тепловой изоляции пенополиуретаном – фитинги, шаровые краны и сильфонные компенсаторы (КСО), теплогидроизоляция на которые наносится в соответствии с требованием ГОСТ 30732-2006 "Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой".

Описание компенсатора сильфонного осевого (КСО)

Основной причиной аварий трубопроводов являются усталостные напряжения, возникающие из-за того, что при передаче теплоносителя с температурой до 150 градусов С, происходит разогрев труб, что приводит к их расширению и удлинению. Поскольку трубопроводы проложены между зданиями, и удлиняться им некуда, в стенках трубопровода возникают механические напряжения, достигающие значительных величин.

В течение последних десятилетий для решения этой задачи применялись либо П-образные и другие естественные компенсаторы, либо сальниковые, либо сильфонные компенсаторы. Практика доказала, что наиболее эффективными для достижения надежной и длительной работы трубопровода являются сильфонные компенсаторы. Сильфон КСО обладает способностью растягиваться, сжиматься, изгибаться под воздействием внешних сил и при этом оставаться герметичным.

Сильфонные компенсаторы малогаборитны, могут устанавливаться в любом месте трубопровода при любом способе его прокладки, не требуют строительства специальных камер и обслуживания в течение всего срока эксплуатации. Срок их службы, как правило, соответствует сроку службы всего трубопроводов.

Компенсаторы сильфонные осевые (КСО) служат для компенсации температурного удлинения прямых участков трубопроводов теплосетей при подземной бесканальной, канальной и надземной прокладках труб. Компенсаторы сильфонные являются эффективным средством компенсации температурного удлиннения трубопроводов тепловых сетей и являются по сути растяжимыми стыками для трубопроводной системы. Их применение в строительстве трубопроводов значительно повышает их надежность и сокращает расходы в сравнении с установкой компенсаторов других типов.

Компенсаторы сильфонные состоят из одного или двух сильфонов – тонкостенных гофрированных оболочек из антикоррозионной нержавеющей стали, двух патрубков из обычной стали, а также защитного стального кожуха, закрепленного на стойках винтами, а также теплогидроизоляционным покрытием из пенополиуретана, специальных уплотнителей и защитной полиэтиленовой оболочки (либо термоусадочной муфты) или стальной оцинкованной трубы-оболочки.

Прямой участок трубопровода между двумя неподвижными опорами (НОП) при изменении температурного режима в работе труб тепловых сетей получает некоторое приращение (при повышении температуры носителя) своей длины. Возникающие вследствие этого напряжения в трубе, растяжения или сжатия требуют своей компенсации для недопущения неприемлемых изгибов и, как результат, разрушения целостности трубопровода. Гофры сильфонного компенсатора за счет своей упругой деформации воспринимают нагрузку на себя, что и является основной целью установки КСО на трубопроводы.

Устанавливаются сильфонные компенсаторы на прямом участке трубопровода между двумя неподвижными опорами, причем не более одного, так как установка нескольких устройств на изолированном между двумя опорами участке может привести к чрезмерной деформации сильфона и его скорому выходу из строя.

В устройстве сильфонного компенсатора предусмотрены направляющие опоры цилиндрической формы, установленные с обеих сторон сильфона, которые телескопически перемещаются вместе с патрубками по внутренней поверхности толстостенного кожуха. Это придает конструкции достаточную жесткость и обеспечивает соосность сильфонов в трубопроводе и их защиту от поперечных усилий и изгибающих моментов, возникающих при возможных прогибах теплопровода из-за просадки грунта или направляющих опор.

Встроенные ограничители хода сильфона защищают его также от крутящих моментов. Толстостенный кожух изготавливается из труб, применяемых для строительства теплопроводов. Он задает направление перемещения цилиндрических направляющих опор устройства и в то же время защищает сильфон от нагрузок, возникающих под давлением грунта и движущегося автотранспорта при бесканальной прокладке теплопровода.

Сильфонные компенсаторы изготавливаются с условным проходом от 65 до 1400 мм для давлений до 25 кгс/см2. Они пропускают воду с температурой до 150оС и пар с температурой до 250оС. Срок их службы до 25 лет и зависит от содержания хлоридов в воде.

Основные виды деформации сильфонных компенсаторов:

• осевые деформации (растяжение и сжатие),

• сдвиговые деформации (относительный сдвиг),

• поворотные деформации (относительный поворот),

• одно-плоскостные деформации,

• поворотные пространственные деформации,

• универсальные деформации (растяжение, сжатие, сдвиг, поворот),

• сдвигово-поворотные деформации (сдвиг, поворот).

Типы сильфонных компенсаторов:

Осевой компенсатор (аксиальный) — предназначен для компенсации температурных линейных расширений за счет перемещения сильфона (сжатия-растяжения) в осевом направлении.

Угловой компенсатор (ангулярный) — работает по принципу смещения осей патрубков под углом в одной плоскости с изгибом оси сильфона по дуге.

Разгруженный компенсатор — предназначен для компенсации осевых и сдвиговых температурных перемещений трубопроводов с изгибом 90 градусов.

Сферы применения сильфонных компенсаторов:

Машиностроение - применение на газовыхлопных трактах двигателей внутреннего сгорания и газовых турбинах.

Теплоснабжение - в трубопроводных сетях отопления и горячего водоснабжения.

Металлургия - для трубопроводов горячего дутья металлургических предприятий.

Энергетика - на паропроводах и газопроводах тепловых и атомных электростанций.

Судостроение - на всех системах без исключения, в связи с невозможностью применения других видов компенсации температурных деформаций из-за ограниченных объемов судовых и корабельных помещений.

Химическая и нефтехимическая промышленность - в технологических трубопроводах с широким диапазоном температур рабочей среды, от отрицательных температур до +600 °С.

Криогенная промышленность – в трубопроводах для транспортирования сжиженных газов с температурой до -236 °С.

Транспортировка нефти - на трубопроводных нефтяных резервуарах типа РВС.

Таблица значений компенсатора сильфонного осевого.