Виды и назначения компенсаторов для трубопроводов — как устанавливают предохранители

Теплосеть – это магистраль из труб протяженностью 10-20 км и больше. Трубопровод подвергается нагрузкам с внутренней и внешней стороны. Приходится постоянно следить за состоянием теплосети. Чтобы решить проблему, монтируют различные виды компенсаторов для трубопроводов. Эти специальные элементы помогают предотвратить аварию на любом участке.

Зачем нужны компенсаторы

Тепловая сеть состоит из труб, по которым поставляется горячая вода или пар из одной точки в другую. На магистраль идет постоянная нагрузка. Даже незначительный сбой в ее работе приводит к аварии.

Трубы разрушаются из-за 2-х основных проблем:

• резкий перепад давления;
• изменение температуры внутри и снаружи.

Из-за воздействия нагрузки трубопровод расширяется или сжимается. Возникают деформации, давление все больше повышается. Если ничего не предпринять, в результате разрушается определенный участок или вся система целиком.

Аварии происходят и из-за незначительных нагрузок:

• из-за насосных систем трубы постоянно вибрируют;
• собственные вибрации внутри теплосети.

Если имеют место оба этих явления, то конструкция неминуемо разрушается. Чаще всего авария возникает в месте стыка деталей сети. Чтобы предотвратить проблему, монтируют разные виды компенсаторов. Это эластичные приспособления, которые предотвращают вибрацию и уменьшают последствия после сужения, расширения трубопровода.

Деформация компенсаторов

Внутри магистрали происходит и линейное расширение. Нагрузки возникают постоянно. Трубы выдерживают давление, если установлены определенные виды компенсаторов. При отсутствии таких элементов разрушается сварной шов и соединение на участке. Потому компенсаторы монтируют в обязательном порядке. В результате тепловые системы работают эффективно и долго.

К чему приводит расширение труб

Если в магистрали не установить требуемые виды компенсаторов, то возможно появление следующих проблем:

• трубопровод изгибается, скорость движения пара либо воды снижается;
• могут сдвинуться с места опоры, на которые установлена сеть;
• в месте соединения элементов появляется излом;
• возникают протечки – снижается работа теплосети.

Срок эксплуатации магистрали уменьшается. Приходится часто проводить ремонтные работы.

Виды компенсаторов

Делятся элементы по нескольким параметрам. Перед монтажом определенного вида компенсаторов обращают внимание на материал, из которого сделаны трубы в магистрали. Нагрузку на сеть должны рассчитывать еще на этапе создания проекта, чтобы была возможность подобрать нужные виды компенсаторов.

Сальниковые

Один из первых видов тепловых компенсаторов трубопроводов. Используют его в качестве предохранителя от аварий – компенсируют расширение труб. Стоит этот вид недорого. Но у сальникового типа есть минусы:

1. Возникают протечки на месте монтажа компенсатора.
2. Сложно провести ремонтные работы.
3. Не выдерживает угловую нагрузку.
4. Нельзя устанавливать, если по трубопроводу транспортируются химические активные жидкости.
5. Приходится часто подтягивать соединения.

Дополнительно делают в месте монтажа предохранителя колодец, который позволяет в любое время осуществлять ремонт.

Элемент подходит для длинной магистрали, т. к. эффективно работает. Чем больше длина, тем надежнее компенсатор.

Конструкция состоит из двух стальных элементов, у которых разные диаметры. Одну часть вставляют в другую, а между прокладывают герметик. Если возникает линейное расширение, то внутренняя часть просто перемещаться внутри наружного элемента. Обе составляющие фиксируют к двум соединениям труб.

Сальниковый вид компенсатора

Сальниковые компенсаторы выдерживают давление 2,5 МПа, а температуру до +300 ℃.

Резиновые

Универсальный вид предохранителей. Их устанавливают в теплосети из полипропиленовых или стальных труб. Конструкция состоит из 2-х стальных обечаек, которые сделаны в форме фланцев. Между элементами прокладывают резину, выполняющую компенсирующие функции.

Резиновый компенсатор

Плюсы вида:

• выдерживает поперечную и осевую нагрузку;
• справится с вакуумом, возникающим на участках магистрали;
• компенсатор устойчив к воздействию агрессивной среды;
• большая цикличность на «расширение-сжатие»;
• период эксплуатации – 20 лет;

Предохранитель выдержит давление — 2,5 МПа, а температуру – +200 ℃.

Тканевые

Изначально разработали данный вид компенсаторов для газопровода, а стали использовать для трубопроводных магистралей:

• горячего снабжения;
• отопления;
• сетей, проложенных в регионах с суровым морозным климатом;
• с химическими газами и жидкостями.

