4.3.4.4. Линзовые и сильфонные компенсаторы

В тепловых сетях иногда применяют линзовые компенсаторы (рис. 28-30), несмотря на их малую компенсирующую способность (10-16 мм) и большую осевую реакцию, передаваемую на неподвижные опоры. Это осевые компенсаторы упругого типа. Компенсатор сваривают из полулинз, изготовленных штамповкой из углеродистой стали. Компенсирующая способность одной полулинзы составляет 5-6 мм. Линзовые компенсаторы в зависимости от необходимой компенсирующей способности чаще применяют с одной, двумя, тремя и четырьмя линзами. Большее число линз нежелательно из-за потери упругости и выпучивания линз, если не предпринять необходимых мер для предотвращения этого (рис. 28). Сильфонные компенсаторы - это приспособления, которые обладают мощной компенсирующей способностью. Они имеют небольшие габаритные размеры, а их основной частью является небольшая гофрированная эластичная оболочка.

Рис. 28. Линзовые и сильфонные компенсаторы.

Рис. 29. Линзовый компенсатор: 1 – рубашка; 2 – полулинза;

3 – дренажный штуцер.

Линзовые компенсаторы бывают без внутренних стаканов и со стаканами, которые делают для снижения гидравлического сопротивления. Компенсаторы со стаканами ставят на прямых участках трубопроводов для восприятия только осевых нагрузок и без стаканов при их работе в качестве шарниров. В последнем случае каждая линза допускает угловое перемещение труб до 2-3°. Линзовые компенсаторы сварного типа в основном применяют на трубопроводах низкого давления (Ру до 0,6 МПа), так как при большем давлении возможно выпучивание линз. Для большей жесткости линзы делают из листов большой толщины, но это снижает их компенсирующую способность.

Климатические условия района строительства трубопровода определяют выбор необходимого материала: Ст3сп5, 09Г2С, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т и т.д. Рабочая среда для компенсатора - природный газ.

Различают несколько видов линзовых компенсаторов.

1. Компенсатор линзовый осевой КЛО:

- однолинзовый компенсатор КЛО (ОСТ 34-10-569-93);

- двухлинзовый компенсатор КЛО (ОСТ 34-10-570-93);

- трехлинзовый компенсатор КЛО (ОСТ 34-10-571);

- четырехлинзовый компенсатор КЛО (ОСТ 34-10-572-93) – показан на рис. 30 слева.

2. Угловые линзовые компенсаторы:

- однолинзовый компенсатор (ОСТ 34-10-573-93);

- двухлинзовый компенсатор (ОСТ 34-10-574-93);

- трехлинзовый компенсатор (ОСТ 34-10-575-93);

- четырехлинзовый компенсатор (ОСТ 34-10-576-93) – показан на рис. 30 в центре.

3. Компенсаторы линзовые прямоугольные ПГВУ (рис. 30 справа): однолинзовый; двухлинзовый; трехлинзовый и четырехлинзовый.

4. Компенсаторы линзовые круглые ПГВУ: однолинзовый; двухлинзовый; трехлинзовый и четырехлинзовый.

Рис. 30. Линзовые компенсаторы.

Рис. 31. Осевые сильфонные компенсаторы.

Компенсатор сильфонный (рис. 28, 31-32) - устройство, предназначенное для компенсации давления, и способное, как правило, работать при температурах до 850 градусов Цельсия. Оно имеет повышенную надежность и может применяться даже в том случае, когда элементы трубопровода подвержены значительным перемещениям в различных плоскостях. Основные конструктивные элементы такого устройства – гофрированная оболочка из гибкого материала, которая носит название сильфона, а также различные виды арматуры – присоединительная, ограничительная, защитная. Оно может компенсировать несколько видом перемещений: продольные, угловые, поперечные.

Когда на сильфонный компенсатор прикладываются усилия, он способен сжиматься, растягиваться или деформироваться, при этом амплитуда перемещений может достигать несколько десятков сантиметров. В настоящее время компенсаторы сильфонные применяются в основном на прямых участках, между неподвижными опорами. Основное правило монтажа – защитный кожух устройства должен свободно перемещаться вместе с ним. Другое важное правило – между соседними неподвижными опорами может устанавливаться не более одного компенсатора, в противном случае на них действуют повышенные нагрузки, что приводит к деформации и разрушению. Сильфонные компенсаторы могут быть сдвиговые и поворотные, осевые или универсальные. Их можно использовать в любых трубопроводах.

Рис. 32. Схема сильфонного компенсатора марки КСО.