Анализ компенсационных устройств, применяемых в централизованном теплоснабжении | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 сентября, печатный экземпляр отправим 2 октября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №49 (235) декабрь 2018 г.

Дата публикации: 08.12.2018

Статья просмотрена: 20 раз

Библиографическое описание:

Кокорина О. М., Лемаева А. А., Мунарева М. А. Анализ компенсационных устройств, применяемых в централизованном теплоснабжении // Молодой ученый. — 2018. — №49. — С. 41-44. — URL https://moluch.ru/archive/235/54512/ (дата обращения: 15.09.2019).



Как мы знаем из законов физики, все твердые тела под действием тех или иных сил подвержены деформации. Тепловые сети не являются исключением. Под воздействием внешних факторов, таких как сейсмическое движение и вибрация, а также внутренних факторов, таких как перепад температуры и давления, трубопроводы и техническое оборудование подвергаются опасным изменениям. Для того, чтобы избежать потенциально опасных аварийных ситуаций, приводящих к разгерметизации стыков, а также к разрушению оборудования, необходимо учитывать при проектировании установку компенсационных устройств.

Компенсационное устройство (компенсатор) — это такое устройство, которое имеет хорошую гибкость и эластичность, необходимую для обеспечения герметичного соединения подвижных деталей теплопровода, а также способствует компенсации температурного расширения тепловых сетей [2].

Существует большое количество видов этих устройств, но они все направлены на снижение вредных воздействий и нагрузок на тепловые сети.

Далее мы рассмотрим и проанализируем виды компенсационных устройств:

– П-образный компенсатор

Это такие конструкции, которые представляют собой изгиб труб в виде буквы «П». Они создаются из отрезков труб или отводов, сваренных друг с другом. Эти компенсаторы изготавливаются из того же материала, что и сами тепловые сети. Важно отметить, что радиус изгиба отводов при изготовлении компенсаторов должен быть равен четырем наружным диаметрам трубопровода [2].

Таблица 1

Достоинства, недостатки иособенности монтажа П-образных компенсаторов

Достоинства

Недостатки

Особенности монтажа

– в период эксплуатации не нуждаются в контроле;

– за счет изменения своего положения по продольной оси эффективно гасят колебания;

– большой диапазон давлений.

– необходимость в большой площади земли;

– применяются для небольших диаметров трубопровода (до 600 мм);

– увеличивается общее сопротивление движению теплоносителя;

– высокая стоимость.

– вылет для компенсаторов с правой стороны (если смотреть от источника тепла к конечному пункту);

– в процессе монтажа компенсатор следует растянуть по максимуму, зафиксировав его с обоих сторон, для увеличения его эффективности.

– Сильфонный компенсатор

Главным элементом этого компенсатора является сильфон (тонкостенная и прочная гофрированная оболочка, концы которой соединяются с помощью патрубков). Эти вставки отлично реагируют на температурные изменения трубопровода, а также значительно уменьшают влияния вибрации [2].

Таблица 2

Достоинства, недостатки иособенности монтажа сильфонных компенсаторов

Достоинства

Недостатки

Особенности монтажа

– небольшие габариты;

– не нуждаются в тщательном уходе;

– большой срок эксплуатации;

– работа в жестких условиях (температура среды от 00C до 10000C);

– —возможность устаноки в труднодоступных местах;

– значительное осевое смещение.

– низкий показатель уплотнения;

– изнашивание уплотнительного материала.

– сварку необходимо проводить аккуратно, чтобы на поверхности сильфона не оказались брызги металла. Для этого он оборачивается тканью из асбеста;

– перед приваркой компенсаторов обязательно предусматривают растяжку;

– при обнаружении не герметичности компенсатор демонтируется и устанавливается новый, так как ремонту данные изделия не подлежат.

– Сальниковый компенсатор

Это такое устройство, которое состоит из двух патрубков, врезаемых в трубопровод. Между патрубками находится уплотнительный материал, служащий герметиком для данного типа компенсирующего устройства, а также способствует движению патрубков относительно друг друга. На сегодняшний день используют два типа сальниковых компенсаторов: двухсторонний (устанавливается посередине пролета между неподвижными опорами) и односторонний (устанавливается в непосредственной близости от неподвижной опоры). Данный вид компенсаторов изготовляется из стальных труб, а также из листовой стали [2].

Таблица 3

Достоинства, недостатки иособенности монтажа сальниковых компенсаторов

Достоинства

Недостатки

Особенности монтажа

– значительная экономия пространства вследствие малых габаритов;

– возможность быстрого ремонта и обслуживания;

– высокие компенсационный качества бля бытовых сетей;

– относительно невысокая цена.

– -требуется постоянная замена уплотнительного материала;

– нередко возможны протечки;

– усложнённый монтаж;

– высокие затраты на обслуживание.

