Maximální přípustný pracovní tlak – 1.6 MPa
Axiální kompenzační kapacita -40 mm:
— možnost 1 – prodloužení 20 mm; stlačení 20 mm;
— možnost 2 – prodloužení 10 mm, stlačení 30 mm.
Kompenzátor je odolný vůči vlivům provozních a okolních teplot:
voda – až do plus 150 °C;
pára – až do +250 °C.
Kompenzátor musí být odolný vůči vlivům relativní vlhkosti vzduchu až do 95 % při okolní teplotě 35 °C a nižších teplotách bez kondenzace vlhkosti.
bezpečnostní opatření
Zdrojem nebezpečí během instalace nebo provozu kompenzátoru je pracovní prostředí pod tlakem.
Bezpečnost provozu kompenzátoru musí být zajištěna:
– pevnost a těsnost kompenzátoru v souladu s požadavky technických specifikací;
— pevnost a těsnost procesní linky;
— spolehlivé upevnění během instalace na místě, kvalita svařovaného švu.
Veškeré práce na instalaci a demontáži kompenzátoru musí být prováděny za úplné absence tlaku v procesním potrubí.
Instalace
Instalace se provádí v souladu s návrhem potrubí vypracovaným projekční organizací a provádí se jeho přivařením k potrubí.
Při instalaci kompenzátorů pro topné systémy musí být instalovány striktně souose s potrubím, bez deformací, aby se zabránilo zaseknutí a poškození jeho pohyblivých částí.
Instalace kompenzátorů se provádí po instalaci pevných podpěr na potrubí; při instalaci svislých úseků potrubí je nutné přijmout opatření k vyloučení možnosti stlačení a deformace kompenzátorů působením gravitace potrubí.
Dilatační spáry pro topné systémy umožňují tlumit řadu vibrací vznikajících během provozu potrubí a čerpacích zařízení, kompenzovat pohyb potrubí při změně teploty vedeného nebo okolního prostředí, což má za následek tepelnou roztažnost v důsledku ohřevu pracovním prostředím, a také absorbovat posunutí potrubí při usazování zemin a podpěr, čímž se výrazně prodlužuje životnost potrubí.
Zařízení se skládá z vlnitého pláště (pružného vlnovce) vyrobeného z vícevrstvé nerezové oceli. Kompenzační kapacita, axiální zdvih, závisí na počtu vlnovců a počtu pružných vln v každém vlnovci.
Pracovní prostředí: voda, pára, vzduch, zemní plyn, jiné plyny, kapaliny, které nejsou agresivní vůči materiálům použitým v konstrukci a zařízení.
Není určeno pro použití v pracovním prostředí, které se používá v chemických, petrochemických, ropných a nebezpečných výrobních zařízeních.
Kompenzátor může být vyroben s vnějším ochranným pouzdrem, které umožňuje ochranu měchu před vnějšími vlivy, a také s vnitřní clonou chránící měch před účinky pracovního prostředí.
Technologie výroby kompenzátoru zahrnuje výrobu a montáž následujících součástí: 1) vlnitá část kompenzátoru, jejíž počet vln je určen zadaným pracovním zdvihem – kompenzačním intervalem (výchozím obrobkem je vícevrstvý válec vyrobený z tenkého plechu nerezové austenitické oceli 1.4541 nebo 1.4571, ruský ekvivalent 08X18H10T); 2) kovové svařované trubky (na vyžádání lze vyrobit pro přírubové spojení); 3) vnitřní pouzdro; 4) ochranné pouzdro (pokud je stanoveno technickými specifikacemi).
Pro všechny typy kompenzátorů s průměrem do 1000 mm se vlnovce vyrábějí metodou hydrostatického protlačování, pro průměry nad 1000 mm válcováním.
Horní a spodní vrstva (válec), svařené podélným švem, zajišťují těsnost. Mezi válci mohou být umístěny vnitřní vrstvy, navinuté na sebe a upevněné vzhledem k vnějším plášťům podélným svarem, jejichž účelem je zajistit odlehčení budoucího kompenzátoru.
