Напишите нам: info@kompens.ru
Звоните: +7(499) 653-94-66

Ресурс сильфонных компенсаторов

Ресурс сильфонных компенсаторов составляет 5000 циклов при условии работы в пределах допустимых уровней смещения. В приведенной ниже таблице показано, как зависит эксплуатационный ресурс от превышения предельных значений смещения. В таблицах не показано влияние дополнительных факторов, обусловленных неправильной установкой. Для определения ресурса сильфонных компенсаторов проектанты должны учитывать также специфику рабочих условий.

Можно выделить ряд причин, факторы, влияющие на эксплуатационный ресурс, которые должны быть рассмотрены индивидуально при выборе соответствующего типа сильфонного компенсатора. Эти факторы можно перечислить следующим образом.

  • Температура;
  • Величина смещения;
  • Рабочее давление;
  • Предварительное растяжение;
  • Продолжительность цикла напряжений;
  • Гидроудар и повышение давления;
  • Термический удар;
  • Коррозия.

Рабочая температура сильфонных компенсаторов

Рабочая температура является одним из наиболее важных факторов, который влияет на эксплуатационный ресурс. Сопротивление материалов изменяется обратно пропорционально повышению температуры. Это условие необходимо учитывать при определении номинального давления.

Следующий пример иллюстрирует, как в расчете номинального рабочего давления учитывается коэффициент снижения (С).

Номинальное давление = Рабочее Давление / С

Значения коэффициента снижения Со

Рабочая температура °С

Коэффициент снижения Со

08Х18Н10

03X17H14M3 - 08Х18Н10Т

Монель 400

Инконель 400

20

0.94

1.0

0.94

1.0

100

0.87

0.98

0.93

1.0

150

0.82

0.92

0.92

1.0

200

0.77

0.87

0.91

1.0

250

0.74

0.82

0.90

1.0

300

0.70

0.80

0.88

1.0

350

0.67

0.76

0.86

1.0

400

0.66

0.74

0.85

1.0

450

0.65

0.71

-

1.0

500

-

0.69

-

1.0

550

-

0.67

-

0.98

600

-

0.65

-

0.96

Пример: Имеется сильфонный компенсатор, изготовленный из материала 08Х18Н10 и предназначенный для использования при давлении 12 бар и 150 C °. Каково должно быть номинальное давление?

NP= 12/0,82=14,6 бар

В этом случае сильфонный компенсатор должен быть выбран из класса 16 бар.

Величина компенсации

Величина компенсации является еще одним не менее важным фактором, как и температура. Все сильфонные компенсаторы изготавливаются в расчете на 5000 циклов при полном рабочем ходе; если сильфоны работают в условиях неполного хода, то это может означать, что сильфонный компенсатор работает с превышением 5000 рабочих циклов. В процессе проектирования, если требуется более продолжительный эксплуатационный ресурс компенсатора, допустимое количество смещений должно быть выше. Этого можно добиться, выбрав сильфонные компенсаторы из класса более высоких давлений или с большим, чем стандартное число, количеством гофр.

Рабочее давление

Давление ниже, чем номинальное оказывает позитивное влияние на ресурс работы компенсатора. По мере снижения рабочего давления, рабочий ресурс увеличивается. Еще одной важной проблемой, которая может существовать при передаче тепла в длинных трубопроводах, является возникновение пульсаций давления. Эти пульсации могут вызвать регулярно повторяющиеся удары и оказывать на систему положительное действие. Эти небольшие удары помогают сильфонным компенсаторам подготовиться к более сильным напряжениям и смещениям.

Предварительное растяжение

Сильфонные компенсаторы монтируются в трубопроводах с предварительным растяжением. Такой метод дает возможность компенсаторам работать в пределах допустимых смещений наиболее эффективно.

Например, сильфонный компенсатор, выбранный из «размерной» таблицы со смещением -20мм/+10мм = 30мм при доставке от производителя может иметь длину 150 мм. Для того, чтобы иметь возможность сжаться на 30 мм, этот сильфонный компенсатор должен быть смонтирован в зазоре длиной в 160 мм. Разница в 10 мм может быть ликвидирована при помощи подвинчивания фланцев на маленьких сильфонных компенсаторах. Если компенсатор имеет большой осевой ход и приваренные концы под приварку, то компенсатор может быть легко затянут с помощью специальных приспособлений, прикрепленных к свариваемым краям.

