Компенсирующие устройства
При нагревании стальные трубы удлиняются, при остывании — укорачиваются. Для защиты трубопроводов от температурных деформаций служат компенсаторы. Они позволяют трубе перемещаться на некоторое расстояние при изменении ее температуры. Устранение влияния температурных деформаций происходит за счет естественной компенсации (самокомпен- сация) или при помощи специальных компенсаторов.
Самокомпенсация удлинения трубопроводов происходит за счет поворотов. В большинстве случаев в пределах котельной трубопроводы имеют небольшую протяженность и много поворотов, поэтому защита от температурных деформаций происходит за счет самокомпенсации.
П-образный компенсатор
Сильфонный компенсатор
В тех случаях, когда нет возможности использовать самокомпенсацию, используют специальные компенсаторы: П-образные, сильфонные, сальниковые. Наружные трубопроводы, прокладываемые вне зданий, имеют протяженные прямые участки, поэтому для их защиты требуется устройство П-образных и лирообразных компенсаторов, которые обеспечивают компенсацию удлинения за счет изгибов трубопровода. Они свариваются из труб и колен на месте строительства и имеют большие габариты. П-образные компенсаторы обладают наибольшей компенсационной способностью и широко применяются из-за простоты конструкции. Недостатками таких компенсаторов являются увеличение гидравлического сопротивления трубопровода, больший расход труб и фитингов, необходимость в свободном пространстве для размещения.
Сильфонные и сальниковые компенсаторы изготавливают на заводах. Сильфонные компенсаторы состоят из гибкой гофрированной оболочки (сильфона) и присоединительных патрубков. Гофрированная оболочка изготавливается из нержавеющей стали. Сильфонные компенсаторы позволяют компенсировать продольные (ход), поперечные (сдвиг) и угловые (поворот) перемещения. К трубопроводу они присоединяются с помощью фланцев или на сварке. В зависимости от воспринимаемой деформации сильфонные компенсаторы бывают осевыми, угловыми, сдвиговыми или универсальными. Они могут компенсировать значительные перемещения трубопровода. Например, осевой компенсатор условным проходом 200 мм имеет ход до 15 мм при собственной длине около 300 мм.
Сальниковый компенсатор
Сальниковые компенсаторы используют для трубопроводов водяных и паровых тепловых сетей с рабочим давлением до 2,5 МПа при температуре воды до 200 °С и пара до 300 °С. Такие компенсаторы можно применять при строительстве тепловых сетей в районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже минус 40 °С. Односторонние сальниковые компенсаторы имеют условные проходы от 100 до 1400 мм, компенсирующую способность от 200 до 500 мм. Односторонний сальниковый компенсатор (рис. выше) состоит из патрубка и корпуса, к которому изнутри приварена контрбукса. Снаружи к корпусу приварено крепление грундбуксы. Корпус и патрубок с двух сторон привариваются к трубопроводу. Между наружной стенкой корпуса и внутренней стенкой патрубка размещается сальниковая набивка, которая уплотняется при ее сжимании грундбуксой. Сальниковые компенсаторы компенсируют только продольные перемещения.