– при установке сальников необходимо применять вставки, гасящие вибрацию;

– данное устройство предпочтительнее устанавливать на прямолинейных участках сети;

– монтаж сальникового компенсатора необходимо производить при температуре воздуха не ниже 20 градусов Цельсия.

– Линзовые компенсаторы

Такой компенсатор состоит из линз, представляющие собой сваренные по окружности полулинзы из стали. При помощи такой формы и конструкции он может сжиматься и растягиваться, компенсируя удлинение трубопровода. Внутри компенсационного устройства располагаются стаканы из стали, позволяющие уменьшить сопротивление потоку жидкости. В нижней части линз приварен штуцер, чтобы сливать конденсат [3].

Таблица 4

Достоинства, недостатки иособенности монтажа линзовых компенсаторов

Достоинства

Недостатки

Особенности монтажа

– небольшие габариты;

– не нуждаются в периодическом обслуживании;

– не занимают большого пространства;

– надежны в эксплуатации;

– хорошо переносят высокую температуру;

– небольшая стоимость.

– сложны в изготовлении;

– маленькая компенсирующая способность;

– при установке компенсатор растягивают на половину и закрепляют на конце трубопровода с помощью сварки. Далее его благодаря двум хомутам сжимают и закрепляют на трубопроводе;

– участок трубопровода (где устанавливается компенсатор), должен находиться на опорах, чтобы устранить прогиб.

– Резиновый компенсатор

Это устройство представляет собой упругий и гибкий элемент, который служит для снижения уровней шума, гашения вибраций и гидроударов. Для их изготовления применяется жаростойкая синтетическая резина различных сортов и специальные полимерные композиции. Основным рабочим элементом является корд, который изготовлен из синтетической ткани многослойной комбинации эластомеров. Данный вид устройств еще называют вибровставкой [3].

Таблица 5

Достоинства, недостатки иособенности монтажа резиновых компенсаторов

Достоинства

Недостатки

Особенности монтажа

– износоустойчивость;

– защита от смещения и растяжения;

– могут применяться в коммуникациях холодного и горячего снабжения;

– простое устройство;

– легкость монтажа;

– небольшой вес;

– высокая химическая и температурная стойкость;

– не нуждается в уходе.

– неремонтируемое изделие;

– не высокая износостойкость резины;

– не допускается скручивать компенсатор;

– перед началом монтажа нужно отцентрировать отводящий и подводящий трубопроводы

– гайки устанавливаются на стороне противоположной резиновым элементам;

– не допускается одновременная работа компенсационного устройства на сдвиг и растяжение.

– Самокомпенсация

Наряду с компенсационными устройствами применяют эффект самокомпенсации (углы поворота теплотрассы). Он широко используется на практике и применим для различных способов прокладки. Этот эффект нашёл своё применение на участках с поворотами за счёт упругости трубопровода.

Введение в проект резиновых, сильфонных, линзовых, сальниковых компенсаторов имеет целесообразность только, если невозможно реализовать естественную компенсацию.

В ходе нашей работы были рассмотрены основные, часто применяющиеся на практике, компенсационные устройства. В заключение мы можем сказать, что каждый вид компенсаторов имеет ряд как положительных сторон, так и отрицательных. С уверенностью нельзя сказать, какой тип будет предпочтительнее в использовании. Только после тщательного анализа проектируемого теплопровода, а также условий эксплуатации, можно определиться с выбором компенсирующего устройства.

Литература:

  1. СП 124.13330.2012 Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41–02–2003.
  2. Виды и назначение компенсаторов. — URL: http://tpa.vgs.ru/articles/vidy-kompensatorov/ (дата обращения: 26.11.2018).
  3. Николаев, А. А. Проектирование тепловых сетей. Справочник проектировщика / А. А. Николаев. — М.: Издательство литературы по строительству, 1965. — 359 с.
Основные термины (генерируются автоматически): особенность монтажа, компенсатор, устройство, недостаток, достоинство, уплотнительный материал, компенсационное устройство, сальниковый компенсатор, вид компенсаторов, компенсирующее устройство.


Похожие статьи

Анализ применения сильфонных компенсаторов

Удобство применения сильфонных компенсаторов заключается в том, что данный вид компенсатора не требует вспомогательного обслуживания в процессе эксплуатации. При всем этом, однако, сильфон относится к невосстанавливаемому (неремонтируемому) элементу...

Способы повышения компенсирующей способности сильфонных...

В данной работе рассмотрены способы повышения компенсирующей способности

Компенсаторыустройства, эластичные и растяжимые в границах собственных гибких

Для компенсаторов с многослойным сильфоном применима система с патрубками в виде...

Сравнение основных типов компенсирующих устройств

Фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ); Синхронные компенсаторы

Из приведенной выше информации видно, что у каждого из основных типов компенсирующих устройств есть достоинства и недостатки, поэтому выбор типа такого устройства будет зависеть от...