Během výrobního procesu se testují dilatační spáry pro topné systémy, kvalita hotového výrobku se určuje hodnotami odchylek v procentuálním obsahu spektra chemických prvků oceli od jejich značky. Dále se určuje austenit (strukturální homogenita) použitého plechu z oceli 1.4541. Technologie svařování zajišťuje stabilitu parametrů elektrického oblouku na elektrodách, při které se dosahuje koeficientu svařitelnosti rovného jedné, což zajišťuje chemickou a strukturální homogenitu ve svarovém švu a na okrajích svařovaného plechu z nerezové oceli. Kontroluje se také způsob tvarování vlnovců, kterým se dosahuje stejné (1-1.5 %) tloušťky stěny v jakémkoli místě profilu. Je také nutné zajistit stejnou tvrdost vlnovce po celém jeho profilu (pro všechny vlny). Tím se zajistí rovnoměrné rozložení elastických vlastností kompenzátoru a odolnost vůči tahovému zatížení vlnovce vytvářenému vnitřním tlakem v potrubí a vůči vnějšímu zatížení kompenzátoru vytvářenému teplotními deformacemi.
Použití kompenzátorů v topných systémech umožňuje zajistit:
— kompenzace tepelné roztažnosti potrubí;
— kompenzace nesouososti potrubních systémů, ke které dochází v důsledku instalačních prací;
— izolace vibračních zatížení od provozovaného zařízení;
— izolace vibračních zatížení od proudění přepravovaného média;
— spolehlivé spojení trubek různých typů;
— zabraňuje destrukci trubek během deformace potrubí;
– utěsňuje potrubí;
Pro ochranu potrubí před teplotní roztažností a deformacemi, ke kterým dochází během provozu, se tradičně používají dilatační spáry pro topné systémy různých konstrukcí. Nejrozšířenější jsou díky snadné instalaci, spolehlivosti konstrukce a trvanlivosti dilatační spáry pro topné systémy na bázi kovového vlnovce, který zajišťuje bezpečnost topného systému po celou dobu jeho životnosti a nevyžaduje neustálé sledování a údržbu. Takové konstrukce pomáhají předcházet různým deformacím, ke kterým dochází v potrubí v důsledku teplotních a tlakových rozdílů. Vzhledem k tomu, že dilatační spáry pro topné systémy mají za úkol prodloužit životnost topného systému, musí být jejich spolehlivost zajištěna po celou dobu životnosti potrubí. Absence dilatačních spár v topných systémech vede k nežádoucím důsledkům, významným deformacím nebo průrazu topného systému, přičemž významná část těchto nehod se často vyskytuje v zimě na vrcholu topné sezóny.
Až donedávna se v topných systémech používaly zastaralé kompenzační systémy, jako jsou ucpávkové kompenzátory ve tvaru P, S a L. Taková zařízení jsou jednoduchá a mají relativně nízké náklady. Zároveň mají řadu významných nevýhod: kompenzátory ve tvaru P, S a L vyžadují pro svou instalaci přidělení značné plochy a ucpávkové kompenzátory vyžadují pravidelnou údržbu a neustálé sledování a při pokládce v podzemí i konstrukci speciálních komor. Počáteční úspory na nákladech na samotné kompenzátory tak znamenají ztrátu užitné plochy, výrazné zvýšení nákladů na instalaci a počet obslužných pracovníků.
Vzhledem k výše uvedeným nevýhodám je nejoptimálnějším řešením použití vlnovcových kompenzátorů, které nevyžadují údržbu. Pracovní částí takových zařízení je vlnovec vyrobený z elastické vlnité kovové skořepiny, která má schopnost se roztahovat, stlačovat a ohýbat vlivem teplotních rozdílů, tlaku, vibrací, pohybu zeminy a mechanických nárazů. Použití vlnovcových kompenzátorů při výstavbě potrubí a rekonstrukcích topných systémů ve výškových obytných budovách umožňuje snížit riziko příčin, které vedou ke zničení potrubí. Zároveň jsou vlnovcové kompenzátory pro topné systémy hermetické, kompaktní, odolné a nevyžadují údržbu po celou dobu životnosti.