Тканевые предохранители выдерживают резкий перепад температуры. Элементы оснащены качественной защитой от ультрафиолета.

Тканевый тип

Сильфонные

Компенсаторы так назвали из-за формы. Состоят они из двух стальных гофр, которые вставлены друг в друга. Толщина стенки внутреннего элемента больше наружного.

Сильфонный компенсатор

Из-за особенностей конструкции такие предохранители поддерживают эксплуатационные и технические параметры трубопровода в норме длительное время. Не нуждаются в частом проведении ремонтных работ.

Линзовые

Вид с особой конструкцией, который подходит для монтажа на определенных участках трубопроводной сети. Для того, чтобы его установить, сначала нужно обратить внимание на материал, из которого сделана сама труба. Если это:

• стальная модель — устанавливают на продувном отрезке или возле насосной станции;
• пропиленовый тип — используют на главном отрезке, но трубопровод должен быть коротким по протяженности.

Преимущества этого вида:

• выдержит угловую, осевую нагрузку;
• отлично работает при повышенной температуре;
• высокие показатели жесткости.

Но работают линзовые компенсаторы нестабильно, если повышаются комплексные нагрузки. Конструкция состоит из стальных линз разного диаметра. Форму придают штамповкой. В одном предохранителе собрано четыре линзы, что повышает его протекторные свойства.

Линзовый тип компенсатора

Компенсатор соединяют с трубой фланцами либо сваркой. Делятся крепежи на прямоугольные или круглые.

Какие предохранители устанавливают на повороте магистрали

Для монтажа на повороте магистрали подходит всего 2 вида таких деталей:

• П-образные;
• радиальные.

В основе первого варианта – короб, который и устанавливают на повороте теплосети. Ширину подбирают так, чтобы изменения в трубе не создали преграду.

Виды компенсаторов для трубы из полипропилена

Делают обычно такие детали в форме петли, обеспечивающей компенсацию при линейном расширении трубопровода. Компенсатор защитит магистраль от движения труб, изменений их в размере и гидроудара.

Компенсатор для трубы из полипропилена

В полипропиленовой сети используют и П-образный предохранитель. Но при монтаже учитывают ряд важных моментов, которые указаны в таблице.

Важный момент, который стоит учесть всем, кто собирается проводить монтаж – во время этого процесса на детали и трубы не должна поступать внешняя нагрузка (ветер, удары). Также для создания прочной конструкции используют гладкие пластиковые отводы.

Особенности:

1. Для пропиленовых труб применяют и механизм Козлова.
2. Подходят предохранители для горячего водоснабжения, отопительной системы.
3. Создают трубопровод из полипропиленовых труб диаметром 63 мм.

В продаже имеются детали для трубопровода из полипропиленовых труб, которые выдерживают температурный режим 100 ℃ и давление 1,6 МПа.

Изготавливают компенсатор из 2-х слойной стали, толщина которой 1,5 мм. Фиксируют конструкцию к магистрали муфтами.

Как устанавливают предохранители

Монтаж компенсаторов проводят по проекту. В документе отмечены места для их установки. Самовольно делать монтаж запрещено. Если не придерживаться заранее разработанного проекта (где учтена нагрузка), то на участке через какое-то время произойдет авария.

Соединяют предохранители с трубой следующими способами:

• если это стальной трубопровод — фланцами или сваркой;
• есть это полипропиленовый трубопровод — пайкой.

Перед тем, как фиксировать элементы, предохранители выставляют с ними на одной линии. Не допускается никакого смещения. Иначе увеличатся поперечные нагрузки.

Устанавливают компенсаторы одновременно с трубами сети. Соблюдают ряд требований:

• монтируют опору под сальниковую защиту;
• под сильфонный предохранитель нельзя устанавливать основание;
• монтаж делают на вертикальном или горизонтальном отрезке;
• защитный элемент ставят на горизонтальном участке, при этом стрелка на корпусе должна указывать на направление движения теплой воды;
• если устанавливают предохранитель на вертикальном отрезке, то стрелку направляют вниз в независимости от движения теплового носителя.

Защитные элементы не ремонтируют. Если произошла поломка, старое устройство меняют на новое.

Компенсаторы устанавливают в тепловой магистрали. Запрещено эксплуатировать трубопровод без таких элементов защиты, если в нем протекает жидкость с высокой температурой или под высоким давлением. Подбирают подходящий вид в зависимости от цели использования трубопровода, материала, из которого будут изготовлены трубы, а также условий эксплуатации.

А вы как думаете, какой компенсатор лучше подойдет для магистрали из стали? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках. Поделитесь ею в социальных сетях.

Также рекомендуем посмотреть подобранные видео по нашей теме.

Сильфонные компенсаторы.

Компенсаторы линейного расширения.