Применение сильфонных компенсаторов на трубопроводах при...

Иными словами, используют компенсаторы — это специальные инженерные устройства для

Вид рабочей среды влияет на материал, используемый для производства сильфона

При монтаже сильфонных компенсаторов на трубопроводе допустимо использовать только один...

Математическое моделирование параллельного компенсатора...

Рассматриваемый в статье параллельный компенсатор реактивной мощности отличается отсутствием данных недостатков.

Структурная схема компенсирующего устройства, выполняющего данный алгоритм и формирующего ток компенсации, представлена на рисунке 2.

Система управления статическим компенсатором реактивной...

Рассматриваются режим работы компенсатора типа статком при симметрировании несбалансированной нагрузки. Основное внимание уделено синтезу системы автоматического управления. Приводится методика определения коэффициентов регуляторов.

Управление мощностью в системах электроснабжения

В статье рассмотрены проблемы неустойчивости электроснабжения, пути компенсации мощности электроснабжения, особенности установок реактивной мощности и возникающие проблемы установок.

Виброизолятор энергетической установки с одноосным...

Принцип работы таких устройств показан на рисунке 1 [1]. При ограниченных значениях

На сегодняшний день разработано большое количество конструкций компенсаторов, однако они не

Электромагнитный компенсатор жёсткости, изображенный на рисунке 3, включается...

Специальные фильтрокомпенсирующие устройства как метод...

Ключевые слова: несинусоидальность напряжения, специальные фильтрокомпенсирующие устройства, пассивные фильтры гармоник, активные фильтры гармоник. Несинусоидальность напряжения возникает в результате работы электроприемников с нелинейными...

Регулирование напряжения электромагнитного компенсатора...

Наиболее перспективным методом снижения уровней вибраций на судах является применение виброизолирующих механизмов с плавающим участком нулевой жесткости. В таких механизмах параллельно упругим элементам включают так называемые компенсаторы...

Похожие статьи

Анализ применения сильфонных компенсаторов

Удобство применения сильфонных компенсаторов заключается в том, что данный вид компенсатора не требует вспомогательного обслуживания в процессе эксплуатации. При всем этом, однако, сильфон относится к невосстанавливаемому (неремонтируемому) элементу...

Способы повышения компенсирующей способности сильфонных...

В данной работе рассмотрены способы повышения компенсирующей способности

Компенсаторыустройства, эластичные и растяжимые в границах собственных гибких

Для компенсаторов с многослойным сильфоном применима система с патрубками в виде...

Сравнение основных типов компенсирующих устройств

Фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ); Синхронные компенсаторы

Из приведенной выше информации видно, что у каждого из основных типов компенсирующих устройств есть достоинства и недостатки, поэтому выбор типа такого устройства будет зависеть от...

Применение сильфонных компенсаторов на трубопроводах при...

Иными словами, используют компенсаторы — это специальные инженерные устройства для

Вид рабочей среды влияет на материал, используемый для производства сильфона

При монтаже сильфонных компенсаторов на трубопроводе допустимо использовать только один...

Математическое моделирование параллельного компенсатора...

Рассматриваемый в статье параллельный компенсатор реактивной мощности отличается отсутствием данных недостатков.

Структурная схема компенсирующего устройства, выполняющего данный алгоритм и формирующего ток компенсации, представлена на рисунке 2.

Система управления статическим компенсатором реактивной...

Рассматриваются режим работы компенсатора типа статком при симметрировании несбалансированной нагрузки. Основное внимание уделено синтезу системы автоматического управления. Приводится методика определения коэффициентов регуляторов.

Управление мощностью в системах электроснабжения

В статье рассмотрены проблемы неустойчивости электроснабжения, пути компенсации мощности электроснабжения, особенности установок реактивной мощности и возникающие проблемы установок.

Виброизолятор энергетической установки с одноосным...

Принцип работы таких устройств показан на рисунке 1 [1]. При ограниченных значениях

На сегодняшний день разработано большое количество конструкций компенсаторов, однако они не

Электромагнитный компенсатор жёсткости, изображенный на рисунке 3, включается...

Специальные фильтрокомпенсирующие устройства как метод...

Ключевые слова: несинусоидальность напряжения, специальные фильтрокомпенсирующие устройства, пассивные фильтры гармоник, активные фильтры гармоник. Несинусоидальность напряжения возникает в результате работы электроприемников с нелинейными...

Регулирование напряжения электромагнитного компенсатора...

Наиболее перспективным методом снижения уровней вибраций на судах является применение виброизолирующих механизмов с плавающим участком нулевой жесткости. В таких механизмах параллельно упругим элементам включают так называемые компенсаторы...

Задать вопрос