Použití systémů ve tvaru P, S a L umožňuje vytváření kompenzačních zařízení přímo v místě instalace. Ohýbané kompenzátory se vyrábějí z ohybů a rovných úseků potrubí pomocí svařování. Průměr, tloušťka stěny a jakost oceli trubek pro ohýbané kompenzátory musí být stejné jako u hlavních úseků potrubí. Kompenzační schopnost takových konstrukcí se liší v závislosti na průměru potrubí; čím větší je průměr, tím větší je kompenzační schopnost.
Kompenzátory ve tvaru U se obvykle instalují vodorovně a ve výjimečných případech svisle nebo šikmo. Při svislé nebo šikmé instalaci takových kompenzátorů musí být v dolních bodech na obou stranách kompenzátorů instalovány drenážní armatury pro odvod kondenzátu a v horní části odvzdušňovací otvory.
Pro zajištění normálního provozu je kompenzátor ve tvaru U instalován na nejméně třech pohyblivých podpěrách. Dvě podpěry jsou umístěny na rovných úsecích potrubí připojeného ke kompenzátoru, přičemž se bere v úvahu, že okraj podpěry musí být od svařovaného spoje vzdálen alespoň 500 mm, třetí podpěra je umístěna uprostřed kompenzátoru, obvykle na speciálním sloupku. Pro předběžné natažení kompenzátoru ve tvaru U se používá zařízení sestávající ze dvou svěrek, mezi které je instalován šroub a distanční podložka s napínací maticí. Před natažením se změří délka kompenzátoru ve volném stavu a poté se otáčením matice roztáhne na požadovanou délku. Distanční podložka se instaluje rovnoběžně se zadní stranou kompenzátoru. Aby se zabránilo zkosení, při natahování nelze použít spoj přímo sousedící s kompenzátorem. Za tímto účelem musí být v sousedním spoji ponechána mezera.
Při zvedání kompenzátoru by měl být uchopen ve třech bodech a v žádném případě ne za distanční zařízení. Teprve po stehovém svaření spojů a upevnění se kompenzátory pro topné systémy odpojí od zdvihacích zařízení. Předběžně zkontrolujte spolehlivost instalace distančního zařízení.
Pokud jsou kompenzátory ve tvaru U paralelních potrubí uspořádány ve skupinách, předběžné natažení se nahrazuje napínáním potrubí za studena. V tomto případě se při instalaci kompenzátorů potrubí montuje obvyklým způsobem, ale v jednom ze spojů (svařovaných nebo přírubových) se ponechá mezera rovnající se specifikované hodnotě natažení kompenzátoru. Před natažením se ujistěte, že všechny svařované spoje v této části jsou svařeny a pevné podpěry jsou definitivně zajištěny.
Kompenzátory ucpávek jsou vyrobeny z trubek nebo ocelového plechu třídy St.Z. Instalují se přesně podél osy tepelné trubice bez deformací. Mohou být jednostranné a oboustranné se zvýšenou kompenzační kapacitou, která je dvojnásobná oproti jednostranným. Hlavní nevýhodou těchto zařízení je použití ucpávkového těsnění v konstrukci, vyrobeného z azbestografitového kordu a tepelně odolné gumy. Takový systém vyžaduje neustálou pozornost a údržbu.
