Отделочные и ремонтные работы

Осевой компенсатор

Значения эффективной площади, податливости и осевого хода могут быть взяты из базы данных по осевым сильфонным и линзовым компенсаторам. Для этого необходимо нажать кнопку «Б» и выбрать соответствующий компенсатор из базы данных.

компенсатор осевой сильфонный разрешает линейное перемещение трубопровода по оси соединяемых труб и запрещает кручение примыкающих участков друг относительно друга, а также линейные взаимные смещения поперек оси. При этом учитываются распорные усилия Fрасп, возникающие за счет действия внутреннего давления. Устранение угловых изгибных связей позволяет оценить возможный перекос компенсатора и выдать соответствующее предупреждение. Расчетная схема осевого компенсатора, используемая в Старт-Проф, показана на рис. 1.

Рис. 1. Расчетная схема осевого компенсатора в Старт-Проф

Такая схема работы обеспечивается за счет специальной конструкции компенсатора (рис. 2) или соответствующим образом установленных опор слева и справа от компенсатора (рис. 3).

Рис. 2. Условная схема сальникового компенсатора

Рис. 3. Схема установки сильфонного/линзового компенсатора, обеспечивающая  его правильную
работу в качестве осевого компенсатора, исключающая его изгиб и сдвиг

Типы осевых компенсаторов

Осевые компенсаторы могут быть следующих типов:

  • Стартовый — осевой компенсатор специальной конструкции, который срабатывает всего один раз. Применение стартовых компенсаторов позволяет выполнить растяжку трубопровода, защемленного в грунте. После срабатывания стартовых компенсаторов, кромки ограничителей завариваются (см. «применение стартовых компенсаторов»).

  • Сильфонный — представляет собой тонкую гофрированную оболочку, содержащую несколько волн.

  • Сальниковый — представляет собой трубу, вставленную в фасонный патрубок большего диаметра. При тепловом удлинении трубопровода труба входит в патрубок и тем самым предотвращает возникновение опасных напряжений.

  • Линзовый — состоит из ряда последовательно включенных в трубопровод волн.

При установке осевого компенсатора в Старт-Проф появляется диалоговое окно, где предлагается выбрать соответствующий тип компенсатора

Предварительное растяжение или сжатие компенсатора

На рис. 5 показана работа сильфона на осевое растяжение – сжатие. От нейтрального положения сильфон можно сжать на величину —Δk/2 или растянуть на ту же величину k/2. Крайние сечения работают без перекоса, т.е. остаются параллельными друг другу. Характеристика Δk/2 носит название компенсирующей способности на растяжение – сжатие, а Δk— полной компенсирующей способности.

Если не была выполнена предварительная растяжка компенсатора, то допустимый осевой ход компенсатора на сжатие будет равен Δk/2. Если же выполнить растяжку компенсатора на монтаже на величину Δk/2, то при температурных расширениях трубопровода зазор компенсатора в начале будет закрываться на величину предварительной растяжки Δk/2 и сильфон примет нейтральное положение (рис. 5), а уже затем будет происходить его сжатие также на величину Δk/2. Таким образом, допустимый осевой ход компенсатора увеличивается в два раза. При использовании предварительной растяжки следует внимательно контролировать фактическое направление деформаций компенсатора (растяжение или сжатие), растяжениепредварительно растянутого компенсатора не допускается, поскольку в этом случае его допустимый осевой ход на растяжение уже исчерпан.

Для учета монтажной растяжки, следует ввести дополнительный узел рядом с компенсатором и задать для него предварительную растяжку. Величина задаваемой растяжки не должна превышать величину Δk/2. После расчета абсолютная величина полученной деформации не должна превышать значение Δk/2. Также следует убедиться что в процессе нагружения во всех расчетных состояниях компенсатор сжимается, а не растягивается.

Узнать больше…

Рис. 5Схемы работы сильфона в осевом компенсаторе

Разгруженные и неразгруженные компенсаторы

Компенсаторы могут быть:

  • Разгруженные. Разгруженные компенсаторы имеют специальную конструкцию, исключающую возникновение распорных усилий (такая конструкция имеется во всех угловых и сдвиговых компенсаторах)

  

  • Полуразгруженные. Полуразгруженные компенсаторы (рис. 7) имеют специальную конструкцию, которая существенно снижает возникающие распорные усилия.  Особенностью конструкции является то, что сильфон находится в герметичном кожухе, внутри которого имеется полость, сообщающаяся с атмосферой. За пределами этой полости под кожухом давление такое же как в трубопроводе, благодаря чему сильфон находится под избыточным наружным, а не внутренним давлением. Распорные усилия в таком компенсаторе получаются приблизительно на 40% меньше, чем в обычном неразгруженном компенсаторе

  

  • Неразгруженные. Неразгруженные компенсаторы (рис. 2,3) не гасят внутри себя распорные усилия, создаваемые избыточным внутренним давлением

Вертикальные проекции внутреннего давления на гофры сильфона самоуравновешены и вызывают увеличение диаметра сильфона (рис. 8, а), а горизонтальные проекции давления оказываются не уравновешенны и вызывают удлинение сильфона, вследствие чего возникают распорные усилия (рис. 8, б). Эти усилия направлены вдоль оси компенсатора и обычно передаются на неподвижные или мертвые опоры трубопровода. Они вычисляются путем умножения эффективной площади на внутреннее давление. Эффективные площади как правило приводятся в нормативных документах на компенсаторы. Подробнее…

Для более подробной информации см. раздел «связи в нестандартных компенсаторах» и «связи в нестандартных креплениях».

Схемы установки сальниковых компенсаторов

Старт-Проф производит контроль правильности установки сальниковых компенсаторов. Сальниковый компенсатор обязательно должен быть расположен между двумя мертвыми опорами на прямой линии, без поворотов и отводов. Рядом с компенсатором обязательно должна быть установлена хотя бы одна направляющая опора. На линии с компенсатором допускается устанавливать тройники (ответвления), направляющие опоры, скользящие опоры, переходы, арматура, фланцы, маркеры, пружины и опоры постоянного усилия. На линии с компенсатором не допускается установка шарнирно-неподвижных опор, нестандартных креплений, любых компенсаторов.

Ниже показаны типовые схемы установки сальниковых компенсаторов.