По запросу ООО «Компенс» может поставить сильфонные компенсаторы с предварительным растяжением.

Наиболее важными факторами предварительного растяжения являются:

  • Определение точного количества смещений, которые должны быть поглощены.
  • Определение температуры монтажа и рабочих условий.

Эксплуатационный ресурс: прогнозируемый эксплуатационный ресурс сильфонных компенсаторов составляет 5000 циклов при работе со 100% степенью расширения. Такой тип конструкции обычно соответствует установленным требованиям.

Приведенная ниже диаграмма может помочь определить, как изменяется эксплуатационный ресурс, когда сильфонный компенсатор работает при разных степенях расширения. Видно, что сильфонный компенсатор достигает 8800 рабочих циклов при условии работы с 50% степенью расширения, с другой стороны, если степень расширения превышает установленное значение на 20% (120%), то эксплуатационный ресурс сокращается до 2350 циклов.

Частота цикла напряжений

Пока действие напряжений происходит в пределах допустимых значений, частота цикла напряжений не вызывает существенного изменения в системе, кроме некоторых особых ситуаций.

В случае, если сильфонный компенсатор используется для предотвращения вибрации, смещения не достигают максимального значения, и это не накладывает никаких ограничений на ресурс системы.

Гидроудар и повышение давления

Рабочее давление сильфонного компенсатора должно определяться исходя из максимального давления, которое возникает в процессе работы системы. Если определить максимальное давление невозможно, то рекомендуется выбрать сильфонный компенсатор из верхнего класса давления.

Насосы могут вызвать скачки давления, а быстрое закрытие клапанов может привести к повышению давления. Вода, которая конденсируется в трубопроводах, может привести к ударам при перезапуске. В этих случаях, с целью предотвращения возможных поломок в трубопроводе, рекомендуется использовать многослойные сильфонные компенсаторы.

Термический удар

Кратковременные тепловые изменения, и особенно чрезмерное повышение и спад температуры повышают усталость материала быстрее, чем в обычных условиях. Иногда проблема может быть решена с помощью использования защитной оболочки. Для систем, по которым осуществляется транспортировка газообразных и твердых материалов, доступны также свои специальные методы.

Коррозия

Материалы для сильфонных компенсаторов должны быть выбраны в соответствии с жидкостями, текущими через трубопроводы. В противном случае со временем может возникнуть коррозия материала. Чтобы избежать повреждений, следует учитывать даже коррозионное воздействие моющих средств.

Сборка неспециалистами

Сильфонные компенсаторы должны собираться специалистами очень осторожно, в противном случае могут возникнуть некоторые механические повреждения, и эти повреждения могут уменьшить эксплуатационный ресурс сильфонных компенсаторов.

Тестирование и проверка качества

Сильфонные компенсаторы являются продуктами высокого уровня инженерной разработки и выполняют очень важные задачи в трубопроводах. Поэтому их необходимо регулярно тестировать и проверять.

Трубопроводы под давлением, используемые в чрезвычайно важных приложениях, опасных для окружающей среды, такие как атомные станции или нефтеперерабатывающие заводы, должны контролироваться независимыми органами инспекции, а технический контроль должен осуществляться на каждом уровне производства.

Вернуться к списку

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

Принцип работы компенсатора
Схема компенсатора
Комплексные станции промводоснабжения
Станции подготовки подземных вод
Станции очистки воды из поверхностных водоисточников
Системы автоматизированного управления водоочистных станций в оптимальном режиме
Структурные блок-схемы
Постановка задачи
Обработка и утилизация осадков водопроводных станций
Искусственные методы обработки осадков
Естественные методы обработки осадков
Расчет сооружений по очистке и повторному использованию промывных вод
Выбор технологической схемы и состава сооружений
Влияние качества промывных вод на водоисточники и работу очистных сооружений
Дегазация воды