Instalace kompenzátorů ucpávek nebo dalších ohybů potrubí s sebou nese nutnost vyčlenit značné plochy pro jejich instalaci a zvýšení provozních nákladů. Použití ohnutých kompenzátorů vyžaduje instalaci speciálních kompenzačních výklenků, které představují neprůchodný kanál, jehož konfigurace odpovídá tvaru kompenzátoru (konstrukce takového kanálu je podobná konstrukci kanálu použitého na trase topné sítě). V tomto ohledu bylo při vypracovávání projektů nutné minimalizovat počet kompenzátorů v topných systémech a maximálně využít přirozenou samokompenzační schopnost ohybů potrubí. Ohnuté kompenzátory se navíc používají při tlaku chladicí kapaliny do 16 kgf/cm2 pro nadzemní pokládku potrubí všech průměrů. Ve všech ostatních případech, stejně jako v případech, kdy není možné vyčlenit další prostor, bylo nutné použít kompenzátory ucpávek, což zase vyžadovalo zajištění volného přístupu ke konstrukci pro včasnou údržbu a sledování jejich stavu. Použití vlnovců, které nemají výše uvedené nevýhody, umožnilo tento problém vyřešit.
Kompenzátory pro topné systémy by měly být umístěny na rovném úseku potrubí tak, aby tento úsek byl na obou stranách opatřen pevnými podpěrami, omezujícími pohyb potrubí v nežádoucích směrech. Mezi pevné podpěry jsou umístěny posuvné podpěry, které zajišťují volný pohyb při tepelném prodloužení.
Před instalací kompenzátorů do konstrukční polohy je nutné provést kontrolu vnější inspekcí. Všechny kompenzátory pro topné systémy musí být zpravidla před konečným připojením k potrubí předem nataženy nebo stlačeny na hodnotu uvedenou v projektu a instalovány na potrubí společně s distanční vložkou nebo kompresním zařízením, které se odstraní až po konečném upevnění potrubí k pevným podpěrám. Velikost předběžného natažení je uvedena v doporučeních výrobce a konstrukční dokumentaci.
Protahování se používá u topných systémů a komprese u studené vody. Protahování nebo kompresní práce se nazývá protahování trubek za studena a provádí se za účelem snížení napětí v kovu během tepelné roztažnosti nebo smršťování systému.
Při natahování kompenzátorů, bez ohledu na způsob jeho provedení, se vypracuje protokol, ve kterém jsou uvedeny konstrukční délky kompenzátorů před a po natažení.
Přírubový spoj ponechaný pro natažení se dočasně (bez trvalých těsnění) utáhne prodlouženými svorníky, které se instalují přes jeden a ponechávají otvory pro trvalé šrouby. Průměr a počet svorníků pro napínání potrubí ve studeném stavu jsou uvedeny v projektu.
Po instalaci kompenzátorů do konstrukční polohy, svaření všech spojů (kromě jednoho) a zajištění potrubí na všech pevných podpěrách na obou stranách kompenzátoru odstraňte dočasný těsnicí kroužek a utáhněte spoj pro svařování utažením matic na prodloužených svornících. V případě přírubového spoje před konečným utažením nainstalujte těsnění uvedené v návrhu e. Po utažení přírubového spoje trvalými šrouby odstraňte dočasné svorníky a na jejich místo nainstalujte trvalé šrouby.
Při instalaci svislých úseků topné sítě je nutné přijmout opatření k vyloučení možnosti stlačení a deformace kompenzátorů působením gravitace potrubí. Aby se takové zatížení vyloučilo, jsou na potrubí rovnoběžně s kompenzátory přivařeny svorky, které se po dokončení instalace potrubí odříznou.
Při instalaci několika kompenzátorů na potrubí je v konstrukci zajištěno umístění pevných podpěr za každým kompenzátorem, aby se zabránilo průhybu potrubí, které je ve stlačeném stavu, a aby se zajistila rovnoměrná deformace všech kompenzátorů instalovaných na potrubí.
Před instalací se zkontroluje konstrukční délka kompenzátorů; pomocí distančních podložek a svorníků se nastaví mezera odpovídající předběžnému roztažení.
Axiální kompenzátory pro topné systémy se instalují v následujícím pořadí:
— nejprve přivařte jeden konec k potrubí
— mezi druhým koncem a svařovanou trubkou zkontrolujte mezeru rovnající se hodnotě předběžného natažení, natáhněte ji pomocí matic a svorníků, které jsou na ní umístěny, přivařte druhý konec k potrubí a poté svorníky a matice odstraňte.
